CN117167249A - 泵装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种泵装置。泵装置(1)具备压电泵(10)和外部壳体(70)。压电泵(10)具备:具有吸入口(400)和排出口(520)的泵壳体、配置于泵壳体的内部并将泵壳体的内部空间(500)划分为靠吸入口(400)侧的第一空间(501)和靠排出口侧的第二空间(502)的振动板(31)、以及配置于振动板(31)的压电元件(20)。外部壳体(70)形成由将连通于外部的外部流入口(701)与吸入口(400)连通的内部空间(700)构成的流路。流路具有与泵壳体中的形成有吸入口(400)的外主表面(40op)平行并配置于外主表面(40op)的外侧的部分。
Description
本申请是申请号为2020 8 0046 213.1、申请日为2020年03月30日、国际申请号为PCT/JP2020/014623、发明名称为“泵装置”的申请的分案申请
技术领域
本发明涉及具备通过利用压电元件使振动板振动而搬运流体的压电泵的泵装置。
背景技术
在专利文献1中记载有使用了压电元件的泵。泵具备泵壳体和振动板。泵壳体在内部具有泵室。振动板配置于泵室。此时,振动板以能振动的状态受泵壳体支承。
振动板将泵室划分为第一泵室和第二泵室。第一泵室经由形成于泵壳体的吸入口而与泵壳体的外部连通。第二泵室经由形成于泵壳体的排出口而与泵壳体的外部连通。
泵利用振动板的振动,经由吸入口从泵壳体的外部将空气等流体向泵室内吸入,并经由排出口将泵室内的流体向泵壳体的外部排出。
专利文献1:国际公开2016/175185号公报
然而,专利文献1所记载的泵因振动板的振动而发热。而且,若包含振动板的泵的温度增高,则泵的动作产生不良情况。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供散热性能高的泵装置。
本发明的泵装置具备压电泵和外部壳体。压电泵具备:具有吸入口和排出口的泵壳体、配置于泵壳体的内部并将泵壳体的内部的空间划分为靠吸入口侧的第一空间和靠排出口侧的第二空间的振动板、以及配置于振动板的压电元件。外部壳体形成将连通于外部的外部流入口与吸入口连通的流路。外部壳体的第一主表面与泵壳体中形成有吸入口的外主表面对置。流路至少位于泵壳体的外主表面与外部壳体的第一主表面之间。
在该结构中,由压电泵产生并传递至泵壳体中的形成有吸入口的壁的外主表面的热被在流路中流动的流体冷却。被向压电泵吸入之前的流体为低温,形成有吸入口的壁的外主表面的面积较大,因此对于压电泵的热的冷却效果变高。
根据本发明,能够提高泵的散热性能。
附图说明
图1的(A)是第一实施方式的泵装置的俯视图,图1的(B)是表示第一实施方式的泵装置的结构的侧剖视图,图1的(C)是第一实施方式的泵装置的侧视图。
图2是第一实施方式的泵装置的分解立体图。
图3是表示第一实施方式的泵装置所驱动的流体的大体流动的图。
图4是表示本申请结构与比较例的吸入面温度随时间的变迁的坐标图。
图5的(A)是表示压电泵的温度与流体的搬运效率之间的关系的坐标图,图5的(B)是表示经过时间与吸引压力之间的关系的坐标图。
图6的(A)、图6的(B)、图6的(C)是分别表示第一实施方式的泵装置的第一派生例、第二派生例、第三派生例的结构的侧剖视图。
图7是表示第一实施方式的泵装置的第四派生例的结构的五视图。
图8是表示第二实施方式的泵装置的结构的侧剖视图。
图9的(A)是表示本申请结构与比较例的排出温度随时间的变迁的坐标图,图9的(B)是表示经过时间与吸引压力之间的关系的坐标图。
图10的(A)是表示第三实施方式的泵装置的结构的侧剖视图,图10的(B)是表示第三实施方式的泵装置的布线例的侧剖视图。
图11是表示本申请结构与比较例的排出温度随时间的变迁的坐标图。
图12是表示第四实施方式的泵装置的结构的侧剖视图。
图13的(A)、图13的(B)是表示第五实施方式的泵装置的外部壳体的结构的俯视剖视图。
