CN101065192A - 包含加压待雾化液体的装置的喷雾器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及雾化液体的装置(30)，包含含有毛细管(40－1)和喷射液体(43)的喷嘴(40－2)的雾化头(40)，用于向雾化头提供液体(43)的液体供应罐(42)，用于振动驱动雾化头使其在喷雾中喷射液滴的振动装置(44)。根据本发明，装置(30)包含用于在雾化循环中向雾化头入口处的液体施加压力的装置，该压力比第一压力阈值高，但比第二压力阈值低，其中超过第一压力阈值时，液体流过雾化头时不用振动驱动雾化头，超过第二压力阈值时，液体在振动驱动雾化头时流过雾化头。优点：增加雾化流速，降低对倾斜度的改变和振动的灵敏度。

Description

包含加压待雾化液体的装置的喷雾器

技术领域

本发明涉及一种雾化液体的装置，其包含含有毛细管和用于喷射液体的喷嘴的雾化头，通过管子连接到雾化头、用于向雾化头提供液体的液体供应罐，用于振动驱动雾化头使其喷射雾化液滴的振动装置，以及向振动装置施加激发信号的激发装置。

背景技术

上述类型的雾化装置已经在WO 99/46126(US 6,460,980)号关于喷墨打印头的国际申请中说明。

但是该装置可以有许多其它的应用，特别是用于在空气中雾化液体以加湿或冷却空气，或者扩散净化、防臭、消毒产品和香水等等，如EP 0714709号申请或者WO 00/78467号申请所述。本发明具体涉及这种申请。

图1示意性表示这种装置的传统结构。装置10包含雾化头20，装有待雾化液体22的中间罐21，也装有液体22的主罐24，将罐21连接到雾化头20的管子25，以及装有电泵27、连接罐21和罐24的管子26。实质上水平的雾化头20包含毛细管20-1和用于喷射液体的喷嘴20-2。雾化头一般为管状针形状，其内径小于1毫米，长度为几厘米，其主体形成毛细管20-1，锥形末端形成喷嘴20-2。雾化头20机械连接到由激发电路EXCT提供的交流信号Sv供电的振动装置，一般是共振压电传感器(resonatingpiezoelectric transducer)28。激发电路EXCT由确立雾化循环的控制电路CNTCT驱动，其中雾化循环的持续时间根据所期望的应用而变化。

在正常工作条件下，从雾化头20的纵轴到中间罐21内液面的高度为H1。由于罐21承受大气压力Patm，管子25中雾化头20入口处的液体22受到的压力为大气压力和高为H1的液柱施加的流体静压的超压Ph1相加，Ph1＝ρ*g*H1，其中ρ是液体密度，g是重力加速度。

在向传感器28施加激发信号Sv时，引起雾化头共振，波腹出现在其20-2端。液体22的小滴22-2以实质上垂直于雾化头锥形部分平面的方向喷射，形成一种液滴薄雾或“喷射”。喷雾过程中，通过毛细作用和重力作用(流体静超压的作用)向雾化头提供液体。可以提供用于使空气流通的空气流通工具，例如风扇(图中未示)以增加喷射范围。

当雾化头闲置而不受振动驱动时，液体22因毛细作用保留在雾化头内，流体静压因作用于液体的表面张力而通过雾化头末端出现的液体22凸起的弯月面22-1抵消。超过临界超压阈值Sh1时，弯月面22-1破裂，液体22流过雾化头。

以上产生的结果是一定要精确控制中间罐21中的液面，使得流体静压维持在大约50到150帕总体上很低的阈值Sh1之下。

因而，最佳高度H1取决于阈值Sh1和液体的物化特性，特别是粘度、密度、表面张力，以及取决于雾化头毛细管的内径。上述高度总体上较低，使用醇或水溶液且雾化头毛细管内径大约为0.6mm时，高度大约为5到15mm。用置于罐21中的液面探测器23监测液面并随时激发泵27的电路CNTCT，保持高度H1实质上不变。

