KR100911992B1 - 유체 강제 유통 장치 및 유체의 강제 유통 방법 - Google Patents

Abstract

팬을 사용하지 않고 전위판 사이의 유체를 강제적으로 소정 방향으로 유통시킬 수 있는 유체 강제 유통 장치 및 유체의 강제 유통 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 유체 강제 유통 장치는 각각 상이한 값의 전위가 주어지는 대향하는 2개의 전위판과, 2개의 전위판 사이에 개재되며, 이들 전위판 사이의 유체에 대한 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 복수의 전극이 배치된 진동체와, 복수의 전극 각각에 대하여 소정 극성의 전위가 소정 타이밍으로 주어지도록 제어하는 제어부를 구비하고 있다. 2개의 전위판과 진동체에 배치된 복수의 전극 사이에서 발생하는 정전기력에 의해 그 진동체를 진동시킨다.

Description

유체 강제 유통 장치 및 유체의 강제 유통 방법{apparatus and method for compulsorily flowing fluid}

도 1은 본 발명에 따른 유체 강제 유통 장치의 원리를 설명하는 도이다.

도 2는 실시예 1에 따른 진동체의 구조를 나타내는 구조도이다.

도 3은 도 2에 나타낸 진동체에 코팅 처리가 된 상태의 그 진동체의 구조를 나타내는 구조도이다.

도 4는 실시예 1에 따른 유체 강제 유통 장치 제어계의 주요부 구성을 나타내는 도이다.

도 5는 실시예 1에 따른 진동체에 배치되는 복수의 전극에 인가되는 교류 전압의 파형을 나타내는 도이다.

도 6은 실시예 1에 따른 진동체의 플렉시블 기판에 복수의 전극을 갖는 복수의 그룹이 형성된 경우의 유체 강제 유통 장치의 개략 구성을 나타내는 개략 구성도이다.

도 7은 도 6에 나타낸 상태에 있어서, 복수의 그룹 내 복수의 전극에 이들 전극에 대응하는 교류 전원으로부터의 1주기 분량의 교류 전압이 인가된 경우, 정전기력에 따른 그 각 전극의 이동 모양을 설명하는 도이다.

도 8은 실시예 1에 따른 진동체의 다른 구조예를 나타내는 구조도(단면도)이 다.

도 9는 실시예 2에 따른 유체 강제 유통 장치의 개략 구성을 나타내는 개략 구성도이다.

도 10은 실시예 2에 따른 유체 강제 유통 장치 제어계의 주요부 구성을 나타내는 도이다.

도 11은 실시예 2에 따른 2개의 진동체에 대하여 도 5에 나타낸 방현파의 교류 전압을 공급한 경우 그 각 진동체의 플렉시블 기판에 배치된 복수 전극의 이동 모양을 설명하는 도이다.

도 12는 실시예 2에 따른 유체 강제 유통 장치의 응용예를 나타내는 도이다.

도 13은 도 12에 나타낸 유체 강제 유통 장치가 적용되는 일례의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 14는 도 13의 히트싱크를 동일 도면 중 화살표 B의 방향에서 본 모양에 추가하여 전기적인 개략 구성을 설명하는 도이다.

*부호의 설명*

1~8, 1a~8a, 1b~8b, #1~#4 : 전극

11, 12 : 전위판

20 : 진동체

21 : 플렉시블 기판

21a : 플렉시블 기판의 한쪽 면

21b : 플렉시블 기판의 다른쪽 면

31a, 31b : 코팅

41, 41a, 41b, 42a, 42b, 43, 44a, 44c : 패턴 배선

42c, 44c : 스루홀

51~54, 61~64 : 단자

60, 140 : 전원부

70, 150 : 제어부

110, 120 : 제 1 전위판

130 : 제 2 전위판

210 : 제 1 진동체

220 : 제 2 진동체

AC1~AC4 : 교류 전원

H1-1~H1-N : 핀(제 1 전위판)

H2 : 전위판(제 2 전위판)

H3a : 제 1 진동체

H3b : 제 2 진동체

H1O : 히트싱크

H20 : 발열 부품

SW1~SW4 : 스위치

본 발명은, 대향하는 2개의 전위판 사이의 유체를 강제적으로 유통시키는 유체 강제 유통 장치 및 유체의 강제 유통 방법에 관한 것이다.

개인용 컴퓨터 등의 컴퓨터나 전원 장치 등의 전자 장치에는, CPU(중앙 연산 처리 장치) 등의 연산 처리 칩, 트랜지스터 등의 반도체소자 등 발열하는 부품이 포함되어 있다.

이러한 전자 장치에는, 발열 부품에 밀착시킨 히트싱크(방열판)에 의해 그 발열 부품에서 전달되는 열을 방열함과 함께, 팬을 사용하여 그 방열된 열에 의해 데워진 공기를 외부로 유통(배출)시킴으로써 그 히트싱크를 냉각하여, 그 발열 부품을 냉각하도록 한 것이 있다.

히트싱크를 이용한 전자 장치의 냉각 기구에 관한 기술로서, 예를 들어 일본 특허공개공보 2006-85422호에 기재된 것이 있다.

그러나, 히트싱크와 팬을 사용한 상기 서술한 종래 기술에서는, 그 팬에서 발생하는 소리(모터음, 풍잡음)에 의한 소음과 팬을 설치할 공간이 필요하다는 문제가 있었다.

또한, 방열 핀의 간격을 좁게 하여 방열 핀의 수를 많게 함으로써 방열 효율을 향상시키는 것이 가능하지만, 방열 핀 사이의 간격이 좁아지면 그 간극의 공기(방열된 열에 의해 데워진 공기)가 잘 유통되지 않게 되어 그 간극에 체류하게 된다. 그 때문에, 이 경우에는 방열된 열에 의해 데워져 체류한 공기를 대형 팬에 의해 강제적으로 외부로 배출시키는 구조로 할 필요가 있다. 그러나 팬이 대형화됨에 따라 그 팬에서 발생하는 모터음이나 풍잡음도 커져, 전자 장치에서는 항상 이러한 소리(에 의한 소음)가 발생한다는 문제가 있다.

이와 동시에, 팬의 대형화에 수반하여 그 설치 공간도 많이 필요해져, 전자 장치의 소형화를 꾀하는 것은 곤란하였다.

본 발명은 팬을 사용하지 않고 전위판 사이의 유체를 강제적으로 소정 방향으로 유통시킬 수 있는 유체 강제 유통 장치 및 유체의 강제 유통 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 청구항 1에 기재된 본 발명의 유체 강제 유통 장치는, 각각 상이한 값의 전위가 주어지는 대향하는 2개의 전위판과, 상기 2개의 전위판 사이에 개재되며, 이들 전위판 사이의 유체에 대한 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 복수의 전극이 배치된 진동체와, 상기 복수의 전극 각각에 대하여 소정 극성의 전위가 소정 타이밍으로 주어지도록 제어하는 제어 수단, 을 갖고, 상기 2개의 전위판과 상기 진동체에 배치된 복수의 전극 사이에 발생하는 정전기력에 의해 그 진동체를 진동시키는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 정전기력에 의해 복수의 전극이 대향하는 2개의 전위판 중 어느 하나의 전위판 방향으로 이동함에 따라 진동체를 진동시킬 수 있으므로, 팬을 사용하지 않고 전위판 사이의 유체를 강제적으로 소정 방향으로 유통시킬 수 있다.

