CN116988957A - 压电泵和散热循环系统 - Google Patents
压电泵和散热循环系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116988957A CN116988957A CN202311022374.9A CN202311022374A CN116988957A CN 116988957 A CN116988957 A CN 116988957A CN 202311022374 A CN202311022374 A CN 202311022374A CN 116988957 A CN116988957 A CN 116988957A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- hole
- liquid
- pressure regulating
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 215
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 137
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 120
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 78
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
- F04B43/04—Pumps having electric drive
- F04B43/043—Micropumps
- F04B43/046—Micropumps with piezoelectric drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/0009—Special features
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
- F04B53/102—Disc valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开一种压电泵和散热循环系统。压电泵包括阀座、阀体组件、激励组件以及调压组件;阀座形成有间隔的进水口和出水口;阀体组件与阀座层叠设置,并形成有单流向的液体通道,液体通道的出口与出水口连通;激励组件设于阀体组件背离阀座的一侧,并与之围合形成泵腔;调压组件夹设于阀体组件和阀座之间,并具有调压腔,调压腔连通进水口和液体通道的入口;激励组件驱动液体由进水口进入,并通过调压腔、液体通道以及泵腔,从出水口流出,调压腔的体积变化趋势与泵腔的体积变化趋势相反。本发明的技术方案的压电泵结构紧凑,可有效减少占用空间,有利于散热循环系统的小型化。
Description
技术领域
本发明涉及压电设备技术领域,特别涉及一种压电泵和散热循环系统。
背景技术
压电泵是利用压电陶瓷的逆压电效应,以压电振子为驱动器的一种新型液体装置,在生物医疗、散热冷却、便携式检测设备等领域广泛应用。
在液冷散热领域,压电泵作为驱动元件时,散热循环系统要额外增加储液装置消除压电泵工作时引起的体积变化,保证散热循环系统的正常工作,从而导致整个散热循环系统体积庞大,集成度低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种压电泵,旨在解决散热系统体积庞大的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出的压电泵包括:
阀座,所述阀座形成有间隔的进水口和出水口;
阀体组件,所述阀体组件与所述阀座层叠设置,并形成有单流向的液体通道,所述液体通道的出口与所述出水口连通;
激励组件;所述激励组件设于所述阀体组件背离所述阀座的一侧,并与之围合形成泵腔;以及
调压组件,所述调压组件夹设于所述阀体组件和阀座之间,并具有调压腔,所述调压腔连通所述进水口和所述液体通道的入口;
所述激励组件驱动液体由进水口进入,并通过调压腔、液体通道以及泵腔,从出水口流出,所述调压腔的体积变化趋势与所述泵腔的体积变化趋势相反。
可选的实施例中,所述调压组件包括调压板和贴设于所述调压板一侧的膜片,所述调压板形成有调压孔,所述调压孔的孔壁与所述膜片围合形成所述调压腔;
所述阀座开设有泄压孔,所述膜片朝向所述阀座设置,所述泄压孔通过所述膜片与所述调压腔连通,以使所述泵腔体积变大时所述膜片向所述调压孔内形变。
