CN203910866U - 一种采用市电驱动的压电陶瓷风扇 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用市电驱动的压电陶瓷风扇，包括压电陶瓷片、复合材料层和金属片；所述的压电陶瓷片有2片，每片压电陶瓷片均设有正极和负极，且两片压电陶瓷片按照正极、负极-正极、负极方式叠加，在两片压电陶瓷片之间设复合材料层；在其中一片压电陶瓷片一端粘接金属片，另一端压电陶瓷电极与另一侧压电陶瓷表面的电极相连作为第一极，所述的复合材料层作为第二极，所述的第一极、第二极与市电直接相连。本实用新型不仅可降低压电陶瓷内应力，提高叶片的柔韧性，也能使得压电电扇叶片达到最佳摆幅，具有很好的弹性，达到最佳风扇效果。采用市电驱动的压电风扇，使用简便，直接接市电电源，亦可采用小型交流变压器调压使用，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型属于压电陶瓷器件技术领域，具体涉及一种采用市电驱动的压电陶瓷风扇。
背景技术
基于压电陶瓷材料的逆压电效应，压电陶瓷在电场的驱动下会产生偏转振动。当压电风扇组件的固有频率与驱动电源的变换频率一致时，将引发压电组件谐振，使得叶片偏转的幅度达到最大，产生高速气流，以达到通风、散热的效果。
目前，常见压电风扇大都采用直流电源驱动，由于其中一个电极需要变化电压方向，使得其驱动电源电路复杂、体积大、成本高，严重制约了压电风扇的应用推广。
实用新型内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种采用市电驱动的压电陶瓷风扇，使用便捷，成本低廉，有利于压电陶瓷风扇的应用推广。
技术方案：为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种采用市电驱动的压电陶瓷风扇，包括压电陶瓷片、复合材料层和金属片；所述的压电陶瓷片有2片，每片压电陶瓷片均设有正极和负极，且两片压电陶瓷片按照正极、负极-正极、负极方式叠加，在两片压电陶瓷片之间设复合材料层；在其中一片压电陶瓷片一端粘接金属片，另一端压电陶瓷电极与另一侧压电陶瓷表面的电极相连作为第一极，所述的复合材料层作为第二极，所述的第一极、第二极与市电直接相连。
所述压电陶瓷片为压电常数d33介于400~850pc/N的压电陶瓷。
在所述的第一极、第二极与市电直接相连的电路上可以设有变压器调压。
所述金属片粘接在压电陶瓷的自由端。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型的采用市电驱动的压电陶瓷风扇，具有如下优点：
（1）采用市电驱动，无需直流驱动必须配备的驱动电源，使用便捷，成本低廉；
（2）将压电陶瓷片粘接在复合材料两侧，可降低压电陶瓷内应力。
（3）使用金属片作为风扇叶片，其材料选用优质合金材料，具有很好的弹性，使得压电风扇叶片达到最佳摆幅，以达到最佳风扇效果。
（4）采用市电驱动的压电风扇，使用简便，直接接市电电源，亦可采用小型交流变压器调压使用，成本低廉。
（5）具有很好的实用性，有利于压电风扇的应用推广。
附图说明
图1是采用市电驱动的压电陶瓷风扇的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图进一步阐明本实用新型，本具体实施方式在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
如图1所示，采用市电驱动的压电陶瓷风扇，主要由2片压电陶瓷片1、复合材料层2和金属片3组成；每片压电陶瓷片的极性均为“+、-”两极，2片压电陶瓷片按照极性“+、-、+、-”叠加，在两片压电陶瓷片之间粘连在复合材料层；其中1片压电陶瓷片的一端与金属片3相连，另一端压电陶瓷电极与另一片压电陶瓷表面电极相连作为一极；复合材料层2引出一极，这两极直接与市电连接，组成一个完整压电陶瓷风扇。其中，压电陶瓷材料的压电常数d33介于400~850pc/N，复合材料层2的复合材料可以为碳纤维。
在市电下驱动，当输入电源在交流正半周时，上方的压电陶瓷受到与极化方向相同的电场，厚度方向伸长，长度方向缩短，使得叶片往上方偏移；下方的压电陶瓷受到与极化方向相反的电场，厚度方向缩短，长度方向伸长，也使得叶片也向上偏移。同样，当输入电源处于交流负半周时，上方的压电陶瓷受到与极化方向相反的电场，厚度方向缩短，长度方向伸长，使得叶片往下偏移；下方的压电陶瓷受到与极化方向相同的电场，厚度方向伸长，长度方向缩短，也使得叶片也往下偏移。这是两侧压电陶瓷同时工作的状态，可获得较大的振动偏转幅度。同时调整压电风扇组件的谐振频率与市电频率一致，可达到最佳的风扇效果。
本实用新型采用市电驱动，亦可使用变压器调压，只需在连接市电的电路上增设变压器，即可实现驱动电压在交流100~250 v，50Hz。
本实用新型采用市电驱动的压电陶瓷风扇，两侧压电陶瓷同时工作，使得叶片有较大的偏转幅度；将压电陶瓷片粘接在复合材料两侧，可以降低压电陶瓷内应力；使用优质合金金属片作为叶片，可提高叶片的弹性，也能使得压电电扇叶片达到最佳偏转幅度，以达到最佳风扇效果；同时，采用市电驱动的压电陶瓷风扇，摈弃了复杂的直流驱动电源，使得压电陶瓷风扇使用便捷，成本大幅度降低，产品大范围应用推广成为可能。
Claims (4)
1.一种采用市电驱动的压电陶瓷风扇，包括压电陶瓷片（1）、复合材料层（2）和金属片（3）；其特征在于：所述的压电陶瓷片（1）有2片，每片压电陶瓷片均设有正极和负极，且两片压电陶瓷片按照正极、负极-正极、负极方式叠加，在两片压电陶瓷片之间设复合材料层；在其中一片压电陶瓷片一端粘接金属片（3），另一端压电陶瓷电极与另一侧压电陶瓷表面的电极相连作为第一极，所述的复合材料层（2）作为第二极，所述的第一极、第二极与市电直接相连。
2.根据权利要求1所述的采用市电驱动的压电陶瓷风扇，其特征在于：所述压电陶瓷片（1）为压电常数d33介于400~850pc/N的压电陶瓷。
3.根据权利要求1所述的采用市电驱动的压电陶瓷风扇，其特征在于：在所述的第一极、第二极与市电直接相连的电路上可以设有变压器调压。
4.根据权利要求1所述的采用市电驱动的压电陶瓷风扇，其特征在于：所述金属片（3）粘接在压电陶瓷（1）的自由端。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104051607A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-09-17 | 江苏联能电子技术有限公司 | 一种采用市电驱动的压电陶瓷风扇 |
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- 2014-05-26 CN CN201420269881.2U patent/CN203910866U/zh not_active Expired - Lifetime
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