一种超声波发射装置及清洗装置的制作方法

本实用新型涉及超声波技术领域，具体涉及一种超声波发射装置及清洗装置。

背景技术：

目前，人们普遍使用的洗衣机是电动机带动的波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机。波轮式和滚筒式洗衣机在洗涤衣物时，在洗衣桶中注入自来水，把洗涤剂、洗衣粉、肥皂液等化学物质置入水中，通过电动机的转动波轮、滚筒转动，同时带动洗衣桶中的水流动方式洗涤衣物。波轮式、滚筒式洗衣机存在的主要缺点是：在洗涤衣物过程中，容易发生衣物被缠绕而损坏问题；在洗涤衣物时，需要使用洗涤剂、洗衣粉、肥皂液等化学物质帮助去除衣物上污渍；衣物洗涤后，需多次用水进行漂洗，且不能杀灭被洗衣物的细菌。

因此，市场上有利用超声波的方式进行衣物净化的产品，清洗介质是市水本体，理论上超声波发生器产生出的高频超声波，超声波波震动传播的冲击力和摩擦力，将净化设备内筒中自来水里衣物上的污渍去除。同时为了，增强洗涤效果，结合气泡发生器产生气泡，气泡粉碎增强洗涤效果。

但是，目前净化产品中的超声波探头其产生的超声波强度小，其震动传播的冲击力和摩擦力小，无法充分发挥其的洗涤效果，对粘结于衣物的领、袖等处的顽固污垢就难以彻底清洗。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种超声波发射及清洗装置，该超声波清洗装置产生的超声波强度大且产生的高压气泡数量急剧增加，使得单位体积内超声波与高压气泡之间产生的瞬间空爆现象剧增进而形成的空爆力也剧增加，由此产生的单位体积内的冲击力和摩擦力大大增加，形成了在不使用任何洗涤剂的情况下，达到良好 的洗涤效果，并且环保卫生。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的第一方面的技术方案是一种超声波发射装置，包括相互连接的超声波换能器和气体发射装置；

所述气体发射装置，用于提供气体，并使得气体在清洗液中产生气泡；在所述气体发射装置的顶部均匀设置至少一个气孔，在所述气体发射装置中的气体由所述至少一个气孔发射出，在清洗液中形成气泡；

所述超声波换能器设置于所述气体发射装置的顶部中心，用于给所述清洗液提供能量，使得所述清洗液中的气泡破裂，产生冲击力，从而利用所述冲击力清洗待清洗物上的污垢。

进一步地，所述气体发射装置的形状为柱状；

所述至少一个气孔在所述柱状的顶部表面和/或所述柱状的侧部表面上均匀设置。

进一步地，所述气体发射装置的顶部的表面为平面，所述气体发射装置上还设置有振动晶片；

所述至少一个气孔在所述平面上以所述振动晶片为中心沿径向均匀设置。

进一步地，所述气体发射装置的顶部的表面为拱面，所述气体发射装置上还设置有振动晶片；

所述至少一个气孔在所述拱面上以所述振动晶片为中心沿径向均匀设置。

进一步地，所述气孔的孔径小于等于200mm。

进一步，所述气孔的孔径为3-8mm。

本实用新型提供的第二方面的技术方案是一种超声波清洗装置，包括前述任一所述的超声波发射装置。

进一步地，所述超声波清洗装置包括至少一个所述超声波发射装置。

进一步地，所述超声波清洗装置设置隔板；所述隔板上设置至少一个固定孔；

所述至少一个所述超声波发射装置穿过所述至少一个固定孔，以固定所述至少一个所述超声波发射装置；其中，一个所述超声波发射装置穿过一个所述固定孔。

本实用新型的首要改进之处为将气体发射装置和超声波换能器封装在一起，气体发射装置产生气体。本实用新型所述的超声波清洗装置安装在洗衣机中，超声波换能器产生出高频率超声波，同时将气体输送到气体发射装置，气体发射装置的气孔将气体射出，气体在自来水中变换为气泡，气泡在运动过程中不断地瞬间破裂，气泡瞬间破裂产生的摩擦力、冲击波将待清洗物上污渍去除。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的超声波发射装置，最为显著的效果是使得单位体积内超声波换能器产生的超声波与气泡之间产生的瞬间空爆现象剧增进而形成的空爆力也剧增，使得单位体积内的冲击力和摩擦力大大增加，形成了在不使用任何洗涤剂的情况下，达到良好的洗涤效果，并且环保卫生。

本实用新型所述的超声波发射装置，由超声波产生的空化作用使污物散离浮于水面而达到洗涤的目的，不需要表面活性剂或洗涤剂的配合，效果好，环保卫生。

发明所述的超声波发射装置，其结构简单，体积小，在清洗装置，如洗衣机中应用所占空间小，提高了清洗装置的空间利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的气体发射装置的一种结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的超声波发射装置的一种结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的超声波发射装置的一种立体结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的气体发射装置的气孔的一种分布示意图；

