[發明專利]壓電陶瓷超聲霧化片

無效

• 申請號: 201110413234.5
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102553767A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 張建輝;胡方軍;紀晶
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B05B17/06
• 分類號: B05B17/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

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技術領域

本專利涉及一種用于將液體進行霧化的霧化片，尤其涉及一種采用壓電陶瓷材料的超聲霧化片。

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背景技術

液體通過壓電超聲波霧化片振動的作用，可以將其霧化，這是眾所周知的技術，即霧化片通過高頻震蕩將液體分子結構打散而形成霧狀。

在現有技術中，壓電超聲波霧化片主要是采用單層金屬雙層陶瓷片夾心式和單層金屬單片陶瓷片兩種形式的壓電陶瓷超聲霧化片，均是采用壓電陶瓷片的平面振動（軸向彎曲振動和徑向伸縮振動）模式來帶動金屬膜片振動而使液體霧化，例如專利號為200320110900.9、名稱為《超聲壓電霧化片》的中國實用新型專利揭示的霧化片，以及專利號為201020541627.5、名稱為《超聲波霧化換能片》的中國實用新型專利揭示的霧化片。這種結構的霧化片不能很好地達到霧化的均勻、細化效果，且霧化片金屬片振動模式單一。

目前霧化片使用的壓電陶瓷有兩種驅動方式，即徑向驅動方式和軸向驅動方式。徑向驅動方式所用的金屬片必須帶凸帽，這樣才能將壓電陶瓷片的徑向振動模式轉換為軸向振動模式，從而使液體產生霧化；軸向驅動方式直接用片面金屬片即可產生霧化所需的軸向振動模式。由于徑向驅動模式能量轉換效率低，并且由于金屬膜片上的微孔不得不控制在很小的范圍，所以加工難度較高，而且在使用過程中微孔容易堵塞。

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發明內容

技術問題

本發明要解決的技術問題是提供一種采用夾心式結構的壓電陶瓷超聲霧化片，金屬片與壓電陶瓷片之間為多層夾持方式，具有較強的結構強度。

技術方案

為了解決上述的技術問題，本發明的壓電陶瓷超聲霧化片包括一組至少由兩片壓電陶陶瓷片組成的壓電陶瓷片組和一組至少由一片金屬片組成的金屬片組；所述的壓電陶瓷片組中，各壓電陶瓷片設有通孔；所述的壓電陶瓷片與金屬片相互交叉疊置，并且金屬片完全覆蓋所述的通孔。本發明的技術方案中，所述的壓電陶瓷片與金屬片相互交叉疊置是指各壓電陶瓷片和金屬片之間相互交叉排列，即按照一片壓電陶瓷片、一片金屬片、一片壓電陶瓷片、一片金屬片的排列方式疊置；所述的通孔可以是圓形通孔，也可以是其他可適用的形狀。為了實現霧化片霧化液體的功能，金屬片需要完全覆蓋住壓電陶瓷片的通孔部分，相應地，金屬片的覆蓋壓電陶瓷片通孔的部分加工有大量霧化孔。

更進一步地，本發明的技術方案中，壓電陶瓷片的個數和金屬片的個數可以根據實際需要進行選擇，如壓電陶瓷片數為2個，金屬片個數為2個，或者所述的壓電陶瓷片組中壓電陶瓷片數至少為3個，所述的金屬片組中金屬片數至少為2個。本發明的技術方案中，各金屬片上設置的霧化孔可采用圓形通孔，也可采用截面呈錐形的通孔，并且其大小是由大至小排列（金屬片由下至上順序時）的，即當金屬片為2個以上時，為了達到更好的霧化效果，各金屬片上霧化孔的孔徑按金屬片（上至下的順序）排列的順序依次從小至大排列，從壓電陶瓷片和金屬片疊置的方向來看，上金屬片上霧化孔的孔徑小下金屬片上霧化孔的孔徑。

一般地，各壓電陶瓷片的通孔在各壓電陶瓷片的排列方向上所處的位置相同，即當不考慮金屬片對各通孔的覆蓋因素時，各通孔之間的相互貫通的。

考慮到霧化片的通用形狀，本發明技術方案的霧化片中，所述的壓電陶瓷片和金屬片截面均呈圓形。金屬片的外徑小于或等于或者大于壓電陶瓷片的外徑。

為了方便與霧化片外界的控制電路相連接，所述的金屬片邊緣處設有供導線焊接固定的焊盤。

更進一步地，所述的金屬片可根據實際需要采用不同的結構。當所述的金屬片的覆蓋通孔的部分呈平板形狀即金屬片整體呈平板形狀時，可實現金屬片的軸向彎曲振動，當所述的金屬片的覆蓋通孔的部分呈凸帽形狀時，可實現金屬片的徑向伸縮振動，通過該對金屬片形狀和結構的設計，可實現從不同振動方向上對液體進行霧化。所述的金屬片優先整體呈圓形，其截面為矩形，即為圓片形狀。

更進一步地，所述的金屬片組中，至少有一個金屬片的覆蓋通孔的部分呈平板形狀，并且至少有一個金屬片的覆蓋通孔的部分呈凸帽形狀，即可實現金屬片彎曲振動和軸向振動相互耦合，克服現有的霧化片僅可單向振動的缺陷，進而實現更好的霧化效果。

本發明技術方案中，對于不同數量組合的壓電陶瓷片和金屬片，可以選擇不同的工作狀態：

當各壓電陶瓷片串聯連接時，并且各金屬片覆蓋壓電陶瓷片通孔的部分平板形狀，各陶瓷片相對面極性相同時，可實現軸向彎曲振動。