专利名称：一种功率连续可调的多频臭氧超声波清洗设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及超声波清洗技术，尤其涉及一种功率连续可调的多频臭氧超声 波清洗设备。
背景技术：
随着现代社会的经济发展，人们的生活质量日益提高。特别是在快节奏的 城市生活中，使用清洗设备的领域也越来越广泛，譬如水果，蔬莱、碗筷、茶 具或眼镜上的油污和污始去除等等，因此对清洗设备的要求也越来越多样化。 同时随着人们环保意识的增强，对清洗设备排放的清洗液的环境污染问题也越 来越重视。因此小型、多功能、绿色环保成为人们对家用超声波清洗设备的要 求。但在现有技术中，还未有如此全面满足市场要求的产品。超声波清洗设备的原理在于，其中的超声波发生器主板通过对市电220V 50Hi的AC/DC转换成310V直流电压，产生MOSFET开关特性并具有特定 频率及频宽的矩形高压脉冲电压信号，满足对组合换能器的激励，最终形成高 频电压与液体机械震动的转换。通过换能器传入清洗液中，连续不断地迅速形 成和迅速闭合无数的微小气泡，这种过程所产生的强大机械力，不断冲击置于 清洗页中的待洗物件表面，加之超声波在液体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剥落，从而达到清洗目的。根据清洗及混合、提取、脱气脱泡对象，清洗器的工作频率大致可分为三 个频段低频(20 49KHZ)，适用于大部分物件表面或者污物和清洗件表 面结合强度高的场合。高频(50 200KHZ)，渗透力较强，官清洗表面形状 复杂或有盲孔的工件，由于空化强度较低，更适合清洗表面光洁度高的物件， 并不造成被清洗物任何损伤。奇特的穿透力，对混合、脱气脱泡效果尤为明显。 兆赫(700KHZ IMHZ)适用于集成电路芯片、薄膜清洗。能去除微米级污物而不使被洗物件受到空化腐蚀。由此可见使用超声波清洗器时，合理选择各 种频率可取得好的效果。传统的超声波清洗器通常采用单一频率， 一般为25KHZ或40KHZ。本发 明人在先的实用新型ZL200420021063提供了一种功率连续可调的超声波清洗 器，包括发生器主板和组合换能器，还包括一与发生器主板相连的模块控制板， 该模块控制板上的电路包括一光耦触发电路、两个分别连接在光耦触发电路输 出端的电阻、以及一连接在两电阻间的双向可控硅。由于采用了合理的反馈信 号与移相脉冲的动态合成，配上滤波网络使得功率无级可调的过程相当平滑且 有显著效果。由于过零触发电位器缓慢调节，丝亳没有传统的功率换档造成的 脉冲断续、跳跃感觉。使超声波输出功率在25% — 100%之间无级变化，满 足各种所需的功率。本发明人的另一在先实用新型ZL200420036832还提供了一种多频超声波 清洗器，包括功率发生器主板和组合换能器，它还包括一与功率发生器主板相 连的可程控多频发生器板。它既产生基准电压，还产生具有一定幅度的连续不 对称三角波，同时提供T型触发器工作的同步方波脉冲信号。采用了上述的技 术解决方案，频率的改变仅靠外部电阻的不同选择，这就保证了在有限的空间 内多频超声波清洗器电路形式从原理上做到既简洁且转换更方便，工作更可 靠。但上述改进还不能完全满足市场的需要。由于一般的超声清洗机是单纯地 应用超声波振荡产生空化而产生清洗作用，其清洗能力有限，故常常在清洗液 中添加清洗剂。这样，又造成了超声清洗机排放的废水污染与二次污染。这与 绿色环保的要求是相背的。发明内容有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种多功 能、绿色环保的超声波清洗设备。为实现上述目的，本发明提供了一种功率连续可调的多频臭氧超声波清洗 设备，包括一功率发生器主板，至少一组合换能器，以及一与所述功率发生器主板电连接的可程控多频发生器板， 一与所述功率发生器主板电连接的模块控 制板，用于组合安装各部件的一本体，所述本体至少包括一清洗槽；还包括一 用于提供臭氧的臭氧发生器。