一种产生“效果”的方法

文档序号:5008861阅读:361来源:国知局
专利名称:一种产生“效果”的方法
技术领域
本发明涉及一种产生诸如视觉效果,气载香味效果,活化效果或湿润效果等的方法。
在本说明中“视觉效果”一词被用在一个很广的范围,包括一种可用在剧院的视觉效果,而这种效果也可被用在电视演播室,电影摄影棚,夜总会或与任何其他娱乐有关的场合。这种效果也可在训练诸如消防员,救护员或军事人员等勤务人员时使用。
以前曾建议用的产生一种“雾”或者“烟”的视觉效果。
在产生这种效果时,大量悬浮在空气中的小颗粒或液滴被引向想要获得这种效果的区域。
在一个产生这种效果的传统方法中,一种乙二醇浓度极高的乙二醇水溶液被加热到温度超过290℃。一般该溶液的乙二醇含量大于90%。该溶液蒸发而产生白烟。
据信吸入由这种方法产生的烟有损健康。人们认为乙二醇,或至少部分乙二醇由于置身高温中可能会产生化学降解,结果得到的高浓度乙二醇和乙二醇降解产物的混合物可能引发各种疾病。
另一种产生“雾”效果的技术包括使用一种术名为“油裂化器”的设备。在这种设备中使用空气压缩机来压缩空气,快速运动的空气流被引向装在相应容器里的矿物油或植物油的表面。空气流离开碎油机时夹带走了油滴。即使油裂化器在室温下工作而很少导致油产生化学降解,人们仍然相信吸入矿物油或植物油微粒可能是有害的。
本发明在一方面寻求提供一种产生某种视觉效果的方法使得上面略述的早先提出的方案所存在的问题得以排除或减少。本发明的一个优选实施方案寻求提供一种含半透明雾的视觉效果。如果该雾存在,穿过雾的光线就清晰可见。
本发明也涉及一种空气中的香味效果。这种效果可以被称为嗅觉效果。目前对使用香水,香味或香料来控制或影响人们行为的兴趣日益增长。众所周知,有时如果空气中存有某种香味人们的行为将会改变。例如,大家知道如果一个超市的空气中有某种香味,销售量可能显著上升。作为这方面的一个非常简单的例子,将来自超市烤面包房的空气注入紧邻超市主要入口的区域以便进入超市的人们立即就能闻到扑鼻而来的新鲜的烤面包味就显得极为自然了。这样可能使得许多进入超市的人感到饥饿,从而导致提高销售量。
曾有人建议将香料颗粒引入空气,然后将该空气引到超市的某些区域以达到同样的效果。
香味和香水的使用并非局限于超市。例如,已发现将某种香味注入俱乐部(casino),一开始就使人兴奋从而增加赌博和饮料销售量。这将增加俱乐部的利润。可以展望某种特殊香味可以用于其他目的,诸如使在一个足球场中的人们平静下来。
已有许多技术被提出来产生携带适当香味的空气流,但是被使用的技术大多都很不完善。许多技术包括使用一个喷雾器来产生注入空气流中的香料微粒。这将使用过量的香料。通常说来香料是一种非常昂贵的商品。另一种技术用加热蒸发香料或香料溶液。这样可能引起组成香料的化学成份产生化学降解。降解产物可能有毒。本发明寻求提供一种方法将香料或香水注入空气流中,安全地使得最少量的香水产生最大的效果。
本发明也涉及一种活化效果。
根据本发明的一个方面,将提供一种产生某种效果的方法,该方法包括以下步骤,取一种溶液,将该溶液引入一个容器,用来自一个或更多换能器的超声能量作用该溶液而没有将溶液加热到很高温度,以及让一气流通过容器中溶液的表面从而获得一个带有许多溶液微粒的向外流出的空气流。
优选地,温度应小于50℃,更优选地,小于30℃,在本优选实施方案中,小于25℃。
本方法可以是一种产生视觉效果的方法,溶液可以是乙二醇溶液和/或丙三醇且优选地应含至少80%的水。更优选地溶液含至少90%的水,更有利地应至少含92%水和可达8%的乙二醇。乙二醇可以包含三乙烯乙二醇或单丙烯乙二醇,双丙烯乙二醇,丁烯乙二醇,或聚乙烯乙二醇。
该方法可以包含测定温度和溶液的电阻率的附加步骤,以及当超过预定参数时,终止用超声波能量作用溶液和让一空气流通过溶液表面的步骤。
优选地,该方法包含一个步骤产生一个第二空气流并将第二空气流与所说的携带所说许多溶液微粒的向外流动的空气流相混合。
适宜地,第二空气流比所说的向外流动的空气流具有更高的流量和流速。
优选地,换能器工作在其反共振频率上。
在一个实施方案中,通过从一个高于换能器自然共振频率的频率开始逐渐增加馈给换能器的频率,测定在容器里的溶液中由换能器产生的气泡数量以及调节频率直到测到最大数量气泡来调节每个换能器到反共振频率。
频率可被连续地或间歇地被调整,以便该频率能连续地“捕捉”到最大值。但是优选地应测定出最优频率并将该频率存在存贮器中,调节驱动换能器的振动以便换能器工作在该频率。
更有利地应将一陷波滤波器与换能器相接,该陷波滤波器提供一个与气泡数量相关的信号,监视信号的大小来决定最佳量的气泡。
优选地,多个换能器依次被调节,在一个随机确定的换能器未调节期过后每个换能器即开始它的调节周期。
另一方案为提供多个换能器,该方法包含在一短时间内用超声能量依次激励所选的换能器或所选的换能器组的步骤。
优选地,在与四分之一秒大致相同的一段时间内激励每个换能器或换能器组,该换能器或换能器组其后不被激励的时间至少与四分之一秒大致相同。
在另一个方案中该换能器或每个换能器被驱动在与其自然共振频率大体相同的频率。
该方法可用来产生一种含半透明光反射雾的视觉效果并且本发明涉及这种雾。
本发明也涉及一种用以产生某种视觉效果的含至少80%水的乙二醇和/或丙三醇水溶液。该溶液可以含氯化铵。
在本发明的另一实施方案中,溶液为一种香料或香水溶液。在本发明的又一个实施方案中,溶液可能为一种活性成份溶液。这样该方法可以产生含活性成份的一层细雾或微粒雾。例如,该方法可被用来在医院里产生一种含活性成份的空气。该活性成份可能是一种消毒剂或杀菌剂,或甚至是一种治疗剂而被医院里的人吸入。该治疗剂可能具有一种治疗或预防效果。另一个方案中该活性元素可能是一种除草剂,杀菌剂或杀虫剂或一种熏蒸消毒剂并且含这种活性元素的雾可被用于植物-在温室中或室外,或用在其他地方。
