[发明专利]低共振合成喷射器结构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请为2013年3月14日提交的序列号为61/ 784648的美国临时专利申请(申请享有其优先权)的非临时申请，该美国临时专利申请的公开内容通过引用并入本文中。

背景技术

合成喷射器促动器是广泛使用的技术，其产生流体的合成射流来影响表面上该流体的流以从其分散热量。典型的合成喷射器促动器包括限定内腔的壳体。孔口存在于壳体的壁中。促动器还包括位于壳体中或壳体周围的机构以用于周期性地改变内腔内的容积，以便产生一系列流体涡流并从壳体的孔口射出到外部环境中。例如，容积改变机构的示例可包括定位在射流壳体中的活塞，用以在活塞或作为壳体的壁的柔性隔膜的往复移动期间使流体移入和移出孔口。柔性隔膜通常由压电促动器或其它适合的装置促动。

通常，控制系统用于产生容积改变机构的时间谐波运动。当机构减小腔容积时，流体通过孔口从腔排出。当流体穿过孔口时，孔口的尖锐边缘分流以产生卷成涡流的涡面。这些涡流在其本身的自身引起的速度下离开孔口的边缘。当机构增大腔容积时，环境流体从离孔口较大距离处吸入腔中。由于涡流已经离开孔口的边缘，所以它们不受进入腔中的环境流体影响。当涡流远离孔口行进时，它们合成流体射流，即，合成射流。

现有的合成喷射器设计的缺陷在于由合成喷射器的操作产生的噪音。由于柔性隔膜在交替运动中造成挠曲，可听到的噪音是合成喷射器的操作中固有的，且合成喷射器的各种操作模式(结构/机械、盘弯曲和声学)的自然频率影响操作期间产生的噪音量。在操作中，合成喷射器通常在机械共振模式下或附近激励以便优化电气到机械的转换，并从而实现最小机械能输入下的最大挠曲。尽管在机械共振模式下或机械共振模式附近操作时优化合成喷射器的冷却性能，但应当了解，由于装置的声学特征部分地由装置的驱动频率确定，在某些频率下操作合成喷射器可产生大量噪音，其中此噪音具有例如在600Hz的水平下的结构自然频率。

因此，将期望提供能够在机械共振模式下操作的具有较低的共振频率(例如小于500Hz)的合成喷射器，以便降低由合成喷射器产生的明显噪音而不影响装置的流输出。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种合成喷射器子组件包括安装支架、第一柔性基底、第二柔性基底、第一板和第二板，安装支架包括顶面和底面，第一柔性基底跨过由安装支架限定的开口定位并附接至安装支架的顶面，第二柔性基底跨过由安装支架限定的开口定位并附接至安装支架的底面，第一板附连至第一柔性基底的面向外侧的表面，第二板附连至第二柔性基底的面向外侧的表面。

根据本发明的另一方面，一种制造合成射流组件的方法包括提供安装支架，安装支架限定开口并将一对柔性基底在安装支架的相对的顶面和底面上附连至安装支架，使得该一对柔性基底中的各个柔性基底跨越安装支架的开口，其中该一对柔性基底和安装支架限定腔室。该方法还包括将第一板附连至该一对柔性基底中的一个柔性基底的面向外侧的表面、将第二板附接至柔性基底中的另一个柔性基底的面向外侧的表面，以及将促动器元件附接至第一板和第二板中的至少一者以选择性地引起其挠曲，从而改变腔内的容积以便流体流产生并从腔室射出。

根据本发明的还有另一方面，一种合成喷射器组件包括安装支架和合成喷射器，安装支架包括限定开口的多个腿部，合成喷射器至少部分地定位在安装支架的开口内，其中合成喷射器还包括第一柔性基底和第二柔性基底，第一柔性基底伸展跨过由安装支架限定的开口并附接至安装支架的顶面，第二柔性基底伸展跨过由安装支架限定的开口并附接至安装支架的底面，其中第一柔性基底和第二柔性基底以及安装支架限定与周围环境流体连通的合成喷射器腔室。合成喷射器还包括第一板、第二板和促动器元件，第一板附连至第一柔性基底的面向外侧的表面，第二板附连至第二柔性基底的面向外侧的表面，促动器元件联接至第一板和第二板中的至少一者以选择性地引起其挠曲，使得流体流产生并从合成喷射器腔室射出。第一柔性基底和第二柔性基底将合成喷射器固定至安装支架。

根据本发明的还有另一方面，一种合成喷射器子组件包括安装支架、第一柔性基底、第二柔性基底以及板，安装支架包括顶面和底面，第一柔性基底跨过由安装支架限定的开口定位并附接至安装支架的顶面，第二柔性基底跨过由安装支架限定的开口定位并附接至安装支架的底面，板附连至第一柔性基底和第二柔性基底中的至少一者的面向外侧的表面。

这些及其它优点和特征将从连同附图提供的对本发明的优选实施例的以下详细描述中更容易理解。

附图说明

附图示出了当前构想的用于实施本发明的实施例。