專利名稱：一種功率連續(xù)可調(diào)的多頻臭氧超聲波清洗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波清洗技術(shù)，尤其涉及一種功率連續(xù)可調(diào)的多頻臭氧超聲 波清洗設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會的經(jīng)濟發(fā)展，人們的生活質(zhì)量日益提高。特別是在快節(jié)奏的 城市生活中，使用清洗設(shè)備的領(lǐng)域也越來越廣泛，譬如水果，蔬萊、碗筷、茶 具或眼鏡上的油污和污始去除等等，因此對清洗設(shè)備的要求也越來越多樣化。 同時隨著人們環(huán)保意識的增強，對清洗設(shè)備排放的清洗液的環(huán)境污染問題也越 來越重視。因此小型、多功能、綠色環(huán)保成為人們對家用超聲波清洗設(shè)備的要 求。但在現(xiàn)有技術(shù)中，還未有如此全面滿足市場要求的產(chǎn)品。超聲波清洗設(shè)備的原理在于，其中的超聲波發(fā)生器主板通過對市電220V 50Hi的AC/DC轉(zhuǎn)換成310V直流電壓，產(chǎn)生MOSFET開關(guān)特性并具有特定 頻率及頻寬的矩形高壓脈沖電壓信號，滿足對組合換能器的激勵，最終形成高 頻電壓與液體機械震動的轉(zhuǎn)換。通過換能器傳入清洗液中，連續(xù)不斷地迅速形 成和迅速閉合無數(shù)的微小氣泡，這種過程所產(chǎn)生的強大機械力，不斷沖擊置于 清洗頁中的待洗物件表面，加之超聲波在液體中有加速溶解和乳化作用，使待 洗物件表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達到清洗目的。根據(jù)清洗及混合、提取、脫氣脫泡對象，清洗器的工作頻率大致可分為三 個頻段低頻(20 49KHZ)，適用于大部分物件表面或者污物和清洗件表 面結(jié)合強度高的場合。高頻(50 200KHZ)，滲透力較強，官清洗表面形狀 復(fù)雜或有盲孔的工件，由于空化強度較低，更適合清洗表面光潔度高的物件， 并不造成被清洗物任何損傷。奇特的穿透力，對混合、脫氣脫泡效果尤為明顯。 兆赫(700KHZ IMHZ)適用于集成電路芯片、薄膜清洗。能去除微米級污物而不使被洗物件受到空化腐蝕。由此可見使用超聲波清洗器時，合理選擇各 種頻率可取得好的效果。傳統(tǒng)的超聲波清洗器通常采用單一頻率， 一般為25KHZ或40KHZ。本發(fā) 明人在先的實用新型ZL200420021063提供了一種功率連續(xù)可調(diào)的超聲波清洗 器，包括發(fā)生器主板和組合換能器，還包括一與發(fā)生器主板相連的模塊控制板， 該模塊控制板上的電路包括一光耦觸發(fā)電路、兩個分別連接在光耦觸發(fā)電路輸 出端的電阻、以及一連接在兩電阻間的雙向可控硅。由于采用了合理的反饋信 號與移相脈沖的動態(tài)合成，配上濾波網(wǎng)絡(luò)使得功率無級可調(diào)的過程相當平滑且 有顯著效果。由于過零觸發(fā)電位器緩慢調(diào)節(jié)，絲亳沒有傳統(tǒng)的功率換檔造成的 脈沖斷續(xù)、跳躍感覺。使超聲波輸出功率在25% — 100%之間無級變化，滿 足各種所需的功率。本發(fā)明人的另一在先實用新型ZL200420036832還提供了一種多頻超聲波 清洗器，包括功率發(fā)生器主板和組合換能器，它還包括一與功率發(fā)生器主板相 連的可程控多頻發(fā)生器板。它既產(chǎn)生基準電壓，還產(chǎn)生具有一定幅度的連續(xù)不 對稱三角波，同時提供T型觸發(fā)器工作的同步方波脈沖信號。采用了上述的技 術(shù)解決方案，頻率的改變僅靠外部電阻的不同選擇，這就保證了在有限的空間 內(nèi)多頻超聲波清洗器電路形式從原理上做到既簡潔且轉(zhuǎn)換更方便，工作更可 靠。但上述改進還不能完全滿足市場的需要。由于一般的超聲清洗機是單純地 應(yīng)用超聲波振蕩產(chǎn)生空化而產(chǎn)生清洗作用，其清洗能力有限，故常常在清洗液 中添加清洗劑。這樣，又造成了超聲清洗機排放的廢水污染與二次污染。這與 綠色環(huán)保的要求是相背的。發(fā)明內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多功 能、綠色環(huán)保的超聲波清洗設(shè)備。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種功率連續(xù)可調(diào)的多頻臭氧超聲波清洗 設(shè)備，包括一功率發(fā)生器主板，至少一組合換能器，以及一與所述功率發(fā)生器主板電連接的可程控多頻發(fā)生器板， 一與所述功率發(fā)生器主板電連接的模塊控 制板，用于組合安裝各部件的一本體，所述本體至少包括一清洗槽；還包括一 用于提供臭氧的臭氧發(fā)生器。