专利名称：气泡式雾化喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气泡式雾化喷嘴，尤其涉及一种可以使用单一工质的气泡雾化喷 嘴。
背景技术：
随着高密度封装技术的发展和应用，电子器件技术得到进一步发展，尤其是三维 (3Dimension,3D)组装技术，使得电子设备具有体积小、集成度高、功能强以及单位体积功 耗大等特点。然而在取得电子设备高性能及小型化的同时，其散热问题又成为另一突出问 题。相当一部分电子器件的失效是由于温度过高引起的，因此在电子产品的开发、研制中必 须要充分考虑到良好的散热，才能保证产品的可靠性。喷雾冷却系统由于具有换热系数大、温度均勻性好、过热度小、临界热流密度高和 低冷却液流量等特点，在高功率电子器件冷却中具有较好的应用前景。喷嘴作为雾化的主要装置，引起了众多学者的研究与探索。压力式雾化喷嘴需要 很高的压力才能实现较好的雾化；气助式雾化喷嘴耗气率高，噪声大，因此两者都不利于应 用在电子器件冷却中。而气泡式雾化喷嘴可以在较小的压力和气体消耗的前提下得到良好 的雾化效果。图1为现有技术中气泡式雾化喷嘴结构示意图，如图1所示，包括外腔11、内 腔12、气孔13以及混合室14。其工作过程为，首先向外腔11内引入液体，向内腔12内引 入气体，其次使气体经过气孔13形成气泡，然后，该气泡与来自外腔11的液体一并流入混 合室14内进行混合，成为气泡和液体的混合物，最后，该混合物经过嘴部15流出实现气泡 式雾化。上述气泡式雾化喷嘴虽然在较小的压力及气体消耗的前提下可以得到良好的雾 化效果，但是由于需要额外引入气体，不易实现闭式循环；在气液流量调节过程中会发生压 力变化，使雾化效果不稳定；需要设置进气进液体通道(内腔和外腔)和混合室，因而使喷 嘴结构复杂化。
发明内容
(一)、解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何使气泡式雾化喷嘴实现闭式循环，提高气液流 量比的精确度以及提高雾化效果的稳定性。(二)、技术方案为解决上述问题，本发明提供了一种气泡式雾化喷嘴，包括腔体，包括连接的柱形腔体与锥形腔体，所述锥形腔体远离柱形腔体的一端设置 为喷嘴形；气泡生成板，设置在所述柱形腔体内；调节板，设置在所述柱形腔体内，与所述气泡生成板相连接，内齿轮压片，设置在所述柱形腔体内，与所述调节板相连接；
外齿轮，部分设置于所述柱形腔体内且与所述内齿轮压片啮合连接，所述外齿轮 的中心部设置有手柄。还包括中部有孔的定位压板，设置于所述柱形腔体内，通过螺纹与所述腔体的内 壁相连接。所述气泡生成板为圆板状结构，所述气泡生成板中部设置有若干个通孔，所述气 泡生成板靠近边缘处的区域设置有若干个固定孔。其中，数个所述通孔均勻排布，位于最外圈的所述通孔排列成正六边形。所述销孔为一长方体，所述长方体的两端为半球体。所述调节板包括环形薄片，所述环形薄片两端各设置有一个连接柱，两个所述连 接柱分别位于所述环形薄片的两侧。所述内齿轮压片包括轮齿，所述轮齿上开设有若干个均勻排布的销孔，所述销孔 的数量与所述调节板的数量相同。所述销孔为一长方体，所述长方体的两端为半球体。所述调节板的一个连接柱与所述固定孔连接，所述调节板的另一个连接柱与所述 销孔连接。(三)、有益效果本发明提供的气泡式雾化喷嘴省却了另外引入气体，易于实现闭式循环；能够轻 易调节气液流量及二者比值，可以准确调整雾化均勻度；具有结构简单，易于实现等优点。
图1为现有技术中气泡式雾化喷嘴的结构示意图；图2为本发明实施例的气泡式雾化喷嘴的结构示意图；图3为图2中气泡生成板的结构示意图；图4为图2中调节板的结构示意图；图5为图2中内齿轮压片的结构示意图。图中，1 手柄；2 外齿轮；3 定位压板；4 内齿轮压片；41 轮齿；42 销孔；5 调 节板；51 环形薄片；52 连接柱；6 气泡生成板；61 通孔；62 固定孔；7 腔体。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如图2所示，为本发明实施例的气泡式雾化喷嘴的结构示意图，本发明提供的气 泡式雾化喷嘴包括手柄1、外齿轮2、定位压板3、内齿轮压片4、多个调节板5、气泡生成板 6以及腔体7。其中，腔体7包括连接的柱形腔体71和锥形腔体72，锥形腔体72远离柱形腔体 71 一端设置为喷嘴形，气泡生成板6设置在腔体7内部柱形腔体71中，与柱形腔体71通过 螺纹相连接。如图5所示，气泡生成板6为一圆形板状结构，从板中心向外呈放射状均勻分 布有若干个通孔61，通孔61均勻排布于气泡生成板6中部区域，位于最外圈的通孔61形成 正六边形，在气泡生成板6的靠近边缘的区域均勻分布有若干个固定孔62。固定孔62用于
