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用于冷卻超聲換能器的方法和裝置的制作方法

文檔序號(hào):8193482閱讀:232來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:用于冷卻超聲換能器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于冷卻超聲換能器的方法和裝置,此方法和裝置具有權(quán)利要求1和6所述的技術(shù)特征。
背景技術(shù)
在超聲換能器的工作過(guò)程中,能量損失被轉(zhuǎn)換為熱。這些損失一方面是由于電的損失而造成的,另一方面是由于當(dāng)電能被轉(zhuǎn)換為機(jī)械能時(shí)壓電元件內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)部摩擦而造成的。已知有不同的方法能夠有效的消除產(chǎn)生的熱量。傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)通過(guò)熱傳導(dǎo)或?qū)α鬟M(jìn)行熱傳遞的。在很多情況下,這兩種工作原理是組合使用的。
固有地具有大的振幅的高功率超聲換能器很難冷卻,因?yàn)楸仨毾罅康臒崆彝瑫r(shí)不能產(chǎn)生更多的摩擦或額外的熱量。由于冷卻液易于發(fā)生氣穴現(xiàn)象從而容易產(chǎn)生大量的額外能量,潛在地?fù)p壞換能器,迄今只有氣體介質(zhì)被成功的使用來(lái)利用對(duì)流有效地消除熱量。當(dāng)使用氣體時(shí)需要大量的高壓氣體,這使得這種冷卻方法很不經(jīng)濟(jì)。而且,冷卻氣體必須沒(méi)有固體或液體污染物,以防止在高功率超聲換能器工作的高電壓下形成橋接電路導(dǎo)致短路。
EP0553804 A2公開(kāi)了一種基于熱傳遞的用于高頻超聲波變換器的冷卻系統(tǒng)。散熱器被布置在超聲換能器的后面并通過(guò)導(dǎo)熱樹(shù)脂與殼體連接。熱量最初被從換能器傳遞到散熱器并從那里經(jīng)過(guò)樹(shù)脂到達(dá)周圍的殼體,而后周圍空氣從殼體上帶走熱量。這種冷卻不適用于高功率裝置,也不能被用在幾個(gè)微米的大振幅情況下,因?yàn)榇罅康哪芰繒?huì)被傳遞到樹(shù)脂上。
在很多情況下,超聲換能器的冷卻系統(tǒng)全部地通過(guò)布置在包圍換能器殼體上的開(kāi)口進(jìn)行對(duì)流來(lái)消除熱量(如SONOPULS HD 60,BANDELIN electronic GmbH&Co.KG)。這種冷卻方式也不適用于高功率應(yīng)用。
對(duì)這樣的冷卻系統(tǒng)的一些改進(jìn)已為人們所知,通過(guò)風(fēng)扇或壓縮空氣提供額外冷卻。通過(guò)這種冷卻,大量的灰塵或污染物被不利地傳送到殼體中,這將會(huì)增加由于導(dǎo)電污染物形成的橋接電路導(dǎo)致的電路短路的危險(xiǎn)。已知的還有利用風(fēng)扇和熱交換器從內(nèi)到外進(jìn)行熱交換的封閉系統(tǒng)。這些系統(tǒng)十分復(fù)雜并只允許消除有限的熱量。
EP 0782125 A2公開(kāi)了一種用于冷卻高頻超聲換能器的配置,攜帶液體的導(dǎo)熱管與布置在換能器下游側(cè)的散熱器相連接。冷卻液經(jīng)過(guò)連接管路被提供和去除。因此熱被通過(guò)對(duì)流從散熱器消除。在這樣的冷卻系統(tǒng)的具體實(shí)施例中,在轉(zhuǎn)換器的周圍導(dǎo)熱管被整個(gè)或部分地形成如槽狀以獲得尤其大的接觸表面。冷卻液不會(huì)流過(guò)超聲換能器,而流經(jīng)與轉(zhuǎn)換器接觸的冷卻系統(tǒng)。這樣的配置也不適用于有效的消除高功率裝置的熱量。
WO 0008630 A1公開(kāi)了一種消除熱量的配置,特別是從高功率操作的超聲換能器中。熱量的消除是基于熱傳導(dǎo)和對(duì)流。換能器主體的表面設(shè)置了吸振層,此吸振層在熱量傳遞期間會(huì)減少機(jī)械摩擦損失。一層導(dǎo)熱材料被布置在吸振層上方。散熱器被布置在導(dǎo)熱層上,經(jīng)對(duì)流冷卻裝置將熱量從散熱器上消除。這樣的配置具有這樣的缺陷各層之間過(guò)渡處的溫度梯度導(dǎo)致熱量消除效率的降低。而且,換能器和冷卻裝置之間的最大公共接觸面被限定成換能器的表面。因此,僅當(dāng)提供大量的冷卻液時(shí)超聲換能器才能夠在高功率下連續(xù)工作,這使得該方法很不經(jīng)濟(jì)。