图14是表示本申请结构与比较例的排出温度随时间的变迁的坐标图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照附图对本发明的第一实施方式的泵装置进行说明。图1的(A)是第一实施方式的泵装置的俯视图。图1的(B)是表示第一实施方式的泵装置的结构的侧剖视图。图1的(C)是第一实施方式的泵装置的侧视图。图1的(B)是表示与外部流入口的开口面正交的方向的侧视图,图1的(C)是正视外部流入口的开口面的侧视图。图2是第一实施方式的泵装置的分解立体图。图3是表示第一实施方式的泵装置所驱动的流体的大体流动的图。
此外,在以下的各实施方式所示的各图中,为了便于说明,夸张记载了各个结构元件的形状(尺寸)的局部或者整体。
如图1的(A)、图1的(B)、图1的(C)、图2、图3所示,泵装置1具备压电泵10和外部壳体70。外部壳体70和压电泵10在压电泵10的吸入口400侧处接触。
(压电泵10的结构)
压电泵10具备压电元件20、包含振动板31的平板部件300、第一壳体用部件40、第二壳体用部件50以及第三壳体用部件60。
压电元件20由圆板的压电体和驱动用电极构成。驱动用电极形成于圆板的压电体的两个主表面。
平板部件300具备振动板31、基部32以及支承部33。平板部件300例如为由金属等构成的平板。俯视平板部件300的形状为矩形。该俯视的面为平板部件300的主表面。平板部件300例如由一块平板实现。即,振动板31、基部32以及支承部33由一块平板一体形成。振动板31为圆板。基部32为包围振动板31的外周的形状。支承部33将振动板31与基部32连接。此时,支承部33在振动板31的外周中的多个局部部位将振动板31与基部32连接。通过该结构,将振动板31支承为能够相对于基部32振动。
第一壳体用部件40例如为由金属等构成的平板。此外,第一壳体用部件40的材料具有规定的刚性并且具有热传导性即可。俯视第一壳体用部件40的形状为大致矩形。该俯视的面为第一壳体用部件40的主表面。第一壳体用部件40具有多个吸入口400。在俯视压电泵10时,多个吸入口400例如与振动板31重叠。多个吸入口400为将第一壳体用部件40的两个主表面间贯穿的通孔。多个吸入口400的与第一壳体用部件40的主表面平行的截面形状例如为圆形。该圆的直径例如为0.8mm。
第二壳体用部件50具备主板51和侧壁52,且为箱状。第二壳体用部件50例如由金属等构成。主板51和侧壁52为平板。更具体而言,俯视主板51的形状为矩形,且为与第一壳体用部件40大致相同的面积和形状。侧壁52沿与主板51的主表面正交的方向延伸。侧壁52沿主板51的外周端配设。由此,第二壳体用部件50形成为箱状。在主板51上形成有喷嘴510。喷嘴510为圆柱状。喷嘴510连接于主板51中与侧壁52侧的主表面相反侧的主表面。
第二壳体用部件50具有排出口520。排出口520为贯穿喷嘴510和主板51的通孔。在俯视压电泵10时,排出口520例如与振动板31重叠。
第三壳体用部件60为具有规定的厚度的框体。第三壳体用部件60的外形与第一壳体用部件40的外形大致相同。
在第一壳体用部件40的一个主表面上连接第三壳体用部件60。在第三壳体用部件60上连接平板部件300的基部32。在平板部件300的基部32连接第二壳体用部件50的侧壁52。通过该结构,实现在内部具有内部空间500的泵壳体。内部空间500经由吸入口400而与泵壳体的在第一壳体用部件40侧的外部连通。内部空间500经由排出口520而与泵壳体的在第二壳体用部件50侧的外部连通。另外,如图3所示,内部空间500由振动板31划分为第一空间501和第二空间502。第一空间501为以振动板31为基准而靠吸入口400侧的空间,第二空间502为以振动板31为基准而靠排出口520侧的空间。第一空间501和第二空间502由设置于支承部33的贯穿平板部件300的通孔连通。
压电元件20配置于振动板31中靠第二空间502的主表面。
在这种结构中,压电泵10如下所示那样搬运流体。此外,流体的搬运原理基于本申请的申请人过去的申请等而已知,因此简化说明。
压电元件20与未图示的控制部连接。该控制部生成交流电压,并将其施加给压电元件20。由此,压电元件20伸缩,振动板31进行弯曲振动。由此,第一空间501和第二空间502的体积变化,由于该变化,而如图3所示那样,流体从吸入口400被吸入至压电泵10内,并从排出口520向外部排出。
