[发明专利]一种用于餐具、果蔬清洗的便携式家用超声波发射器

说明书

本发明公开了一种用于餐具、果蔬清洗的便携式家用超声波发射器，它解决了现有技术中清洗方向单一、清洗量小、声场作用空间小、需要人工干预的问题，具有能够实现360°无死角清洗、增加了清洗量、增大功率、体积小巧、操作简单、不需要人工干预的效果；其技术方案为：包括壳体，壳体的内部设有多层与壳体内壁耦合连接的压电陶瓷换能器，以实现对整个清洗区域的全覆盖；每层具有一个或多个且每个压电陶瓷换能器与其对应面的壳体内壁粘结在一起；所述壳体连接驱动装置，通过驱动装置带动壳体旋转，进一步提高声场的均匀性，实现压电陶瓷换能器360°旋转清洗功能。

技术领域

本发明涉及超声波清洗领域，尤其涉及一种用于餐具、果蔬清洗的便携式家用超声波发射器。

背景技术

超声波清洗器是用于清除污染物的仪器，通过换能器将功率超声频源的声能换成机械振动来清洗物品，广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。超声波清洗的原理主要是换能器将超声频源的声能转换成机械振动，超声波在清洗液里的传播过程中会产生超声空化效应，超声空化产生的微气泡在溃灭时会产生微激波、微射流和局部的高温高压，从而实现对浸没在清洗液中固体表面的清洁。

目前，超声波清洗器多为槽式，即将超声波换能器固定在清洗槽的壁面上，从而将超声辐照作用引入到槽内清洗液中，这种清洗器属于内辐射式超声波清洗设备。该类清洗器声场强度大，清洗效果较好，但一般体积大，不利于携带与收纳，因此它们主要用于工业生产中。此外，此种内辐射式超声波清洗设备的声场分布是固定不变的，容易形成清洗盲区而造成清洗均匀性差。

目前便携式家用超声波清洗设备的发展尚处于起步阶段，为了达到家用清洗设备在便携性和易于收纳等方面的要求，一般采用外辐射式超声波器，即超声换能器固定于特定结构单元，清洗时将该超声单元浸没于清洗液中完成清洗。受制于设备体积的限制，常用的换能器为压电陶瓷片或单一压电陶瓷换能器。其中，压电陶瓷片的声电装换效率较低，导致清洗液中空化效应较弱，清洗作用仅分布于距离超声波发射端面0～2cm间；且需人工手持以靠近污渍端，较为不便；清洗效率低、耗时长，对于油污较重的表面很难达到理想的清洗效果。单压电陶瓷换能器虽然其声电转换效率有所提高，但仍需人工手持以清洗某些污渍端，且声场均匀性不佳，无法有效清洗体积大、污渍多的物品。

综上所述，虽然槽式超声波清洗设备的技术成熟、声场强度大、清洗效果较理想但它在便携性和声场均匀性方面难以达到家用清洗设备的要求。而外辐射式超声波清洗设备虽然体积较小，但目前该技术并不成熟，在声场强度、声场均匀性、清洗效率以及便携性等方面还没有较好的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于餐具、果蔬清洗的超声清洗装置，其具有能够实现360°清洗、增加了清洗量、增大功率、体积小巧、操作简单、不需要人工干预的效果。

本发明采用下述技术方案：

一种用于餐具、果蔬清洗的便携式超声波发射器，包括壳体，壳体的内部设有多层与壳体内壁耦合连接的压电陶瓷换能器，以实现对整个清洗区域的全覆盖；每层具有一个或多个压电陶瓷换能器，且每个压电陶瓷换能器与其对应面的壳体内壁粘结在一起；所述壳体连接驱动装置，通过驱动装置带动壳体旋转，进一步提高声场的均匀性，实现压电陶瓷换能器360°旋转清洗功能。

进一步的，为了提高空间利用率，所述壳体呈四棱柱型，每层压电陶瓷换能器有两个，两个压电陶瓷换能器的头部固定于相对的棱面；实现在小体积容器中集成多个压电陶瓷换能器，增强传至溶液介质中的声波能量，提高清洗效率。

进一步的，相邻层压电陶瓷换能器所对应的棱面不同。

进一步的，所述壳体还可以呈三棱柱型，壳体的每个棱面固定一个压电陶瓷换能器。

进一步的，还包括发生器及设备控制单元，发生器及设备控制单元内部安装控制面板，能够控制功率大小、时间长短、是否旋转等功能；所述发生器及设备控制单元为压电陶瓷换能器和驱动装置提供电能和超声波信号。