CN111480005B

CN111480005B - 泵装置

Info

Publication number: CN111480005B
Application number: CN201880080500.7A
Authority: CN
Inventors: 冈口健二朗
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2023-01-03
Anticipated expiration: 2038-10-22
Also published as: WO2019130754A1; CN111480005A; JPWO2019130754A1; US11959472B2; US20200318631A1; JP7219722B2

Abstract

泵装置(1)具备压电泵(21)、压电泵(22)和驱动电路(10)。压电泵(21)在独立的驱动中被以第1频率驱动。压电泵(22)在独立的驱动中被以第2频率驱动。驱动电路(10)将压电泵(21)和压电泵(22)以相同的驱动频率驱动。

Description

泵装置

技术领域

本发明涉及具备多个压电泵的泵装置。

背景技术

专利文献1记载有压电元件的驱动电路。在专利文献1所述的结构中，针对一个压电元件连接有一个驱动电路。

专利文献1:日本特许第6160800号说明书

由于需要获得作为泵装置的流量等理由，有时将多个压电泵设置于泵装置。

在这种情况下，在以往的结构中，分别针对多个压电泵设置独立的驱动电路。而且，多个驱动电路独立地驱动压电泵。

然而，在使用针对各个压电泵独立地设置的驱动电路而独立地驱动多个压电泵的情况下，导致泵装置大型化，产生各个驱动电路的驱动频率干扰而使动作不稳定，发生异响等课题。

发明内容

因此，本发明的目的在于抑制由于具备多个压电泵而引起的大型化、消除包括该大型化在内的其他不良状况。

本发明的泵装置具备第1压电泵、第2压电泵和驱动电路。第1压电泵在独立的驱动中被以第1频率驱动。第2压电泵在独立的驱动中被以第2频率驱动。驱动电路将第1压电泵和第2压电泵以相同的驱动频率驱动。

第1压电泵和第2压电泵在电并联连接的状态下向驱动电路电连接，第1频率与第2频率之差小于规定频率。

在该结构中，作为泵装置，将驱动频率下的第1压电泵的流量与第2压电泵的流量相加，成为比由第1压电泵的独立驱动形成的流量和由第2压电泵的独立驱动形成的流量大的流量。另外，驱动电路在第1压电泵和第2压电泵间共享，因此，可抑制由于压电泵的增加引起的泵装置的大型化。

