CN106319815A - 一种超声波洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超声波洗衣机，用于解决现有技术中清洗过程中需要洗涤剂的技术问题。该超声波洗衣机包括筒体，用于承载待清洗物和清洗液；至少一个超声波发射装置，置于所述筒体的内壁与清洗液接触，用于产生超声波，并传递给所述清洗液；气泵，用于产生高压气体；其中，所述超声波发射装置包括相互连接的超声波换能器和气体发射器，所述气体发射器将高压气体发射出，使得气体在所述清洗液中产生气泡；所述超声波换能器设置在所述气体发射器中，用于将产生的超声波能量传递给所述清洗液，使得所述清洗液中的气泡破裂，产生冲击力，从而利用所述冲击力清洗待清洗物上的污垢。

Description

一种超声波洗衣机

技术领域

本发明涉及超声波技术领域，具体涉及一种超声波洗衣机。

背景技术

目前，人们普遍使用的洗衣机是电动机带动的波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机。波轮式和滚筒式洗衣机在洗涤衣物时，在洗衣桶中注入自来水，把洗涤剂、洗衣粉、肥皂液等化学物质置入水中，通过电动机的转动波轮、滚筒转动，同时带动洗衣桶中的水流动方式洗涤衣物。波轮式、滚筒式洗衣机存在的主要缺点是：在洗涤衣物过程中，容易发生衣物被缠绕而损坏问题；在洗涤衣物时，需要使用洗涤剂、洗衣粉、肥皂液等化学物质帮助去除衣物上污渍；衣物洗涤后，需多次用水进行漂洗，且不能杀灭被洗衣物的细菌。

因此，市场上有利用超声波的方式进行衣物净化的产品，清洗介质是市水本体，理论上超声波发生器产生出的高频超声波，超声波波震动传播的冲击力和摩擦力，将净化设备内筒中自来水里衣物上的污渍去除。同时为了，增强洗涤效果，结合气泡发生器产生气泡，气泡粉碎增强洗涤效果。

但是，目前净化产品中的超声波探头其产生的超声波强度小，其震动传播的冲击力和摩擦力小，无法充分发挥其的洗涤效果，对粘结于衣物的领、袖等处的顽固污垢就难以彻底清洗。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种超声波洗衣机，该超声波洗衣机产生的超声波强度大，且产生的气泡数量急剧增加，使得单位体积内超音波与气泡之间产生的瞬间空爆现象剧增进而形成的空爆力也剧增加，由此产生的单位体积内的冲击力和摩擦力大大增加，形成了在不使用任何洗涤剂的情况下，达到良好的洗涤效果，并且环保卫生。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种超声波洗衣机，包括：

筒体，用于承载待清洗物和清洗液；

超声波发射装置，置于所述筒体的内壁与清洗液接触，用于产生超声波，并传递给所述清洗液；

气泵，用于产生高压气体；

其中，所述超声波发射装置包括相互连接的超声波换能器和气体发射器，所述气体发射器将高压气体发射出，使得气体在所述清洗液中产生气泡；所述超声波换能器设置在所述气体发射器中，用于将产生的超声波能量传递给所述清洗液，使得所述清洗液中的气泡破裂，产生冲击力，从而利用所述冲击力清洗待清洗物上的污垢。

进一步地，所述气体发射器的形状为柱状，所述气体发射器的顶部和/或侧部的表面均匀设置至少一个气孔，在所述气体发射器中的高压气体由所述至少一个气孔发射出，在清洗液中形成气泡。

进一步地，其中，所述超声波换能器设置于所述气体发射器的顶部的中心。

进一步地，所述超声波发射装置置于所述筒体底部中间内壁。

进一步地，所述气体发射器的顶部的表面为平面或拱面；

所述至少一个气孔在所述平面或拱面上以所述超声波换能器为中心沿径向均匀设置。

进一步地，所述气孔的孔径位于(0，200]mm范围内。

进一步地，所述气孔的孔径位于[3，8]mm范围内。

进一步地，所述气泵产生的高压气体的压强位于第一预设压强范围内，其中，所述高压气体的压强位于所述第一预设压强范围内，能够使得所述气体在所述清洗液中形成气泡。

进一步地，所述高压气体的压强为10KPa。

本发明的首要改进之处为将气体发射器和超声波换能器封装在一起组成超声波发射装置，且超声波发射装置安装在筒体内部并与水接触以增强清洗效果，气体发射器连通气泵，通入压缩气体。本发明所述的超声波发射装置安装在洗衣机中，超声波换能器产生出高频率超声波，同时将气体输送到气体发射器，气体发射器的气孔将气体发射出，气体在清洗液中变换为气泡，气泡在运动过程中不断地瞬间破裂，气泡瞬间破裂产生的摩擦力、冲击波将待清洗物上污渍去除。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述的超声波发射装置，最为显著的效果是使得单位体积内气泡数量剧增后超声波与气泡之间产生的瞬间空爆现象剧增进而形成的空爆力也剧增，使得单位体积内的冲击力和摩擦力大大增加，形成了在不使用任何洗涤剂的情况下，达到良好的洗涤效果，并且环保卫生。