可选的实施例中,所述膜片开设有避让孔,所述调压板开设有间隔的进水孔和出水孔,所述进水孔与所述调压腔通过导流槽连通,所述进水口、所述避让孔以及所述进水孔在竖直方向上相对应连通设置,所述出水孔连通所述出水口和所述液体通道的出口。
可选的实施例中,所述调压孔设于所述调压板的一端,所述进水孔和所述出水孔并排设于所述调压板的另一端。
可选的实施例中,所述阀体组件包括依次层叠设置的第一压板、阀片板以及第二压板,所述第二压板与所述调压板贴合,所述第一压板与所述激励组件贴合;
所述第一压板和第二压板均分别开设有大过流孔和小过流孔,所述阀片板连接有可形变的进液阀片和出液阀片,所述进液阀片和出液阀片的面积均大于所述小过流孔的面积,且均小于所述大过流孔的面积,所述第二压板的小过流孔、进液阀片以及所述第一压板的大过流孔在竖直方向上对应设置,形成进液流道,所述第二压板的大过流孔、出液阀片以及所述第一压板的小过流孔在竖直方向上对应设置,形成出液流道,所述进液流道和所述出液流道形成所述液体通道。
可选的实施例中,所述进液阀片设有至少两个,所述出液阀片设有至少两个,所述第一压板的大过流孔和小过流孔均设有至少两个,所述第二压板的大过流孔和小过流孔均设有至少两个;
其中,所述第二压板的一小过流孔对应一进液阀片和所述第一压板的一大过流孔,所述第二压板的一大过流孔对应一出液阀片和所述第一压板的一小过流孔,所述第二压板的至少两所述大过流孔与所述出水口对应连通设置。
可选的实施例中,所述阀片板开设有多个连接孔,每一所述进液阀片为悬臂结构,且一端连接于一个所述连接孔的孔壁,每一所述出液阀片为悬臂结构,且一端连接于一个所述连接孔的孔壁。
可选的实施例中,每一所述连接孔的孔壁连接有间隔设置的两连接臂,两连接臂与所述进液阀片或出液阀片的一端连接;
且/或,所述进液阀片和出液阀片的形状为方形,所述大过流孔、小过流孔的开口形状为方形。
可选的实施例中,所述激励组件包括层叠设置的压电片、振动板以及垫板,所述压电片设于所述振动板背离所述阀体组件的一侧,所述垫板开设有过孔,所述振动板、所述过孔的孔壁以及所述第一压板共同围合形成所述泵腔,所述过孔的面积大于所述第一压板的大过流孔和小过流孔的总面积。
本发明还提出一种散热循环系统,所述散热循环系统包括如上任一所述的压电泵。
本发明的技术方案中,压电泵包括阀座、阀体组件、激励组件以及调压组件,阀座形成有间隔的进水口和出水口;阀体组件形成有单流向的液体通道,液体通道的出口出水口连通;激励组件与阀体组件围合形成泵腔;通过激励组件的驱动,可以使得泵腔的体积变大,从而使得液体通道的压强变小,液体可以由进水口流入,并经过液体通道进入泵腔,随着激励组件的变化,使得泵腔的体积变小,可以驱动液体从出水口流出,完成液体的循环泵送。此处,将调压组件直接夹设于阀体组件和阀座之间,并具有连通进水口和液体通道的入口的调压腔,该调压腔的体积也可以发生变化,且变化趋势与泵腔的体积变化趋势相反,也即,在泵腔体积增大时,该调压腔的体积变小,从而使得该压电泵的密闭循环空间内的压力处于平衡状态,保证液体高效的循环流动。
因该调压组件位于压电泵内,并与阀体组件和阀座层叠设置,无需设置额外的储液装置,可以使得压电泵结构紧凑,集成度高,进而可以减少所应有的散热循环系统的体积,方便小型化设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明压电泵一实施的一方向的纵向剖视图;
图2为图1所示压电泵另一方向的纵向剖视图;
图3为图1所示压电泵处于泵入液体的液体示意图;
图4为图1所示压电泵处于泵出液体的液体示意图;
图5为本发明压电泵的结构爆炸图;
图6为图3所示压电泵中的阀片板的结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 压电泵 | 3 | 激励组件 |
1 | 阀座 | 3a | 泵腔 |
11 | 进水口 | 31 | 压电片 |
12 | 出水口 | 32 | 振动板 |
13 | 泄压孔 | 33 | 垫板 |
2 | 阀体组件 | 331 | 过孔 |
21 | 第一压板 | 4 | 调压组件 |
22 | 阀片板 | 4a | 调压腔 |
221 | 连接孔 | 41 | 调压板 |
222 | 连接臂 | 411 | 调压孔 |
23 | 第二压板 | 412 | 进水孔 |
231 | 大过流孔 | 413 | 出水孔 |
232 | 小过流孔 | 414 | 导流槽 |
24 | 进液阀片 | 42 | 膜片 |
