JP2003028068A - Piezoelectric pump - Google Patents

Piezoelectric pump

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JP2003028068A
JP2003028068A JP2001216352A JP2001216352A JP2003028068A JP 2003028068 A JP2003028068 A JP 2003028068A JP 2001216352 A JP2001216352 A JP 2001216352A JP 2001216352 A JP2001216352 A JP 2001216352A JP 2003028068 A JP2003028068 A JP 2003028068A
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JP
Japan
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diaphragm
piezoelectric
housing
valve
piezoelectric pump
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Pending
Application number
JP2001216352A
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Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Adachi
祐介 足立
Toru Ninomiya
徹 二宮
Yuko Okano
祐幸 岡野
Katsumi Imada
勝巳 今田
Atsushi Komatsu
敦 小松
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric pump capable of stably providing a sufficient discharge flow rate suitable for a cooling system of electronic equipment. SOLUTION: The piezoelectric pump includes a casing 1, a diaphragm 2 sealed and fixed on an opening of the casing 1, a piezoelectric vibrator 4 for driving the diaphragm 2, and valves 5a, 5b provided in the casing 1. The casing 1 and the diaphragm 2 are sealed and fixed by a welding part 3. Because the diaphragm 2 and the casing 1 are sealed and fixed by welding, the diaphragm 2 is strongly fixed, and displacement of a center part of the diaphragm 2 increases. Therefore, the discharge flow rate increases. Furthermore, because the diaphragm 2 does not have a flat shape, rigidity of the entire diaphragm 2 is reduced, and displacement of the diaphragm 2 increases. Therefore, the discharge flow rate increases.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はたとえば電子機器の
冷却システムを構成する小型の圧電ポンプに関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small piezoelectric pump that constitutes a cooling system for electronic equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の圧電ポンプの断面図を図5に示
す。
2. Description of the Related Art A sectional view of a conventional piezoelectric pump is shown in FIG.

【0003】図5のように従来の圧電ポンプは構成され
ていた。すなわち筐体101と平板状の金属のダイヤフ
ラム102とを接着剤103で封止接着し、ダイヤフラ
ム102の一方の面には両面に電極を有する圧電振動子
104を貼り付けて固定され、筐体101の内部に第1
弁105aと第2弁105bとが第1弁押え板106
a、第2弁押え板106bとともに設けられている。ポ
ンプ室110は、筐体101とこの筐体101の上方に
おいて外周部を接着剤103で封止固定したダイヤフラ
ム102と筐体101の内部の第1弁105a、第2弁
105b、第1弁押え板106a、および第2弁押え板
106bで囲まれた空間である。
A conventional piezoelectric pump has been constructed as shown in FIG. That is, the housing 101 and the flat metal diaphragm 102 are sealed and adhered by the adhesive 103, and the piezoelectric vibrator 104 having electrodes on both surfaces is fixed and fixed to one surface of the diaphragm 102. First inside
The valve 105a and the second valve 105b are the first valve pressing plate 106.
a and the second valve retainer plate 106b. The pump chamber 110 includes a casing 101, a diaphragm 102 having an outer peripheral portion sealed and fixed with an adhesive 103 above the casing 101, and a first valve 105a, a second valve 105b, and a first valve retainer inside the casing 101. It is a space surrounded by the plate 106a and the second valve holding plate 106b.

【0004】また、筐体101には液体の流入口107
a、流出口107bが第1弁105a、第2弁105b
の下方に設けられている。圧電振動子104はリード線
108により電源109に接続されている。
A liquid inlet 107 is provided in the housing 101.
a, the outlet 107b is the first valve 105a, the second valve 105b
It is provided below. The piezoelectric vibrator 104 is connected to a power source 109 by a lead wire 108.

【0005】次に、従来の圧電ポンプの動作について説
明する。電源109からリード線108を介して圧電振
動子104に交流電圧が印加されると、圧電振動子10
4は上下方向に連続的に変形し、ダイヤフラム102が
上下方向に連続的に撓む。これにより、ポンプ室110
内は連続的に交互に減圧状態、加圧状態となり、第1弁
105aと第2弁105bは連続的に交互に開閉し、液
体は流入口107aから流入し流出口107bへ圧送さ
れ流出する。この一連の動作により、圧電ポンプは容積
形ポンプとして機能する。図において、矢印は液体の流
れる方向を示している。
Next, the operation of the conventional piezoelectric pump will be described. When an AC voltage is applied from the power supply 109 to the piezoelectric vibrator 104 via the lead wire 108, the piezoelectric vibrator 10
4 is continuously deformed in the vertical direction, and the diaphragm 102 is continuously bent in the vertical direction. Thereby, the pump chamber 110
The inside is continuously depressurized and pressurized, the first valve 105a and the second valve 105b are continuously opened and closed alternately, and the liquid flows in from the inflow port 107a and is pumped to the outflow port 107b and flows out. Through this series of operations, the piezoelectric pump functions as a positive displacement pump. In the figure, the arrows indicate the direction of liquid flow.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の圧電ポンプは、ダイヤフラム102と筐体101の
封止は、接着剤103により接着封止されていた。接着
剤103は金属と比較して弾性が小さいので、ダイヤフ
ラム102の固定が十分でなく、結果としてダイヤフラ
ム102の変位が小さく、十分な吐出流量が得られなか
った。
However, in the above-described conventional piezoelectric pump, the diaphragm 102 and the housing 101 are sealed by the adhesive 103. Since the adhesive 103 is less elastic than metal, the diaphragm 102 is not sufficiently fixed, and as a result, the displacement of the diaphragm 102 is small and a sufficient discharge flow rate cannot be obtained.

【0007】また、ダイヤフラム102は平板状の金属
であるために、上下に変形するには剛性が大きく、結果
としてダイヤフラム102の変位が小さく十分な吐出流
量が得られなかった。
Further, since the diaphragm 102 is a plate-shaped metal, it has a large rigidity to be vertically deformed, and as a result, the displacement of the diaphragm 102 is small and a sufficient discharge flow rate cannot be obtained.

【0008】さらに、気泡等が侵入しポンプ室110内
に滞留した場合、ダイヤフラム102により発生した圧
力が流体に伝わらず十分な吐出流量が得られなかった。
Further, when bubbles or the like enter and stay in the pump chamber 110, the pressure generated by the diaphragm 102 is not transmitted to the fluid and a sufficient discharge flow rate cannot be obtained.

【0009】上記のように、従来の圧電ポンプは吐出流
量が小さく、十分な流量が得られないという問題点を有
していた。
As described above, the conventional piezoelectric pump has a problem that the discharge flow rate is small and a sufficient flow rate cannot be obtained.

【0010】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
で、十分な吐出流量が安定して得られる圧電ポンプを提
供することを目的とするものである。
Therefore, the present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric pump capable of stably obtaining a sufficient discharge flow rate.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に以下の構成を有するものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, it has the following constitution.