本发明也涉及用以产生某种效果的设备,该设备包含一个适于装溶液的容器,一个或多个适于用超声能量激励溶液的换能器,以及引导一气流通过溶液上方的装置,每个换能器放置在相对于伸进溶液的导管一端的一个预定位置,有一条流道让流体从导管外边流到紧靠换能器上面的一个位置。该流道可以由导管中形成的缝隙或狭槽形成,从换能器上表面之上的一个位置穿过导管侧壁延伸出去。另一个方案中,在导管末端与换能器之间可以有一空隙。
优选地,该导管或每根导管以及该换能器或每个换能器与垂直方向成一倾斜角。
适宜地,该角度约为15°。
根据本发明的另一方面提供一个产生某种效应的设备,该设备包含一个适于装溶液的容器,一个或多个适于用超声能量激励溶液的换能器,以及引导气流通过溶液上面的装置,设置以驱动每个换能器在其反共振频率工作的装置。
优选地应提供调谐装置来调整每个换能器的工作频率,该调谐装置包含一个与适于传递溶液中崩溃气泡产生的信号的换能器输出相连的滤波器,用来测定通过滤波器的信号幅度的装置,用来调整控制激励换能器的信号发生器的频率以便最优信号通过滤波器的装置。
该设备可以包含适于驱动换能器的电路装置,该电路装置使得所选的换能器或换能器组在预定短暂时间内被按顺序激励。
适宜地,该电路装置以相继约四分之一秒的时间驱动换能器或所选的换能器组。
在另一个方案中有两组换能器,该电路装置包含开关装置,适于在所说的预定短暂时期内激励一组换能器,接着撤消驱动该组换能器而在所说的短暂时间内激励另一组换能器。
本发明也涉及一个用以产生某种效果的设备,该设备包含一个适于装溶液的容器,一个或多个适于用超声能量激励溶液的换能器,以及一个引导空气流通过溶液上面的装置,每个换能器被安在容器的一个侧壁并被调整以基本水平地引导一束超声能量,在每个换能器前面均有一个元件以提供一个倾斜面。
优选地,该面的倾斜角约为45°。
本发明还涉及一个用以产生某种效果的设备,该设备包含一个装溶液的容器,一个或多个用超声能量激励溶液的换能器,以及一个引导空气流通过溶液的装置,还有用以测定溶液的温度和电阻率的装置以及当超过预定参数时中止设备的装置。
优选地,测定装置包含一个惠斯通电桥,电桥的一臂含暴露于溶液中的电极,另一臂含一个或多个元件浸入溶液中,这些元件具有与预期的溶液电阻率/温度特性相匹配的温度特性。
该设备可以含一种具有预定的非均匀电阻率/温度特性的溶液。
该设备可以含一种含氯化铵的溶液。
本发明还涉及一个产生某种效果的设备,该设备包含一个适于装溶液的容器,一个或多个用超声能量激励溶液的换能器,引导空气流通过溶液上面并使空气流夹带走溶液微粒的装置,以及将所说的带有微粒的气流引到一个出口的装置,该设备还包含产生一个第二气流的装置以及将第二气流引到所说的出口的装置,以便在使用时将第二气流与第一气流相混合。
优选地,产生第二气流的装置适宜于产生一股流量与流速均高于第一气流的气流。
优选地,提供多个换能器并提供一个开口单元结构的元件,确定其上的多个小孔,每个换能器被这些小孔中相应的一个分别接收。
适宜地,该开口结构的元件包含一个聚氨基甲酸酯泡沫元件。
为了使本发明更易于理解以便其更多的特性被理解,下面将参照附图通过例子对其进行描述,其中

图1为本发明的一个实施方案的部分示意图和部分方框图,图2为用于驱动图1的设备中的一个换能器的电路图,图3为一个雾发生装置的部分示意图,表示换能器和导管(deterbulatertube),图4为一个电阻率检测电路侧视图,图5为用于图1中所示设备的电路方框图,图6为表示一个典型换能器的共振和反共振模式的频谱图,图7为符合本发明的一个控制方案的部分方框图,
图8为对应于图7的一个放大的方框图,图9为示于图8的一个实施方案的一部分电路图,以及图10为本发明另一个实施方案的剖视图。
在本发明的一个优选实施方案中,一个容器装着一种最终以极小微粒形式存在于气流中的溶液。该容器配有一个或多个将超声能量注入容器中的溶液的高频换能器。这就引起小液滴从容器中溶液的上表面逸出。让空气流过容器中的液体表面,这样就带走了液滴。
尽管并不希望受限于以下解释,申请者相信超声能量会在流体中产生极小的透镜形气泡或空腔,在每个空腔的对立面存在符号相反的强静电荷。每个气泡或空腔崩溃时,由于气泡或空腔里的气体或蒸汽绝热压缩而产生一个极小的热点。崩溃时每个空腔或气泡里的温度可以达到很高。这样,每个气泡或空腔崩溃时会高效地产生一个微型内爆而产生激波,激波可以将微米量级大小的颗粒从容器中的溶液表面射出,特别是当气泡十分接近容器表面的时候。产生的气泡数量依赖于溶液的粘滞性。
参照图1,装着液体2的容器1用示意图表示。容器的底部装有由一个或多个高频振荡器驱动的压电陶瓷换能器的多个超声换能器3。一个水位检测和控制装置4用以保持容器1里的液体2的液位。这可以包含任何适合类型的水位检测器,诸如一个球形旋塞或一个光探测器。该检测器将控制供应新鲜的液体到容器1。
一个与容器1相连的空气供给装置5用以提供移动空气流通过容器中液体的表面。该空气供给装置于是可以包含一个空气压缩器或电扇。液体微粒被夹带在移动空气流中。
容器1的一个出口管道与一个适于将大液滴从离开容器的气流中分离出来的液滴分离器6相连接。该液滴分离器可以包含如一系列挡板或某种其它的缠绕型输送管道以使得流过液滴分离器的气流射到一系列相继表面上。大液滴附在这些表面上并最终凝聚流回容器。
一个可调的第二空气供应装置7用以提供比空气供给装置5提供的略为更大体积并且更高速率的空气。这样,靠调节第二空气供给装置7,当气流离开容器时来自第二空气供给装置的空气总流量和流速可能比来自第一空气供给装置的空气总流量和/或流速大。一个出口管8从第二空气供给装置7通到所示设备的出口9。另一个管道从液滴分离器6通到出口9。
在运作本设备时换能器3被激励(以下文将要描述的一种方式),并且来自空气供给装置5的空气流动通过容器1中的液体2的表面。容器1中的小液滴从液体表面逸出并夹带在流动空气流中。空气流移动得比较慢。当气流通过液滴分离器时,较大的液滴落到挡板或缠绕型输送管道上并被留下来。如果空气流快速移动这将不会发生,并且大液滴会被夹带在气流中离开所描述的设备。
