[发明专利]一种高效冷却的超声波喷头装置

说明书

本发明提供了一种检验试剂的生产装置，具体涉及一种高效冷却的超声波雾化喷头装置。包括喷涂液体输送管路，气体输送管路，超声波换能器和变幅杆，其特点是：变幅杆为实心杆，气体输送管路和液体输送管路同时设置于变幅杆外部，超声波变幅杆雾化端和塑形气体出气口分开设置，换能器无封闭外罩。本装置可提高超声波雾化喷头的冷却效率，实现液冷和气冷的双重精准冷却，气体流过冷却室的压电换能器为压电换能器降温，流出气体形成塑形气体经过变幅杆顶端，为变幅杆顶端降温，有效提高冷却效率。

技术领域

本发明涉及检验试剂加工领域，具体涉及一种高效冷却的超声波雾化喷头装置。

背景技术

干化学试剂属于检验试剂的一种，它是以被检测样品中的液体作为反应媒介，待测物直接与固化于载体上的干粉试剂反应的一种检测试剂。与湿式生化检测相比，干式生化检测操作简便，无需专业人员，耗时短，适用于野外检测、急诊检测、床旁检测（POCT）和家庭检测。随着酶的分离提纯技术的进步、光电检测技术和计算机应用技术的发展，干化学检测技术有了长足的进步，其检测准确性几乎可和湿化学检测相媲美。

目前应用的干化学试剂片制作方法主要分为三种：一种是在透明载体上涂上不同的试剂层即多层膜干片技术；第二种是在透明层上，依次放置以纤维制品为载体制作的反应层；第三种也是以纤维制品为载体，待测物经纤维横向过滤后与试剂反应。

通过对干化学试剂制备工艺的长期探索我们发现一种喷涂工艺，超声波雾化喷涂技术，经过一定的工艺改进和配套设备研发，可创新应用于多层膜干化学试剂片的制备。超声波雾化喷涂微粒小至几微米，喷涂精度高，可精确控制喷涂厚度，涂层均匀度和原料利用率高。

虽然超声波雾化喷涂设备简单，操作简便，喷涂精度高，但超声波雾化喷涂过程中压电换能器和变幅杆顶端由于高频振动会产生大量的热，而干化学试剂中使用的酶和抗原抗体等均不耐高温，需要严格控制喷头温度，以免原料失活。对于超声波喷头的压电换能器来说，如果工作产生的热量散发不出去会导致换能器温度不断上升，造成换能器性能下降，严重的甚至会使换能器失效，导致设备故障。统计结果显示，压电换能器温度每升高10℃，其可靠性会减半。因此对超声波喷头进行有效的热控制是提高超声波喷头可靠性和使用寿命的关键措施。

目前超声波雾化喷头的冷却都是采用待喷涂液体或气体冷却：待喷涂液体冷却通过变幅杆中空的管路，会导致待喷涂液温度过高；普通气体冷却又分为变幅杆外部冷却和内部冷却两种，变幅杆外部冷却通常只针对变幅杆，无法对压电换能器产生有效降温，气体内部冷却由于换热面积小，冷却效果更差。因此业界迫切想要解决，如何在避免待喷涂液体受热变性条件下，实现超声波喷头高效冷却的问题。

发明内容

为了提高超声波喷头的冷却效率，我们进行了以下发明。

一种高效冷却的超声波喷头装置，包括喷涂液体输送管路，气体输送管路，超声波换能器和变幅杆构成，其特点是超声波变幅杆为实心杆，气体输送管路和液体输送管路同时设置于变幅杆外部，超声波变幅杆雾化端和塑形气体出气口分开设置，换能器无封闭外罩。

所述超声波喷头装置，进一步的所述换能器为无外罩设计，冷却室构造成换能器外罩和气体输送管路。

所述超声波喷头装置，进一步的所述冷却气室内设置挡板，形成环流冷却。

所述超声波喷头装置，进一步的所述冷却室为倒“L”型。