合成喷射器装置及其制作方法制造方法及图纸

技术编号:12811877 阅读:50 留言:0更新日期:2016-02-05 11:12
公开了一种用于在合成喷射器装置中降低共振频率以用于更小的噪声,和降低振动的系统和方法。一种合成喷射器装置包括:第一板;第二板,其与第一板间隔开;间隔构件,其联接至第一和第二板且位于它们之间以形成腔,且在其中包括孔口;和致动器元件,其联接至第一或第二板中的至少一个,以选择性地引起其偏转,其中,第一和第二板至少部分地由非金属材料形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请是2013年3月15日提交的美国临时专利申请序列号No. 61/787,738的非 临时申请且要求其优先权,其公开通过引用而并入本文中。
合成喷射致动器(syntheticjetactuator)是广泛使用的技术,其产生用于流体 的合成喷射,W影响该流体在表面上的流动,W从其分散热。通常的合成喷射致动器包括壳 体,该壳体限定内部腔。孔口存在于该壳体的壁中。致动器还包括该壳体中或周围的机构, W用于周期性地改变内部腔内的容积,W便一系列的流体满流生成且从壳体的孔口发射到 外部环境中。容积改变机构的例子可包括例如:位于喷射器壳体中的活塞,W在活塞的往复 运动期间将流体移入孔口中或移出孔口;或作为壳体的壁的柔性膜片。柔性膜片通常由压 电致动器或其他适当的工具致动。
技术介绍
W04] 通常,控制系统用来形成容积改变机构的时域谐波运动(time-harmonic motion)。在机构减小腔容积时,流体通过孔口排出腔。在流体通过孔口时,孔口的锋利边 缘分离流体,W形成满层(vortexsheet),满层翻卷成满流。运些满流在其自身的自诱导速 度(self-in化cedvelocity)下离开孔口的边缘。在机构增大腔容积时,周围流体从距孔 口较大的距离被抽到腔中。因为满流已离开孔口的边缘,所W它们不受进入到腔中的周围 流体的影响。在满流前进离开孔口时,它们合成流体的喷射,即"合成喷射"。 人们认识到,音响噪声是合成喷射器操作的一个不利方面,包括双冷却喷射 值CJ),双冷却喷射在装置的相反表面中的各个上使用致动器(即,压电致动器)。DCJ通常 在它们的机械共振模式处或附近被激励,W便优化电气到机械的转化,且W便在最小的机 械能输入下实现最大偏转。虽然DCJ操作当在它们的机械共振模式上或附近操作时是最优 的,但人们认识到,在某些频率下操作DCJ可生成大量的噪声,因为装置的音响特征由装置 的驱动频率部分地确定。 许多变体的合成喷射器(包括DCJ)通常用利用导电胶粘剂粘结到金属板或叶片 的金属化压电致动器(metalizedpiezo-actuator)来构造。通过连接到金属化的暴露的 压电侧和连接到板材料来实现对压电致动器的电连接。通常使用焊料或传导胶粘剂。然后 将运些板中的两个沿周缘胶粘在一起,留下打开W形成喷射的孔口。在压电致动器的致动 时,空气通过孔口吸入和排出,从而导致净正(netpositive)气流。 金属板或叶片的一个缺点在于它们是昂贵的,并且它们的刚度导致较高的共振频 率,运增大了DCJ操作噪声。另外,金属物质可导致增大的振动。而且,DCJ的共振频率可 能由于金属板而增大。 因此,期望提供一种合成喷射器,例如DCJ,其具有板,板被制作成具有低得多的共 振频率,从而有更小的噪声。还期望板具有降低的质量,运可提供更低的振动。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,合成喷射器装置包括:第一板;第二板,其与第一板间隔 开;间隔构件,其联接至第一和第二板且位于它们之间W形成腔,且在其中包括孔口;和致 动器元件,其联接至第一或第二板中的至少一个,W选择性地引起其偏转,其中,第一和第 二板至少部分地由非金属材料形成。 根据本专利技术的另一方面,一种制作合成喷射器装置的方法包括至少部分地由非金 属材料构造第一板和第二板,将致动器元件附接到第一和第二板中的至少一个W选择性地 引起其偏转,和借助于间隔构件相对于第二板定位第一板,间隔构件W间隔开的布置将第 一板固连到第二板W形成腔,且在其中包括孔口。