CN204929533U - 一种内嵌压电陶瓷风扇的散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，包括合金散热器和压电风扇组件，在所述的合金散热器上设导流槽，所述的压电风扇组件设在导流槽内或设在导流槽外。本实用新型的内嵌压电风扇的散热装置，压电陶瓷风扇有着无电磁干扰、结构紧凑、功耗低、使用寿命长等特点，在特定场合弥补电磁轴流风机的无法应用的缺陷；将压电陶瓷电扇镶嵌在合金散热器内，在合金散热器自然辐射散热的基础上，增加强制空气对流，可极大地提高合金散热器的冷却能力；具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。
Description
技术领域
本发明属于压电陶瓷技术领域，具体涉及一种内嵌压电陶瓷风扇的散热装置。
背景技术
目前，压电陶瓷风扇主要是由压电风扇叶片和压电风扇驱动电源两大部分组成，其工作原理是利用压电陶瓷的逆压电效应，压电陶瓷在电场的作用下，压电陶瓷会产生变形（产生位移），施加一定频率的交变电压，并通过机械放大，最终达到风向稳定、高速、能够长期工作的风扇效果。压电风扇无电磁干扰，使用寿命长，结构紧凑，这些特点在一定应用范围内电磁轴流风扇无法满足。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，在一些对电磁干扰有要求、以及结构尺寸受限的条件下应用，将压电风扇叶片镶嵌在散热器导流槽内，合金散热器在自身辐射散热的基础上，增加强制空气对流，在不影响总体安装结构尺寸的条件下，增加整体装置的散热效果。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种内嵌压电风扇的散热装置，包括合金散热器和压电风扇组件，在所述的合金散热器上设导流槽，所述的压电风扇组件设在导流槽内或设在导流槽外。
所述压电风扇组件包括设在安装底座上的压电陶瓷片、碳纤维片、金属叶片和电缆线，压电陶瓷片按照“+、—、+、—”极性排列，粘接在碳纤维片的两侧，金属叶片的一端粘接在压电陶瓷片端部，另一端焊接三芯电缆线，三芯电缆线的焊接点分别位于一片压电陶瓷片正极上、中间碳纤维片、另一片压电陶瓷片负极上。
所述压电陶瓷片为压电常数d33大于650pC/N的压电陶瓷。
所述的内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，采用直流电压驱动，所述的中间碳纤维片的电极是能切换正极或负极的控制极。
所述合金散热器为铝合金散热器。
所述压电风扇组件通过螺钉安装在导流槽内。
所述压电风扇组件设在导流槽外，压电风扇组件的金属叶片顶端对着导流槽。
本发明将压电陶瓷风扇安装在合金散热器的导流槽内，驱动压电风扇，压电风扇产生一定频率的振动，叶片端部偏转，输出平稳的气流，在导流槽内带动空气流动，在合金散热器辐射散热的基础，增加强制空气对流，在不影响总体结构尺寸的条件下，极大的增加了整体散热效果。
有益效果：与现有技术相比，本发明的内嵌压电风扇的散热装置，具有如下优点：
（1）压电陶瓷风扇有着无电磁干扰、结构紧凑、功耗低、使用寿命长等特点，在特定场合弥补电磁轴流风机的无法应用的缺陷；
（2）将压电陶瓷电扇镶嵌在合金散热器内，在合金散热器自然辐射散热的基础上，增加强制空气对流，可极大地提高合金散热器的冷却能力；
（3）具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。
附图说明
图1是第一种内嵌压电风扇的散热装置的结构示意图；
图2是第二种内嵌压电风扇的散热装置的结构示意图；
图3是压电风扇组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图进一步阐明本发明，本具体实施方式在以本发明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发明而不用于限制本发明的范围。
如图1和图2所示，内嵌压电风扇的散热装置，主要结构部件包括合金散热器1和压电风扇组件2。压电风扇组件2的主要结构部件包括安装底座21、压电陶瓷片22、碳纤维片23、金属叶片24及电缆线25，压电陶瓷片22按照“+、—、+、—”极性排列，粘接在碳纤维片23的两侧，金属叶片24粘接在压电陶瓷片22端部，另一端焊接三芯电缆线25，焊接点分别位于一片压电陶瓷片22正极上、中间碳纤维片23、另一片压电陶瓷片22负极上，然后，整体固定在安装座21内。在合金散热器1上设导流槽3，压电风扇组件2设在导流槽3内或设在导流槽3外，当设在导流槽3内时，可以在导流槽3内加工安装孔，用安装螺丝24将压电风扇组件2固定在合金散热器1上；当压电风扇组件2设在导流槽外，压电风扇组件2的金属叶片24顶端需对着导流槽3。其中，压电陶瓷片为压电常数d33大于650pC/N的压电陶瓷。
电源驱动方式如图3所示，压电陶瓷正极接直流电源“+”，另一侧压电陶瓷负极接电源的“0”，中间电极接电源“0/+”控制极，其转换频率设置为压电风扇组件的谐振频率。当中间控制极为“0”时，正极一侧的压电陶瓷片受到电场的作用，由于压电陶瓷的逆压电效应，在电场作用下，正极一侧的压电陶瓷会延伸形变，由于压电陶瓷两端的一端被固定，压电陶瓷的自由端就会向上偏转。负极这一侧的压电陶瓷两端电极的电压分别是“0”伏和“0”伏，两侧等电位，处于不工作状态；这一侧压电陶瓷和上方的压电陶瓷粘在同一片碳纤维片上，它也会随正极侧的压电陶瓷向上偏转。当中间控制极为“v”伏时，正极一侧的压电陶瓷两级间等电位，处于不工作状态，负极一侧的压电陶瓷受到电场的作用，在电场作用下，负极一侧的压电陶瓷会延伸形变，由于压电陶瓷两端的一端被固定，压电陶瓷的自由端就会向下偏转。通过调整压电电扇驱动电源控制极“0/V”的转换频率，可以控制压电陶瓷叶片偏转频率；控制供电电压，可以控制叶片偏转的幅度。要达到最佳的风扇效果，需要确定压电陶瓷和金属叶片组件的谐振频率点，并以此频率设置为驱动电源控制极的转换频率，在此谐振频率点下，压电风扇的偏转幅度达到最大，散热效果也为最佳。
Claims (7)
1.一种内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，其特征在于：包括合金散热器和压电风扇组件，在所述的合金散热器上设导流槽，所述的压电风扇组件设在导流槽内或设在导流槽外。
2.根据权利要求1所述的内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，其特征在于：所述压电风扇组件包括设在安装底座上的压电陶瓷片、碳纤维片、金属叶片和电缆线，压电陶瓷片按照“+、—、+、—”极性排列，粘接在碳纤维片的两侧，金属叶片的一端粘接在压电陶瓷片端部，另一端焊接三芯电缆线，三芯电缆线的焊接点分别位于一片压电陶瓷片正极上、中间碳纤维片、另一片压电陶瓷片负极上。
3.根据权利要求2所述的内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，其特征在于：所述压电陶瓷片为压电常数d33大于650pC/N的压电陶瓷。
4.根据权利要求2所述的内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，其特征在于：采用直流电压驱动，所述的中间碳纤维片的电极是能切换正极或负极的控制极。
5.根据权利要求1所述的内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，其特征在于：所述合金散热器为铝合金散热器。
6.根据权利要求1所述的内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，其特征在于：所述压电风扇组件通过螺钉安装在导流槽内。
7.根据权利要求1所述的内嵌压电陶瓷风扇的散热装置，其特征在于：所述压电风扇组件设在导流槽外，压电风扇组件的金属叶片顶端对着导流槽。
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2015
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