另外，在本发明的泵装置中，优选驱动频率与第1频率和第2频率中任一者相等，或者是上述第1频率和第2频率之间的规定频率。

在该结构中，作为泵装置的流量更加变大，能够更可靠地实现这样的流量的提高。

另外，在本发明的泵装置中，优选第1频率与第2频率之间的频率差的阈值为第1频率的±5％。

在该结构中，作为泵装置的流量进一步提高。另外，在较广的频带中，提高流量。

另外，在本发明的泵装置中，优选第1压电泵在第1频率下产生最大的流量，第2压电泵在第2频率下产生最大的流量。

在该结构中，作为泵装置的流量进一步提高。

另外，在本发明的泵装置中，优选驱动频率设定于规定频率范围内，上述规定频率范围包括向第1压电泵和第2压电泵的并联电路流动的电流值成为最大值的频率。

在该结构中，作为泵装置的流量提高。

另外，在本发明的泵装置中，优选驱动频率还使用并联电路的阻抗来设定。

在该结构中，作为泵装置的流量进一步提高。

另外，在本发明的泵装置中，优选驱动电路的驱动频率下的输出阻抗比第1压电泵和第2压电泵的驱动频率下的输入阻抗小，且为阻抗的阈值以下。

在该结构中，将第1压电泵和第2压电泵的流量确保为规定值以上。

另外，在本发明的泵装置中，优选阻抗的阈值为输入阻抗的1％。

在该结构中，更高地确保第1压电泵和第2压电泵的流量。

另外，在本发明的泵装置中，优选第1压电泵和第2压电泵的驱动频率下的各阻抗为200Ω以下。

在该结构中，驱动效率提高。此处，驱动效率能够通过针对规定电容的电源能够维持规定流量的时间来表示。能够维持规定流量的时间越长，则驱动效率越高。

另外，在本发明的泵装置中，优选第1压电泵和第2压电泵的驱动频率下的各阻抗为100Ω以上。

在该结构中，可抑制第1压电泵和第2压电泵的由过电流引起的破损。

另外，在本发明的泵装置中，也可以是以下的结构。驱动电路具备电阻元件、控制电路和驱动电压施加电路。电阻元件与第1压电泵和第2压电泵的并联电路串联连接。控制电路使用电阻元件的电压来计测向并联电路流动的电流值，并输出基于该电流值的控制电压。驱动电压施加电路使用控制电压对第1压电泵和第2压电泵施加驱动电压。

在该结构中，实现外激励型的驱动电路。

另外，在本发明的泵装置中，优选设定为，使控制电压的频率电流值成为最大值附近的驱动频率。

在该结构中，在使用了外激励型的驱动电路的方式中，作为泵装置的流量提高。

另外，本发明的泵装置也可以是以下的结构。驱动电路具备放大电路、相位翻转电路、电阻元件、差动电路和滤波电路。放大电路输出给到第1压电泵和第2压电泵的第1驱动信号。相位翻转电路使第1驱动信号相位翻转而输出给到第1压电泵和第2压电泵的第2驱动信号。电阻元件连接于第1压电泵和第2压电泵的并联电路与放大电路之间。在差动电路输入有电阻元件的两端电压。滤波电路从差动电路的输出中除去向第1压电泵和第2压电泵作用的高次谐波成分并给到放大电路。

在该结构中，实现自激励型的驱动电路。

另外，在本发明的泵装置中，优选驱动频率由第1压电泵和第2压电泵的阻抗、滤波电路的阻抗决定。

在该结构中，在使用了自激励型的驱动电路的方式中，作为泵装置的流量提高。

根据本发明，能够抑制由于具备多个压电泵而引起的大型化、消除包括该大型化在内的其他的不良状况。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的泵装置1的功能框图。

图2的(A)、图2的(B)是表示并联连接的2个压电泵各自的流量的频率特性的坐标图。

图3是表示使用了多个压电泵的泵装置1的声压的频率特性的坐标图。

图4是表示驱动频率下的压电泵的输入阻抗与驱动电路10的输出阻抗之比和流量之间的关系的坐标图。

图5是表示依赖于压电泵的阻抗的流量的时间过渡的坐标图。

图6是表示驱动电路10A的第1方式的框图。

图7是表示驱动电路10B的第2方式的框图。

图8是表示驱动电路10B的第2方式的具体的电路例的电路图。

图9是表示驱动电路10B的第3方式的具体的电路例的电路图。

图10是表示电源30的具体的电路例的电路图。

具体实施方式

参照附图本发明的实施方式所涉及的泵装置进行说明。此外，以下，以输送空气的泵装置为例子进行说明。然而，在与空气不同的流体的输送中也能够应用本实施方式所涉及的泵装置。

图1是本发明的实施方式所涉及的泵装置1的功能框图。

如图1所示，泵装置1具备驱动电路10、压电泵21、压电泵22和电源30。

在机械结构上，压电泵21和压电泵22具备压电元件和形成流路的机械结构部(例如壳体)。压电泵21和压电泵22的机械结构部具备流体的吸入口和排出口。压电泵21的排出口和压电泵22的排出口与空气罐40连通。

压电元件因被施加驱动电压而进行弯曲振动。压电泵21和压电泵22通过利用该压电元件的弯曲振动，从而周期性地从吸入口吸入空气并以规定压力将该空气从排出口排出。从压电泵21排出的空气和从压电泵22排出的空气流入空气罐40。此时，压电泵21在第1频率fp1下流量成为最大，压电泵22在第2频率fp2下流量成为最大。