25 | 出液阀片 | 421 | 避让孔 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图作进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
压电泵是种新型液体驱动器。它不需要附加驱动电机,而是利用压电陶瓷的逆压电效应使压电振子产生变形,再由变形产生泵腔的容积变化实现液体输出或者利用压电振子产生波动来传输液体。本发明提出一种压电泵,通过将调压组件设于阀体组件和阀座之间,可以在起到连通进水口,有利于小型化设计。
请参照图1至图4,在本发明可选的一实施例中,压电泵10包括阀座1、阀体组件2、激励组件3以及调压组件4,所述阀座1形成有间隔的进水口11和出水口12;
所述阀体组件2与所述阀座1层叠设置,并形成有单流向的液体通道,所述液体通道的出口与所述出水口12连通;所述激励组件3设于所述阀体组件2背离所述阀座1的一侧,并与之围合形成泵腔3a;所述调压组件4夹设于所述阀体组件2和阀座1之间,并具有调压腔4a,所述调压腔4a连通所述进水口11和所述液体通道的入口;
所述激励组件3驱动液体由进水口11进入,并通过调压腔4a、液体通道以及泵腔3a,从出水口12流出,所述调压腔4a的体积变化趋势与所述泵腔3a的体积变化趋势相反。
阀座1形成有进水口11和出水口12,阀体组件2形成有单向的液体通道,激励组件3用于为压电泵10提供驱动力,从而驱动液体由进水口11进入,并通过液体通道和泵腔3a后从出水口12流出。因进水口11和出水口12均在压电泵10的一侧,故而该液体通道则为回弯状,即,由阀座1的一侧朝向激励组件3流动,达到激励组件3的泵腔3a后,再折返朝向阀座1的方向流出。此外,在进水口11和出水口12的背离阀体组件2的一侧还连接有管路或者循环水路,从而使得液体从出水口12再流入进水口11内,形成密闭式的液体循环。
一示例中,阀座1、阀体组件2以及激励组件3均为平板状结构,阀座1开设的进水口11和出水口12的形状为圆形,方便与管路连接。于其他示例中,进水口11和出水口12的形状还可以是方形、椭圆形等。进水口11和出水口12可以位于阀座1的同一端,也可以位于阀座1的两端,在此不做限定。调压组件4设于阀座1与阀体组件2之间,其具有体积可以变化的调压腔4a,该调压腔4a的至少部分腔壁可弹性形变设置,从而能够在泵腔3a体积变化而内部压强变化时,可以受压形变,从而改变调压腔4a的体积,以平衡内部压强。例如,该调压组件4可以是弹性膜结构,或者调压组件4为支撑结构和弹性膜的组合等,在此不做限定。调压腔4a与进水口11连通,可以使得进水口11对应调压腔4a的位置设置,也可以设置导流结构连通进水口11和调压腔4a,在此不做限定。调压腔4a的形状并不限定,其空间形状可以是圆形柱体或方形柱体等。调压腔4a的体积可以根据泵腔3a体积的大小进行设定,以满足补偿泵腔3a体积变化的需求即可。
阀体组件2具有液体通道,液体通道的入口与调压腔4a连通,此处可以使调压腔4a与液体通道的入口相对应,也可以通过导流结构连通。液体通道为单流向,阀体组件2内部设置有进液阀结构和出液阀结构,两种阀体结构可以在特定条件下实现开闭,从而使得从进水口11进入的液体只能通过即进液阀结构进入,经过泵腔3a后从出液阀结构流向出水口12,实现液体的单向流向。此处的阀结构不限于轮式阀或悬臂梁阀等,只要能实现液体单向控制即可。一示例中,阀体组件2可以是一个整体结构,通过开设贯通的孔形成液体通道。另一示例中,阀体组件2也可以是多个板体结构层叠设置的分体结构,通过将各个分体上的孔对应设置,从而形成液体通道。
激励组件3包括压电片31和振动板32,压电片31为压电陶瓷结构,从而根据逆压电效应发生形变而上下移动。压电片31与振动板32之间通过粘接或焊接连接,从而带动振动板32上下振动。振动板32的材质为金属,例如铜片。一示例中,压电片31横截面形状为圆形,振动板32的形状为方形,压电片31的中心与振动板32的中心在竖直方向上对齐设置。激励组件3的周侧与阀体组件2连接,并于下表面与阀体组件2的上表面之间围合形成有泵腔3a,当压电片31带动振动板32向上运动时,可以使得泵腔3a的体积增大。
本发明的技术方案中,压电泵10包括阀座1、阀体组件2、激励组件3以及调压组件4,阀座1形成有间隔的进水口11和出水口12;阀体组件2形成有单流向的液体通道,液体通道的出口出水口12连通;激励组件3与阀体组件2围合形成泵腔3a;通过激励组件3的驱动,可以使得泵腔3a的体积变大,从而使得液体通道的压强变小,液体可以由进水口11流入,并经过液体通道进入泵腔3a,随着激励组件3的变化,使得泵腔3a的体积变小,可以驱动液体从出水口12流出,完成液体的循环泵送。此处,将调压组件4直接夹设于阀体组件2和阀座1之间,并具有连通进水口11和液体通道的入口的调压腔4a,该调压腔4a的体积也可以发生变化,且变化趋势与泵腔3a的体积变化趋势相反,也即,在泵腔3a体积增大时,该调压腔4a的体积变小,从而使得该压电泵10的密闭循环空间内的压力处于平衡状态,保证液体高效的循环流动。
