一种基于超声波空化作用的喷射器的制造方法
【专利摘要】发明公开了一种基于超声波空化作用的喷射器，包括工作流体入口接头、卷吸室、喷嘴，工作流体入口接头的右端通过螺丝贯穿卷吸室左侧壳体内置的八个螺孔与卷吸室固定连接；卷吸室与喷嘴旋紧连接；喷嘴的上端装置有超声波换能器，超声波换能器的上端和超声波发生器相连接；卷吸室的入口段的下面依次为等截面混合室、扩压室和压缩流体出口接头；卷吸室的上端左侧设置有引射流体入口接头。本发明的组成部件少，减少了制冷系统的有效部件，提高制冷系统的制冷效率，在标准制冷工况下，采用本发明的制冷系统可比传统的太阳能制冷系统的制冷效率有很大提高。
【专利说明】一种基于超声波空化作用的喷射器
【技术领域】
[0001] 发明涉及一种成喷射器，尤其涉及一种基于超声波空化作用的喷射器，属于空调 制冷设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 现有的太阳能制冷循环系统主要由太阳能集热器、发生器、喷射器、蒸发器、节流 阀、冷凝器、工质泵以及热水泵等部件组成。发生器内高温高压的饱和制冷剂进入喷射器， 在喷嘴中绝热膨胀，压力降低，从而将蒸发器中低温低压的制冷剂蒸气引射进入喷射器中， 两股制冷剂混合后，一同进入扩压段，并借助于工作蒸气的动能被压缩形成较高的压力，流 出喷射器。随着社会生产力的提高，人们的生活质量也不断提高，制冷空调等领域的用电占 能耗的比例也越来越大，而现在能源短缺，因而提高制冷系统的效率是当务之急。利用超声 波空化喷射器提高制冷效率是一个有效途径。因此急需一种新的喷射器。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述问题中的不足之处，发明提供了一种基于超声波空化作用的喷射 器。
[0004] 为解决以上技术问题，发明采用的技术方案是：一种基于超声波空化作用的喷射 器，包括工作流体入口接头、卷吸室、喷嘴，工作流体入口接头的右端通过螺丝贯穿卷吸室 左侧壳体内置的八个螺孔与卷吸室固定连接；卷吸室与喷嘴旋紧连接；喷嘴的上端装置有 超声波换能器，超声波换能器的上端和超声波发生器相连接；
[0005] 卷吸室的入口段的下面依次为等截面混合室、扩压室和压缩流体出口接头；卷吸 室的上端左侧设置有引射流体入口接头。
[0006] 压缩流体出口接头和引射流体入口接头的两侧分别设置有压缩流体出口螺钉和 引射流体入口螺钉。
[0007] 扩压室的出口端与冷凝器的进口端管路采用螺栓连接，引射流体入口接头与蒸发 器出口端管路采用螺栓连接。
[0008] 卷吸室、等截面混合室、扩压室、压缩流体出口接头四者为一体结构。
[0009] 卷吸室的出口即是等截面混合室的入口，等截面混合室的出口即是扩压室的入 口，扩压室的出口即是压缩流体出口接头的入口。引射流体入口接头与吸入室相通。扩压 室呈渐缩喇叭形，喷嘴伸入卷吸室内。
[0010] 本发明的组成部件少，减少了制冷系统的有效部件，提高制冷系统的制冷效率，在 标准制冷工况下，采用本发明的制冷系统可比传统的太阳能制冷系统的制冷效率有很大提 商。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 下面结合附图和【具体实施方式】对发明作进一步详细的说明。
[0012] 图1是本发明的结构示意图。
[0013] 图2是超声波制冷循环系统的系统组成框图。
[0014] 图中：1、工作流体入口接头；2、喷嘴；3、卷吸室；4、入口段；5、等截面混合室；6、 扩压室；7、压缩流体出口螺钉；8、压缩流体出口接头；9、引射流体入口接头；10、引射流体 入口螺钉；11、超声波换能器；12、超声波发生器。
【具体实施方式】
[0015] 如图1-图2所示，本发明包括工作流体入口接头1、喷嘴2、卷吸室3、入口段4、等 截面混合室5、扩压室6、压缩流体出口螺钉7、压缩流体出口接头8、引射流体入口接头9、引 射流体入口螺钉10、超声波换能器11和超声波发生器12。
[0016] 工作流体入口接头1的右端通过螺丝贯穿卷吸室左侧壳体内置的八个螺孔与卷 吸室3固定连接；卷吸室3与喷嘴2旋紧连接；喷嘴2的上端装置有超声波换能器11，超声 波换能器11的上端和超声波发生器12相连接。
[0017] 卷吸室3的入口段4的下面依次为等截面混合室5、扩压室6和压缩流体出口接头 8。压缩流体出口接头8的两侧设置有压缩流体出口螺钉7。
[0018] 卷吸室3的上端左侧设置有引射流体入口接头9,引射流体入口接头9的两侧引射 流体入口螺钉10。
[0019] 扩压室6的出口端与冷凝器的进口端管路采用螺栓连接；引射流体入口接头9与 蒸发器出口端管路采用螺栓连接，卷吸室3、等截面混合室5、扩压室6、压缩流体出口接头8 为一体结构，卷吸室3的出口即是等截面混合室5的入口，等截面混合室5的出口即是扩压 室6的入口，扩压室6的出口即是压缩流体出口接头8的入口，引射流体入口接头9与吸入 室相通。扩压室6呈渐缩喇叭形，喷嘴2伸入卷吸室3内。
