[实用新型]具有受控烟雾输出部的超声雾化器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求35U.S.C.§119(e)下的来自Hammer等人于2013年12月18日提交的共有美国临时专利申请No.61/917,434的优先权。美国临时申请No.61/917,434的完整公开通过引用的方式特别合并到此。

技术领域

本申请涉及超声雾化器。

背景技术

分析仪表中的超声雾化器能够产生较小直径液滴，并且相比于气动雾化器对于样品流气体的每单位体积雾化更大的液体体积。超声雾化器典型地使用垂直地或者以倾斜角度而定向的振动压电元件。在压电元件上沉积的样本液体在雾化表面上流动，并且最终跑出雾化表面的底部。通过在雾化表面上所形成的液体膜，压电元件受驱动以振动，导致在雾化表面上形成波。如果这些波的幅度足够大，则液滴从波的顶峰破裂。液滴的大小取决于波的频率。对于1-2MHz左右的频率，液滴大小可以典型地是大约2微米，这小于气动雾化容易地产生的液滴大小。

实用新型内容

根据本申请的一实施例，提供了一种超声雾化器，包括：压电元件，其具有相对的第一面和第二面，并且配置为响应于具有交变电压的驱动信号而振动；雾化层，其粘合到所述压电元件的第一面并且具有外表面，所述雾化层配置为响应于所述压电元件的振动而将所述外表面处的液体变换为烟雾。

根据本申请另一实施例，提供了一种超声雾化器，包括：压电元件，其具有相对的第一面和第二面，并且配置为响应于具有驱动频率的驱动信号而振动；以及无源谐振器，其粘合到所述压电元件的所述第一面并且具有外表 面，所述无源谐振器配置为响应于所述压电元件的振动而将所述外表面处的液体变换为烟雾，并且消散来自所述压电元件的中心区域的热量，

所述无源谐振器具有与所述驱动频率的半波长的整数倍对应的厚度，所述无源谐振器的所述外表面粗糙化，以引导所述液体的流动。

根据本申请又一实施例，提供了一种超声雾化器，包括：压电元件，其具有相对的第一和第二面，并且配置为响应于驱动信号而振动；以及雾化层，其粘合到所述第一面并且具有外表面，所述雾化层配置为响应于所述压电元件的振动而将所述外表面处的液体变换为烟雾，所述雾化层的所述外表面粗糙化，以在所述雾化层之上封闭所述液体的流动。

附图说明

当结合附图阅读时，说明性实施例从以下具体实施方式中得到最佳地理解。强调的是，各个特征并非一定按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚性，尺寸可以任意增加或减少。只要适用和可行，相同的附图标记就指代相同的要素。

图1是根据代表性实施例的示出压电元件的顶透视图。

图2是根据代表性实施例的示出谐振器板的顶透视图。

图3是根据代表性实施例的示出粘合在一起的压电元件和谐振器板的顶透视图。

图4是根据代表性实施例的进一步示出粘合在一起的图3的压电元件和谐振器板的侧透视图。

图5是根据代表性实施例的示出散热片垫(heat sink pad)的顶透视图。

图6是根据代表性实施例的示出散热片的顶透视图。

图7是根据代表性实施例的示出插入到图6的散热片中的散热片垫的顶透视图。

图8是根据代表性实施例的示出插入到图7的散热片中的换能器组件的顶透视图。

图9是根据代表性实施例的示出插入到图8的散热片中的O形环的顶透视图。

图10是根据代表性实施例的示出喷射室主体的前透视图。

图11是根据代表性实施例的示出包括散热片和喷射室主体的组装雾化器头的左侧透视图。

图12是根据代表性实施例的示出控制器以及将驱动信号提供给组装雾化器头的驱动器的示意性框图。

具体实施方式

在以下具体实施方式中，为了解释而非限制的目的，阐述公开具体细节的说明性实施例，以提供对于根据本教导的实施例的透彻理解。然而，对于已经受益于本公开的人明显的是，脱离在此所公开的具体细节的根据本教导的其它实施例仍然在所附权利要求的范围内。此外，可以省略公知设备和方法的描述，以便不会使得示例实施例的描述模糊。这些方法和设备处于本教导的范围内。

通常，应理解，如说明书和所附权利要求中使用的那样，术语“一”、“一种”和“所述”包括单数和复数指代，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，“一设备”包括一个设备和多个设备。