因该调压组件4位于压电泵10内,并与阀体组件2和阀座1层叠设置,无需设置额外的储液装置,可以使得压电泵10结构紧凑,集成度高,进而可以减少所应有的散热循环系统的体积,方便小型化设计。
请结合图3和图5,可选的实施例中,所述调压组件4包括调压板41和贴设于所述调压板41一侧的膜片42,所述调压板41形成有调压孔411,所述调压孔411的孔壁与所述膜片42围合形成所述调压腔4a;
所述阀座1开设有泄压孔13,所述膜片42朝向所述阀座1设置,所述泄压孔13通过所述膜片42与所述调压腔4a连通,以使所述泵腔3a体积变大时所述膜片42向所述调压孔411内形变。
本实施例中,调压组件4包括调压板41和膜片42,调压板41的材质为硬性材料,起到一定的支撑作用,例如,材质可以是金属或塑料。膜片42的材质为金属薄片、塑料薄片或是合成纤维等,具有一定的弹性性能,能够在受压时发生弹性形变。调压板41开设调压孔411,膜片42贴合于调压板41的一表面,从而可以封盖调压孔411的一开口,并与阀体组件2的下表面围合形成调压腔4a。膜片42的形状和尺寸与调压板41的形状和尺寸相适配,从而可以增大调压板41与膜片42的连接,并能够保证与阀座1之间的边缘密闭性。于其他示例中,膜片42也可以设置为仅盖设调压孔411的尺寸即可。该结构的调压组件4使得调压腔4a仅部分腔壁为形变体,提高结构强度,并延长其使用寿命。
阀座1同时还开设有泄压孔13,一示例中,泄压孔13与调压孔411在层叠方向上对应设置,从而可以通过透气的膜片42与调压孔411进行气连通,更容易驱动膜片42的形变调压。在泵腔3a体积增大时,压电泵10内部压力减小时,外部大气压可以驱动膜片42朝向阀体组件2的一侧弹性形变,使得调压腔4a的体积减小,补偿泵腔3a的体积大增大。于一示例中,调压板41的形状与阀座1的形状相适配,例如,均为长方体,从而可以实现压电泵10的周侧的密封性。泄压孔13的开口形状可以是圆形、方形或其他不规则形状等,在此不做限定。泄压孔13的开口尺寸小于调压孔411的开口尺寸,并且设计较小尺寸,以提高该压电泵10的密闭性,防止液体的流出。
请参照图5,可选的实施例中,所述膜片42开设有避让孔421,所述调压板41开设有间隔的进水孔412和出水孔413,所述进水孔412与所述调压腔4a通过导流槽414连通,所述进水口11、所述避让孔421以及所述进水孔412在竖直方向上相对应连通设置,所述出水孔413连通所述出水口12和所述液体通道的出口。
本实施例中,为了提高液体流动的顺畅性,在膜片42对应进出口和出水口12的位置分别开设有避让孔421,调压板41开设有进水孔412和出水孔413。一示例中,进水口11、避让孔421以及进水孔412在竖直方向上对应设置,从而能够使得液体更加快速从进水口11流向调压腔4a,提高泵入液体的效率。例如,进水口11、避让孔421以及进水孔412的中心在竖直方向上对齐设置,进一步减小液体的阻力,提升泵送效率。又一示例中,出水孔413、避让孔421以及出水口12在竖直方向上对应设置,从而提升泵出液体的效率。例如,出水孔413、避让孔421以及出水口12的中心在竖直方向上对齐设置,提升泵送效率。将进水孔412通过导流槽414连通调压腔4a,该导流槽414开设于进水孔412和调压孔411之间,从而可以与泄气孔间隔开,避免影响压强的调节。
请继续参照图5,可选的实施例中,所述调压孔411设于所述调压板41的一端,所述进水孔412和所述出水孔413并排设于所述调压板41的另一端。
本实施例中,调压孔411根据泵腔3a的体积进行设计,此处调压孔411的开设尺寸较进水孔412和出水孔413的尺寸较大,故而将进水孔412和出水孔413沿调压板41的宽度方向并排间隔设置,同时将进水孔412和调压孔411在调压板41的长度方向上间隔排布,从而可以合理布局,紧凑结构,减少调压板41的体积,进而能进一步减小压电泵10的整体体积,更有利于小型化。此处,导流槽沿调压板的长度方向延伸设置。
请结合图1、图3和图4,可选的实施例中,所述阀体组件2包括依次层叠设置的第一压板21、阀片板22以及第二压板23,所述第二压板23与所述调压板41贴合,所述第一压板21与所述激励组件3贴合;
