CN101773919A - 一种超声波清洗、雾化一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声波清洗、雾化一体机，包括超声波清洗容器和超声波清洗振子，在超声波清洗容器下设有电源盒。超声波清洗振子的压电陶瓷晶片固定封装于绝缘材料内，电极从绝缘材料中引出。在超声波清洗容器内设有雾化水箱，雾化水箱中隔离有竖向的水雾通道，在超声波清洗容器底部设有超声波雾化头，超声波雾化头正对水雾通道。本发明可以把原来超声波清洗机双层结构变为单层结构。在该单层内再设置一个雾化水箱，使超声波清洗机与雾化机结合成一体，共用一套电源，共用一套容器，一机两用，以减少资源的消耗，减少制造环节，降低制造成本。

Description

一种超声波清洗、雾化一体机

技术领域

本发明同时涉及超声波清洗机和超声波雾化机，具体指一种集超声波清洗和超声波雾化于一体的机器。

背景技术

目前超声波雾化机(又称加湿机)和超声波清洗机都是自成一体，使用各自的电路工作，为两件完全独立的产品。为防止超声波清洗机清洗振子的核心部件-压电陶瓷晶片在高速振动时破碎，清洗振子往往采用压电陶瓷晶片加前后夹铁的结构，其不足是体积大，重量重、成本高。由于清洗振子上述原因，超声波清洗机通常设计为内胆加外壳的双层结构：一种是圆型电饭煲结构，另一种是内胆加外壳的长方体结构，清洗振子用螺栓固定在金属内胆外壁或者把压电陶瓷晶片用胶水直接粘在金属内胆外壁。现有的超声波清洗机内胆必须是金属材料，清洗振子在振动时带动整个金属内胆一起振动工作。由于这种内外双层结构，造成超声波清洗机体积大，成本高，加工复杂。这也是造成超声波清洗机与超声波雾化机兼容在同一容器中难度较大的原因，因此，目前市面上还未见超声波清洗与雾化融为一体的机器。由于超声波清洗与雾化为不同的产品，不但加重了消费者的购买负担，而且存在两套电路结构和容器材料，在一定程度上形成了资源的浪费。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种体积小、成本低、集超声波清洗和超声波雾化于一体的机器。

本发明的技术方案是这样实现的：一种超声波清洗、雾化一体机，包括超声波清洗容器和安装在超声波清洗容器上的超声波清洗振子，在超声波清洗容器下设有电源盒，电源盒内设有工作电路；所述超声波清洗振子包括压电陶瓷晶片，压电陶瓷晶片上设有电极，电极与工作电路连接，其特征在于：所述压电陶瓷晶片固定封装于绝缘材料内，所述电极从绝缘材料中引出；在超声波清洗容器内设有雾化水箱，雾化水箱中隔离有竖向的水雾通道，在超声波清洗容器底部设有超声波雾化头，超声波雾化头正对水雾通道，超声波雾化头与超声波清洗振子共用上述工作电路。

进一步地，在超声波清洗容器和电源盒之间设有支撑腿，支撑腿上段设有螺纹孔，下段设有定位孔，在超声波清洗容器底部设有带外螺纹的连接柱，支撑腿上段通过螺纹孔与连接柱螺纹连接；在电源盒上表面设有定位销，支撑腿通过下段的定位孔套在定位销上。

在雾化水箱上设有加水口，加水口上设有盖子，在雾化水箱和水雾通道共用的箱壁上设有兼起雾化用水水深定位的雾化出水孔。

所述超声波清洗振子安装在超声波清洗容器底部或侧壁。

本发明采用高强度、低阻尼绝缘材料封装压电陶瓷晶片，因此清洗振子体积大幅减小，可以把原来超声波清洗机内胆加外壳的双层结构变为单层结构，而且该单层也不一定非要金属材料，可以是非金属。在该单层内再设置一个雾化水箱，使超声波清洗机与雾化机结合成一体，共用一套电源(转换非常容易)，共用一套容器，一机两用，以减少资源的消耗，减少制造环节，降低制造成本，同时也使机器外观造型更加丰富。

附图说明

图1-本发明结构示意图；

图2-本发明电路图。

其中，1-超声波清洗容器；2-超声波清洗振子；3-电源盒；4-雾化水箱；5-水雾通道；6-超声波雾化头；7-加水口；8-盖子；9-雾化出水孔；10-鼎盖；11-支撑腿；12连接柱 13-定位销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1，从图上可以看出，本发明超声波清洗、雾化一体机，包括超声波清洗容器1和安装在超声波清洗容器上的超声波清洗振子2。在超声波清洗容器1下设有电源盒3，电源盒内设有工作电路。所述超声波清洗振子包括压电陶瓷晶片(其表面已经涂覆有金属薄层)，压电陶瓷晶片上设有正负电极，电极与工作电路连接。本发明的一个改进在于：压电陶瓷晶片固定封装于绝缘材料内，这里的绝缘材料为高强度、低阻尼绝缘材料，如酚醛树脂等。电极从绝缘材料中引出再与工作电路连接。

超声波清洗容器水浅时，超声波清洗振子安装于容器壁上；容器大、水足够深时，置清洗振子于容器底，图1反映的是安装在底部的状态。清洗振子可直接作用于工作介质。清洗振子工作时，超声波清洗容器并不与超声波振子一起振动。

