變頻超聲波陳酒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及超聲波應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種變頻超聲波陳酒器。
【背景技術(shù)】
[0002] 用超聲波技術(shù)施以高功率超聲誘導(dǎo)的"空化"現(xiàn)象,被認(rèn)為是最有效模擬變化酒類 使似于多年自然陳化效果的方法,並已確認(rèn)可有效地縮短發(fā)醇時(shí)間,故工業(yè)上用超聲波技 術(shù)來(lái)推進(jìn)釀酒及催熟于發(fā)酵及釀造的生產(chǎn)過(guò)程中,已被有規(guī)模地應(yīng)用。但瓶裝后的酒由于 各別有不同的酒質(zhì)特性,用工業(yè)上傳統(tǒng)的單一頻率超聲波(20KHz-40KHz)照射并不一定能 夠成功地對(duì)不同類型的酒產(chǎn)生良好的催熟及陳化功效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種變頻超聲波陳酒器,以解決工業(yè)上所應(yīng) 用的單一頻率超聲波無(wú)法對(duì)不同類型的瓶裝酒進(jìn)行快速催熟陳化的缺陷。本發(fā)明是這樣實(shí) 現(xiàn)的:
[0004] 一種變頻超聲波陳酒器,包括基座及沿所述基座的周緣向上延伸形成的開(kāi)口部; 所述開(kāi)口部?jī)?nèi)設(shè)有一容器,所述容器用于盛裝導(dǎo)聲介質(zhì)溶液;使用時(shí),酒瓶放置在所述容器 內(nèi)并浸入所述導(dǎo)聲介質(zhì)溶液;
[0005] 所述基座中安裝有超聲波換能器及控制電路板;所述控制電路板上設(shè)有超聲波發(fā) 生單元及超聲波調(diào)頻單元;
[0006] 所述超聲波發(fā)生單元用于將市電轉(zhuǎn)化為超聲頻交流電信號(hào);
[0007] 所述超聲波調(diào)頻單元用于對(duì)所述超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻,使其頻率在設(shè)定范 圍內(nèi)循環(huán)變化;并將調(diào)頻后的超聲頻交流電信號(hào)輸入所述超聲波換能器使其產(chǎn)生超聲波;
[0008] 所述超聲波換能器用于向所述容器內(nèi)發(fā)射所述超聲波。
[0009] 進(jìn)一步地,所述控制電路板上還設(shè)有超聲波調(diào)幅單元;所述超聲波調(diào)幅單元用于 利用市電信號(hào)對(duì)調(diào)頻后的超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅,使其振幅隨所述市電信號(hào)的波形變 化,然后再將調(diào)幅后的超聲頻交流電信號(hào)發(fā)送給所述超聲波換能器使其產(chǎn)生超聲波。
[0010] 進(jìn)一步地,所述超聲波調(diào)幅單元在利用市電信號(hào)對(duì)調(diào)頻后的超聲頻交流電信號(hào)進(jìn) 行調(diào)幅之前,還利用頻率介于所述市電信號(hào)與調(diào)頻前的超聲頻交流電信號(hào)之間的正弦波信 號(hào)對(duì)調(diào)頻后的超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行預(yù)調(diào)幅,使其振幅隨所述正弦波信號(hào)的波形變化。
[0011] 進(jìn)一步地,所述設(shè)定范圍為25KHZ-35KHZ。
[0012] 進(jìn)一步地,所述酒瓶與所述超聲波換能器的振動(dòng)輸出端之間的距離為所述超聲波 波長(zhǎng)的四分之一。
[0013] 進(jìn)一步地,所述超聲波換能器的振動(dòng)輸出端嵌入所述容器的底部;所述變頻超聲 波陳酒器上設(shè)置有支架;所述支架用于托起所述酒瓶,使酒瓶不接觸所述容器的底部。
[0014] 進(jìn)一步地,所述超聲頻交流電信號(hào)的電壓峰峰值為2KVpp。
[0015] 進(jìn)一步地,所述超聲波發(fā)生單元包括變壓器;所述變壓器用于將市電電壓轉(zhuǎn)化為 所述超聲頻交流電信號(hào)的電壓;所述變壓器的繞組由絲包線繞制。
