一种超声波雾化器的制作方法
2020-11-26 15:09

  超声波雾化器是一只大功率超声波换能振荡器,核心是由雾化片和相应的电子电路构成,雾化片在电子领域称之为换能片,雾化器工作时,雾化片在水中以超声波的频率振动水,使水分子发生剧烈碰撞而产生气体。

  为了实现大功率超声波振荡的目的,超声波雾化器的电子电路中常常包含有大功率的晶体管。目前,该大功率晶体管通常和其它的电子电路部分形成一个整体,即位于其它电子元器件所在的电路板上,依靠空气散热,该种结构装置,存在的不足之处在于(1)电路板的体积大、比较笨重。由于大功率晶体管必须紧固在散热片上,且散热片和空气的接触面积越大,其散热效果越好。由此,使得传统的超声波雾化器的电子电路板的体积大、比较笨重;(2)成本高。上述散热片通常是铝合金材料,需要消耗有色金属,导致其生产成本升高;(3)电路的可靠性变差。由于大功率晶体管处于高热状态,超声波雾化器长期工作时,该大功率晶体管周围的电子器件不可避免的受到高温的影响,尤其对于电容器等电子元件,其工作性能将会降低,导致电路的可靠性变差。

  实用新型内容针对现有技术的不足,本实用新型特提出一种体积小、成本低、可靠性高的超声波雾化器。

  为了达到上述目的,本实用新型采取了下述技术方案一种超声波雾化器,包含壳体1、电子电路2、超声起振器3、功率晶体管5;所述电子电路2及与其电连接的超声起振器3固连在壳体1的下部,超声起振器3的换能片穿过壳体1上的孔并暴露在壳体1的上部表面;功率晶体管5固定安装在壳体1的上部,其电极脚8穿过壳体1与电子电路2电连接;功率晶体管5和壳体1的下部表面结合处,附着密封材料6。

  上述的功率晶体管5是超声波雾化器的功率部件,承担了功率放大的作用。将功率晶体管5固定安装在壳体1的上部,其电极脚8穿过壳体1与电子电路2电连接,是为了利用壳体1上部盛水容器10中的水直接对功率晶体管5予以散热,从而省略了通过空气散热的散热片。功率晶体管5和壳体1的下部表面结合处,附着密封材料6,可以防止壳体1上部盛水容器10中的水渗入到壳体1下部而损坏电子电路2。

  为了对功率晶体管5更好地予以保护,还可以是,设置外壳7,功率晶体管5表面涂抹少许硅脂,也可以涂抹填充其它热稳定性及导热性能优良的材料;外壳7套装在功率晶体管5上,并穿过壳体1;在外壳7与壳体1下部表面结合处,附着密封材料6,可以防止壳体1上部盛水容器10中的水渗入到壳体1下部而损坏电子电路2,又可以通过外壳7将功率晶体管5的热量散发到壳体1上部盛水容器10的水中。在功率晶体管5表面涂抹少许硅脂,主要为了增强外壳7与功率晶体管5之间热传导效率,又可以使功率晶体管5容易装配。上述外壳7的材质,可以是玻璃、铜、不锈钢等传热性能好、耐腐蚀氧化的材料。

  在实际灌封密封材料6时,部分密封材料可能流入外壳7与功率晶体管5之间的容腔,这样一来可以更好地具备防水功能。

  为了自动探测水位的高度,避免干烧问题,本实用新型还可以设置水位探测器4。其主要作用是探测盛水容器10中水面高度,当水面高度低于设定的高度时,水位探测器4控制电子电路2,使超声起振器3停止工作,以免损坏超声起振器3,即通常所说的干烧现象。水位探测器可以为机械浮球式或电子测控式并独立设置在盛水容器10中的水位开关,间接与电子电路2电连接并控制超声起振器3的工作工况。其次,水位探测器4还可以是电子式并与电子电路2直接电连接的水位开关,所述的水位探测器4固定安装在壳体1的上部,其电极脚穿过壳体1与电子电路2电连接,在水位探测器4和壳体1的下部表面结合处,附着有密封材料6,可以防止壳体1上部容器中的水渗入到壳体1下部而损坏电子电路2。