通过液滴分离器6后移动气流带着小液滴移到出口9,在此气流与由第二空气供给装置7提供的较大体积与较高速率的空气流相混合。从第二空气供给装置7出来的出口管8可以在紧邻于从液滴分离器6出来的管道处终止。这样,带有悬浮液滴的空气将掺杂着来自第二空气供给装置7的空气。
已发现可优选使用两个独立的空气供应装置。第一空气供给装置提供的气流较慢地移动通过容器以夹带被换能器3从容器1中的液体2表面驱出的液滴。第一空气供给装置确实在容器中产生某种程度的涡旋以使重液滴掉回容器中的流体2,而较轻的液滴则被第一空气供给装置的气流带走。第一空气流夹带的任何大液滴均会被液滴分离器捕获。第二空气供给装置可被用来使所得到的“烟”或“雾”完全且迅速地充满一个想产生某种效果的空间。
下面将参照附图2,一个适于驱动图1所示设备中的一个换能器的电路图。
参照图2,电源地端(earth supply)10通过一个镇流电阻11与地线12相连。地线12通过一个滤波电容器12与正极线13相连,正极线13通过一个滤波电感14与正端15相连。
正极线13与节点16相连,节点16与一个含缠在一个共同的铁芯19上的初级线圈17和次级线圈18的回扫变压器的中心抽头相连。线圈17和18的对立端由一个电压定心电感20相连。线圈17的自由端经由一个阻抗匹配线圈21与节点16相连。
线圈17与一个节点22相连,节点22由一个开关模式电感23通过一个功率MOSFET晶体管24的受控电流通道与地线12相连。
线圈18通过一个反馈电容器25与节点26相连。节点26通过一个并联电路与节点31相连,该并联电路包含一个相位修正电阻27和与之并联的一个由两个电流控制电容28,29和一个限流电阻30相串联的串联线路,节点31与MOSFET晶体管24的栅极相连。
和位于电容器28和29之间的一点相连的导线32与一个和换能器相连的接线柱33相连。
与MOSFET晶体管24的栅极相连的节点31通过一个防过压栅极保护齐纳二极管34与地线12相连,同时还通过一个对称保证线圈35与节点36相连。节点36通过一个起动失败/重试电阻37和稳压电容器38的并联电路与地线相连。节点36通过一个含电阻39和启动齐纳二极管40的串联电路与节点22相连。节点36还通过一个功率开关二极管41与节点16相连。节点31通过一个“限幅”二极管42与节点22相连。节点22通过一个反EMF二极管42与开关模式电感线圈23和MOSFET晶体管24的受控电流通道之间的一点相连。节点22通过一个电感43与节点44相连。节点44通过一个电容器45与地线12相连,节点44还与一个与换能器相连的接线柱45相连。
所述电路基本上以换能器的共振频率驱动换能器。传统的压电换能器的特性随着换能器偏离共振频率而改变。换能器的阻抗在共振频率的一边主要为容性的,而在共振频率的另一边则主要为感性的。所述电路正是基于换能器的这种工作特性来使得换能器在共振频率被驱动。因此,电路含有响应换能器偏离共振时阻抗变化的装置以控制供给换能器的信号频率,从而使得换能器在其共振频率被驱动。优选地,共振频率约为1.9MHz量级,虽然在1.0至2.5MHz范围内均可获得满意的结果。每个特定换能器的共振频率取决于该换能器的制造公差和设计。
当供给正端15一个正电势,该正电势通过滤波电感14加到正极线13和节点16上。该正电势于是被加到由具有共同铁芯的线圈17和18组成的回扫变压器的中心抽头。结果在线圈18末端产生的正电压显著大于导线13上的正电压。该电压通过反馈电容器25加到节点26上,然后通过阻抗27和与其相并联的由控流电容28和29以及限流电阻30组成的串联线路加到节点31上,这样就导通了功率MOSFET晶体管。于是电流流过受控电流通道。于是节点22上便有了一个电势,并通过线圈43加到节点44上,从而加到接线柱45。
线圈43和电容器45组成一个射频衰减电路从而避免了任何不必要的RF能量辐射。
电流从节点22通过开启齐纳二极管40和与之相接的电阻39到达节点36,这样就使得稳压电容器38充电。该电容上一个稳态电压的存在使MOSFET晶体管24保持导通,除非该MOSFET被关闭。如果一个过大电势被加到栅极31,防过压栅极保护齐纳二极管34就会反向导电从而保护MOSFET管。
限幅二极管42可以关闭MOSFET管。
当电源中断时,功率开关(drop-out and shut-off)二极管41使电容器38以及所述电路中的其他电容器放电。这就保证了重新供电时电路的正常重启动。
虽然MOSFET管24可以被来自电容器38的一个电势有效导通,它也可被加到节点31的一个低电势关闭,该低电势通过电感35从包含电阻器27及与其并联的电容器28,29和电阻器30的电路加到节点31。该电路与换能器的接线端33相连并且有一个能响应换能器的阻抗变化的共振频率。于是控制MOSFET管24以换能器的谐振频率开通和关闭。于是该装置作为一个振荡器工作,其振荡频率等于换能器的振动频率。
图3表示一个盘形换能器50,它置于导管51的下端内。该导管的外径约为18mm,壁厚约为1mm。该导管大约9mm高。换能器和导管均浸没在容器中的液体里面。
在导管的侧壁内高于换能器50端面的一个位置有一个直径或宽度约为2mm的缝隙或狭槽52。这个缝隙或狭槽形成一个流道使得流体从导管外面流到紧靠换能器上面的一个位置。在另一个实施方案中可能使用另一种装置将流体引到换能器,如在换能器和导管底部之间的一个间隙。
导管51可以由任何合适材料做成,如不锈钢,尼龙或任何其他防腐蚀材料。
据信该导管的作用为降低流到紧靠换能器上端区域的流体流速,这些流体替代了由于换能器作用而从该区域射出的流体。
据信当换能器工作时,由于换能器的上表面向上运动的缘故,紧靠换能器上的流体也向上运动,但当换能器的上表面向下运动时,在向上运动的液体和那一时刻向下运动的换能器上表面之间就会形成一个真空。这就会被从旁边吸进的更多流体填满。
