無線供電的霧化器的製作方法
2023-07-15 04:52:56
專利名稱：無線供電的霧化器的製作方法
無線供電的霧化器技術領域 本發明是一種無線供電的霧化器，其主要特徵是，能量以電磁共振 的方式在電源發射板與霧化器之間傳遞，兩者沒有物理上任何連接。
背景技術：
市場上現有的霧化器，其工作原理都是相同的給一個高壓使超聲 波振子高速振動，將水霧化，霧氣進入空氣中，達到增加空氣溼度的目的。從電路原理上看， 通常包括電源、振蕩、驅動(輸出)和振子等。由於電路是工作於帶水的環境中，特別是振 子部分必須浸泡中水中才能正常工作，因此，常常出現接觸不良，結果是霧化器故障多，壽 命短，再加上，電源線的牽掛，給使用帶來不便，甚至漏電危及人體安全。一款沒有電源線的霧化器，不僅沒有安全問題，也給使用者帶來不少方便，當然是 市場所需要的，這就是無線供電的霧化器。
發明內容
在霧化器的外面，用電磁共振的方式給霧化器內的超聲波振子供電，就可以實現 霧化器的無線化；同時，用同樣的方法給霧化器內附加的照明裝置(裝飾用)及附加的加熱 裝置供電。實現方法是在霧化器的外部(通常為底部或背面)放一塊電源發射板，在霧化器 內放入超聲波霧化裝置(用於產生霧氣)，及附加的照明裝置(用於裝飾霧化器)、加熱裝 置(用於對霧氣加熱，使其變為熱蒸氣)。超聲波霧化裝置主要由一個線圈和一個串聯的 振子組成的LC接收電路。附加照明裝置由一個接收線圈和發光管串聯組成，為了加強LED 的穩定性，通常還要給LED電源進行整流、濾波和穩壓；附加加熱裝置由一個接收線圈和一 個發熱體串聯組成。電源發射板將電能轉化為磁能向霧化器內發射，霧化器內的的霧化線 圈、照明線圈和加熱線圈接收電能，分別給相應的振子、LED和發熱體供電，實現了霧化器的 無線供電。具體過程是在霧化器外，用一個DC-AC的脈衝調製電路，如VOXxxMPxx系列的電 能發射晶片V0X05MP03、V0X06MP05、V0X24MP20和V0X330MP05S等，將直流電轉化為交流脈 衝，用一個並聯的LC諧振電路將脈衝轉化為磁能發射出去。在磁場範圍中，霧化線圈和超聲波振子串聯，由於超聲波振子的固有的電容特性， 因此，正好與霧化線圈組成另一個LC諧振接收電路，當這個接收電路的諧振頻率與發射電 路相同時，就會產生共振，線圈將磁能轉化為電能(交流電)。與眾不同的是振子是一個 壓電陶瓷體，是一個換能器件(電能_機械能互換)，諧振電路的能量直接給加在超聲波振 子上，振子高速振動，將水霧化。因此，用一個線圈與一個超聲波振子串聯，僅用兩個元件， 既可以接收電能，又能直接將電能轉化為機械能，使水霧化，達到給空氣加溼的效果。與霧化線圈同置於霧化器內的照明線圈，靠在霧化線圈的旁邊，同時接收能量，給 LED供電，使LED發光，光線由內至外，裝飾霧化器。為防止LED因電壓過高而損壞，必須增 加整流、濾波和穩壓電路。與霧化線圈同置於霧化器內的加熱線圈，也靠在霧化線圈的旁邊，同時接收能量， 給發熱體供電，使霧氣變為熱蒸氣，熱蒸氣可以用於人的臉部的蒸氣按摩，具有理療作用。
附圖1是無線供電霧化器原理圖附圖2無線供電霧化器內置的霧化電路圖附圖3附加照明電路圖附圖4附加加熱電路圖附圖5無線供電的霧化杯主要結構示意1中，Ll為發射線圈，Cl為發射電容，C2為發射電路濾波電容，Rl為限流電阻， ICl為電能發射晶片；L2為霧化線圈，TX為超聲波霧化振子。圖2中，Ll為發射線圈，TX為超聲波霧化振子。圖3中，L3為照明線圈，LED為發光管。圖4中，L4為加熱線圈，Heat為發熱體。圖5中，1為發射底座，Ll為發射線圈，L2為霧化線圈，4為杯子，5為吸水管，TX為
霧化振子。
具體實施例方式如圖1所示，無線供電霧化器電路分為發射部分和接收兩部分。發射電路主要由一個電能發射集成電路ICl (VOXxxMPxx系列無線供電專用電路) 和一個由發射線圈Ll和電容Cl並聯組成的LC諧振迴路等組成，這個LC諧振迴路與ICl 的輸出端串聯；電阻Rl為ICl提供工作電壓，C2為電源濾波電容。ICl得電後，內部產生振 蕩，輸出端輸出開關脈衝，開關頻率與LC迴路的諧振頻率相同，因此，LC迴路產生共振，電 能由發射線圈Ll轉化為磁能發射出去。接收電路又分為兩部分，一部分是由接收線圈L2和超聲波振子TX串聯組成的霧 化電路，這是霧化的主要電路。