[发明专利]一种移动式液位自适应雾化装置

说明书

技术领域

本发明属于液位自动控制领域，尤其涉及一种移动式液位自适应雾化装置，特别适合车载、便携等工作模式。

背景技术

雾化装置是利用一定能量将水、药剂等液体向大气或室内喷吐微滴以形成雾状或类似物的装置，以达到加湿坏境、消毒或治疗疾病等目的。它在日常生活、医疗卫生及工业生产中有广泛用途。特别在医疗领域的应用更是人所共知，其重要性是不可忽略的。环境污染日益加重，空气质量随之下降，加上季节转换期间的气候骤寒骤暖，呼吸道疾病患者数量剧增。传统的吃药打针治疗模式无法满足各种复杂的治疗条件和现代人对生活高品质的需求，加之打针治疗模式会带来疼痛且会在医院花费大量的时间、精力，而药液的雾化治疗不仅可以减少打针治疗模式所带来的疼痛，且特别适合于随身随时随地进行疾病治疗，因此药液的雾化治疗就显得尤为重要。

目前使用的雾化原理主要有三种，一种是超声波雾化装置，一种是压缩雾化装置，一种是网式雾化装置。超声波雾化装置，主要有两大类：一类是电声转换型超声波雾化装置；另一类是流体动力学型超声波雾化装置。其中电声转换型是将电信号转换成机械振动，然后由机械振动产生超声波，当超声波由水底向液位传播时，液位上将会出现一层薄雾，从而起到雾化的效果。出雾的浓淡与超声波的强度有关，而雾滴的大小则与超声波的频率及液体的表面张力有关。按照超声波雾化装置的工作频率不同可以分为低频和高频等多种应用装置。一般高频超声雾化的频率范围在0.8-5MHz之间，用于医疗，加湿等方面。生活中常见到的超声波雾化装置均采用1.7MHz或2.4MHz的振荡频率，该频率的应用较为成熟，且转换效率高、水雾的颗粒适中。虽然超声波雾化装置已在多数领域有较好的应用，但仍然存在影响雾化效果和雾化量稳定程度的一些不可忽略的因素，主要有以下三点，即：

一、雾化片的一致性及雾化片的衰减程度。生活中常见的雾化装置通常采用的是1.7MHz或2.4MHz的超声波陶瓷振荡片。由于生产雾化片的配料及生产工艺中难以避免引入一些不确定因素，使得雾化片的一致性较差。一般雾化片的出雾效率会有±20％的差异。雾化片经过长时间的工作或者由于水质的影响，会出现一度程序的衰减。从而出现雾化量减小、或者无法出雾甚至完全损坏。所以雾化片的配料及生产工艺还需要进一步改进，以便获得一致性良好且质量高的雾化片。

二、液位的影响。众所周知，超声波在水里传播是会衰减的。而雾化装置输出一般为恒功率。当雾化装置中的液位不一样时，雾化片发出的超声波能到达液位的功率亦不一样，从而影响雾化效果。液位较高时雾化装置将很难出雾，或致雾化量较小。反之，也不是液位越低雾化量越大。当液位太低时，由于已经无法形成完整液位(雾化效果受液体表面张力影响)从而导致无法出雾。故在设计雾化装置时，液位是一个非常重要的因素，而目前生活中所用雾化装置要么不设有液位调节机构，要么就是液位控制装置结构复杂，液位控制机构还需简单实用化。

三、雾化片安装方向的影响。雾化片发出的超声波沿垂直于雾化片方向传播。根据表面张力理论，雾滴的产生是由于液体表面波的不稳定使得液体产生雾化；具体地说当一定声强的超声波通过液体指向气液界面，超声波在此界面形成表面张力波，在与表面张力波相垂直的力的作用下一旦振动面的振幅达到一定值，液滴即从波峰上飞出而形成雾化。所以保持超声波传播方向与液位垂直能更好地发挥雾化片的雾化效能。若雾化装置雾化片安装时与水平面呈一度角度，则将影响雾化装置的出雾效果。特别是雾化装置液位较低时，雾化装置将不能出雾，雾化装置的能量大量转化为热能，影响雾化装置的使用寿命。

就上述影响因素而言，目前的雾化装置存在以下的不足：雾化装置的使用越来越普遍，已然形成了一个巨大的产业，这对雾化装置的生产成本、操作方法及使用寿命提出了严格的要求。雾化装置结构会对雾化液体的使用率产生影响，其次，雾化片安装方向问题也是不可忽略的，最重要的也是最容易忽略的是液位的影响，雾化装置要求雾化片距离气液界面的尺寸有着苛刻的要求，一般为40mm左右，尺寸差异对雾化效率影响很大。针对液位控制问题，雾化装置的核心必须设置一液位自动控制装置，可稳定控制雾化片距离气液界面的尺寸，使其具有液位自适应性，以保证最佳雾化效率及药液的使用率。此前虽有人设计过该方面的相关装置，但都存在使用不便、结构复杂、加工困难、成本高等问题。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述已有技术之缺陷，提出一种简单而又能够可靠控制雾化片与气液界面距离、具有液位自适应性的雾化装置，可以保证高的雾化效率与好的雾化效果。

本发明的技术方案如下：