  特别说明的是,为了保证功率晶体管5在工作过程中始终有水对其散热,水位探测器4或其所设定的停振水位,应当尽量高于或等于功率晶体管5的顶部。

  上述的密封材料6,是一种树脂类或粘胶类等绝缘性能好、耐老化,并最好具备一定流动性的电工材料。

  上述的超声起振器3是超声波雾化器的通用组件,它固定于在壳体1下部,并与电子电路2电连接,其雾化片或者说换能片穿过壳体1上预先设定的孔并暴露在壳体1的上部表面,与壳体1上部盛水容器10内的水液体直接接触。其主要作用是把来自电子电路2的高频振荡大电流电信号转换成高频的机械振动,此高频的机械振动能把容器槽中的液体雾化。

  上述的电子电路2是超声波雾化器的控制中心,组装在一块电路板上,并固定安装在壳体1下部,电子电路2通过导线和外电源电连接,也同时与超声起振器3、水位探测器4、功率晶体管5电连接。

  壳体1的上部表面,设置凹槽9,凹槽9中设置密封圈。设置盛水容器10,其下部开口,并与壳体1固定密封连接,使超声起振器3的换能片、水位探测器4、功率晶体管5同时浸入水中。

  其次,可以用一个容腔型壳体,与壳体1连接密封,将壳体1下部的电器件予以全部密封,如此,形成的超声波雾化器,可以独立地放置在任意的水容器中,并对水予以雾化。

  本实用新型的工作过程是把本实用新型与盛水容器10固定连接密封,并在盛水容器10中加水,接通外电源,电子电路2产生高频大电流振荡,此高频频率大电流振荡传递给超声起振器3,超声起振器3的高频机械振动使盛水容器10中的液体雾化,同时,功率晶体管5产生的热量散发到盛水容器10中的水中。若盛水容器10中的液体较少,达到设定的高度时,水位探测器4动作,电子电路2发出控制信号,使超声起振器3停振,以免损坏本装置。

  综上所述,本实用新型的有益效果在于(1)体积小、重量轻。由于本实用新型中的功率晶体管5安装在壳体的上部,通过水直接散热,无需另外设置大面积的散热片,因此,大大降低了超声波雾化器的体积,减轻了超声波雾化器的重量;(2)成本相对低廉。由于节省了大面积的金属散热片,降低了有色金属的消耗,节约了生产成本。(3)可靠性高。由于电子电路2中的电子元件远离了高热的功率晶体管5,其工作可靠性大为提高。

  利用本实用新型可以配套制造装饰性雾化器、雾化灯、加湿器、加香雾化机等多种产品。

  图1是本实用新型实施例1的结构示意图;图2是本实用新型实施例2的结构示意图;图3是应用本实用新型的雾化器组装结构示意图。

  实施例1如图1所示,一种超声波雾化器,包含壳体1、电子电路2、超声起振器3、水位探测器4、功率晶体管5;所述电子电路2、超声起振器3固连在壳体1的下部,超声起振器3的换能片穿过壳体1上的孔并暴露在壳体1的上部表面;水位探测器4、功率晶体管5固定安装在壳体1的上部,水位探测器4高于功率晶体管5的顶部,二者的电极脚均穿过壳体1与电子电路2电连接;水位探测器4、功率晶体管5和壳体1的下部表面结合处,附着树脂密封材料6。