本發(fā)明由于在設(shè)備本體的電路中復(fù)合應(yīng)用了可程控多頻發(fā)生器板以及模 塊控制板，使本發(fā)明的超聲波清洗設(shè)備具有功率連續(xù)可調(diào)、多頻率等多功能， 具有調(diào)節(jié)便利、適用性強的特點。本發(fā)明同時增設(shè)了臭氧發(fā)生器，利用臭氧的 氧化、漂白、消毒、殺菌的功能，以增強超聲波清洗設(shè)備的洗滌功能，使本發(fā) 明的設(shè)備獲得了使用安全、應(yīng)用廣泛、綠色環(huán)保的效果，滿足了市場對超聲波 清洗設(shè)備的要求。進一步地，本發(fā)明的所述可程控多頻發(fā)生器板用于產(chǎn)生基準電壓，產(chǎn)生具 有一定幅度的連續(xù)不對稱三角波，同時提供T型觸發(fā)器工作的同步方波脈沖信號。進一步地，本發(fā)明的所述模塊控制板上的電路包括一光耦觸發(fā)電路、兩個 連接在所述光耦觸發(fā)電路輸出端的電阻以及一連接在所述兩電阻間的雙向可 控硅。進一步地，本發(fā)明的所述清洗槽上還設(shè)置有進水口及出水口。 進一步地，本發(fā)明的所述清洗槽底部設(shè)置有可拆卸的網(wǎng)狀間隔層。 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及技術(shù)效果作進一步說明，以充分地 闡述本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是本發(fā)明一具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所述實施例中可程控多頻發(fā)生器板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1所述實施例中模塊控制板的電路圖；圖4是圖1所述實施例中臭氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合圖l、圖2、圖3及圖4所示，對本發(fā)明作進一步詳細的描述。本發(fā)明的一具體實施例，包括一超聲波功率發(fā)生器主板1，三個組合換能器11，以及一與功率發(fā)生器主板1電連接的可程控多頻發(fā)生器板12， 一與功 率發(fā)生器主板l電連接的模塊控制板13，用于組合安裝各部件的一本體2，本 體2包括一清洗槽21;還包括一用于提供臭氧的臭氧發(fā)生器3。其中，如圖2所示，可程控多頻發(fā)生器板12用于產(chǎn)生基準電壓，產(chǎn)生具 有一定幅度的連續(xù)不對稱三角波，同時提供T型觸發(fā)器工作的同步方波脈沖信 號。本實施例中，可程控多頻發(fā)生器板12采用美國Silicon General陜西高 科電力電子有限責任公司生產(chǎn)的型號為SG3524的集成電路，僅改變外部電阻， 可獲得超聲功率發(fā)生器所要求的單一乃至自6種以上頻率，超聲波功率發(fā)生器 主板1利用MOSFET的轉(zhuǎn)移特性產(chǎn)生特定頻率及頻寬的矩形高壓脈沖電壓信號。 在波形轉(zhuǎn)換電路(匹配電感)不變情況下，充分滿足對超聲波清洗槽21底部 的組合換能器ll的激勵，整套電路簡潔、明了。如圖3所示，模塊控制板13上的電路包括一光耦觸發(fā)電路、兩個連接在 光耦觸發(fā)電路輸出端的電阻K、 R2、以及一連接在兩電阻R^ R2間的雙向可控 硅BT136。本實施例中，光耦觸發(fā)電路選用由兩個二極管Dp D2所組成的型號 為M0C 3041的產(chǎn)品；兩電阻R,、 &選用Iw—200Q的電阻。模塊控制板13運用 了對晶閘管導(dǎo)通角控制的基本原理，使調(diào)控功率取決于晶閘管導(dǎo)通周波數(shù)與阻 斷周波數(shù)之比。該電路的特點是采用比例觸發(fā)控制及發(fā)生器主板上反饋輸入信 號與移相脈沖的動態(tài)合成，增加MOSFET的續(xù)流能力，有效抑制密勒效應(yīng)，改 善其頻率特性，減少動態(tài)開關(guān)損耗。獨特的換流輔助電路及輸入控制采用了反 偏壓措施，保證門板驅(qū)動與反饋信號自動調(diào)節(jié)，所以在超聲波清洗設(shè)備應(yīng)用中， 克服了以往可調(diào)模式中負載電壓、電流功率因素較大所造成的晶閘管控制不 靈，換相恢復(fù)時間延長甚至換相失敗，使模塊控制板13更有可靠、合理、移 相線性度好等優(yōu)點，功率調(diào)節(jié)范圍寬且平滑，可調(diào)效果明顯。如圖4所示，臭氧發(fā)生器3是由交流電源31通過脈沖發(fā)生器32、高頻變 壓器33產(chǎn)生2800V以上的高壓加在臭氧管34上，空氣中的氧氣在2800V以上 的高壓電暈下分解聚合形成臭氧，產(chǎn)生的臭氧由風機35吹動，在氣泵36的壓 力作用下通過臭氧管34導(dǎo)入清洗槽21內(nèi)，溶解于水中形成臭氧水。