据信导管51和狭缝52用于减小流到紧靠换能器上表面的那一点的流体速率。于是同样的流体在换能器上停留更长的时间使得在任何时候换能器上流体中的驻波强度更大,从而提高了效率。
据信导管还有“聚焦”由换能器发散到流体中的能量的作用,从而引起在流体表面之下生成大量的上面提到的气泡。
下面会观察到换能器50以一个角度安置,以使换能器的轴并非垂直的而是倾斜的。相似地,导管51以一个相应的角度倾斜。据信这样由于减少了能量损失而导致了在容器宽度延伸的驻波的减少。
如图3所示,有多个导管51,每个导管配有各自的换能器50。导管51形成一个规则的导管“方”阵。
导管在容器的底部53上延伸。容器内在导管51的周边,位于容器底部53之上的是一层开口泡沫材料54。该泡沫材料可以是聚氨基甲酸酯泡沫材料或其他合成海绵。这层泡沫材料的面积基本上等于容器内部面积并且上面有许多孔55以便这层泡沫可以向下延伸到容器底部53上的某个位置,其中每个导管51穿过一个孔55。这层开口材料54的高度可以小于每个导管的高度或者基本上等于每个导管的高度,也可以稍微超过每个导管的顶部。
优选地,该泡沫材料如图所示略超过每个导管顶部,这样就在每个导管顶上形成一个分立的“井”。
保持容器里的液位使之高于导管51顶部但低于开口海绵材料顶部。于是液体的上表面只存在于每个导管51上面的分立井里从而避免了在容器内部范围上液体表面形成驻波。
当仪器倾斜时,例如在仪器的运输过程中,该开口泡沫材料也可用来吸收容器里的液体,从而减小了溢出的风险。
下面参看图4,设备中包含保证该设备仅使用合适溶液的装置。
有一许多传统的流体种类以前被用来制造“雾”或“烟”效果,使用本发明的仪器来产生“雾”或“薄雾”效果的人可以试着使用以自来水稀释过的传统的流体。然而,已发现至少在世界上许多地区,自来水包含会使所述设备的容器增大(scale up)的杂质。这会导致设备的低效运转。而且,大家也都知道,在产“烟”机器中使用各种不同的化学物质作为流体,并且如前所述,如果在本发明的机器中使用的流体不是合适的流体,就有可能对吸入由机器发出的“浓雾”或“薄雾”的人或机器平身产生许多有害的副作用。
因此,根据本发明,一个优选的机器中应装有如图4所示的装置。
下面参看图4,惠斯通电桥60至少有一部分浸没在溶液中,电桥的其中两个臂由单个参考电阻器61,62组成,另外两个臂之一63包含两个适于浸没在容器里溶液中的电极64/65,这样就在两个电极间形成一个导电路线。臂63的电阻因此依赖于容器中溶液的电阻率。最后一个臂66包含一个或多个元件,也要浸没在溶液中,且有一个预先确定的电阻/温度特性。这些元件是已知的但该装置可能包括排成“阶梯”状的一连串的二极管和电阻器。
两根导线67,68给惠斯通电桥的两个对角提供电流,剩余的两个对角通过一个保险装置69相连。一旦流过该保险装置的电流超过预定值,保险装置即被激发使得设备停止工作。可以通过中止激励换能器和/或中止产生流过容器中溶液表面的空气流的装置来中止设备工作。
可以展望图4中所示的电路可以在容器中的溶液具有一个预定的电阻率/温度特性时被使用。这可以通过在溶液中加入一种特殊的化学物质来实现,例如一种具有一个预定的溶解性/温度特性的盐,这种特性是非恒定的。许多化学物质具有这种非恒定电阻率/温度特性,但优选的材料为氯化铵。这种材料具有一个非常显著的电阻率/温度特性,因为在0℃时100克水里仅能溶解29.4克的氯化铵,而在40℃时100克水里能溶解45.8克的氯化铵。
臂66被设计成使得该臂的电阻率/温度特性与设备中使用的溶液的电阻率/温度特性相匹配,并要考虑到溶液的初始浓度。
在机器中使用溶液时,惠斯通电桥的这种设计使得惠斯通电桥仍然保持“平衡”,因为如果温度上升电极64和65之间的电阻减小与臂66的电阻减小相一致。因此,由于惠斯通电桥仍然保持平衡,便没有电流通过保险装置69。
然而,若一个用户使用所述设备配以一种预想流体之外的流体,而该流体可能在某个预定温度下具有正确的电阻率因此使得惠斯通电桥平衡,当温度变化时(在机器工作期间,不可避免地流体的温度将会发生变化),惠斯通电桥将偏离平衡而引起一个电流通过保险装置69。当该电流超过预定限度保险装置69就被激发。
氯化铵被优选不仅因为它具有理想的溶解性/温度特性,而且因为这种盐会升华。已发现当溶液以微粒的形式被驱散以形成所述的“薄雾”时,氯化铵不会浓缩在容器中的溶液里。氯化铵将以和溶液同样的速率被驱散,这就意味着氯化铵的浓度不会增加。当水微粒最终蒸发掉,氯化铵也将完全升华而消散的无影无踪。
下面参看图5,已发现若一个图3所示类型的换能器浸在水中,被一个适当频率的振动信号激励,将引起流体的小微粒从换能器上的液体表面逸出。但发现换能器产生的微粒数在换能器被开始激励后的一段极短时间内最大。现相信这是因为当换能器刚开始接通时,在短时间内会进入一种“反共振”模式(下面将更详细地描述)。在这种“反共振”模式中能量非常高效地从换能器耦合到流体中,从而引起产生上面提到的大量“气泡”。这一初始期过后,换能器进入“稳态”,产生较少的液体微粒。
因此,在本发明的优选实施方案中配有适于迅速开关单个换能器或换能器组的开关装置,使得在任何时刻容器中的换能器都处于刚被激励的情况从而产生最大数量的微粒。
如图5所示,一个电源70与一个受控于计时器72的两路开关相连。该开关71有两个输出73,74。第一输出馈给多个振荡器75,每个振荡器分别与一个换能器76相接。第二输出74也与多个振荡器77相连,每个振荡器也分别与一个换能器78相连。
换能器于是有效地形成两个不同的换能器组79,80。优选地这两个换能器组79,80互相混合以使在每一行和每一列(容器中换能器的方正排列)中的两个交替换能器都在一个不同的换能器组。
图5所示的装置运作时,计时器使开关以大约2Hz的频率在两组振荡器也即两组换能器之间进行功率切换。每组换能器被激励同样长的时间,大约为四分之一秒,这是产生大量微粒的最佳时间。每组换能器被激励四分之一秒后即被停止激励四分之一秒,同时另一组换能器被激励。这就使得换能器上方的液体能回到静止状态,以便当换能器被重新激励时又能产生最佳数量的液体微粒。