  结合图3,本实施例在实际工作时,壳体1的上部表面,设置凹槽9,凹槽9中设置密封圈;设置盛水容器10,其下部开口,并与壳体1固定密封连接,使超声起振器3的换能片、水位探测器4、功率晶体管5同时浸入水中,而树脂密封材料6可以防止壳体1上部盛水容器10中的水渗入到壳体1下部而损坏电子电路2。其次,可以用一个容腔型壳体,与壳体1连接密封,将壳体1下部的电器件予以全部密封,如此,形成的超声波雾化器,可以独立地放置在任意的水容器中,并对水予以雾化。

  把本实用新型与盛水容器10固定连接密封,并在盛水容器10中加水,接通外电源,电子电路2产生高频大电流振荡,即超声波,此高频频率大电流振荡传递给超声起振器3,并由其换能片把电能转换成高频振动的机械能,高频机械振动使盛水容器10中的液体雾化,同时,功率晶体管5产生的热量散发到盛水容器10中的水中。若盛水容器10中的液体较少,达到设定的高度时,水位探测器4动作,电子电路2发出控制信号,使超声起振器3停振,以免损坏超声起振器3的换能片。

  实施例2图2是本实用新型实施例2的结构示意图。本实施例和实施例1的区别仅仅在于本实施例中的功率晶体管5外部设置了不锈钢外壳7,功率晶体管5的表面涂抹少许硅脂,不锈钢外壳7套装在功率晶体管5上,并穿过壳体1;在不锈钢外壳7与功率晶体管5之间,不锈钢外壳7与壳体1下部表面结合处,附着树脂密封材料6。在功率晶体管5表面涂抹少许硅脂,可以增强外壳7与功率晶体管5之间热传导效率,又可以使功率晶体管5容易装配。

  权利要求1.一种超声波雾化器,包含壳体(1)、电子电路(2)、超声起振器(3)、功率晶体管(5);所述电子电路(2)及与其电连接的超声起振器(3)固连在壳体(1)的下部,超声起振器(3)的换能片穿过壳体(1)上的孔并暴露在壳体(1)的上部表面;其特征在于所述的功率晶体管(5)固定安装在壳体(1)的上部,其电极脚(8)穿过壳体(1)与电子电路(2)电连接;所述的功率晶体管(5)和壳体(1)的下部表面结合处,附着密封材料(6)。

  2.根据权利要求1所述的一种超声波雾化器,其特征在于还包括外壳(7),所述的外壳(7)包封功率晶体管(5),外壳(7)和壳体(1)的下部表面结合处,附着密封材料(6)。

  3.根据权利要求2所述的一种超声波雾化器,其特征在于所述的功率晶体管(5)与外壳(7)之间填充密封材料(6)。

  4.根据权利要求1、2或3所述的一种超声波雾化器,其特征在于还包含有水位探测器(4),所述的水位探测器(4)固定安装在壳体(1)的上部,其电极脚穿过壳体(1)与电子电路(2)电连接;所述的水位探测器(4)和壳体(1)的下部表面结合处,附着密封材料(6)。

  5.根据权利要求4所述的一种超声波雾化器,其特征在于所述的水位探测器(4)高于或等于功率晶体管(5)的顶部。

  6.根据权利要求5所述的一种超声波雾化器,其特征在于还包括盛水容器(10),盛水容器(10)下部开口,并与壳体(1)固定密封连接。

  7.根据权利要求5所述的一种超声波雾化器,其特征在于还包括容腔型壳体,壳体(1)下部的电器件全部密封在容腔型壳体中。

  专利摘要本实用新型公开了一种超声波雾化器,它包含壳体1、电子电路2、超声起振器3、功率晶体管5;所述电子电路2、超声起振器3固连在壳体1的下部,超声起振器3的换能片穿过壳体1上的孔并暴露在壳体1的上部表面;功率晶体管5固定安装在壳体1的上部,其电极脚8穿过壳体1与电子电路2电连接;功率晶体管5和壳体1的下部表面结合处,附着密封材料6,本实用新型具有体积小、重量轻;成本相对低廉;可靠性高等特点,可以配套制造装饰性雾化器、雾化灯、加湿器、加香雾化机等多种产品。