喷雾装置制造方法及图纸

一种喷雾装置，系应用于雾化液体，该喷雾装置至少包括本体以及致动器，该本体设有多个喷孔，各该喷孔具有供该液体进入的入口端以及供该液体脱离的出口端，且至少一喷孔的入口端与出口端呈非对称结构，该致动器则系结合于该本体，用以驱动该液体雾化，且藉由变化该喷孔出口端的形状可控制液体雾化飞行方向，藉以克服现有技术的缺失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种液体的雾化技术，尤指一种喷雾装置。
技术介绍
随着科技的日新月异，利用雾化系统进行液体雾化的技术的应用领域越来越广泛，从生物医学的药物给药系统喷雾装置、提供引擎燃烧所需要的燃油喷射雾化系统、乃至于藉由液体相变化所达到的散热冷却系统等需要充分雾化的领域，皆使用雾化原理。相关的专利例如包括美国专利公告第4,465,234号案、美国专利公告第4,605,167号案、美国专利公告第6,089,698号案、美国专利公告第6,235,177号案、美国专利公告第6,629,646号案、台湾专利公告第407529号案、台湾专利公告第449486号案、台湾专利公告第503129号案、台湾专利公告第506855号案、台湾专利公告第562704号案、以及台湾专利证书号第I222899号案等技术。 如图7所示，目前的喷雾装置多利用压电致动器10作为振动器并搭配具多个喷孔201的本体(Nozzle plate)20，令该本体20直接与待雾化的液体3接触，藉由已施加电压的压电致动器10振荡该液体3经该等喷孔201而喷射脱离该本体20，借此产生雾化效果。举例来说，美国专利公告第6,629,646号案即披露一种利用压电致动器的喷雾装置的基本结构。 但，如第8a至图8c所示，现有喷雾装置的本体20的喷孔201多设计为对称的几何形状，装置中的液体3系以垂直于该本体20表面的方向脱离，使得喷雾面积会受限于喷孔开孔位置及开孔范围；换言之，雾化效果涵盖范围仅止于该等喷孔201所对应的区域。如此一来，将使雾化范围过于狭窄，以致于影响雾化效果。 而且，由于雾化范围太狭窄，使得雾化液滴(Droplet)彼此互相撞击累积，不仅增加雾化液滴的尺寸，更令雾化效果不好。此外，若要变化雾化范围，必须相对地改变喷孔分布范围或调整驱动频率，如此势必增加系统体积，且在进行大面积驱动时需更高共振模态，亦较消耗能源。 由于能源有限、且现今各类型产品皆追求轻薄短小之故，在有限的体积内以最少的能量达到最大的雾化效果为势在必行的趋势。因此，前述技术必须消耗较多能量，且因体积较大而不符合轻薄化产品的需求，实无法满足实际实施时的需要。 美国专利公告第4,465,234号案中披露一种冀藉由改变本体的几何形状来增加雾化面积的喷雾装置，该喷雾装置系包括具有凹部供容纳液体的本体、设于该本体并与该凹部连通的本体、设于该本体并可周期性地加压该液体的电动振动器、注入及保持该液体于该凹部中的注入工具、施加交流电至该电动振动器的工具、以及结合该注入工具以进行液体传送的工具。当该凹部中的液体经加压而呈雾状微滴喷出时，藉由具有圆弧形喷孔的本体可增加雾化范围。惟，该专利的本体的制造过程复杂，连带使得所需成本居高不下，故而不具量产竞争性，以致无法符合市场需求。 美国专利公告第4,605,167号案中系提出一种超音波喷雾装置，该喷雾装置系藉由扩大喷孔的喷射范围来加大雾化范围。然而，利用此种现有技术虽然可加大雾化范围，但喷孔的喷射范围越大，势必需要不同的压电操作频率，如此亦相对增加驱动装置时所需能量的消耗量，并造成体积过大的缺点，且仍无法改善雾化液滴堆积的问题。 美国专利公告第6,089,698号案中提出一种形成喷孔的方法及装置，该方法系利用雷射的高能量光束朝本体表面进行喷孔制作，冀借此控制液滴的喷出方向。然而，以雷射加工方式制造喷孔的程序复杂，不利于产业应用；而且，应用此技术会限制液滴垂直飞行，仍存在雾化范围狭窄、雾化效果不佳的问题。 美国专利公告第6,235,177号案中则揭示一种喷雾装置的制法，藉由形成上表面与下表面均为渐缩形状的喷孔，使得液滴可沿着该等喷孔的中心轴向快速地喷射出来。惟，该现有技术系将该喷雾装置中的喷孔设计成对称结构，仍将令喷雾面积受限于喷孔开孔位置及开孔范围。如此，亦存在前述专利中的缺失，以致于造成雾化效果不佳。 由于前述雾化液体的技术有着造成液体垂直本体脱离喷射雾化、令雾化面积受限于喷孔区域、集中喷射造成颗粒堆积、体积较大、且制造过程复杂等种种缺失，以致令雾化效果不佳、能源浪费、难以将产品微小化、且不利于产业利用。 因此，如何有效解决前揭先前技术所存在的问题，乃成为目前业界亟待克服的课题。
