专利名称：艺术陶瓷加湿装置和方法
技术领域：
本发明是涉及一种在液体中振荡，通过空化作用而产生雾化的装置，尤其涉及一种由振荡产生的超声信号，作用于压电陶瓷换能器件(Transducer)，经高频振荡产生水的雾化效果，同时分解产生水负氧离子，由于艺术陶瓷外壳与机芯组合，产生的一种陶瓷加湿装置和方法。
历来负氧离子的获得，都是靠高压放电，电离空气中的氧原子产生的，在电离过程中，伴随产生臭氧气体，而该物质对人体有损害作用，这是人们极不希望的。
人们对于艺陶瓷一般都只作为观赏、陈设和收藏，而赋予其实用功能，则是人们所希望的。
对于电子线路上常用的换能器件(Transducer)发射的振荡超声波，都是直接作用于水，将水雾化，发散角大，波能利用率低。
本发明的目的在于将艺术陶瓷与换能器件结合起来，制成一种既能产生水负氧离子的细雾，又不会产生臭氧;使艺述陶瓷既可观赏、陈设和收藏，又具有室内加湿功能，且将其功能和艺术融为一体的，有生命的陶瓷艺术品。
本发明的目的还在于克服迄今为止用于调节室内空气湿度及净化空气装置的缺点，故这类装置元器件多、故障率高、波能利用率低，故较难推广。
本发明的目的是这样实现的用三级管BG的基极分别连接电容器C1、C2、C3连在BG管C极和L1地端，BG发射极接L1并且C1与压电陶瓷片Y1串联，上述电路构成电容三点式(Colpitts)振荡电路，能产生1.5MHz振荡超声信号。继电器J、电阻R1、音乐片Y2、干簧管G、电感L3和电阻R3相串联组成无水自动保护及音乐报警电路，上述电路包括变压器、风机作为动力源安装在机构内(可在底部或在其它部分中)，可用曲面阻燃罩罩住(此罩可用塑料或其它材料制成)，罩体上预留走线孔，可安装各式各样的一个或若干灯光或其他显示亮度的照明装置;动力源可以驱动浮动曲面换能装置，发射振荡超声波在一个浮动瓷介质曲面反射后起振，并且有一个(或多个)浮动磁铁(片或球状或其它形式的均可)，在上述机构内可以装入水或其它透明液体或带有各种颜色的液体。这种机构可用艺述陶瓷或其它材料制作而成。
本发明因只用一只三极管就能同时完成1.5MHz振荡超声信号的放大和驱动，所以，线路特别简单，进而降低了成本，减少了故障频率因为将艺术陶瓷和换能器结合，能产生出雾化最佳效果，如入仙境，给人以最美的艺术享受。
图1是本发明的电子线路图;
图2是一个本发明结构装置的一个实施例图;
图3是一个本发明雾化方法的尺寸的一个实施例图。
如图1所示由三极管BG1，电感L1，电容C1，C2、C3及压电陶瓷片Y1构成电容三点式振荡电路，压电陶瓷片在电路中相当于一个电感;电容C1主要作用是消除压电陶瓷片两端的直流偏压，就此而言，取值应比较大，但与压电陶瓷片串联后，还不应明显减少压电陶瓷片的电感值，C1＝0.01～0.022μ时效果最佳。因BG1中存在给电容C 使振荡信号相位偏移，一部分基极电流被旁路，所以设置了L ，以减少此影响。L 是阻止由于电源输出阻抗低造成高频信号通过电源旁路而停振用的。继电器J、电感L3、电阻R3、干簧管G和音乐片Y2组成无水自动保护和音乐报警电路。图中T1＝220V～48V/110V～48V，30WR1＝1～10K，1/8WR＝100Ω～1K，1/wR3＝1～10K，1W，R＝1～10K，2WC1＝0.022μ，C2＝0.047μ，C3＝1200P，C4＝100V，10μL1为自制，用φ0.8漆包线绕制，直径为10mm，n＝2～3;L2＝0.25～0.47mH;L3＝0.5～0.7mH;三级管BG1为BU408/SC3835;G为干簧管，T2为风机，220V，8W，B型类;D为全桥，100V，1A。
图1用一只三极管同时完成产生1.5MHz振荡超声信号和放大驱动，三极管为高频大功率管，截止频率＞50MHz，Pcm＞50W。这种电子电路产生的振荡超声信号，作用在压电陶瓷片上，起振使水雾化，并分解产生水负氧离子，为保证无水自动停机，由浮动磁铁球配合干簧管吸合造成三极管的基极与地短路，完成了无水自动保护功能，电阻分压，继电器控制电路，并能音乐报警，为使补水方便，采用连通器进行补水。装置的外观设计为不同的艺术造型，不同风格的画面，进而实现了艺术和技术的结合。