根据图2所示公知的改进，不需要使用泵，该装置包含根据连通器原理通过管子26’连接到主罐24’的中间罐21’。罐21’承受大气压力Patm，而罐24’密闭并承受比大气压力低的压力P1，这就防止了罐24’被完全倒入罐21’。达到流体静力学平衡时，罐24’中液体22的液面高于罐21’中液体的液面。罐21’中液体的液面低于管子26’中的高液面时，一些气体进入罐24’，一些液体转移到罐21’。还可以提供辅助管子27’以使空气进入罐24’的上部。因而，罐21’中液体的高度是自动调节的。

尽管有上述改进，上述雾化装置还有许多其他缺点。

具体说，该装置对使液体在中间罐流动的倾斜度改变和其他产生类似作用的现象，例如外部环境带来的振动非常敏感。上述倾斜度的改变或振动会引起液滴在雾化头的末端流动。实际上，由于高度H1较低，所以中间罐内液面的移动会导致其超过临界阈值Sh1，从而使雾化头末端的弯月面22-1破裂。

发明内容

现在，本发明的目的在于提供上述倾斜度改变和上述振动都很频繁时的应用，例如车辆(火车，长途汽车，汽车等)中的喷雾器产品或便携式喷雾器产品。

因而，本发明的第一目的是提供对倾斜度的改变和其它对罐内液面起作用的现象不敏感的雾化装置。

传统的雾化装置的另一缺点在于其雾化流取决于被雾化的液体的性质。对于同一个雾化头，可以观察到水溶液的液体和醇溶液的液体在2到10的比率范围内流速的变化。例如，以200kHz的振动驱动内径为0.6mm长度为27mm的雾化头，使用实质上以水组成的液体(其中溶解了空气处理产品)得到大约每分钟1到3克的流速，使用以水、乙醇和二丙二醇为基本成分的溶液则大约仅为每分钟0.1到0.6克。

因而，本发明的另一目的在于相当多地增加某些溶液，具体说是醇溶液的雾化流。

更一般地，本发明的一个目的是控制雾化流，以使不用更换雾化头而能增加或减少雾化流。

本发明的至少一个目的通过提供上述类型的雾化装置而实现，其包含向雾化头的入口供应液体的装置，在雾化循环过程中，其压力比第一压力阈值高，比第二压力阈值低，其中超过第一压力阈值时，不振动驱动雾化头时液体流过雾化头，超过第二压力阈值时，振动驱动雾化头时液体流过雾化头。

根据一实施例，向雾化头入口处的液体施加相对于大气压力大约1000帕到3000帕的超压。

根据一实施例，施加大于第一阈值、小于第二阈值的压力的装置包含一段液柱，其高度等于罐内液体的高度与罐底到雾化头之间高度之和。

根据一实施例，罐的形状使得罐中液体的最大高度小于罐底到雾化头的高度的1/5。

根据一实施例，施加大于第一阈值、小于第二阈值的压力的装置包含用于加压液体供应罐中的液体以向雾化头提供液体的装置。

用于向雾化头提供液体的罐可以是例如压制的可变形的容器。

根据一实施例，该装置包含装于罐和雾化头之间的管子中的流动或压力限制器。

根据一实施例，施加大于第一阈值、小于第二阈值的压力的装置包含装于罐和雾化头之间的管子中的阀，以及阀控制装置，用以在雾化头不受振动驱动时关闭阀、在雾化头受振动驱动时打开阀。

根据一实施例，流动或压力限制器与阀结合成一体。

根据一实施例，该装置包含控制激发装置的控制装置，用以形成由停顿中断的雾化循环，停顿期间不向振动装置施加激发信号，其中控制装置设置成将雾化循环划分为由不向振动装置施加激发信号的微停顿分隔的多个雾化微循环。

