WO2020261686A1 - ポンプ装置 - Google Patents

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WO2020261686A1
WO2020261686A1 PCT/JP2020/014623 JP2020014623W WO2020261686A1 WO 2020261686 A1 WO2020261686 A1 WO 2020261686A1 JP 2020014623 W JP2020014623 W JP 2020014623W WO 2020261686 A1 WO2020261686 A1 WO 2020261686A1
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pump
housing
pump device
side wall
main surface
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French (fr)
Inventor
健二朗 岡口
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04Pumps having electric drive
    • F04B43/043Micropumps
    • F04B43/046Micropumps with piezoelectric drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00Pumping installations or systems
    • F04B23/04Combinations of two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/121Casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • F04B45/04Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B45/047Pumps having electric drive
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    • F04B53/08Cooling; Heating; Preventing freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B53/16Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections

Definitions

  • the present invention relates to a pump device including a piezoelectric pump that conveys a fluid by vibrating a diaphragm with a piezoelectric element.
  • Patent Document 1 describes a pump using a piezoelectric element.
  • the pump includes a pump housing and a diaphragm.
  • the pump housing has a pump chamber inside.
  • the diaphragm is placed in the pump chamber. At this time, the diaphragm is supported by the pump housing in a vibrating state.
  • the diaphragm divides the pump chamber into a first pump chamber and a second pump chamber.
  • the first pump chamber communicates with the outside of the pump housing via a suction port formed in the pump housing.
  • the second pump chamber communicates with the outside of the pump housing via a discharge port formed in the pump housing.
  • the pump uses the vibration of the diaphragm to suck fluid such as air from the outside of the pump housing through the suction port into the pump chamber, and the fluid inside the pump chamber to the outside of the pump housing through the discharge port. Discharge.
  • an object of the present invention is to provide a pump device having high heat dissipation.
  • the pump device of the present invention includes a piezoelectric pump and an external housing.
  • the piezoelectric pump is arranged inside the pump housing having a suction port and a discharge port, and inside the pump housing. It includes a vibrating plate that divides the space into a first space on the suction port side and a second space on the discharge port side, and a piezoelectric element arranged on the vibrating plate.
  • the outer housing forms a flow path that communicates between the external inlet and the suction port that communicate with the outside.
  • the first main surface of the outer housing faces the outer main surface of the pump housing on which the suction port is formed.
  • the flow path is at least located between the outer main surface of the pump housing and the first main surface of the outer housing.
  • the heat generated by the piezoelectric pump and propagated to the outer main surface of the wall on which the suction port is formed in the pump housing is cooled by the fluid flowing through the flow path. Since the fluid before being sucked into the piezoelectric pump has a low temperature and the area of the outer main surface of the wall on which the suction port is formed is large, the cooling effect on the heat of the piezoelectric pump is high.
  • the heat dissipation of the pump can be improved.
  • FIG. 1A is a plan view of the pump device according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of a side surface showing a configuration of the pump device according to the first embodiment
  • 1 (C) is a side view of the pump device according to the first embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the pump device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic flow of a fluid by the pump device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a graph showing the time transition of the suction surface temperature between the configuration of the present application and the comparative example.
  • FIG. 5A is a graph showing the relationship between the temperature of the piezoelectric pump and the transfer efficiency of the fluid, and FIG.
  • FIG. 5B is a graph showing the relationship between the elapsed time and the suction pressure.
  • 6 (A), 6 (B), and 6 (C) show the configurations of the first derivative example, the second derivative example, and the third derivative example of the pump device according to the first embodiment, respectively. It is sectional drawing of the side surface.
  • FIG. 7 is a five-view view showing the configuration of a fourth derivative example of the pump device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a side surface showing the configuration of the pump device according to the second embodiment.
  • FIG. 9A is a graph showing the time transition of the discharge temperature between the configuration of the present application and the comparative example
  • FIG. 9B is a graph showing the relationship between the elapsed time and the suction pressure.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view of a side surface showing the configuration of the pump device according to the third embodiment
  • FIG. 10B is a side view showing a wiring example of the pump device according to the third embodiment. It is a sectional view.
  • FIG. 11 is a graph showing the time transition of the discharge temperature between the configuration of the present application and the comparative example.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a side surface showing the configuration of the pump device according to the fourth embodiment.
  • 13 (A) and 13 (B) are plan sectional views showing the configuration of the outer housing of the pump device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a graph showing the time transition of the discharge temperature between the configuration of the present application and the comparative example.
  • FIG. 1A is a plan view of the pump device according to the first embodiment.
  • FIG. 1B is a side sectional view showing the configuration of the pump device according to the first embodiment.
  • FIG. 1C is a side view of the pump device according to the first embodiment.
  • FIG. 1B is a view showing a side surface in a direction orthogonal to the opening surface of the external inflow port, and
  • FIG. 1C is a side view of the opening surface of the external inflow port as viewed from the front.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the pump device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic flow of a fluid by the pump device according to the first embodiment.
  • the pump device 1 includes a piezoelectric pump 10 and an external housing 70.
  • the outer housing 70 and the piezoelectric pump 10 are in contact with each other on the suction port 400 side of the piezoelectric pump 10.
  • the piezoelectric pump 10 includes a piezoelectric element 20, a flat plate member 300 including a diaphragm 31, a first housing member 40, a second housing member 50, and a third housing member 60.
  • the piezoelectric element 20 is composed of a disc piezoelectric body and a driving electrode.
  • the driving electrodes are formed on both main surfaces of the piezoelectric body of the disk.
  • the flat plate member 300 includes a diaphragm 31, a base portion 32, and a support portion 33.
  • the flat plate member 300 is, for example, a flat plate made of metal or the like.
  • the shape of the flat plate member 300 in a plan view is rectangular. This plane-viewed surface is the main surface of the flat plate member 300.
  • the flat plate member 300 is realized by, for example, a single flat plate. That is, the diaphragm 31, the base portion 32, and the support portion 33 are integrally formed by a single flat plate.
  • the diaphragm 31 is a disk.
  • the base portion 32 has a shape that surrounds the outer circumference of the diaphragm 31.
  • the support portion 33 connects the diaphragm 31 and the base portion 32.
  • the support portion 33 locally connects the diaphragm 31 and the base portion 32 at a plurality of locations on the outer circumference of the diaphragm 31. With this configuration, the diaphragm 31 is oscillatedly supported by the base portion 32.
  • the first housing member 40 is, for example, a flat plate made of metal or the like.
  • the material of the first housing member 40 may have a predetermined rigidity and thermal conductivity.
  • the shape of the first housing member 40 in a plan view is substantially rectangular. This plane-viewed surface is the main surface of the first housing member 40.
  • the first housing member 40 has a plurality of suction ports 400. Looking at the piezoelectric pump 10 in a plan view, the plurality of suction ports 400 overlap with, for example, the diaphragm 31.
  • the plurality of suction ports 400 are through holes penetrating between both main surfaces of the first housing member 40.
  • the cross-sectional shape parallel to the main surface of the first housing member 40 of the plurality of suction ports 400 is, for example, circular. The diameter of this circle is, for example, 0.8 mm.
  • the second housing member 50 includes a main plate 51 and a side wall 52, and has a box shape.
  • the second housing member 50 is made of, for example, metal or the like.
  • the main plate 51 and the side wall 52 are flat plates. More specifically, the shape of the main plate 51 in a plan view is rectangular, and has substantially the same area and shape as the first housing member 40.
  • the side wall 52 extends in a direction orthogonal to the main surface of the main plate 51.
  • the side wall 52 is arranged along the outer peripheral edge of the main plate 51.
  • the second housing member 50 is formed in a box shape.
  • a nozzle 510 is formed on the main plate 51.
  • the nozzle 510 is cylindrical.
  • the nozzle 510 is connected to the main surface of the main plate 51 opposite to the main surface on the side wall 52 side.
  • the second housing member 50 has a discharge port 520.
  • the discharge port 520 is a through hole that penetrates the nozzle 510 and the main plate 51. Looking at the piezoelectric pump 10 in a plan view, the discharge port 520 overlaps, for example, the diaphragm 31.
  • the third housing member 60 is a frame body having a predetermined thickness.
  • the outer shape of the third housing member 60 is substantially the same as the outer shape of the first housing member 40.
  • a third housing member 60 is connected to one main surface of the first housing member 40.
  • the base portion 32 of the flat plate member 300 is connected to the third housing member 60.
  • the side wall 52 of the second housing member 50 is connected to the base portion 32 of the flat plate member 300.
  • the first space 501 is a space on the suction port 400 side with reference to the diaphragm 31, and the second space 502 is a space on the discharge port 520 side with reference to the diaphragm 31.
  • the first space 501 and the second space 502 are communicated with each other by a through hole penetrating the flat plate member 300 provided in the support portion 33.
  • the piezoelectric element 20 is arranged on the main surface of the second space 502 in the diaphragm 31.
  • the piezoelectric pump 10 conveys a fluid as shown below. Since the principle of fluid transfer is known from the past applications of the applicant of the present application, the description thereof will be simplified.
  • the piezoelectric element 20 is connected to a control unit (not shown).
  • the control unit generates an AC voltage and applies it to the piezoelectric element 20.
  • the piezoelectric element 20 expands and contracts, and the diaphragm 31 bends and vibrates.