【0012】本発明の請求項1に記載の発明は、特に、
流体の流入口および流出口と開口部とを設けた筐体と、
この筐体の前記開口部に封止固定したダイヤフラムと、
このダイヤフラムに設けたダイヤフラムを駆動する圧電
振動子と、筐体の内部に設けた少なくとも一つの弁とを
有し、筐体とダイヤフラムとは溶接により封止固定した
圧電ポンプであり、ダイヤフラムと筐体との封止固定を
溶接により行うので、ダイヤフラムを強固に固定でき、
ダイヤフラムの中心部の変位が大きくなるので、吐出流
量の増大が実現できるという作用効果が得られる。
The invention according to claim 1 of the present invention is
A housing provided with an inlet and an outlet for fluid and an opening;
A diaphragm sealed and fixed in the opening of the housing,
This diaphragm is a piezoelectric pump that drives a diaphragm and that drives the diaphragm, and at least one valve provided inside the housing. The housing and the diaphragm are piezoelectric pumps that are sealed and fixed by welding. Since the sealing and fixing to the body is performed by welding, the diaphragm can be firmly fixed,
Since the displacement of the central part of the diaphragm becomes large, it is possible to obtain the effect that the discharge flow rate can be increased.

【0013】本発明の請求項2に記載の発明は、特に、
電気溶接を用いてダイヤフラムと筐体とを封止固定した
請求項1に記載の圧電ポンプであり、ダイヤフラムの封
止固定時に圧電振動子に高熱を加えることなく溶接で
き、熱による圧電振動子の劣化がないので、吐出流量の
増大が実現できるという作用効果が得られる。
The invention according to claim 2 of the present invention is
The piezoelectric pump according to claim 1, wherein the diaphragm and the housing are sealed and fixed by using electric welding. The piezoelectric pump can be welded without applying high heat to the piezoelectric vibrator when the diaphragm is sealed and fixed. Since there is no deterioration, the effect that the discharge flow rate can be increased can be obtained.

【0014】本発明の請求項3に記載の発明は、特に、
流体の流入口および流出口と開口部とを設けた筐体と、
この筐体の前記開口部に封止固定したダイヤフラムと、
このダイヤフラムに設けたダイヤフラムを駆動する圧電
振動子と、筐体の内部に設けた少なくとも一つの弁とを
有し、ダイヤフラムは平板状でない圧電ポンプであり、
ダイヤフラム全体の剛性が小さくできるので、ダイヤフ
ラムの変位が大きくなり吐出流量の増大が実現できると
いう作用効果が得られる。
The invention according to claim 3 of the present invention is
A housing provided with an inlet and an outlet for fluid and an opening;
A diaphragm sealed and fixed in the opening of the housing,
A piezoelectric vibrator that drives the diaphragm provided on the diaphragm, and at least one valve provided inside the housing, and the diaphragm is a piezoelectric pump that is not a flat plate,
Since the rigidity of the diaphragm as a whole can be reduced, the displacement of the diaphragm is increased and the discharge flow rate can be increased.

【0015】本発明の請求項4に記載の発明は、特に、
ダイヤフラムは圧電振動子を設けた面が凸状である請求
項3に記載の圧電ポンプであり、ダイヤフラム全体の剛
性が小さくできるので、ダイヤフラムの変位が大きくで
き吐出流量の増大が実現できるとともに、ポンプ室の容
積が大きくなりポンプ室内の流体の量を多くできるの
で、熱容量が大きくなり外気温の変化によるポンプの特
性への影響を小さくできるという作用効果が得られる。
The invention according to claim 4 of the present invention is
The diaphragm is the piezoelectric pump according to claim 3, wherein a surface on which the piezoelectric vibrator is provided is convex. The rigidity of the entire diaphragm can be reduced, so that the displacement of the diaphragm can be increased and the discharge flow rate can be increased, and the pump can be realized. Since the volume of the chamber is increased and the amount of fluid in the pump chamber can be increased, the heat capacity is increased and the effect of the change in the outside temperature on the characteristics of the pump can be reduced.

【0016】本発明の請求項5に記載の発明は、特に、
ダイヤフラムは圧電振動子を設けた面が凹状である請求
項3に記載の圧電ポンプであり、ダイヤフラム全体の剛
性が小さくできるので、ダイヤフラムの変位が大きくで
き吐出流量の増大が実現できるとともに、小形で薄形の
圧電ポンプが実現できるという作用効果が得られる。
The invention according to claim 5 of the present invention is
The diaphragm is the piezoelectric pump according to claim 3, wherein the surface on which the piezoelectric vibrator is provided is concave. The rigidity of the entire diaphragm can be reduced, so that the displacement of the diaphragm can be increased, the discharge flow rate can be increased, and the size can be reduced. The operation and effect that a thin piezoelectric pump can be realized can be obtained.

【0017】本発明の請求項6に記載の発明は、特に、
ダイヤフラムは圧電振動子の外周部分が凹凸形状である
請求項3に記載の圧電ポンプであり、ダイヤフラム全体
の剛性が小さくできるので、ダイヤフラムの変位が大き
くでき吐出流量の増大が実現できるとともに、温度など
の影響により筐体が変形した場合でも、その応力が圧電
振動子の外周の凹凸部分で吸収され圧電振動子に加わる
ことがないので圧電振動子の特性が安定し信頼性が向上
するという作用効果が得られる。
The invention according to claim 6 of the present invention is
The diaphragm is the piezoelectric pump according to claim 3, wherein an outer peripheral portion of the piezoelectric vibrator has an uneven shape. Since the rigidity of the entire diaphragm can be reduced, the displacement of the diaphragm can be increased and the discharge flow rate can be increased, and the temperature and the like can be increased. Even if the housing is deformed due to the influence of the stress, the stress is not absorbed by the irregularities on the outer periphery of the piezoelectric vibrator and is not applied to the piezoelectric vibrator, so the characteristics of the piezoelectric vibrator are stable and the reliability improves Is obtained.

【0018】本発明の請求項7に記載の発明は、特に、
流体の流入口および流出口と開口部とを設けた筐体と、
この筐体の前記開口部に封止固定したダイヤフラムと、
このダイヤフラムに設けたダイヤフラムを駆動する圧電
振動子と、筐体の内部に設けた少なくとも一つの弁とを
有し、筐体とダイヤフラムと弁とで囲まれるポンプ室の
内面に流体に対する濡れ性を向上させる処理をした圧電
ポンプであり、ポンプ室の内部に気泡が滞留しにくくな
りダイヤフラムからの圧力が流体に安定して伝わるの
で、吐出流量が安定するという作用効果が得られる。
The invention according to claim 7 of the present invention is
A housing provided with an inlet and an outlet for fluid and an opening;
A diaphragm sealed and fixed in the opening of the housing,
This diaphragm has a piezoelectric vibrator for driving the diaphragm and at least one valve provided inside the housing, and the inner surface of the pump chamber surrounded by the housing, the diaphragm, and the valve is wettable by a fluid. This is a piezoelectric pump that has been subjected to an improvement treatment, and bubbles are less likely to stay inside the pump chamber, and the pressure from the diaphragm is stably transmitted to the fluid, so that the discharge flow rate is stabilized.

【0019】本発明の請求項8に記載の発明は、特に、
流体に対する濡れ性を向上させる処理は鏡面研磨である
請求項7に記載の圧電ポンプであり、鏡面研磨によりポ
ンプ室内面の表面エネルギーが大きくできるので、ポン
プ室の内部の流体に対する濡れ性が向上し、ポンプ室の
内部に気泡が滞留しにくくなりダイヤフラムからの圧力
が流体に安定して伝わるので、吐出流量が安定するとい
う作用効果が得られる。
The invention according to claim 8 of the present invention is
The piezoelectric pump according to claim 7, wherein the treatment for improving the wettability with respect to the fluid is mirror polishing, and since the surface energy of the inner surface of the pump chamber can be increased by the mirror polishing, the wettability with respect to the fluid inside the pump chamber is improved. Since the bubbles are less likely to stay inside the pump chamber and the pressure from the diaphragm is stably transmitted to the fluid, the effect of stabilizing the discharge flow rate can be obtained.