U.S.5,936,163公開(kāi)了一種超聲換能器,其被使用在高溫環(huán)境,如反應(yīng)堆與蒸汽管。為了消除從周圍傳入換能器的熱量,超聲換能器的主體通過(guò)循環(huán)冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻。
這些已知的方案都會(huì)防礙超聲換能器在高功率下連續(xù)工作和/或傾向于僅在降低效率的情況下允許連續(xù)工作。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是為了提供一種用于冷卻超聲換能器的方法和裝置,其能夠比之前已知的裝置更加有效地消除由于熱量損失產(chǎn)生的熱量,且因此能夠使超聲換能器可靠與經(jīng)濟(jì)地連續(xù)工作,甚至在高功率水平下連續(xù)工作。
本發(fā)明通過(guò)具有權(quán)利要求1中所敘述特征的方法與具有權(quán)利要求8所敘述特征的裝置的來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。如本發(fā)明所述的用于冷卻超聲換能器的方法,其特征在于,冷卻液流過(guò)和/或環(huán)繞地流過(guò)超聲換能器的主體。通過(guò)這樣的方法,在換能器中產(chǎn)生的熱量直接通過(guò)對(duì)流被方便地消除。不需要經(jīng)過(guò)散熱器的熱傳導(dǎo)。穿過(guò)換能器的液流在換能器和冷卻液之間提供了很大的公共接觸表面。比傳統(tǒng)方法更加有效地消除熱量,因此根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)手段允許超聲換能器在高功率水平上連續(xù)工作。
較佳地,在本方法的范圍內(nèi),確定冷卻液的壓力以便減小或防止氣穴現(xiàn)象。最好地,壓力被設(shè)置在2到20bar的范圍內(nèi),優(yōu)選5bar。這個(gè)方法有效地降低了由于氣穴現(xiàn)象損壞裝置的風(fēng)險(xiǎn)并降低或甚至阻止了能夠產(chǎn)生額外能量的氣穴現(xiàn)象。
冷卻液的壓力能夠通過(guò)合適地確定流過(guò)通道和/或通過(guò)氣壓而得出。
而且,在本發(fā)明的方法的內(nèi)容中,穿過(guò)超聲換能器主體的液流被從內(nèi)部區(qū)域向外部區(qū)域提供,由此液流壓力在內(nèi)部區(qū)域被建立且冷卻液經(jīng)殼體被排出,或從外部區(qū)域到內(nèi)部區(qū)域,其中壓力在外部區(qū)域內(nèi)被建立且冷卻液經(jīng)內(nèi)部區(qū)域被排出。本方法從換能器消除熱量尤其有效。而且,為了消除氣穴現(xiàn)象,可在內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域中都產(chǎn)生壓力,由此必須在內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域之間建立壓力梯度以允許冷卻液流動(dòng)。
同時(shí),冷卻液最好地能夠在內(nèi)部區(qū)域中和/或外部區(qū)域中繞著超聲換能器的主體流動(dòng),因?yàn)榻?jīng)對(duì)流熱量被由此從換能器表面消除。
內(nèi)部區(qū)域在這里被定義為拉桿和換能器主體之間的空腔,而外部區(qū)域被定義為換能器主體和殼體之間的空間。
而且,在本發(fā)明的方法的內(nèi)容中,冷卻液可以是非導(dǎo)電的液體以阻止電路短路。
根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻超聲換能器的裝置較佳地包括至少一個(gè)壓電堆和至少兩個(gè)圓柱形換能器主體,且該換能器主體與壓電堆形成λ/2振蕩器,其中多重?fù)Q能器的組合能夠通過(guò)將兩個(gè)換能器主體組合為單一換能器主體而形成,且其中至少兩個(gè)換能器主體中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)流過(guò)通道,在壓力作用下冷卻液能夠流過(guò)此流動(dòng)通道。這樣,在換能器中產(chǎn)生的熱量能夠方便地直接通過(guò)對(duì)流消除。不需要經(jīng)過(guò)散熱器的熱傳導(dǎo)。而且,根據(jù)本發(fā)明的的技術(shù)手段,能夠在換能器與冷卻液之間實(shí)現(xiàn)很大的公共接觸面。