藝術陶瓷加溼裝置和方法

2023-05-31 06:52:36

專利名稱：藝術陶瓷加溼裝置和方法
技術領域：
本發明是涉及一種在液體中振蕩，通過空化作用而產生霧化的裝置，尤其涉及一種由振蕩產生的超聲信號，作用於壓電陶瓷換能器件(Transducer)，經高頻振蕩產生水的霧化效果，同時分解產生水負氧離子，由於藝術陶瓷外殼與機芯組合，產生的一種陶瓷加溼裝置和方法。
歷來負氧離子的獲得，都是靠高壓放電，電離空氣中的氧原子產生的，在電離過程中，伴隨產生臭氧氣體，而該物質對人體有損害作用，這是人們極不希望的。
人們對於藝陶瓷一般都只作為觀賞、陳設和收藏，而賦予其實用功能，則是人們所希望的。
對於電子線路上常用的換能器件(Transducer)發射的振蕩超聲波，都是直接作用於水，將水霧化，發散角大，波能利用率低。
本發明的目的在於將藝術陶瓷與換能器件結合起來，製成一種既能產生水負氧離子的細霧，又不會產生臭氧;使藝述陶瓷既可觀賞、陳設和收藏，又具有室內加溼功能，且將其功能和藝術融為一體的，有生命的陶瓷藝術品。
本發明的目的還在於克服迄今為止用於調節室內空氣溼度及淨化空氣裝置的缺點，故這類裝置元器件多、故障率高、波能利用率低，故較難推廣。
本發明的目的是這樣實現的用三級管BG的基極分別連接電容器C1、C2、C3連在BG管C極和L1地端，BG發射極接L1並且C1與壓電陶瓷片Y1串聯，上述電路構成電容三點式(Colpitts)振蕩電路，能產生1.5MHz振蕩超聲信號。繼電器J、電阻R1、音樂片Y2、幹簧管G、電感L3和電阻R3相串聯組成無水自動保護及音樂報警電路，上述電路包括變壓器、風機作為動力源安裝在機構內(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製成)，罩體上預留走線孔，可安裝各式各樣的一個或若干燈光或其他顯示亮度的照明裝置;動力源可以驅動浮動曲面換能裝置，發射振蕩超聲波在一個浮動瓷介質曲面反射後起振，並且有一個(或多個)浮動磁鐵(片或球狀或其它形式的均可)，在上述機構內可以裝入水或其它透明液體或帶有各種顏色的液體。這種機構可用藝述陶瓷或其它材料製作而成。
本發明因只用一隻三極體就能同時完成1.5MHz振蕩超聲信號的放大和驅動，所以，線路特別簡單，進而降低了成本，減少了故障頻率因為將藝術陶瓷和換能器結合，能產生出霧化最佳效果，如入仙境，給人以最美的藝術享受。