  • the volumes of the first space 501 and the second space 502 change, and as a result of this change, the fluid is sucked into the piezoelectric pump 10 from the suction port 400 and from the discharge port 520, as shown in FIG. It is discharged to the outside.
  • the piezoelectric pump 10 generates heat due to the vibration of the diaphragm 31.
  • the pump device 1 of the present invention can dissipate heat from the piezoelectric pump 10 by providing the following external housing 70.
  • the outer housing 70 includes a main flat plate 71, a main flat plate 73, a side wall 721, a side wall 722, and a side wall 723.
  • the main flat plate 71 and the main flat plate 73 are made of a material having high thermal conductivity. At least the main plate 73 may be a material having a high thermal conductivity, but the main plate 71 is also preferably a material having a high thermal conductivity.
  • the main flat plate 71 and the main flat plate 73 are arranged so that their main surfaces face each other and are substantially parallel to each other.
  • the surface of the main plate 71 facing the main plate 73 corresponds to the "first main surface of the outer housing" of the present invention.
  • the three sides of the outer periphery of the main flat plate 71 and the main flat plate 73 are connected by a side wall 721, a side wall 722, and a side wall 723. With this configuration, the outer housing 70 has a box shape having an internal space 700.
  • the outer housing 70 has an external inflow port 701.
  • the external inflow port 701 is realized by a region in which the main flat plate 71 and the main flat plate 73 are not connected to the side wall 721, the side wall 722, and the side wall 723. That is, in the present embodiment, the outer housing 70 does not include one of the box-shaped side walls to realize the external inflow port 701.
  • the external inflow port 701 has a rectangular opening surface, for example, as shown in FIG. 1C.
  • the outer housing 70 has a plurality of outlets 730.
  • the plurality of outlets 730 are through holes penetrating between both main surfaces of the main flat plate 73.
  • the cross-sectional shape parallel to the main surface of the main flat plate 73 of the plurality of outlets 730 is, for example, circular.
  • the size of the outlet 730 viewed in a plan view (viewed in the direction orthogonal to the opening surface) may be larger than or equal to the size of the suction port 400.
  • the plurality of outlets 730 are arranged in the same pattern as the suction port 400 of the piezoelectric pump 10 described above.
  • the internal space 700 communicates with the outside of the outer housing 70 on the main plate 73 side via the plurality of outlets 730.
  • the main flat plate 73 of the outer housing 70 comes into contact with the outer main surface 40 op of the first housing member 40 of the piezoelectric pump 10.
  • the outer main surface 40 op of the first housing member 40 is a surface of the first housing member 40 opposite to the main surface facing the first space 501, and is a surface forming the outer surface of the piezoelectric pump 10. is there.
  • the outer housing 70 and the piezoelectric pump 10 are arranged so that the outlet 730 of the outer housing 70 and the suction port 400 of the first housing member 40 overlap (communicate with each other).
  • the piezoelectric pump 10 sucks the fluid from the suction port 400
  • the fluid is sucked through the external inlet 701, the internal space 700, and the delivery port 730 of the outer housing 70. It is supplied to the mouth 400. That is, the fluid is conveyed from the outside of the outer housing 70 to the internal space 700 of the outer housing 70 via the external inflow port 701.
  • the fluid passes through the internal space 700, is conveyed to the delivery port 730, and flows into the suction port 400 from the delivery port 730. That is, the internal space 700 serves as a "transport path" for the fluid according to the present invention.
  • the fluid transport path in the outer housing 70 is parallel to the outer main surface 40 op of the first housing member 40. Therefore, the fluid flowing through the transport path can dissipate heat from the outer main surface 40 op side of the first housing member 40. At this time, the transport paths face each other on substantially the entire surface of the outer main surface 40 op of the first housing member 40. Therefore, heat dissipation in a large area becomes possible. Therefore, the heat dissipation effect of the piezoelectric pump 10 by the outer housing 70 is improved.
  • the temperature is lower than that of the fluid in the piezoelectric pump 10 and the fluid discharged to the outside from the discharge port 520. Therefore, by using the configuration of the pump device 1, the first housing member 40, that is, the piezoelectric pump 10, is dissipated more effectively.
  • the height D700 of the internal space 700 is preferably small. As a result, the speed of the fluid transported in the transport path (internal space 700) can be increased. As a result, the first housing member 40, that is, the piezoelectric pump 10, is dissipated more effectively.
  • the lower limit of the height D700 is such that the maximum value of the amount of fluid conveyed in the internal space 700 is equal to or greater than the maximum value of the amount of fluid that can be sucked from the suction port 400 determined by the capacity of the piezoelectric pump 10. Just set it. As a result, it is possible to prevent the shape of the internal space 700 from becoming the rate-determining factor of the capacity of the piezoelectric pump 10. Therefore, the piezoelectric pump 10 effectively dissipates heat without reducing the capacity of the piezoelectric pump 10.
  • the height D701 of the external inflow port 701 is preferably the height D700 or more of the internal space 700.
  • the amount of fluid supplied to the internal space 700 is not limited by the external inflow port 701. Therefore, it is possible to prevent the shape of the external inflow port 701 from becoming the rate-determining factor of the fluid conveyed in the internal space 700.
  • the external flow is performed by using the area in the direction orthogonal to the direction in which the fluid is conveyed.
  • the shape of the inlet 701 may be defined.
  • FIG. 4 is a graph showing the time transition of the suction surface temperature between the configuration of the present application and the comparative example.
  • the horizontal axis shows the elapsed time from the start of driving the piezoelectric pump 10
  • the vertical axis shows the suction surface temperature of the piezoelectric pump 10, that is, the temperature of the outer main surface 40 op of the first housing member 40.
  • the comparative example shows a configuration that does not have a heat dissipation structure as in the present invention.
  • the temperature of the suction surface rises with the passage of time regardless of the configuration of the present application or the comparative configuration.
  • the rate of temperature rise can be lowered and the reached temperature can be lowered.
  • the piezoelectric pump 10 sets an upper limit temperature Tth for driving stop to prevent failure.
  • the upper limit temperature Tth is reached, but in the configuration of the present application, the upper limit temperature Tth is not reached. Therefore, the piezoelectric pump 10 can be stably driven for a longer period of time than in the conventional comparative example.
  • FIG. 4 shows the characteristics of the pump device 1 according to the first embodiment and the pump device 1C (see FIG. 8) according to the second embodiment described later.
  • the pump device 1C according to the second embodiment has a configuration in which the side surface of the piezoelectric pump 10 is also brought into contact with the outer housing 70C.
  • the piezoelectric pump 10 has a large outer main surface 40 op, and the side surface area is smaller than the outer main surface 40 op.
  • the first casing at the same flow rate is used as compared with the configuration of the pump device 1C according to the second embodiment.
  • the heat dissipation effect of the body member 40 is improved. That is, by using the configuration of the pump device 1, the heat dissipation effect of the suction surface with respect to a predetermined flow rate is improved.
  • FIG. 5A is a graph showing the relationship between the temperature of the piezoelectric pump and the transfer efficiency of the fluid.
  • FIG. 5B is a graph showing the relationship between the elapsed time and the suction pressure.
  • the suction pressure indicates the pressure of a suction device that sucks using a piezoelectric pump.
  • the transfer efficiency of the piezoelectric pump decreases as the temperature rises. Therefore, as shown in FIG. 5B, by using the configuration of the piezoelectric pump 10, the start time of the decrease in suction pressure can be delayed as compared with the comparative example. That is, the suction device using the piezoelectric pump 10 can maintain a predetermined suction pressure for a longer period of time than the suction device using the comparative example.
  • FIG. 6A is a side sectional view showing the configuration of a first derivative example of the pump device according to the first embodiment
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the pump device according to the first embodiment
  • 2 is a cross-sectional view of a side surface showing a configuration of a derivative example
  • FIG. 6C is a cross-sectional view of a side surface showing a configuration of a third derivative example of the pump device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a five-view view showing the configuration of a fourth derivative example of the pump device according to the first embodiment.
  • the pump device 1A1 shown in FIG. 6A is different from the above-mentioned pump device 1 in the configuration of the outer housing 70A1.
  • the other configuration of the pump device 1A1 is the same as that of the pump device 1, and the description of the same parts will be omitted.
  • the outer housing 70A1 is different in that it has an external inflow port 702 with respect to the outer housing 70.
  • the external inflow port 702 is arranged at a position different from that of the external inflow port 701 in the external housing 70A1.
  • the outer housing 70A1 has a plurality of external inlets.
  • the pump device 1A1 can obtain the same heat dissipation effect as the pump device 1 described above. Further, by having a plurality of external inlets, the outer housing 70A1 can more reliably suppress the rate-determining of the fluid transfer by the external inlets.
  • the pump device 1A2 shown in FIG. 6B is different from the above-mentioned pump device 1 in the configuration of the outer housing 70A2.
  • the other configurations of the pump device 1A2 are the same as those of the pump device 1, and the description of the same parts will be omitted.
  • the outer housing 70A2 has an opening in the main flat plate 73 at a position overlapping the first housing member 40 of the piezoelectric pump 10.
  • the first housing member 40 closes the opening of the main flat plate 73. That is, the first housing member 40 is exposed to the internal space 700 side of the outer housing 70A2 and is a part of the wall forming the internal space 700 of the outer housing 70A2.