這種熱量消除形式比傳統(tǒng)方法更加有效,所以本發(fā)明的技術(shù)手段使得超聲換能器能夠在高功率水平上連續(xù)工作。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例,冷卻液的壓力被確定以減少或甚至阻止氣穴現(xiàn)象。最好地,在2到20bar的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓力,優(yōu)選壓力為5bar。這個(gè)方法有效地降低了由于氣穴現(xiàn)象損壞裝置的風(fēng)險(xiǎn)并降低或甚至阻止了能夠產(chǎn)生額外能量的氣穴現(xiàn)象。
而且,根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例,至少一個(gè)流通管道形成為槽,這在換能器主體和冷卻液之間提供了尤其大的公共接觸面,提高了熱消除效率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例,裝置包括布置在至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換器主體的空腔中的拉桿和至少兩個(gè)開(kāi)口和至少一個(gè)導(dǎo)向通道,導(dǎo)入的加壓冷卻液能夠流過(guò)此導(dǎo)向通道。冷卻液由此能夠以特別簡(jiǎn)單和一致的方式被導(dǎo)入空腔。
另外,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例,冷卻液能夠通過(guò)至少一個(gè)導(dǎo)向通道被提供且通過(guò)至少一個(gè)流過(guò)通道排出。較佳地,冷卻液也能夠通過(guò)至少一個(gè)流過(guò)通道被提供且經(jīng)過(guò)布置在拉桿上的至少一個(gè)導(dǎo)向通道被排出。通過(guò)這樣的方法,冷卻液能夠以尤其直接的方式從內(nèi)部區(qū)域到外部區(qū)域,或從外部區(qū)域到內(nèi)部區(qū)域流過(guò)換能器主體。
而且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例,裝置包括液體密封殼體。殼體的配置,一方面,是為了保護(hù)換能器的活性元件,另一方面,代表了尤其有利的收容與導(dǎo)向冷卻液的選擇。
而且,根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例,裝置包括與殼體和/或與喇叭和/或與端塊連接的法蘭。此法蘭容易地與殼體相連。而且,電極臂喇叭是與超聲極連接的尤其有利的選擇。
根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例,裝置包括至少一個(gè)冷卻液管線接頭,通過(guò)其冷卻液能夠流進(jìn)換能器空腔和/或被從換能器主體的空腔中排出。通過(guò)這樣的方法,空腔能夠簡(jiǎn)單地與冷卻液供應(yīng)裝置連接且容易地提供冷卻液。
根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例,裝置具有至少一個(gè)冷卻液管線接頭,通過(guò)其冷卻液能夠流進(jìn)至少一個(gè)導(dǎo)向通道和/或能夠被從至少一個(gè)導(dǎo)向通道中排出。通過(guò)這樣的方法,導(dǎo)向通道能夠簡(jiǎn)單地與冷卻液供應(yīng)裝置連接且容易地提供冷卻液。
而且根據(jù)本發(fā)明地另一較佳實(shí)施例,裝置具有至少一個(gè)冷卻液管線接頭,通過(guò)其冷卻液能夠流進(jìn)殼體和/或能夠從殼體中排出。通過(guò)這樣的方法,殼體能夠簡(jiǎn)單地與冷卻液供應(yīng)裝置連接且容易地提供冷卻液。
最后,還是根據(jù)本方明地另一較佳實(shí)施例,冷卻液能夠至少部分地環(huán)繞內(nèi)表面和/或至少部分地環(huán)繞至少兩個(gè)換能器主體中的至少一個(gè)的外表面流動(dòng)。通過(guò)這樣的方法,經(jīng)對(duì)流熱被從換能器主體有效地消除了。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,換能器主體不包括流過(guò)通道。在這個(gè)實(shí)施例中,冷卻液只環(huán)繞換能器主體流動(dòng),且內(nèi)部空間通過(guò)連接通道與外部空間相連。