[0020] 本发明的工作原理：
[0021] 进行工作时，压力较高的工作流体通过工作流体入口接头2进入喷嘴2中，工作流 体通过超声波发生器12发出的超声波空化作用升温升压，并通过喷嘴将压力能转化为动 能，形成超音速射流，被抽吸流体--引射流体由于与工作流体之间极强的剪切作用而被 引射卷吸到等截面混合室5中；由于超声波的空化作用使得工作流体的温度和压力比刚进 入到喷嘴时高，并因为超声波的定向传播作用，工作流体和引射流体在卷吸室3中近似等 压混合，两股流体发生质量、动量及能量交换，于是工作流体的速度不断减少，而被抽吸介 质--引射流体的速度不断增大，并在混合段逐渐一致，从而形成单一均匀的混合流体，在 扩压室6中的动能转化成压力能，混合流体减速增压后排出喷射器。
[0022] 由超声波发生器来产生一个特定频率的信号，这个信号可以是正弦信号，也可以 是脉冲信号，这个特定频率就是超声波换能器的频率，一般在超声波设备中使用到的超声 波频率为251(取、281(取、351(取、401(取 ；超声波换能器是将电能转换成机械能（超声波）的 器件，其中最成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件，称为压电换能器。 压电换能器一般由中央压电陶瓷元件、前后金属盖板、预应力螺杆、电极片、绝缘管组成，其 主要特点是效率1? :机械品质因素1?，在谐振频率点工作可获得极1?的电声转换效率；振 幅大：振速比高，前盖板振幅大，比普通换能器出力大25% ;稳定性好：正常使用下，换能器 寿命20000小时以上；耐热性好：谐振阻抗小、发热量小、使用温度范围广。超声波是指频率 高于20kHz，人耳一般听不见的声波，它在介质中主要产生两种形式的机械振荡，即横向振 荡（横波）和纵向振荡（纵波），前者只能于固体中产生，而后者则可在固、液、气体中产生， 在这里我们用纵波。由于超声波频率高、波长短，因而定向性好（频率越高、定向性越好）、 能量大（E = h*f超声波能量E频率f普朗克系数h)、穿透力强等。超声波空化作用是指 存在于液体或气体中的微气核（空化泡）在声波的作用下振动，当声波达到一定值时发生 的生长和崩溃的动力学过程。空化作用一般包括三个阶段：空化泡的形成、长大和剧烈的崩 溃。
[0023] 上述实施方式并非是对发明的限制，发明也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的 技术人员在发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于发明的保护 范围。
【权利要求】
1. 一种基于超声波空化作用的喷射器，包括工作流体入口接头（1)、卷吸室（3)、喷嘴 (2) ，其特征在于：所述工作流体入口接头（1)的右端通过螺丝贯穿卷吸室左侧壳体内置的 八个螺孔与卷吸室（3)固定连接；卷吸室（3)与喷嘴（2)旋紧连接；喷嘴（2)的上端装置有 超声波换能器（11)，超声波换能器（11)的上端和超声波发生器（12)相连接； 所述卷吸室（3)的入口段（4)的下面依次为等截面混合室（5)、扩压室（6)和压缩流体 出口接头（8);所述卷吸室（3)的上端左侧设置有引射流体入口接头（9)。
2. 根据权利要求1所述的基于超声波空化作用的喷射器，其特征在于：所述压缩流体 出口接头⑶和引射流体入口接头（9)的两侧分别设置有压缩流体出口螺钉（7)和引射流 体入口螺钉（10)。
3. 根据权利要求1所述的基于超声波空化作用的喷射器，其特征在于：所述扩压室（6) 的出口端与冷凝器的进口端管路采用螺栓连接，引射流体入口接头（9)与蒸发器出口端管 路采用螺栓连接。
4. 根据权利要求1所述的基于超声波空化作用的喷射器，其特征在于：所述卷吸室 (3) 、等截面混合室（5)、扩压室（6)、压缩流体出口接头（8)四者为一体结构。
5. 根据权利要求4所述的基于超声波空化作用的喷射器，其特征在于：所述卷吸室（3) 的出口即是等截面混合室（5)的入口，等截面混合室（5)的出口即是扩压室（6)的入口，扩 压室（6)的出口即是压缩流体出口接头（8)的入口。
6. 根据权利要求1所述的基于超声波空化作用的喷射器，其特征在于：所述引射流体 入口接头（9)与吸入室相通。
7. 根据权利要求1所述的基于超声波空化作用的喷射器，其特征在于：所述扩压室（6) 呈渐缩喇叭形，喷嘴（2)伸入卷吸室（3)内。
【文档编号】B05B17/06GK104056750SQ201410328818
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】苏春建, 李宁, 郭素敏, 田和强, 崔玉玉, 张鹏, 董兴华, 李甜甜, 王薛滔, 赵俊敏 申请人:山东科技大学