图6为表示一个典型换能器10的共振特性的曲线图,可以看到相对于供给换能器的频率,换能器的振动幅度具有许多峰值。
一个典型换能器在约1.6MHz处,主共振或“自然共振”展示为一个峰81。在这种共振期间流过换能器的电流与换能器两端的电压基本上同相位,意味着此时换能器产生一个基本上纯阻的效应。
两个相对较小的侧峰82,83伴着主峰,在这些区域换能器分别工作在容性和感性模式。因此这会导致高电压降和/或电流通过换能器。
在较高频率还存在三个共振峰84,85,86。位于这三个峰中心的峰85的峰相对较高,但通常基本上为感性峰,这就意味着在这种模式中在换能器的两端有一个很高的电压,这会损坏换能器。较小的,略低频率的峰84是一个阻性峰,被称为“反共振”峰。通常该峰和峰85一同出现形成一个台阶,在此换能器工作在“阻性”模式。颇令人吃惊地发现在这个特殊的“反共振”模式,换能器极高效地将能量耦合到溶液中,从而在液体表面附近产生大量的气泡,因此发现让换能器工作在这个特殊模式是理想的。
已发现在换能器最初被激励后的一个短暂时间内换能器能自动进入这种模式。但是,已设计出一种办法来“调谐”换能器使之在长期工作中均处于这种特殊模式。
尽管在图6中引用特殊频率作为共振频率和反共振频率,应当理解的是这些频率是针对一种换能器特殊模式给出的。换能器的其它模式具有不同的共振和反共振频率。但是,共振频率总是低于反共振频率,并且反共振频率总是略低于紧邻的感性共振频率。
下面参看图7,一个换能器90由一个高频信号发生器91驱动。但换能器90也和一个陷波滤波器92相连。陷波滤波器适用于通过除信号发生器91的频率之外的所有频率。高频信号发生器和陷波滤波器都和一个微处理器93相连。
一个换能器除了被信号发生器驱动而将能量转换到浸没它的流体中外,还可以接收来自浸没它的流体中的声波并将这些声波转换成电能。
因此,当换能器90被馈以来自信号发生器91的一个高频信号而在它所浸没的流体中产生气泡和出现空化时,换能器也能接收气泡或空腔崩溃时产生的激波。该激波实际上是“噪声”,其频率成份低于和高于来自信号发生器91的信号频率。
因此可以配一个陷波滤波器,如滤波器92,它可以提供一个与所产生气泡的数量成正比的输出。微处理器可以分析从陷波滤波器出来的信号,并能控制高频信号发生器以产生最佳数量的“气泡”。
图8更详细地描述了以上情况,可以看到陷波滤波器的输出被馈给一个振幅鉴别器94。
配有一个随机数发生器95使之在设备刚被激励时即产生一个随机数。该随机数被送到计数器96使之计时的时间与随机数相等。若在测量时间段内振幅鉴别器没有检测到任何来自陷波滤波器92的显著信号,定时器就启动一个下面将要描述的调谐过程。然而若在这段时间内计时器检测到有一个信号通过陷波滤波器92,该信号最可能是流体中的另一个经历调谐过程的换能器产生的,计时器复位到零重新开始计数。
这表明若多个换能器位于单个容器内,当设备刚被接通时,和每个换能器相连的每个随机数发生器都将产生一个随机数,并且计时器将被启动以测量由随机数决定的时间长度。一旦最短的时间长度过后,测量这段最短时间的计时器就启动与之相关的换能器的调谐周期。所有其他换能器将立即检测到由被调谐换能器产生的气泡,于是所有其他换能器的计时器都将复位。
振幅鉴别器94与第二计时器97相连,计时器97测量的时间长度远远长于计时器96响应于所产生的随机数测量的时间长度。如果在计时器97测量的这段时间内没有信号通过陷波滤波器92,就认为所有的换能器实际上已被“调谐”或以某种方式失效。然后计时器97将一个适当信号传到高频信号发生器91,使该信号发生器在设备上的相应开关或控制器被启动时产生一个相应的信号。
当计时器96启动换能器的调谐电路时,最初控制器98逐渐增加高频信号发生器产生的信号频率。选择高频信号发生器产生的最低频率使之高于图6所示共振峰81,82和83对应的三个较低频率。信号的频率是逐步逐渐增加的。
一个合适的检测和监视装置99监视通过陷波滤波器92的信号的振幅和频率,相应的数据被存在存储器100中。
频率一直增加到当出现一个明显的最大值,或者当由电压监测器101测量的换能器端电压超过一个预定阈值时,这表明频率已增加到一定的值而出现了图6所示的共振峰85。当这现象发生时,频率就不再增加。
于是存储器100就包含一个在调谐期间决定的换能器的最佳频率值。换能器就基本上被驱动在那个频率工作。
因此应当理解的是多个换能器的每一个都将等待直到没有别的换能器被“调谐”,然后调谐到最佳频率。换能器实际上将等待直到所有的换能器都已被调谐,这样换能器就准备好可以工作了。
在换能器断断续续的工作期间(由计时器97确定),例如通过陷波滤波器92的信号振幅将被确定,并且如果振幅低于一定阈值,换能器的工作即被中止。只有当液位没有浸没相应的换能器时振幅才会低于一预定阈值。应当理解的是如果换能器被浸没,它将能够“听到”气泡而产生一个输出通过陷波滤波器92。如果换能器不是浸没在液体中工作,该换能器可能被损坏或“烧毁”。一旦换能器的工作被这样中止,陷波滤波器92将再次被一个相应的计时器不时地监测,因为如果往容器里加些液体,换能器又能接收到崩溃气泡产生的信号,并可以安全地被重新激励。
在本发明的一个适于工作在如上所述的“反共振模式”的优选实施方案中,就大可不必每个换能器都配有“导管”,例如导管51(如图3所示)。“导管”的主要功能(据信)是“会聚”换能器产生的超声能量。当工作在“反共振”模式时就无需存在这种会聚作用。
但是,用“泡沫”材料来控制换能器将是十分有利的,对每个换能器都在“泡沫”材料里形成一个单独的孔。
如图9所示,应当理解上面所述控制功能中的大部分都将受到一个微处理器的控制。在微处理器内部将有各种计时器和鉴别器。
图9表示可与微处理器相连的电路的一个实施方案。
在图9所示的实施方案中,高频信号发生器91是由包含一个压控振荡器的“4046”积分电路110组成的。