本發(fā)明的其它較佳實(shí)施例包括其它從屬權(quán)利要求敘述的特征。


下面將參考相關(guān)的附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。如下所示圖1為具有軸向布置的冷卻液供應(yīng)管線的冷卻裝置的超聲換能器的截面示意圖;圖2為具有兩個(gè)徑向布置的冷卻液供應(yīng)管線的冷卻裝置的超聲換能器的截面示意圖;以及圖3為不具有流過(guò)通道,但有連接通道的冷卻裝置的超聲換能器的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了超聲換能器的縱向截面示意圖,其中包括根據(jù)本發(fā)明的用于冷卻超聲換能器的裝置。超聲換能器由圓柱形換能器主體5,6以及布置在相應(yīng)的換能器主體的端面之間的壓電堆4構(gòu)成。換能器主體5,6中的幾個(gè)被構(gòu)成單一換能器主體6,其中在每個(gè)端面上布置有獨(dú)立的壓電堆4。獨(dú)立壓電堆4中的一個(gè)與換能器主體5中的一個(gè)連接且與單一換能器主體6中的一個(gè)的任一半或兩個(gè)單一換能器主體6的一半形成λ/2振蕩器。換能器主體5,6具有徑向延伸的流過(guò)通道7。換能器主體5,6與壓電堆4交替布置在具有端螺紋的拉桿3上。這樣的布置通過(guò)布置在拉桿3兩側(cè)的兩個(gè)螺紋端塊10被固定且拉緊,且每一個(gè)端塊10被旋在拉桿3的端螺紋上。拉桿3包括冷卻液的導(dǎo)向通道13。在導(dǎo)向通道13的一端配置了與冷卻液管線1的接頭,這形成了冷卻液的供應(yīng)管線1。拉桿具有出口用于冷卻液流出導(dǎo)向通道進(jìn)入換能器主體的空腔11中。相對(duì)的端塊10連接喇叭8,該喇叭8能夠連接超聲極并發(fā)送換能器產(chǎn)生的機(jī)械振蕩。該裝置配置了液體密封殼體12以容納冷卻液,其與法蘭9相連以安裝在外部系統(tǒng)中。法蘭9與喇叭8相連。法蘭有用于冷卻液管線2的接頭,這形成將冷卻液從殼體12中排出的排出管線2。冷卻液供應(yīng)管線1穿過(guò)殼體12。冷卻液在壓力下通過(guò)供應(yīng)管線1被導(dǎo)入拉桿3的導(dǎo)向通道13。冷卻液通過(guò)導(dǎo)向通道13被供應(yīng)進(jìn)入換能器主體的空腔11。然后冷卻液流經(jīng)換能器主體最終通過(guò)換能器主體5,6的流過(guò)通道7。換能器產(chǎn)生的熱量由此通過(guò)對(duì)流直接傳輸?shù)嚼鋮s液。從流過(guò)通道7出來(lái)的冷卻液被收集在殼體12中而后通過(guò)排出管線2從裝置中排出。通過(guò)這樣的方法,超聲換能器能夠被比傳統(tǒng)的方法更加有效的冷卻。本發(fā)明的方法也能夠使超聲換能器在高功率下連續(xù)工作。
換能器主體的壽命能夠被延長(zhǎng)和/或經(jīng)過(guò)槽狀流過(guò)通道7的流動(dòng)能夠通過(guò)配置開(kāi)口得到改進(jìn),例如在流過(guò)通道7的端部的圓形孔。較佳地,孔的直徑大于槽的寬度。
圖2顯示了具有根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的超聲換能器的冷卻裝置的超聲換能器設(shè)計(jì)的縱向截面示意圖,其基本上對(duì)應(yīng)于圖1的描述。但是,與圖1的實(shí)施例不同,布置了兩個(gè)冷卻液供應(yīng)管線1,且每一個(gè)從外部經(jīng)過(guò)殼體12與端塊10徑向延伸進(jìn)入拉桿3與換能器主體5,6之間的空腔11。連接冷卻液管線與空腔11的接頭1在這里被布置在換能器的兩側(cè)。然后冷卻液在壓力下從相對(duì)端被導(dǎo)入空腔11且經(jīng)流過(guò)通道7被排出。與圖1的布置相比,這樣的布置有利于在裝置的整個(gè)長(zhǎng)度上更加均勻地消除熱量。因此,超聲換能器比圖1描述的實(shí)施例更加有效的冷卻。
圖3顯示了本發(fā)明的另一實(shí)施例,其中換能器主體5,6缺少流過(guò)通道7。但是,內(nèi)部空間11通過(guò)連接通道15與外部空間相連。在第一個(gè)變型中,冷卻液通過(guò)供應(yīng)管線1供應(yīng),經(jīng)過(guò)導(dǎo)向通道13到達(dá)內(nèi)部空間11,環(huán)繞換能器主體5,6流動(dòng),冷卻它們,然后通過(guò)連接通道15排出到外部空間11,且經(jīng)過(guò)外部空間14與排出管線2被排出。在這個(gè)變型中,只有換能器主體5,6的內(nèi)部被冷卻。另一方面,在第二個(gè)變型中,只有換能器主體5,6的外部被冷卻,使用通過(guò)殼體供應(yīng)管線1a和圓環(huán)管線17供應(yīng)的冷卻液。通過(guò)殼體供應(yīng)管線1a供應(yīng)的冷卻液被均勻的供應(yīng)并通過(guò)圓環(huán)管線17分配,而后繞著換能器5,6的外部流動(dòng),且在被通過(guò)排出管線2排出之前在這里形成至少一個(gè)冷卻液層。