根据一实施例，控制激发装置的控制装置设置成将雾化循环的持续时间确定为大约为一百毫秒到几秒，其包含持续时间大约为一毫秒到几十毫秒的雾化微循环。

根据一实施例，控制激发装置的控制装置设置成中断雾化循环的停顿持续时间比雾化循环的持续时间长。

根据一实施例，阀控制装置在微停顿期间不关闭阀。

根据一实施例，设置阀控制装置设置成在雾化循环结束前关闭阀，这样雾化头在停止振动前清空其所含的全部或部分的液体。

根据一实施例，该装置包含用于转换到主动备用模式的转换装置，该模式包含由停顿分隔的雾化微循环，停顿的持续时间至少是微循环的持续时间的1000倍，以便周期性润湿雾化头。

根据一实施例，该装置包含装于向雾化头提供液体的罐下方的主罐，以及用于将液体从主罐移入向雾化头提供液体的罐的装置。

根据一实施例，该装置用于在空气中雾化液体以加湿或冷却空气，或扩散净化、防臭或消毒产品，或香水，或上述产品的结合。

根据一实施例，该装置包含分散喷射的通风装置。

附图说明

本发明的上述和其他目的、特征和优点将由以下对本发明的各个方面和根据本发明的雾化装置的描述，结合但不限于以下附图进行详细说明，其中：

上述图1示意性地表示传统的雾化装置，

上述图2表示图1中的装置的一个公知可选实施例，

图3示意性地表示根据本发明的雾化装置，

图3A，3B表示根据之前实施的雾化循环的控制中包含的电信号，

图4A，4B，4C表示根据本发明的雾化循环的控制中包含的电信号，

图5示意性地表示图3方框中所示的控制和激发电路的结构，以及

图6A，6B与图4A，4B类似，图6C表示根据本发明的雾化循环的控制中包含的电信号。

具体实施方式

本发明的第一方面

本发明的第一方面基于如下观测：当上述类型的雾化头工作时，也就是说振动驱动时，加在雾化头入口的液体承受明显大于阈值Sh1的超压，在以前的实施中该阈值对于防止液体在雾化头闲置时流出来说被认为是不能超越的极限。相反地，只要没有超出流体开始从雾化头再次流出的第二超压阈值Sh2，雾化头超压的增加通过促进液体在毛细管中移动而有利地增大了雾化液体的流速，毛细管随后像“压力管道”一样运作。现在，高于其值时液体便在雾化头振动驱动时流动的第二超压阈值Sh2明显高于第一超压阈值Sh1。。实验表明阈值Sh2总体上约等于1000至3000帕(即大约1％-3％个大气压)，并且取决于雾化头的尺寸和待雾化液体的特性，而第一阈值总体上约等于50至150帕，即大约0.05％-0.15％个大气压。

确定喷头闲置时不能超过第一超压阈值Sh1，

1)确定喷头振动驱动时不能超过第二超压阈值Sh2，

2)当雾化头振动驱动时，雾化头中的液体承受的超压大于阈值Sh1，但小于阈值Sh2，以及

3)当雾化头闲置时，雾化头中的液体承受零超压或至少小于阈值Sh1的超压。

本发明的第一方面可以通过多种方法实现。例如，在振动驱动雾化头时，通过气筒或压缩机的方式对向雾化头提供液体的罐加压，而在雾化头闲置时降压。也可以通过加热液体上方的空气或气体、或者甚至通过加热整个罐来加热液体上方的气体、或者通过仅加热一部分液体向上述罐加压。还可以通过机械系统对液体罐加超压，该系统由向液体施加所需超压的弹簧驱动。

根据第一较佳实施例，液体供应罐由预定表面面积的薄板压制而成的可变形的容器，承受由弹簧或其他方式施加的承载力。

此外，可以在连接罐和雾化头的管中安装阀，而不用在雾化头闲置时给罐中液体降压。这样的话，如果在雾化头闲置时关闭阀，罐中便会一直保持超压。

图3示意性表示符合第二较佳实施例的雾化装置30，其中超压Sh2是由比前叙中所述的传统高度H1高的高度为H2的液柱施加的流体静压。

装置30包含传统的雾化头40，例如主体40-1形成毛细管的管状针和渐缩成锥形以形成喷嘴的末端40-2。雾化头40通过管子41连接到一个容纳待雾化液体43的独立罐42上。罐42承受大气压Patm，这里形成装置的主罐和供给雾化头的供应罐。雾化头机械连接到由信号Sv、例如以200kHz振荡的信号激发的振动装置、例如共振压电传感器44上。激发信号Sv由激发电路EXCT提供，而激发电路由控制电路CNTCT驱动。