该方法还包括将电连接附接到致动器元 件和该致动器元件所附接至的第一和第二板中的相应一个,W便使得能够将电压选择性地 施加到致动器元件。 根据本专利技术的又一方面,合成喷射器装置包括:第一板;第二板,其与第一板间隔 开W形成腔;和致动器元件,其联接至第一或第二板中的至少一个W选择性地引起其偏转, W便改变腔的容积。第一和第二板中的各个包括第一材料和第二材料,该第一材料包括电 绝缘、非金属的材料,该第二材料包括电传导材料,第二材料形成为W下中的一种:填充材 料、金属化层、和在第一材料上或中提供的内部地或外部地形成的导线。 根据与附图相关地提供的本专利技术的优选的实施方式的下面详细说明,将更容易地 理解运些和其他优点和特征。【附图说明】 附图图示了目前构想的用于实施本专利技术的实施例。 在附图中: 图1和2是能够与本专利技术的实施例一起使用的合成喷射器组件的视图。 图3是图1和2的合成喷射器的截面,其描绘了在控制系统促使膜片向内朝孔口 移动时的喷射器。 图4是图1和2的合成喷射器的截面,其描绘了在控制系统促使膜片向外远离孔 口移动时的喷射器。 图5图示了根据本专利技术的实施例的用于制作在其中包括非金属板的合成喷射器 的装配过程。 图6图示了根据本专利技术的实施例的用于制作在其中包括非金属板的合成喷射器 的装配过程。 图7图示了根据本专利技术的实施例的用于制作合成喷射器的非金属板的装配过程。 图8图示了根据本专利技术的实施例的用于制作合成喷射器的非金属板的装配过程。 图9图示了根据本专利技术的实施例的用于制作合成喷射器的对折(double-化Ided) 非金属板结构的装配过程。 图10图示了根据本专利技术的实施例的用于制作合成喷射器的对折非金属板结构的 装配过程。 图11图示了根据本专利技术的实施例的用于制作合成喷射器的非金属板的装配过 程。【具体实施方式】 本专利技术的实施例设及具有非金属板的合成喷射器装置,其提供更低的共振频率W 用于更小的噪声,W及更低的振动。图1-4图示了能够与本专利技术的实施例一起使用的合成喷射器组件10的大体结构,W及各种构件在其操作期间的运动,W用于更好地理解本专利技术。尽管在图1-4中图示了具 体的合成喷射器组件10,但应认识到,本专利技术的实施例可并入不同结构的合成喷射器组件 中,且因此合成喷射器组件10不意图限制本专利技术的范围。举例来说,不包括用于固定定位 合成喷射器的安装支架的合成喷射器组件也认为在本专利技术的范围内。 首先参考图1,合成喷射器组件10示为包括合成喷射器12和安装支架14,合成喷 射器12的截面图示在图2中。在一个实施例中,安装支架14是U形安装支架,其在一个或 更多个位置处附加到合成喷射器12的本体或壳体16,不过,应当认识到,安装支架可构造 为具有不同形状/轮廓的支架,例如半圆形支架,该半圆形支架构造为在其中接收圆形合 成喷射器12。电路驱动器18可位于外部或附加到安装支架14。换言之,电路驱动器18可 距合成喷射器组件10较远地定位。 现在一同参考图1和2,且如其中所示,合成喷射器12的壳体16限定且部分地包 封在其中具有气体或者流体22的内部腔或穴20。尽当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种合成喷射器装置,其包括:第一板;第二板,其与第一板间隔开;间隔构件,其联接于第一和第二板且位于它们之间以形成腔,且在其中包括孔口;和致动器元件,其联接到第一或第二板中的至少一个,以选择性地引起其偏转;其中,第一和第二板至少部分地由非金属材料形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·P·瓦伦H·P·J·德博克S·E·韦弗
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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