【0020】本発明の請求項9に記載の発明は、特に、
流体に対する濡れ性を向上させる処理は親水性の材質の
塗布である請求項7に記載の圧電ポンプであり、親水性
の材質を塗布することにより、ポンプ室の内部の流体に
対する濡れ性が向上し、ポンプ室の内部に気泡が滞留し
にくくなりダイヤフラムからの圧力が流体に安定して伝
わるので、吐出流量が安定するとともに、流体によるポ
ンプ室内の腐食が防止できるという作用効果が得られ
る。
The invention according to claim 9 of the present invention is
The piezoelectric pump according to claim 7, wherein the treatment for improving the wettability with respect to the fluid is application of a hydrophilic material. The application of the hydrophilic material improves the wettability with respect to the fluid inside the pump chamber. Since bubbles are less likely to stay inside the pump chamber and the pressure from the diaphragm is stably transmitted to the fluid, the discharge flow rate is stabilized, and the effect of preventing corrosion of the pump chamber by the fluid can be obtained.

【0021】本発明の請求項10に記載の発明は、特
に、流体に対する濡れ性を向上させる処理はUV処理で
ある請求項7に記載の圧電ポンプであり、UV処理をす
ることによりポンプ室の内面の表面エネルギーが大きく
できるので、ポンプ室の内部の流体に対する濡れ性が向
上し、ポンプ室の内部に気泡が滞留しにくくなりダイヤ
フラムからの圧力が流体に安定して伝わるので、吐出流
量が安定するとともに、有機物等によるポンプ室の内面
の汚れがUV処理により除去できるという作用効果が得
られる。
The invention according to claim 10 of the present invention is the piezoelectric pump according to claim 7, in which the treatment for improving the wettability with respect to the fluid is UV treatment. Since the surface energy of the inner surface can be increased, the wettability to the fluid inside the pump chamber is improved, bubbles are less likely to stay inside the pump chamber, and the pressure from the diaphragm is stably transmitted to the fluid, so the discharge flow rate is stable. In addition, it is possible to obtain the effect that the stains on the inner surface of the pump chamber due to organic substances can be removed by the UV treatment.

【0022】本発明の請求項11に記載の発明は、特
に、流体に対する濡れ性を向上させる処理はプラズマ処
理である請求項7に記載の圧電ポンプであり、プラズマ
処理をすることによりポンプ室の内面の表面エネルギー
が大きくできるので、ポンプ室の内部の流体に対する濡
れ性が向上し、ポンプ室の内部に気泡が滞留しにくくな
りダイヤフラムからの圧力が流体に安定して伝わるの
で、吐出流量が安定するとともに、有機物等によるポン
プ室の内面の汚れがUV処理よりもさらに強力に除去で
きるという作用効果が得られる。
The invention according to claim 11 of the present invention is the piezoelectric pump according to claim 7, wherein the treatment for improving the wettability with respect to the fluid is plasma treatment. Since the surface energy of the inner surface can be increased, the wettability to the fluid inside the pump chamber is improved, bubbles are less likely to stay inside the pump chamber, and the pressure from the diaphragm is stably transmitted to the fluid, so the discharge flow rate is stable. In addition, the effect that dirt on the inner surface of the pump chamber due to organic substances and the like can be removed more strongly than with the UV treatment can be obtained.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、実施の形
態1を用いて本発明の特に請求項1,2,3,4,7,
8に記載の発明について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) Hereinafter, the first embodiment will be used to particularly describe the claims 1, 2, 3, 4, 7,
The invention described in 8 will be described.

【0024】図1は本発明の実施の形態1における圧電
ポンプの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a piezoelectric pump according to the first embodiment of the present invention.

【0025】図1において、1は筐体であり、この筐体
1には流体の流入口1a、流出口1b、流入口1aと流
出口1bとを分離する分離壁1cおよび開口部が設けて
あり、この開口部は金属のダイヤフラム2で封止し、筐
体1とダイヤフラム2とは溶接部3で固定し、ダイヤフ
ラム2の一方の凸状の面には両面に電極を有する圧電振
動子4を貼り付けてある。また、筐体1の内部には、第
1弁5aと第2弁5bとを第1弁押え板6a、第2弁押
え板6bとともに取付けてある。7はポンプ室であり、
このポンプ室7は筐体1とダイヤフラム2と第1弁5
a、第2弁5b、第1弁押え板6aおよび第2弁押え板
6bで囲まれた空間であり、ポンプ室7の内面は鏡面加
工を施してある。図1において矢印は液体の流れる方向
を示している。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a housing, which is provided with a fluid inlet 1a, a fluid outlet 1b, a separation wall 1c for separating the fluid inlet 1a and the fluid outlet 1b, and an opening. The opening is sealed with a metal diaphragm 2, the housing 1 and the diaphragm 2 are fixed by a welded portion 3, and one convex surface of the diaphragm 2 has a piezoelectric vibrator 4 having electrodes on both sides. Is pasted. Further, a first valve 5a and a second valve 5b are mounted inside the housing 1 together with a first valve pressing plate 6a and a second valve pressing plate 6b. 7 is a pump room,
The pump chamber 7 includes a housing 1, a diaphragm 2, and a first valve 5
a, the second valve 5b, the first valve holding plate 6a and the second valve holding plate 6b, and the inner surface of the pump chamber 7 is mirror-finished. In FIG. 1, arrows indicate the flowing direction of the liquid.

【0026】次に、本発明の実施の形態1における圧電
ポンプの製造方法について説明する。まず、ステンレス
板をプレス加工して、直径の約70%の中央部分を平面
として凸状の打ち出し加工を施した。さらにこの凹側の
面を鏡面研磨してダイヤフラム2を作製した。また、こ
のダイヤフラム2の外周端の部分には、電気溶接用のプ
ロジェクションを形成した。このプロジェクションは幅
50から200μm、高さ50から200μmのリング
状の突起で、ダイヤフラム2を筐体1に電気溶接により
封止固定する時に、このプロジェクションが溶融し、ダ
イヤフラム2と筐体1との良好な接合を得るためのもの
である。
Next, a method of manufacturing the piezoelectric pump according to the first embodiment of the present invention will be described. First, a stainless plate was pressed, and a convex stamping process was performed with the center portion of about 70% of the diameter being a plane. Further, the surface on the concave side was mirror-polished to manufacture a diaphragm 2. A projection for electric welding was formed on the outer peripheral edge of the diaphragm 2. This projection is a ring-shaped projection having a width of 50 to 200 μm and a height of 50 to 200 μm, and when the diaphragm 2 is sealed and fixed to the housing 1 by electric welding, the projection is melted and the diaphragm 2 and the housing 1 are separated from each other. This is to obtain a good bond.