一根12伏导线通过输入管脚16,3和14给压控振荡器110供电。压控振荡器工作频率的初始值是由与管脚11和12相接的电阻器R8和R8以及接在管脚6和7之间的电容器C9决定的。压控振荡器在管脚9被馈以一个控制电压。管脚9与电容器111的一个极板相连,电容器111的另一个极板接地。电容器的所说的一个极板通过第一电阻器与一接头相连,在微处理器的控制下该接头可被馈以一个0伏或+12伏的信号。电容器的所说的一个极板通过第二电阻器与第二个接头相连,在微处理器的控制下该接头可被馈以一个0伏或-12伏的信号。
到此应提到电容器111对地的漏电速率很低。当微处理器决定压控振荡器产生的频率应上升时,就供给与电阻器112相连的接头一个+12伏的电压,从而使电容器111充电。随着电容器的充电,加到管脚9的电压上升即意味着输出频率上升。另一方面,如果压控振荡器产生的频率太高,微处理器就让一个-12伏电压加到与电阻器113相连的接头,这就意味着电容器111上的电压将减小,从而导致压控振荡器产生的信号频率减小。微处理器以一定时间间隔确定换能器90产生的频率,将该频率与存在存储器108中的频率相比较,并将适当调整压控振荡器产生的信号频率。
压控振荡器110的输出在管脚4并与一个由“4069”型积分电路组成的具有6个缓冲器的缓冲元件114相连。缓冲器114使信号倒相。反相信号被馈给并联的倒相缓冲器其余五个缓冲器115。并联电路使信号再次倒相,所以信号具有原来的极性,但产生了一个显著的电流。缓冲器115并联电路的输出通过电阻器R17与一对互补的射极跟随器Q2,Q3相连。这一互补对接在地与节点116之间。节点116通过电阻R6与一个30伏导线相连,也与20伏导线相连。节点116还与两个电容器C6和C7的极板相连,电容器的另一极板均接地。
该互补对的输出通过电阻R2和R3,以及电容器C3馈给节点117。节点117通过反向连接的齐纳二极管D1和D2与地相连。齐纳二极管D1的击穿电压为4伏,齐纳二极管D2的击穿电压为10伏。齐纳二极管用于箝位节点117处的波形。如果波形超过+6伏一个显著值,齐纳二极管D2将击穿将多余的电压传到地,从而使波形被箝位。相似地,若波形的电压低于约5.4伏(为二极管D1的击穿电压和二极管D2的反向偏压之和)则负向偏移将被箝位。
反向连接二极管与电容器C3一起组成位偏移装置。节点117与功率FET Q1的栅极相连。晶体管Q1的栅极为交流耦合的以便驱动失败时不会损坏晶体管Q1。晶体管Q1基本上工作在零电压转换以使在栅极跃迁期间漏极和测量仪之间的米勒效应不是个问题。
晶体管Q1的源漏通道,即所谓的控流通道被串接在地和30伏导线之间,变压器Tr1的初级绕组也包括在该串联电路中。位于变压器Tr1的初级绕组与晶体管Q1的控流通道之间的一个节点通过电容器C2接地,于是形成一个振荡电路。
变压器Tr1的次级绕组有一中心抽头,该中心抽头接地。该绕组的一头通过串联的两个二极管D3,D4与20伏导线相连,当电路完全运行时给该20伏导线供电。变压器Tr1的次级绕组的另一头与节点118相连,节点118与换能器90的一个输入端相连。
到此应说明当电路刚被启动时,一个30伏电源被接到与电阻器R6相连的30伏电线上,并且通过一常用的12伏电源从该30伏信号中产生12伏电源接到,例如,压控振荡器上。压控振荡器便开始振荡。30伏电线的信号将使电容器C6和C7充电,直到当振荡器振荡时,有电流通过互补晶体管Q1和Q2的控流通道。这将使功率晶体管Q1被开通和关闭,从而使电流从30伏电线流到变压器的初级绕组。电流通过变压器的初级绕组的结果将在变压器的次级绕组中产生一电流,该电流通过串联的二极管D3和D4馈给20伏电线。于是该20伏电线被供电,电能足以提供流经互补晶体管对Q2,Q3的电流。应当注意该互补对不能用30伏驱动,而是理想地应用20伏驱动。这种结构即所谓的“靴袢”结构。
电路包括装置以在换能器两端产生的电压超过预定限度时禁止压控振荡器工作。节点118通过串联的电阻器R4和R5接地。位于电阻器R4和R5之间的节点通过用于整流和平滑节点电压的二极管D5,电容器C5和电阻器R16与比较器U3B的一个输入端相连。本电路含有两个比较器U3A,U3B,具体为“LM393”型积分电路。
比较器U3B的另一输入端与一分压电桥的中心节点相连,该分压电桥由接在12伏电线和地间的电阻器R13,R14和电容器C10组成。供给比较器U3B的电压与换能器90的端电压成比例,若该电压超过一预定限值,开始为“浮值”输出的比较器U3B的输出便降低。比较器U3B的输出被馈给第二个比较器的一个输入端,该比较器的另一输入端也接收来自一个电阻桥中心的输入控制电压,该电阻桥由位于12伏电线和地之间的电阻器R12和R15组成。若第一比较器U3B的输出电压下降,第二比较器U3A的输出升高。第二比较器U3A的输出与节点118相连,节点118与压控振荡器的禁止端管脚5相连。节点118通过电阻R7和一极板接地的电容器C6与12伏电线相连,该12伏电线用以在管脚5提供一个初始“上牵”电压。
第二比较器U3A的禁止输出端与电容器C11相连,C11的另一端与由电阻器R12和R15组成的电阻桥的中心节点相连,该节点也通过二极管D7接地。当第二比较器U3A的输出升高时,直接的结果就是中止压控振荡器工作,从而中断换能器90的驱动电路,表明换能器90的端电压下降,这意味着供给第一比较器的输入信号变化,即表明第一比较器的输出也将变化。但是,由于电容器C11串接在12伏电线,电阻器R7和地之间,它开始时充电至两端电压约为12伏。当比较器U3A产生一输出信号,与比较器U3A的输出端相连的电容器C11极板电压上升,意味着另一极板的电压也上升。电容器C11的另一极板与串联的电阻R12和R15的中心节点相连,即意味着该中心节点的电压也上升。这就对比较器U3A提供了一种“闭锁”效应。经过接下来的一段很短的时间,位于电阻器R12和R15之间的节点的较高电势泄漏掉,意味着压控振荡器不再被禁止。
