JP2019044770A - 気体輸送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ンバフレームが、懸吊片上に重畳して搭載され、アクチュエータが、チャンバフレーム上に重畳して搭載され、電圧を印加されて往復の湾曲振動を生じ、絶縁フレームが、アクチュエータ上に重畳して搭載され、導電フレームが、絶縁フレーム上に重畳して搭載され、アクチュエータ、チャンバフレーム、懸吊片の間に四角形の共振チャンバが形成され、アクチュエータが駆動され噴気孔片を連動させ共振を生じさせることで、噴気孔片の懸吊片が往復振動を生じて変位し、気体を少なくとも一つの空隙を通過させて気流チャンバへ進入させ、更に排気孔から排出し、気体の輸送流動を実現させる。
バフレーム13と、前記懸吊片12と、の間に四角形の前記共振チャンバ130を形成する。本実施例において、四角形の前記共振チャンバ130の気体振動周波数と、前記懸吊片121の圧電振動周波数を同等に近づけるように制御することで、四角形の前記共振チャンバ130と、前記懸吊片121と、はヘルムホルツ共鳴効果(Helmholtz resonance)を発生させ、気体伝送効率を向上させる。図5Bに示すように、前記圧電片143が上向きに振動した際、前記噴気孔片12にある前記懸吊片121は上向きに振動し、この時、気体は複数個の前記空隙125から流入して前記気流チャンバ19に進入し、並びに前記中空孔124を経て、四角形の前記共振チャンバ130内に流入することで、四角形の前記共振チャンバ130内の気圧は増加し、並びに圧力勾配を発生させる。続いて図5Cを参照すると、前記圧電片143が下向きに振動した際、前記噴気孔片12にある前記懸吊片121は下向きに振動し、この時、気体は四角形の前記共振チャンバ130から、前記中空孔124を経由して高速で流出し、前記気流チャンバ19内の空気を押出し、並びに気体を、前記排気孔112を経て、上が広く、下が狭い設計である前記導管116内に進入させて気体を合流させ、並びに合流後の気体はベルヌーイの定理の理想的な流体状態に近いため、前記導管116にある導出孔118から高速で且つ大量に噴出し、且つ慣性の法則により、排気後の四角形の前記共振チャンバ130内部の気圧を平衡蒸気圧より低くし、気体は再度四角形の前記共振チャンバ130内に進入する。前記圧電片143の往復式上下振動、及び四角形の前記共振チャンバ130と前記圧電片143の振動周波数を同等に近づけるように制御することにより、ヘルムホルツ共鳴効果を発生させ、気体の高速且つ大量の伝送を実現する。
11 ケース
111 容置槽
111a 底面
112 排気孔
113 固定槽
114 第一開口
115 第二開口
116 導管
117 導出通路
118 導出孔
12 噴気孔片
120 支持体
121 懸吊片
122 固定部
123 連接部
124 中空孔
125 空隙
13 チャンバフレーム
130 共振チャンバ
14 アクチュエータ
141 圧電キャリア板
1411 第一導電ピン
142 調整共振板
143 圧電片
17 絶縁フレーム
18 導電フレーム
181 第二導電ピン
182 電極
19 気流チャンバ
Claims (12)
- 気体輸送装置であって、ケースと、噴気孔片と、チャンバフレームと、アクチュエータと、絶縁フレームと、導電フレームと、を含み、
前記ケースが、少なくとも一つの固定槽と、容置槽と、排気孔と、を含み、前記容置槽が底面を備え、
前記噴気孔片が、少なくとも一つの支持体と、懸吊片と、中空孔と、を含み、前記懸吊片が湾曲振動でき、少なくとも一つの前記フレームが少なくとも一つの前記固定槽に設置されて、前記噴気孔片を前記容置槽内に容設し、前記容置槽内の前記底面との間で気流チャンバを形成し、前記気流チャンバと前記排気孔が連通し、且つ少なくとも一つの前記支持体及び前記懸吊片と、前記ケースとの間で少なくとも一つの空隙が形成され、
前記チャンバフレームが、四角形のフレームであり、前記懸吊片上に重畳して搭載され、
前記アクチュエータが、前記チャンバフレーム上に重畳して搭載され、電圧を印加されて往復の湾曲振動を生じ、
前記絶縁フレームが、前記圧電片上に重畳して搭載され、
前記導電フレームが、前記絶縁フレーム上に重畳して搭載され、
