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压电液泵及电子设备的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-30 14:39:19

本申请属于电子设备,更具体地说,是涉及一种压电液泵及电子设备。

背景技术:

1、手机、电脑等消费电子产品通常使用风冷系统,即利用散热器和风扇将零部件产生的热量散发到空气中。随着产品性能的不断提升和零部件热量产生量的增加,风冷系统的散热效果存在无法满足散热要求的情况,因此,电子产品开始采用散热更为高效的液冷系统作为散热系统。

2、相关技术中,液冷系统中通常采用电机带动水泵旋转的方式实现冷却液的循环,为了提高散热效率,水泵的厚度尺寸往往较大,不利于电子产品微小型的发展趋势,且水泵在工作时需要旋转叶片,会产生较大噪音,影响用户的使用体验。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种压电液泵及电子设备,以解决现有技术中存在的水泵厚度尺寸较大且存在较大噪音的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种压电液泵,包括:

3、泵体,泵体具有容纳腔,泵体设有入口以及与入口相对设置的出口,入口和出口与容纳腔相连通;

4、压电陶瓷件,压电陶瓷件设于泵体上,压电陶瓷件通电变形时带动容纳腔的体积发生变化,以实现容纳腔内的液体从入口流入,从出口流出,压电陶瓷件包括多个电极层以及连接于电极层的多个陶瓷层,电极层和陶瓷层交替层叠设置;

5、电控件,电控件与压电陶瓷件电性连接,电控件用于向压电陶瓷件供电。

6、本申请实施例提供的压电液泵,通过电控件向压电陶瓷件供电以驱动压电陶瓷件产生伸缩变形,泵体在压电陶瓷件变形的带动下发生振动,使得泵体内的容纳腔的体积发生变化,可以实现液体在泵体内的流动,从入口流入,经过容纳腔,再从出口流出;与传统的采用水泵带动液体循环相比,压电陶瓷件厚度尺寸较小,压电液泵采用压电陶瓷件变形带动泵体振动,能够有效减小压电液泵的整体尺寸,有助于实现更小型化的设计,且压电液泵不需要水泵旋转,可以降低噪音;另外,通过交替层叠设置电极层和陶瓷层,可以增加压电陶瓷件的输出位移,在施加较小的驱动电压时,便可以获得较大的位移,有助于实现高效的能量转换,降低驱动电压。

7、在一些实施例中,泵体具有弹性部,压电陶瓷件设于弹性部上。

8、通过采用上述技术方案,通过将压电陶瓷件设于泵体的弹性部上,可以实现压电陶瓷件变形的有效传递,当压电陶瓷件变形时,弹性部能够快速响应并带动弹性部振动,有助于增加液体在容纳腔内的流动效率,提高冷却液体的循环速度和效率。

9、在一些实施例中,弹性部的数量为多个,至少一个弹性部上设有压电陶瓷件。

10、通过采用上述技术方案,通过设置多个弹性部,当其中一个弹性部失效时,其余弹性部仍然可以继续发挥作用,有助于提高压电液泵的稳定性和可靠性;通过在至少一个弹性部上设置压电陶瓷件,可以实现更加灵活地控制压电液泵的工作状态,同时有助于提高压电液泵的响应速度和循环效率。

11、在一些实施例中,电控件的数量为多个,各电控件分别向对应的至少一个压电陶瓷件供电,各电控件供电时的电压极性相同。

12、通过采用上述技术方案,通过将各电控件分别向对应的至少一个压电陶瓷件供电,可以实现对各个压电陶瓷件的伸缩变形的控制,有助于实现对液体流入或者流出进行精准调节控制;各电控件向压电陶瓷件供电时的电压极性相同,可以实现对多个弹性部的同步控制,使得容纳腔的各个腔壁能够同步外扩或者内缩,以带动液体快速流入或者流出,有助于提高压电液泵的循环效率。

13、在一些实施例中,多个弹性部阵列设于泵体上,多个压电陶瓷件平铺和/或层叠设于弹性部上。

14、通过采用上述技术方案,将多个压电陶瓷件平铺和/或层叠设于弹性部上,可以增加泵体的振动效果,有助于促进液体的循环和流动,提高压电液泵的效率,同时可以提高压电液泵的响应速度,使得泵在需要调节时能够更快地做出响应,有助于提高压电液泵的动态响应性能。

15、在一些实施例中,压电陶瓷件包括多个电极层以及连接于电极层的多个陶瓷层,电极层和陶瓷层交替层叠设置。

16、通过采用上述技术方案,通过交替层叠设置电极层和陶瓷层,可以增加压电陶瓷件的输出位移,在施加较小的驱动电压时,便可以获得较大的位移,有助于实现高效的能量转换,降低驱动电压。