本发明所述的超声波发射装置安装在筒体内壁并与清洗液接触，超声波发射装置产生的超声波强度大，且气泡破裂产生的超声波的冲击力和摩擦力大，由超声波产生的空化作用使污物散离浮于水面而达到洗涤的目的，不需要表面活性剂或洗涤剂的配合，效果好，环保卫生。

本发明所述的超声波发射装置，其结构简单，体积小，在洗衣机中应用所占空间小，提高了洗衣机的空间利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的超声波洗衣机结构示意图；

图2是本发明实施例提供的气体发射器的一种结构示意图；

图3是本发明实施例提供的超声波发射装置的一种结构示意图；

图4是本发明实施例提供的超声波发射装置的一种立体结构示意图；

图5是本发明实施例提供的气体发射器的气孔的一种分布示意图；

图6是本发明实施例提供的气体发射器的气孔的一种分布示意图；

图7是本发明实施例提供的超声波洗衣机隔板的一种结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，超声波洗衣机中的超声波发射装置中的超声波换能器产生出高频率超声波，利用超声波使清洗液中经气体发射器产生的气泡瞬间破裂，气泡破裂所产生的摩擦力、冲击力可以去除待清洗物上的污渍。

本发明实施例中，清洗液可以是水，或者是其他可能的液体，本发明实施例对清洗液的类型不作限制。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参见图1，本发明实施例提供一种超声波洗衣机，该超声波洗衣机包括超声波发射装置1、气泵11和筒体4。其中，超声波发射装置1包括相互连接的超声波换能器2和气体发射器3和壳体，超声波换能器2、气体发射器3设置在壳体内部。超声波发射装置1可以安装在筒体4底部的内壁，且与清洗液接触，也可以安装在筒体4底部中间的内壁，上表面与筒体4内的清洗液接触。筒体4可以用于承载待洗物和清洗液，其上部设有桶盖41、下部设有出液口43，在桶盖41上设有进液口42。气体发射器3可以用于产生气体，使得气体在所述清洗液中产生气泡，超声波换能器2可以用于将产生的超声波能量传递给清洗液，使得清洗液中的气泡破裂，产生冲击力，从而利用所述冲击力清洗待清洗物上的污垢。

请参见图2，气体发射器3可以包括气室12，气泵11通过管道13连接气室12，将产生的气体送入气室12中。气体发射器3可以向清洗液输入气体，气室12的形状可以是柱状，如圆柱状或其他可能的柱体，本发明实施例中具体形状不作限制，在气室12的顶部和/或侧部表面上可均匀设置至少一个气孔14，在工作时，气泵11产生的高压气体流入气室12，从至少一个气孔14发射出，使得经过至少一个气孔14发射出的气体在清洗液中形成气泡，气泡经过振动破裂可以产生冲击力，该冲击力可以用来清洗待清洗物，如衣服等。

鉴于此，请参见图3-4，超声波换能器2设置于气体发射器3中，用于给清洗液传送超声波能量，使得气体发射器3排出的气体在清洗液中形成的气泡破裂，产生冲击力，从而利用所述冲击力清洗待清洗物上的污垢。

可选的，超声波换能器2或其中的振动晶片200可以设置在气体发射器3的任意位置，也可以设置在洗涤设备中其他可能的位置，超声波换能器2或其中的振动晶片200的位置可以根据经验设置，或者事先通过实验测试超声波换能器2或其中的振动晶片200能够较均匀地将产生的超声波发送给清洗液的可能的位置，如超声波换能器2或其中的振动晶片200设置在气体发射器3的顶部的中心位置。本发明实施例中，对超声波换能器2或其中的振动晶片200的设置位置不作限制。

本发明实施例中，超声波洗衣机可以设置多个超声波发射装置1，本发明实施例对超声波发射装置1设置的数量不作限制。若设置多个超声波发射装置1，则气泵11可以通过多个管道13为每个气体发射器3中的气室12输入气体。

