[发明专利]具有热管冷却装置的大功率超声波换能器

权利要求书

1.一种具有热管冷却装置的大功率超声波换能器，包括：

呈圆柱形状的超声波换能器，所述超声波换能器包括超声波辐射头、两块压电 陶瓷元件和后盖板，通过紧固螺栓将所述超声波辐射头、所述压电陶瓷元件和所述 后盖板紧密连接加工而成；其中，相邻的两块所述压电陶瓷元件的正极面相对，中 间夹有薄铜片，作为所述超声波换能器的正极引线端；一块所述压电陶瓷元件的负 极面与所述超声波辐射头的下端面相对，中间夹有薄铜片作为所述超声波换能器的 第一负极引线端；另一块所述压电陶瓷元件的负极面与所述后盖板的上端面相对， 中间也夹有薄铜片作为所述超声波换能器的第二负极引线端；正电极引线与所述超 声波换能器的所述正极引线端相连；负电极引线与所述超声波换能器的所述第一和 第二负极引线端同时相连；

所述热管冷却装置由蒸发段、中间段、冷凝段、导液芯和导热肋片组成，所述 蒸发段通过所述中间段与所述冷凝段连通；其中，所述中间段由所述蒸发段至所述 冷凝段具有预定角度的向上的坡度；所述导液芯依附于所述冷凝段的内表面，所述 导热肋片设置于所述冷凝段的外侧，并与所述外侧紧密结合；

所述热管冷却装置的所述蒸发段呈圆筒形状，所述超声波换能器设置于所述蒸 发段之内。

2.如权利要求1所述的大功率超声波换能器，其特征在于，所述热管冷却装置的 工作工质充注量大于所述蒸发段的内部空间体积，同时不大于所述蒸发段和所述中 间段的内部空间体积之和。

3.如权利要求1所述的大功率超声波换能器，其特征在于，所述中间段的内表面 沿所述坡度方向开有多个微小的“U”形槽，其中所述“U”形槽的“U”形开口 方向为所述中间段的内表面的法线方向并指向所述中间段的中心。

4.如权利要求1所述的大功率超声波换能器，其特征在于，所述蒸发段的内表面 分别与所述超声波辐射头及所述后盖板的外表面紧密接触，接触面均涂有导热硅 脂。

5.如权利要求1所述的大功率超声波换能器，其特征在于，所述超声波辐射头由 铝合金制成，所述后盖板由钢制成。

6.如权利要求1所述的大功率超声波换能器，其特征在于，所述压电陶瓷元件呈 圆环状，采用PZT4压电陶瓷材料制成。

7.如权利要求1所述的大功率超声波换能器，其特征在于，所述蒸发段、所述中 间段、所述冷凝段及所述导热肋片均采用导热性能强的金属加工而成，所述热管冷 却装置的工作工质的工作温度区间为20℃～100℃。

8.如权利要求7所述的大功率超声波换能器，其特征在于，所述金属为铜、铝、 铜合金或铝合金。