在这种结构中,压电泵10因振动板31的振动而发热。本申请发明的泵装置1具备如下所示的外部壳体70,由此能够对压电泵10进行散热。
(外部壳体70的结构)
如图1的(A)、图1的(B)、图1的(C)、图2、图3所示,外部壳体70具备主平板71、主平板73、侧壁721、侧壁722以及侧壁723。主平板71、主平板73由具有高热导率的材料构成。此外,至少主平板73为具有高热导率的材料即可,但优选主平板71也为具有高热导率的材料。主平板71和主平板73被配置为相互的主表面对置并且大致平行。主平板71中与主平板73对置的面对应于本发明的“外部壳体的第一主表面”。主平板71和主平板73的外周的3条边由侧壁721、侧壁722以及侧壁723连接。通过该结构,外部壳体70成为具有内部空间700的箱状。
外部壳体70具有外部流入口701。外部流入口701由主平板71和主平板73不与侧壁721、侧壁722以及侧壁723连接的区域实现。即,在本实施方式中,外部壳体70通过不具备箱状的一个侧壁,而实现外部流入口701。而且,例如图1的(C)所示,外部流入口701的开口面的形状为矩形。
外部壳体70具有多个送出口730。多个送出口730为将主平板73的两个主表面间贯穿的通孔。多个送出口730的与主平板73的主表面平行的截面形状例如为圆形。俯视时(沿与开口面正交的方向观察时)的送出口730的大小为吸入口400的大小以上即可。多个送出口730以与上述压电泵10的吸入口400相同的图案配置。内部空间700经由上述多个送出口730而与外部壳体70的在主平板73侧的外部连通。
(压电泵10与外部壳体70的设置结构和泵装置1的作用效果)
外部壳体70的主平板73抵接于压电泵10的第一壳体用部件40的外主表面40op。第一壳体用部件40的外主表面40op为第一壳体用部件40中与面对第一空间501的主表面相反侧的面,且为形成压电泵10的外表面的面。
此时,外部壳体70和压电泵10被配置为使外部壳体70的送出口730与第一壳体用部件40的吸入口400重叠(连通)。
在该结构中,如上述那样,在压电泵10从吸入口400吸入流体的情况下,流体经由外部壳体70的外部流入口701、内部空间700以及送出口730被供给至吸入口400。即,流体从外部壳体70的外部经由外部流入口701被搬运至外部壳体70的内部空间700内。流体穿过内部空间700内并被搬运至送出口730,并从送出口730向吸入口400流入。即,内部空间700成为本发明的流体的“搬运路”。
而且,通过上述结构,在泵装置1中,外部壳体70中的流体的搬运路与第一壳体用部件40的外主表面40op平行。因此,在搬运路中流动的流体能够对第一壳体用部件40从外主表面40op侧散热。此时,搬运路与第一壳体用部件40的外主表面40op在大致整个表面上对置。因此,能够实现大面积的散热。因此,外部壳体70所产生的压电泵10的散热效果提高。
另外,在搬运路中流动的流体为被吸入至压电泵10之前的状态,因此,与压电泵10内的流体和从排出口520向外部排出的流体相比,在搬运路中流动的流体为低温。因此,通过使用泵装置1的结构,从而第一壳体用部件40即压电泵10更有效地散热。
另外,优选内部空间700的高度D700较小。由此,能够提高在搬运路(内部空间700)中搬运的流体的速度。其结果是,第一壳体用部件40即压电泵10更有效地散热。此时,高度D700的下限被设定为,在内部空间700中搬运的流体量的最大值成为由压电泵10的能力决定的能够从吸入口400吸入的流体量的最大值以上即可。由此,能够抑制内部空间700的形状成为压电泵10的能力的瓶颈。因此,压电泵10有效地散热,而不使压电泵10的能力降低。
另外,外部流入口701的高度D701优选为内部空间700的高度D700以上。由此,向内部空间700供给的流体量不由外部流入口701限制。因此,能够抑制外部流入口701的形状成为在内部空间700中搬运的流体的瓶颈。此外,这里虽示出了对外部流入口701的高度D701与内部空间700的高度D700进行比较的方式,但也可以使用与搬运流体的方向正交的方向的面积等来规定外部流入口701的形状。
