DE1044479B - Arrangement for cooling a piezoelectric oscillator - Google Patents
Arrangement for cooling a piezoelectric oscillatorInfo
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- DE1044479B DE1044479B DES35463A DES0035463A DE1044479B DE 1044479 B DE1044479 B DE 1044479B DE S35463 A DES35463 A DE S35463A DE S0035463 A DES0035463 A DE S0035463A DE 1044479 B DE1044479 B DE 1044479B
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Piezoelektrische Schwinger zur Ultraschallerzeugung müssen bekanntlich, im Betrieb sorgfältig gekühlt werden. Zu diesem Zweck wird vielfach zwischen der Vorderseite des Schwingers und dem Behandlungsobjekt ein Raum vorgesehen, der von dem Kühlmittel durchströmt wird. Diese Maßnahme ist jedoch nur so lange anwendbar, als die Schallintensität unterhalb der Schwelle liegt, bei der Kavitation im Kühlmittel entsteht, die die Schallübertragung auf das Behandlungsgut hindern würde.It is well known that piezoelectric oscillators for generating ultrasound must be carefully cooled during operation will. For this purpose, there is a lot of space between the front of the transducer and the Treatment object provided a space through which the coolant flows. This measure can only be used as long as the sound intensity is below the threshold at which Cavitation occurs in the coolant, which would prevent sound transmission to the item to be treated.
In anderen bekannten Anordnungen liegt dem Schwinger rückseitig eine Metallplatte mit angerauhter Oberfläche an, wobei eine zwischen beiden eingeschlossene winzige Luftschicht den Schwinger gegenüber der Metallplatte akustisch entkoppelt. Die Metallplatte dient im wesentlichen zur gleichmäßigen Verteilung der Wärme über die Rückseite des Schwingers und zur Verbesserung des Wärmeüberganges auf die umgebende Luft. Sollen größere Schallintensitäten erzeugt werden, so ist jedoch eine reine Luftkühlung unzureichend. Eine wirksame Kühlung erfordert vielmehr ein flüssiges Kühlmittel, das die Metallplatte bespült. Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, daß kein Kühlmittel zwischen den Schwinger und die Metallplatte eindringen darf, damit die akustische Entkopplung des Schwingers gegenüber der Metallplatte erhalten bleibt. Außerdem müßte, da der Metallplatte die Spannung zum Betrieb des Schwingers zugeführt wird, das Kühlmittel eine Isolierflüssigkeit sein. Isolierflüssigkeiten sind aber wegen ihrer geringeren spezifischen Wärme weniger wirksame Kühlmittel als Wasser.In other known arrangements, a metal plate with a roughened surface is located on the back of the transducer Surface, with a tiny layer of air trapped between the two causing the transducer acoustically decoupled from the metal plate. The metal plate is used essentially for uniform Distribution of the heat over the back of the transducer and to improve the heat transfer on the surrounding air. If greater sound intensities are to be generated, then one is pure air cooling is insufficient. Rather, effective cooling requires a liquid coolant, that washes the metal plate. The problem arises that there is no coolant between the The transducer and the metal plate are allowed to penetrate, so that the acoustic decoupling of the transducer is retained in relation to the metal plate. In addition, the metal plate would have to provide the voltage to operate of the transducer is supplied, the coolant can be an insulating liquid. But insulating liquids are less effective coolants than water because of their lower specific heat.
Die Erfindung setzt sich das Ziel, eine rückseitige Flüssigkeitskühlung für einen piezoelektrischen Schwinger zu schaffen, bei der die genannten Schwierigkeiten beseitigt sind. Sie bezieht sich auf eine Anordnung zum Kühlen eines piezoelektrischen Schwingers mit einseitiger Energieabstrahlung mittels eines an der Rückseite des Schwingers im wesentlichen anliegenden Metallkörpers und besteht darin, daß der Metallkörper mindestens einen Hohlraum zur Aufnahme eines flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels aufweist.The invention aims to provide a rear liquid cooling for a piezoelectric To create transducers in which the aforementioned difficulties are eliminated. She relates to an arrangement for cooling a piezoelectric oscillator with unilateral energy radiation by means of a metal body lying essentially against the rear of the transducer and consists of that the metal body has at least one cavity for receiving a liquid or gaseous coolant having.