此外，第1频率和第2频率优选为，在使压电泵21和压电泵22分别以单体驱动的状态下各自的压电泵中的电流值成为最大值附近的频率。

压电泵21和压电泵22电并联连接。而且，该并联电路连接于驱动电路10。驱动电路10与电源30连接，从电源30接受电力供给。

驱动电路10生成驱动频率fd的驱动电压而向压电泵21和压电泵22施加。压电泵21和压电泵22接受该驱动频率fd的驱动电压而同步地动作，如上述那样，吸入空气并排出。

在这样的结构中，第1频率fp1和第2频率fp2满足以下所示的关系。

(1－X1)×fp1＜fp2＜(1+X1)×fp1－(式1)

若通过频率之差来表达，则第2频率fp2与第1频率fp1之差满足以下的关系。

(－X1)×fp1＜(fp2－fp1)＜X1×fp1－(式2)

即，第1频率fp1与第2频率fp2之差Δfp以第1频率fp1作为基准而成为±X1×10²％的频率区域内。此外，优选X1约为0.05。

并且，驱动频率fd下的压电泵21的流量(F1)与压电泵22的流量(F2)之和分别比压电泵21的最大流量和压电泵22的最大流量大。

在满足这样的关系时，泵装置1的流量提高。

图2的(A)、图2的(B)是表示并联连接的2个压电泵各自的流量的频率特性的坐标图。在图2的(A)和图2的(B)中，成为2个压电泵中的最大的流量的频率之差不同。图2的(A)中，示出fp2＝1.04×fp1的情况，图2的(B)中，示出fp2＝1.06×fp1的情况。另外，在图2的(A)、图2的(B)中，实线表示泵装置的流量，各虚线分别表示压电泵单体中的流量。此外，虽未图示，但通过模拟确认出：在fp2＝1.05×fp1的情况下，示出与图2的(A)相同的特性，在fp2＞1.05×fp1的情况下，示出与图2的(B)相同的特性。

在第1频率fp1和第2频率fp2满足(式1)、(式2)的关系时，如图2的(A)所示，在规定频率区域CHfd中，泵装置1的流量(排出量)大于压电泵21的最大流量和压电泵22的最大流量。

另一方面，在第1频率fp1和第2频率fp2不满足(式1)、(式2)的关系时，如图2的(B)所示，作为泵装置1的最大流量，只能与压电泵21的最大流量或者压电泵22的最大流量中任一者大致相同。

因此，通过在图2的(A)所示那样的频率区域CHfd内设定驱动频率fd，从而泵装置1的流量提高。特别是通过将驱动频率fd设定为第1频率fp1与第2频率fp2之间，从而如图2的(A)所示，泵装置1的流量进一步提高。

另外，驱动频率fd还基于使向压电泵21和压电泵22的并联电路流动的电流成为最大的频率来设定。具体而言，驱动频率fd设定为使向压电泵21和压电泵22的并联电路流动的电流成为最大的频率fi、或者向最大电流的频率fi乘以规定系数而成的更高频率fie(例如fi+100Hz左右)。在最大电流的频率fi下，能够较多地供给从驱动电路10向压电泵21和压电泵22给予的驱动用的电力。由此，泵装置1的流量进一步提高。另外，在频率fie下，能够抵消泵装置1的因背压、温度等得到的效率成为最高的频率的变动。由此，泵装置1的流量进一步提高。

另外，在泵装置1中，压电泵21和压电泵22由相同的驱动频率fd驱动。由此，能够抑制噪声的产生。图3是表示使用了多个压电泵的泵装置的声压的频率特性的坐标图。图3中，实线表示本申请发明的结构，虚线表示以往的结构。在以往的结构中，多个压电泵分别由各个驱动电路驱动。此时，在以往的结构中，多个压电泵分别由成为最大流量的驱动频率(不同频率)驱动。