【0027】続いて、上記ダイヤフラム2の凸部の平面
に、圧電セラミックの両面に電極を形成した円板状の圧
電振動子4をエポキシ系の接着剤で接着固定した。
Subsequently, a disk-shaped piezoelectric vibrator 4 having electrodes formed on both sides of a piezoelectric ceramic was adhered and fixed to the flat surface of the convex portion of the diaphragm 2 with an epoxy adhesive.

【0028】一方、ステンレス鋼を切削加工して、液体
の流入口1a、流出口1b、流入口1aと流出口1bと
を分離する分離壁1cおよび開口部を設け、この内壁面
を鏡面研磨して筐体1を作製した。
On the other hand, stainless steel is cut to provide a liquid inlet 1a, an outlet 1b, a separating wall 1c for separating the inlet 1a and the outlet 1b, and an opening, and the inner wall surface is mirror-polished. The case 1 was produced.

【0029】また、ステンレス板を所望形状に加工しそ
の表面を鏡面研磨して、第1弁5a、第2弁5b、第1
弁押え板6a、第2弁押え板6bをそれぞれ作製した。
続いて、これら第1弁5a、第2弁5b、第1弁押え板
6a、第2弁押え板6bを上記の筐体1の内部に取付け
て固定した。
Further, the stainless steel plate is processed into a desired shape and the surface thereof is mirror-polished to form the first valve 5a, the second valve 5b, and the first valve 5a.
The valve retainer plate 6a and the second valve retainer plate 6b were produced.
Subsequently, the first valve 5a, the second valve 5b, the first valve holding plate 6a, and the second valve holding plate 6b were attached and fixed inside the casing 1.

【0030】次に、この筐体1の開口部を封止するよう
に上記の圧電振動子4を接着固定したダイヤフラム2の
外周部分を筐体1に当接し、電気溶接法によりダイヤフ
ラム2と筐体1とを溶接して封止固定した。その後、半
田付けにより圧電振動子4の一方の電極およびダイヤフ
ラム2にリード線(図示せず)を接続し、本発明の実施
の形態1における圧電ポンプ11を得た。
Next, the outer peripheral portion of the diaphragm 2 to which the piezoelectric vibrator 4 is adhesively fixed so as to seal the opening of the casing 1 is brought into contact with the casing 1, and the diaphragm 2 and the casing are formed by electric welding. The body 1 was welded and sealed and fixed. After that, a lead wire (not shown) was connected to one electrode of the piezoelectric vibrator 4 and the diaphragm 2 by soldering to obtain the piezoelectric pump 11 according to the first embodiment of the present invention.

【0031】なお、ダイヤフラム2と筐体1との溶接は
上記の電気溶接法のほかにアーク溶接法等により行って
も良いが、電気溶接法はアーク溶接法等に比較して圧電
振動子4の熱による劣化が少ないという利点がある。
The welding of the diaphragm 2 and the housing 1 may be performed by an arc welding method or the like in addition to the above electric welding method, but the electric welding method is more preferable than the arc welding method or the like. There is an advantage that there is little deterioration due to heat.

【0032】次に、以上のように構成された本発明の実
施の形態1における圧電ポンプ11の動作について、図
2を参照して説明する。
Next, the operation of the piezoelectric pump 11 according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.

【0033】なお、図2は本発明の実施の形態1におけ
る圧電ポンプの動作測定を説明するための模式図であ
り、本発明の実施の形態1における圧電ポンプ10を用
いた冷却装置を組込んだノートパソコンの模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the operation measurement of the piezoelectric pump according to the first embodiment of the present invention. A cooling device using the piezoelectric pump 10 according to the first embodiment of the present invention is incorporated. It is a schematic diagram of a notebook computer.

【0034】図2において、11は圧電ポンプ、12は
吸熱器、13は放熱器であり、圧電ポンプ11、吸熱器
12および放熱器13の間は、液体の流路14で接続し
閉回路循環サイクルを形成し、この中に水とエチレング
リコールの混合物の液体を充填し、この液体を冷媒とし
て冷却装置を構成している。この冷却装置は、ノートパ
ソコン本体15内で、吸熱器12はCPUなどの発熱体
16に伝熱パッド16aを介して密着させ、放熱器13
は表示部17に収納している。
In FIG. 2, reference numeral 11 is a piezoelectric pump, 12 is a heat absorber, and 13 is a radiator. The piezoelectric pump 11, the heat absorber 12 and the radiator 13 are connected by a liquid flow path 14, and closed circuit circulation is performed. A cycle is formed, and a liquid of a mixture of water and ethylene glycol is filled in the cycle, and this liquid is used as a refrigerant to form a cooling device. In this cooling device, the heat absorber 12 is brought into close contact with a heating element 16 such as a CPU via a heat transfer pad 16a in the notebook computer main body 15, and the radiator 13
Are stored in the display unit 17.

【0035】以上のように構成された冷却装置の動作
を、図1および図2を参照しながら圧電ポンプ11を中
心として説明する。
The operation of the cooling device configured as described above will be described focusing on the piezoelectric pump 11 with reference to FIGS.

【0036】電源からリード線を介して圧電振動子4に
交流電圧が印加されると圧電振動子4が上方向に撓む。
この時まず第1弁5aの開放端が上方へ移動し、第1弁
押え板6aと第1弁5aの間に隙間が生じ、流入口1a
から流入した液体冷媒がこの隙間からポンプ室7へ流入
する。この時第2弁5bは上方に存在する第2弁押え板
6bにより閉じたままである。次いで圧電振動子4が下
方に撓むと、第2弁5bの開放端が下方へ移動し、第2
弁押え板6bと第2弁5bとの間に隙間が生じ、この隙
間からポンプ室7の液体冷媒が流出し、流出口1bから
吸熱器12側へ圧送される(図1の矢印は液体冷媒の流
れる方向を示す)。
When an AC voltage is applied from the power source to the piezoelectric vibrator 4 via the lead wire, the piezoelectric vibrator 4 bends upward.
At this time, first, the open end of the first valve 5a moves upward, and a gap is created between the first valve retainer plate 6a and the first valve 5a.
The liquid refrigerant flowing in from the above flows into the pump chamber 7 through this gap. At this time, the second valve 5b remains closed by the second valve pressing plate 6b existing above. Next, when the piezoelectric vibrator 4 bends downward, the open end of the second valve 5b moves downward,
A gap is created between the valve retainer plate 6b and the second valve 5b, and the liquid refrigerant in the pump chamber 7 flows out from this gap and is pressure-fed from the outlet 1b to the heat absorber 12 side (the arrow in FIG. 1 indicates the liquid refrigerant). Shows the direction of flow).

【0037】圧電振動子4を上下方向に連続的に撓ませ
ることにより、上記動作が繰返し行われ、液体冷媒が圧
電ポンプ11−吸熱器12−放熱器13−圧電ポンプ1
1という閉回路循環サイクルにより形成された冷却装置
内を循環することになるのである。圧電ポンプ11で押
し出された液体溶媒は、吸熱器12において発熱体16
の熱を吸収し、放熱器13へ移動し放熱器13で放熱し
再び冷却されて圧電ポンプ11に戻ってくる。これを繰
り返すことによりノートパソコン内で発生した熱を外部
へ放出する。この液体冷媒は、放熱器13で最も低温と
なり放熱器13から圧電ポンプ11へ流入し吸熱器12
へ流出される。
By continuously bending the piezoelectric vibrator 4 in the vertical direction, the above operation is repeated, and the liquid refrigerant contains the piezoelectric pump 11-heat absorber 12-radiator 13-piezoelectric pump 1.
It circulates in the cooling device formed by the closed circuit circulation cycle of 1. The liquid solvent extruded by the piezoelectric pump 11 is heated by the heating element 16 in the heat absorber 12.
Of the heat is absorbed, moves to the radiator 13, is radiated by the radiator 13, is cooled again, and returns to the piezoelectric pump 11. By repeating this, the heat generated in the notebook computer is released to the outside. This liquid refrigerant has the lowest temperature in the radiator 13 and flows into the piezoelectric pump 11 from the radiator 13 and enters the heat absorber 12
Is leaked to.