本发明由于在设备本体的电路中复合应用了可程控多频发生器板以及模 块控制板，使本发明的超声波清洗设备具有功率连续可调、多频率等多功能， 具有调节便利、适用性强的特点。本发明同时增设了臭氧发生器，利用臭氧的 氧化、漂白、消毒、杀菌的功能，以增强超声波清洗设备的洗涤功能，使本发 明的设备获得了使用安全、应用广泛、绿色环保的效果，满足了市场对超声波 清洗设备的要求。进一步地，本发明的所述可程控多频发生器板用于产生基准电压，产生具 有一定幅度的连续不对称三角波，同时提供T型触发器工作的同步方波脉冲信号。进一步地，本发明的所述模块控制板上的电路包括一光耦触发电路、两个 连接在所述光耦触发电路输出端的电阻以及一连接在所述两电阻间的双向可 控硅。进一步地，本发明的所述清洗槽上还设置有进水口及出水口。 进一步地，本发明的所述清洗槽底部设置有可拆卸的网状间隔层。 以下将结合附图对本发明的具体结构及技术效果作进一步说明，以充分地 阐述本发明的目的、特征和效果。
图1是本发明一具体实施例的结构示意图；图2是图1所述实施例中可程控多频发生器板的结构示意图；图3是图1所述实施例中模块控制板的电路图；图4是图1所述实施例中臭氧发生器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图l、图2、图3及图4所示，对本发明作进一步详细的描述。本发明的一具体实施例，包括一超声波功率发生器主板1，三个组合换能器11，以及一与功率发生器主板1电连接的可程控多频发生器板12， 一与功 率发生器主板l电连接的模块控制板13，用于组合安装各部件的一本体2，本 体2包括一清洗槽21;还包括一用于提供臭氧的臭氧发生器3。其中，如图2所示，可程控多频发生器板12用于产生基准电压，产生具 有一定幅度的连续不对称三角波，同时提供T型触发器工作的同步方波脉冲信 号。本实施例中，可程控多频发生器板12采用美国Silicon General陕西高 科电力电子有限责任公司生产的型号为SG3524的集成电路，仅改变外部电阻， 可获得超声功率发生器所要求的单一乃至自6种以上频率，超声波功率发生器 主板1利用MOSFET的转移特性产生特定频率及频宽的矩形高压脉冲电压信号。 在波形转换电路(匹配电感)不变情况下，充分满足对超声波清洗槽21底部 的组合换能器ll的激励，整套电路简洁、明了。如图3所示，模块控制板13上的电路包括一光耦触发电路、两个连接在 光耦触发电路输出端的电阻K、 R2、以及一连接在两电阻R^ R2间的双向可控 硅BT136。本实施例中，光耦触发电路选用由两个二极管Dp D2所组成的型号 为M0C 3041的产品；两电阻R,、 &选用Iw—200Q的电阻。模块控制板13运用 了对晶闸管导通角控制的基本原理，使调控功率取决于晶闸管导通周波数与阻 断周波数之比。该电路的特点是采用比例触发控制及发生器主板上反馈输入信 号与移相脉冲的动态合成，增加MOSFET的续流能力，有效抑制密勒效应，改 善其频率特性，减少动态开关损耗。独特的换流辅助电路及输入控制采用了反 偏压措施，保证门板驱动与反馈信号自动调节，所以在超声波清洗设备应用中， 克服了以往可调模式中负载电压、电流功率因素较大所造成的晶闸管控制不 灵，换相恢复时间延长甚至换相失败，使模块控制板13更有可靠、合理、移 相线性度好等优点，功率调节范围宽且平滑，可调效果明显。如图4所示，臭氧发生器3是由交流电源31通过脉冲发生器32、高频变 压器33产生2800V以上的高压加在臭氧管34上，空气中的氧气在2800V以上 的高压电晕下分解聚合形成臭氧，产生的臭氧由风机35吹动，在气泵36的压 力作用下通过臭氧管34导入清洗槽21内，溶解于水中形成臭氧水。