本发明实施例中，气孔14的数量可以是多个，比如4个、6个或9个，气孔14设置的数量不宜过少，气孔14的数量越多，单位体积内可以使通入的气体产生的气泡越多，从而使得单位体积内瞬间破裂的气泡也越多，气泡瞬间破裂产生的摩擦力、冲击波也越大，能够较好地将待清洗物上污渍去除。本发明实施例对气孔14设置的数量不作限制。

本发明实施例提供的气孔14设置在超声波换能器2的四周，可以有以下几种设置方式，下面介绍。

第一种设置方式：请参见图5，气孔14可以设置多个，气体发射器3的气室12的顶部的表面可以为平面，至少一个气孔14在该平面上可以以超声波换能器2为中心沿径向均匀设置，使得当气体从至少一个气孔14喷出时，在清洗液中形成的气泡均匀分布。超声波换能器2产生出高频率超声波，且所产生的超声波形态为柱状形，柱状形的超声波强度大，所产生的超声波频率可以高于20000Hz，这样就会使得单位体积内气体产生的气泡数量急剧增加，使得单位体积内的超声波与高压气泡之间产生的瞬间空爆现象剧增进而形成的空爆力也剧增加，从而单位体积内产生的冲击力和摩擦力大大增加，可以使得水中的待洗物上的污渍更容易被清洗掉。

例如，请继续参见图5，为超声波发射装置1中包括1个超声波换能器2和4个气孔14的示意图。图5以超声波洗衣机的壳体为圆形，超声波换能器2设置在气体发射器3的中心，4个气孔14均匀设置在以超声波换能器2为中心的360°范围内为例，超声波换能器2产生出高频率超声波，可以使得气体产生的气泡，从而使得超声波与气泡之间产生的瞬间空爆现象形成空爆力，由此产生冲击力和摩擦力大，可以使得水中的待洗物的污渍较容易被清洗。

或者例如，超声波发射装置1中可以包括8个气孔14。气孔14设置的数量较多，可以使得单位体积内气体产生的气泡的数量较多，超声波换能器2产生出超声波使得单位体积内破裂的气泡的数量增多，从而使得超声波换能器2产生出超声波与气泡之间产生的瞬间空爆现象而产生冲击力和摩擦力较大，可以使得水中的待洗物的污渍更容易被清洗。

第二种设置方式：请参见图6，气孔14可以设置多个，气体发射器3的气室12的顶部的表面可以为拱面，至少一个气孔14在该拱面上可以以超声波换能器2为中心沿径向均匀设置，使得当高压气体从至少一个气孔14喷出时，在清洗液中形成的气泡均匀分布。图6以气体发射器31的壳体上表面为拱形，超声波换能器2设置在气体发射器3的中心，至少一个气孔14呈抛物线形均匀排布在超声波换能器2的四周，相比于气孔14和超声波换能器2处于同一平面，这样单位体积内可以容纳更多的气孔14，从而增大了气孔14的气孔的数量，可以使得气体产生的气泡的数量增加，从而使得超音波与气泡之间产生的瞬间空爆现象形成空爆力增加，由此产生冲击力和摩擦力大，可以使得水中的待洗物的污渍更容易被清洗。

本发明实施中，气孔14可以均匀设置在气室12的顶部表面，也可以均匀设置在气室12的侧壁，气孔14也可以按环形均匀设置在气室12的顶部或者侧壁上，只要气体通过气孔14可以在清洗液中产生大量的气泡，使得待洗物受到来自各个方向的冲击力均衡即可。

本发明实施例中，气体发射装置可以通入高压气体，高压气体经过气孔14输出在水中形成气泡，这样超声波换能器2产生的超声波与气泡之间可以产生空爆现象进而形成空爆力，使得超声波在水中形成冲击力和摩擦力，可以在不使用任何洗涤剂的情况下，清洗水中的待洗物。

可选的，超声波发射装置1的壳体可以是圆形或方形，当然本发明实施例中的壳体的形状不限于此。壳体的形状可以根据所设置的洗涤设备的形状或安装空间大小设置在洗衣机中。

进一步地，气孔14不宜较大，也不宜过小，气孔14较大可能会使得通入的气体形成水波，而非气泡，气孔14过小可能会导致通入的气体在固定时长内所形成的气泡的数量较少，从而使得超声波换能器2产生的超声波与气泡之间可以产生的空爆力较弱，使得超声波在水中形成冲击力和摩擦力较小。气孔14的孔径可以位于(0，200]mm范围内，具体地气孔14可以根据经验设置，例如，可以设置为3mm、5mm、8mm，或者也可以事先通过实验测试气体发射装置的气孔14能够较好地使通入的气体产生气泡且产生的气泡数量多的可能的孔径值，如气孔14的孔径不大于5mm。