图4是表示本申请结构与比较例的吸入面温度随时间的变迁的坐标图。在图4中,横轴表示压电泵10从驱动开始起的经过时间,纵轴表示压电泵10的吸入面温度即第一壳体用部件40的外主表面40op的温度。此外,比较例表示不具有本申请发明那样的散热构造的结构。
如图4所示,无论是本申请结构,还是比较结构,吸入面的温度都伴随时间经过而上升。然而,通过使用本申请结构,能够降低温度的上升率,从而能够降低到达温度。例如,压电泵10为了防止故障而设定用于停止驱动的上限温度Tth。在比较例中达到了该上限温度Tth,而在本申请结构中未达到上限温度Tth。因此,与以往的比较例相比,压电泵10能够长时间稳定地进行驱动。
此外,在图4中示出了第一实施方式的泵装置1和后述第二实施方式的泵装置1C(参照图8)的特性。简单来说,第二实施方式的泵装置1C为压电泵10的侧面也与外部壳体70C抵接的结构。压电泵10的外主表面40op的面积较大,侧面的面积小于外主表面40op。而且,在为振动板31与第一壳体用部件40接近的构造,并且振动板31与第一壳体用部件40由于振动而进一步接近的情况下,振动板31的热主要向第一壳体用部件40传递。在该情况下,如图4所示,与使用第二实施方式的泵装置1C的结构相比,通过使用第一实施方式的泵装置1的结构,相同流量下的第一壳体用部件40的散热效果提高。即,通过使用泵装置1的结构,从而吸入面相对于规定的流量的散热效果提高。
图5的(A)是表示压电泵的温度与流体的搬运效率之间的关系的坐标图。图5的(B)是表示经过时间与吸引压力之间的关系的坐标图。吸引压力表示使用压电泵进行吸引的吸引器的压力。
如图5的(A)所示,压电泵的搬运效率伴随温度的上升而降低。因此,如图5的(B)所示,通过使用压电泵10的结构,能够使吸引压力降低的开始时间比比较例晚。即,与使用了比较例的吸引器相比,使用了压电泵10的吸引器能够长时间维持规定的吸引压力。
(第一实施方式的泵装置的结构的派生例)
图6的(A)是表示第一实施方式的泵装置的第一派生例的结构的侧剖视图,图6的(B)是表示第一实施方式的泵装置的第二派生例的结构的侧剖视图,图6的(C)是表示第一实施方式的泵装置的第三派生例的结构的侧剖视图。图7是表示第一实施方式的泵装置的第四派生例的结构的五视图。
与上述的泵装置1相比,图6的(A)所示的泵装置1A1在外部壳体70A1的结构方面不同。泵装置1A1的其他结构与泵装置1相同,因而省略相同位置的说明。
与外部壳体70相比,外部壳体70A1在具有外部流入口702这方面不同。外部流入口702配置于外部壳体70A1中与外部流入口701不同的位置。通过该结构,外部壳体70A1具有多个外部流入口。
即便是这种结构,泵装置1A1也能够获得与上述泵装置1相同的散热效果。并且,通过具有多个外部流入口,外部壳体70A1能够更可靠地抑制外部流入口成为搬运流体的瓶颈。
与上述泵装置1相比,图6的(B)所示的泵装置1A2在外部壳体70A2的结构这方面不同。泵装置1A2的其他结构与泵装置1相同,因而省略相同部位的说明。
外部壳体70A2在与压电泵10的第一壳体用部件40重叠的位置处在主平板73上具有开口。第一壳体用部件40封堵该主平板73的开口。即,第一壳体用部件40向外部壳体70A2的内部空间700侧暴露,成为外部壳体70A2的形成内部空间700的壁的局部。
由此,在内部空间700即流路中流动的流体与第一壳体用部件40的外主表面40op直接接触。因此,第一壳体用部件40的散热效果提高。
与上述泵装置1相比,图6的(C)所示的泵装置1A3在外部壳体70A3的结构这方面不同。泵装置1A3的其他结构与泵装置1相同,因而省略相同位置的说明。
外部壳体70A3在与压电泵10的第一壳体用部件40重叠的位置处在主平板73上具有开口。该开口的面积小于第一壳体用部件40的外主表面40op的面积。通过该结构,第一壳体用部件40的外主表面40op在外周端侧的局部处抵接于主平板73和侧壁723。在该情况下,第一壳体用部件40的局部向外部壳体70A3的内部空间700侧暴露,成为外部壳体70A3的形成内部空间700的壁的局部。