  • the internal space 700 that is, the fluid flowing through the flow path, comes into direct contact with the outer main surface 40 op of the first housing member 40. Therefore, the heat dissipation effect of the first housing member 40 is improved.
  • the pump device 1A3 shown in FIG. 6C is different from the above-mentioned pump device 1 in the configuration of the outer housing 70A3.
  • Other configurations of the pump device 1A3 are the same as those of the pump device 1, and the description of the same parts will be omitted.
  • the outer housing 70A3 has an opening in the main flat plate 73 at a position overlapping the first housing member 40 of the piezoelectric pump 10. The area of this opening is smaller than the area of the outer main surface 40 op of the first housing member 40. With this configuration, the outer main surface 40 op of the first housing member 40 comes into contact with the main flat plate 73 and the side wall 723 at a part on the outer peripheral end side. In this case, a part of the first housing member 40 is exposed to the internal space 700 side of the outer housing 70A3 and becomes a part of the wall forming the internal space 700 of the outer housing 70A3.
  • the internal space 700 that is, the fluid flowing through the flow path, comes into direct contact with the outer main surface 40 op of the first housing member 40. Therefore, the heat dissipation effect of the first housing member 40 is improved. Further, in this case, the outer main surface 40 op of the first housing member 40 comes into contact with the outer housing 70A3 at the outer peripheral end side portion. This facilitates the attachment of the first housing member 40 to the outer housing 70A3.
  • the pump device 1B shown in FIG. 7 differs from the above-mentioned pump device 1 in the configuration of the outer housing 70B.
  • Other configurations of the pump device 1B are the same as those of the pump device 1, and the description of the same parts will be omitted.
  • the outer housing 70B includes a main flat plate 710 and a plurality of columnar members 790.
  • the main flat plate 710 is arranged in parallel with the outer main surface 40 op of the first housing member 40 of the piezoelectric pump 10 at intervals.
  • the main flat plate 710 and the first housing member 40 are connected by a plurality of columnar members 790.
  • the space 700B between the first housing member 40 and the main flat plate 710 serves as a flow path.
  • the portion of the space 700B that is flush with the side surface of the piezoelectric pump 10 is the external inflow port 701B.
  • the pump device 1B can obtain the same heat dissipation effect as the pump device 1 described above.
  • the outer main surface 40 op of the first housing member 40 of the piezoelectric pump 10 serves as the wall surface of the flow path. Therefore, the heat dissipation efficiency is improved. Further, in this configuration, the configuration of the outer housing 70B can be simplified.
  • the main flat plate 710 can be realized on the outer wall of the device in which the piezoelectric pump 10 is installed. Therefore, the above-mentioned heat dissipation effect can be obtained only by attaching the piezoelectric pump 10 to the device.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a side surface showing the configuration of the pump device according to the second embodiment.
  • the pump device 1C according to the second embodiment is different from the pump device 1 according to the first embodiment in the configuration of the outer housing 70C.
  • Other configurations of the pump device 1C are the same as those of the pump device 1, and the description of the same parts will be omitted.
  • the outer housing 70C differs from the outer housing 70 in the shape of the main plate on the piezoelectric pump 10 side.
  • the shape of the main flat plate 71C is the same as that of the main flat plate 71
  • the shape of the side wall 723C is a deformed shape of the side wall 723 according to the shape of the main plate on the piezoelectric pump 10 side.
  • the side wall (not shown) is also a shape in which the above-mentioned side wall 721 and side wall 722 are deformed according to the shape of the main plate on the piezoelectric pump 10 side.
  • the main plate on the piezoelectric pump 10 side includes a first flat plate portion 731C, a second flat plate portion 732C, and a third flat plate portion 733C.
  • the first flat plate portion 731C comes into contact with the outer main surface 40 op of the first housing member 40.
  • the second flat plate portion 732C comes into contact with the outer surface 50sf of the pump housing.
  • the third flat plate portion 733C is connected to the end portion of the second flat plate portion 732C opposite to the end portion connected to the first flat plate portion 731C.
  • the third flat plate portion 733C is parallel to and faces the main flat plate 71C.
  • the internal space 700C of the outer housing 70C has a first space 7001 and a second space 7002.
  • the space including the first space 7001 and the second space 7002 corresponds to the "flow path" of the present invention.
  • the first space 7001 is along the outer main surface 40 op of the first housing member 40
  • the second space 7002 is along the outer surface 50sf of the pump housing.
  • FIG. 9A is a graph showing the time transition of the discharge temperature between the configuration of the present application and the comparative example.
  • the horizontal axis shows the elapsed time from the start of driving the piezoelectric pump 10
  • the vertical axis shows the discharge temperature of the piezoelectric pump 10, that is, the temperature of the discharge port 520 of the piezoelectric pump 10.
  • the comparative example shows a configuration that does not have a heat dissipation structure as in the present invention.
  • FIG. 9B is a graph showing the relationship between the elapsed time and the suction pressure.
  • the rate of increase in the discharge temperature is lower and the ultimate temperature is lower than in the comparative example.
  • the predetermined suction pressure can be maintained for a long time as compared with the comparative example by the configuration of the pump device 1C.
  • the rate of increase in the discharge temperature is lowered and the reached temperature is lowered as compared with the pump device 1 according to the first embodiment.
  • the predetermined suction pressure can be maintained for a longer period of time as compared with the pump device 1 due to the configuration of the pump device 1C.
  • the height of the external inflow port 701C can be made larger than the height of the first space 7001 communicating with the delivery port 730. As a result, it is possible to prevent the external inflow port 701C from becoming the rate-determining factor for transporting the fluid.
  • FIG. 10A is a side sectional view showing the configuration of the pump device according to the third embodiment.
  • FIG. 10B is a side sectional view showing a wiring example of the pump device according to the third embodiment.
  • the pump device 1D according to the third embodiment includes a plurality of piezoelectric pumps 10 with respect to the pump device 1 according to the first embodiment. different.
  • Other configurations of the pump device 1D are the same as those of the pump device 1, and the description of the same parts will be omitted.
  • the pump device 1D includes a plurality of piezoelectric pumps 10 and an external housing 70D.
  • the outer housing 70D includes a main flat plate 71D and a main flat plate 73D, and has an internal space 700D.
  • the main flat plate 71D and the main flat plate 73D have a shape in which a plurality of piezoelectric pumps 10 can be arranged side by side.
  • the plurality of piezoelectric pumps 10 are arranged so that their outer main surfaces 40 ops are flush with each other, and come into contact with the main flat plate 73D.
  • the main flat plate 73D has an outlet 730 corresponding to each of the plurality of piezoelectric pumps 10.
  • Each of the plurality of outlets 730 communicates with a plurality of suction ports 400 of the plurality of piezoelectric pumps 10.
  • the plurality of piezoelectric pumps 10 are arranged so as to move away from the external inflow port 701 in order.
  • the plurality of piezoelectric pumps 10 are arranged side by side along the fluid transport direction in the flow path.
  • FIG. 11 is a graph showing the time transition of the discharge temperature between the configuration of the present application and the comparative example.
  • N is the number of piezoelectric pumps 10.
  • the rate of increase in the discharge temperature and the reached temperature of the discharge temperature are lower than in the configuration in which one piezoelectric pump 10 is arranged.
  • the wiring electrodes for the piezoelectric elements 20 of the plurality of piezoelectric pumps 10 are shared.
  • the piezoelectric element 20 includes a piezoelectric body 21, a first electrode 22, and a second electrode 23.
  • the first electrode 22 and the second electrode 23 are arranged so as to sandwich the piezoelectric body 21.
  • the piezoelectric element 20 is arranged on the diaphragm 31 so that the second electrode 23 comes into contact with the diaphragm 31.
  • the outer housing 70D is provided with a shared electrode 290 on the outer main surface of the main flat plate 73D.
  • the second electrode 23 is connected to the common electrode 290 via the wiring electrode 280 formed in the pump housing or the like.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a side surface showing the configuration of the pump device according to the fourth embodiment.
  • the pump device 1E according to the fourth embodiment is different from the pump device 1D according to the third embodiment in the configuration of the outer housing 70E.
  • Other configurations of the pump device 1E are the same as those of the pump device 1D, and the description of the same parts will be omitted.
  • the pump device 1E is configured by applying the shape of the outer housing of the pump device 1C shown in FIG. 8 to the configuration of the pump device 1D shown in FIG. That is, the outer housing 70E of the pump device 1E includes a main flat plate 71E, a first flat plate portion 731E, a second flat plate portion 732E, and a third flat plate portion 733E.
  • the side wall 723E has the same configuration as the side wall 723C described above.
  • the plurality of first flat plate portions 731E abut on the outer main surface 40 op of the plurality of piezoelectric pumps 10, respectively.
  • the plurality of second flat plate portions 732E abut on the outer surface 50sf of the pump housings of the plurality of piezoelectric pumps 10, respectively.
  • the plurality of third flat plate portions 733E are connected to the plurality of second flat plate portions 732E, respectively.
  • the outer housing 70E has an internal space 700E.
  • the internal space 700E has a first space 7001 and a plurality of second spaces 7002.
  • the first space 7001 is a space parallel to the outer main surface 40 op of the first housing member 40 of the plurality of piezoelectric pumps 10.