图5是本实用新型实施例提供的气体发射装置的气孔的一种分布示意图；

图6是本实用新型实施例提供的超声波清洗装置隔板的一种结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例中，超声波清洗装置中的超声波发射装置内部的超声波换能器产生出高频率超声波，利用超声波振动使清洗液中超声波清洗装置中的经气体发射装置产生的气泡瞬间破裂，气泡破裂所产生的摩擦力、冲击力可以去除待清洗物上的污渍。

本实用新型实施例中，超声波清洗装置可以设置在洗衣机、洗碗机等洗涤设备，当然本实用新型实施例对超声波清洗装置设置在哪种类型的洗涤设备不作限制。

本实用新型实施例中，清洗液可以是水，或者是其他可能的液体，本实用新型实施例对清洗液的类型不作限制。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参见图1，本实用新型实施例提供一种气体发射装置，气体发射装置可以包括气泵11、气室12，气泵11通过管道13连接气室12，将产生的气体送入气室12中。气室12的形状可以是柱状，如圆柱状或其他可能的柱体，本实用新型实施例中具体形状不作限制，在气室12的顶部和/或侧部表面上可均匀设置至少一个气孔14，在工作时，气泵11产生的气体流入气室12，从至少一个气孔14发射出，使得经过至少一个气孔14发射出的气体在清洗液中形成气泡，气泡经过振动破裂可以产生冲击力，该冲击力可以用来清洗待清洗物，如衣服等。

鉴于此，请参见图2-3，本实用新型实施例还提供一种超声波发射装置，该超声波发射装置可以包括气体发射装置和超声波换能器2，超声波换能器2设置于气体发射装置中，用于给清洗液传送超声波能量，使得气体发射装置排出的气体在清 洗液中形成的气泡破裂，产生冲击力，从而利用所述冲击力清洗待清洗物上的污垢。

可选的，超声波换能器2或其中的振动晶片200可以设置在气体发射装置的任意位置，也可以设置在洗涤设备中其他可能的位置，超声波换能器2或其中的振动晶片200的位置可以根据经验设置，或者事先通过实验测试超声波换能器2或其中的振动晶片200能够较均匀地将产生的超声波发送给清洗液的可能的位置，如超声波换能器2或其中的振动晶片200设置在气体发射装置的顶部的中心位置。本实用新型实施例中，对超声波换能器2或其中的振动晶片200的设置位置不作限制。

本实用新型实施例中，超声波发射装置可以在洗衣机、洗碗机等洗涤设备中设置多个，本实用新型实施例对超声波清洗装置设置的数量不作限制。若设置多个超声波清洗装置，则气泵11可以通过多个管道13为每个气体发射装置中的气室12输入气体。

本实用新型实施例中，气孔14的数量可以是多个，比如4个、6个或9个，气孔14设置的数量不宜过少，气孔14的数量越多，单位体积内可以使通入的气体产生的气泡越多，从而使得单位体积内瞬间破裂的气泡也越多，气泡瞬间破裂产生的摩擦力、冲击波也越大，能够较好地将待清洗物上污渍去除。本实用新型实施例对气孔14设置的数量不作限制。

本实用新型实施例提供的气孔14设置在超声波换能器2的四周，可以有以下几种设置方式，下面介绍。

第一种设置方式：请参见图4，气孔14可以设置多个，气体发射装置的气室12的顶部的表面可以为平面，至少一个气孔14在该平面上可以以超声波换能器2的振动晶片200为中心沿径向均匀设置，使得当气体从至少一个气孔14喷出时，在清洗液中形成的气泡均匀分布。超声波换能器2产生出高频率超声波，且所产生的超声波形态为柱状形，柱状形的超声波强度大，所产生的超声波频率可以高于20000Hz，这样就会使得单位体积内气体产生的气泡数量急剧增加，使得单位体积内的超声波 与高压气泡之间产生的瞬间空爆现象剧增进而形成的空爆力也剧增加，从而单位体积内产生的冲击力和摩擦力大大增加，可以使得水中的待洗物上的污渍更容易被清洗掉。

例如，请继续参见图4，为超声波发射装置中包括1个超声波换能器2和4个气孔14的示意图。图4以超声波清洗装置的壳体为圆形，超声波换能器2设置在气体发射装置的中心，4个气孔14均匀设置在以超声波换能器2为中心的360°范围内为例，超声波换能器2产生出高频率超声波，可以使得气体产生的气泡，从而使得超声波与气泡之间产生的瞬间空爆现象形成空爆力，由此产生冲击力和摩擦力大，可以使得水中的待洗物的污渍较容易被清洗。

或者例如，超声波发射装置中可以包括8个气孔14。气孔14设置的数量较多，可以使得单位体积内气体产生的气泡的数量较多，超声波换能器2产生出超声波使得单位体积内破裂的气泡的数量增多，从而使得超声波换能器2产生出超声波与气泡之间产生的瞬间空爆现象而产生冲击力和摩擦力较大，可以使得水中的待洗物的污渍更容易被清洗。