根据压电陶瓷晶片的形状及封装方式的组合，本发明的清洗振子主要有三种形式(但不局限于下述方式)：一、压电陶瓷晶片为圆片形，压电陶瓷晶片被绝缘材料全包围固定封装；二、压电陶瓷晶片为圆环形，压电陶瓷晶片被绝缘材料全包围固定封装；三、压电陶瓷晶片为圆片形，压电陶瓷晶片被绝缘材料固定封装后其中一面的中心部位外露(即半包围)，外露部分为振子的辐射面，这种结构与全包围结构相比具有振动衰减小的优点。

本发明可以直接将振子放置在工作介质中，使用方便、灵活。也可以根据需要在振子前后两面或单面加装薄铁片，这不但进一步保护了陶瓷晶片，使其免于振动破碎，又便于振子与清洗容器的固定安装。

本发明采用高强度、低阻尼绝缘材料封装压电陶瓷晶片，因此清洗振子体积大幅减小，可以把原来超声波清洗机内胆加外壳的双层结构变为单层结构，即上述超声波清洗容器为一单层，而且该单层也不一定非要金属材料，可以是非金属。

本发明的另一个改进在于：在超声波清洗容器1内设有雾化水箱4，雾化水箱4中隔离有竖向的水雾通道5，在超声波清洗容器1底部设有与雾化水箱配套的超声波雾化头6，超声波雾化头6正对水雾通道5，超声波雾化头与超声波清洗振子共用上述工作电路，由此使超声波清洗机与雾化机结合成一体。

在雾化水箱4上设有加水口7，加水口7上设有盖子8，在雾化水箱4和水雾通道5共用的箱壁上设有兼起水深定位的雾化出水孔9。工作时，盖子使加水口处于封盖状态，水雾通道中的水被雾化而减少到露出雾化出水孔时，由于内外压力差，水箱中的水从雾化出水孔流出，直到将雾化出水孔封住，此时水不再流出，从而使水雾通道中的水始终保持需要的高度。

为了体现档次和美观，本发明将超声波清洗、雾化一体机外形设计为古鼎造型，见图1(图上为方鼎，按相同思想也可以设计为圆鼎)。在超声波清洗容器1上设有鼎盖10，鼎盖10直接放置在超声波清洗容器1的口部，工作时取下鼎盖，露出容器敞口，便于操作。在超声波清洗容器1和电源盒3之间设有支撑腿11，支撑腿上段设有螺纹孔，下段设有定位孔，在超声波清洗容器1底部设有带外螺纹的连接柱12，支撑腿11上段通过螺纹孔与连接柱12螺纹连接。在电源盒3上表面设有定位销13，支撑腿11通过下段的定位孔套在定位销13上。

本发明两机(超声波清洗机和雾化机)共用一套IC型开关电源。恰当设置开关电源IC的RT、CT使开关频率为超声波清洗振子工作频率，脉冲方波经LC谐振电路使清洗振子工作。通过转换开关并经整流后为超声波雾化头供电，即开关电源轮流为雾化头和清洗振子供电。其详细电路如图2所示，图中虚线框内为电源盒内部分，A为开关电源，B为超声波雾化头，TD为超声波清洗振子，L为可调电感，T为开关电源脉冲变压器，其开关频率等于TD工作频率，L与TD组成谐振电路，C、D为整流滤波元件，组成整流滤波电路，为超声波雾化头提供直流电。K为雾化头和超声波清洗振子电源转换开关，通过开关K，使雾化头和超声波清洗振子交替工作。

当希望作为超声波清洗机工作时，只需取出雾化水箱4，向超声波清洗容器1内加水，切换转换开关，即可使清洗振子工作，即变成超声波清洗机。当希望作为超声波雾化机工作时，只需将原来超声波清洗容器1内的水倒出，装上雾化水箱4，向雾化水箱4内加水，切换转换开关，即可使雾化头工作，即变成超声波雾化机。用一可调频率开关电源为超声波清洗振子供电，整流后为超声波雾化头供电。

Claims (4)

1.一种超声波清洗、雾化一体机，包括超声波清洗容器(1)和安装在超声波清洗容器上的超声波清洗振子(2)，在超声波清洗容器(1)下设有电源盒(3)，电源盒内设有工作电路；所述超声波清洗振子包括压电陶瓷晶片，压电陶瓷晶片上设有电极，电极与工作电路连接，其特征在于：所述压电陶瓷晶片固定封装于绝缘材料内，所述电极从绝缘材料中引出；在超声波清洗容器(1)内设有雾化水箱(4)，雾化水箱(4)中隔离有竖向的水雾通道(5)，在超声波清洗容器(1)底部设有超声波雾化头(6)，超声波雾化头(6)正对水雾通道(5)，超声波雾化头与超声波清洗振子共用上述工作电路。

2.根据权利要求1所述的超声波清洗、雾化一体机，其特征在于：在超声波清洗容器(1)和电源盒(3)之间设有支撑腿(11)，支撑腿上段设有螺纹孔，下段设有定位孔，在超声波清洗容器(1)底部设有带外螺纹的连接柱(12)，支撑腿(11)上段通过螺纹孔与连接柱(12)螺纹连接；在电源盒(3)上表面设有定位销(13)，支撑腿(11)通过下段的定位孔套在定位销(13)上。

3.根据权利要求1或2所述的超声波清洗、雾化一体机，其特征在于：在雾化水箱(4)上设有加水口(7)，加水口(7)上设有盖子(8)，在雾化水箱(4)和水雾通道(5)共用的箱壁上设有兼起雾化用水水深定位的雾化出水孔(9)。

4.根据权利要求3所述的超声波清洗、雾化一体机，其特征在于：所述超声波清洗振子(2)安装在超声波清洗容器(1)底部或侧壁。

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