【0038】図2の冷却装置を組込んだノートパソコン
を用いて、本発明の実施の形態1における圧電ポンプ1
1の動作測定を行った結果、図5に示した従来の圧電ポ
ンプでは、駆動電圧40Vrms、駆動周波数50Hz
において、吐出流量が約15cc/minであったが、
本発明の実施の形態1における圧電ポンプ11では、吐
出流量が約30cc/minに増大し、十分な冷却能力
を実現することができた。
Piezoelectric pump 1 according to the first embodiment of the present invention using a notebook computer incorporating the cooling device of FIG.
As a result of performing the operation measurement of No. 1, the conventional piezoelectric pump shown in FIG. 5 has a drive voltage of 40 Vrms and a drive frequency of 50 Hz.
, The discharge flow rate was about 15 cc / min,
With the piezoelectric pump 11 according to the first embodiment of the present invention, the discharge flow rate was increased to about 30 cc / min, and a sufficient cooling capacity could be realized.

【0039】以上のように、本発明の実施の形態1にお
ける圧電ポンプ11では、ダイヤフラム2の筐体1との
封止固定が溶接工法により強固に接着されているので、
ダイヤフラム2の中心部の変位が大きくなり、また、ダ
イヤフラム2は凸状の加工が施してありダイヤフラム2
全体の剛性が下がるので、ダイヤフラム2の変位を大き
くでき吐出流量の増大が実現できた。
As described above, in the piezoelectric pump 11 according to the first embodiment of the present invention, the diaphragm 2 is firmly fixed to the housing 1 by the welding method.
The displacement of the central portion of the diaphragm 2 becomes large, and the diaphragm 2 is processed to have a convex shape.
Since the rigidity of the whole is lowered, the displacement of the diaphragm 2 can be increased and the discharge flow rate can be increased.

【0040】また、ポンプ室7の内面は鏡面研磨加工が
施してあるので、液体冷媒に対する塗れ性が向上し気泡
が付着しにくく、吐出流量の変動がなく安定した流量が
実現できた。
Further, since the inner surface of the pump chamber 7 is mirror-polished, the wettability with respect to the liquid refrigerant is improved, bubbles are unlikely to adhere, and the discharge flow rate does not fluctuate and a stable flow rate can be realized.

【0041】なお、本実施の形態1では圧電振動子4と
して、単層の円板状の圧電セラミックを用いた構成を説
明したが、内部電極を設けた積層構造の圧電振動子を用
いることで、より低電圧による駆動で同一の流量が得ら
れる。
In the first embodiment, the structure using a single-layer disk-shaped piezoelectric ceramic is described as the piezoelectric vibrator 4, but by using the laminated structure piezoelectric vibrator provided with the internal electrodes. , The same flow rate can be obtained by driving with a lower voltage.

【0042】また、本実施の形態1では圧電振動子4と
して圧電セラミックを用いたが、圧電性を有する単結晶
や樹脂等でも同様の効果が得られる。
Further, although the piezoelectric ceramic is used as the piezoelectric vibrator 4 in the first embodiment, a similar effect can be obtained by using a piezoelectric single crystal or resin.

【0043】なお、本実施の形態1ではダイヤフラム2
に圧電振動子4を接着した構成で説明したが、ダイヤフ
ラム2上にスパッタ、ゾルゲル法等の方法で圧電性を有
する物質を形成しても、同様の効果が得られる。
In the first embodiment, the diaphragm 2
Although the configuration is described in which the piezoelectric vibrator 4 is bonded to the above, the same effect can be obtained by forming a substance having piezoelectricity on the diaphragm 2 by a method such as sputtering or a sol-gel method.

【0044】(実施の形態2)以下、実施の形態2を用
いて本発明の特に請求項5,9に記載の発明について説
明する。
(Embodiment 2) Hereinafter, the invention according to claims 5 and 9 of the present invention will be described with reference to Embodiment 2.

【0045】図3は本発明の実施の形態2における圧電
ポンプの断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a piezoelectric pump according to the second embodiment of the present invention.

【0046】図3を用いて本発明の実施の形態2におけ
る圧電ポンプについて、その構成および製造方法を説明
する。図3に示すように、本発明の実施の形態2におけ
る圧電ポンプが実施の形態1と異なる点はダイヤフラム
22の形状とポンプ室27の内面の処理であり、実施の
形態1と同一の構成および製造方法については同一の符
号を付し詳細な説明を省略する。
The structure and manufacturing method of the piezoelectric pump according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the piezoelectric pump according to the second embodiment of the present invention is different from that according to the first embodiment in the shape of diaphragm 22 and the treatment of the inner surface of pump chamber 27. The manufacturing methods are given the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

【0047】まず、ステンレス板をプレス加工して、直
径の約70%の中央部分を平面として凹状の打ち出し加
工を施し、さらにこの凸側の面を鏡面研磨してダイヤフ
ラム22を作製した。また、このダイヤフラム22の外
周端の部分には、実施の形態1と同様に電気溶接用のプ
ロジェクションを形成した。
First, a stainless plate was press-worked to form a concave shape with a center portion having a diameter of about 70% as a flat surface, and the convex surface was mirror-polished to form a diaphragm 22. Further, a projection for electric welding was formed on the outer peripheral end portion of the diaphragm 22 as in the first embodiment.

【0048】続いて、上記ダイヤフラム22の凹部の平
面に、圧電セラミックの両面に電極を形成した円板状の
圧電振動子4をエポキシ系の導電性接着剤で接着固定し
た。さらに、このダイヤフラム22のポンプ室27の内
面となる凸側の面にアクリル系の親水性ポリマーを塗布
した。
Subsequently, the disk-shaped piezoelectric vibrator 4 having electrodes formed on both sides of the piezoelectric ceramic was adhered and fixed to the flat surface of the recess of the diaphragm 22 with an epoxy-based conductive adhesive. Further, an acrylic hydrophilic polymer was applied to the convex surface of the diaphragm 22 which is the inner surface of the pump chamber 27.

【0049】一方、実施の形態1と同様に、ステンレス
鋼を切削加工、鏡面研磨して筐体1を作製し、ステンレ
ス板を所望形状に加工しその表面を鏡面研磨して、第1
弁5a、第2弁5b、第1弁押え板6a、第2弁押え板
6bをそれぞれ作製した。
On the other hand, as in the first embodiment, stainless steel is cut and mirror-polished to form a housing 1, a stainless plate is processed into a desired shape, and the surface thereof is mirror-polished.
The valve 5a, the second valve 5b, the first valve holding plate 6a, and the second valve holding plate 6b were produced.