17、在一些实施例中,压电陶瓷件设有通孔,通孔与容纳腔对应。

18、通过采用上述技术方案,压电陶瓷件上的通孔与容纳腔对应,当压电陶瓷件通电伸缩变形时,能够实现将伸缩变形的能量集中用于带动弹性部沿通孔的延伸方向振动,可以减少能量损耗,有助于提高压电液泵的能量利用率。

19、在一些实施例中,通孔为中心对称结构,泵体的几何中心与通孔的对称中心对应,电极层的外轮廓形状与通孔的形状相适配,外轮廓形状的内切圆直径与通孔的内切圆直径的比值范围为1.1至1.3。

20、通过采用上述技术方案,泵体的几何中心与通孔的对称中心对应有助于增强压电液泵整体结构的稳定性,可以减少应力集中,使得工作过程中压电液泵各个位置处的受力更加均匀,提高压电液泵的可靠性和稳定性;电极层的外轮廓形状与通孔的形状相适配,且对应的内切圆的比值范围可以减少能量传递过程中的能量损耗,提高能量传递的效率。

21、在一些实施例中,压电液泵还包括第一单向结构和第二单向结构,第一单向结构设于入口,第二单向结构设于出口,第一单向结构和第二单向结构被配置为,容纳腔的体积变化时,第一单向结构和第二单向结构中的其中一个开启,另一个关闭。

22、通过采用上述技术方案,第一单向结构和第二单向结构的配置可以使得液体在压电液泵中实现单向流动控制,具体地,当容纳腔的体积变化时,其中一个单向结构开启,使得液体在相应方向上流动,而另一个单向结构关闭,可以阻止液体在相反方向上的流动,从而实现了单向流动;同时可以减少液体的倒流和逆流现象,使得液体沿着期望的方向进行流动,有助于提高液体的输出效率。

23、本申请还提供一种电子设备,包括上述压电液泵。

24、本申请实施例提供的电子设备,通过压电液泵能够实现冷却液体的循环流动,且压电陶瓷件厚度尺寸较小,通过压电陶瓷件变形带动泵体振动,能够有效减小压电液泵的整体尺寸,有助于实现更小型化的设计,且压电液泵不需要水泵旋转,可以降低噪音。

25、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征:

1.一种压电液泵,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的压电液泵,其特征在于,所述泵体具有弹性部,所述压电陶瓷件设于所述弹性部上。

3.根据权利要求2所述的压电液泵,其特征在于,所述弹性部的数量为多个,至少一个所述弹性部上设有所述压电陶瓷件。

4.根据权利要求3所述的压电液泵,其特征在于,所述电控件的数量为多个,各所述电控件分别向对应的至少一个所述压电陶瓷件供电,各所述电控件供电时的电压极性相同。

5.根据权利要求3所述的压电液泵,其特征在于,多个所述弹性部阵列设于所述泵体上,多个所述压电陶瓷件平铺和/或层叠设于所述弹性部上。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的压电液泵,其特征在于,所述压电陶瓷件设有通孔,所述通孔与所述容纳腔对应。

7.根据权利要求6所述的压电液泵,其特征在于,所述通孔为中心对称结构,所述泵体的几何中心与通孔的对称中心对应,所述电极层的外轮廓形状与所述通孔的形状相适配,所述外轮廓形状的内切圆直径与所述通孔的内切圆直径的比值范围为1.1至1.3。

8.根据权利要求1所述的压电液泵,其特征在于,所述压电液泵还包括第一单向结构和第二单向结构,所述第一单向结构设于所述入口,所述第二单向结构设于所述出口,所述第一单向结构和第二单向结构被配置为,所述容纳腔的体积变化时,所述第一单向结构和第二单向结构中的其中一个开启,另一个关闭。

9.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-8中任一项所述的压电液泵。

技术总结本申请适用于电子设备技术领域,提供了一种压电液泵及电子设备,压电液泵包括泵体,泵体具有容纳腔,泵体设有入口以及与入口相对设置的出口,入口和出口与容纳腔相连通;压电陶瓷件,压电陶瓷件设于泵体上,压电陶瓷件通电变形时带动容纳腔的体积发生变化,以实现容纳腔内的液体从入口流入,从出口流出,压电陶瓷件包括多个电极层以及连接于电极层的多个陶瓷层,电极层和陶瓷层交替层叠设置;电控件,电控件与压电陶瓷件电性连接,电控件用于向压电陶瓷件供电。本申请中,压电陶瓷件伸缩变形带动泵体内的容纳腔的体积变化,实现液体在泵体内的流动,压电陶瓷件厚度尺寸较小,可以实现更小型化的设计,且噪音和驱动电压低。技术研发人员:何波,唐磊,杨青松受保护的技术使用者:深圳锐盟半导体有限公司技术研发日:20240425技术公布日:2024/7/11

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