必须配备装置以使压控振荡器在最先被开启时开始振荡。当该装置刚被开启时,20伏电线将带有一定电势,如上所述存储在电容器C6和C7中。当20伏电线的电势达到15伏左右时,有一电流通过接在20伏电线和地之间并与电阻器R10串联的齐纳二极管D6。该电流足以在齐纳二极管D6和电阻器R10之间的节点处产生一约为5伏的电压。该节点通过一个较高阻值的电阻R11接到第一比较器U3B的输出端与第二比较器U3A的输入端的连线上。由于该连线是“浮置”的,一个5伏的电压就被加到连线上。该电压足以确保压控振荡器不被禁止,从而允许装置如上所述开始工作。
下面请看图10,所示为本发明的一个改进实施方案。在本发明的这个实施方案中,容器120上装有多个换能器,如换能器121,换能器装在容器的侧壁,基本上与容器内所盛的适当液体的液位平齐。
因此换能器发出的声束基本上是水平的。
在容器内还装有一个元件122,其倾斜面123对着换能器。优选地,该倾斜面以大约45°角倾斜,但最好根据试探法来决定最优角度。
据信使用如图10所示的那种设备可以在液面下产生大量的小气泡,从而获得更高的效率。
图10的装置可以包括一种泡沫元件,在其上有与每个上述类型的换能器相配的孔。
在使用上述各种设备来产生能够反射光线的半透明薄雾这类视觉效果时,引入容器中的流体优选为一种乙二醇或丙三醇的稀溶液。优选地,该溶液含至少80%的水,其余的为乙二醇。该乙二醇可以是三乙烯乙二醇,单丙烯乙二醇,双丙烯乙二醇,丁烯乙二醇或聚乙烯乙二醇。也可使用其他的乙二醇或丙三醇,或可将许多乙二醇混和使用。该溶液可以含一种具有预定的溶解性/温度特性的盐,如上述的氯化铵。
但是应当注意乙二醇的总含量应小于20%,适宜地应小于10%,而优选地应小于8%。
设备在室温下工作,即容器1中的液体温度不大于50℃且通常小于30℃,最经常小于25℃。没有热量供给容器中的液体。这意味着乙二醇溶液没有被加热,并且已发现使用上述的一种乙二醇溶液和一种包含许多换能器,工作在室温下的设备,会有极小的微粒悬浮在通过微粒分离器的空气里,从而产生一种半透明反光薄雾。优选的溶液为浓度很低的乙二醇溶液,并且由上述技术产生的薄雾在产生一种很理想的戏剧效果的同时并没有以往技术产生的“浓雾”的浓度。将薄雾与光束配合使用能产生特别好的效果,因为可以清晰地看见光线穿过薄雾的路线。乙二醇或丙三醇并未被加热到能使之降解的温度,因此可以展望使用上述技术不会损害健康。薄雾分散得较快且消散得杳无踪迹。
图1至图10中所有实施方案的设备均可与存在容器1中的一种香水或活性成份的水溶液配合使用。溶液可以包含2%至3%的香水,其余部分为水。可选择香水来对呼吸与离开微粒分离器的气流相混合的空气的一个人或一群人产生一种想要的效果。因此香水可以具有刺激呼吸它的人们购买商品的作用,或可以有其他作用。活性成份可以是任何适当的化学活性成份。因此活性成份可以包含一种消毒剂或杀菌剂,一种治疗剂或药剂,一种杀虫剂,一种杀菌剂,一种除草剂,或一种熏蒸消毒剂。
若该活性成份是一种消毒剂或杀菌剂,一种治疗剂或药剂,该设备即可以在例如医院中使用以产生包含该活性成份的非常稀薄的空中薄雾。因此在医院的人每深吸一口气就会吸入该活性成份。这样活性成份通常可以被送到诸如肺的表面的一个地方。
若该活性成份是一种杀菌剂或除草剂,该设备便可以在例如一个温室中被使用,从而产生一层薄雾弥漫在温室中,并且由于由根据本发明的设备产生的薄雾可以保持悬浮在空气中很多个小时,所以薄雾可以在温室中存在较长的时间。该设备也可以用在其他农业环境中,例如在一个果园中薄雾将把活性成份发送到每棵树。薄雾还可以有使植物免受阳光直接照射的附加功能。这可以减少对植物产生直接影响的环境温度。这可以使得植物生长的区域不会太热。另一方面该活性成份可以含一种适合用于熏蒸受感染场所的活性成份。
因此本发明在许多方面都对植物等的活化产生了一定的活化效果。
尽管并不希望受限于下面的解释,申请者相信当香水微粒被吸入时,是位于微粒最外边的香水产生了被嗅觉器官感受到的效果。因此,如果实际上产生的是大直径的颗粒,位于这一大颗粒中心的任何香水都没有被使用。因此就其涉及嗅觉效果一点上来说,本发明通过产生香水小微粒使得最少量的香水产生最大的效果。不过不管精确的机制是什么,系统都能很好地利用香水。
权利要求
1.一种产生某种效果的方法,包括以下步骤选取一种溶液,将该溶液引入一个容器,用一个或多个换能器发出的超声能量作用溶液而不使之加热到高温,以及让一空气流通过容器内的溶液表面以获得一个带有许多溶液微粒的向外流动的空气流。
2.根据权利要求1的一种方法,工作温度小于50℃。
3.根据权利要求2的一种方法,工作温度小于30℃。
4.根据权利要求3的一种方法,工作温度小于25℃。
5.根据以上任何一个权利要求的一种方法,其中该方法用以产生一种视觉效果并且溶液为一种乙二醇和/或丙三醇溶液,至少包含80%的水。
6.根据权利要求5的一种方法,其中溶液包含至少90%的水。
7.根据权利要求5的一种方法,其中溶液包含至少92%的水。
8.根据以上任何一个权利要求的一种方法,其中乙二醇包含三乙烯乙二醇。
9.根据权利要求1至7中的任何一个权利要求的一种方法,其中乙二醇包含单丙烯或双丙烯乙二醇。
10.根据权利要求1至7中的任何一个权利要求的一种方法,其中乙二醇包含丁烯乙二醇。
11.根据权利要求1至7中的任何一个权利要求的一种方法,其中乙二醇包含聚乙烯乙二醇。
12.根据权利要求1至11中的任何一个权利要求的一种方法,其中该方法包括以下附加步骤确定溶液的温度和电阻率,和当超过预定参数时中止超声能量作用溶液以及让一空气流通过该溶液的表面的步骤。
13.根据以上任何一个权利要求的一种方法,包括以下步骤产生一第二空气流并将第二空气流与所说的带有许多溶液微粒的向外流出的空气流相混和。
14.根据权利要求13的一种方法,其中第二空气流比所说的向外流动的空气流具有更高的流量和流速。
15.根据以上任何一个权利要求的一种方法,其中配有装置以使换能器工作在其反共振频率。