如图3的虚线所示，在以往的结构中，多个压电泵的振动干扰而导致与驱动频率的差分频率对应的噪声以较高的声压产生。

另一方面，如图3的实线所示，在本申请发明的结构中，多个压电泵被以相同的驱动频率驱动，因此不产生以往的结构那样的噪声。由此，在本申请发明的结构中，能够抑制噪声的产生。

另外，对于泵装置1而言，若驱动电路10的驱动频率fd下的输出阻抗Zo和第1压电泵21和第2压电泵22的驱动频率fd下的输入阻抗Zi成为以下的关系，则更好。

图4是表示驱动频率下的压电泵的输入阻抗与驱动电路的输出阻抗之比和流量之间的关系的坐标图。如图4所示，若以驱动电路的输出阻抗Zo为基准的压电泵的输入阻抗Zi为100以下，即驱动电路的输出阻抗Zo为压电泵的输入阻抗Zi的1/100以上，则流量急剧降低。另一方面，若驱动电路的输出阻抗Zo为压电泵的输入阻抗Zi的1/100以下，则流量几乎不降低。

因此，通过使驱动电路的输出阻抗Zo成为压电泵的输入阻抗Zi的1/100以下，从而能够抑制流量的降低。

此外，压电泵的输入阻抗Zi与该驱动电路的输出阻抗Zo之比的阈值也能够根据泵装置1所需要的流量、电力的规格而变更，例如也能够成为1/50以下等。但是，通过满足上述驱动电路的输出阻抗Zo为压电泵的输入阻抗Zi的1/100以下的条件，从而能够更可靠地抑制流量的降低，从而较为有效。

此外，驱动电路10的输出阻抗Zo例如能够通过以下的方法来计测。首先，使驱动电路10的输出侧开放，计测输出端子的电压Vo。接下来，在驱动电路10的输出端子连接阻抗ZL的负载，计测输出端子的电压VL。由此，输出阻抗Zo能够通过下式来计算。

Zo＝ZL×(Vo－VL)/VL－(式3)

另外，压电泵的输入阻抗Zi例如能够通过以下的方法来计测。在驱动电路10的输出端子上经由电流检测用的电阻元件连接压电泵。在该状态下，计测向电阻元件流动的电流值Ip和输出端子的电压Vp。由此，输入阻抗Zi能够通过下式来计算。

Zi＝Vp/Ip－(式4)

此外，上述的各电压、电流是有效值。

另外，在泵装置1中，使压电泵21和压电泵22的驱动频率fd下的阻抗成为以下的范围内较佳。

图5是表示依赖于压电泵的阻抗的流量的时间过渡的坐标图。图5中，粗实线表示压电泵的阻抗为100Ω的情况，细实线表示压电泵的阻抗为200Ω的情况，单点划线表示压电泵的阻抗为400Ω的情况，虚线表示以往的独立驱动的情况。

如图5所示，若压电泵的阻抗为400Ω，则成为与以往的独立驱动相同的流量的时间过渡。

另一方面，通过使压电泵的阻抗低于400Ω，从而，例如流量比图5的流量Qth(例如，作为泵装置1而需要的最小的流量)降低的时间变迟。特别是，若压电泵的阻抗低于200Ω，则该流量的降低的抑制效果变大。

因此，通过使压电泵的阻抗成为200Ω以下，能够抑制流量的降低。

此外，该压电泵的阻抗的阈值能够根据作为泵装置1而需要的流量的抑制效果来调整。但是，通过满足上述的压电泵的阻抗为200Ω以下这个条件，能够可靠地抑制实际工作上的流量的降低，较为有效。

另外，优选压电泵的阻抗为100Ω以上。这在现状的一般的压电元件中，当正弦波驱动电压为10Vrms时，电流值的上限为100mArms，若流动有该值以上的电流值，则有时构成压电元件的压电体破损。因此，通过使压电泵的阻抗成为100Ω以上，能够抑制压电体的破损，进而能够抑制泵装置1的故障。

