超声波雾化器的缺水保护方法
2021-01-13 15:56

  本发明涉及超声波雾化器技术领域,特别涉及超声波雾化器的缺水保 护技术领域。

  日常生活中用于加湿、加香、杀菌或装饰用的超声波雾化装置,能够 将盛装在液体容器中的液体通过超声波发生器产生的超声波将液体雾化, 从而实现其雾化功能。在这些雾化装置中, 一般都设置有自动液位检测器 和控制器,从而可以自动检测被雾化液体的液位,特别是当液体快要耗尽 时,必须立即停止工作,否则高速振动的换能片就有可能因为缺水而不能 可靠散热进而千烧损坏。传统的超声波雾化器为了确保换能器在无水的状 况下不产生干烧而损坏换能器,采用的缺水保护的方法有1.电阻式缺水 保护方式,通过测量水的电阻来保护换能器,即有水时通过两个电极可测 量出水的电阻,无水时电阻值较大,控制雾化器停止工作;2.电容式缺水 保护方式,通过两个电极间有水和无水时的电容值不同来判断是否有水, 无水时,控制雾化器停止工作;例如中国专利号CN02248840.5,名称为超 声波雾化器液位感应器的实用新型专利中所采用的控制结构;3.磁簧管 式缺水保护方式,通过浮于水面上的磁铁来控制磁簧管的通断,从而达到 控制雾化器工作与不工作的目的。例如中国专利号CN 02271748. X,名称为 采用磁感应液位开关的微型超声雾化器的实用新型专利中所采用的控 制结构。

  上述这些现有技术存在的缺点也非常明显。1.结构复杂,必须有结构 上配件辅助才能实现;2.可靠性低,电阻及电容式缺水保护在挂水及有导 电物质附着时,会失效而烧坏雾化器,而磁簧管式缺水保护方式在浮于水 面的磁铁被异物卡住时会产生失效的结果;3.适用范围受限制,电阻式及 电容式缺水保护装置只适用于有一定电导率的液体,太小时无法工作,太 大时雾化器因水柱上会附着导电物质而无法停止工作,而磁簧管式则受结 构及空间的限制而使其的使用范围仅限于有足够空间的加湿机。

  本方案提供了一种不用其它液位测试的辅助机械装置而实现超声波雾 化器的缺水保护的方法。经过我们实验发现,在外电源输入给雾化器控制 电路的电流及电压基本不变的状况下,当换能片上的被雾化液体基本消耗 完毕时,流经换能片的交变的峰-峰值电流要比有液体的状况高一倍左右, 即换能片在正常工作时,有液体的阻抗与无液体时的阻抗有较大的差别, 即使换能片上结满水垢后情况也如此。

  根据上述实验结果,我们提出一种超声波雾化器的缺水保护方法,包 括雾化器的换能片、向所述换能片输送高频信号的控制电路;其特征在于,

  当所述检测电阻R1两端的电压明显高于标准值时,所述控制电路停止 输送高频信号给所述换能片。

  所述换能片是在高频信号的驱动下可以高频率振动从而可以将液体雾 化的电器件。所述控制电路是可以产生高频率信号并具有相应控制芯片的 控制器件,雾化过程的整个控制主要由所述控制电路完成。所述检测电阻 Rl主要是将回路中的电流信号转换为电压信号的电器件,因此在大电流的 工作回路中所述检测电阻R1的阻值无需设计得很大。其次,也可以用电感 性电器件来替代阻性的所述检测电阻Rl,即只要能够实现将回路中的电流 信号转换为电压信号即可。

  进一步的技术方案还可以是,还包括信号处理电路,所述信号处理电 路拾取所述检测电阻Rl两端的电压变化值并将检测的电压信号整理后传送

  Rl两端的电压信号。 一般来说,所述检测电阻Rl两端的电压信号是高频脉 冲信号,该高频脉冲信号如果直接传送给所述控制电路,所述控制电路中 就必须设置特殊的高频信号拾取装置,因此从技术上分析,所述信号处理 电路将信号处理后在传送给所述控制电路,可以使所述控制电路的结构和 控制过程简单,运行速度比较可靠。