  • the second space 7002 is a space parallel to the outer surface 50sf of the pump housings of the plurality of piezoelectric pumps 10. Then, the internal space 700E communicates with the outside of the external housing 70E via the external inflow port 701E.
  • the pump device 1E can obtain the same heat dissipation effect as the pump device 1D. Further, since the plurality of piezoelectric pumps 10 also dissipate heat from the side wall, a higher heat dissipation effect can be obtained.
  • 13 (A) and 13 (B) are plan sectional views showing the configuration of the outer housing of the pump device according to the fifth embodiment.
  • the pump device according to the fifth embodiment is different in the structure of the outer housing as compared with the pump device according to the other embodiment.
  • Other configurations of the pump device according to the fifth embodiment are the same as those of the pump device according to the other embodiment, and the description of the same parts will be omitted.
  • the outer housing 70F of the pump device shown in FIG. 13A includes a side wall 721, a side wall 722, a side wall 723, a side wall 724, and a partition wall 725.
  • the side wall 721, the side wall 722, the side wall 723, the side wall 724, and the partition wall 725 are connected to the main flat plate 71 and extend in a direction orthogonal to the main surface of the main flat plate 71.
  • the side wall 721, the side wall 722, the side wall 723, the side wall 724, and the partition wall 725 are connected to the main plate 73 facing the main plate 71.
  • the side wall 721, the side wall 722, the side wall 723, and the side wall 724 are each formed along each side side forming the outer circumference of the main flat plate 71.
  • the side wall 721 and the side wall 722 face each other, and the side wall 723 and the side wall 724 face each other.
  • the side wall 723 connects to the side wall 721 and the side wall 722.
  • the side wall 724 is connected to the side wall 721, not to the side wall 722, and there is a gap between the side wall 724 and the side wall 722. This void becomes the external inflow port 701F.
  • the partition wall 725 is connected to the end of the side wall 724 on the side wall 722 side, and partitions the internal space 700F into a wound-shaped space and a mianda-shaped space.
  • the fluid flow path has a shape in which a wound-shaped tubular flow path and a meander-shaped tubular flow path are connected. Then, the inlet of this flow path becomes the external inflow port 701F, and a plurality of outlets 730 are arranged in the middle of the flow path.
  • the flow velocity of the fluid flowing through the flow path can be increased in the outer housing 70F.
  • the heat dissipation effect on the piezoelectric pump 10 is improved.
  • the side wall 721, the side wall 722, the side wall 723, the side wall 724, and the partition wall 725 are formed of a material having high thermal conductivity such as metal.
  • the side wall 721, the side wall 722, the side wall 723, the side wall 724, and the partition wall 725 act as a heat sink. Therefore, the heat dissipation effect on the piezoelectric pump 10 is further improved.
  • the partition wall 725 is arranged long along the flow path, it acts more effectively as a heat sink. Therefore, the heat dissipation effect on the piezoelectric pump 10 is further improved.
  • FIG. 14 is a graph showing the time transition of the discharge temperature between the configuration of the present application and the comparative example.
  • the horizontal axis shows the elapsed time from the start of driving the piezoelectric pump 10
  • the vertical axis shows the discharge temperature of the piezoelectric pump 10, that is, the temperature of the discharge port 520 of the piezoelectric pump 10.
  • the comparative example shows a configuration that does not have a heat dissipation structure as in the present invention. Further, as a comparison target of the superiority of the heat sink, the characteristics of the configuration of the first embodiment are also shown.
  • the rate of increase in the discharge temperature and the reached temperature are reduced. That is, the heat dissipation effect is improved as compared with the comparative configuration and the configuration without the heat sink.
  • the partition wall 725 has a wound shape and a spiral shape.
  • the shape of the partition wall 725 is not limited to this, and may be a wound shape, a spiral shape, or another shape in which a plurality of outlets 730 can be arranged in the middle of the flow path and can form a tubular shape. ..
  • the outer housing 70G of the pump device shown in FIG. 13B includes a side wall 721, a side wall 722, a side wall 7231, a side wall 7232, a side wall 7241, a partition wall 725G1, and a partition wall 725G2.
  • the side wall 721, the side wall 722, the side wall 7231, the side wall 7232, the side wall 7241, the partition wall 725G1 and the partition wall 725G2 are connected to the main flat plate 71 and extend in a direction orthogonal to the main surface of the main flat plate 71.
  • the side wall 721, the side wall 722, the side wall 7231, the side wall 7232, the side wall 7241, the partition wall 725G1, and the partition wall 725G2 are connected to the main plate 73 facing the main plate 71.
  • the side wall 721, the side wall 722, the side wall 7231, the side wall 7232, and the side wall 7241 are each formed along each side side forming the outer circumference of the main flat plate 71.
  • the side wall 721 and the side wall 722 face each other.
  • the side wall 7231 and the side wall 7232 are on the same side of the main flat plate 71.
  • the side wall 7241 is on the side opposite to the side on which the side wall 7231 and the side wall 7232 are arranged.
  • the partition wall 725G1 and the partition wall 725G2 are arranged between the side wall 721 and the side wall 722 in parallel with the side wall 721 and the side wall 722.
  • the partition wall 725G1 is arranged on the side wall 721 side of the partition wall 725G2.
  • the side wall 721 is connected to the side wall 7231, and the side wall 7231 is connected to the partition wall 725G1.
  • the partition wall 725G1 is connected to the side wall 7241, and the side wall 7241 is connected to the partition wall 725G2.
  • the partition wall 725G2 connects to the side wall 7232, and the side wall 7232 connects to the side wall 722.
  • the internal space 700G1 communicates with the outside through the external inflow port 701G1 formed by the gap between the side wall 721 and the side wall 7241.
  • the delivery port 7301 communicates with the internal space 700G1.
  • partition wall 725G1, the side wall 7241, and the partition wall 725G2 form an internal space 700G2 surrounded by the side surface direction.
  • the internal space 700G2 communicates with the outside through the external inflow port 701G2 formed by the gap between the side wall 7231 and the side wall 7232.
  • the delivery port 7302 communicates with the internal space 700G2.
  • an internal space 700G3 surrounded by the partition wall 725G2, the side wall 7232, and the side wall 722 in the side surface direction is formed.
  • the internal space 700G3 communicates with the outside through the external inflow port 701G3 formed by the gap between the side wall 7241 and the side wall 722.
  • the delivery port 7303 communicates with the internal space 700G3.
  • a flow path can be formed individually for each of the delivery port 7301, the delivery port 7302, and the delivery port 7303.
  • the side wall 721, the side wall 722, the side wall 7231, the side wall 7232, the side wall 7241, the partition wall 725G1, and the partition wall 725G2 thus further improve the heat dissipation effect on the piezoelectric pump 10.
  • the partition wall 725G1 and the partition wall 725G2 the heat dissipation effect on the piezoelectric pump 10 is further improved.
  • the structure of the partition wall is not limited to these, and it is sufficient to have at least one partition wall having high thermal conductivity.