接下来，参照附图对驱动电路的具体的电路结构例进行说明。

图6是表示驱动电路10A的第1方式的框图。

如图6所示，驱动电路10A具备控制电路11、H桥接电路12和电阻元件100。驱动电路10A是所谓的外激励型的驱动电路。

控制电路11与H桥接电路12连接。H桥接电路12的第1输出端子与压电泵21和压电泵22的并联电路的一端连接。压电泵21和压电泵22的并联电路的另一端与电阻元件100的一端连接。电阻元件100的另一端与H桥接电路12的第2输出端子连接。

控制电路11例如具备差动电路111和MCU112。差动电路111的输入端子(翻转输入端子和非翻转输入端子)与电阻元件100的两端连接。差动电路111的输出端子与MCU112连接。MCU112的输出端子与H桥接电路12连接。

在差动电路111中输入有电阻元件100的两端的电压。即，在差动电路111的输入中，输入有与电阻元件100的电流值i即在压电泵21和压电泵22的并联电路流动的电流值i对应的电压。因此，差动电路111的输出电压根据在压电泵21和压电泵22的并联电路流动的电流值i发生变化。差动电路111的输出电压输入MCU112。

MCU112基于差动电路111的输出电压，来检测电流值i成为最大的频率。例如，MCU112对输出电压的绝对值为最大的频率进行检测。MCU112将该检测出的频率设定为驱动频率fd。此时，如上述那样，MCU112也可以将在最大电流的频率上乘以规定系数而得到的更高频率设定为驱动频率fd。MCU112还生成由驱动频率fd构成的控制电压Va和控制电压Vb，并向H桥接电路12输出。控制电压Va与控制电压Vb成为反相的电压。

H桥接电路12从电源30接受电力供给，将与控制电压Va对应的第1驱动电压Vd1从第1输出端子输出，将与控制电压Vb对应的第2驱动电压Vd2从第2输出端子输出。第1驱动电压Vd1和第2驱动电压Vd2是驱动频率fd的交流信号(矩形波)，且相互反相。

由此，在压电泵21和压电泵22的并联电路的两端施加有相同的驱动频率fd下相互反相的第1驱动电压Vd1和第2驱动电压Vd2。因此，压电泵21和压电泵22被高效地驱动，得到所希望的流量。另外，能够解决在以往的独立驱动多个压电泵的结构中产生的各种问题。

图7是表示驱动电路10B的第2方式的框图。

如图7所示，驱动电路10B具备放大电路13、相位翻转电路14、差动电路15、滤波电路16和电阻元件100。驱动电路10B是所谓的自激励型的驱动电路。

放大电路13、相位翻转电路14、差动电路15和滤波电路16被从电源30供给电力。

放大电路13的输出端子经由电阻元件100而与压电泵21和压电泵22的并联电路的一端连接。另外，放大电路13的输出端子与相位翻转电路14的输入端子连接。相位翻转电路14的输出端子与压电泵21和压电泵22的并联电路的另一端连接。

差动电路15的输入端子(翻转输入端子和非翻转输入端子)与电阻元件100的两端连接。差动电路15的输出端子与滤波电路16的输入端子连接。滤波电路16的输出端子与放大电路13的输入端子连接。

在该驱动电路10B中，作为使压电泵21和压电泵22成为谐振子的自激励型的振荡电路进行动作。而且，在压电泵21和压电泵22的并联电路的一端施加有驱动频率fd的第1驱动电压Vd1，在另一端施加有驱动频率fd的第2驱动电压Vd2。第1驱动电压Vd1和第2驱动电压Vd2是反相的电压。因此，压电泵21和压电泵22被高效地驱动，得到所希望的流量。另外，能够解决在以往的独立驱动多个压电泵的结构中产生的各种问题。

并且，滤波电路16是带通型滤波器。滤波电路16的通过带域包括压电泵21的第1频率fp1、压电泵22的第2频率和驱动频率fd。另外，滤波电路16的衰减域包含构成压电泵21和压电泵22的压电元件中的不有助于作为泵的动作的模式的谐振频率。