由此,在内部空间700即流路中流动的流体与第一壳体用部件40的外主表面40op直接接触。因此,第一壳体用部件40的散热效果提高。另外,在该情况下,第一壳体用部件40的外主表面40op在外周端侧的部分处抵接于外部壳体70A3。由此,第一壳体用部件40向外部壳体70A3的安装变得容易。
与上述的泵装置1相比,图7所示的泵装置1B在外部壳体70B的结构这方面不同。泵装置1B的其他结构与泵装置1相同,因而省略相同位置的说明。
外部壳体70B具备主平板710和多个柱状部件790。主平板710隔开间隔且平行地配置于压电泵10的第一壳体用部件40的外主表面40op。主平板710和第一壳体用部件40由多个柱状部件790连接。
在该结构中,第一壳体用部件40与主平板710之间的空间700B成为流路。而且,空间700B中与压电泵10的侧面处于同一个表面的位置成为外部流入口701B。即便是这种结构,泵装置1B也能够获得与上述泵装置1相同的散热效果。并且,在该结构中,压电泵10的第一壳体用部件40的外主表面40op成为流路的壁面。因此,散热效率提高。另外,在该结构中,能够简化外部壳体70B的结构。而且,在该结构中,能够利用供压电泵10设置的机器的外壁实现主平板710。因此,仅通过将压电泵10安装于机器,就能够获得上述散热效果。
(第二实施方式)
参照附图对第二实施方式的泵装置进行说明。图8是表示第二实施方式的泵装置的结构的侧剖视图。
与第一实施方式的泵装置1相比,如图8所示,第二实施方式的泵装置1C在外部壳体70C的结构这方面不同。泵装置1C的其他结构与泵装置1相同,因而省略相同位置的说明。
与外部壳体70相比,外部壳体70C在压电泵10侧的主板的形状这方面不同。主平板71C的形状与主平板71相同,侧壁723C的形状为根据压电泵10侧的主板的形状使侧壁723变了形的形状。另外,未图示的侧壁也为根据压电泵10侧的主板的形状而使上述的侧壁721和侧壁722变了形的形状。
压电泵10侧的主板具备第一平板部731C、第二平板部732C以及第三平板部733C。第一平板部731C抵接于第一壳体用部件40的外主表面40op。第二平板部732C抵接于泵壳体的外侧面50sf。第三平板部733C连接于第二平板部732C中与连接于第一平板部731C的端部相反侧的端部。第三平板部733C与主平板71C平行且对置。
通过这种结构,外部壳体70C的内部空间700C具有第一空间7001和第二空间7002。由上述第一空间7001和第二空间7002构成的空间对应于本发明的“流路”。
第一空间7001沿着第一壳体用部件40的外主表面40op,第二空间7002沿着泵壳体的外侧面50sf。通过该结构,压电泵10经由第一壳体用部件40的外主表面40op和泵壳体的外侧面50sf散热。因此,泵装置1C能够与泵装置1同样地对压电泵10进行散热。
图9的(A)是表示本申请结构与比较例的排出温度随时间的变迁的坐标图。在图9的(A)中,横轴表示压电泵10从驱动开始起的经过时间,纵轴表示压电泵10的排出温度即压电泵10的排出口520的温度。此外,比较例表示不具有本申请发明那样的散热构造的结构。图9的(B)是表示经过时间与吸引压力之间的关系的坐标图。
如图9的(A)所示,与比较例相比,通过泵装置1C的结构,排出温度的上升率降低,到达温度降低。与之相伴,如图9的(B)所示,与比较例相比,通过泵装置1C的结构,能够长时间维持规定的吸引压力。
并且,与第一实施方式的泵装置1相比,通过具备泵装置1C的结构,排出温度的上升率降低,到达温度降低。与之相伴,如图9的(B)所示,与泵装置1相比,通过泵装置1C的结构,能够更长时间维持规定的吸引压力。
另外,在该结构中,如图8所示,能够使外部流入口701C的高度大于与送出口730连通的第一空间7001的高度。由此,能够抑制外部流入口701C成为搬运流体的瓶颈。
(第三实施方式)
参照附图对第三实施方式的泵装置进行说明。图10的(A)是表示第三实施方式的泵装置的结构的侧剖视图。图10的(B)是表示第三实施方式的泵装置的布线例的侧剖视图。
如图10的(A)、图10的(B)所示,与第一实施方式的泵装置1相比,第三实施方式的泵装置1D在具备多个压电泵10这方面不同。泵装置1D的其他结构与泵装置1相同,因而省略相同位置的说明。