根据本发明，将罐42设置成使从雾化头的纵轴到罐中液体43表面的高度为H2，选择高度H2使管41中位于雾化头入口处的液体承受的与大气压Patm相关的超压Ph2等于ρ*g*H2，这样：

                      Sh1＜Ph2＜Sh2

也就是承受压力Pr2，这样

                  Patm+Sh1＜Pr2＜Patm+Sh2

Sh1和Sh2为上述的第一和第二超压阈值，Patm+Sh1为与第一超压阈值Sh1对应的第一压力阈值，Patm+Sh2为与第二超压阈值Sh2对应的第二压力阈值，Pr2为雾化头入口处的液体的压力，Ph2为施加的与大气压力有关的超压(或者，总的来说，施加的超压与雾化头出口处带有的压力，在这里也就是大气压力有关)。

又根据本发明，在管41中设置电磁阀45，其位于连接电磁阀45入口与罐42的第一管部41-1和连接电磁阀45出口与雾化头40入口的第二管部41-2之间。电磁阀40为“常闭合”型，由控制电路CNTCT提供的开关信号Sg驱动。电磁阀在雾化头闲置时关闭(雾化头与罐分离)，而在雾化头受振动驱动时由电路CNTCT打开，承受将在下面说明的与传感器44的激发模式有关的，包含期间电磁阀保持打开的很短的停顿。

闲置时，无论该装置为切断的还是处于下述的主动备用模式，雾化头40入口处的液体超压为零，电磁阀阻止罐中的液体流动。

当雾化头40被振动驱动时，施加到雾化头入口的液体上的超压Ph2可使例如水溶液或醇溶液的各种液体的雾化流速，与单纯基于毛细作用和低于阈值Sh1的流体静超压的工作方式相比，显著增加。

作为另一个优点，超压Ph2可增加液滴的喷出速度，也就是增加喷射的动能，其效果是增加喷射长度和范围。从而可以得到长度为5到30厘米或者甚至更长的喷射。在某些应用中，这就可以不用使用气流(例如由风扇提供的)载运和分散喷射。

根据超压Ph2的范围、液体的粘度和雾化头的特性，在图3中以虚线示意性地表示的限流器或压力限制器46可以设置在电磁阀45和雾化头40的入口之间。

在一实施例中，流量或压力限制器与电磁阀结合成一体以形成一个电磁阀限制器模块，其通过微型工程技术生产。

上述流量或压力限制器可以是可调或可设参数的毛细作用限流器，例如具有可调内径的毛细管，或者是由其中液体的流动产生限制流速的压降的动态控制流量调节器。其也可以是可使雾化头入口处的超压保持低于阈值SH2的压力调节器，例如针簧调节器(needle and spring regulator)。

这种流量或压力限制器可将管子里的流动调节成与雾化头的雾化能力相对应的值，并且可使罐和雾化头之间的管子能够具有不是太小的内径，并且电磁阀的开口面也不是太小(其在无流量或压力限制器时过大)。另一优点为电磁阀一打开，就迅速地将超压施加给雾化头中的液体，而没有流速超过雾化头准许的极限。

对液体的加压和对流速的调节一定要适合雾化头40的雾化能力。遇到这些条件时，得到的雾化流速可以比由传统液体供给所得到流速大10至20倍。例如，当雾化头的内径为0.6mm，以200kHz振动，并且超压Ph2为1200帕(也就是大约1.2％个大气压)时，雾化流速可以达到50mg/s而不是简单的毛细作用下的0.5mg/s。在下面将要说明的更高流速的某些情况下，雾滴的直径大约为10至50微米，甚至更大。