由此，在驱动电路10B中，不有助于作为泵的动作的模式的频率成分得到抑制，仅将有助于作为泵的动作的模式的频率成分反馈而放大，向压电泵21和压电泵22施加。因此，能够高效地驱动压电泵21和压电泵22。

另外，通过调整滤波电路16的常量(电感、电容等)，能够将驱动频率fd如上述那样设定为向最大电流的频率乘以规定系数而成的更高频率。由此，能够进一步高效地驱动压电泵21和压电泵22。

驱动电路10B例如通过以下所示的具体的电路来实现。图8是表示驱动电路的第2方式的具体的电路例的电路图。

如图8所示，放大电路13具备运算放大器U1、晶体管Q1、晶体管Q2、电阻元件R4、电阻元件R5和电阻元件R13。

电阻元件R4的一端是放大电路13的输入端。电阻元件R4的另一端与运算放大器U1的翻转输入端子连接。在运算放大器U1的非翻转输入端子供给有基准电压Vm。在运算放大器U1供给有驱动电压Vc。运算放大器U1的输出端子与晶体管Q1的基极端子和晶体管Q2的基极端子连接。

在晶体管Q1的集电极端子供给有驱动电压Vc。晶体管Q1的发射极端子和晶体管Q2的集电极端子连接。晶体管Q2的发射极端子接地。在晶体管Q1和晶体管Q2的基极端子与晶体管Q1的发射极端子和晶体管Q2的集电极端子的连接部之间连接有电阻元件R13。

电阻元件R5连接于晶体管Q1的发射极端子和晶体管Q2的集电极端子连接的连接部与运算放大器U1的翻转输入端子之间。

晶体管Q1的发射极端子和晶体管Q2的集电极端子连接的连接部是放大电路13的输出端，且与电阻元件100的一端连接。电阻元件100的另一端连接于压电泵21和压电泵22的并联电路的一端。

相位翻转电路14具备运算放大器U3、晶体管Q3、晶体管Q4、电阻元件R6、电阻元件R12和电阻元件R14。

电阻元件R6的一端是相位翻转电路14的输入端，其与晶体管Q1的发射极端子和晶体管Q2的集电极端子连接的连接部连接。电阻元件R6的另一端与运算放大器U3的翻转输入端子连接。在运算放大器U3的非翻转输入端子供给有基准电压Vm。在运算放大器U3供给有驱动电压Vc。运算放大器U3的输出端子与晶体管Q3的基极端子和晶体管Q4的基极端子连接。

在晶体管Q3的集电极端子供给有驱动电压Vc。晶体管Q3的发射极端子和晶体管Q4的集电极端子连接。晶体管Q4的发射极端子接地。在晶体管Q3和晶体管Q4的基极端子与使晶体管Q3的发射极端子和晶体管Q4的集电极端子连接的连接部之间连接有电阻元件R14。

电阻元件R12连接于晶体管Q3的发射极端子和晶体管Q4的集电极端子间的连接部与运算放大器U3的翻转输入端子之间。

晶体管Q3的发射极端子和晶体管Q4的集电极端子间的连接部是相位翻转电路14的输出端，且与压电泵21和压电泵22的并联电路的另一端连接。

差动电路15具备运算放大器U4、电阻元件R7、电阻元件R8、电阻元件R9和电阻元件R10。

对运算放大器U4供给有驱动电压Vc。运算放大器U4的非翻转输入端子经由电阻元件R7而与放大电路13的输出端连接。并且，经由电阻元件R10而对运算放大器U4的非翻转输入端子供给有基准电压Vm。运算放大器U4的翻转输入端子经由电阻元件R8而与电阻元件100的另一端连接。电阻元件R9连接于运算放大器U4的翻转输入端子与输出端子之间。运算放大器U4的输出端是差动电路15的输出端。