[0016] 進(jìn)一步地,所述超聲波換能器向所述容器內(nèi)發(fā)射所述超聲波時(shí)采用間歇性方式發(fā) 射。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將高頻的超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻,使其頻率在設(shè)定 范圍內(nèi)循環(huán)變化,然后將調(diào)頻后的超聲頻交流電信號(hào)施加到超聲波換能器上,使其產(chǎn)生頻 率在設(shè)定范圍內(nèi)循環(huán)變化的超聲波信號(hào)。該超聲波信號(hào)可覆蓋多種酒類進(jìn)行超聲波催熟陳 化所需的最佳超聲波頻率,實(shí)現(xiàn)加速酒的催熟過(guò)程,達(dá)成快速陳化功效。本發(fā)明解決了工業(yè) 上所應(yīng)用的單一頻率超聲波無(wú)法對(duì)不同類型的酒進(jìn)行快速催熟陳化的缺陷,可對(duì)不同類型 的酒實(shí)現(xiàn)快速催熟陳化。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1:本發(fā)明實(shí)施例提供的變頻超聲波陳酒器的基座與上蓋單獨(dú)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖2:本發(fā)明實(shí)施例提供的變頻超聲波陳酒器放入酒瓶,蓋上上蓋后的結(jié)構(gòu)示意 圖;
[0020] 圖3 :利用ΙΚΗζ正弦波信號(hào)對(duì)調(diào)頻后的超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行預(yù)調(diào)幅的過(guò)程示意 圖;
[0021] 圖4 :利用市電信號(hào)對(duì)預(yù)調(diào)幅后的超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行再次調(diào)幅的過(guò)程示意 圖;
[0022] 圖5 :本發(fā)明實(shí)施例提供的變頻超聲波陳酒器的解剖結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024] 本發(fā)明涉及一種利用超聲波對(duì)液體的空化作用實(shí)現(xiàn)對(duì)酒進(jìn)行催熟陳化的變頻超 聲波陳酒器。具體而言,如圖1及圖2所示,本發(fā)明提供的變頻超聲波陳酒器包括一基座2, 該基座2的周緣向上延伸形成一開(kāi)口部,開(kāi)口部?jī)?nèi)設(shè)有一容器,容器用于盛裝導(dǎo)聲介質(zhì)溶 液。鑒于本發(fā)明的使用環(huán)境,可用水作為導(dǎo)聲介質(zhì)溶液。使用該變頻超聲波陳酒器對(duì)瓶裝 酒進(jìn)行催熟陳化時(shí),將酒瓶3放置在容器內(nèi)并浸入導(dǎo)聲介質(zhì)溶液。該基座2及其開(kāi)口部可 設(shè)計(jì)為整體成型,另外,還可設(shè)計(jì)一上蓋1,上蓋1可可拆卸地蓋封在開(kāi)口部上。上蓋1可 設(shè)計(jì)為一體成型。平時(shí),上蓋1可蓋封在基座2的開(kāi)口部上,與基座2形成一體。該"一體" 可設(shè)計(jì)為類似于普通酒瓶3的形狀,作為高檔、美觀的擺設(shè)。由于利用超聲波對(duì)容器內(nèi)的瓶 裝酒進(jìn)行催熟陳化時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),從而形成噪音,在使用該變頻超聲波陳酒器對(duì)酒進(jìn) 行催熟陳化時(shí),上蓋1還可起到隔離噪音的作用。
[0025] 基座2中安裝有超聲波換能器21及控制電路板,控制電路板上設(shè)有超聲波發(fā)生單 元及超聲波調(diào)頻單元。超聲波發(fā)生單元用于將市電轉(zhuǎn)化為超聲頻交流電信號(hào);超聲波調(diào)頻 單元用于對(duì)超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻,使其頻率在設(shè)定范圍內(nèi)循環(huán)變化;并將調(diào)頻后的 超聲頻交流電信號(hào)輸入超聲波換能器21使其產(chǎn)生超聲波;超聲波換能器21用于向容器內(nèi) 發(fā)射超聲波。
