一種內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于壓電陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，壓電陶瓷風(fēng)扇主要是由壓電風(fēng)扇葉片和壓電風(fēng)扇驅(qū)動電源兩大部分組成，其工作原理是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，壓電陶瓷在電場的作用下，壓電陶瓷會產(chǎn)生變形(產(chǎn)生位移)，施加一定頻率的交變電壓，并通過機(jī)械放大，最終達(dá)到風(fēng)向穩(wěn)定、高速、能夠長期工作的風(fēng)扇效果。壓電風(fēng)扇無電磁干擾，使用壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，這些特點(diǎn)在一定應(yīng)用范圍內(nèi)電磁軸流風(fēng)扇無法滿足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，在一些對電磁干擾有要求、以及結(jié)構(gòu)尺寸受限的條件下應(yīng)用，將壓電風(fēng)扇葉片鑲嵌在散熱器導(dǎo)流槽內(nèi)，合金散熱器在自身輻射散熱的基礎(chǔ)上，增加強(qiáng)制空氣對流，在不影響總體安裝結(jié)構(gòu)尺寸的條件下，增加整體裝置的散熱效果。
[0004]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種內(nèi)嵌壓電風(fēng)扇的散熱裝置，包括合金散熱器和壓電風(fēng)扇組件，在所述的合金散熱器上設(shè)導(dǎo)流槽，所述的壓電風(fēng)扇組件設(shè)在導(dǎo)流槽內(nèi)或設(shè)在導(dǎo)流槽外。
[0006]所述壓電風(fēng)扇組件包括設(shè)在安裝底座上的壓電陶瓷片、碳纖維片、金屬葉片和電纜線，壓電陶瓷片按照“+、一、+、一”極性排列，粘接在碳纖維片的兩側(cè)，金屬葉片的一端粘接在壓電陶瓷片端部，另一端焊接三芯電纜線，三芯電纜線的焊接點(diǎn)分別位于一片壓電陶瓷片正極上、中間碳纖維片、另一片壓電陶瓷片負(fù)極上。
[0007]所述壓電陶瓷片為壓電常數(shù)d33大于650pC/N的壓電陶瓷。
[0008]所述的內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，采用直流電壓驅(qū)動，所述的中間碳纖維片的電極是能切換正極或負(fù)極的控制極。
[0009]所述合金散熱器為鋁合金散熱器。
[0010]所述壓電風(fēng)扇組件通過螺釘安裝在導(dǎo)流槽內(nèi)。
[0011]所述壓電風(fēng)扇組件設(shè)在導(dǎo)流槽外，壓電風(fēng)扇組件的金屬葉片頂端對著導(dǎo)流槽。
[0012]本發(fā)明將壓電陶瓷風(fēng)扇安裝在合金散熱器的導(dǎo)流槽內(nèi)，驅(qū)動壓電風(fēng)扇，壓電風(fēng)扇產(chǎn)生一定頻率的振動，葉片端部偏轉(zhuǎn)，輸出平穩(wěn)的氣流，在導(dǎo)流槽內(nèi)帶動空氣流動，在合金散熱器輻射散熱的基礎(chǔ)，增加強(qiáng)制空氣對流，在不影響總體結(jié)構(gòu)尺寸的條件下，極大的增加了整體散熱效果。
[0013]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的內(nèi)嵌壓電風(fēng)扇的散熱裝置，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0014](I)壓電陶瓷風(fēng)扇有著無電磁干擾、結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低、使用壽命長等特點(diǎn)，在特定場合彌補(bǔ)電磁軸流風(fēng)機(jī)的無法應(yīng)用的缺陷；
[0015](2)將壓電陶瓷電扇鑲嵌在合金散熱器內(nèi)，在合金散熱器自然福射散熱的基礎(chǔ)上，增加強(qiáng)制空氣對流，可極大地提高合金散熱器的冷卻能力；
[0016](3)具有很好的實用性，能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效應(yīng)。
【附圖說明】
[0017]圖I是第一種內(nèi)嵌壓電風(fēng)扇的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是第二種內(nèi)嵌壓電風(fēng)扇的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是壓電風(fēng)扇組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合具體附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明，本【具體實施方式】在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，應(yīng)理解這些方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0021]如圖I和圖2所示，內(nèi)嵌壓電風(fēng)扇的散熱裝置，主要結(jié)構(gòu)部件包括合金散熱器I和壓電風(fēng)扇組件2。壓電風(fēng)扇組件2的主要結(jié)構(gòu)部件包括安裝底座21、壓電陶瓷片22、碳纖維片23、金屬葉片24及電纜線25，壓電陶瓷片22按照“+、一、+、一”極性排列，粘接在碳纖維片23的兩側(cè)，金屬葉片24粘接在壓電陶瓷片22端部，另一端焊接三芯電纜線25，焊接點(diǎn)分別位于一片壓電陶瓷片22正極上、中間碳纖維片23、另一片壓電陶瓷片22負(fù)極上，然后，整體固定在安裝座21內(nèi)。在合金散熱器I上設(shè)導(dǎo)流槽3，壓電風(fēng)扇組件2設(shè)在導(dǎo)流槽3內(nèi)或設(shè)在導(dǎo)流槽3外，當(dāng)設(shè)在導(dǎo)流槽3內(nèi)時，可以在導(dǎo)流槽3內(nèi)加工安裝孔，用安裝螺絲24將壓電風(fēng)扇組件2固定在合金散熱器I上；當(dāng)壓電風(fēng)扇組件2設(shè)在導(dǎo)流槽外，壓電風(fēng)扇組件2的金屬葉片24頂端需對著導(dǎo)流槽3。其中，壓電陶瓷片為壓電常數(shù)d33大于650 pC/N的壓電陶瓷。