本发明的另一优点是可以生产一种在停止和工作时，都能够容许(倾斜的或垂直的)罐中的液体移动的喷雾器。事实上，从图3中可以看出，液体高度H2等于罐42的底部与雾化头40纵轴之间的高度h1和罐42中的液体高度h2之和。这样，得到阈值Sh1与Sh2之间的超压，例如大约为1000帕到3000帕的超压，也就意味着水溶液或醇溶液具有大约为100至300mm的高度H2。在这些条件下，罐的形状可以选择大于其高度，这样由液体流动和进一步消耗带来的高度h2的变化与高度h1相比可以忽略，从而在任何情况下这种变化都不会导致超压Ph2超过阈值Sh2。实施时，高度h2最好小于高度h1的1/5。

在此应当注意的是，由流量或压力限制器带来的另一个优点是，可以使管子入口处来自流量或压力限制器的逆流的超压达到更高的值，例如3000帕到5000帕，而不超过雾化头入口的超压阈值Sh2，因而相对于施加在液体上的超压，例如由液体在罐中流动时高度h2的变化、或者罐中液体受温度升高的影响而膨胀所引起的超压的变化甚至是可以忽略的。

在一实施例中，由高度可调的固定系统，例如齿条和小齿轮系统保持罐42，可使用户根据所用液体通过参考制造商提供的用于调整高度h1的调整算法来调整高度H2(因为液体的浓度可各不相同)。对高度h1的调节也可以由微处理器通过电控支架控制，以使其能够根据所期望的应用来编辑预定的流速程序。在这种情况下，微处理器的程序存储器中为每种液体保存高度/流速算法。在一实施例中，罐上装有带有机械或电子的可调探测阈值的液面探测器。最后，本发明还可以简化喷雾器的结构，实际本质上不再需要提供向雾化头提供补给的中间罐。然而，所属技术领域的技术人员应当知道，为了使装置的结构合理，本发明并不排除提供中间罐，具体说是使用可补充液体的筒，形成与向雾化头供应液体的液体供应罐不同的主罐，或者甚至是将这些罐置于装置的上述结构的外部。因而，在一实施例中，将外部罐置于供给雾化头的罐的下方，通过泵或任何其他转移液体(例如通过对外部罐加压)的装置补充液体。

本发明的第二方面

在包括喷雾净化、防臭、或消毒产品、或香水的应用中，一般将雾化周期设定为短暂的并由较长的停顿所间隔。雾化循环的持续时间总体来说为一百毫秒到几百毫秒，很少高于几秒。停顿持续时间总体上远远长于循环持续时间，通常为几十秒至几十分钟。

为此目的，传统的喷雾器控制电路形成一个模板信号Se，如图3A所示，雾化头一定受振动驱动时模板信号例如在1上，其中时间t1表示雾化循环的持续时间，在雾化头一定是闲置时模板信号在0上，其中t2表示停顿的持续时间。在前面实施时，如图3B所示，在雾化循环的整个持续时间t1内向传感器44施加激发信号Sv，从而形成“连续的雾化循环”。

在此本发明基于如下观测，即提供由非常短的闲置周期间隔的非常短的雾化周期，可使雾化液体的平均流速，特别是用于扩散有效物质，具体说是各种香水和香料的醇溶液的平均雾化流速率实质上增加。因而根据本发明，通过向传感器44施加激发信号Sa的脉冲序列，可以将一个雾化循环划分为多个非常短的雾化周期。为了简化术语，将非常短的雾化周期指定为雾化“微循环”(或传感器激发微循环)，将相应的非常短的闲置周期指定为“微停顿”。