[0026] 通過(guò)以上調(diào)頻方式,只要合理設(shè)置超聲頻交流電信號(hào)的頻率范圍,可使產(chǎn)生的超 聲波覆蓋多種酒進(jìn)行超聲波催熟陳化所需的最佳超聲波頻率,可對(duì)不同類型的酒實(shí)現(xiàn)快速 催熟陳化。根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),25KHz至35KHz頻段的超聲波對(duì)不同酒所產(chǎn)生的空化作用最明 顯,能令酒液體產(chǎn)生空化效應(yīng)的成功率是最高的,因此,在對(duì)超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻 時(shí),可將設(shè)定范圍定為25KHz-35KHz。通過(guò)調(diào)頻,使超聲頻交流電信號(hào)的頻率在25KHz至 35KHz范圍內(nèi)循環(huán)變化,具體可為,每0. 5秒增加或減少ΙΚΗζ的頻率,當(dāng)頻率達(dá)到該范圍的 某一端后,再返回另一端繼續(xù)按每〇. 5秒增加或減少ΙΚΗζ的頻率變化。超聲波換能器21 在向容器內(nèi)發(fā)射超聲波時(shí),可采用間歇性方式發(fā)射,即每發(fā)射一段時(shí)間,暫停一段時(shí)間。如 每發(fā)射五分鐘停五秒鐘。通過(guò)間歇性的發(fā)射,可使得超聲波換能器21無(wú)需總是處于高負(fù)荷 工作狀態(tài),有利于延長(zhǎng)超聲波換能器21的使用壽命。同時(shí)間歇性的照射可避免液體因長(zhǎng)期 照射而產(chǎn)生固定駐波,增強(qiáng)整個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)對(duì)液體的均勻攪拌功效。調(diào)頻過(guò)程可通過(guò)編程控 制,在超聲波調(diào)頻單元內(nèi)設(shè)置一微控制器,通過(guò)微控制器編程控制調(diào)頻過(guò)程。
[0027] 控制電路板上還可設(shè)置超聲波調(diào)幅單元,該超聲波調(diào)幅單元可直接利用市電信號(hào) 對(duì)調(diào)頻后的超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅,使其振幅隨市電信號(hào)的波形變化,然后再將調(diào)幅 后的超聲頻交流電信號(hào)發(fā)送給超聲波換能器21使其產(chǎn)生超聲波。由于調(diào)幅后的超聲頻交 流電信號(hào)的振幅隨市電信號(hào)的波形變化,導(dǎo)致產(chǎn)生的超聲波的振幅也隨著市電信號(hào)的波形 變化,從而使超聲波振子不會(huì)總是處于高輸出狀態(tài)。例如,超聲頻交流電信號(hào)的電壓峰峰值 為2KVpp,通過(guò)50/60HZ的市電對(duì)該超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅后,其振幅將隨著市電波形 的變化而變化,而不會(huì)在每個(gè)振幅都處于最高輸出狀態(tài)。這樣雖然可能會(huì)增加酒的催熟陳 化所需要的時(shí)間,但同時(shí)也將明顯延長(zhǎng)超聲波換能器21的使用壽命。
[0028] 超聲波調(diào)幅單元在利用市電信號(hào)對(duì)調(diào)頻后的超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅之前, 還可利用頻率介于市電信號(hào)與調(diào)頻前的超聲頻交流電信號(hào)之間的正弦波信號(hào)對(duì)調(diào)頻后的 超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行預(yù)調(diào)幅,使其振幅隨正弦波信號(hào)的波形變化。同樣以電壓峰峰值為 2KVpp的超聲頻交流電信號(hào)為例,可如圖3所示,預(yù)先通過(guò)一頻率為ΙΚΗζ的正弦波信號(hào)對(duì) 該超聲頻交流電信號(hào)進(jìn)行預(yù)調(diào)幅,使其振幅按該正弦波信號(hào)