圖1是本發明的電子線路圖;
圖2是一個本發明結構裝置的一個實施例圖;
圖3是一個本發明霧化方法的尺寸的一個實施例圖。
如圖1所示由三極體BG1，電感L1，電容C1，C2、C3及壓電陶瓷片Y1構成電容三點式振蕩電路，壓電陶瓷片在電路中相當於一個電感;電容C1主要作用是消除壓電陶瓷片兩端的直流偏壓，就此而言，取值應比較大，但與壓電陶瓷片串聯後，還不應明顯減少壓電陶瓷片的電感值，C1＝0.01～0.022μ時效果最佳。因BG1中存在給電容C 使振蕩信號相位偏移，一部分基極電流被旁路，所以設置了L ，以減少此影響。L 是阻止由於電源輸出阻抗低造成高頻信號通過電源旁路而停振用的。繼電器J、電感L3、電阻R3、幹簧管G和音樂片Y2組成無水自動保護和音樂報警電路。圖中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為自製，用φ0.8漆包線繞制，直徑為10mm，n＝2～3;L2＝0.25～0.47mH;L3＝0.5～0.7mH;三級管BG1為BU408/SC3835;G為幹簧管，T2為風機，220V，8W，B型類;D為全橋，100V，1A。
圖1用一隻三極體同時完成產生1.5MHz振蕩超聲信號和放大驅動，三極體為高頻大功率管，截止頻率＞50MHz，Pcm＞50W。這種電子電路產生的振蕩超聲信號，作用在壓電陶瓷片上，起振使水霧化，並分解產生水負氧離子，為保證無水自動停機，由浮動磁鐵球配合幹簧管吸合造成三極體的基極與地短路，完成了無水自動保護功能，電阻分壓，繼電器控制電路，並能音樂報警，為使補水方便，採用連通器進行補水。裝置的外觀設計為不同的藝術造型，不同風格的畫面，進而實現了藝術和技術的結合。
如圖2所示，是利用本發明的一個具體結構的實施例。上部結構1為裝飾部分(可放在其他部分，可以是各式各樣的結構);中部結構2為水箱部分(也可以放在上部或其它部分);底部結構3為動力源(機芯部分)。這三部分組成了一個同時具有實用、觀賞和收藏多重功能的陶瓷藝術品。由曲面阻燃塑料罩4(也可用有機玻璃或其它透明材料構成)完成通風和白熾燈(或其它類型的燈光)安裝的雙重功能;曲面阻燃罩5(並可做成任何形狀的)內安裝變壓器、風機、電子線路板構成動力源。浮動反射波曲面換能裝置7提供了大於迄今為止超聲霧化換能器件(Transducer)4～5倍振蕩波能的裝置。套管8和浮動磁鐵球9構成了無水自動保護和音樂報警的控制機構，換能器件發射的振蕩超聲波作用在一種瓷介質曲面，反射後起振，由實驗發現，經力學分析和數學推導，建立了反射角和曲面關係式，可製造出浮動反射波曲面換能裝置，波能利用率可提高4～5倍，從而解決了以往振蕩波直接作用於水，波能利用率低的問題。用陶瓷燒成工藝把藝術陶瓷與電子機芯相組合，可創造出薄胎瓷腔內既能安裝燈具又可做為風道的安全用電結構，提供了藝術瓷腔內燈光照水霧可出彩虹效果的一種方法。
如圖3所示是本發明浮動反射波曲面換能裝置的一個實施例。壓電陶瓷片可用φ20mm～30mm(或其它尺寸也行，但φ25較好)，反射面為球面(或拋物面)，直徑為500～800mm;壓電陶瓷片12距反射面11的曲面距離d為30～40mm，反射面11到水面10為15mm～25mm，高h為25～35mm，發散角ψ為45°～60°，控制反射面11位置能達到效果最佳。反射面11的介質為白色搪瓷(或其它種顏色的搪瓷或其它材料如有機玻璃、環氧樹脂、玻璃鋼等也可以)。電超聲波經壓電陶瓷片，產生機械振動，其振動頻率f＝1.5MHz，超聲波在水中傳導，遇反射曲面，在限定幾何條件下聚集，大大增加了能量的集中程度，且在相對恆定的距離內，在水面經空化作用，完成了高效霧化的目的。
權利要求
1.一種在液體中振蕩，通過空化作用而產生霧化的藝術陶瓷加溼裝置，它包括一個動力源，其特徵在於，還包括一個在裝有動力源的結構的上部是裝飾部分，在中部是水箱部分，提供了藝術陶瓷與電子振蕩霧化技術結合的一種裝置。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於中部結構水箱部分中間有燈泡(或其它能顯示亮度的其它照明裝置)有水(或其它透明液體或氣體)和浮動曲面換能裝置和浮動磁鐵球。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於裝飾部分可以是各種不同的藝術造型。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於動力源部分包括一個振蕩電路板，變壓器和風機，振蕩電路增加電阻分壓，繼電器，電感L
，幹簧管G和音樂片Y2能完成音樂報警功能，並能產生1.5MHz振蕩頻率的超聲波，動力源部分可用曲面阻燃材料做外罩，並可作成任何形狀的。
5.一種在液體中產生振蕩出現霧化的方法，其特徵在於壓電陶瓷片(Transducer)發射的高頻振蕩波在瓷介質曲面反射後起振，這種浮動反射波曲面換能裝置提高波能利用率4～5倍，這種超聲波在水中傳導，由於空化作用在水中形成含有水負氧離子的細霧，用陶瓷燒成工藝，把藝術陶瓷與電子機芯相接合，可創造出薄胎瓷內安裝燈具，提供了藝術瓷內燈光照水霧可出彩虹效果的一種方法。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於壓電陶瓷片可φ為20mm～30mm，φ25為最佳，反射面為球面，直徑為500～800mm，壓電陶瓷片12距反射面曲面距離d＝30～40mm，反射面11到水面10為15～25mm，高度h＝25～35mm，φ角為45°～60°，反射面介質為白色搪瓷(或其它材料和各種顏色)。
全文摘要
一種在液體中振蕩，通過空化作用而產生霧化的藝術陶瓷加溼裝置和方法，它包括裝有動力源結構的上部裝飾部分和中部水箱部分，水箱部分中間有燈泡，有水、浮動曲面換能裝置和浮動磁鐵球。這種裝置，當動力源驅動壓電陶瓷片(Transducer)在水中起振使水霧化，並能分解出水負氧離子，藝術陶瓷與電子機芯相組合，薄胎瓷內燈光照水霧可出彩虹，提供了製造具有實用、觀賞和收藏多重功能的藝術與技術結合的室內加溼裝置的一種方法。
文檔編號F24F6/12GK1055991SQ9110243
公開日1991年11月6日 申請日期1991年4月5日 優先權日1991年4月5日
發明者楊曉東, 周洪, 黃小群 申請人:楊曉東