第二种设置方式：请参见图5，气孔14可以设置多个，气体发射装置的气室12的顶部的表面可以为拱面，至少一个气孔14在该拱面上可以以超声波换能器2为中心沿径向均匀设置，使得当气体从至少一个气孔14喷出时，在清洗液中形成的气泡均匀分布。图5以气体发射装置1的壳体上表面为拱形，超声波换能器2设置在气体发射装置的中心，至少一个气孔14呈抛物线形均匀排布在超声波换能器2的四周，相比于气孔14和超声波换能器2处于同一平面，这样单位体积内可以容纳更多的气孔14，从而增大了气孔14的气孔的数量，可以使得气体产生的气泡的数量增加，从而使得超音波与气泡之间产生的瞬间空爆现象形成空爆力增加，由此产生冲击力和摩擦力大，可以使得水中的待洗物的污渍更容易被清洗。

本实用新型实施中，气孔14可以均匀设置在气室12的顶部表面，也可以均匀 设置在气室12的侧壁，气孔14也可以按环形均匀设置在气室12的顶部或者侧壁上，只要气体通过气孔14可以在清洗液中产生大量的气泡，使得待洗物受到来自各个方向的冲击力均衡即可。

本实用新型实施例中，气体发射装置可以通入气体，气体经过至少一个气孔14输出在清洗液中形成气泡，这样超声波换能器2产生的超声波与气泡之间可以产生空爆现象进而形成空爆力，使得超声波在水中形成冲击力和摩擦力，可以在不使用任何洗涤剂的情况下，清洗水中的待洗物。

进一步地，气孔14不宜较大，也不宜过小，气孔14较大可能会使得通入的气体形成水波，而非气泡，气孔14过小可能会导致通入的气体在固定时长内所形成的气泡的数量较少，从而使得超声波换能器2产生的超声波与气泡之间可以产生的空爆力较弱，使得超声波在水中形成冲击力和摩擦力较小。气孔14的孔径小于等于200mm范围内，具体地气孔14可以根据经验设置，例如，可以设置为3mm、5mm、8mm，或者也可以事先通过实验测试气体发射装置的气孔14能够较好地使通入的气体产生气泡且产生的气泡数量多的可能的孔径值，如气孔14的孔径不大于5mm。

本实用新型实施例中，图1-图5只是示例，并不代表实际的设置方式，只要超声波换能器2和气孔14设置方式可以使得单位体积内气体发射器所产生的气泡数量较多，超声波换能器2使得至少一个气孔14所产生的气泡破裂所产生的冲击力均匀即可，不再赘述。

本实用新型实施例中，气泵11可以产生气体，例如压强为10KPa的气体。进一步地，气体的压强可以位于第一预设压强范围内，其中，第一预设压强范围可以根据不同情况设定，比如为5KPa-30KPa，气体的压强值可以是位于第一预设压强范围内的任一压强值，比如为10KPa。气体的压强的大小，可以根据实际经验设置，或者也可以事先通过实验测试能够使得所通入气体产生的气泡破裂形成的冲击力较大的压强值，例如，气体的压强不小于10KPa。

本实用新型实施例中，超声波清洗装置可以包括前述超声波发射装置，可以设置至少一个超声波发射装置，本实用新型实施例对超声波发射装置设置的数量不作限制。若设置多个超声波发射装置，则气泵11可以通过多个管道13为每个气体发射装置中的气室12输入气体。

请参见图6，本实用新型实施例中，超声波清洗装置可以设置隔板15，隔板15上可以设置多个固定孔16，至少一个超声波发射装置可以穿过至少一个固定孔16，其中，一个超声波发射装置穿过一个固定孔，这样只要将隔板15固定，穿过隔板15上的固定孔16的超声波发射装置也可以固定，从而使得至少一个超声波发射装置不易晃动。

下面以将图3-图6所示的超声波清洗装置设置在洗衣机内部，用于清洗衣物为例介绍本实用新型实施例所提供的技术方案。

实施例1

本实施例中的超声波发射装置，包括4个气体发射装置，通入压强10KPa的气体。

实施例2

本实施例中的超声波发射装置，包括8个气体发射装置，通入压强10KPa气体。

实施例3

本实施例中的超声波发射装置，包括8个气体发射装置，通入压强5KPa的气体。

分别将实施例1-3所示意的超声波发射装置安装在洗衣机中，清洗同样的待清洗物。清洗30分钟左右测量所清洗后的衣服上的清洁度，所得数据见下表。

表1—清洗结果测试表

由表1可知，单位体积内所设置的气孔14越多，洗涤效果越好。或者气孔14所通入的气体的压强越大，洗涤效果越好。单位体积内设置的气孔14的数量越多，气体产生的气泡的数量也越大，气体发射器所通入的气体的压强越大，气泡破裂所产生的冲击力也越大，从而洗涤效果也越好。本实用新型超声波发射头装置安装在洗衣机中，气泡破裂时产生每秒振动50000次以上的超声波。待洗衣服表面清洁度最低可达96，洗涤效果非常好。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。