  • Piezoelectric pump 20 Piezoelectric element 21: Piezoelectric body 22: First electrode 23: Second electrode 31: Vibration plate 32: Base portion 33: Support portion 40: First housing member 40 op: Outer main surface 50: Second housing member 50sf: Outer surface 51: Main plate 52: Side wall 60: Third housing member 70, 70A1, 70A2, 70A3, 70B , 70C, 70D, 70E, 70F, 70G: External housing 71, 71C, 71D, 71E, 73, 73D: Main flat plate 280: Wiring electrode 290: Shared electrode 300: Flat plate member 400: Suction port 500: Internal space 501: First space 502: Second space 510: Nozzle 520: Discharge port 700, 700C, 700D, 700E, 700F, 700G1, 700G2, 700G3: Internal space 701, 701B, 701C, 701E, 701F, 70

Landscapes

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Abstract

ポンプ装置(1)は、圧電ポンプ(10)と、外部筐体(70)とを備える、圧電ポンプ(10)は、吸入口(400)と吐出口(520)とを有するポンプ筐体と、ポンプ筐体の内部に配置され、ポンプ筐体の内部空間(500)を吸入口(400)側の第1空間(501)と吐出口側の第2空間(502)とに分ける振動板(31)と、振動板(31)に配置された圧電素子(20)と、を備える。外部筐体(70)は、外部に連通する外部流入口(701)と吸入口(400)とを連通する内部空間(700)からなる流路を形成する。流路は、ポンプ筐体における吸入口(400)が形成される外主面(40op)に平行で、外主面(40op)の外側に配置される部分を有する。

Description

ポンプ装置
 本発明は、圧電素子によって振動板を振動させることで流体を搬送する圧電ポンプを備えるポンプ装置に関する。
 特許文献1には、圧電素子を用いたポンプが記載されている。ポンプは、ポンプ筐体と振動板とを備える。ポンプ筐体は、内部にポンプ室を有する。振動板は、ポンプ室に配置される。この際、振動板は、振動可能な状態でポンプ筐体に支持される。
 振動板は、ポンプ室を、第1ポンプ室と第2ポンプ室とに分ける。第1ポンプ室は、ポンプ筐体に形成された吸入口を介して、ポンプ筐体の外部に連通する。第2ポンプ室は、ポンプ筐体に形成された吐出口を介して、ポンプ筐体の外部に連通する。
 ポンプは、振動板の振動を利用して、吸入口を介してポンプ筐体の外部から空気等の流体をポンプ室内に吸入し、吐出口を介してポンプ室内の流体をポンプ筐体の外部に吐出する。
国際公開2016/175185号公報
 しかしながら、特許文献1に記載のポンプは、振動板の振動によって発熱する。そして、振動板を含むポンプの温度が高くなると、ポンプの動作に不具合を生じてしまう。
 したがって、本発明の目的は、放熱性が高いポンプ装置を提供することにある。
 この発明のポンプ装置は、圧電ポンプと、外部筐体とを備える、圧電ポンプは、吸入口と吐出口とを有するポンプ筐体と、ポンプ筐体の内部に配置され、ポンプ筐体の内部の空間を吸入口側の第1空間と吐出口側の第2空間とに分ける振動板と、振動板に配置された圧電素子と、を備える。外部筐体は、外部に連通する外部流入口と吸入口とを連通する流路を形成する。外部筐体の第1主面は、ポンプ筐体における吸入口が形成される外主面と対向する。流路は、ポンプ筐体の外主面と外部筐体の第1主面との間に少なくとも位置する。
 この構成では、圧電ポンプで生じて、ポンプ筐体における吸入口が形成される壁の外主面に伝搬した熱は、流路を流れる流体によって冷却される。圧電ポンプに吸入される前の流体は低温であり、吸入口が形成される壁の外主面の面積は大きいので、圧電ポンプの熱に対する冷却効果は、高くなる。
 この発明によれば、ポンプの放熱性を向上できる。
図1(A)は、第1の実施形態に係るポンプ装置の平面図であり、図1(B)は、第1の実施形態に係るポンプ装置の構成を示す側面の断面図であり、図1(C)は、第1の実施形態に係るポンプ装置の側面図である。 図2は、第1の実施形態に係るポンプ装置の分解斜視図である。 図3は、第1の実施形態に係るポンプ装置による流体の概略的な流れを示す図である。 図4は、本願構成と比較例との吸入面温度の時間遷移を示すグラフである。 図5(A)は、圧電ポンプの温度と流体の搬送効率との関係を示すグラフであり、図5(B)は、経過時間と吸引圧との関係を示すグラフである。 図6(A)、図6(B)、図6(C)は、それぞれに、第1の実施形態に係るポンプ装置の第1派生例、第2派生例、第3派生例の構成を示す側面の断面図である。 図7は、第1の実施形態に係るポンプ装置の第4派生例の構成を示す五面図である。 図8は、第2の実施形態に係るポンプ装置の構成を示す側面の断面図である。 図9(A)は、本願構成と比較例との吐出温度の時間遷移を示すグラフであり、図9(B)は、経過時間と吸引圧との関係を示すグラフである。 図10(A)は、第3の実施形態に係るポンプ装置の構成を示す側面の断面図であり、図10(B)は、第3の実施形態に係るポンプ装置の配線例を示す側面の断面図である。 図11は、本願構成と比較例との吐出温度の時間遷移を示すグラフである。 図12は、第4の実施形態に係るポンプ装置の構成を示す側面の断面図である。 図13(A)、図13(B)は、第5の実施形態に係るポンプ装置の外部筐体の構成を示す平面の断面図である。 図14は、本願構成と比較例との吐出温度の時間遷移を示すグラフである。
 (第1実施形態)
 本発明の第1の実施形態に係るポンプ装置について、図を参照して説明する。図1(A)は、第1の実施形態に係るポンプ装置の平面図である。図1(B)は、第1の実施形態に係るポンプ装置の構成を示す側面の断面図である。図1(C)は、第1の実施形態に係るポンプ装置の側面図である。図1(B)は、外部流入口の開口面に直交する方向の側面を示す図であり、図1(C)は、外部流入口の開口面を正面視した側面図である。図2は、第1の実施形態に係るポンプ装置の分解斜視図である。図3は、第1の実施形態に係るポンプ装置による流体の概略的な流れを示す図である。
なお、以下の各実施形態に示す各図においては、説明を分かり易くするために、それぞれの構成要素の形状(寸法)を部分的または全体として誇張して記載している。
 図1(A)、図1(B)、図1(C)、図2、図3に示すように、ポンプ装置1は、圧電ポンプ10と外部筐体70とを備える。外部筐体70と圧電ポンプ10とは、圧電ポンプ10の吸入口400側で接している。
 (圧電ポンプ10の構成)
 圧電ポンプ10は、圧電素子20、振動板31を含む平板部材300、第1筐体用部材40、第2筐体用部材50、および、第3筐体用部材60を備える。
 圧電素子20は、円板の圧電体と駆動用の電極とによって構成されている。駆動用の電極は、円板の圧電体の両主面に形成されている。
 平板部材300は、振動板31、ベース部32、および、支持部33を備えている。平板部材300は、例えば、金属等からなる平板である。平板部材300を平面視した形状は、矩形である。この平面視した面が平板部材300の主面である。平板部材300は、例えば、一枚の平板によって実現される。すなわち、振動板31、ベース部32、および、支持部33は、一枚の平板によって一体形成されている。振動板31は、円板である。ベース部32は、振動板31の外周を囲む形状である。支持部33は、振動板31とベース部32とを接続する。この際、支持部33は、振動板31の外周において、局所的に複数箇所で、振動板31とベース部32とを接続する。この構成によって、振動板31は、ベース部32に対して、振動可能に支持される。
 第1筐体用部材40は、例えば、金属等からなる平板である。なお、第1筐体用部材40の材料は、所定の剛性を有し、且つ、熱伝導性を有してればよい。第1筐体用部材40を平面視した形状は、略矩形である。この平面視した面が、第1筐体用部材40の主面である。第1筐体用部材40は、複数の吸入口400を有する。圧電ポンプ10を平面視して、複数の吸入口400は、例えば、振動板31に重なる。複数の吸入口400は、第1筐体用部材40の両主面間を貫く貫通孔である。複数の吸入口400の第1筐体用部材40の主面に平行な断面形状は、例えば、円形である。この円の直径は、例えば、0.8mmである。
 第2筐体用部材50は、主板51と側壁52とを備え、箱状である。第2筐体用部材50は、例えば、金属等からなる。主板51および側壁52は、平板である。より具体的には、主板51を平面視した形状は矩形であり、第1筐体用部材40と略同じ面積および形状である。側壁52は、主板51の主面に直交する方向に延びる。側壁52は、主板51の外周端に沿って配設されている。これにより、第2筐体用部材50は、箱状に形成される。主板51には、ノズル510が形成されている。ノズル510は、円柱状である。ノズル510は、主板51における側壁52側の主面と反対側の主面に接続する。
 第2筐体用部材50は、吐出口520を有する。吐出口520は、ノズル510および主板51を貫通する貫通孔である。圧電ポンプ10を平面視して、吐出口520は、例えば、振動板31に重なる。
 第3筐体用部材60は、所定の厚みを有する枠体である。第3筐体用部材60の外形は、第1筐体用部材40の外形と略同じである。
 第1筐体用部材40の一方主面には、第3筐体用部材60が接続する。第3筐体用部材60には、平板部材300のベース部32が接続する。平板部材300のベース部32には、第2筐体用部材50の側壁52が接続する。この構成によって、内部に内部空間500を有するポンプ筐体が実現される。内部空間500は、吸入口400を介して、ポンプ筐体の第1筐体用部材40側の外部に連通する。内部空間500は、吐出口520を介して、ポンプ筐体の第2筐体用部材50側の外部に連通する。また、内部空間500は、図3に示すように、振動板31によって、第1空間501と第2空間502とに分けられる。第1空間501は、振動板31を基準にして吸入口400側の空間であり、第2空間502は、振動板31を基準にして吐出口520側の空間である。第1空間501と第2空間502とは、支持部33に設けられた平板部材300を貫通する貫通孔によって連通する。