청구항 2에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 2개 의 전위판에서는, 한쪽 전위판에는 부극성 또는 정극성의 전위가 주어지고, 다른 쪽 전위판에는 그 한쪽 전위판에 주어지는 전위의 극성과는 상이한 극성의 전위 또는 영 전위가 주어지는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 대향하는 2개의 전위판 사이에 확실하게 소정 전위차를 발생시킬 수 있다.

청구항 3에 기재된 본 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 진동체는, 플렉시블 기판을 갖고, 이 플렉시블 기판에 상기 복수의 전극이 상기 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 정전기력에 의해 복수의 전극이 대향하는 2개의 전위판 중 어느 하나의 전위판 방향으로 이동함에 따라 플렉시블 기판을 진동시킬 수 있다.

청구항 4에 기재된 본 발명은, 청구항 1~3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 2개의 전위판에서의 상기 진동체와 대향하는 측 또는 상기 진동체에 배치된 복수의 전극에 대하여 절연성에 관련된 코팅 처리가 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 전위판과 진동체에 배치된 복수의 전극 사이에서 절연성을 확보할 수 있다.

청구항 5에 기재된 본 발명은, 청구항 1~4 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 복수의 전극은, 3 이상의 전극마다 그룹화되어 1 이상의 그룹에 대응하는 복수의 전극이며, 상기 제어 수단은, 각 그룹 내의 복수의 전극 각각에 대하여 서로 위상이 상이한 교류 전압이 부여되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 정전기력에 의해 1 이상의 그룹에 대응하는 복수의 전극 각각이 차례로 대향하는 2개의 전위판 중 어느 하나의 전위판의 방향으로 이동함에 따라, 진동체를 주기성을 이용하여 진동시킬 수 있다.

청구항 6에 기재된 본 발명은, 청구항 5에 기재된 발명에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 진동체에 복수 그룹에 대응하는 복수의 전극이 배치되어 있는 경우에는, 각 그룹 내에서의 복수 전극에 대하여 그룹 내 전극의 배열순에서의 동일 순위의 전극에 대해서는 동일 위상의 교류 전압이 부여되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 진동체의 소정 유통 방향의 길이를 일정하게 한 경우, 정전기력에 의해 복수의 그룹에 대응하는 복수의 전극 각각이 차례로 대향하는 2개의 전위판 중 어느 하나의 전위판의 방향으로 이동함에 따라, 진동체를 짧은 주기로 진동시킬 수 있다.

청구항 7에 기재된 본 발명의 유체 강제 유통 장치는, 각각이 영 전위가 주어지는 대향하는 2개의 제 1 전위판과, 상기 2개의 전위판 사이에 개재되며 정극성 또는 부극성의 전위가 주어지는 제 2 전위판과, 상기 2개의 제 1 전위판 중 한쪽의 제 1 전위판과 상기 제 2 전위판 사이에 개재되며, 이들 전위판 사이의 유체에 대한 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 복수의 전극이 배치된 제 1 진동체와, 상기 2개의 제 1 전위판 중 다른쪽의 제 1 전위판과 상기 제 2 전위판 사이에 개재되며, 이들 전위판 사이의 유체에 대한 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 복수의 전극이 배치된 제 2 진동체와, 상기 제 1 진동체 및 상기 제 2 진동체 각각에 배치된 복수 의 전극 각각에 대하여 소정 극성의 전위가 소정 타이밍으로 주어지도록 제어하는 제어 수단, 을 갖고, 상기 한쪽의 제 1 전위판 및 상기 제 2 전위판과 상기 제 1 진동체에 배치된 복수의 전극 사이에서 발생하는 정전기력에 의해 그 제 1 진동체를 진동시킴과 동시에, 상기 다른쪽의 제 1 전위판 및 상기 제 2 전위판과 상기 제 2 진동체 사이에서 발생하는 정전기력에 의해 그 제 2 진동체를 진동시키는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 정전기력에 의해 복수의 전극이 한쪽의 제 1 전위판 또는 제 2 전위판의 방향으로 이동함에 따라 제 1 진동체를 진동시킬 수 있음과 동시에, 정전기력에 의해 복수의 전극이 다른 쪽의 제 1 전위판 또는 제 2 전위판의 방향으로 이동함에 따라 제 2 진동체를 진동시킬 수 있으므로, 팬을 사용하지 않고 전위판 사이의 유체를 강제적으로 소정 방향으로 유통시킬 수 있다.

청구항 8에 기재된 본 발명의 유체의 강제 유통 방법은, 각각 상이한 값의 전위가 주어지는 대향하는 2개의 전위판 사이에 소정 전위차를 발생시킴과 동시에, 그 2개의 전위판 사이에 개재되며 이들 전위판 사이의 유체에 대한 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 복수 전극이 배치된 진동체에 대해 소정 교류 전압을 주고, 상기 2개의 전위판 사이에 소정 전위차가 발생하고 있는 상태에서 상기 복수의 전극에 상기 소정 교류 전압이 주어진 것에 기인하여 발생하는 정전기력에 의해 그 진동체를 진동시키고, 그 2개의 전위판 사이의 유체를 상기 소정 유통 방향으로 강제적으로 유통시키는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 정전기력에 의해 복수의 전극이 대향하는 2개의 전위판 중 어느 하나의 전위판의 방향으로 이동함에 따라 진동체를 진동시킬 수 있으므로, 팬을 사용하지 않고 전위판 사이의 유체를 강제적으로 소정 방향으로 유통시킬 수 있다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면을 참조하면서 더욱 구체적으로 설명한다. 여기에서, 첨부 도면에서 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 중복하는 설명은 생략되어 있다. 여기에서의 설명은 본 발명이 실시되는 최선의 형태인 점에서, 본 발명은 그 형태에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명에 따른 유체 강제 유통 장치의 원리를 설명하는 도를 나타내고 있다.

유체 강제 유통 장치는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 각각 상이한 값의 전위가 주어지는 대향하는 2개의 전위판(11, 12)과, 2개의 전위판(11, 12) 사이에 개재되며, 이들 전위판 사이의 유체, 예를 들어 기체에 대한 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 복수의 전극(상세한 것에 대해서는 후술함)이 배치된 진동체(20)를 가지고 있다.

2개의 전위판(11, 12)은 도전성 재질, 예를 들어 구리나 알루미늄 등 금속으로 형성되고, 전위판(11)과 전위판(12)의 간격(이간 거리; L)은 그 유체 강제 유통 장치의 용도에 따라 10[㎛]~3[㎜]가 되도록 설정된다.