另一部分是照明裝飾電路和加熱電路，是次要的，照明電路 由接收線圈L3和發光管LED等串聯組成，實際使用時，為了防止電壓過高將發光管LED燒 壞，可以增加整流濾波及穩壓電路；同時，發熱電路由接收線圈L4和發熱體Heat串聯組成， 接收線圈L4接收的電能直接給發熱體Heat供電使其發熱，發熱體Heat置於霧氣的輸出通 道內，當霧氣流經發熱體時，霧氣被加熱變為熱蒸氣。霧化器內部的主要電路僅由一個接收線圈L2和一個超聲波振子TX串聯組成，在 這裡，振子TX具有雙重作用一，振子TX具有電容特性，在電路中相當於一個電容，與接 收線圈L2組成一個LC諧振迴路，當這個迴路的振蕩頻率與發射電路的頻率一致時，產生 共振，因此可以在一定的距離內接收發射電路發出的電能，這些電能直接加在振子TX的兩 端，為它提供振動所需的能量。二，振子TX是一個換能器件，在電能的驅動下，生產高頻振 動，由于振子TX直接與水接觸，因此，這時水分子在高速震動下被氣化，產生霧氣。無線供電霧化器的效果無線供電霧化器採用電磁共振的方式給霧化器供電，從物理上完全切斷了電源 線，霧化器不再拖尾(電源線)，方便移動和護理。更重要的是完全杜絕了漏電的可能性，加 強了安全性，同時減少了霧化器的故障率，延長了霧氣器的使用壽命。此外，用LED作為裝 飾光源，減小了霧化器的功耗，增加了霧化器在視覺上的多樣性，無線加熱使霧氣變為熱蒸氣，使霧化器顯得更加神奇，在給空氣加溼、人臉熱蒸氣理療的同時，更增加了觀賞性。應用實例如圖5所示，這是一個小型霧化器(杯)的應用實例。霧化器(杯)的電能發射電路包括發射線圈Li，全部裝在發射底座1內，發射底 座1與霧化器(杯)是完全分離的，沒有任何物理上的連接，使用時，霧化器(杯)置於發 射底座1上即可。接收線圈L2裝在霧化器(杯)4的底部，超聲波振子TX裝在霧化器(杯)的頂部 (注小功率振子裝在水的上方，在功率振子裝在水下)，接收線圈L2與振子TX是串聯的。 工作時，霧化器(杯)4內盛水，通過吸水棉5將水引向振子TX。在共振時，L2接收能量使 TX振動，將水霧化。照明裝飾電路也置於霧化器(杯)4內，接收線圈L3緊靠接收線圈L2，發光管LED 及其它元件可置於任意位置，因需要而定。加熱電路也置於霧化器(杯)4內，接收線圈L4緊靠接收線圈L2，發熱體Heat置 於霧氣流出的通道內，當霧渡過發熱體Heat時變為熱蒸氣。附加電路在本例中未標出。由於霧化電路和照明裝飾電路均開作在水中，因此，所有元件及所有接點必須作 防水絕緣處理，以防氧化和短路。
權利要求
本發明是一款無線供電霧化器，它的特徵是無線供電霧化器主要分為兩部分置於霧化器缸體外的電源發射板，和無線供電的超聲波霧化杯。在霧化器的外面，用電磁共振的方式將電能傳給霧化器內的超聲波振子、LED及發熱體等，就可以實現霧化器的無線化。
2.根據權利要求書1所述的特徵，霧化器內的霧化裝置僅由一個霧化線圈和一個超聲 波振子組成，霧化線圈的兩端直接與振子的兩端串連，為振子提供電能。振子在這裡有雙重 作用，第一，利用振子的電容特性，與霧化線圈組成一個LC諧振迴路，當這個迴路與發射回 路的諧振頻率相同時，產生共振，接收電能；第二，振子是一個換能器，在電能的驅動下，振 子高速振動，將水霧化。
3.根據權利要求書1所述的特徵，其電源發射板內置電源發射電路。電源發射電路主 要由VOXxxMPxx電能發射晶片和一個LC諧振發射迴路等組成，VOXxxMPxx的輸出端與LC諧 振發射迴路串聯，將電能轉化為磁能向外發射。
4.根據權利要求書1所述的特徵，霧化器內置了一個附加照明電路，照明電路由一個 線圈和LED串聯(一個或多個)組成，照明線圈貼在霧化線圈的旁邊，接收電能給LED照明 {共 ο
5.根據權利要求書1所述的特徵，霧化器內置了一個附加發熱電路，加熱電路由一個 線圈和發熱體串聯組成，發熱線圈貼在霧化線圈的旁邊，接收電路給發熱體供電。
全文摘要
本發明是一種無線供電的霧化器，其主要特徵是，能量以電磁共振的方式在電源發射板與霧化器之間傳遞，兩者沒有物理上任何連接。實現方法是在霧化器的外部放一塊電源發射板，在霧化器內放入超聲波霧化裝置，及附加的照明裝置和加熱裝置。超聲波霧化裝置主要由一個線圈L2和一個串聯的振子TX組成的LC接收電路。無線供電提高了霧化器的安全性和使用壽命，減少了霧化器的故障率，改善了霧化器的可觀賞性。
文檔編號F21V23/00GK101890403SQ20091020353
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月22日 優先權日2009年5月22日
發明者朱斯忠 申請人:餘明月