[发明专利]合成射流器

说明书

本发明公开了合成射流器，包括腔体、弹性膜、出口活门和进口活门，出口活门和进口活门均可活动地设在腔体上，出口活门打开时形成出口通道，进口活门打开时形成进口通道，弹性膜设在腔体上并构成腔体的内壁，弹性膜振动时腔体随之扩张或收缩；腔体扩张时，腔体的内外压差驱动出口通道收缩或关闭、进口通道扩张或打开；腔体收缩时，腔体的内外压差驱动出口通道扩张或打开、进口通道收缩或关闭；从腔体的内部到外部的方向上，出口通道的至少部分段形成为过流面积逐渐减小的收缩通道。该合成射流器能够减少气流摩擦造成的气流机械能损失，高效地生成气流，多个合成射流器并列工作，能够产生大面积的气流，从而可用于通风、冷却等各种领域。

技术领域

本发明属于流体机械领域，具体而言，本发明涉及一种合成射流器。

背景技术

合成射流(英文名称：synthetic jet)是一种由于激励器交替吹吸周围流体而产生的非连续射流。合成射流激励器具有可以产生某种振动机制(如活塞、压电膜、电磁膜等)的空腔，空腔通过孔口与外界流体联通。激励器工作时交替吹吸周围流体，使流体形成向远离孔口方向的流动。与传统的连续吹气或吸气流动控制技术相比，合成射流具有结构简单紧凑、重量轻、成本低、维护方便、无需额外气源等诸多优点。

目前常用的合成射流器在形成射流时，由于射流器内以及射流器进出口较大的气流摩擦，造成气流机械能损失大、不能高效地形成气流；并且现有的合成射流器一般只能形成小股射流，无法形成大面积的气流，因而仅可用于冷却小型发热电器元件。

因此，现有的合成射流器有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种合成射流器，该合成射流器能够减少气流摩擦造成的气流机械能损失，能够较为高效地生成气流，并且当多个合成射流器并列工作时，能够产生大面积的气流，从而可用于通风、冷却等各种领域。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种合成射流器。根据本发明的实施例，所述合成射流器包括：腔体、弹性膜、出口活门和进口活门，

所述出口活门和所述进口活门均可活动地设在所述腔体上，所述出口活门打开时形成出口通道，所述进口活门打开时形成进口通道，

所述弹性膜设在所述腔体上并构成所述腔体的内壁，所述弹性膜振动时所述腔体随之扩张或收缩；

所述合成射流器构造成，所述腔体扩张时，所述腔体的内外压差驱动所述出口通道收缩或关闭、所述进口通道扩张或打开；所述腔体收缩时，所述腔体的内外压差驱动所述出口通道扩张或打开、所述进口通道收缩或关闭；其中，

从所述腔体的内部到外部的方向上，所述出口通道的至少部分段形成为过流面积逐渐减小的收缩通道。

根据本发明实施例的合成射流器，工作状态时，布置在腔体上的弹性膜在电磁力驱动下发生振动，腔体受到扩张，腔体内部气压降低，进口活门在内外气压作用下扩张或打开，流体通过进口通道被吸入腔体，而此时出口活门在内外气压的作用下收拢或关闭，减少或切断流体从出口通道进入腔体，然后弹性膜在电磁力驱动下驱使腔体收缩，腔体内部气压增加，进口活门在内外气压作用下收拢或关闭，减少或切断流体从进口通道流出腔体，而此时出口活门在内外气压的作用下打开或扩张，流体经出口通道流出腔体，当出口活门打开或扩张时，可以形成从腔体到外界的收缩通道，这种通道有利于将腔体中的较高压力的流体转化为高速气流然后射出。

另外，根据本发明上述实施例的合成射流器还可以具有如下附加的技术特征：