如图2所示，是利用本发明的一个具体结构的实施例。上部结构1为装饰部分(可放在其他部分，可以是各式各样的结构);中部结构2为水箱部分(也可以放在上部或其它部分);底部结构3为动力源(机芯部分)。这三部分组成了一个同时具有实用、观赏和收藏多重功能的陶瓷艺术品。由曲面阻燃塑料罩4(也可用有机玻璃或其它透明材料构成)完成通风和白炽灯(或其它类型的灯光)安装的双重功能;曲面阻燃罩5(并可做成任何形状的)内安装变压器、风机、电子线路板构成动力源。浮动反射波曲面换能装置7提供了大于迄今为止超声雾化换能器件(Transducer)4～5倍振荡波能的装置。套管8和浮动磁铁球9构成了无水自动保护和音乐报警的控制机构，换能器件发射的振荡超声波作用在一种瓷介质曲面，反射后起振，由实验发现，经力学分析和数学推导，建立了反射角和曲面关系式，可制造出浮动反射波曲面换能装置，波能利用率可提高4～5倍，从而解决了以往振荡波直接作用于水，波能利用率低的问题。用陶瓷烧成工艺把艺术陶瓷与电子机芯相组合，可创造出薄胎瓷腔内既能安装灯具又可做为风道的安全用电结构，提供了艺术瓷腔内灯光照水雾可出彩虹效果的一种方法。
如图3所示是本发明浮动反射波曲面换能装置的一个实施例。压电陶瓷片可用φ20mm～30mm(或其它尺寸也行，但φ25较好)，反射面为球面(或抛物面)，直径为500～800mm;压电陶瓷片12距反射面11的曲面距离d为30～40mm，反射面11到水面10为15mm～25mm，高h为25～35mm，发散角ψ为45°～60°，控制反射面11位置能达到效果最佳。反射面11的介质为白色搪瓷(或其它种颜色的搪瓷或其它材料如有机玻璃、环氧树脂、玻璃钢等也可以)。电超声波经压电陶瓷片，产生机械振动，其振动频率f＝1.5MHz，超声波在水中传导，遇反射曲面，在限定几何条件下聚集，大大增加了能量的集中程度，且在相对恒定的距离内，在水面经空化作用，完成了高效雾化的目的。
权利要求
1.一种在液体中振荡，通过空化作用而产生雾化的艺术陶瓷加湿装置，它包括一个动力源，其特征在于，还包括一个在装有动力源的结构的上部是装饰部分，在中部是水箱部分，提供了艺术陶瓷与电子振荡雾化技术结合的一种装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于中部结构水箱部分中间有灯泡(或其它能显示亮度的其它照明装置)有水(或其它透明液体或气体)和浮动曲面换能装置和浮动磁铁球。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于装饰部分可以是各种不同的艺术造型。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于动力源部分包括一个振荡电路板，变压器和风机，振荡电路增加电阻分压，继电器，电感L
，干簧管G和音乐片Y2能完成音乐报警功能，并能产生1.5MHz振荡频率的超声波，动力源部分可用曲面阻燃材料做外罩，并可作成任何形状的。
5.一种在液体中产生振荡出现雾化的方法，其特征在于压电陶瓷片(Transducer)发射的高频振荡波在瓷介质曲面反射后起振，这种浮动反射波曲面换能装置提高波能利用率4～5倍，这种超声波在水中传导，由于空化作用在水中形成含有水负氧离子的细雾，用陶瓷烧成工艺，把艺术陶瓷与电子机芯相接合，可创造出薄胎瓷内安装灯具，提供了艺术瓷内灯光照水雾可出彩虹效果的一种方法。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于压电陶瓷片可φ为20mm～30mm，φ25为最佳，反射面为球面，直径为500～800mm，压电陶瓷片12距反射面曲面距离d＝30～40mm，反射面11到水面10为15～25mm，高度h＝25～35mm，φ角为45°～60°，反射面介质为白色搪瓷(或其它材料和各种颜色)。
全文摘要
一种在液体中振荡，通过空化作用而产生雾化的艺术陶瓷加湿装置和方法，它包括装有动力源结构的上部装饰部分和中部水箱部分，水箱部分中间有灯泡，有水、浮动曲面换能装置和浮动磁铁球。这种装置，当动力源驱动压电陶瓷片(Transducer)在水中起振使水雾化，并能分解出水负氧离子，艺术陶瓷与电子机芯相组合，薄胎瓷内灯光照水雾可出彩虹，提供了制造具有实用、观赏和收藏多重功能的艺术与技术结合的室内加湿装置的一种方法。
文档编号F24F6/12GK1055991SQ9110243
公开日1991年11月6日 申请日期1991年4月5日 优先权日1991年4月5日
发明者杨晓东, 周洪, 黄小群 申请人:杨晓东