所述第一压板21和第二压板23均分别开设有大过流孔231和小过流孔232,所述阀片板22连接有可形变的进液阀片24和出液阀片25,所述进液阀片24和出液阀片25的面积均大于所述小过流孔232的面积,且均小于所述大过流孔231的面积,所述第二压板23的小过流孔232、进液阀片24以及所述第一压板21的大过流孔231在竖直方向上对应设置,形成进液流道,所述第二压板23的大过流孔231、出液阀片25以及所述第一压板21的小过流孔232在竖直方向上对应设置,形成出液流道,所述进液流道和所述出液流道形成所述液体通道。
本实施例中,阀体组件2为多个板体层叠设置的分体结构,第一压板21、阀片板22以及第二压板23共同形成了上述的进液阀结构和出液阀结构。第一压板21和第二压板23均开设有小过流孔232和大过流孔231,一示例中,第一压板21和第二压板23的形状设置相同,方便加工,仅将大过流孔231与小过流孔232的方向设置相反的,也即,第二压板23的小过流孔232对应第一压板21的大过流孔231,并在两者之间夹设进液阀片24;第二压板23的大过流孔231与第一压板21的小过流孔232对应,并在两者之间夹设出液阀片25。出液阀片25和进液阀片24的平面面积大致相同,且大于小过流孔232的开口面积,小于大过流孔231的开口面积,从而使得进液阀片24仅能够朝向第一压板21形变,实现液体的泵入,出液阀片25仅能朝向第二压板23形变,实现液体的泵出。其他示例中,也可以设置第一压板21与第二压板23的大过流孔231和小过流孔232的形状和尺寸均不相同,满足与进液阀片24和出液阀片25的配合即可。
此处的进液阀片24和出液阀片25的类型和大小可以设置一样,例如,均为悬臂式或轮式阀。此处的进液流道和出液流道的设置可以提升液体流动的顺畅性,提高泵送液体的流量。如此,液体通道的入口即为第二压板23的小过流孔232,其与调压孔411相对应设置,从而提高泵入液体的效率。液体通道的出口对应第二压板23的大过流孔231,并与出水孔413相对应设置,从而提高泵出液体的效率。
请再参照图5,可选的实施例中,所述进液阀片24设有至少两个,所述出液阀片25设有至少两个,所述第一压板21的大过流孔231和小过流孔232均设有至少两个,所述第二压板23的大过流孔231和小过流孔232均设有至少两个;
其中,所述第二压板23的一小过流孔232对应一进液阀片24和所述第一压板21的一大过流孔231,所述第二压板23的一大过流孔231对应一出液阀片25和所述第一压板21的一小过流孔232,所述第二压板23的至少两所述大过流孔231与所述出水口12对应连通设置。
本实施例中,至少两个进液阀片24的形状和尺寸可以设置相同,也可以不同;至少两个出液阀片25的形状和尺寸可以设置相同,也可以不同。至少两个小过流孔232、至少两个进液阀片24、至少两个大过流孔231均与调压腔4a和泵腔3a对应设置;至少两个小过流孔232、至少两个出液阀片25以及至少两个大过流孔231与出水孔413对应,从而通过进液阀片24、出液阀片25以及大过流孔231和小过流孔232的数量的增加,在激励组件3的驱动下,增加泵送的液体流量,继而可减少液体的卡滞,提升液体循环效率。
可选的,大过流孔231和小过流孔232在第一压板21和第二压板23上均沿长度方向排布,则至少两个大过流孔231在第一压板21和第二压板23均沿宽度方向排布,至少两个小过流孔232在第一压板21和第二压板23上均沿宽度方向排布,进液阀片24和出液阀片25的设置同上。如此,可以进一步紧凑结构,节约占用空间。第二压板23的至少两个大过流孔231与调压板41的出水孔413相对应设置,此处,调压板41开设有导向槽,在导向槽对应出水口12的槽底开设有出水孔413,从而能最大程度对接多个大过流孔231,并将液体均从出水口12流出,提高泵出效率。
请参照图6,可选的实施例中,所述阀片板22开设有多个连接孔221,每一所述进液阀片24为悬臂结构,且一端连接于一个所述连接孔221的孔壁,每一所述出液阀片25为悬臂结构,且一端连接于一个所述连接孔221的孔壁。
本实施例中,进液阀片24为悬臂结构,且出液阀片25也为悬臂结构,该悬臂结构可以具有较好的弹性形变,提高泵送液体的效率。在阀片板22的表面开设连接孔221,进液阀片24的一端与连接孔221的孔壁连接,另一端为悬空状态,以在液体的驱动下,另一端相对于阀片板22发生形变。该连接孔221的形状可为圆形、方形或多边形等,进液阀片24和出液阀片25的形状与之相适配。
请继续参照图6,可选的实施例中,每一所述连接孔221的孔壁连接有间隔设置的两连接臂222,两连接臂222与所述进液阀片24或出液阀片25的一端连接;
且/或,所述进液阀片24和出液阀片25的形状为方形,所述大过流孔231、小过流孔232的开口形状为方形。