滤波电路16具备运算放大器U2、电阻元件R1、电阻元件R2、电阻元件R3、电容器C1和电容器C2。

电阻元件R1的一端是滤波电路16的输入端。电阻元件R1的另一端与电容器C1的一端连接。电阻元件R1与电容器C1间的连接部经由电阻元件R2接地。电容器C1的另一端与运算放大器U2的翻转输入端子连接。对运算放大器U2的非翻转输入端子供给有基准电压Vm。

电阻元件R3连接于运算放大器U2的输出端与运算放大器U2的翻转输入端子之间。电容器C2连接于电阻元件R1和电容器C1连接的连接部与电阻元件R3中的运算放大器U2的输出端侧之间。

向放大电路13、相位翻转电路14、差动电路15和滤波电路16供给的基准电压Vm通过基准电压生成电路17而由驱动电压Vc生成。基准电压生成电路17具备电阻元件R15、电阻元件R16、电容器C3和电容器C4。电阻元件R15和电容器C3并联连接，电阻元件R16和电容器C4并联连接。这些并联电路串联连接。对串联电路的一端供给有驱动电压Vc，串联电路的另一端接地。这些并联电路的连接点是基准电压生成电路17的输出端，将基准电压Vm输出。

图9是表示驱动电路的第3方式的具体的电路例的电路图。

如图9所示，相比于第2方式所涉及的驱动电路，第3方式所涉及的驱动电路的结构在还连接有压电泵23这点上不同。第3方式的驱动电路的基本结构与第2方式的驱动电路相同，从而省略相同部位的说明。

如图9所示，电阻元件100的另一端与压电泵21、压电泵22、压电泵23的并联电路的一端连接。晶体管Q3的发射极端子和晶体管Q4的集电极端子的连接部是相位翻转电路14的输出端，且与压电泵21、压电泵22、压电泵23的并联电路的另一端连接。

此时，第3压电泵中产生最大的流量的第3频率与第1频率和第2频率中任一者相等即可，或者是上述第1频率和第2频率之间的规定频率即可。

成为该结构，在驱动电路10B中，也是不有助于作为泵的动作的模式的频率成分得到抑制，仅将有助于作为泵的动作的模式的频率成分反馈而放大，并向压电泵21、压电泵22和压电泵23施加。因此，能够高效地驱动压电泵21、压电泵22和压电泵23。

另外，若满足上述的频率的条件，则压电泵也可以连接四个以上。

上述的电源30例如通过以下所示的具体的电路来实现。图10是表示电源30的具体的电路例的电路图。

如图10所示，电源30具备电池BAT和升压电路31。升压电路31具备升压控制IC310、电感器L31、二极管D31、电阻元件R31、电阻元件R32、电容器C31、电容器C32和电容器C33。另外，升压电路31具备输入端子311和输出端子312。

升压电路31的输入端子311与电池BAT的正极连接。电池BAT的负极接地。

输入端子311与输出端子312连接，并且与电感器L31的另一端连接。电感器L31的另一端与二极管D31的阳极连接。二极管D31的阴极与电阻元件R32和电容器C32的并联电路的一端连接。电阻元件R32和电容器C32的并联电路的另一端经由电阻元件R31而接地。电阻元件R32和电容器C32的并联电路的一端与输出端子312连接。

升压控制IC310具备：与电感器L31和二极管D31间的连接部连接的端子P1；与输入端子311和输出端子312间的连接线连接的端子P2；与电阻元件R32和电容器C32的并联电路的另一端连接的端子P3；以及接地端子。虽未图示，但升压控制IC310具备与端子P1、端子P2、端子P3连接的开关电路，控制电感器L31和输出端子312的导通、开放等。

电容器C31的一端与输入端子311连接，电容器C31的另一端接地。电容器C33的一端与输出端子312连接，电容器C33的另一端接地。

通过成为这样的结构，从而例如，升压电路31将电池BAT的直流电压约3[V]升压为约28[V]而从输出端子312输出。

此外，图10中，示出由电池BAT和升压电路31构成电源30的方式，但例如也可以置换为能够输出28[V]的直流电源。另外，升压电路31不局限于图10所示那样的二极管整流方式的结构，也可以使用同步整流方式、充电泵方式、线性调节器方式等的升压电路。