【0050】続いて、これら第1弁5a、第2弁5b、
第1弁押え板6a、第2弁押え板6bを上記の筐体1の
内部に取付けて固定し、これら筐体1、第1弁5a、第
2弁5b、第1弁押え板6aおよび第2弁押え板6bの
それぞれのポンプ室27の内面となる面にアクリル系の
親水性ポリマーを塗布した。
Subsequently, these first valve 5a, second valve 5b,
The first valve retainer plate 6a and the second valve retainer plate 6b are attached and fixed to the inside of the casing 1, and the casing 1, the first valve 5a, the second valve 5b, the first valve retainer plate 6a and the An acrylic hydrophilic polymer was applied to the inner surface of each pump chamber 27 of the two-valve retainer plate 6b.

【0051】次に、実施の形態1と同様に、筐体1の開
口部を封止するように上記のダイヤフラム22の外周部
分を筐体に当接し、電気溶接法によりダイヤフラム22
と筐体1とを溶接して封止固定した。その後、半田付け
により圧電振動子4の一方の電極およびダイヤフラム2
2にリード線(図示せず)を接続し、本発明の実施の形
態2における圧電ポンプ20を得た。
Next, as in the first embodiment, the outer peripheral portion of the diaphragm 22 is brought into contact with the casing so as to seal the opening of the casing 1, and the diaphragm 22 is electrowelded.
And the housing 1 were welded and sealed and fixed. After that, one electrode of the piezoelectric vibrator 4 and the diaphragm 2 are soldered.
A lead wire (not shown) was connected to 2 to obtain the piezoelectric pump 20 according to the second embodiment of the present invention.

【0052】実施の形態1と同様に、図2の冷却装置を
組込んだノートパソコンを用いて、本発明の実施の形態
2における圧電ポンプ20の動作測定を行った結果、駆
動電圧40Vrms、駆動周波数50Hzにおいて、吐
出流量約25cc/minが得られ、十分な冷却能力を
実現することができた。
As in the first embodiment, the operation of the piezoelectric pump 20 according to the second embodiment of the present invention was measured using a notebook computer incorporating the cooling device shown in FIG. A discharge flow rate of about 25 cc / min was obtained at a frequency of 50 Hz, and a sufficient cooling capacity could be realized.

【0053】以上のように本発明の実施の形態2におけ
る圧電ポンプ20は、図3に示したように薄形に構成で
きるとともに吐出流量の増大が実現できた。
As described above, the piezoelectric pump 20 according to the second embodiment of the present invention can be made thin as shown in FIG. 3, and the discharge flow rate can be increased.

【0054】また、ポンプ室27の内面にアクリル系の
親水性ポリマーを塗布し液体冷媒に対する塗れ性を向上
させたので、気泡が付着しにくく、吐出流量の変動がな
く安定した流量が実現できた。
Further, since the acrylic hydrophilic polymer is applied to the inner surface of the pump chamber 27 to improve the wettability with respect to the liquid refrigerant, bubbles are unlikely to adhere and the discharge flow rate does not fluctuate and a stable flow rate can be realized. .

【0055】(実施の形態3)以下、実施の形態3を用
いて本発明の特に請求項6,10に記載の発明について
説明する。
(Embodiment 3) Hereinafter, the invention of claims 6 and 10 of the present invention will be described with reference to Embodiment 3.

【0056】図4は本発明の実施の形態3における圧電
ポンプの断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a piezoelectric pump according to the third embodiment of the present invention.

【0057】図4を用いて本発明の実施の形態3におけ
る圧電ポンプについて、その構成と製造方法を説明す
る。図4に示すように、本発明の実施の形態3における
圧電ポンプが実施の形態1と異なる点はダイヤフラム3
2の形状とポンプ室37の内面の処理であり、実施の形
態1と同一の構成および製造方法については同一の符号
を付し詳細な説明を省略する。
The structure and manufacturing method of the piezoelectric pump according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the piezoelectric pump according to the third embodiment of the present invention differs from that of the first embodiment in that the diaphragm 3
Regarding the shape of No. 2 and the treatment of the inner surface of the pump chamber 37, the same configurations and manufacturing methods as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0058】まず、ステンレス板をプレス加工して、直
径の約70%の中央部分を平面としてその周囲に凹凸状
の溝加工を施しダイヤフラム32を作製した。また、こ
のダイヤフラム32の外周端の部分には、実施の形態1
と同様に電気溶接用のプロジェクションを形成した。
First, a stainless steel plate was pressed to form a diaphragm 32 by forming concave and convex grooves around the central portion having a diameter of about 70% as a flat surface. In addition, in the outer peripheral end portion of the diaphragm 32, the first embodiment
Similarly to the above, a projection for electric welding was formed.

【0059】続いて、上記ダイヤフラム32の中央の平
面部分に、圧電セラミックの両面に電極を形成した円板
状の圧電振動子4をエポキシ系の導電性接着剤で接着固
定した。さらに、このダイヤフラム32のポンプ室37
の内面となる面を鏡面研磨した後、1kWの高圧水銀灯
の紫外光を30cmの距離から10秒間照射してUV処
理を施した。
Subsequently, the disk-shaped piezoelectric vibrator 4 having electrodes formed on both sides of the piezoelectric ceramic was adhered and fixed to the central plane portion of the diaphragm 32 with an epoxy-based conductive adhesive. Further, the pump chamber 37 of the diaphragm 32
After the surface to be the inner surface of (1) was mirror-polished, UV treatment was performed by irradiating ultraviolet light of a high-pressure mercury lamp of 1 kW from a distance of 30 cm for 10 seconds.

【0060】一方、実施の形態1と同様に、ステンレス
鋼を切削加工、鏡面研磨して筐体1を作製し、ステンレ
ス板を所望形状に加工しその表面を鏡面研磨して、第1
弁5a、第2弁5b、第1弁押え板6a、第2弁押え板
6bをそれぞれ作製した。
On the other hand, as in the first embodiment, stainless steel is cut and mirror-polished to form a housing 1, a stainless plate is processed into a desired shape, and the surface thereof is mirror-polished.
The valve 5a, the second valve 5b, the first valve holding plate 6a, and the second valve holding plate 6b were produced.

【0061】続いて、これら第1弁5a、第2弁5b、
第1弁押え板6a、第2弁押え板6bを上記の筐体1の
内部に取付けて固定し、これら筐体1、第1弁5a、第
2弁5b、第1弁押え板6aおよび第2弁押え板6bの
それぞれのポンプ室37の内面となる面に、上記と同様
に1kWの高圧水銀灯の紫外光を30cmの距離から1
0秒間照射してUV処理を施した。
Subsequently, these first valve 5a, second valve 5b,
The first valve retainer plate 6a and the second valve retainer plate 6b are attached and fixed to the inside of the casing 1, and the casing 1, the first valve 5a, the second valve 5b, the first valve retainer plate 6a and the On the inner surface of each pump chamber 37 of the two-valve holding plate 6b, the ultraviolet light of the high-pressure mercury lamp of 1 kW was applied from the distance of 30 cm to 1 in the same manner as above.
UV treatment was performed by irradiation for 0 seconds.