为了控制雾化循环和微循环的持续时间，根据本发明的装置30(图3)的电路CNICT和EXCT使用图4A中所示的模板信号Se和图4B中所示的子模板信号Sse。在雾化循环的时间t3内信号Se为1，在停顿的时间t4内其为0。当信号Se为0时信号Sse为0，而当信号Se为1时具有一系列为1的方波。方波为1的持续时间t5与雾化微循环的持续时间对应，并被与微停顿对应的时间间隔t6分隔，在该时间间隔中信号Sse为0。持续时间t5和t6可以相同，例如各为50毫秒。如图4C所示，当信号Sse为1时向传感器44施加激发信号Sv，当信号Sse为0时不向传感器44施加上述信号。在持续时间t6的每个微停顿中，液体43持续流入雾化头，这样，当再次振动驱动雾化头时，就能够将雾化头中的液体“补充”至流动极限，在下一个雾化微循环中雾化液体的量比根据前面实施的持续雾化循环中相同的时间间隔内雾化的量多。

因而，这种断续雾化过程对低表面张力的液体(例如乙醇)或比水的粘度高在管子中流动得更缓慢的液体(特别是例如二丙二醇的重醇)特别有利。

一般说来，就流速和减小液滴尺寸而言，上述雾化方法可以增加雾化过程的效率。

因而，对于给定的传感器44激发时间，将该激发时间划分成微循环后雾化的液体的量比该激发时间持续施加到雾化头时的量高。所属技术领域的技术人员应当知道因为微停顿增加了雾化定量液体的总时间，所以每个单位时间内的平均流速不需要增加。然而，每个“单位激发时间”内的平均流速，也就是对于传感器44相同激发时间内雾化的液体的量增加。

为了更好地理解，假定想要执行根据本发明的方法，使得如图4A到4C所示的断续雾化循环的持续时间t3内雾化液体的量，等于如图3A、3B所示的传统的连续雾化循环的持续时间t1内雾化液体的量。在这种情况下，通过以下公式给出比率t3/t1：

               t3/t1＝[(t5+t6)/t5]/(D2/D1)

其中″(t5+t6)/t5″是子模板信号Sse的周期t5+t6与微循环的持续时间t5的比值，表示如果微循环期间液体的平均流速等于持续雾化循环内液体的平均流速，考虑微停顿而必需对循环时间做出的修正。D2/D1是微循环中每个“激发时间单元”的平均流速D2与持续雾化循环中每个“激发时间单元”的平均流速D1的比率，显示出本发明所提供的优点。

因而，例如将持续时间为t1的雾化循环划分为具有工作循环1(t5＝t6)的微循环大体上应当通过将循环的持续时间乘以2加以弥补，这样断续雾化循环的持续时间t3等于2*t1。然而，由于雾化头的流速增加，D2/D1大于1，例如等于1.5，所以断续雾化循环的持续时间t3等于(2/1.5)*t1时才雾化等量液体。

此外，假设需要在包含多个雾化循环的较长时期内雾化液体的量保持不变，断续雾化循环间停顿的持续时间t4减少与t3-t1相等而与原持续时间t2相关的持续时间，以使循环周期保持恒定(t1+t2＝t3+t4)。

最后，根据本发明的雾化方法提高了雾化头的性能，因为耗电量与雾化头的激发时间成比例，所以也就是提高了给定耗电量所引起的雾化液体的量。因此在雾化装置为蓄电池或电池供电时，本发明可使其独立。

根据本发明的雾化方法的另一个优点为微停顿可使传感器44冷却，这样断续循环中雾化定量液体的过程中传感器44平均温度的升高明显低于持续循环中雾化等量液体时传感器温度的升高。

所属技术领域的技术人员应当了解本发明的第二方面可以独立于本发明的第一方面来完成，即，不向雾化头入口处的液体施加超压Ph2。根据实验观测，采用水/醇混合物(例如水/乙醇或水/二丙二醇)并在传统的供给雾化头液体的条件下，断续雾化的平均流速与持续雾化相比增加了20％到50％。

然而，本发明的第二方面也可以方便地结合本发明的第一方面，从而结合每一方面的优点。在这种情况下，电磁阀45在微停顿期间一直打开，仅在断续雾化循环结束时再关闭，这样液体43可以在微停顿期间流入雾化头，其持续时间由于施加在液体上的超压而可以选择得更短。