在第三個(gè)變型中,換能器主體5,6的內(nèi)部表面與外部表面能夠通過(guò)供應(yīng)管線1供應(yīng)冷卻介質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部空間11和通過(guò)殼體供應(yīng)管線1a進(jìn)入外部空間14被冷卻。
通過(guò)供應(yīng)管線1提供的用于冷卻內(nèi)部表面的冷卻介質(zhì)和通過(guò)殼體供應(yīng)管線1a的用于冷卻換能器主體5,6的冷卻介質(zhì)通過(guò)排出管線2排出。
本實(shí)施例通過(guò)氣壓接頭16在殼體12內(nèi)產(chǎn)生氣壓來(lái)防止氣穴現(xiàn)象,在本實(shí)施例中氣壓為6bar。
本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施例與改進(jìn)。通過(guò)組合前述的方法和特征能夠?qū)崿F(xiàn)其它實(shí)施方式和改進(jìn),而不脫離本發(fā)明的范圍與精神。
符號(hào)說(shuō)明1冷卻液管線接頭,供應(yīng)管線1a殼體供應(yīng)管線2冷卻液管線,排出管線3拉桿4壓電堆5換能器主體6單一換能器主體7流過(guò)通道8喇叭
9法蘭10端塊11空腔,內(nèi)部空間12液體密封殼體13引導(dǎo)通道14外部空間15連接通道16氣壓接頭17圓環(huán)管線
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)消除能量損失產(chǎn)生的熱量來(lái)冷卻超聲換能器的方法,其特征在于,冷卻液流過(guò)和/或環(huán)繞超聲換能器的主體流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在冷卻液中產(chǎn)生壓力,通過(guò)確定壓力大小以減少或阻止氣穴現(xiàn)象。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,通過(guò)確定流過(guò)通道和/或通過(guò)氣壓產(chǎn)生壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,冷卻液的壓力被調(diào)節(jié)在2-20bar的范圍內(nèi),最好為5bar。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,冷卻液通過(guò)超聲換能器的主體從內(nèi)部區(qū)域流到外部區(qū)域或從外部區(qū)域流到內(nèi)部區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,冷卻液環(huán)繞著超聲換能器的內(nèi)部區(qū)域和/或超聲換能器的外部區(qū)域流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,冷卻液是不導(dǎo)電的液體。
8.一種用于冷卻超聲換能器的裝置,包括至少一個(gè)壓電堆(4)和至少兩個(gè)圓柱形換能器主體(5),該換能器主體(5)與壓電堆(4)一起形成λ/2振蕩器,其中兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的換能器主體能夠被組合成多重?fù)Q能器配置以形成單一換能器主體(6),其特征在于,換能器主體(5,6)被內(nèi)部空間(11)與外部空間(14)環(huán)繞,且至少兩個(gè)換能器主體(5,6)中的至少一個(gè)包括至少一個(gè)流過(guò)通道(7),在壓力作用下導(dǎo)入的冷卻液能夠流過(guò)該流過(guò)通道(7)流動(dòng),和/或至少一個(gè)連接通道(15)被布置在內(nèi)部空間(11)和外部空間(14)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,確定壓力大小以減少或防止氣穴現(xiàn)象,且壓力被調(diào)節(jié)在2-20bar的范圍內(nèi),最好為5bar。