CN108499757A - 一种小型孔板一体式雾化喷嘴 - Google Patents

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    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
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Abstract

本发明公开一种小型孔板一体式雾化喷嘴，该雾化喷嘴包括母板及镶嵌于母板上的旋流孔片，所述旋流孔片上围绕中心均布着与母板上锥孔相通的三个斜穿通孔，所述母板上加工有与旋流孔片对应的旋流孔片安装槽、锥孔及出流小孔，加压后的流体从旋流孔片上方进入，流经旋流孔片后汇聚到母板上的锥孔，最后通过小孔流出，形成雾化液滴；所述旋流孔片为圆形，三个斜穿通孔围绕旋流孔片的中心均布，通过旋紧配合与母板对应安装槽对接安装。本发明实现了雾化喷嘴的小型化、孔板一体式设计，结构小巧、便于集成、雾化效果好，适用于有限空间高热流密度器件的喷雾冷却。

Description

一种小型孔板一体式雾化喷嘴
技术领域
本发明涉及一种以旋流孔片为核心，结合特殊锥孔设计而成的小型孔板一体式雾化喷嘴。
背景技术
随着卫星技术的发展及其关键载荷技术的发展，以及卫星小型化需求的不断扩大，对热控系统适应复杂内外部环境变化的要求也越来越高。系统内体积小、功耗大的单机/元器件不断增多，一些关键设备的功率密度将会迅猛增大，从而造成非常高的局部或瞬态热流密度。
由于大功率、高热流密度的载荷单机测量精度要求高、发热量大、温度控制要求高等特点，传统的航天器热控系统必须引入新的元素──高热流密度、大热量、大功率器件散热技术，开展高功率密度(热流密度≥100W/cm2)设备及大热量(≥10kW)排散需求的高效热收集和传热强化技术研究来与我国空间应用的发展需求相适应。
喷雾冷却的热负荷能力较高,是解决高功率密度、大热量散热问题潜在的冷却方法。喷雾冷却是将微量液体混入压力气流中形成雾状气液两相流体,通过喷雾产生射流并喷射到高温表面以使其充分冷却。其主要优点是热阻低,具有较好的等温性和较高的热负荷能力。
此外，由于大部分载荷单机结构复杂，布局空间有限，对空间、体积和重量等限制要求较严，因此，需要实现一体化小型化目的，完成机热一体化集成设计，从而在完成大热量、大功率和高热流密度热控任务的同时，满足总体对空间、体积和重量等的要求。
发明内容
本发明目的是提供一种小型化一体式雾化喷嘴，该喷嘴雾化效果好、结构布局方便，能实现有限布局空间内的机热一体化集成，适用于空间大功率、高热流密度器件的散热。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种小型孔板一体式雾化喷嘴，该雾化喷嘴包括母板及镶嵌于母板上的旋流孔片，所述旋流孔片上围绕中心均布着与母板上锥孔相通的三个斜穿通孔，所述母板上加工有与旋流孔片对应的旋流孔片安装槽、锥孔及出流小孔，加压后的流体从旋流孔片上方进入，流经旋流孔片后汇聚到母板上的锥孔，最后通过小孔流出，形成雾化液滴；所述旋流孔片为圆形，三个斜穿通孔围绕旋流孔片的中心均布，通过旋紧配合与母板对应安装槽对接安装。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
雾化效果好、结构布局方便等特点，能实现有限布局空间内的机热一体化集成，适用于空间大功率、高热流密度器件的散热。
附图说明
图1为本发明实施例小型孔板一体式雾化喷嘴中的母板的俯视图。
图2为本发明实施例小型孔板一体式雾化喷嘴中的母板的剖面图。