2개의 전위판(11, 12)에서는, 한쪽 전위판, 예를 들어 전위판(11)에는 부극성 또는 정극성 전위가 주어지고, 다른 쪽 전위판, 예를 들어 전위판(12)에는 그 한쪽 전위판(11)에 주어지는 전위의 극성과는 상이한 극성의 전위 또는 영(零) 전위가 주어진다.

진동체(20)에 배치되는 상기 복수의 전극(상세한 것은 후술함) 각각에 대하여, 후술하는 제어부의 제어 하에서 소정 극성의 전위가 소정 타이밍으로 주어지게 되어 있다.

본 발명에서는, 2개의 전위판(11, 12) 사이에 소정 전위차가 발생하고 있는 상태에서 진동체(20)에 배치된 상기 복수의 전극에 소정 전위가 주어진 것에 기인하여 발생하는 정전기력에 의해, 그 복수의 전극을 대향하는 2개의 전위판(11, 12) 중 어느 하나의 전위판의 방향으로 이동시켜 그 진동체(20)를 진동시키도록 하고 있다. 이렇게 하여 진동체(20)를 진동시킴으로써 그 2개의 전위판(11, 12) 사이의 유체, 예를 들어 기체를, 예를 들어 도면 중 화살표 A로 나타내는 소정 유통 방향으로 강제적으로 유통시키도록 하고 있다.

그리고 전위판(11, 12) 사이의 소정 전위차는, 전위판(11)과 전위판(12)의 이간 거리(L) 및 그 유체 강제 유통 장치가 적용되는 시스템 등의 조건에 따라, 예를 들어 수십[V]~수천[V]가 되도록 설정된다.

진동체(20)는, 그 길이 방향(소정 유통 방향)을 따라 느슨해진 상태에서 그 양단부(20a, 20b)가 고정되게 되어 있다. 즉, 진동체(20)를 전위판(11)과 전위판(12)의 대략 중간에 배치한 경우, 정전기력에 의해 그 진동체(20)에 배치된 복수의 전극이 전위판(11) 또는 전위판(12)에 근접하기 위해 이동 가능하도록 진동체(20)의 단부(20a) 및 단부(20b)가 고정된다.

또한 진동체(20)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 플렉시블 기판(21)을 갖고, 이 플렉시블 기판(21)의 한쪽 면(21a)에 복수의 전극(1a~8a)이, 또 다른쪽 면(21b)에 복수의 전극(1b~8b)이 각각 배치되어 있다. 그리고, 한쪽 면(21a)에 배치된 복수의 전극(1a~8a) 및 다른쪽 면(21b)에 배치된 복수의 전극(1b~8b)이 2개의 전위판(11, 12) 사이의 유체, 예를 들어 기체의 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 배치되도록 그 진동체(20)가 배치된다.

여기에서 플렉시블 기판(21)은 예를 들어 폴리이미드로 형성되고, 그 두께 (t1)은 예를 들어 6~7[㎛]이다.

복수의 전극(1a~8a) 및 복수의 전극(1b~8b)은 도전성이 있는 재질, 예를 들어 구리박(Cu박) 등 금속박 도는 도전성 플라스틱으로 형성되고, 그 두께(t2)는 예를 들어 1~8[㎛]이다.

이러한 복수의 전극에서는, 예를 들어 한쪽 면(21a)에 배치된 전극(1a)과 다른쪽 면(21b)에 배치된 전극(1b)은, 플렉시블 기판(21)에 형성된 스루홀(21c)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 이 경우, 전극(1a)과 전극(1b)로 하나의 전극(1)이 형성된다.

마찬가지로, 한쪽 면(21a)에 배치된 전극(2a~8a)과 다른쪽 면(21b)에 배치된 전극(2b~8b)은, 플렉시블 기판(21)에 형성된 스루홀을 통하여 전기적으로 접속되어 있으며, 각각 하나의 전극(2~8)이 형성된다.

본 실시예에서는, 전극(1~8)을 전극(1~4)의 4개의 전극을 갖는 제 1 그룹(GR1)과 전극(5~8)의 4개의 전극을 갖는 제 2 그룹(GR2)으로 그룹화하고 있다.

하나의 그룹은 3 이상의 전극을 가지고 있으면 되고, 이러한 1 이상의 그룹이 플렉시블 기판(21)에 형성되어 있으면 된다

즉, 각각 소정 수(m)의 전극을 갖는 복수(k)의 그룹을 플렉시블 기판(21)에 형성하는 경우에는, 「m×k=n」을 연산하여 얻을 수 있는 값 n에 따른 복수 (n)의 전극을 플렉시블 기판(21)에 배치할 필요가 있다.

또한 본 실시예에서는, 그룹(GR1) 내의 4개의 전극(1~4)를 전극(#1~#4)으로 하고, 또한 그룹(GR2) 내의 4개의 전극(5~8)도 전극(#1~#4)으로 한다.

그런데, 플렉시블 기판(21)에 배치된 복수(n)의 전극(1~8), 즉 한쪽 면(21a)에 배치된 복수의 전극(1a~8a) 및 다른쪽 면(21b)에 배치된 복수의 전극(1b~8b)에 대해서는, 도 3에 나타내는 바와 같이 절연성에 관계된, 예를 들어 폴리이미드에 의한 코팅(31, 32)이 되어 있다.

본 실시예에서는, 복수의 전극에 대하여 절연성에 관계된 코팅 처리를 하도록 하고 있지만 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 2개의 전위판(11, 12)에서의 진동체(20)와 대향하는 측에 그 코팅 처리를 하도록 해도 된다. 즉, 진동체(20)가 진동하는ㅇ것에 기인하여 그 진동체(20)의 일부가 전위판(11) 또는 전위판(12)에 근접한 경우, 복수의 전극과 2개의 전위판(11, 12) 사이에서의 절연성이 확보되게 되면 된다.

도 4는 유체 강제 유통 장치 제어계의 주요부 도면을 나타내고 있다.

도 4에 있어서, 플렉시블 기판(21)은 도 2에 나타내는 플렉시블 기판(21)의 한쪽 면(21a) 측에서 본 상태를 나타내고 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 그룹(GR1)의 전극(1a; 전극(#1))과 그룹(GR2)의 전극(5a; 전극(#1))은, 플렉시블 기판(21)의 한쪽 면(21a)에 형성된 패턴 배선(41)에 의해 전기적으로 접속되어 있음과 동시에 단자(51)와 전기적으로 접속되어 있다.

그룹(GR1)의 전극(3a; 전극(#3))과 그룹(GR2)의 전극(7a; 전극(#3))은, 플렉시블 기판(21)의 한쪽 면(21a)에 형성된 패턴 배선(43)에 의해 전기적으로 접속되어 있음과 동시에 단자(53)와 전기적으로 접속되어 있다.