4与调节板5相连接。本实施例的通孔也可以排列为其它形状，如正方形、正八边形等其它几 何形状。本实施例的固定孔个数也可以根据实际需要而灵活设置。内齿轮压片4设置在柱形腔体71内，与调节板5连接，还与外齿轮2啮合连接，用 于控制调节板5的转动。具体地，如图3所示，内齿轮压片4包括轮齿41，内轮齿压片4上 均勻开设有若干个销孔42 ；轮齿41与外齿轮2啮合连接。调节板5可以设置多个，调节用于进入液体的通孔61的个数。调节板5设置在柱 形腔体71内部，如图4所示，调节板5包括环形薄片51和连接柱52，环形薄片51为部分环 形，可以为半个环形，其两端为半圆形边缘来连接内外圆周。环形薄片51的数量与固定孔 62的数量相等。在环形薄片51两端各设置有一个连接柱52，该两个连接柱52分别朝向环 形薄片51的内外两侧，连接柱52以所述半圆形的圆心为柱形底面圆心。环形薄片51与销 孔42数量相等，连接柱52与销孔42配合连接。位于环形薄片51 —侧的连接柱52置于销 孔42内，另一侧的连接柱52置于气泡生成板6的固定孔62内。本实施例中的环形薄片个 数也可以根据需要灵活设置。外齿轮2部分设置于柱形腔体71内部，用于带动内齿轮压片4转动，手柄1固定 设置于外齿轮2的中心部，用于控制外齿轮2转动，手柄1可以通过螺母与外齿轮2连接。优选地，本实施例还包括定位压板3，用于限制内齿轮压片4沿腔体7轴向的运动， 放置内齿轮压片4与外齿轮2之间的脱离；内齿轮压片4和定位压板3均通过螺纹与柱形 腔体71的内壁相连接，当内齿轮压片4旋转至与定位压板3有大约Imm的空隙时停住。本实施例通过转动调节手柄1带动外齿轮2进行转动；内齿轮压片4通过与外齿 轮2啮合也发生相应转动；内齿轮压片4通过其上的销孔42与环形薄片51上的连接柱52 配合，带动调节板5的环形薄片51发生转动；进一步改变调节板5盖住通孔61的数量，实 现气液流量比的精确调节。本实施例的气泡式雾化喷嘴的工作流程如下当液体进入气泡式雾化喷嘴的腔体 7内部，经定位压板3、内齿轮压片4、以及调节板5流向气泡生成板6的通孔61。该通孔61 的孔径远小于腔体7内径，因此，流体流束收缩，流速会增大。流速的增大伴随着流体压力 的降低，因此，当压力降到液体对应温度下的饱和蒸汽压力以下时，就会产生气体，最终可 以形成气液两相的混合物。经过通孔61后，流束扩展进入更大的区域，但是压力不会恢复 到原来的压力，因此，气液两相流动依然存在。最后，从锥形腔体的喷嘴形一端喷出完成气 泡式雾化。综上所述，本发明提供的气泡式雾化喷嘴与现有技术相比，省却了另外引入气体， 易于实现闭式循环；能够轻易调节气液流量及二者比值，可以准确调整雾化均勻度；而且 本装置结构简单，易于实现。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
气泡式雾化喷嘴，其特征在于，包括腔体，包括连接的柱形腔体与锥形腔体，所述锥形腔体远离柱形腔体的一端设置为喷嘴形；气泡生成板，设置在所述柱形腔体内；调节板，设置在所述柱形腔体内，与所述气泡生成板相连接；内齿轮压片，设置在所述柱形腔体内，与所述调节板相连接；外齿轮，部分设置于所述柱形腔体内且与所述内齿轮压片啮合连接，所述外齿轮的中心部设置有手柄。
2.根据权利要求1所述的气泡式雾化喷嘴，其特征在于，还包括中部有孔的定位压 板，设置于所述柱形腔体内，通过螺纹与所述柱形腔体的内壁相连接。
3.根据权利要求1所述的气泡式雾化喷嘴，其特征在于，所述气泡生成板为圆板状结 构，所述气泡生成板中部设置有若干个通孔，所述气泡生成板靠近边缘处的区域设置有若 干个固定孔。
4.根据权利要求3所述的气泡式雾化喷嘴，其特征在于，数个所述通孔均勻排布，位于 最外圈的所述通孔排列成正六边形。
5.根据权利要求1所述的气泡式雾化喷嘴，其特征在于，所述调节板包括环形薄片，所 述环形薄片两端各设置有一个连接柱，两个所述连接柱分别位于所述环形薄片的两侧。
6.根据权利要求1所述的气泡式雾化喷嘴，其特征在于，所述内齿轮压片包括轮齿，所 述轮齿上开设有若干个均勻排布的销孔，所述销孔的数量与所述调节板的数量相同。
7.根据权利要求6所述的气泡式雾化喷嘴，其特征在于，所述销孔为一长方体，所述长 方体的两端为半球体。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的气泡式雾化喷嘴，其特征在于，所述调节板的一 个连接柱与所述固定孔连接，所述调节板的另一个连接柱与所述销孔连接。
全文摘要
本发明提供的气泡式雾化喷嘴，包括腔体，包括连接的柱形腔体与锥形腔体，所述锥形腔体远离柱形腔体的一端设置为喷嘴形；气泡生成板，设置在所述柱形腔体内；调节板，设置在所述柱形腔体内，与所述气泡生成板相连接；内齿轮压片，设置在所述柱形腔体内，与所述调节板相连接；外齿轮，部分设置于所述柱形腔体内且与所述内齿轮压片啮合连接，所述外齿轮的中心部设置有手柄。本发明提供的气泡雾化喷嘴具有省却了另外引入气体，易于实现闭式循环；轻易调节气液流量及二者比值，可以准确调整雾化均匀度；系统结构简单等优点。
文档编号B05B1/34GK101966495SQ201010294020
公开日2011年2月9日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者司春强, 田长青, 邵双全 申请人:中国科学院理化技术研究所