此外，在上述的说明中，将第1频率fp1与第2频率fp2之差Δfp规定为以第1频率fp1为基准而成为±5％的频率区域内。然而，也可以基于多个压电泵的流量的频率特性、作为泵装置而需要的最小限的流量、耗电量等，设定为与±5％不同的值。

附图标记说明

1...泵装置；10、10A、10B...驱动电路；11...控制电路；12...桥接电路；13...放大电路；14...相位翻转电路；15...差动电路；16...滤波电路；17...基准电压生成电路；21、22、23...压电泵；30...电源；31...升压电路；40...空气罐；100...电阻元件；111...差动电路；112...MCU；310...升压控制IC。

Claims

1.一种泵装置，其特征在于，具备：

第1压电泵，其在独立的驱动中被以第1频率驱动；

第2压电泵，其在独立的驱动中被以第2频率驱动；和

驱动电路，其将所述第1压电泵和所述第2压电泵以相同的驱动频率驱动，

所述第1压电泵和所述第2压电泵在电并联连接的状态下向所述驱动电路电连接，

所述第1压电泵在所述第1频率下产生最大的流量，

所述第2压电泵在所述第2频率下产生最大的流量，

所述第1频率与所述第2频率不同，

所述驱动频率是所述第1频率和所述第2频率之间的规定频率，

所述第1频率和所述第2频率之间的频率差小于所述第1频率±5％。

2.根据权利要求1所述的泵装置，其特征在于，

所述规定频率被设定为包括使向所述第1压电泵和所述第2压电泵的并联电路流动的电流值成为最大值的频率。

3.根据权利要求2所述的泵装置，其特征在于，

所述驱动频率还使用所述并联电路的阻抗来设定。

4.根据权利要求1或2所述的泵装置，其特征在于，

所述驱动电路的所述驱动频率下的输出阻抗比所述第1压电泵和所述第2压电泵的所述驱动频率下的输入阻抗小，且为阻抗的阈值以下。

5.根据权利要求4所述的泵装置，其特征在于，

所述阻抗的阈值为所述输入阻抗的1％。

6.根据权利要求1或2所述的泵装置，其特征在于，

所述第1压电泵的所述驱动频率下的阻抗和所述第2压电泵的所述驱动频率下的阻抗为200Ω以下。

7.根据权利要求6所述的泵装置，其特征在于，

所述第1压电泵的所述驱动频率下的阻抗和所述第2压电泵的所述驱动频率下的阻抗为100Ω以上。

8.根据权利要求1或2所述的泵装置，其特征在于，

所述驱动电路具备：

电阻元件，其与所述第1压电泵和所述第2压电泵的并联电路串联连接；

控制电路，其使用所述电阻元件的电压来计测在所述并联电路流动的电流值，输出基于该电流值的控制电压；和

驱动电压施加电路，其使用所述控制电压对所述第1压电泵和所述第2压电泵施加驱动电压。

9.根据权利要求8所述的泵装置，其特征在于，

所述控制电压的频率设定为成为使所述电流值成为最大的驱动频率。

10.根据权利要求1或2所述的泵装置，其特征在于，

所述驱动电路具备：

放大电路，其输出向所述第1压电泵和所述第2压电泵给予的第1驱动信号；

相位翻转电路，其使所述第1驱动信号相位翻转而输出向所述第1压电泵和所述第2压电泵给予的第2驱动信号；

电阻元件，其连接于所述第1压电泵和所述第2压电泵的并联电路与所述放大电路之间；

差动电路，其输入有所述电阻元件的两端电压；和

滤波电路，其从所述差动电路的输出中除去对所述第1压电泵和所述第2压电泵作用的高次谐波成分而给到所述放大电路。

11.根据权利要求10所述的泵装置，其特征在于，

所述驱动频率由所述第1压电泵和所述第2压电泵的阻抗、所述滤波电路的阻抗决定。