그룹(GR1)의 전극(2a; 전극(#2))과 그룹(GR2)의 전극(6a; 전극(#2))은, 플렉시블 기판(21)의 한쪽 면(21a)에 형성된 패턴 배선(42), 플렉시블 기판(21)에 형성된 스루홀(42c) 및 플렉시블 기판(21)의 다른쪽 면(21b)에 형성된 패턴 배선(42b)에 의해 전기적으로 접속되어 있음과 동시에 단자(52)와 전기적으로 접속되어 있다. 패턴 배선(42a)과 패턴 배선(42b)은 스루홀(42c)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.

그룹(GR1)의 전극(4a; 전극(#4))과 그룹(GR2)의 전극(8a; 전극(#4))은, 플렉시블 기판(21)의 한쪽 면(21a)에 형성된 패턴 배선(44a), 플렉시블 기판(21)에 형성된 스루홀(44c) 및 플렉시블 기판(21)의 다른쪽 면(21b)에 형성된 패턴 배선(44b)에 의해 전기적으로 접속되어 있음과 동시에 단자(54)와 전기적으로 접속되어 있다. 패턴 배선(44a)과 패턴 배선(44b)은 스루홀(44c)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.

또, 도 4에 있어서, 전원부(60)는, 진동체(20)에 형성된 복수의 전극에 소정 전위(전압)를 공급하는 것이며, 전극(#1)에 대하여 소정 전위(교류 전압)를 공급하는 교류 전원(AC1)과, 전극(#2)에 대하여 소정 전위(교류 전압)를 공급하는 교류 전원(AC2)과, 전극(#3)에 대하여 소정 전위(교류 전압)를 공급하는 교류 전원(AC3)과, 전극(#4)에 대하여 소정 전위(교류 전압)를 공급하는 교류 전원(AC4)과, 교류 전원(AC1~AC4)에 대응하여 온 오프되는 스위치(SW1~SW4)와, 스위치(SW1~SW4)가 온일 때 해당하는 교류 전원으로부터의 전위(교류 전압)가 출력되는 단자(61~64)를 구비하고 있다.

진동체(20)(플렉시블 기판(21))의 단자(51~54)와 전원부(60)의 단자(61~64)는, 예를 들어 플렉시블 케이블(65)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.

제어부(70)는, 스위치(SW1~SW4)의 온 오프를 제어함과 동시에, 복수의 전극(1~8), 자세하게는 전극(#1~#4) 각각에 대하여 소정 극성의 전위, 즉 교류 전압이 소정 타이밍으로 주어지도록 제어한다.

제어부(70)는, 도 5에 나타내는 바와 같이 진동체(20), 즉 플렉시블 기판(21)에 형성된 복수의 그룹(GR1, GR2)에 대응하는 복수의 전극(#1~#4)에 소정 주파수의 빙현파의 교류 전압이 인가되도록 제어한다. 즉, 제어부(70)는 진동체(20)를 4상 구동에 의해 진동시킨다.

여기에서, 도 5에서 (a)는 그룹(GR1, GR2) 내의 전극(#1)에 인가되는 교류 전압(인가 전압) 파형을 나타내고, (b)는 그룹(GR1, GR2) 내의 전극(#2)에 인가되는 교류 전압(인가 전압) 파형을 나타내고, (c)는 그룹(GR1, GR2) 내의 전극(#3)에 인가되는 교류 전압(인가 전압) 파형을 나타내고, (d)는 그룹(GR1, GR2) 내의 전 극(#4)에 인가되는 교류 전압(인가 전압) 파형을 나타내고 있다.

제어부(70)은 전극(#1)에 대해서는 도 5(a)에 나타내는 바와 같이 직사각형파의 교류 전압(V1)이, 전극(#2)에 대해서는 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 교류 전압(V1)보다 위상이 π/2 상이한 직사각형파의 교류 전압(V2)이, 전극(#3)에 대해서는 도 5(c)에 나타내는 바와 같이 교류 전압(V2)보다 위상이 π/2 상이한 직사각형파의 교류 전압(V3)이, 전극(#4)에 대해서는 도 5(d)에 나타내는 바와 같이 교류 전압(V3)보다 위상이 π/2 상이한 직사각형파의 교류 전압(V4)이 각각 인가되도록 제어한다.

즉, 제어부(70)는, 상기 서술한 바와 같이 그룹 내의 복수의 전극(#1~#4) 각각에 대하여 서로 위상이 상이한(서로 위상이 π/2 상이한) 교류 전압이 인가되도록 제어한다.

또한 제어부(70)는, 진동체(20), 즉 플렉시블 기판(21)에 복수의 그룹(GR1, GR2)에 대응하는 복수의 전극(#1~#4)이 배치되어 있는 경우에는, 각 그룹 내에서의 복수의 전극(#1~#4)에 대하여 그룹 내의 전극의 배열순(전극(#1), 전극(#2), 전극(#3), 전극(#4))에서의 동일 순위 전극에 대해서는 동일 상의 교류 전압이 인가되도록 제어한다.

전극(#1~#4)에 인가되는 교류 전압의 주파수를 높게 했을 경우에는, 정전기력에 의한 그 복수 전극의 반복 이동 동작이 빨라지고, 이에 따라 진동체(20)의 진동도 빨라진다.

도 6은 2개의 전위판(11, 12) 사이에 개재되는 진동체(20), 즉 플렉시블 기 판(21)에 상기 서술한 바와 같은 복수의 전극(#1~#4)을 갖는 4개의 그룹(GR1~GR4)이 형성된 경우의 유체 강제 유통 장치의 개략 구성도를 나타내고 있다. 이 경우, 진동체(20)는, 도 2~도 4에 나타낸 예의 구성과 동일한 구성으로 되어 있다.

도 6에 나타내는 진동체(20)에서는, 설명의 편의상 플렉시블 기판(21)을 생략하고, 4개의 그룹(GR1~GR4)에 대응하는 복수의 전극(#1~#4)을 기재하고 있다.

전위판(11)에는 부극성의 전위(전압; E1)가 주어지고, 한편 전위판(12)에는 정극성의 전위(전압; E2)가 주어진다. 진동체(20)의 각 전극(#1~#4)에는 도 5에 나타내는 각 전극에 대응하는 교류 전압(V1~V4)이 인가되는 것으로 한다.

이러한 전제조건 하에서, 도 6에 나타낸 유체 강제 유통 장치에 있어서, 2개의 전위판(11, 12) 사이에 소정 전위차가 발생하고 있는 상태에서, 진동체(20)의 그룹(GR1~GR4)에 대응하는 복수의 전극(#1~#4)에 도 5에 나타내는 바와 같은 직사각형파의 교류 전압이 인가된 것에 기인하여 발생하는 정전기력에 의해, 그 진동체(20)가 진동하는 모양에 대해서 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은, 그룹(GR1~GR4) 내의 전극(#1~#4)에 이들 전극에 대응하는 교류 전원으로부터 1주기 분량의 교류 전압이 인가된 경우, 정전기력에 따른 그 각 전극의 이동 모양을 나타내고 있다.

도 7에서는 그룹(GR1~GR4) 내의 전극(#1~#4)의 표시에 대해서는 생략하고 있지만, 이들 전극(#1~#4)은 도 6에 나타낸 구성(전극 배열)과 동일하게 되어 있다.