泵装置1D具备多个压电泵10和外部壳体70D。外部壳体70D具备主平板71D和主平板73D,并具有内部空间700D。主平板71D和主平板73D为能够将多个压电泵10排列配置的形状。
多个压电泵10被配置为各个外主表面40op处于同一个表面,并抵接于主平板73D。主平板73D与多个压电泵10分别对应地具有送出口730。多个送出口730分别与多个压电泵10的多个吸入口400连通。
这里,在与主平板73D的主表面平行的方向上,多个压电泵10被配置为按顺序远离外部流入口701。由此,多个压电泵10沿流路中的流体的搬运方向排列配置。
图11是表示本申请结构与比较例的排出温度随时间的变迁的坐标图。在图11中,N表示压电泵10的个数。如图11所示,与配置一个压电泵10的结构相比,通过配置多个压电泵10,排出温度的上升率和排出温度的到达温度降低。另外,通过使压电泵10的配置个数增加,能够提高排出温度的上升率的降低效果和到达温度的降低效果。
另外,如图10的(B)所示,在泵装置1D中,针对多个压电泵10的压电元件20的布线电极共用。具体而言,压电元件20具备压电体21、第一电极22以及第二电极23。第一电极22和第二电极23被配置为夹住压电体21。压电元件20配置于振动板31并使第二电极23抵接于振动板31。
外部壳体70D在主平板73D的外主表面具备共用电极290。第二电极23经由形成于泵壳体等的布线电极280而与共用电极290连接。通过这种结构,即便是具备多个压电泵10,也能够简化泵装置1D中的驱动用布线。
(第四实施方式)
参照附图对第四实施方式的泵装置进行说明。图12是表示第四实施方式的泵装置的结构的侧剖视图。
如图12所示,与第三实施方式的泵装置1D相比,第四实施方式的泵装置1E在外部壳体70E的结构这方面不同。泵装置1E的其他结构与泵装置1D相同,因而省略相同位置的说明。
泵装置1E是在图10所示的泵装置1D的结构中应用图8所示的泵装置1C的外部壳体的形状而构成的。即,泵装置1E的外部壳体70E具备主平板71E、第一平板部731E、第二平板部732E以及第三平板部733E。侧壁723E为与上述的侧壁723C相同的结构。多个第一平板部731E分别抵接于多个压电泵10的外主表面40op。多个第二平板部732E分别抵接于多个压电泵10的泵壳体的外侧面50sf。多个第三平板部733E分别抵接于多个第二平板部732E。通过该结构,外部壳体70E具有内部空间700E。内部空间700E具有第一空间7001和多个第二空间7002。第一空间7001为与多个压电泵10的第一壳体用部件40的外主表面40op平行的空间。第二空间7002为与多个压电泵10的泵壳体的外侧面50sf平行的空间。而且,内部空间700E经由外部流入口701E而与外部壳体70E的外部连通。
即便是这种结构,泵装置1E也能够获得与泵装置1D相同的散热效果。另外,多个压电泵10也从侧壁散热,因此能够获得更高的散热效果。
(第五实施方式)
参照附图对第五实施方式的泵装置进行说明。图13的(A)、图13的(B)是表示第五实施方式的泵装置的外部壳体的结构的俯视剖视图。与其他实施方式的泵装置相比,第五实施方式的泵装置在外部壳体的构造这方面不同。第五实施方式的泵装置的其他结构与其他实施方式的泵装置相同,因而省略相同位置的说明。
图13的(A)所示的泵装置的外部壳体70F具备侧壁721、侧壁722、侧壁723、侧壁724以及分隔壁725。侧壁721、侧壁722、侧壁723、侧壁724以及分隔壁725为与主平板71连接,并沿与主平板71的主表面正交的方向延伸的形状。此外,虽未图示,但侧壁721、侧壁722、侧壁723、侧壁724以及分隔壁725连接于与主平板71对置的主平板73。
侧壁721、侧壁722、侧壁723以及侧壁724分别沿形成主平板71的外周的各侧边形成。侧壁721与侧壁722对置,侧壁723与侧壁724对置。侧壁723连接于侧壁721和侧壁722。侧壁724与侧壁721连接,与侧壁722不连接,在侧壁724与侧壁722之间存在空隙。该空隙成为外部流入口701F。