本发明实施例中，图1-图6只是示例，并不代表实际的设置方式，只要超声波换能器2和气孔14设置方式可以使得单位体积内气体发射器所产生的气泡数量较多，超声波换能器2使得至少一个气孔14所产生的气泡破裂所产生的冲击力均匀即可，不再赘述。

本发明实施例中，气泵11可以产生高压气体，例如压强为10KPa的气体。进一步地，高压气体的压强可以位于第一预设压强范围内，其中，第一预设压强范围可以根据不同情况设定，比如为[5KPa，30KPa]，高压气体的压强值可以是位于第一预设压强范围内的任一压强值，比如为10KPa。高压气体的压强的大小，可以根据实际经验设置，或者也可以事先通过实验测试能够使得所通入气体产生的气泡破裂形成的冲击力较大的压强值，例如，高压气体的压强不小于10KPa。

本发明实施例中，超声波发射装置单位体积内所设置的气孔14越多，洗涤效果越好。或者气孔14所通入的气体的压强越大，洗涤效果越好。单位体积内设置的气孔14越多，气体产生的气泡的数量也越大，气孔14所通入的气体的压强越大，气泡破裂所产生的冲击力也越大，从而洗涤效果也越好。本发明超声波发射头装置安装在洗衣机中，气泡破裂时产生每秒振动50000次以上的超声波。待洗衣服表面清洁度最低可达96，洗涤效果非常好。

本发明实施例中，超声波洗衣机可以包括至少一个超声波发射装置，可以设置至少一个超声波发射装置，本发明实施例对超声波发射装置设置的数量不作限制。若设置多个超声波发射装置，则气泵11可以通过多个管道13为每个气体发射装置中的气室12输入气体。

请参见图7，本发明实施例中，超声波洗衣机可以设置隔板15，隔板15上可以设置多个固定孔16，至少一个超声波发射装置可以穿过至少一个固定孔16，其中，一个超声波发射装置穿过一个固定孔，这样只要将隔板15固定，穿过隔板15上的固定孔16的超声波发射装置也可以固定，从而使得至少一个超声波发射装置不易晃动。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种超声波洗衣机，其特征在于，包括：

筒体，用于承载待清洗物和清洗液；

至少一个超声波发射装置，置于所述筒体的内壁与清洗液接触，用于产生超声波，并传递给所述清洗液；

气泵，用于产生高压气体；

其中，所述超声波发射装置包括相互连接的超声波换能器和气体发射器，所述气体发射器将高压气体发射出，使得气体在所述清洗液中产生气泡；所述超声波换能器设置在所述气体发射器中，用于将产生的超声波能量传递给所述清洗液，使得所述清洗液中的气泡破裂，产生冲击力，从而利用所述冲击力清洗待清洗物上的污垢。

2.根据权利要求1所述的超声波洗衣机，其特征在于，所述气体发射器的形状为柱状，所述气体发射器的顶部和/或侧部的表面均匀设置至少一个气孔，在所述气体发射器中的高压气体由所述至少一个气孔发射出，在清洗液中形成气泡。

3.根据权利要求1或2所述的超声波洗衣机，其特征在于，其中，所述超声波换能器设置于所述气体发射器的顶部的中心。

4.根据权利要求1-3任一所述的超声波洗衣机，其特征在于，所述超声波发射装置置于所述筒体底部中间内壁。

5.根据权利要求4所述的超声波洗衣机，其特征在于，所述气体发射器的顶部的表面为平面或拱面；

所述至少一个气孔在所述平面或所述拱面上以所述超声波换能器为中心沿径向均匀设置。

6.根据权利要求5所述的超声波洗衣机，其特征在于，所述气孔的孔径位于(0，200]mm范围内。

7.根据权利要求6所述的超声波洗衣机，其特征在于，所述气孔的孔径位于 [3，8]mm范围内。

8.根据权利要求1-7所述的超声波洗衣机，其特征在于，所述气泵产生的高压气体的压强位于第一预设压强范围内；其中，所述高压气体的压强位于所述第一预设压强范围内，能够使得所述气体在所述清洗液中形成气泡。

9.根据权利要求8所述的超声波洗衣机，其特征在于，所述高压气体的压强为10KPa 。