또, 도 5(a)~(d)의 각 교류 전압 파형에 있어서, 시점 tO~시점 t1을 시간 T1, 시점 t1~시점 t2를 시간 T2, 시점 t2~시점 t3을 시간 T3, 그리고 시점 t3~시점 t4를 시간 T4로 한다.

처음에 시간 T1에서는, 도 5(a), (d)에 나타내는 바와 같이 전극(#1) 및 전극(#4)에는 각각 정극성의 전압(V1) 및 전압(V4)이 인가되고, 도 5(b), (c)에 나타내는 바와 같이 전극(#2) 및 전극(#3)에는 부극성의 전압(V2) 및 전압(V3)이 인가된다.

그리고, 그룹(GR1) 내의 전극(#1~#4)은 부극성의 전위가 주어져 있는 전위판(11) 또는 정극성의 전위가 주어져 있는 전위판(12) 사이의 정전기력에 의해 전위판(11) 또는 전위판(12)을 향해 이동한다.

즉, 그룹(GR1) 내의 전극(#1~#4)에서는, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이 정극성의 전압이 인가된 전극(#1) 및 전극(#4)은 부극성의 전위가 주어져 있는 전위판(11)을 향해 이동하고, 한편 부극성의 전압이 인가된 전극(#2) 및 전극(#3)은 정극성의 전위가 주어져 있는 전위판(12)을 향해 이동한다.

그룹(GR2~4) 내의 전극(#1~#4)에 대해서도, 이들 전극과 전위판(11, 12) 사이의 정전기력에 의해 그룹(GR1) 내의 전극(#1~#4)의 경우와 동일한 이동을 한다.

다음에, 시간 T2에서는, 도 5(a), (b)에 나타내는 바와 같이 전극(#1) 및 전극(#2)에는 각각 정극성의 전압(V1) 및 전압(V2)이 인가되고, 도 5(c), (d)에 나타내는 바와 같이 전극(#3) 및 전극(#4)에는 부극성의 전압(V3) 및 전압(V4)이 인가된다.

그 때문에, 도 7(a)에 나타내는 상태의 그룹(GR1) 내의 전극(#1~#4)에서는, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 시간 T1 중에 부극성의 전압(V2)이 인가되어 있던 전극(#2)에는 정극성의 전압(V2)이 인가되게 되므로, 이 전극(#2)은 부극성의 전위가 주어져 있는 전위판(11)을 향해 이동하게 된다.

또, 시간 T1 중에 정극성의 전압(V4)이 인가되어 있던 전극(#4)에는 부극성의 전압(V4)이 인가되게 되므로, 이 전극(#4)은 정극성의 전위가 주어져 있는 전위판(12)를 향해 이동하게 된다.

전극(#1) 및 전극(#3)에는 시간 T1일 때 인가되어 있던 전압의 극성과 동일한 극성의 전압이 인가되어 있으므로, 그 전극(#1) 및 전극(#3)은 그대로의 상태로 되어 있다.

이 경우도, 그룹(GR2~4) 내의 전극(#1~#4)은 이들 전극과 전위판(11, 12) 사이의 정전기력에 의해, 그룹(GR1) 내의 전극(#1~#4)의 경우와 동일한 이동을 한다.

계속해서, 시간 T3에서는, 도 5(a), (d)에 나타내는 바와 같이, 전극(#1) 및 전극(#4)에는 각각 부극성의 전압(V1) 및 전압(V4)이 인가되고, 도 5(b), (c)에 나타내는 바와 같이 전극(#2) 및 전극(#3)에는 부극성의 전압(V2) 및 전압(V3)이 인가된다.

그 때문에, 도 7(b)에 나타내는 상태의 그룹(GR1) 내의 전극(#1~#4)에서는, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 시간 T2 중에 정극성의 전압(V1)이 인가되어 있던 전극(#1)에는 부극성의 전압(V1)이 인가되게 되므로, 이 전극(#1)은 정극성의 전위가 주어져 있는 전위판(12)을 향해 이동하게 된다.

또한 시간 T2 중에 부극성의 전압(V3)이 인가되어 있던 전극(#3)에는 정극성의 전압(V3)이 인가되게 되므로, 이 전극(#3)은 부극성의 전위가 주어져 있는 전위 판(11)을 향해 이동하게 된다.

전극(#2) 및 전극(#4)에는 시간 T2일 때 인가되어 있던 전압의 극성과 동일한 극성의 전압이 인가되어 있으므로, 그 전극(#2) 및 전극(#4)은 그대로의 상태로 되어 있다.

이 경우도, 그룹(GR2~4) 내의 전극(#1~#4)은 이들 전극과 전위판(11, 12) 사이의 정전기력에 의해, 그룹(GR1) 내의 전극(#1~#4)의 경우와 동일한 이동을 한다.

그리고 시간 T4에서는, 도 5(a), (b)에 나타내는 바와 같이 전극(#1) 및 전극(#2)에는 각각 부극성의 전압(V1) 및 전압(V2)이 인가되고, 또한 도 5(c), (d)에 나타내는 바와 같이 전극(#3) 및 전극(#4)에는 정극성의 전압(V3) 및 전압(V4)이 인가된다.

그 때문에, 도 7(c)에 나타내는 상태의 그룹(GR1) 내의 전극(#1~#4)에서는, 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 시간 T3 중에 정극성의 전압(V2)이 인가되어 있던 전극(#2)에는 부극성의 전압(V2)이 인가되게 되므로, 이 전극(#2)은 정극성의 전위가 주어져 있는 전위판(12)을 향해 이동하게 된다.

또, 시간 T3 중에 부극성의 전압(V4)이 인가되어 있던 전극(#4)에는 정극성의 전압(V4)이 인가되게 되므로, 이 전극(#4)은 부극성의 전위가 주어져 있는 전위판(11)을 향해 이동하게 된다.

전극(#1) 및 전극(#3)에는 시간 T3일 때 인가되어 있던 전압의 극성과 동일한 극성의 전압이 인가되어 있으므로, 그 전극(#2) 및 전극(#4)은 그대로의 상태로 되어 있다.

이 경우도, 그룹(GR2~4) 내의 전극(#1~#4)은 이들 전극과 전위판(11, 12) 사이의 정전기력에 의해, 그룹(GR1) 내의 전극(#1~#4)의 경우와 동일한 이동을 한다.

이상 설명한 바와 같이, 1주기 분량의 직사각형파의 교류 전압이 그룹(GR1~GR4) 내의 전극(#1~#4)에 인가됨으로써, 이들 전극(#1~#4)은 도 7(a)에 나타내는 상태, 도 7(b)에 나타내는 상태, 도 7(c)에 나타내는 상태 및 도 7(d)에 나타내는 상태의 4가지 상태로 차례로 천이된다. 그리고, 다음 1주기 분량에 대해서도 상기 서술한 4가지 상태로 차례로 천이하게 된다.