图3为图2中A的放大结构示意图。
图4为本发明实施例小型孔板一体式雾化喷嘴中旋流孔片的结构示意图。
图5为本发明实施例小型孔板一体式雾化喷嘴中旋流孔片的主视图。
图6为本发明实施例小型孔板一体式雾化喷嘴中旋流孔片的左视图。
图7为本发明一个具体实施例中单喷嘴的接头管路结构示意图。
图8为图7中B剖视图。
图9为图7的俯视图。
图10为本发明一个具体实施例中喷嘴基座的结构示意图。
图11为图10中C的剖视图。
图12为图10的俯视图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。以下实施例中没有详细说明的技术手段，均可以采用现有技术或者常规技术实现。
如图1-图6所示，本发明实施例提供了一种小型孔板一体式雾化喷嘴，该雾化喷嘴包括母板1及镶嵌于母板上的旋流孔片5，所述旋流孔片5上围绕中心均布着与母板1上锥孔3相通的三个斜穿通孔6，所述母板1上加工有与旋流孔片5对应的旋流孔片安装槽2、锥孔3及出流小孔1，旋流孔片安装槽2、锥孔3及出流小孔1的中心线在一条竖直直线上，加压后的流体从旋流孔片上方进入，流经旋流孔片后汇聚到母板上的锥孔3，最后通过出流小孔1流出，形成雾化液滴；所述旋流孔片5为圆形，三个斜穿通孔6围绕旋流孔片的中心均布，通过旋紧配合与母板对应安装槽对接安装，三个斜穿通孔的斜向中线分别与流孔片的竖直中线成45度角，所述旋流孔片安装槽2的直径为3.2cm；锥孔3的直径为0.3cm，锥孔3的开口角度为60度。
实施例
如图7-图12所示，一种单喷嘴，包括接头管路7、旋流孔片5和喷嘴基座9，所述喷嘴基座9与接头管路7的内螺纹8一端相连，且所述旋流孔片5位于喷嘴基座9与接头管路7之间，所述喷嘴基座9中心内部加工有旋流孔片安装凹槽、锥孔及出流小孔，所述旋流孔片镶嵌于旋流孔片安装凹槽内。加压后的流体经接头管路进入旋流孔片，在旋流孔的作用下加速旋转后进入喷嘴基座的锥孔，最后形成雾化，喷射出基座小孔。
所述接头管路的上部为圆管，下部为带有内螺纹8的接口，上部的圆管用于与流体管路对接，下部的内螺纹接口用于与喷嘴基座对接。所述旋流孔片为圆形，围绕旋流孔片的中心均布着三个斜穿通孔。所述喷嘴基座周边为外螺纹10，喷嘴基座底部加工有两个凹槽，便于通过工具与接头管路对接、旋紧。
通过初步的高速可视化测试，该雾化喷嘴雾化效果良好，雾化角为45度左右，单喷嘴工作压力约为5～6bar，流量约为0.1L/min。
该小型化一体式雾化喷嘴具有雾化效果好、结构布局方便等特点，能实现有限布局空间内的机热一体化集成，适用于空间大功率、高热流密度器件的散热。
以上仅仅是对本发明的较佳实施例进行的详细说明，但是本发明并不限于以上实施例。显然，本领域的技术人员可以对本发明的母板、基座或孔片进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (3)

1.一种小型孔板一体式雾化喷嘴，其特征在于：该雾化喷嘴包括母板及镶嵌于母板上的旋流孔片，所述旋流孔片上围绕中心均布着与母板上锥孔相通的三个斜穿通孔，所述母板上加工有与旋流孔片对应的旋流孔片安装槽、锥孔及出流小孔。
2.根据权利要求1所述的小型孔板一体式雾化喷嘴，其特征在于：加压后的流体从旋流孔片上方进入，流经旋流孔片后汇聚到母板上的锥孔，最后通过小孔流出，形成雾化液滴。
3.根据权利要求1所述的小型孔板一体式雾化喷嘴，其特征在于：所述旋流孔片为圆形，三个斜穿通孔围绕旋流孔片的中心均布，通过旋紧配合与母板对应安装槽对接安装。
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