  进一步的技术方案还可以是,所述标准值是所述换能片正常工作时所 述检测电阻R1两端的反映峰值电压的平均值。该数据可以由所述控制电路 在正常雾化的控制过程中拾取和计算。

  进--步的技术方案还可以是,所述标准值是事先在所述控制电路中设 定的数据。

  进-一步的技术方案还可以是,所述检测电阻R1两端的电压大于标准值 的20%时,所述控制电路停止输送高频信号给所述换能片。

  进一步的技术方案还可以是,所述检测电阻Rl的阻值为0. 2~5. 1欧。 由于换能片的工作电流比较大,如果串联的电阻阻值过大,会导致所述的 电阻Rl发热严重,影响雾化的效率。

  1. 无须机械结构上的配合,只须增加相应的电路既可以实现对最低液 位的控制;

  2. 与电容式控制方法或电阻式控制方式相比,可以不受被雾化液体的 导电率限制,提高了被雾化液体的适应性;

  3. 雾化器及换能片的上方空间没有其它液位控制装置,可以容易清洗 雾化器及其中的换能片。

  由于本发明具有上述优点,因而可以广泛应用于如水、香料、药水、 液体药剂、酒精等液体雾化的装置中。

  电阻Rl的电阻值为1欧,电容Cl主要用于过滤回路中的直流信号。控制 电路i会自动跟踪所述换能片JH1的谐振频率并向所述换能片JH1输送谐 振的高频信号,信号处理电路2拾取所述第一电阻Rl的端电压信号后经过 整理再传送给所述控制电路1。当被雾化液体的液位基本接近所述换能片 JH1时,所述换能片JH1负载的变化导致阻抗急剧变化,其流经的高频电流 也急剧丄升,当第一电阻R1的端电压信号突变高于标准值的25。/。时,所述 控制电路1发出信号,停止向所述换能片JH1输送高频电信号,所述换能 片JH1停止振动。

  1. 超声波雾化器的缺水保护方法,包括雾化器的换能片、向所述换能片输送高频信号的控制电路;其特征在于,在换能片的高频信号输入回路中串联检测电阻R1;所述控制电路拾取所述检测电阻R1两端的电压变化值;当所述检测电阻R1两端的电压明显高于标准值时,所述控制电路停止输送高频信号给所述换能片。

  2. 根据权要求1所述的超声波雾化器的缺水保护方法,其特征 在于,还包括信号处理电路,所述信号处理电路拾取所述检测电阻 Rl两端的电压变化值并将检测的电压信号整理后传送给所述控制电 路。

  3. 根据权要求1或2所述的超声波雾化器的缺水保护方法,其 特征在于,所述标准值是所述换能片正常工作时所述检测电阻R1两 端的反映峰值电压的平均值。

  4. 根据权要求1或2所述的超声波雾化器的缺水保护方法,其特征在于,所述标准值是事先在所述控制电路中设定的数据。

  5. 根据权要求1或2所述的超声波雾化器的缺水保护方法,其 特征在于,所述检测电阻R1两端的电压大于标准值的20%时,所述 控制电路停止输送高频信号给所述换能片。

  6. 根据权要求1或2所述的超声波雾化器的缺水保护方法,其 特征在于,所述检测电阻Rl的阻值为0. 2 5. 1欧。

  7. 根据权要求1或2所述的超声波雾化器的缺水保护方法,其 特征在于,所述检测电阻R1的阻值为1欧。

  本方案提供了一种超声波雾化器的缺水保护的方法,包括雾化器的换能片、向所述换能片输送高频信号的控制电路;在换能片的高频信号输入回路中串联检测电阻R1;控制电路拾取所述检测电阻R1两端的电压变化值;当检测电阻R1两端的电压明显高于标准值时所述控制电路停止输送高频信号给所述换能片;信号处理电路拾取所述检测电阻R1两端的电压变化值并将检测的电压数据信号传送给所述控制电路。所述标准值是所述换能片正常工作时所述检测电阻R1两端的电压的平均值或事先设定的数据。本发明增加相应的电路控制检测液位,可以不受被雾化液体的导电率限制,因而可以广泛应用于如水、香料、药水、液体药剂、酒精等液体雾化的装置中。