An Hand der Zeichnung sei eine Anordnung nach der Erfindung und deren Wirkungsweise erläutert. Der piezoelektrische Schwinger 1 aus Quarz oder Keramik ist beiderseits mit Elektroden 2 belegt. Die eingezeichneten Pfeile geben die StrahlungsrichtungAn arrangement according to the invention and its mode of operation will be explained with reference to the drawing. The piezoelectric oscillator 1 made of quartz or ceramic is covered with electrodes 2 on both sides. the The arrows shown indicate the direction of radiation
Anordnung zum Kühlen
eines piezoelektrischen SchwingersArrangement for cooling
a piezoelectric vibrator
Anmelder:Applicant:
Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke
Aktienges ells chaf t,Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Dr. rer. nat. Paul Wenk und Dr. rer. nat. Rolf Esche,Dr. rer. nat. Paul Wenk and Dr. rer. nat. Rolf Esche,
Erlangen,
sind als Erfinder genannt wordenGain,
have been named as inventors
der Energie an. An der Rückseite des Schwingers 1 liegt ein mit winzigen Spitzen versehener Metallkörper 3 an. An dem zwischen den Spitzen 4 vorhandenen Luftpolster wird der größte Teil der nach hinten strahlenden Schallenergie nach der Vorderseite reflektiert, während die am Schwinger auftretende Wärme über die Spitzen auf dem Metallkörper 3 übertragen wird. Der Metallkörper 3 ist zur Wärmeabfuhr mit mindestens einer Höhlung 5 versehen, durch die ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel geleitet wird.of energy. On the back of the oscillator 1 is a metal body provided with tiny tips 3 at. At the air cushion between the tips 4, most of the after Sound energy radiating from the rear is reflected towards the front, while that occurring at the transducer Heat is transferred via the tips on the metal body 3. The metal body 3 is for heat dissipation provided with at least one cavity 5 through which a liquid or gaseous coolant is directed.
Claims (1)
Schweizerische Patentschrift Nr. 285 832;
französische Patentschrift Nr. 1 032 646;
Elektrotechnik u. Maschinenbau, Bd. 68 (1951), S. 175 und 176.Considered publications:
Swiss Patent No. 285 832;
French Patent No. 1,032,646;
Electrical engineering and mechanical engineering, vol. 68 (1951), pp. 175 and 176.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DES35463A DE1044479B (en) | 1953-09-26 | 1953-09-26 | Arrangement for cooling a piezoelectric oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DES35463A DE1044479B (en) | 1953-09-26 | 1953-09-26 | Arrangement for cooling a piezoelectric oscillator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1044479B true DE1044479B (en) | 1958-11-20 |
Family
ID=7481910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DES35463A Pending DE1044479B (en) | 1953-09-26 | 1953-09-26 | Arrangement for cooling a piezoelectric oscillator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1044479B (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH285832A (en) * | 1950-06-12 | 1952-09-30 | Ag Usag Ultraschall | Transmitting or receiving device for mechanical waves, in particular ultrasonic waves, coupled to a solid body. |
| FR1032646A (en) * | 1949-01-12 | 1953-07-03 | Piezoelectric oscillator for ultrasonic waves, usable as a treatment and diagnostic device |
-
1953
- 1953-09-26 DE DES35463A patent/DE1044479B/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1032646A (en) * | 1949-01-12 | 1953-07-03 | Piezoelectric oscillator for ultrasonic waves, usable as a treatment and diagnostic device | |
| CH285832A (en) * | 1950-06-12 | 1952-09-30 | Ag Usag Ultraschall | Transmitting or receiving device for mechanical waves, in particular ultrasonic waves, coupled to a solid body. |
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