超声搅拌容器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种超声搅拌容器。该超声搅拌容器包括：容器本体，其内侧形成一容置空间；以及至少一超声声源，固定于容器本体的底壁和/或侧壁；其中，超声声源朝向容置空间内发射超声波，该超声波的波束中心轴线不通过容置空间的中心轴线。在容置空间内装有液体的情况下，超声波在容置空间壁面上不断反射，在每一次反射中，反射超声波的出射方向与入射超声波的入射方向不在同一条直线上，超声波产生的声流推动容置空间内液体沿顺时针或逆时针流动，达到整体宏观搅拌的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超声应用领域，尤其涉及一种超声搅拌容器。
技术介绍
超声波是频率高于20kHz的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能。当超声波在液体中传播时，由于液体微粒的剧烈振动，会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合，会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用，从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用，可以起到了很好的搅拌作用，从而加速溶质的溶解。在日常生活中，人们在冲泡果汁、奶粉、咖啡、豆奶粉等溶剂型饮品时，需要不停搅拌溶液使得饮品溶解均匀。即使如此，也非常容易出现结块的情况，影响饮品的口感，同时不利于杯具的清洗。目前，现有技术中出现了多种应用超声波来促进溶质溶解来达到搅拌或清洗目的的器具。参考文献1(CN102599118A)公开了一种分体式超声波泡茶杯。如图1所示，该分体式超声波泡茶杯包括杯体1、与杯体1配套的底座3、超声波泡茶装置及供电装置。杯体1下部有封闭的用来装泡茶装置的空腔1a。超声波泡茶装置由装置在杯体1底部的超声波发生器6和超声波振子5构成。在使用时，将茶叶和水放入杯体1，接通电源，由超声波发生器6产生超声波，同时由超声波振子7产生振动作用于杯体底部，通过水传递给茶叶，使茶叶在水中快速泡开，茶叶中的茶素在水中快速扩散。对于参考文献1提出的超声波泡茶杯，其可以在一定程度上存进泡茶进程。然而，其需要在杯体下部设置空腔，无形中减小了茶杯的原有容积。参考文献2(102489207A)公开了一种超声波搅拌机。请参照图2A和图2B，该超声波搅拌机包括搅拌机，所述搅拌机包括圆形搅拌桶1。搅拌桶1中部设置有搅拌器3。搅拌器3由设置于搅拌桶1底部中心的电动机驱动。圆形搅拌桶1的侧壁上均布有偶数个超声波发生器2。超声波发生器2的发射面两两相对。两两相对的超声波发射器2中有一个为伸缩式超
声波发生器21。在搅拌机上部侧壁为一个可活动的圆环状壁面13，超声波发生器2均布于上面，所述可活动的圆环状壁面13由设置在搅拌机下部不可活动侧壁上的驱动齿轮12驱动。通过可转动的圆环状壁面13可以使线性的超声波扫过整个搅拌器的平面，增强了超声波的作用效果。对于图2A和图2B所示的超声波搅拌机，使用超声波混合搅拌物质时物质混合更均匀，融合速度更快。然而，由于增加了机械结构，从而使其体积和重量大大增加，给用户使用带来不便。同时，由于超声波发生器2是位于同一水平面上，而超声波具有很强方向性的特点，因此，其只能对同一水平面的溶剂和溶质进行搅拌，从而在搅拌效果上并不理想。在不断地实践过程中，申请人发现：在如豆奶粉之类粘度的溶质在溶解过程中，容易形成包块，严重影响口感，此类包块由于表面具有包膜，单纯的搅拌很难将其化开，只能采用硬质物，例如勺子，将其挤碎，包块内部的材料才能逐步化开。此外，现有技术大都是应用低频超声(15KHz-100KHz)产生的空化效应来进行超声搅拌的。虽然空化效应有助于物体混合、溶解，但是该空化效应进行搅拌的缺点是产生的声流尺度较小，通常为厘米量级，其搅拌作用是在微观尺度上(微米)，对大块(厘米)物体的分散溶解作用较慢。同时此类低频超声存在声源体积大，噪声高的缺点。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题，本技术提供了一种超声搅拌容器，以在提升搅拌效果的同时，不对控制容器体积和重量产生太大影响。(二)技术方案本技术超声搅拌容器包括：容器本体，其内侧形成一容置空间；以及至少一超声声源，固定于容器本体的底壁和/或侧壁；其中，超声声源朝向容置空间内发射超声波，该超声波的波束中心轴线不通过容置空间的中心轴线。优选地，本技术超声搅拌容器中，容置空间内装有液体，超声波在容置空间壁面上不断反射，在每一次反射中，入射超声波的入射方向与反射超声波的出射方向不在同一条直线上，超声波产生的声流推动容置空
间内液体沿顺时针或逆时针流动，达到搅拌的目的。优选地，本技术超声搅拌容器中，超声波的波束中心轴线具有斜向上的一角度，该角度介于5°～60°之间。优选地，本技术超声搅拌容器中，底壁和/或侧壁形成相对于水平面具有上倾角度的至少一上倾平面；超声声源固定于该上倾平面的非中间位置的一侧，从而使超声波的波束中心轴线具有斜向上方的一角度。优选地，本技术超声搅拌容器中，在容器底壁均匀形成N个上倾平面；超声搅拌容器包括：N个片状的超声声源，该N个片状的超声声源分别位于N个上倾平面上，并且位于上倾平面的同一侧；其中，N介于3～5之间。优选地，本技术超声搅拌容器中，超声波的频率介于500kHz～5MHz之间。可选地，本技术超声搅拌容器中，超声声源固定于容器本体的内侧或者外侧。可选地，本技术超声搅拌容器中，容置空间由以下形状中的一种或多种组成：圆筒状、倒圆台状、具有奇数壁面的棱柱筒状，或具有奇数壁面的倒棱台筒状。可选地，本技术超声搅拌容器中，超声声源为压电换能器或磁致伸缩换能器；超声搅拌容器还包括：超声发射模块，电性连接于超声声源，用于驱动该超声声源发射超声波。可选地，本技术超声搅拌容器中，该超声搅拌容器为以下容器中的一种：冲调杯、泡茶杯、咖啡杯、豆浆机、咖啡机、饮料调配桶和配料桶。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本技术超声搅拌容器具有以下有益效果：(1)在容器的底壁或侧壁设置超声声源，并且该超声声源所发出的超声波中心轴线不通过容置空间中心轴线的任一点，使超声波所产生声流的宏观流动不会因通过容器中心轴线而被对面壁面原路反射回来。此时声流会因在对面壁面形成一个夹角而向其他方向反射出去，从而推动容置空
间内部液体体沿顺时针或逆时针流动起来，达到整体宏观搅拌的目的；(2)超声声源设置于上倾平面上，使得超声波的波束中心轴线具有斜向上的一角度，超声波所产生的声流产生推动容置空间内液体向上流动的力量，促进底部的溶质向上翻起来，产生自下而上的搅拌效果，从而使搅拌效果更好；(3)采用高频超声，典型的是500kHz～5MHz之间，相比于20kHz～100kHz的低频超声，当声流在突出水面时会产生一个锥状凸起，该锥状凸起可以剌破包块外层的包膜，从而使包块内部的材料充分的混合，从而避免了包块的出现，此外，高频超声具有作用尺度大，速度快，搅拌效果好等优点；同时，高频超声声源体积小，没有噪声。附图说明图1为现有技术1分体式超声波泡茶杯的结构示意图；图2A和图2B为现有技术2超声波搅拌器的结构示意图；图3A为根据本技术第一实施例超声搅拌杯主体部分的立体图；图3B为图3A所示超声搅拌杯主体部分倒置后的立体图；图4为图3A和图3B所示超声搅拌杯内超声波反射过程的示意图；图5为图3A和图3B所示超声搅拌杯的底视图；图6A为根据本技术第二实施例超声搅拌杯的主视图；图6B为图6A所示超声搅拌杯杯腔内部的示意图；图7为根据本技术第三实施例超声搅拌杯主体部分的示意图；图8为根据本技术第四实施例超声搅拌杯主体部分的示意图；图9为根据本技术第五实施例超声搅拌杯主体部分的示意图。【主要元件】10、10′、10″-杯体；21、22、23、24、25、26、27-压电换能器；23′-虚拟的压电换能器。具体实施方式本技术超声搅拌容器中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声搅拌容器，其特征在于，包括：容器本体，其内侧形成一容置空间；以及至少一超声声源，固定于所述容器本体的底壁和/或侧壁；其中，所述超声声源朝向所述容置空间内发射超声波，该超声波的波束中心轴线不通过所述容置空间的中心轴线。

【技术特征摘要】
1.一种超声搅拌容器，其特征在于，包括：容器本体，其内侧形成一容置空间；以及至少一超声声源，固定于所述容器本体的底壁和/或侧壁；其中，所述超声声源朝向所述容置空间内发射超声波，该超声波的波束中心轴线不通过所述容置空间的中心轴线。2.根据权利要求1所述的超声搅拌容器，其特征在于，所述容置空间内装有液体；所述超声波在容置空间壁面上不断反射，在每一次反射中，入射超声波的入射方向与反射超声波的出射方向不在同一条直线上，所述超声波产生的声流推动容置空间内液体沿顺时针或逆时针流动，达到搅拌的目的。3.根据权利要求1所述的超声搅拌容器，其特征在于，所述超声波的波束中心轴线具有斜向上的一角度，该角度介于5°～60°之间。4.根据权利要求3所述的超声搅拌容器，其特征在于，所述底壁和/或侧壁形成相对于水平面具有上倾角度的至少一上倾平面；所述超声声源固定于该上倾平面的非中间位置的一侧，从而使所述超声波的波束中心轴线具有斜向上方的一角度。5.根据权利要求4所述的超声搅拌容器，其特征在于，在所述容器底壁均...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘端，
申请(专利权)人：北京百思声创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11