16.根据权利要求15的一种方法,其中配有装置以通过馈给换能器一个自高于自然共振频率的频率开始不断增加的频率,调谐每个换能器至反共振频率,确定换能器在容器里的溶液中产生的气泡数量以及调整频率直至监测到最大数量的气泡。
17.根据权利要求16的一种方法,其中一个滤波器与换能器相连,该滤波器产生与气泡数量有关的一个信号,监测该信号的幅度来确定最大数量的气泡。
18.根据权利要求16或17的一种方法,其中多个换能器被依次调谐,每个换能器在一段随机决定的非调谐时间过后开始它的调谐周期。
19.根据权利要求15的一种方法,其中配有多个换能器,该方法包括用超声能量在短时间内依次激励所选换能器或所选换能器组的步骤。
20.根据权利要求16的一种方法,其中每个换能器或换能器组被激励基本上等于四分之一秒的一段时间,接着该换能器或换能器组至少在基本上四分之一秒的时间内不被激励。
21.根据权利要求1至14中的任何一个权利要求的一种方法,其中该换能器或每个换能器基本上被驱动在其自然共振频率。
22.一种视觉效果,包含由以上任何一个权利要求中的方法产生的半透明反光薄雾。
23.在产生一种视觉效果时使用一种至少包含80%水的乙二醇和/或丙三醇水溶液。
24.根据权利要求23使用一种溶液,其中该溶液包含氯化铵。
25.在产生一种视觉效果时使用一种至少包含80%水的乙二醇和/或丙三醇水溶液。
26.根据权利要求25的一种溶液包含氯化铵。
27.产生某种效果的一个设备,该设备包含一个适合盛溶液的容器,一个或多个适合用超声能量激发溶液的换能器,以及一个引导空气流通过溶液上面的装置,每个换能器被安装在相对于延伸到溶液中的导管的一端的一个预定位置,那儿有一个流路让流体从导管的外边流到紧靠换能器上面的一个位置。
28.根据权利要求27的一种设备,其中该导管或每根导管以及该换能器或每个换能器倾斜,与垂直方向成一角度。
29.根据权利要求28的一种设备,其中所说的角度约为15°。
30.用于产生某种效果的一种设备,该设备包含一个适合盛溶液的容器,一个或多个适合用超声能量激励溶液的换能器,以及引导空气流通过溶液上面的装置,使每个换能器工作在其反共振频率的装置。
31.根据权利要求30的一种设备,其中配有调谐装置来调谐每个换能器的工作频率,该调谐装置包括一个与换能器的输出端相连并适于传送溶液内气泡崩溃产生的信号的滤波器,用以确定由滤波器传送的信号幅值的装置,用于可调整地控制激励换能器的信号发生器的频率以及控制频率以使一个最佳信号通过滤波器的装置。
32.根据权利要求30的用于产生某种效应的设备,包括适于驱动换能器的电路装置,该电路装置使得所选换能器或换能器组被依次激励一段预定的短暂时间。
33.根据权利要求32的一种设备,其中电路装置适于依次驱动换能器或所选的换能器大约四分之一秒的时间。
34.根据权利要求32或33的一种设备,其中有两组换能器,电路装置包括转换开关装置以适于以所说的预定的短时间激励一组换能器,接着以所说的短时间停止激励所说的换能器组而激励另一组换能器。
35.用于产生某种效果的设备,该设备包含一个适合盛溶液的容器,一个或多个适合用超声能量激励溶液的换能器,以及引导空气流通过溶液上面的装置,每个换能器被装在容器的侧壁并被调整以产生一束基本上水平的超声波,有一个元件放置在每一个换能器的前面以提供一个倾斜面。
36.根据权利要求35的一种设备,其中倾斜面的倾斜角约为45°。
37.用于产生某种效果的设备,包含一个盛溶液的容器,一个或多个用超声能量激励溶液的换能器,以及引导空气流通过溶液的装置,还有确定溶液的温度和电阻率的装置以及当超过预定参数时中止设备的装置。
38.根据权利要求37的一种设备,其中确定装置包含一个惠斯通电桥,电桥的一臂含暴露于溶液中的电极,另一臂含一个或多个浸在溶液里的元件,元件的温度特性与预期的溶液的电阻率/温度特性相匹配。
39.根据权利要求37或38的一种设备包含一种具有预定的非恒定电阻率/温度特性的溶液。
40.根据权利要求37至39中的任何一个权利要求的一种设备包含一种含氯化铵的溶液。
41.用于产生某种效果的设备,该设备包含一个适于盛溶液的容器,一个或多个适于用超声能量激励溶液的换能器,引导空气流通过溶液的上面以在空气流中携带溶液微粒的装置,以及引导所说的带有微粒的空气流至一个出口的装置,该设备还包含产生第二空气流的附加装置,以及将第二空气流引至所说出口的装置,以便在使用时,第二空气流与第一空气流相混和。
42.根据权利要求41的一种设备,其中产生第二空气流的装置适于产生流量与流速均高于第一空气流的空气流。
43.根据权利要求41或42的一种设备,其中适于产生第二空气流的装置关于第二空气流的流量和/或流速是可调的。
44.根据权利要求27至43中的任何一个权利要求的一种设备,其中配有多个换能器,在一种具有开口单元结构的元件中确定许多孔,每个换能器被所说的孔中的一个分别接收。
45.根据权利要求44的一种设备,其中开口单元结构的元件包含一种聚氨基甲酸酯泡沫元件。
全文摘要
在产生一种小微粒悬浮于空气中的效果时,诸如一种视觉效果,一个或多个换能器(3,50)被用来激励流体(2)以驱散出小微粒。该流体(2)可以包含一种乙二醇稀溶液,还可以包含一种导电的添加剂。每个换能器(3,50)可以被驱动在反共振模式振动。每个换能器可以与一个导管(51)相连,有一个流道(52)使得流体可以从导管(51)的外边流到紧靠换能器(50)上面的一个位置。该设备可以包含当流体(2)的温度和电阻率不在预定参数范围内时中止设备工作的装置。第一空气流可以流过换能器所在的容器,然后与更快速流动的第二空气流相混和。
文档编号B01F11/02GK1155254SQ9519459
公开日1997年7月23日 申请日期1995年6月23日 优先权日1994年6月23日
发明者N·H·莫里斯, L·泰森 申请人:J·E·M·烟雾机械有限公司
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