 圧電素子20は、振動板31における第2空間502の主面に配置されている。
 このような構成では、圧電ポンプ10は、次に示すように、流体を搬送する。なお、流体の搬送原理は、本願の出願人の過去の出願等によって既知であるので、説明は簡略化する。
 圧電素子20は、図示しない制御部に接続されている。該制御部は、交流電圧を生成し、圧電素子20に印加する。それによって、圧電素子20が伸縮し、振動板31は、屈曲振動する。これにより、第1空間501と第2空間502との体積が変化し、この変化によって、図3に示すように、流体は、吸入口400から、圧電ポンプ10内に吸入され、吐出口520から外部に吐出される。
 このような構成では、圧電ポンプ10は、振動板31の振動によって発熱する。本願発明のポンプ装置1は、次に示す外部筐体70を備えることによって、圧電ポンプ10を放熱できる。
 (外部筐体70の構成)
 図1(A)、図1(B)、図1(C)、図2、図3に示すように、外部筐体70は、主平板71、主平板73、側壁721、側壁722、側壁723を備える。主平板71、主平板73とは、高い熱伝導率を有する材料からなる。なお、少なくとも主平板73が高い熱伝導率を有する材料であればよいが、主平板71も高い熱伝導率を有する材料であることが好ましい。主平板71と主平板73とは、互いの主面が対向するように、且つ、略平行になるように、配置されている。主平板71における主平板73に対向する面が、本発明の「外部筐体の第1主面」に対応する。主平板71と主平板73との外周の3辺は、側壁721、側壁722、および、側壁723によって接続されている。この構成によって、外部筐体70は、内部空間700を有する箱状となる。
 外部筐体70は、外部流入口701を有する。外部流入口701は、主平板71と主平板73とが側壁721、側壁722、および、側壁723に接続していない領域によって実現される。すなわち、本実施形態では、外部筐体70は、箱状の側壁の1個を備えないことによって、外部流入口701を実現している。そして、外部流入口701は、例えば、図1(C)に示すように、開口面の形状は矩形である。
 外部筐体70は、複数の送出口730を有する。複数の送出口730は、主平板73の両主面間を貫く貫通孔である。複数の送出口730の主平板73の主面に平行な断面形状は、例えば、円形である。平面視した(開口面に直交する方向に視た)送出口730の大きさは、吸入口400の大きさ以上であればよい。複数の送出口730は、上述の圧電ポンプ10の吸入口400と同様のパターンで配置されている。内部空間700は、これら複数の送出口730を介して、外部筐体70の主平板73側の外部に連通する。
 (圧電ポンプ10と外部筐体70との設置構成およびポンプ装置1の作用効果)
 外部筐体70の主平板73は、圧電ポンプ10の第1筐体用部材40の外主面40opに当接する。第1筐体用部材40の外主面40opとは、第1筐体用部材40における第1空間501に面する主面と反対側の面であり、圧電ポンプ10の外面を形成する面である。
 この際、外部筐体70と圧電ポンプ10とは、外部筐体70の送出口730と第1筐体用部材40の吸入口400とが重なるように(連通するように)、配置される。
 この構成では、上述のように、圧電ポンプ10が吸入口400から流体を吸入する場合、流体は、外部筐体70の外部流入口701、内部空間700、および、送出口730を介して、吸入口400に供給される。すなわち、流体は、外部筐体70の外部から、外部流入口701を介して、外部筐体70の内部空間700内に搬送される。流体は、内部空間700内を通り、送出口730に搬送され、送出口730から吸入口400に流入する。すなわち、内部空間700は、本発明に係る流体の「搬送路」となる。
 そして、上述の構成によって、ポンプ装置1では、外部筐体70における流体の搬送路は、第1筐体用部材40の外主面40opに平行となる。したがって、搬送路を流れる流体は、第1筐体用部材40を外主面40op側から放熱することができる。この際、搬送路は、第1筐体用部材40の外主面40opの略全面で対向している。したがって、大面積での放熱が可能になる。したがって、外部筐体70による圧電ポンプ10の放熱効果は向上する。
 また、搬送路を流れる流体は、圧電ポンプ10に吸入される前であるので、圧電ポンプ10内の流体、および、吐出口520から外部に吐出される流体と比較して低温である。このため、ポンプ装置1の構成を用いることで、第1筐体用部材40すなわち圧電ポンプ10は、より効果的に放熱される。
 また、内部空間700の高さD700は、小さいことが好ましい。これにより、搬送路(内部空間700)を搬送される流体の速度を高くできる。この結果、第1筐体用部材40すなわち圧電ポンプ10は、さらに効果的に放熱される。この際、高さD700の下限は、内部空間700で搬送される流体量の最大値が、圧電ポンプ10の能力によって決定される吸入口400から吸入可能な流体量の最大値以上になるように設定すればよい。これにより、内部空間700の形状が、圧電ポンプ10の能力の律速となることを抑制できる。したがって、圧電ポンプ10の能力を低下させることなく、圧電ポンプ10は、効果的に放熱される。
 また、外部流入口701の高さD701は、内部空間700の高さD700以上であることが好ましい。これにより、内部空間700に供給される流体量は、外部流入口701によって制限されない。したがって、外部流入口701の形状が、内部空間700で搬送される流体の律速となることを抑制できる。なお、ここでは、外部流入口701の高さD701と内部空間700の高さD700とを比較する態様を示したが、流体が搬送される方向に直交する方向の面積等を用いて、外部流入口701の形状を規定してもよい。
 図4は、本願構成と比較例との吸入面温度の時間遷移を示すグラフである。図4では、横軸が圧電ポンプ10の駆動開始からの経過時間を示し、縦軸が圧電ポンプ10の吸入面温度、すなわち、第1筐体用部材40の外主面40opの温度を示す。なお、比較例とは、本願発明のような放熱構造を有さない構成を示す。
 図4に示すように、本願構成であっても、比較構成であっても、時間経過とともに、吸入面の温度は上昇する。しかしながら、本願構成を用いることによって、温度の上昇率を下げ、到達温度を低くできる。例えば、圧電ポンプ10は、故障防止用に駆動停止のための上限温度Tthを設定している。比較例では、この上限温度Tthに達するが、本願構成では、上限温度Tthに達しない。したがって、圧電ポンプ10は、従来の比較例よりも、長時間、安定して駆動することができる。
 なお、図4では、第1の実施形態に係るポンプ装置1と、後述する第2の実施形態に係るポンプ装置1C(図8参照)との特性を示している。概略的には、第2の実施形態に係るポンプ装置1Cは、圧電ポンプ10の側面にも外部筐体70Cと当接させる構成である。圧電ポンプ10は、外主面40opの面積が大きく、側面の面積は外主面40opよりも小さい。そして、振動板31と第1筐体用部材40とが近接する構造であり、且つ、振動によって、振動板31と第1筐体用部材40とが更に近接する場合、振動板31の熱は、主に第1筐体用部材40に伝搬される。この場合、図4に示すように、第1の実施形態に係るポンプ装置1の構成を用いることによって、第2の実施形態に係るポンプ装置1Cの構成を用いるよりも、同じ流量における第1筐体用部材40の放熱効果は向上する。すなわち、ポンプ装置1の構成を用いることによって、所定の流量に対する吸入面の放熱効果は、向上する。
 図5(A)は、圧電ポンプの温度と流体の搬送効率との関係を示すグラフである。図5(B)は、経過時間と吸引圧との関係を示すグラフである。吸引圧とは、圧電ポンプを用いて吸引を行う吸引器の圧力を示す。
 図5(A)に示すように、圧電ポンプは、温度の上昇とともに搬送効率は低下する。したがって、図5(B)に示すように、圧電ポンプ10の構成を用いることで、吸引圧の低下の開始時間を、比較例よりも遅れさせることができる。すなわち、圧電ポンプ10を用いた吸引器は、比較例を用いた吸引器よりも長時間、所定の吸引圧を維持できる。
 (第1の実施形態に係るポンプ装置の構成の派生例)
 図6(A)は、第1の実施形態に係るポンプ装置の第1派生例の構成を示す側面の断面図であり、図6(B)は、第1の実施形態に係るポンプ装置の第2派生例の構成を示す側面の断面図であり、図6(C)は、第1の実施形態に係るポンプ装置の第3派生例の構成を示す側面の断面図である。図7は、第1の実施形態に係るポンプ装置の第4派生例の構成を示す五面図である。
 図6(A)に示すポンプ装置1A1は、上述のポンプ装置1に対して、外部筐体70A1の構成において異なる。ポンプ装置1A1の他の構成は、ポンプ装置1と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
 外部筐体70A1は、外部筐体70に対して外部流入口702を有する点で異なる。外部流入口702は、外部筐体70A1における外部流入口701と異なる位置に配置されている。この構成によって、外部筐体70A1は、複数の外部流入口を有する。
 このような構成であっても、ポンプ装置1A1は、上述のポンプ装置1と同様の放熱効果を得られる。さらに、複数の外部流入口を有することによって、外部筐体70A1は、外部流入口による流体の搬送の律速を、より確実に抑制できる。
 図6(B)に示すポンプ装置1A2は、上述のポンプ装置1に対して、外部筐体70A2の構成において異なる。ポンプ装置1A2の他の構成は、ポンプ装置1と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
 外部筐体70A2は、圧電ポンプ10の第1筐体用部材40に重なる位置において、主平板73に開口を有する。第1筐体用部材40は、この主平板73の開口を塞いでいる。すなわち、第1筐体用部材40が、外部筐体70A2の内部空間700側に露出し、外部筐体70A2の内部空間700を形成する壁の一部になっている。
 これにより、内部空間700、すなわち、流路を流れる流体は、第1筐体用部材40の外主面40opに直接接触する。したがって、第1筐体用部材40の放熱効果は向上する。
 図6(C)に示すポンプ装置1A3は、上述のポンプ装置1に対して、外部筐体70A3の構成において異なる。ポンプ装置1A3の他の構成は、ポンプ装置1と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
 外部筐体70A3は、圧電ポンプ10の第1筐体用部材40に重なる位置において、主平板73に開口を有する。この開口の面積は、第1筐体用部材40の外主面40opの面積よりも小さい。この構成によって、第1筐体用部材40の外主面40opは、外周端側の一部において、主平板73および側壁723に当接する。この場合、第1筐体用部材40の一部が、外部筐体70A3の内部空間700側に露出し、外部筐体70A3の内部空間700を形成する壁の一部になっている。
 これにより、内部空間700、すなわち、流路を流れる流体は、第1筐体用部材40の外主面40opに直接接触する。したがって、第1筐体用部材40の放熱効果は向上する。また、この場合、第1筐体用部材40の外主面40opが外周端側の部分において外部筐体70A3に当接する。これにより、第1筐体用部材40の外部筐体70A3への取付が容易になる。
 図7に示すポンプ装置1Bは、上述のポンプ装置1に対して、外部筐体70Bの構成において異なる。ポンプ装置1Bの他の構成は、ポンプ装置1と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
 外部筐体70Bは、主平板710と複数の柱状部材790とを備える。主平板710は、圧電ポンプ10の第1筐体用部材40の外主面40opに、間隔を開けて、平行に配置される。主平板710と第1筐体用部材40とは、複数の柱状部材790によって接続される。
 この構成では、第1筐体用部材40と主平板710との間の空間700Bが、流路となる。そして、空間700Bにおける圧電ポンプ10の側面と面一なる箇所が、外部流入口701Bとなる。このような構成であっても、ポンプ装置1Bは、上述のポンプ装置1と同様の放熱効果を得られる。さらに、この構成では、圧電ポンプ10の第1筐体用部材40の外主面40opが流路の壁面となる。したがって、放熱効率は向上する。また、この構成では、外部筐体70Bの構成を簡素化できる。そして、この構成では、主平板710を、圧電ポンプ10が設置される機器の外壁で実現することが可能である。したがって、圧電ポンプ10を機器に装着するだけで、上述の放熱効果を得ることができる。
 (第2実施形態)
 第2の実施形態に係るポンプ装置について、図を参照して説明する。図8は、第2の実施形態に係るポンプ装置の構成を示す側面の断面図である。
 図8に示すように、第2の実施形態に係るポンプ装置1Cは、第1の実施形態に係るポンプ装置1に対して、外部筐体70Cの構成において異なる。ポンプ装置1Cの他の構成は、ポンプ装置1と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
 外部筐体70Cは、外部筐体70に対して、圧電ポンプ10側の主板の形状において異なる。主平板71Cの形状は、主平板71と同様であり、側壁723Cの形状は、圧電ポンプ10側の主板の形状に応じて、側壁723を変形した形状である。また、図示しない側壁についても、圧電ポンプ10側の主板の形状に応じて、上述の側壁721および側壁722を変形した形状である。
 圧電ポンプ10側の主板は、第1平板部731C、第2平板部732C、および、第3平板部733Cを備える。第1平板部731Cは、第1筐体用部材40の外主面40opに当接する。第2平板部732Cは、ポンプ筐体の外側面50sfに当接する。第3平板部733Cは、第2平板部732Cにおける第1平板部731Cに接続する端部と反対側の端部に接続する。第3平板部733Cは、主平板71Cと平行であり、対向している。
 このような構成によって、外部筐体70Cの内部空間700Cは、第1空間7001、および、第2空間7002を有する。これら第1空間7001、および、第2空間7002からなる空間が、本発明の「流路」に対応する。
 第1空間7001は、第1筐体用部材40の外主面40opに沿っており、第2空間7002は、ポンプ筐体の外側面50sfに沿っている。この構成によって、圧電ポンプ10は、第1筐体用部材40の外主面40opおよびポンプ筐体の外側面50sfを介して放熱される。したがって、ポンプ装置1Cは、ポンプ装置1と同様に、圧電ポンプ10を放熱できる。
 図9(A)は、本願構成と比較例との吐出温度の時間遷移を示すグラフである。図9(A)では、横軸が圧電ポンプ10の駆動開始からの経過時間を示し、縦軸が圧電ポンプ10の吐出温度、すなわち、圧電ポンプ10の吐出口520の温度を示す。なお、比較例とは、本願発明のような放熱構造を有さない構成を示す。図9(B)は、経過時間と吸引圧との関係を示すグラフである。
 図9(A)に示すように、ポンプ装置1Cの構成によって、比較例と比較して、吐出温度の上昇率は低下し、到達温度は低下する。これに伴い、図9(B)に示すように、ポンプ装置1Cの構成によって、比較例と比較して、所定の吸引圧を、長時間維持できる。
 さらに、ポンプ装置1Cの構成を備えることによって、第1の実施形態に係るポンプ装置1と比較して、吐出温度の上昇率は低下し、到達温度は低下する。これに伴い、図9(B)に示すように、ポンプ装置1Cの構成によって、ポンプ装置1と比較して、所定の吸引圧を、より長時間維持できる。
 また、この構成では、図8に示すように、外部流入口701Cの高さを、送出口730に連通する第1空間7001の高さよりも大きくできる。これにより、外部流入口701Cが流体の搬送の律速になることを抑制できる。
 (第3実施形態)
 第3の実施形態に係るポンプ装置について、図を参照して説明する。図10(A)は、第3の実施形態に係るポンプ装置の構成を示す側面の断面図である。図10(B)は、第3の実施形態に係るポンプ装置の配線例を示す側面の断面図である。
 図10(A)、図10(B)に示すように、第3の実施形態に係るポンプ装置1Dは、第1の実施形態に係るポンプ装置1に対して、圧電ポンプ10を複数備える点で異なる。ポンプ装置1Dの他の構成は、ポンプ装置1と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
 ポンプ装置1Dは、複数の圧電ポンプ10、および、外部筐体70Dを備える。外部筐体70Dは、主平板71Dおよび主平板73Dを備え、内部空間700Dを有する。主平板71Dおよび主平板73Dは、複数の圧電ポンプ10を並べて配置可能な形状である。
 複数の圧電ポンプ10は、それぞれの外主面40opが面一になるように配置され、主平板73Dに当接する。主平板73Dは、複数の圧電ポンプ10のそれぞれに対応して、送出口730を有する。複数の送出口730は、それぞれに、複数の圧電ポンプ10の複数の吸入口400に連通する。
 ここで、主平板73Dの主面に平行な方向において、複数の圧電ポンプ10は、外部流入口701から順に遠ざかるように配置される。これにより、複数の圧電ポンプ10は、流路における流体の搬送方向に沿って並んで配置される。
 図11は、本願構成と比較例との吐出温度の時間遷移を示すグラフである。図11で、Nは、圧電ポンプ10の個数である。図11に示すように、圧電ポンプ10を複数配置することによって、圧電ポンプ10を1個配置する構成よりも、吐出温度の上昇率、および、吐出温度の到達温度は低下する。また、圧電ポンプ10の配置個数を増加させることによって、吐出温度の上昇率の低下効果、および、到達温度の低下効果を向上できる。
 また、図10(B)に示すように、ポンプ装置1Dでは、複数の圧電ポンプ10の圧電素子20に対する配線電極を共通化している。具体的には、圧電素子20は、圧電体21、第1電極22、および、第2電極23を備える。第1電極22と第2電極23とは、圧電体21を挟んで配置されている。圧電素子20は、第2電極23が振動板31に当接するように、振動板31に配置される。
 外部筐体70Dは、主平板73Dの外主面に、共用電極290を備える。第2電極23は、ポンプ筐体等に形成された配線電極280を介して、共用電極290に接続する。このような構成によって、複数の圧電ポンプ10を備えていても、ポンプ装置1Dにおける駆動用配線を簡略化できる。
 (第4実施形態)
 第4の実施形態に係るポンプ装置について、図を参照して説明する。図12は、第4の実施形態に係るポンプ装置の構成を示す側面の断面図である。
 図12に示すように、第4の実施形態に係るポンプ装置1Eは、第3の実施形態に係るポンプ装置1Dに対して、外部筐体70Eの構成において異なる。ポンプ装置1Eの他の構成は、ポンプ装置1Dと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
 ポンプ装置1Eは、図10に示したポンプ装置1Dの構成に、図8に示したポンプ装置1Cの外部筐体の形状を適用して構成される。すなわち、ポンプ装置1Eの外部筐体70Eは、主平板71E、第1平板部731E、第2平板部732E、および、第3平板部733Eを備える。側壁723Eは、上述の側壁723Cと同様の構成である。複数の第1平板部731Eは、複数の圧電ポンプ10の外主面40opにそれぞれ当接する。複数の第2平板部732Eは、複数の圧電ポンプ10のポンプ筐体の外側面50sfにそれぞれ当接する。複数の第3平板部733Eは、複数の第2平板部732Eにそれぞれ接続する。この構成によって、外部筐体70Eは、内部空間700Eを有する。内部空間700Eは、第1空間7001と複数の第2空間7002とを有する。第1空間7001は、複数の圧電ポンプ10の第1筐体用部材40の外主面40opに平行な空間である。第2空間7002は、複数の圧電ポンプ10のポンプ筐体の外側面50sfに平行な空間である。そして、内部空間700Eは、外部流入口701Eを介して外部筐体70Eの外部に連通する。
 このような構成であっても、ポンプ装置1Eは、ポンプ装置1Dと同様の放熱効果を得られる。また、複数の圧電ポンプ10は、側壁からも放熱されるので、より高い放熱効果を得られる。
 (第5実施形態)
 第5の実施形態に係るポンプ装置について、図を参照して説明する。図13(A)、図13(B)は、第5の実施形態に係るポンプ装置の外部筐体の構成を示す平面の断面図である。第5の実施形態に係るポンプ装置は、他の実施形態に係るポンプ装置と比較して、外部筐体の構造において異なる。第5の実施形態に係るポンプ装置の他の構成は、他の実施形態に係るポンプ装置と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
 図13(A)に示すポンプ装置の外部筐体70Fは、側壁721、側壁722、側壁723、側壁724、および、仕切り壁725を備える。側壁721、側壁722、側壁723、側壁724、および、仕切り壁725は、主平板71に接続し、主平板71の主面に直交する方向に延びる形状である。なお、図示していないが、側壁721、側壁722、側壁723、側壁724、および、仕切り壁725は、主平板71に対向する主平板73に接続している。
 側壁721、側壁722、側壁723、および、側壁724は、主平板71の外周を形成する各側辺に沿って、それぞれ形成されている。側壁721と側壁722とは対向し、側壁723と側壁724とは対向する。側壁723は、側壁721と側壁722とに接続する。側壁724は、側壁721と接続し、側壁722とは接続せず、側壁724と側壁722との間には、空隙がある。この空隙が、外部流入口701Fとなる。
 仕切り壁725は、側壁724における側壁722側の端部に接続しており、内部空間700Fを、巻回形状およびミアンダ形状の空間に仕切っている。これにより、流体の流路は、巻回形状で筒状の流路とミアンダ形状で筒状の流路とが繋がる形状となる。そして、この流路の入口が、外部流入口701Fとなり、複数の送出口730が、流路の途中に配置される。
 このような構成によって、外部筐体70Fでは、流路を流れる流体の流速を速めることができる。これにより、圧電ポンプ10に対する放熱効果は向上する。また、側壁721、側壁722、側壁723、側壁724、および、仕切り壁725を、金属等の熱伝導率の高い材料によって形成する。これにより、側壁721、側壁722、側壁723、側壁724、および、仕切り壁725は、ヒートシンクとして作用する。したがって、圧電ポンプ10に対する放熱効果は、さらに向上する。特に、仕切り壁725は、流路に沿って長く配置されるので、ヒートシンクとしてより有効に作用する。したがって、圧電ポンプ10に対する放熱効果は、より一層向上する。
 図14は、本願構成と比較例との吐出温度の時間遷移を示すグラフである。図14では、横軸が圧電ポンプ10の駆動開始からの経過時間を示し、縦軸が圧電ポンプ10の吐出温度、すなわち、圧電ポンプ10の吐出口520の温度を示す。なお、比較例とは、本願発明のような放熱構造を有さない構成を示す。また、ヒートシンクの優位性の比較対象として、実施形態1の構成の特性も示す。
 図14に示すように、第5の実施形態の構成を備えることによって、吐出温度の上昇率および到達温度は、低下する。すなわち、比較構成およびヒートシンクを備えない構成よりも、放熱効果は向上する。
 なお、図13(A)では、仕切り壁725は、巻回形状および螺旋形状とした。しかしながら、仕切り壁725の形状は、これに限らず、巻回形状、螺旋形状、複数の送出口730を流路の途中に配置可能で、筒状を形成可能なその他の形状であってもよい。
 図13(B)に示すポンプ装置の外部筐体70Gは、側壁721、側壁722、側壁7231、側壁7232、側壁7241、仕切り壁725G1、および、仕切り壁725G2を備える。側壁721、側壁722、側壁7231、側壁7232、側壁7241、仕切り壁725G1、および、仕切り壁725G2は、主平板71に接続し、主平板71の主面に直交する方向に延びる形状である。なお、図示していないが、側壁721、側壁722、側壁7231、側壁7232、側壁7241、仕切り壁725G1、および、仕切り壁725G2は、主平板71に対向する主平板73に接続している。
 側壁721、側壁722、側壁7231、側壁7232、および、側壁7241は、主平板71の外周を形成する各側辺に沿って、それぞれ形成されている。側壁721と側壁722とは対向する。側壁7231と側壁7232とは、主平板71の同じ側辺上にある。側壁7241は、側壁7231と側壁7232が配置される側辺と反対側の側辺上にある。
 仕切り壁725G1および仕切り壁725G2は、側壁721および側壁722の間に、側壁721および側壁722に平行に配置される。仕切り壁725G1は、仕切り壁725G2よりも側壁721側に配置される。
 側壁721は、側壁7231に接続し、側壁7231は、仕切り壁725G1に接続する。仕切り壁725G1は、側壁7241に接続し、側壁7241は、仕切り壁725G2に接続する。仕切り壁725G2は、側壁7232に接続し、側壁7232は、側壁722に接続する。
 この構成によって、側壁721、側壁7231、および、仕切り壁725G1によって側面方向を囲まれる内部空間700G1が形成される。内部空間700G1は、側壁721と側壁7241との間の空隙によって形成される外部流入口701G1を介して、外部に連通する。内部空間700G1には、送出口7301が連通する。
 また、仕切り壁725G1、側壁7241、および、仕切り壁725G2によって側面方向を囲まれる内部空間700G2が形成される。内部空間700G2は、側壁7231と側壁7232との間の空隙によって形成される外部流入口701G2を介して、外部に連通する。内部空間700G2には、送出口7302が連通する。
 また、仕切り壁725G2、側壁7232、および、側壁722によって側面方向を囲まれる内部空間700G3が形成される。内部空間700G3は、側壁7241と側壁722との間の空隙によって形成される外部流入口701G3を介して、外部に連通する。内部空間700G3には、送出口7303が連通する。
 このような構成とすることによって、送出口7301、送出口7302、および、送出口7303のそれぞれに対して、個別に流路を形成できる。また、この構成では、側壁721、側壁722、側壁7231、側壁7232、側壁7241、仕切り壁725G1、および、仕切り壁725G2は、したがって、圧電ポンプ10に対する放熱効果は、さらに向上する。特に、仕切り壁725G1、および、仕切り壁725G2を有することによって、圧電ポンプ10に対する放熱効果は、より一層向上する。
 なお、仕切り壁の構成は、これらに限らず、熱伝導率の高い、少なくとも1個の仕切り壁を有していればよい。
 また、上述の各実施形態の構成は、適宜組合せが可能であり、それぞれの組合せに応じた作用効果を得ることができる。
1、1A1、1A2、1A3、1B、1C、1D、1E:ポンプ装置
10:圧電ポンプ
20:圧電素子
21:圧電体
22:第1電極
23:第2電極
31:振動板
32:ベース部
33:支持部
40:第1筐体用部材
40op:外主面
50:第2筐体用部材
50sf:外側面
51:主板
52:側壁
60:第3筐体用部材
70、70A1、70A2、70A3、70B、70C、70D、70E、70F、70G:外部筐体
71、71C、71D、71E、73、73D:主平板
280:配線電極
290:共用電極
300:平板部材
400:吸入口
500:内部空間
501:第1空間
502:第2空間
510:ノズル
520:吐出口
700、700C、700D、700E、700F、700G1、700G2、700G3:内部空間
701、701B、701C、701E、701F、701G1、701G2、701G3、702:外部流入口
710:外部流入口
710:主平板
721、722、723、723C、723E、724、7231、7232、7241:側壁
725、725G1、725G2:仕切り壁
730:送出口
731C、731E:第1平板部
732C、732E:第2平板部
733C、733E:第3平板部
790:柱状部材
7001:第1空間
7002:第2空間
7301、7302、7303:送出口

Claims (11)

  1.  吸入口と吐出口とを有するポンプ筐体と、前記ポンプ筐体の内部に配置され、前記ポンプ筐体の内部の空間を前記吸入口側の第1空間と前記吐出口側の第2空間とに分ける振動板と、前記振動板に配置された圧電素子と、を備える圧電ポンプと、
     外部に連通する外部流入口と前記吸入口とを連通する流路を形成する外部筐体と、
     を備え、
     前記外部筐体の第1主面は、前記ポンプ筐体における前記吸入口が形成される外主面と対向し、
     前記流路は、前記ポンプ筐体の外主面と前記外部筐体の第1主面との間に少なくとも位置する、
     ポンプ装置。
  2.  前記流路は、前記外主面または当該外主面に当接する面を、前記流路を形成する1つの壁面とする、
     請求項1に記載のポンプ装置。
  3.  前記流路は、前記外主面に対向する部分のみから構成されている、
     請求項1または請求項2に記載のポンプ装置。
  4.  前記流路は、前記ポンプ筐体における前記吸入口が形成される外主面と異なる外面と対向する前記外部筐体の前記第1主面とは異なる面との間に設けられている、
     請求項1または請求項2に記載のポンプ装置。
  5.  前記吸入口が形成される外主面と異なる外面は、前記ポンプ筐体の外側面である、
     請求項4に記載のポンプ装置。
  6.  前記外部流入口の前記外主面に直交する方向の長さは、前記流路の前記外主面に直交する方向の長さ以上である、
     請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のポンプ装置。
  7.  前記圧電ポンプは、複数配置され、
     前記複数の圧電ポンプは、前記外部筐体に対して、前記外主面が面一となるように、並べて配置されている、
     請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のポンプ装置。
  8.  前記ポンプ筐体における前記吸入口が形成される壁は、金属である、
     請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のポンプ装置。
  9.  前記外部筐体は、
     内部空間に、前記流路の形状を決める仕切り壁を備える、
     請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のポンプ装置。
  10.  前記外部筐体は、前記外部流入口を複数備える、
     請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のポンプ装置。
  11.  前記ポンプ筐体における前記吸入口が形成される外主面を有する壁は、前記流路を形成する壁の一部であり、
     前記外主面は、前記流路に露出している、
     請求項1乃至請求項10のいずれかに記載のポンプ装置。
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