【0062】次に、実施の形態1と同様に、筐体1の開
口部を封止するように上記のダイヤフラム32の外周部
分を筐体1に当接し、電気溶接法によりダイヤフラム3
2と筐体1とを溶接して封止固定した。その後、半田付
けにより圧電振動子4の一方の電極およびダイヤフラム
32にリード線(図示せず)を接続し、本発明の実施の
形態3における圧電ポンプ30を得た。
Next, as in the first embodiment, the outer peripheral portion of the diaphragm 32 is brought into contact with the housing 1 so as to seal the opening of the housing 1, and the diaphragm 3 is electrowelded.
2 and the housing 1 were welded and sealed and fixed. After that, a lead wire (not shown) was connected to one electrode of the piezoelectric vibrator 4 and the diaphragm 32 by soldering to obtain the piezoelectric pump 30 according to the third embodiment of the present invention.

【0063】実施の形態1と同様に、図2の冷却装置を
組込んだノートパソコンを用いて、本発明の実施の形態
3における圧電ポンプ30の動作測定を行った結果、駆
動電圧40Vrms、駆動周波数50Hzにおいて、吐
出流量約25cc/minが得られ、十分な冷却能力を
実現することができた。
As in the first embodiment, the operation of the piezoelectric pump 30 according to the third embodiment of the present invention was measured using a notebook computer incorporating the cooling device shown in FIG. A discharge flow rate of about 25 cc / min was obtained at a frequency of 50 Hz, and a sufficient cooling capacity could be realized.

【0064】以上のように、本発明の実施の形態3にお
ける圧電ポンプ30では、吐出流量の増大が実現でき、
また、ポンプ室37の内面にUV処理を施し液体冷媒に
対する塗れ性を向上させるとともにポンプ室37の内面
の有機物による汚れが除去され気泡が付着しにくく、吐
出流量の変動がなく安定した流量が実現できた。
As described above, in the piezoelectric pump 30 according to the third embodiment of the present invention, the discharge flow rate can be increased,
Further, UV treatment is applied to the inner surface of the pump chamber 37 to improve the wettability with respect to the liquid refrigerant, dirt on the inner surface of the pump chamber 37 due to organic substances is removed and bubbles are unlikely to adhere, and a stable flow rate is achieved without fluctuations in the discharge flow rate. did it.

【0065】(実施の形態4)以下、実施の形態4を用
いて本発明の特に請求項11に記載の発明について説明
する。
(Fourth Embodiment) Hereinafter, the invention according to claim 11 of the present invention will be described with reference to the fourth embodiment.

【0066】本発明の実施の形態4における圧電ポンプ
が実施の形態3と異なる点は、ポンプ室37の内面の処
理であり、その他は実施の形態3と同一の構成および製
造方法であるので、同一な部分については説明を省略し
図4を用いて説明する。
The piezoelectric pump according to the fourth embodiment of the present invention is different from that of the third embodiment in the treatment of the inner surface of the pump chamber 37, and the other configurations and manufacturing methods are the same as those in the third embodiment. The description of the same parts will be omitted and will be described with reference to FIG.

【0067】ポンプ室37の内面の処理として、実施の
形態3のUV処理に代えて、プラズマ処理を施した。プ
ラズマ処理は、ダイヤフラム32のポンプ室37の内面
となる面と、筐体1、第1弁5a、第2弁5b、第1弁
押え板6aおよび第2弁押え板6bのそれぞれのポンプ
室25の内面となる面をキーエンス社製プラズマ照射器
ST−7000型により1秒間プラズマ照射して行っ
た。
As the treatment of the inner surface of the pump chamber 37, plasma treatment was applied instead of the UV treatment of the third embodiment. The plasma treatment is performed on the inner surface of the pump chamber 37 of the diaphragm 32 and the pump chamber 25 of each of the housing 1, the first valve 5a, the second valve 5b, the first valve holding plate 6a, and the second valve holding plate 6b. The inner surface was subjected to plasma irradiation for 1 second by a plasma irradiator ST-7000 manufactured by Keyence Corporation.

【0068】次に、実施の形態3と同様に、筐体1の開
口部を封止するようにプラズマ処理したダイヤフラム3
2の外周部分を筐体1に当接し、電気溶接法によりダイ
ヤフラム32と筐体1とを溶接して封止固定した。その
後、半田付けにより圧電振動子4の一方の電極およびダ
イヤフラム32にリード線(図示せず)を接続し、本発
明の実施の形態4における圧電ポンプ30を得た。
Next, as in the third embodiment, the diaphragm 3 plasma-treated so as to seal the opening of the housing 1.
The outer peripheral portion of 2 was brought into contact with the housing 1, and the diaphragm 32 and the housing 1 were welded and sealed and fixed by an electric welding method. After that, a lead wire (not shown) was connected to one electrode of the piezoelectric vibrator 4 and the diaphragm 32 by soldering to obtain the piezoelectric pump 30 according to the fourth embodiment of the present invention.

【0069】実施の形態1と同様に、図2の冷却装置を
組込んだノートパソコンを用いて、本発明の実施の形態
4における圧電ポンプ30の動作測定を行った結果、駆
動電圧40Vrms、駆動周波数50Hzにおいて、吐
出流量約25cc/minが得られ、十分な冷却能力を
実現することができた。
Similar to the first embodiment, the operation of the piezoelectric pump 30 according to the fourth embodiment of the present invention was measured using a notebook computer incorporating the cooling device shown in FIG. A discharge flow rate of about 25 cc / min was obtained at a frequency of 50 Hz, and a sufficient cooling capacity could be realized.

【0070】以上のように、本発明の実施の形態4にお
ける圧電ポンプ30もまた、吐出流量の増大が実現で
き、また、ポンプ室37の内面にプラズマ処理を施し液
体冷媒に対する塗れ性を向上してあるので、気泡が付着
しにくく、吐出流量の変動がなく安定した流量が実現で
きた。また、プラズマ処理は有機物による汚れをUV処
理に比較してより強力に除去できるという効果があっ
た。
As described above, in the piezoelectric pump 30 according to the fourth embodiment of the present invention, the discharge flow rate can be increased, and the inner surface of the pump chamber 37 is subjected to the plasma treatment to improve the wettability to the liquid refrigerant. As a result, bubbles did not easily adhere, and the discharge flow rate did not fluctuate and a stable flow rate could be realized. Further, the plasma treatment has an effect that the stains caused by organic substances can be removed more strongly than the UV treatment.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上のように本発明は、流体の流入口お
よび流出口と開口部とを設けた筐体と、この筐体の前記
開口部に封止固定したダイヤフラムと、このダイヤフラ
ムに設けたダイヤフラムを駆動する圧電振動子と、筐体
内部に設けた少なくとも一つの弁とを有し、筐体とダイ
ヤフラムとは溶接により封止固定した圧電ポンプであ
り、ダイヤフラムと筐体との封止固定を溶接により行う
ので、ダイヤフラムを強固に固定でき、ダイヤフラムの
中心部の変位が大きくすることができるので、吐出流量
が増大する。
As described above, according to the present invention, a housing provided with an inlet and an outlet of a fluid and an opening, a diaphragm sealed and fixed in the opening of the housing, and provided on the diaphragm. A piezoelectric pump that drives the diaphragm and at least one valve provided inside the housing, and the housing and the diaphragm are piezoelectric pumps that are sealed and fixed by welding, and the diaphragm and the housing are sealed. Since the fixing is performed by welding, the diaphragm can be firmly fixed, and the displacement of the central portion of the diaphragm can be increased, so that the discharge flow rate increases.