이로 인해, 전위판(11)과 전위판(12) 사이의 기체는, 각 그룹(GR1~GR4)의 전극(#1) 측으로부터 전극(#2) 측으로, 다음에 전극(#2) 측으로부터 전극(#3) 측으로, 그리고 전극(#3) 측으로부터 전극(#4) 측을 향해 유통되게 된다.

본 실시예에서는, 진동체(20)에서 복수의 전극은 플렉시블 기판(21)의 한쪽 면(21a) 및 다른쪽 면(21b)의 양면에 배치하도록 하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 복수의 전극은 플렉시블 기판(21)의 양면 중 어느 한쪽 면에 배치하도록 해도 된다.

즉, 진동체(20)는, 도 8에 나타내는 바와 같이 예를 들어 플렉시블 기판(21)의 한쪽 면(21a)에 복수의 그룹, 예를 들어 2개의 그룹(GR1, GR2)에 대응하는 복수의 전극(#1~#4)을 배치하도록 해도 된다.

또한 본 실시예에서는, 전위판(11)에는 부극성의 전위가 주어지고, 전위판(12)에는 정극성의 전위가 주어지게 되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 다음과 같이 해도 된다.

(1) 즉, 전위판(11)에는 정극성의 전위를 주고 전위판(12)에는 부극성의 전위를 주도록 해도 된다. 다시 말해 전위판(11)에는 정극성 또는 부극성의 전위를 주고, 전위판(12)에는 전위판(11)에 주어진 전위의 극성과는 반대 극성의 전위를 주도록 해도 된다.

(2) 또한 전위판(11) 및 전위판(12) 중 어느 하나의 전위판에는 정극성 또는 부극성 전위를 주고, 다른쪽 전위판에는 영 전위(그라운드 레벨)를 주도록 해도 된다.

(3) 그리고 전위판(11) 및 전위판(12)에는, 전위판(11)과 전위판(12) 사이에서 전위차가 발생하는 동극성 전위를 주도록 해도 된다.

단, 2개의 전위판(11, 12)와 복수의 전극(#1~#4) 사이에 확실하게 정전기력을 발생시킨다는 관점에서, 가장 바람직한 것은 상기 (1)의 전위 공급법이다. 다음으로 바람직한 것은 상기 (2)의 전위 공급법이다.

그리고 본 실시예에서는, 각 그룹 내의 전극(#1~#4)에 인가되는 인가전압으로서의 교류 전압은 직사각형파의 교류 전압으로 하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 그 인가 전압은 정현파의 교류 전압으로 하도록 해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예 1에 의하면, 정극성 또는 부극성의 전위가 주어지는 전위판(11) 및 이 전위판(11)에 주어지는 전위의 극성과는 반대 극성의 전위가 주어지는 전위판(12), 또는 정극성 또는 부극성의 전위가 주어지는 전위판(11, 12) 중 한쪽 전위판 및 영 전위가 주어지는 다른쪽 전위판과, 교류 전압이 공급되는 진동체(20)(의 플렉시블 기판(21))에 배치된 복수의 전극(#1~#4) 사이에 서 발생하는 정전기력에 의해, 그 복수의 전극(#1~#4)이 2개의 전위판(11, 12) 중 어느 하나의 전위판의 방향으로 이동함에 따라 진동체(20)를 진동시킬 수 있다.

이와 같이 진동체(20)가 진동하는 것에 의해, 팬을 사용하지 않고 전위판 사이의 기체(유체)를 강제적으로 소정 방향으로 유통시킬 수 있다. 이로 인해, 전위판 사이의 데워진 기체(공기)를 신속하게 그 전위판 밖으로 배출시킬 수 있다.

(실시예 2)

도 9는 실시예 2에 따른 유체 강제 유통 장치의 개략 구성도를 나타내고 있다.

이 유체 강제 유통 장치는, 2개의 제 1 전위판(110, 120)과, 제 2 전위판 (130)과, 제 1 진동체(210)와, 제 2 진동체(220)와, 전원부(140)와, 제어부(150)를 구비하고 있다.

2개의 제 1 전위판(110, 120)은, 도전성 재질, 예를 들어 구리나 알루미늄 등 금속으로 형성되고 서로 대향하여 각각이 영 전위가 주어진다.

제 2 전위판(130)은, 도전성 재질, 예를 들어 구리나 알루미늄 등 금속으로 형성되고 2개의 전위판(110, 120) 사이에 개재되며 정극성 또는 부극성의 전위가 주어진다. 본 실시예에서는, 전위판(130)에는 정극성 전위(E3)가 주어지는 것으로 한다.

제 2 전위판(130)이 제 1 전위판(110, 120) 사이에 개재된 경우, 제 2 전위판(130)과 전위판(110) 및 전위판(120) 각각과의 간격(이간 거리; L)은 그 유체 강제 유통 장치의 용도에 따라 10[㎛]~3[㎜]가 되도록 설정된다.

제 1 진동체(210)는, 2개의 제 1 전위판(110, 120) 중 한쪽의 제 1 전위판, 예를 들어 전위판(110)과 제 2 전위판 130 사이에 개재되며 이들 전위판 사이의 유체, 예를 들어 기체에 대한 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 복수의 전극이 배치되어 있다.

제 2 진동체(220)는, 2개의 제 1 전위판(110, 120) 중 다른쪽의 제 1 전위판, 예를 들어 전위판(120)과 제 2 전위판 사이에 개재되며 이들 전위판 사이의 유체에 대한 소정 유통 방향과 동일한 방향으로 복수의 전극이 배치되어 있다.

진동체(21O) 및 진동체(220)는, 상기 서술한 실시예 1의 진동체(20)와 동일한 구성 및 기능을 가지고 있기(도 2~도 4 참조) 때문에, 여기에서는 그 상세한 설명은 생략한다.

전원부(140)는, 제 1 진동체(210) 및 제 2 진동체(220) 각각에 형성된 복수의 전극에 소정 전위(교류 전압)를 공급한다. 즉, 전원부(140)는 상기 서술한 실시예 1의 전원부(60)와 동일한 구성 및 기능을 가지고 있다.

제어부(150)는, 제 1 진동체(210) 및 제 2 진동체(220) 각각에 배치된 복수의 전극 각각에 대하여 소정 극성의 전위(교류 전압)가 소정 타이밍으로 주어지도록 제어한다. 즉, 제어부(150)는 상기 서술한 실시예 1의 제어부(70)와 동일한 제어 기능을 갖고 있다(도 5 참조).

본 실시예에서는, 진동체(210) 및 진동체(220)에 대해, 도 10에 나타내는 바와 같이 단수의 제어부(150)의 제어에 따라 작동하는 공통의 전원부(140)로부터 소정의 교류 전압이 공급되게 되어 있다.

즉, 진동체(210)의 단자와 진동체(220)의 단자가 전기적으로 병렬로 접속된 경우의 공통 단자(201~204)와, 전원부(140)의 각 교류 전원(AC1~AC4)에 대응하는 단자(141~144)를, 예를 들어 플렉시블 케이블(45) 등으로 전기적으로 접속하도록 한다.