由于臭氧是一种对细菌、霉菌芽胞、病毒等微生物具有极强的杀灭力的广谱杀菌剂，而 应用臭氧的最佳方式是将臭氧溶解于水形成"臭氧水"，它具有效率高、无死 角等特点。清洗槽21底部设置有可拆卸的网状间隔层22，方便清洗槽21的清洁，同 时也可以用做待洗物件的支架，使待洗物件保持良好的清洁状况。清洗槽21上还设置有进水口 23及出水口 24，方便给排清洗液。显然地， 在本发明的其他实施例中，在进水口23前，还可以增设水泵；在出水口24上 还可以增设接液盘。本发明的设备在使用时，超声波功率发生器主板1发出高频振荡信号，通 过三个组合换能器11转换成高频机械振荡而传播到介质。清洗过程中，超声 波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡。 此种气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合，这种 被称之为"空快"效应的过程中，气泡闭合可形成超过1000个气压的瞬间高 压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小"爆炸"不断地冲击物件表面，使 物件的表向及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表自净化的目的。本发明由于在设备本体的电路中复合应用了可程控多频发生器板以及模 块控制板，同时增设了臭氧发生器，使本发明的超声波清洗设备具有功率连续 可调、多频率、具备臭氧发生等多功能，具有调节便利、适用性强、使用安全、 绿色环保的效果，满足可市场对超声波清洗设备的要求。由于利用了臭氧气体 的氧化、漂白功能，可免除使用任何其他的清洁剂，从而，避免了使用清洁剂 所带来的废水污染或二次污染。综上所述，本说明书中所述的只是本发明的几种较佳具体实施例。凡本技 术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或 者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的权利要求保护范围内。
权利要求
1. 一种功率连续可调的多频臭氧超声波清洗设备，包括一功率发生器主板，至少一组合换能器，一与所述功率发生器主板电连接的可程控多频发生器板，一与所述功率发生器主板电连接的模块控制板，一用于组合安装各部件的本体，所述本体至少包括一清洗槽；其特征在于还包括一用于提供臭氧的臭氧发生器。
2、 如权利要求l所述的，其特征在于所述可程控多频发生器板用于产生 基准电压，产生具有一定蜂度的连续不对称三角波，同时提供T型触发器 工作的同步方波脉冲信号。
3、 如权利要求l所述的，其特征在于所述模块控制板上的电路包括一光 耦触发电路、两个连接在所述光耦触发电路输出端的电阻以及一连接在所 述两电阻间的双向可控硅。
4、 如权利要求l所述的，其特征在于所述清洗槽上还设置有进水口及出 水口。
5、 如权利要求1所述的，其特征在于所述清洗槽底部设置有可拆卸的网 状间隔层。
全文摘要
本发明提供了一种功率连续可调的多频臭氧超声波清洗设备，包括一功率发生器主板，至少一组合换能器，以及一与所述功率发生器主板电连接的可程控多频发生器板，一与所述功率发生器主板电连接的模块控制板，用于组合安装各部件的一本体，所述本体至少包括一清洗槽；还包括一用于提供臭氧的臭氧发生器。本发明由于在设备本体的电路中复合应用了可程控多频发生器板以及模块控制板，同时增设了臭氧发生器，使本发明的超声波清洗设备具有功率连续可调、多频率、具备臭氧发生等多功能，具有调节便利、适用性强、使用安全、绿色环保的效果，满足了市场对超声波清洗设备的要求。
文档编号A61L101/10GK101254505SQ200710037759
公开日2008年9月3日 申请日期2007年3月1日 优先权日2007年3月1日
发明者仑 周 申请人:上海科导超声仪器有限公司