前記アクチュエータ、前記チャンバフレーム、前記懸吊片の間に四角形の共振チャンバが形成され、前記アクチュエータが駆動され前記噴気孔片を連動させて共振を生じさせることで、前記噴気孔片の前記懸吊片が往復振動を生じて変位し、前記気体を少なくとも一つの前記空隙を通過させて前記気流チャンバへ進入させ、更に前記排気孔から排出し、前記気体の伝送流動を実現させることを特徴とする、気体輸送装置。 - 少なくとも一つの前記支持体は、固定部と、連接部と、を含み、前記固定部の形状は少なくとも一つの前記固定槽の形状に対応し、前記連接部は、前記懸吊片と前記固定部との間に連接し、前記連接部は弾性を備え、前記懸吊片を支持し、前記懸吊片は往復の湾曲振動を行い、且つ前記固定部の形状はL字型であり、前記固定槽はL字型の凹槽であることを特徴とする、請求項1に記載の気体輸送装置。
- 前記容置槽が四角形であることを特徴とする、請求項1に記載の気体輸送装置。
- 前記懸吊片が四角形であることを特徴とする、請求項1に記載の気体輸送装置。
- 前記アクチュエータが、圧電キャリア板と、調整共振板と、圧電片と、を含み、
前記圧電キャリア板が、前記チャンバフレーム上に重畳して搭載され、
前記調整共振板が、前記圧電キャリア板上に重畳して搭載され、
前記圧電片が、前記調整共振板上に重畳して搭載され、電圧を印加して前記圧電キャリア板及び前記調整共振板を駆動し、往復の湾曲振動を生じさせることを特徴とする、請求項1に記載の気体輸送装置。 - 前記圧電キャリア板が四角形であることを特徴とする、請求項5に記載の気体輸送装置。
- 前記調整共振板の厚さが、前記圧電キャリア板の厚さより大きいことを特徴とする、請求項5に記載の気体輸送装置。
- 前記圧電片の振動周波数が10Kヘルツから30Kヘルツの間であることを特徴とする、請求項5に記載の気体輸送装置。
- 前記ケースが、前記排気孔の位置から、外に向かって導管を延伸させ、前記導管が、導
出通路を備え、前記排気孔と連通し、且つ前記ケースの外部と連通し、且つ前記導出通路の前記排気孔から連通する箇所が、大口から徐々に縮小する錐状を呈し、前記排気孔の直径は0.85ミリメートルから1.25ミリメートルの間であり、前記導出通路の直径は0.8ミリメートルから1.2ミリメートルの間であることを特徴とする、請求項1に記載の気体輸送装置。 - 前記圧電キャリア板の厚さが0.04ミリメートルから0.06ミリメートルの間であり、前記調整共振板の厚さが0.1ミリメートルから0.3ミリメートルの間であり、前記圧電片の厚さが0.05ミリメートルから0.15ミリメートルの間であることを特徴とする、請求項5に記載の気体輸送装置。
- 前記気流チャンバの高さが0.2ミリメートルから0.8ミリメートルの間であり、四角形の前記共振チャンバの容積が6.3立方ミリメートルから186立方ミリメートルの間であることを特徴とする、請求項1に記載の気体輸送装置。
- 気体輸送装置であって、少なくとも一つのケースと、少なくとも一つの噴気孔片と、少なくとも一つのチャンバフレームと、少なくとも一つのアクチュエータと、少なくとも一つの絶縁フレームと、少なくとも一つの導電フレームと、を含み、
少なくとも一つの前記ケースが、少なくとも一つの固定槽と、少なくとも一つの容置槽と、少なくとも一つの排気孔と、を含み、前記容置槽が底面を備え、
少なくとも一つの噴気孔片が、少なくとも一つの支持体と、少なくとも一つの懸吊片と、少なくとも一つの中空孔と、を含み、前記懸吊片が湾曲振動でき、少なくとも一つの前記支持体が少なくとも一つの前記固定槽に設置されて、前記噴気孔片を前記容置槽内に容設し、前記容置槽内の前記底面との間で少なくとも一つの気流チャンバを形成し、前記気流チャンバと前記排気孔が連通し、且つ少なくとも一つの前記支持体及び前記懸吊片と、前記ケースとの間で少なくとも一つの空隙が形成され、
少なくとも一つの前記チャンバフレームが、四角形のフレームであり、前記懸吊片上に重畳して搭載され、
少なくとも一つの前記アクチュエータが、前記チャンバフレーム上に重畳して搭載され、電圧を印加されて往復の湾曲振動を生じ、
少なくとも一つの前記絶縁フレームが、前記圧電片上に重畳して搭載され、
少なくとも一つの前記導電フレームが、前記絶縁フレーム上に重畳して搭載され、
前記アクチュエータ、前記チャンバフレーム、前記懸吊片の間に四角形の少なくとも一つの共振チャンバが形成され、前記アクチュエータが駆動され前記噴気孔片を連動させて共振を生じさせることで、前記噴気孔片の前記懸吊片が往復振動を生じて変位し、前記気体を少なくとも一つの前記空隙を通過させて前記気流チャンバへ進入させ、更に前記排気孔から排出し、前記気体の伝送流動を実現させることを特徴とする、気体輸送装置。
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