本实施例中,连接孔221的孔壁连接有连接臂222,该连接臂222起到连接支撑和连接进液阀片24或出液阀片25的作用。可选的,连接臂222与进液阀片24以及阀片板22为一体成型结构,连接臂222与出液阀片25以及阀片板22为一体成型结构,从而提高该阀片板22与进液阀片24或出液阀片25的连接强度以及稳定性,延长其使用寿命。于一示例中,连接臂222设置有两个,且两个连接臂间隔设于一连接孔221的孔壁,通过两个连接臂222的设置,可以增加进液阀片24或出液阀片25与阀片板22的连接面积,进一步提升两者的连接强度和连接稳定性。
在限定或不限定连接臂222的结构的基础上,将进液阀片24和出液阀片25的形状均设置为方形,且大过流孔231和小过流孔232的形状也为方形,大过流孔231的尺寸可以稍大于出液阀片25和进液阀片24的尺寸即可使其通过,从而可以提高阀体组件2的结构利用率,进一步减少压电泵10的体积。一示例中,进液阀片24和出液阀片25的形状均为长方形,对应的,连接孔221的形状也为长方形,大过流孔231的形状也为长方形,且进液阀片24和出液阀片25在长度方向上的一端与连接孔221的长度方向上的一孔壁连接,从而可以进一步提升两者的弹性形变量,进一步提升泵送液体流量。于其他示例中,在进液阀片24和出液阀片25的形状为方形,大过流孔231的形状也为方形时,小过流孔232的开口形状可以是圆形或其他不规则形状,使得小过流孔232的最大开口尺寸小于进液阀片24和出液阀片25的最小一侧边的尺寸即可。
请结合图1和图5,可选的实施例中,所述激励组件3包括层叠设置的压电片31、振动板32以及垫板33,所述压电片31设于所述振动板32背离所述阀体组件2的一侧,所述垫板33开设有过孔331,所述振动板32、所述过孔331的孔壁以及所述第一压板21共同围合形成所述泵腔3a,所述过孔331的面积大于所述第一压板21的大过流孔231和小过流孔232的总面积。
本实施例中,通过增加垫板33的设置,可以增大泵腔3a在层叠方向上的尺寸,从而增大泵腔3a的体积,提升泵送液体的驱动力,能够进一步增加泵送量。于其他示例中,也可以设置振动板32的周壁与阀体组件2的周边连接,且振动板32的中部朝远离阀体组件2的方向弯折,从而可以形成较大体积的泵腔3a。垫板33的材质并不限定,可以为金属或塑料等。垫板33的形状与振动板32以及阀体组件2的形状相适配,且垫板33的尺寸与振动板32以及阀体组件2的形状相适配,从而形成的过孔331面积较大,能够连通第一压板21的大过流孔231和小过流孔232。
请结合图3和图4,该压电泵10的工作原理:当压电片31带动振动板32向上振动时,泵腔3a体积增大,压力减小,液体通道内的液体在压力的作用下,使进液阀片24向上变形,液体从第二压板23的小过流孔232内进入到第一压板21的大过流孔231内,同时第二压板23的大过流孔231内的液体在压力的作用下,使出液阀片25紧贴在第一压板21上,阻止液体流入到第一压板21的小过流孔232内。由于压电泵10内为密闭的循环水路,第二压板23的小过流孔232内的液体流入第一压板21的大过流孔231后,会导致第二压板23的小过流孔232内、调压腔4a内的液体体积减小,产生负压,继而可以使得膜片42向上变形,减小调压腔4a的体积,使压电泵10内的压力达到平衡。
当压电片31带动振动板32向下振动时,泵腔3a体积减小,压力增加,第一压板21的小过流孔232内的液体在压力的作用下使出液阀片25向下变形,液体从第一压板21的小过流孔232进入到第二压板23的大过流孔231内,同时进液阀片24在压力的作用下紧贴第二压板23,阻止液体进入第二压板23的小过流孔232内,此时第二压板23的大过流孔231内的液体通过出水孔413从出水口12流出,调压腔4a内的压力增加,使膜片42向下变形,增加调压腔4a的体积,从而减小压电泵10内的压力,最终达到压力平衡。
从出水口12流出后的液体经外部的循环水路再流进进水口11内,以此往复循环。
本发明还提出一种散热循环系统(未图示),所述散热循环系统包括如上任一所述的压电泵10。由于该散热循环系统的压电泵10采用了前述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的有益效果,在此不再一一赘述。
此处,散热循环系统可以是芯片的制作系统,通过压电泵10实现对芯片制作过程中产生的热量进行散热。或者,散热循环系统也可以是汽车散热循环系统等等,在此不做限定。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种压电泵,其特征在于,所述压电泵包括:
阀座,所述阀座形成有间隔的进水口和出水口;
阀体组件,所述阀体组件与所述阀座层叠设置,并形成有单流向的液体通道,所述液体通道的出口与所述出水口连通;
激励组件;所述激励组件设于所述阀体组件背离所述阀座的一侧,并与之围合形成泵腔;以及
调压组件,所述调压组件夹设于所述阀体组件和阀座之间,并具有调压腔,所述调压腔连通所述进水口和所述液体通道的入口;
所述激励组件驱动液体由进水口进入,并通过调压腔、液体通道以及泵腔,从出水口流出,所述调压腔的体积变化趋势与所述泵腔的体积变化趋势相反。
2.如权利要求1所述的压电泵,其特征在于,所述调压组件包括调压板和贴设于所述调压板一侧的膜片,所述调压板形成有调压孔,所述调压孔的孔壁与所述膜片围合形成所述调压腔;
所述阀座开设有泄压孔,所述膜片朝向所述阀座设置,所述泄压孔通过所述膜片与所述调压腔连通,以使所述泵腔体积变大时所述膜片向所述调压孔内形变。
3.如权利要求2所述的压电泵,其特征在于,所述膜片开设有避让孔,所述调压板开设有间隔的进水孔和出水孔,所述进水孔与所述调压腔通过导流槽连通,所述进水口、所述避让孔以及所述进水孔在竖直方向上相对应连通设置,所述出水孔连通所述出水口和所述液体通道的出口。
4.如权利要求3所述的压电泵,其特征在于,所述调压孔设于所述调压板的一端,所述进水孔和所述出水孔并排设于所述调压板的另一端。
5.如权利要求2至4中任一项所述的压电泵,其特征在于,所述阀体组件包括依次层叠设置的第一压板、阀片板以及第二压板,所述第二压板与所述调压板贴合,所述第一压板与所述激励组件贴合;
所述第一压板和第二压板均分别开设有大过流孔和小过流孔,所述阀片板连接有可形变的进液阀片和出液阀片,所述进液阀片和出液阀片的面积均大于所述小过流孔的面积,且均小于所述大过流孔的面积,所述第二压板的小过流孔、进液阀片以及所述第一压板的大过流孔在竖直方向上对应设置,形成进液流道,所述第二压板的大过流孔、出液阀片以及所述第一压板的小过流孔在竖直方向上对应设置,形成出液流道,所述进液流道和所述出液流道形成所述液体通道。
6.如权利要求5所述的压电泵,其特征在于,所述进液阀片设有至少两个,所述出液阀片设有至少两个,所述第一压板的大过流孔和小过流孔均设有至少两个,所述第二压板的大过流孔和小过流孔均设有至少两个;
其中,所述第二压板的一小过流孔对应一进液阀片和所述第一压板的一大过流孔,所述第二压板的一大过流孔对应一出液阀片和所述第一压板的一小过流孔,所述第二压板的至少两所述大过流孔与所述出水口对应连通设置。
7.如权利要求5所述的压电泵,其特征在于,所述阀片板开设有多个连接孔,每一所述进液阀片为悬臂结构,且一端连接于一个所述连接孔的孔壁,每一所述出液阀片为悬臂结构,且一端连接于一个所述连接孔的孔壁。
8.如权利要求7所述的压电泵,其特征在于,每一所述连接孔的孔壁连接有间隔设置的两连接臂,两连接臂与所述进液阀片或出液阀片的一端连接;
且/或,所述进液阀片和出液阀片的形状为方形,所述大过流孔、小过流孔的开口形状为方形。
9.如权利要求5所述的压电泵,其特征在于,所述激励组件包括层叠设置的压电片、振动板以及垫板,所述压电片设于所述振动板背离所述阀体组件的一侧,所述垫板开设有过孔,所述振动板、所述过孔的孔壁以及所述第一压板共同围合形成所述泵腔,所述过孔的面积大于所述第一压板的大过流孔和小过流孔的总面积。
10.一种散热循环系统,其特征在于,所述散热循环系统包括如权利要求1至9中任一项所述的压电泵。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311022374.9A CN116988957A (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 压电泵和散热循环系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311022374.9A CN116988957A (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 压电泵和散热循环系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116988957A true CN116988957A (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=88528243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311022374.9A Pending CN116988957A (zh) | 2023-08-14 | 2023-08-14 | 压电泵和散热循环系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116988957A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117738888A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-03-22 | 汉得利(常州)电子股份有限公司 | 一种微型压电泵、流体循环系统及电子设备 |