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9中的任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,至少一個(gè)流過(guò)通道(7)被形成為槽,且所述裝置包括布置在由至少兩個(gè)換能器主體(5,6)形成的空腔(11)中的拉桿(3),該拉桿具有至少一個(gè)開(kāi)口和至少一個(gè)導(dǎo)向通道(13),在壓力作用下導(dǎo)入的冷卻液能夠通過(guò)該導(dǎo)向通道(13)流動(dòng),所述冷卻液能夠通過(guò)至少一個(gè)導(dǎo)向通道(13)被提供和通過(guò)至少一個(gè)流過(guò)通道(7)被排出,且所述冷卻液也能夠通過(guò)至少一個(gè)流過(guò)通道(7)被提供和通過(guò)布置在拉桿(3)內(nèi)的至少一個(gè)導(dǎo)向通道(13)被排出。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,該裝置包括液體密封殼體(12)和法蘭,該法蘭與殼體(12)和喇叭(8)連接,且該裝置包括至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)的冷卻液管線接頭(1,2),通過(guò)該接頭冷卻液能夠流進(jìn)空腔(11)和/或從空腔(11)中排出,或者該裝置包括至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)的冷卻液管線接頭(1,2),通過(guò)該接頭冷卻液能夠流進(jìn)至少一個(gè)導(dǎo)向通道(13)和/或從至少一個(gè)導(dǎo)向通道(13)中排出,或者該裝置包括至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)的冷卻液管線接頭(1a,2),通過(guò)該接頭冷卻液能夠流進(jìn)殼體(12)和/或從殼體(12)中排出。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中的任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,冷卻液能夠繞至少環(huán)著至少兩個(gè)換能器主體(5,6)中的至少一個(gè)的一部分內(nèi)表面和/或至少一部分外表面流
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中的任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,開(kāi)口被布置在流過(guò)通道(7)的末端,其開(kāi)口的直徑比流過(guò)通道(7)的寬度大。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷卻超聲換能器的方法和裝置。發(fā)明的裝置特征在于其包括至少一個(gè)壓電堆(4)和至少兩個(gè)圓柱形換能器主體(5),且其與壓電堆(4)一起形成λ/2振蕩器。在多重轉(zhuǎn)換器組合體中,兩個(gè)獨(dú)立的換能器主體(5)能夠被組合形成為一個(gè)共同的換能器主體(6)且換能器主體(5,6)包括流過(guò)通道(7),加壓的冷卻液能夠通過(guò)其流動(dòng)。獨(dú)創(chuàng)性的冷卻超聲換能器的方法特征在于超聲換能器的主體被加壓冷卻液橫穿過(guò)和/或環(huán)繞。這使得在換能器中產(chǎn)生的熱能夠通過(guò)對(duì)流被直接地驅(qū)散。而且,獨(dú)創(chuàng)性的元件在換能器與冷卻液之間形成大的公共接觸表面。獲得了實(shí)質(zhì)上比已知方法更加有效的熱消散且獨(dú)創(chuàng)性的元件也保證了高性能的連續(xù)工作。
文檔編號(hào)B06B1/06GK1739137SQ200380108610
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2003年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月20日
發(fā)明者哈拉爾德·希爾舍 申請(qǐng)人:希爾舍博士有限公司
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