물론 진동체(210) 및 진동체(220) 각각에 대응하여 전원부(140) 및 제어부(150)를 형성하고, 각 진동체에 대하여, 대응하는 제어부(150)의 제어에 따라 작동하는 전원부(140)로부터 소정의 교류 전압이 공급되도록 해도 된다.

도 10에 나타내는 바와 같은 상태에서 교류 전압이 공급되는 도 9에 나타내는 진동체(210, 220)에 대하여, 도 5에 나타낸 직사각형파의 교류 전압을 공급한 경우 그 각 진동체, 즉 플렉시블 기판에 배치된 복수의 전극(#1~#4)의 이동에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다. 여기에서는 도 5에 나타낸 직사각형파의 교류 전압의 기간 T1에 대해서만 설명한다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 정극성의 전압이 공급된 전극은, 그라운드(GND) 레벨의 전위판(110) 또는 전위판(120)을 향해 이동한다. 예를 들어 진동체(210)에서는, 전극(#1, #4)이 전위판(110)을 향해 이동하고, 진동체(220)에서는 전극(#1, #4)이 전위판(120)을 향해 이동한다.

한편, 부극성의 전압이 공급된 전극은, 정극성의 전압이 공급되고 있는 전위판(130)을 향해 이동한다. 예를 들어 진동체(210) 및 진동체(220)에서는, 전극(#2, #3)이 전위판(130)을 향해 이동한다.

도 12는, 유체 강제 유통 장치의 응용예를 나타내고 있다.

도 12에 나타내는 예에서는, 도 9에 나타낸 구조, 즉 2개의 제 1 전위판(110, 120)과, 이들 전위판(110, 120) 사이에 개재되는 제 2 전위판(130)과, 전위판(110)과 제 2 전위판(130) 사이에 개재되는 제 1 진동체(210)와, 전위판(120)과 제 2 전위판 사이에 개재되는 제 2 진동체(220)를 갖는 구조를 복수 배치한 구조로 되어 있다. 또한 도 12에 나타내는 예에서는, 도 9에 나타낸 구조가 4개 배치되어 있다.

이 도 12에 나타내는 유체 강제 유통 장치에서도, 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 진동체(210, 220)에 인가되는 직사각형파의 교류 전압에 따라 그 각 진동체에 배치되어 있는 복수의 전극이 소정 전위판을 향해 이동한다.

이로 인해 한쪽의 제 1 전위판(110)과 제 2 전위판(130) 사이 및 다른쪽의 제 1 전위판(120)과 제 2 전위판(130) 사이에 소정 전위차가 발생하고 있는 상태에서, 제 1 진동체(210) 및 제 2 진동체(220) 각각에 배치된 복수의 그룹에 대응하는 복수의 전극(#1~#4)에 소정 전위(교류 전압)가 주어진 것에 기인하여 발생하는 정전기력에 의해, 그 제 1 진동체(210) 및 그 제 2 진동체(220)를 진동시켜, 한쪽의 제 1 전위판(110)과 제 2 전위판(120) 사이 및 다른쪽의 제 1 전위판(120)과 제 2 전위판 130 사이의 유체, 예를 들어 기체(소정 온도에 도달한 공기)를 소정 유통 방향으로 강제적으로 유통시킬 수 있다.

도 13은 도 12에 나타낸 유체 강제 유통 장치가 적용되는 일례의 개략도를 나타내고 있다.

도 13에 있어서, 히트싱크(방열판; H1O)는 개인용 컴퓨터 등의 컴퓨터나 전 원 장치 등 전자 장치에 형성되는 발열하는 부품(발열 부품; H20)에 밀착하여 배치된다.

발열 부품(H20)으로는, 예를 들어 CPU(중앙 연산 처리 장치) 등의 연산 처리 칩, 트랜지스터 등의 반도체소자 등을 들 수 있다.

히트싱크(방열판; H1O)는, 소정 간격으로 복수(N)의 핀(H1-1, H1-2, H1-3, H1-4, H1-N)이 형성되어 있다.

대향하는 2개의 핀, 예를 들어 핀(H1-1)과 핀(H1-2) 사이에는 소정 극성의 전위가 주어지는 전위판(H2)이 배치되고, 핀(H1-1)과 전위핀(H2) 사이에는 진동체(H3a)가 배치되고, 핀(H1-2)과 전위판(H2) 사이에는 진동체(H3b)가 배치되어 있다.

전위판(H2)은, 히트싱크(H10)와의 사이에서 절연이 확보되도록 히트싱크(H10)로부터 소정 거리 이간되어 배치되어 있다.

진동체(H3a) 및 진동체(H3b)는 상기 서술한 진동체(210) 및 진동체(220)와 마찬가지로, 상기 서술한 실시예 1의 진동체(20)와 동일한 구성 및 기능을 갖고 있다(도 2~도 4 참조).

마찬가지로, 핀(H1-2)과 핀 (H1-3) 사이, 핀(H1-3)과 핀(H1-4) 사이에서도 전위판(H2) 및 진동체(H3a, H3b)가 배치되어 있다.

도 14는, 도 13의 히트싱크(H10)를 같은 도면 중 화살표 B의 방향에서 본 것에 추가하여 전기적인 개략 구성을 설명하는 도를 나타내고 있다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 핀(H1-1~H1-N)을 포함하는 히트싱크(H10)는 그 라운드(GND) 레벨로 설정되어 있다. 이들 핀(H1-1~H1-N)에 있어서, 대향하는 2개의 핀이 예를 들어 핀(H1-1) 및 핀(H1-2)인 경우에는, 전자가 도 9에 나타낸 제 1 전위판(110)에 상당하고, 후자가 도 9에 나타낸 제 1 전위판(120)에 상당한다. 또, 대향하는 2개의 핀이 핀(H1-2) 및 핀(H1-3)인 경우에는 전자가 전위판(110)에 상당하고, 후자가 전위판(120)에 상당한다. 다른 대향하는 2개의 핀에 대해서도 상기 서술한 것과 같은 관계가 있다.

복수의 전위판(H2)는 도 9에 나타낸 제 1 전위판(130)에 상당하고, 정극성 또는 부극성의 전위가 주어진다. 여기에서는, 예를 들어 정극성의 전위가 주어지는 것으로 한다.

진동체(H3a)는 도 9에 나타낸 진동체(210)에 상당하고, 한편 진동체(H3b)는 도 9에 나타낸 진동체(220)에 상당하며, 이들 진동체(H3a, H3b)에 형성된 복수 그룹 내의 복수의 전극(#1~#4)에는, 제어부 (150; 도 10 참조)의 제어에 따라 작동하는 전원부(140; 도 10 참조)로부터의 도 5에 나타낸 바와 같은 직사각형파의 교류 전압이 공급된다.