图5示意性地表示了控制电路CNTCT和激发电路EXCT的实施例的实例。

电路CNTCT包含微处理器MP，存储应用程序的程序存储器PMEM，时钟信号发生器CKGEN，界面连接微处理器MP和外部之间的电路ICT用以例如开启或停止喷雾器。发生器CKGEN向微处理器提供时钟信号H0。这里的电路ICT包含手动的打开/关闭的开关SW1和根据本发明第三方面的用于将喷雾器转换到下述主动备用状态的手动开关SW2。将来自电路ICT的信号施加到微处理器的端口P1，P2。微处理器还包含提供用于控制电磁阀45的控制信号Sg的端口P3，和提供模板信号Se(如图4A所示)的端口P4。还可以用微处理器的另一个端口提供用于控制使喷雾分散的风扇(图中未示)的控制信号。

电路EXCT包含两个频率分配电路DIV1，DIV2，带两个输入端A1和A2的AND逻辑门，以及电压适配器，这里运算放大器AMP由与压电传感器44(图3)的性能规格相对应的电压V1和V2供电。可通过微处理器对频率分配器DIV1、DIV2的输出频率和工作循环(与微处理器的功能性连接用虚线箭头示意性表示)编程。分配器DIV1接收时钟信号H0，并由微处理器编程以提供在例如200kHz的激发频率振荡以激发传感器44的信号Hv。信号Hv施加到门极A2的输入端和分配器DIV2的输入端。由微处理器对分配器的输入编程以提供由逻辑方波组成的信号Hse，该方波的持续时间和工作循环特性与子模板信号Sse(图4B)所需的特性相同。信号Hse和模板信号Se加到门极A1的输入端，门极的输出端提供子模板信号Sse。因而，信号Sse在信号Se为1时复制信号Hse，而在信号Se为0时为0。信号Sse加到门极A2的第二输入端，门极的输出端提供逻辑信号Sv1。信号Sv1加到放大器AMP的输入端，放大器的输出端提供信号Sv。因此信号Sv是在Hv的频率上振荡的信号，其包络与子模板信号Sse一致，并且当信号Hv为1时其振幅等于V1而当信号Hv为0时其振幅等于V2。典型地，电压V1和V2为+20V和-20V或者+40V和0V(接地)，其取决于使用的压电传感器的类型。

当开关SW2转换到主动备用位置时，微处理器MP向传感器44施加被非常长的例如30分钟的停顿分隔的非常短的例如50-100毫秒的激发微循环。这种主动备用模式的优点是既不用消耗大量液体，也不用许多能量便可以使雾化头40(喷嘴40-2如图3所示)的末端周期性润湿。这就防止了雾化头变干，并可使喷雾器在液体消耗量方面和在消耗电能方面保持独立，当喷雾器由蓄电池或电池供电时，这点很重要。

图6A，6B和6C表示了本发明的与电磁阀相关的一个方面，分别表示出模板信号Se，子模板信号Sse和用于控制电磁阀、并在电磁阀必须打开时设为1的控制信号Sg。根据本发明的该方面，在由模板信号Se确定的雾化循环结束前，也就是在模板信号变为0以前，控制电路CNTCT关闭电磁阀(信号Sg设为0)一段时间dt1。该段时间dt1例如大约为10到100毫秒，这样在完成最后的雾化微循环(信号Sse为1)后不再向管子提供液体。这种提早关闭的作用是至少部分清空雾化头并防止在传感器的激发停止时产生杂散液滴，并可以独立地由本发明的第二方面提供，也就是无论是否分隔雾化循环。

同样的，在雾化循环开始时，控制电路CNTCT可以允许在打开电磁阀之前流逝一段时间dt2。这可使雾化头在液体到达雾化头之前进入稳定的振动状态，从而防止液体在激发开始时流动。