技术实现思路
鉴于以上所述先前技术的缺点，本专利技术的目的即在于提供一种可扩大雾化面积的喷雾装置。 本专利技术的另一目的在于提供一种可获得较均匀的雾化液滴的喷雾装置。 本专利技术的再一目的在于提供一种可使产品微小化的喷雾装置。 本专利技术的又一目的在于提供一种不需额外消耗能量的喷雾装置。 本专利技术的又另一目的在于提供一种可简化制造过程的喷雾装置。 为达成上揭目的及其它目的，本专利技术提供一种喷雾装置，该喷雾装置系应用于雾化液体，且该喷雾装置至少包括本体，设有多个喷孔，各该喷孔具有供该液体进入的入口端以及供该液体脱离的出口端，且至少一喷孔的入口端与出口端呈非对称结构，用以控制该液体倾斜预定角度而脱离；以及致动器，系结合于该本体，用以驱动该液体雾化。 较佳地，该本体系可为电铸本体或金属本体又或非金属本体。于一较佳实施例中，该入口端与出口端呈非对称结构的喷孔(第一喷孔)呈数组分布；于另一较佳实施例中，该喷孔系可选择呈环状分布。当然，于其它实施例中，该喷孔可采混合数组分布与环状分布者，所属
中具有通常知识者可依实际实施的需要加以变化，而非以数组分布或环状分布者为限。 同时，该入口端呈火山锥状，该出口端则呈弯月状。于一较佳实施例中，该出口端的尖端系朝向本体的内侧；于另一较佳实施例中，该出口端的尖端系朝向本体的外侧。 该喷雾装置的本体还可包括入口端与出口端呈对称结构的至少一喷孔(第二喷孔)，用以供该液体垂直脱离。其中，该入口端与该出口端均呈火山锥状。于一较佳实施例中，该喷孔呈数组分布；于另一较佳实施例中，该喷孔呈环状分布。当然，于其它实施例中，该喷孔亦可采混合数组分布与环状分布者，而非以数组分布或环状分布者为限。 该致动器可为例如压电致动器，其中，该压电致动器可选择为压电环。 相较于现有技术，本专利技术提出一种喷雾装置，该喷雾装置具有平面式本体，将该本体一个以上的喷孔的出口端的几何形状系设计成可使液体倾斜预定角度脱离该喷孔的薄片，并利用该本体的喷孔的几何形状设计与分布，在致动组件的驱动下，达到分散喷射的效果，且可控制液体雾化后的液滴的飞行方向，使液滴集中或向外扩大喷雾范围。如此，便可解决现有技术造成液体垂直本体脱离喷射雾化、令雾化面积受限于喷孔区域、且集中喷射使颗粒堆积造成雾化效果不佳等缺失，俾应用于生医雾化造粒系统，藉由减少雾化液滴堆积以改善雾化液滴的均匀性，并可用于微冷却系统，藉由增加雾化面积，有效的进行均匀的散热冷却机制，且亦可应用于诸如药物输送系统、燃油供应系统或其它需要充分雾化的领域。 同时，应用本专利技术可在相同面积下扩大雾化范围以于有限体积内以最少的能量达到最大的雾化效果。如此，便可避免现有技术必须相对地改变喷孔分布范围或调整驱动频率来变化雾化范围，而造成系统体积增加、进行大面积驱动时需更高共振模态、且较消耗能源的问题。而且，由于本专利技术的喷孔制造过程简单，故可解决现有技术的制造过程复杂使得成本较高而不具量产竞争性的缺失，且本专利技术的喷雾装置符合市场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷雾装置，其应用于雾化液体，该喷雾装置至少包括：本体，设有多个喷孔，各该喷孔具有供该液体进入的入口端以及供该液体脱离的出口端，且至少一喷孔的入口端与出口端呈非对称结构，用以控制该液体倾斜预定角度而脱离；以及致动器，其结合于该本体，用以驱动该液体雾化。

【技术特征摘要】
1.一种喷雾装置，其应用于雾化液体，该喷雾装置至少包括本体，设有多个喷孔，各该喷孔具有供该液体进入的入口端以及供该液体脱离的出口端，且至少一喷孔的入口端与出口端呈非对称结构，用以控制该液体倾斜预定角度而脱离；以及致动器，其结合于该本体，用以驱动该液体雾化。2.如权利要求1所述的喷雾装置，其中，该本体为电铸本体。3.如权利要求1所述的喷雾装置，其中，该本体为金属本体。4.如权利要求1所述的喷雾装置，其中，该本体为非金属本体。5.如权利要求1所述的喷雾装置，其中，该喷孔呈数组分布。6.如权利要求1所述的喷雾装置，其中，该喷孔呈环状分布。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴周霖，黄启明，吕春福，陈俊融，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]