CN118234205A (zh) * | 2024-05-07 | 2024-06-21 | 常州威图流体科技有限公司 | 内置连通的流体输送装置及液冷散热模组 |
-
2023
- 2023-08-14 CN CN202311022374.9A patent/CN116988957A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117738888A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-03-22 | 汉得利(常州)电子股份有限公司 | 一种微型压电泵、流体循环系统及电子设备 |
CN117738888B (zh) * | 2023-12-12 | 2024-07-09 | 汉得利(常州)电子股份有限公司 | 一种微型压电泵、流体循环系统及电子设备 |
CN118234205A (zh) * | 2024-05-07 | 2024-06-21 | 常州威图流体科技有限公司 | 内置连通的流体输送装置及液冷散热模组 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116988957A (zh) | 压电泵和散热循环系统 | |
US8678787B2 (en) | Piezoelectric micro-blower | |
US7972124B2 (en) | Piezoelectric micro-blower | |
US7029245B2 (en) | Blood pumping unit, with a coplanar disk inlet valve and an annular outlet valve | |
WO2006025214A1 (ja) | 逆止弁及びダイヤフラムポンプ | |
US20110070110A1 (en) | Piezoelectric micro blower | |
US9217426B2 (en) | Pump, pump arrangement and pump module | |
JPWO2010035862A1 (ja) | 圧電ポンプ | |
US20130255801A1 (en) | Fluid supply device | |
US20240052933A1 (en) | Valve, fluid control device, pressurizing device, and sphygmomanometer | |
JP2006052731A (ja) | 排気脈動減衰機構を有するリニアポンプ | |
JP2002130137A (ja) | 圧電ポンプ | |
CN217976535U (zh) | 一种谐振激励压电泵 | |
CN113883042A (zh) | 一种带有立式阀片和采用剖分式泵体结构的压电泵 | |
CN116971968A (zh) | 压电泵、液冷循环系统以及电子设备 | |
CN219734407U (zh) | 一种微流控芯片用单向阀结构 | |
CN210143203U (zh) | 一种局部自调节的微通道换热器 | |
CN217272164U (zh) | 一种防振防噪减压阀 | |
CN218991854U (zh) | 一种柱塞隔膜泵的单向阀组件 | |
CN211500945U (zh) | 流体控制装置 | |
JP4386165B2 (ja) | 液体循環装置および該液体循環装置を備えた電子機器 | |
CN221299451U (zh) | 压电液泵及电子设备 | |
CN118008763A (zh) | 一种贴片式压电泵 | |
CN113586404A (zh) | 一种四腔室增压型压电泵 | |
CN218468338U (zh) | 一种新型防振减压阀 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |