[發(fā)明專利]脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910243612.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109877028A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉世清;麻磊磊;劉軼峰;姚曄;潘岳;姚曙;陳趙江;張志良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B06B1/06
• 分類號(hào): B06B1/06;F28D15/02
• 代理公司: 上海旭誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，包括壓電超聲換能器、脈動(dòng)熱管散熱裝置，所述壓電超聲換能器包括應(yīng)力螺栓、后蓋板、壓電陶瓷元件、前蓋板，沿徑向穿一系列孔；所述后蓋板為圓柱形，所述前蓋板為圓錐形，通過(guò)所述應(yīng)力螺栓將所述前蓋板、壓電陶瓷元件、后蓋板緊密連接；所述脈動(dòng)熱管散熱裝置有機(jī)耦合于所述壓電超聲換能器內(nèi)；相鄰的兩塊所述壓電陶瓷元件的正極面相對(duì)，且中間夾有薄銅片作為所述壓電超聲換能器的正極引線端；所述壓電陶瓷元件其中一塊的負(fù)極面與所述前蓋板的上端面相對(duì)且其中夾有薄銅片，作為所述壓電超聲換能器的第一負(fù)極引線端；所述壓電陶瓷元件中另一塊的負(fù)極面與所述后蓋板的下端面相對(duì)，且中間也夾有薄銅片作為所述壓電超聲換能器的第二負(fù)極引線端；正電極引線與所述壓電超聲換能器的所述正極引線端相連；負(fù)電極引線同時(shí)與所述壓電超聲換能器的所述第一負(fù)極引線端和第二負(fù)極引線端相連。

2.如權(quán)利要求1所述的脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，所述脈動(dòng)熱管散熱裝置包括脈動(dòng)熱管、多組導(dǎo)熱翅片、充液管；所述脈動(dòng)熱管呈蛇形布置，管壁中填充有工作工質(zhì)，分為蒸發(fā)段、絕熱段、冷凝段三部分，所述蒸發(fā)段通過(guò)所述絕熱段與所述冷凝段連通，所述蒸發(fā)段呈圓筒形狀，且有機(jī)耦合于所述前蓋板內(nèi)；所述多組導(dǎo)熱翅片設(shè)置于所述冷凝段的外側(cè)，且與所述冷凝段外側(cè)緊密結(jié)合；所述充液管用于對(duì)所述脈動(dòng)熱管抽真空和充入工作工質(zhì)，位于所述冷凝段頂部。

3.如權(quán)利要求1所述的脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，所述沿徑向穿一系列孔位于所述壓電超聲換能器節(jié)面位置，所述節(jié)面位置位于所述壓電超聲換能器前蓋板、后蓋板和中心厚電極中的一種上。

4.如權(quán)利要求1所述的脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，所述前蓋板由鋁合金制成，所述后蓋板由鋼制成。

5.如權(quán)利要求1所述的脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，所述壓電陶瓷元件呈圓環(huán)形狀，數(shù)量為偶數(shù)片，用PZT壓電陶瓷材料制成。

6.如權(quán)利要求2所述的脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，所述多組導(dǎo)熱翅片呈圓環(huán)形狀，與所述冷凝段外表面緊密結(jié)合且套于所述壓電超聲換能器外。

7.如權(quán)利要求2所述的脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，所述工作工質(zhì)為甲醇、丙酮、氟利昂和蒸餾水中的一種，所述脈動(dòng)熱管的管徑為0.5至3mm、彎頭數(shù)為10至80、充液率為50至70％、傾角為70至90度，由所述壓電超聲換能器工作時(shí)的產(chǎn)熱功率決定。

8.如權(quán)利要求2所述的脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，所述蒸發(fā)段的表面與沿所述前蓋板上孔的內(nèi)表面有機(jī)耦合，接觸面均勻涂有導(dǎo)熱硅脂。

9.如權(quán)利要求2所述的脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，所述脈動(dòng)熱管及所述多組導(dǎo)熱翅片均采用導(dǎo)熱性能強(qiáng)的金屬加工而成。

10.如權(quán)利要求9所述的脈動(dòng)熱管散熱型大功率超聲換能器，其特征在于，所述金屬為銅、鋁、銅合金和鋁合金中的一種或多種。