[0022]電源驅(qū)動方式如圖3所示，壓電陶瓷正極接直流電源“ + ”，另一側(cè)壓電陶瓷負(fù)極接電源的“0”，中間電極接電源“0/+”控制極，其轉(zhuǎn)換頻率設(shè)置為壓電風(fēng)扇組件的諧振頻率。當(dāng)中間控制極為“O”時，正極一側(cè)的壓電陶瓷片受到電場的作用，由于壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，在電場作用下，正極一側(cè)的壓電陶瓷會延伸形變，由于壓電陶瓷兩端的一端被固定，壓電陶瓷的自由端就會向上偏轉(zhuǎn)。負(fù)極這一側(cè)的壓電陶瓷兩端電極的電壓分別是“O”伏和“O”伏，兩側(cè)等電位，處于不工作狀態(tài)；這一側(cè)壓電陶瓷和上方的壓電陶瓷粘在同一片碳纖維片上，它也會隨正極側(cè)的壓電陶瓷向上偏轉(zhuǎn)。當(dāng)中間控制極為“V”伏時，正極一側(cè)的壓電陶瓷兩級間等電位，處于不工作狀態(tài)，負(fù)極一側(cè)的壓電陶瓷受到電場的作用，在電場作用下，負(fù)極一側(cè)的壓電陶瓷會延伸形變，由于壓電陶瓷兩端的一端被固定，壓電陶瓷的自由端就會向下偏轉(zhuǎn)。通過調(diào)整壓電電扇驅(qū)動電源控制極“0/V”的轉(zhuǎn)換頻率，可以控制壓電陶瓷葉片偏轉(zhuǎn)頻率；控制供電電壓，可以控制葉片偏轉(zhuǎn)的幅度。要達(dá)到最佳的風(fēng)扇效果，需要確定壓電陶瓷和金屬葉片組件的諧振頻率點(diǎn)，并以此頻率設(shè)置為驅(qū)動電源控制極的轉(zhuǎn)換頻率，在此諧振頻率點(diǎn)下，壓電風(fēng)扇的偏轉(zhuǎn)幅度達(dá)到最大，散熱效果也為最佳。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，其特征在于:包括合金散熱器和壓電風(fēng)扇組件，在所述的合金散熱器上設(shè)導(dǎo)流槽，所述的壓電風(fēng)扇組件設(shè)在導(dǎo)流槽內(nèi)或設(shè)在導(dǎo)流槽外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，其特征在于:所述壓電風(fēng)扇組件包括設(shè)在安裝底座上的壓電陶瓷片、碳纖維片、金屬葉片和電纜線，壓電陶瓷片按照“+、一、+、一”極性排列，粘接在碳纖維片的兩側(cè)，金屬葉片的一端粘接在壓電陶瓷片端部，另一端焊接三芯電纜線，三芯電纜線的焊接點(diǎn)分別位于一片壓電陶瓷片正極上、中間碳纖維片、另一片壓電陶瓷片負(fù)極上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷片為壓電常數(shù)d33大于650pC/N的壓電陶瓷。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，其特征在于:采用直流電壓驅(qū)動，所述的中間碳纖維片的電極是能切換正極或負(fù)極的控制極。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，其特征在于:所述合金散熱器為鋁合金散熱器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，其特征在于:所述壓電風(fēng)扇組件通過螺釘安裝在導(dǎo)流槽內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，其特征在于:所述壓電風(fēng)扇組件設(shè)在導(dǎo)流槽外，壓電風(fēng)扇組件的金屬葉片頂端對著導(dǎo)流槽。
【專利摘要】本實用新型公開了一種內(nèi)嵌壓電陶瓷風(fēng)扇的散熱裝置，包括合金散熱器和壓電風(fēng)扇組件，在所述的合金散熱器上設(shè)導(dǎo)流槽，所述的壓電風(fēng)扇組件設(shè)在導(dǎo)流槽內(nèi)或設(shè)在導(dǎo)流槽外。本實用新型的內(nèi)嵌壓電風(fēng)扇的散熱裝置，壓電陶瓷風(fēng)扇有著無電磁干擾、結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低、使用壽命長等特點(diǎn)，在特定場合彌補(bǔ)電磁軸流風(fēng)機(jī)的無法應(yīng)用的缺陷；將壓電陶瓷電扇鑲嵌在合金散熱器內(nèi)，在合金散熱器自然輻射散熱的基礎(chǔ)上，增加強(qiáng)制空氣對流，可極大地提高合金散熱器的冷卻能力；具有很好的實用性，能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效應(yīng)。
【IPC分類】H02N2/04, H05K7/20, H02N2/06, F04D29/00
【公開號】CN204929533
【申請?zhí)枴緾N201520740101
【發(fā)明人】楊杰, 張偉東
【申請人】江蘇聯(lián)能電子技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月23日