由于臭氧是一種對細菌、霉菌芽胞、病毒等微生物具有極強的殺滅力的廣譜殺菌劑，而 應(yīng)用臭氧的最佳方式是將臭氧溶解于水形成"臭氧水"，它具有效率高、無死 角等特點。清洗槽21底部設(shè)置有可拆卸的網(wǎng)狀間隔層22，方便清洗槽21的清潔，同 時也可以用做待洗物件的支架，使待洗物件保持良好的清潔狀況。清洗槽21上還設(shè)置有進水口 23及出水口 24，方便給排清洗液。顯然地， 在本發(fā)明的其他實施例中，在進水口23前，還可以增設(shè)水泵；在出水口24上 還可以增設(shè)接液盤。本發(fā)明的設(shè)備在使用時，超聲波功率發(fā)生器主板1發(fā)出高頻振蕩信號，通 過三個組合換能器11轉(zhuǎn)換成高頻機械振蕩而傳播到介質(zhì)。清洗過程中，超聲 波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的微小氣泡。 此種氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區(qū)形成、生長，而在正壓區(qū)迅速閉合，這種 被稱之為"空快"效應(yīng)的過程中，氣泡閉合可形成超過1000個氣壓的瞬間高 壓，連續(xù)不斷地產(chǎn)生瞬間高壓就象一連串小"爆炸"不斷地沖擊物件表面，使 物件的表向及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達到物件表自凈化的目的。本發(fā)明由于在設(shè)備本體的電路中復(fù)合應(yīng)用了可程控多頻發(fā)生器板以及模 塊控制板，同時增設(shè)了臭氧發(fā)生器，使本發(fā)明的超聲波清洗設(shè)備具有功率連續(xù) 可調(diào)、多頻率、具備臭氧發(fā)生等多功能，具有調(diào)節(jié)便利、適用性強、使用安全、 綠色環(huán)保的效果，滿足可市場對超聲波清洗設(shè)備的要求。由于利用了臭氧氣體 的氧化、漂白功能，可免除使用任何其他的清潔劑，從而，避免了使用清潔劑 所帶來的廢水污染或二次污染。綜上所述，本說明書中所述的只是本發(fā)明的幾種較佳具體實施例。凡本技 術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或 者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種功率連續(xù)可調(diào)的多頻臭氧超聲波清洗設(shè)備，包括一功率發(fā)生器主板，至少一組合換能器，一與所述功率發(fā)生器主板電連接的可程控多頻發(fā)生器板，一與所述功率發(fā)生器主板電連接的模塊控制板，一用于組合安裝各部件的本體，所述本體至少包括一清洗槽；其特征在于還包括一用于提供臭氧的臭氧發(fā)生器。
2、 如權(quán)利要求l所述的，其特征在于所述可程控多頻發(fā)生器板用于產(chǎn)生 基準電壓，產(chǎn)生具有一定蜂度的連續(xù)不對稱三角波，同時提供T型觸發(fā)器 工作的同步方波脈沖信號。
3、 如權(quán)利要求l所述的，其特征在于所述模塊控制板上的電路包括一光 耦觸發(fā)電路、兩個連接在所述光耦觸發(fā)電路輸出端的電阻以及一連接在所 述兩電阻間的雙向可控硅。
4、 如權(quán)利要求l所述的，其特征在于所述清洗槽上還設(shè)置有進水口及出 水口。
5、 如權(quán)利要求1所述的，其特征在于所述清洗槽底部設(shè)置有可拆卸的網(wǎng) 狀間隔層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種功率連續(xù)可調(diào)的多頻臭氧超聲波清洗設(shè)備，包括一功率發(fā)生器主板，至少一組合換能器，以及一與所述功率發(fā)生器主板電連接的可程控多頻發(fā)生器板，一與所述功率發(fā)生器主板電連接的模塊控制板，用于組合安裝各部件的一本體，所述本體至少包括一清洗槽；還包括一用于提供臭氧的臭氧發(fā)生器。本發(fā)明由于在設(shè)備本體的電路中復(fù)合應(yīng)用了可程控多頻發(fā)生器板以及模塊控制板，同時增設(shè)了臭氧發(fā)生器，使本發(fā)明的超聲波清洗設(shè)備具有功率連續(xù)可調(diào)、多頻率、具備臭氧發(fā)生等多功能，具有調(diào)節(jié)便利、適用性強、使用安全、綠色環(huán)保的效果，滿足了市場對超聲波清洗設(shè)備的要求。
文檔編號A61L101/10GK101254505SQ200710037759
公開日2008年9月3日 申請日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
發(fā)明者侖 周 申請人:上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司