이 경우, 상기 도 12를 참조하여 설명한 바와 같이, 정전기력에 의해 진동체(H3a) 및 진동체(H3b)를 진동시켜, 한쪽 핀(예를 들어 핀(H1-1))과 전위판(H2) 사이 및 다른 쪽 핀(예를 들어 핀(H1-2))과 전위판(H2) 사이의 유체, 예를 들어 기체(소정 온도에 도달한 공기)를 소정 유통 방향, 예를 들어 도 14 중 화살표 C의 방향으로 강제적으로 유통시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 실시예 2에 의하면, 히트싱크(방열판)에 소정 전위 (전압)를 줄 수 없는 상태에서도 영 전위 레벨의 대향하는 2개의 핀, 정극성 또는 부극성의 전위가 주어지는 전위판(H2) 및 교류 전압이 인가되는 진동체(H3a, H3b)의 복수 전극(#1~#4)과의 사이에서 발생하는 정전기력에 의해 그 전극(#1~#4)을ㅇ2개의 핀 중 한쪽 핀 또는 전위판(H2)을 향해 이동시킬 수 있으며, 이로 인해 진동체(H3a) 및 진동체(H3b)를 진동시킬 수 있다.

이로 인해, 대향하는 2개의 핀 중 한쪽 핀과 전위판(H2) 사이 및 다른쪽 핀과, 이들 핀 사이에 개재되는 전위판의 유체, 예를 들어 기체(소정 온도에 도달한 공기)를 소정 유통 방향으로 강제적으로 유통시킬 수 있다. 그리고, 예를 들어 핀 사이의 데워진 기체(공기)를 신속하게 그 히트싱크 밖으로 배출시킬 수 있어, 결과적으로 발열 부품을 효율적으로 냉각시키는 것이 가능해진다.

본 발명은, 발열하는 부품에 있어서 그 부품을 냉각할 필요가 있는 여러 가지 장치, 예를 들어 공조기 등에 적용할 수 있는 것이며, 상기 실시예에 나타내는 장치의 냉각에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 유체 강제 유통 장치 및 유체의 강제 유통 방법에 의하면, 정전기력에 의해 복수의 전극이 대향하는 2개의 전위판 중 어느 하나의 전위판의 방향으로 이동함에 따라 진동체를 진동시킬 수 있으므로, 팬을 사용하지 않고 전위판 사이의 유체를 강제적으로 소정 방향으로 유통시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 정전기력에 의한 전극의 진동을 이용한 유체 강제 유통 장치에 있어서,

   각각 상이한 값의 전위가 인가되는 대향하는 2개의 전위판,

   상기 2개의 전위판 사이에 개재되며, 이들 전위판 사이의 유체가 유통하는 유통 방향과 동일한 방향으로 일정한 간격을 두고 배치된 복수의 전극 진동체, 및

   상기 복수의 전극 진동체 각각에 대하여 부극성, 영 전위, 정극성 중 어느 하나의 전위를 일정한 시간 간격으로 인가하는 제어수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체 강제 유통 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 2개의 전위판에서는, 한쪽 전위판에는 부극성 또는 정극성의 전위가 주어지고, 다른 쪽 전위판에는 상기 한쪽 전위판에 주어지는 전위의 극성과는 반대 극성의 전위 또는 영 전위가 주어지는 것을 특징으로 하는 유체 강제 유통 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 전극 진동체는 플렉시블 기판상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 강제 유통 장치.
4. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 전위판의 각 내면 및 상기 복수의 전극 진동체 표면은 절연성 물질로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 강제 유통 장치.
5. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 복수의 전극 진동체는 3 개 이상의 일정한 개수의 전극을 1 그룹으로 하는 복수의 전극 진동체 그룹으로 구분되며,

   상기 제어 수단은 상기 복수의 진동체 그룹의 각 그룹의 동일 순위의 전극에 대하여 동일 위상의 교류 전압이 인가되도록 제어하거나 또는 상기 복수의 전극 진동체 그룹의 각 그룹 내의 전극에 대하여 서로 위상이 상이한 교류 전압을 인가하도록 제어하는 것을 특징으로 유체 강제 유통 장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 복수의 전극 진동체는 3 개 이상의 일정한 개수의 전극을 1 그룹으로 하는 복수의 전극 진동체 그룹으로 구분되며,

   상기 제어 수단은 상기 복수의 진동체 그룹의 각 그룹의 동일 순위의 전극에 대하여 동일 위상의 교류 전압이 인가되도록 제어하거나 또는 상기 복수의 전극 진동체 그룹의 각 그룹 내의 전극에 대하여 서로 위상이 상이한 교류 전압을 인가하도록 제어하는 것을 특징으로 유체 강제 유통 장치.
7. 정전기력에 의한 전극의 진동을 이용한 유체 강제 유통 장치에 있어서,

   영 전위가 인가되는 대향 하는 2개의 제 1 전위판,

   상기 2개의 제 1 전위판 사이에 개재되며 정극성 또는 부극성의 전위가 주어지는 제 2 전위판,

   상기 2개의 제 1 전위판 중 어느 하나와 상기 제 2 전위판 사이에 개재되며, 상기 어느 하나의 제 1 전위판과 상기 제 2 전위판 사이에 있는 유체의 유통 방향과 동일한 방향으로 간격을 두고 배치된 제 1 복수의 전극 진동체,

   상기 2개의 제 1 전위판 중 나머지 하나와 상기 제 2 전위판 사이에 개재되며, 상기 나머지 하나의 제 1 전위판과 상기 제 2 전위판 사이에 있는 유체의 유통 방향과 동일한 방향으로 간격을 두고 배치된 제 2 복수의 전극 진동체, 및

   상기 제 1 및 제 2 복수의 전극 진동체 각각에 배치된 복수의 전극 각각에 일정한 시간 간격을 두고 전압을 인가하는 제어 수단를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 강제 유통 장치.
8. 대향 하는 2개의 전위판 및 상기 전위판 사이의 유체가 유통하는 유통 방향과 동일한 방향으로 일정한 간격을 두고 상기 전위판 사이에 배치된 복수의 전극 진동체를 포함하는 유체 강제 유통 장치의 유체 강제 유통 방법에 있어서,

   상기 2개의 전위판간에 전위차를 발생시키기 위해 상기 전위판 각각에 상이한 전압을 인가하는 단계, 및

   상기 전위판에 전압을 인가하는 동안에, 상기 복수의 전극 진동체에 교류 전압을 인가하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 강제 유통 방법.
9. 제 3항에 있어서, 상기 2개의 전위판의 각 내면 및 상기 복수의 전극 진동체 표면은 절연성 물질로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 강제 유통 장치.
10. 제 4 항에 있어서,

    상기 복수의 전극 진동체는 3 개 이상의 일정한 개수의 전극을 1 그룹으로 하는 복수의 전극 진동체 그룹으로 구분되며,

    상기 제어 수단은 상기 복수의 진동체 그룹의 각 그룹의 동일 순위의 전극에 대하여 동일 위상의 교류 전압이 인가되도록 제어하거나 또는 상기 복수의 전극 진동체 그룹의 각 그룹 내의 전극에 대하여 서로 위상이 상이한 교류 전압을 인가하도록 제어하는 것을 특징으로 유체 강제 유통 장치.

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