【0072】また、ダイヤフラムは平板状でない圧電ポ
ンプであり、ダイヤフラム全体の剛性が小さくできるの
で、ダイヤフラムの変位が大きくなり吐出流量の増大が
実現できる。
Further, since the diaphragm is a piezoelectric pump which is not in the form of a flat plate and the rigidity of the entire diaphragm can be made small, the displacement of the diaphragm becomes large and the discharge flow rate can be increased.

【0073】さらに、筐体とダイヤフラムと弁とで囲ま
れるポンプ室の内面は、流体に対する濡れ性を向上させ
る処理をした圧電ポンプであり、ポンプ室の内部に気泡
が滞留しにくくなりダイヤフラムからの圧力が流体に安
定して伝わるので、安定した吐出流量が得られる。
Further, the inner surface of the pump chamber surrounded by the casing, the diaphragm and the valve is a piezoelectric pump which has been treated to improve the wettability with respect to the fluid, so that bubbles are less likely to stay inside the pump chamber and Since the pressure is stably transmitted to the fluid, a stable discharge flow rate can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における圧電ポンプの断
面図
FIG. 1 is a sectional view of a piezoelectric pump according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同圧電ポンプの動作測定を説明するための模式
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the operation measurement of the piezoelectric pump.

【図3】本発明の実施の形態2における圧電ポンプの断
面図
FIG. 3 is a sectional view of a piezoelectric pump according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態3,4における圧電ポンプ
の断面図
FIG. 4 is a sectional view of the piezoelectric pump according to the third and fourth embodiments of the present invention.

【図5】従来の圧電ポンプの断面図FIG. 5 is a sectional view of a conventional piezoelectric pump.

【符号の説明】 1 筐体 1a 流入口 1b 流出口 1c 分離壁 2,22,32 ダイヤフラム 3 溶接部 4 圧電振動子 5a 第1弁 5b 第2弁 6a 第1弁押え板 6b 第2弁押え板 7,27,37 ポンプ室 11,20,30 圧電ポンプ 12 吸熱器 13 放熱器 14 液体の流路 15 ノートパソコン本体 16 発熱体 16a 伝熱パッド 17 表示部[Explanation of symbols] 1 case 1a Inlet 1b Outlet 1c Separation wall 2,22,32 diaphragm 3 welds 4 Piezoelectric vibrator 5a first valve 5b second valve 6a First valve retainer plate 6b Second valve retainer plate 7, 27, 37 Pump room 11, 20, 30 Piezoelectric pump 12 Heat absorber 13 radiator 14 Liquid flow path 15 laptop computer 16 heating element 16a Heat transfer pad 17 Display

フロントページの続き (72)発明者 岡野 祐幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 今田 勝巳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小松 敦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3H077 AA02 BB10 CC02 CC09 DD06 EE01 FF03 FF07 FF08 FF09 FF36 Continued front page    (72) Inventor Yuyuki Okano             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Katsumi Imada             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Atsushi Komatsu             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F term (reference) 3H077 AA02 BB10 CC02 CC09 DD06                       EE01 FF03 FF07 FF08 FF09                       FF36

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体の流入口および流出口と開口部とを
設けた筐体と、この筐体の前記開口部に封止固定したダ
イヤフラムと、このダイヤフラムに設けたダイヤフラム
を駆動する圧電振動子と、筐体の内部に設けた少なくと
も一つの弁とを有し、筐体とダイヤフラムとは溶接によ
り封止固定した圧電ポンプ。
1. A housing provided with an inlet and an outlet of a fluid and an opening, a diaphragm sealed and fixed to the opening of the housing, and a piezoelectric vibrator for driving the diaphragm provided in the diaphragm. And a piezoelectric pump having at least one valve provided inside the housing, and the housing and the diaphragm being sealed and fixed by welding.
【請求項2】 溶接は電気溶接である請求項1に記載の
圧電ポンプ。
2. The piezoelectric pump according to claim 1, wherein the welding is electric welding.
【請求項3】 流体の流入口および流出口と開口部とを
設けた筐体と、この筐体の前記開口部に封止固定したダ
イヤフラムと、このダイヤフラムに設けたダイヤフラム
を駆動する圧電振動子と、筐体の内部に設けた少なくと
も一つの弁とを有し、ダイヤフラムは平板状でない構成
とした圧電ポンプ。
3. A housing having a fluid inlet and a fluid outlet and an opening, a diaphragm sealed and fixed to the opening of the housing, and a piezoelectric vibrator for driving the diaphragm provided in the diaphragm. And a at least one valve provided inside the housing, and the diaphragm is configured not to be a flat plate.
【請求項4】 ダイヤフラムは圧電振動子を設けた面が
凸状である請求項3に記載の圧電ポンプ。
4. The piezoelectric pump according to claim 3, wherein the diaphragm has a convex surface on which the piezoelectric vibrator is provided.
【請求項5】 ダイヤフラムは圧電振動子を設けた面が
凹状である請求項3に記載の圧電ポンプ。
5. The piezoelectric pump according to claim 3, wherein the diaphragm has a concave surface on which the piezoelectric vibrator is provided.
【請求項6】 ダイヤフラムは圧電振動子の外周部分が
凹凸形状である請求項3に記載の圧電ポンプ。
6. The piezoelectric pump according to claim 3, wherein the diaphragm has an uneven outer peripheral portion of the piezoelectric vibrator.
【請求項7】 流体の流入口および流出口と開口部とを
設けた筐体と、この筐体の前記開口部に封止固定したダ
イヤフラムと、このダイヤフラムに設けたダイヤフラム
を駆動する圧電振動子と、筐体の内部に設けた少なくと
も一つの弁とを有し、筐体とダイヤフラムと弁とで囲ま
れるポンプ室の内面に流体に対する濡れ性を向上させる
処理をした圧電ポンプ。
7. A housing provided with an inlet and an outlet for fluid and an opening, a diaphragm sealed and fixed to the opening of the housing, and a piezoelectric vibrator for driving the diaphragm provided in the diaphragm. And a at least one valve provided inside the housing, and a piezoelectric pump having a process of improving wettability with a fluid on an inner surface of a pump chamber surrounded by the housing, the diaphragm and the valve.
【請求項8】 流体に対する濡れ性を向上させる処理は
鏡面研磨である請求項7に記載の圧電ポンプ。
8. The piezoelectric pump according to claim 7, wherein the treatment for improving the wettability with respect to the fluid is mirror polishing.
【請求項9】 流体に対する濡れ性を向上させる処理は
親水性の材質の塗布である請求項7に記載の圧電ポン
プ。
9. The piezoelectric pump according to claim 7, wherein the treatment for improving the wettability with respect to the fluid is application of a hydrophilic material.
【請求項10】 流体に対する濡れ性を向上させる処理
はUV処理である請求項7に記載の圧電ポンプ。
10. The piezoelectric pump according to claim 7, wherein the treatment for improving the wettability with respect to the fluid is UV treatment.
【請求項11】 流体に対する濡れ性を向上させる処理
はプラズマ処理である請求項7に記載の圧電ポンプ。
11. The piezoelectric pump according to claim 7, wherein the treatment for improving the wettability with respect to the fluid is plasma treatment.
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