分隔壁725与侧壁724中靠侧壁722侧的端部连接,将内部空间700F分隔成卷绕形状和蜿蜒形状的空间。由此,流体的流路形成为使卷绕形状且筒状的流路和蜿蜒形状且筒状的流路连结的形状。而且,该流路的入口成为外部流入口701F,多个送出口730配置于流路的中途。
通过这种结构,在外部壳体70F中,能够加快在流路中流动的流体的流速。由此,对于压电泵10的散热效果提高。另外,由金属等热导率高的材料形成侧壁721、侧壁722、侧壁723、侧壁724以及分隔壁725。由此,侧壁721、侧壁722、侧壁723、侧壁724以及分隔壁725作为散热片发挥作用。因此,对于压电泵10的散热效果进一步提高。特别是,分隔壁725沿流路配置得较长,因此作为散热片更有效地发挥作用。因此,对于压电泵10的散热效果进一步提高。
图14是表示本申请结构与比较例的排出温度随时间的变迁的坐标图。在图14中,横轴表示压电泵10从驱动开始起的经过时间,纵轴表示压电泵10的排出温度即压电泵10的排出口520的温度。此外,比较例表示不具有本申请发明那样的散热构造的结构。另外,作为散热片的优选的比较对象,也示出了实施方式1的结构的特性。
如图14所示,通过具备第五实施方式的结构,排出温度的上升率和到达温度降低。即,与比较结构和不具备散热片的结构相比,散热效果提高。
此外,在图13的(A)中,分隔壁725形成为卷绕形状和螺旋形状。然而,分隔壁725的形状并不局限于此,也可以为卷绕形状、螺旋形状、能够将多个送出口730配置于流路的中途且能够形成筒状的其他形状。
图13的(B)所示的泵装置的外部壳体70G具备侧壁721、侧壁722、侧壁7231、侧壁7232、侧壁7241、分隔壁725G1以及分隔壁725G2。侧壁721、侧壁722、侧壁7231、侧壁7232、侧壁7241、分隔壁725G1以及分隔壁725G2为与主平板71连接,并沿与主平板71的主表面正交的方向延伸的形状。此外,虽未图示,但侧壁721、侧壁722、侧壁7231、侧壁7232、侧壁7241、分隔壁725G1以及分隔壁725G2连接于与主平板71对置的主平板73。
侧壁721、侧壁722、侧壁7231、侧壁7232以及侧壁7241分别沿形成主平板71的外周的各侧边形成。侧壁721与侧壁722对置。侧壁7231和侧壁7232位于主平板71的相同侧边上。侧壁7241位于与供侧壁7231和侧壁7232配置的侧边相反侧的侧边上。
分隔壁725G1和分隔壁725G2配置于侧壁721与侧壁722之间,并与侧壁721和侧壁722平行。分隔壁725G1配置于比分隔壁725G2靠侧壁721侧处。
侧壁721与侧壁7231连接,侧壁7231与分隔壁725G1连接。分隔壁725G1与侧壁7241连接,侧壁7241与分隔壁725G2连接。分隔壁725G2与侧壁7232连接,侧壁7232与侧壁722连接。
通过该结构,形成有由侧壁721、侧壁7231以及分隔壁725G1在侧面方向上围起的内部空间700G1。内部空间700G1经由由侧壁721与侧壁7241之间的空隙形成的外部流入口701G1而与外部连通。内部空间700G1与送出口7301连通。
另外,形成有由分隔壁725G1、侧壁7241以及分隔壁725G2在侧面方向上围起的内部空间700G2。内部空间700G2经由由侧壁7231与侧壁7232之间的空隙形成的外部流入口701G2而与外部连通。内部空间700G2与送出口7302连通。
另外,形成有由分隔壁725G2、侧壁7232以及侧壁722在侧面方向上围起的内部空间700G3。内部空间700G3经由由侧壁7241与侧壁722之间的空隙形成的外部流入口701G3而与外部连通。内部空间700G3与送出口7303连通。
通过形成为这种结构,能够相对于送出口7301、送出口7302以及送出口7303分别独立地形成流路。另外,在该结构中,侧壁721、侧壁722、侧壁7231、侧壁7232、侧壁7241、分隔壁725G1以及分隔壁725G2,因此,对于压电泵10的散热效果进一步提高。特别是,通过具有分隔壁725G1和分隔壁725G2,从而针对压电泵10的散热效果进一步提高。
此外,分隔壁的结构并不局限于此,只要具有热导率高的至少一个分隔壁即可。
另外,上述各实施方式的结构能够适当地进行组合,能够获得与各个组合相对应的作用效果。
附图标记说明:
1、1A1、1A2、1A3、1B、1C、1D、1E...泵装置;10...压电泵;20...压电元件;21...压电体;22...第一电极;23...第二电极;31...振动板;32...基部;33...支承部;40...第一壳体用部件;40op...外主表面;50...第二壳体用部件;50sf...外侧面;51...主板;52...侧壁;60...第三壳体用部件;70、70A1、70A2、70A3、70B、70C、70D、70E、70F、70G...外部壳体;71、71C、71D、71E、73、73D...主平板;280...布线电极;290...共用电极;300...平板部件;400...吸入口;500...内部空间;501...第一空间;502...第二空间;510...喷嘴;520...排出口;700、700C、700D、700E、700F、700G1、700G2、700G3...内部空间;701、701B、701C、701E、701F、701G1、701G2、701G3、702...外部流入口;710...外部流入口;710...主平板;721、722、723、723C、723E、724、7231、7232、7241...侧壁;725、725G1、725G2...分隔壁;730...送出口;731C、731E...第一平板部;732C、732E...第二平板部;733C、733E...第三平板部;790...柱状部件;7001...第一空间;7002...第二空间;7301、7302、7303...送出口。
Claims (11)
1.一种泵装置,其中,具备:
压电泵,其具备具有吸入口和排出口的泵壳体、配置于所述泵壳体的内部的振动板、以及配置于所述振动板的压电元件;和
外部壳体,其形成将连通于外部的外部流入口与所述吸入口连通的流路,
所述外部壳体的第一主表面与所述泵壳体中形成有所述吸入口的外主表面对置,
所述流路至少位于所述泵壳体的外主表面与所述外部壳体的第一主表面之间,
所述外部壳体具备侧壁和从所述侧壁突出的分隔板。
2.根据权利要求1所述的泵装置,其中,
所述流路将所述外主表面或者抵接于该外主表面的面作为形成所述流路的一个壁面。
3.根据权利要求1或2所述的泵装置,其中,
所述流路仅由与所述外主表面对置的部分构成。
4.根据权利要求1或2所述的泵装置,其中,
所述流路设置于所述泵壳体中与形成有所述吸入口的外主表面不同的外表面和对置的所述外部壳体的与所述第一主表面不同的面之间。
5.根据权利要求4所述的泵装置,其中,
与形成有所述吸入口的外主表面不同的外表面为所述泵壳体的外侧面。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的泵装置,其中,
所述外部流入口的在与所述外主表面正交的方向上的长度大于或等于所述流路的在与所述外主表面正交的方向上的长度。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的泵装置,其中,
配置有多个所述压电泵,
所述多个压电泵排列配置成使所述外主表面同所述外部壳体共面。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的泵装置,其中,
所述泵壳体中的形成有所述吸入口的壁为金属。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的泵装置,其中,
所述外部壳体在内部空间内具备决定所述流路的形状的分隔壁。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的泵装置,其中,
所述外部壳体具备多个所述外部流入口。
11.根据权利要求1~10中的任一项所述的泵装置,其中,
所述泵壳体中的具有形成有所述吸入口的外主表面的壁为形成所述流路的壁的局部,
所述外主表面向所述流路暴露。
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Legal Events
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