所属技术领域的技术人员应当理解本发明还可以有其他不同的可选实施例。具体说，雾化微循环和微停顿的持续时间可以在一毫秒到几十毫秒之间变化。可以按照制造商在程序存储器PMEM中存储的算法，由控制电路CNTCT的微处理器MP对上述持续时间编程，以便于建议用户指定导入喷雾器的液体的特性和所需的雾化流速。为此目的，界面电路ICT可以比上面提到的界面电路更复杂，可以包含电子界面装置而非简单开关。该电路还可以通过例如调制解调器遥控操作上述电路。最后，如果循环的持续时间通过子程序的方式计算，以上作为内部控制信号说明的信号Se和Sse可以是软件变量。

本发明可以有不同的应用，例如生产0714709号欧洲申请中所述的雾化液体的雾化装置，或者生产WO00/78467号国际申请中所述的包含散发气味峰的多个雾化头组合的装置。

Claims (18)

1.一种雾化液体的装置，包含：

包含毛细管和用于喷射液体的喷嘴的雾化头，通过管子连接到雾化头上向雾化头提供液体的液体供应罐，

振动驱动雾化头以在喷雾中喷出液滴的振动装置，和向振动装置施加激发信号的激发装置，以及

在雾化循环中向雾化头入口的液体施加压力的装置，该压力比第一压力阈值高，但比第二压力阈值低，其中超过第一压力阈值时，液体流过雾化头时不需振动驱动雾化头，超过第二压力阈值时，液体在振动驱动雾化头时流过雾化头。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是施加到雾化头入口的液体上的超压相对于大气压大约为1000帕至3000帕。

3.根据权利要求1和2中的任一项所述的装置，其特征是施加大于第一阈值而小于第二阈值的压力的装置包含液柱，其高度等于罐中液体的高度与管底到雾化头之间的高度之和。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征是罐的形状使得罐内液体的最大高度小于罐底与雾化头之间的高度的1/5。

5.根据权利要求1和2中的任一项所述的装置，其特征是施加大于第一阈值而小于第二阈值的压力的装置包含用于加压液体供应罐中的液体以向雾化头提供液体的装置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征是用于向雾化头提供液体的罐是压制的可变形的容器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征是包含装于罐和雾化头之间的管子中的流动或压力限制器。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征是施加大于第一阈值而小于第二阈值的压力的装置包含装于罐和雾化头之间管子中的阀，以及控制阀的控制装置，用以在不振动驱动雾化头时关闭阀、在振动驱动雾化头时打开阀。

9.根据权利要求7和8所述的装置，其特征是上述流动或压力限制器与阀结合成一体。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征是包含控制激发装置的控制装置，用以形成由停顿中断的雾化循环，停顿期间不向振动装置施加激发信号，其中控制装置设置成将雾化循环划分为多个由不向振动装置施加激发信号的微停顿分隔的多个雾化微循环。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征是控制激发装置的控制装置设置成将雾化循环持续时间确定为大约为一百毫秒到几秒的，其包含持续时间大约为一毫秒到几十毫秒的雾化微循环。

12.根据权利要求10和11中的一项所述的装置，其特征是控制激发装置的控制装置设置成中断雾化循环的停顿持续时间比雾化循环的持续时间长。

13.根据权利要求8和权利要求10至12中任一项所述的装置，其特征是控制阀的控制装置在微停顿期间不关闭阀。

14.根据权利要求8和权利要求10至13中任一项所述的装置，其特征是设置控制阀的控制装置设置成在雾化循环结束前关闭阀，这样雾化头在停止振动前清空其所含的全部或部分的液体。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的装置，其特征是包含转换到主动备用模式的转换装置，该模式包含由停顿分隔的雾化微循环，停顿的持续时间至少是微循环的持续时间的1000倍，以便周期性润湿雾化头。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，其特征是包含装于向雾化头提供液体的罐下方的主罐，以及用于将液体从主罐移入向雾化头提供液体的罐的装置。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置，其特征是该装置成用于在空气中雾化液体，用以加湿或冷却空气，或者向空气中扩散净化、防臭或消毒产品，或香水，或上述产品的结合。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的装置，其特征是包含分散喷射的通风装置。

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