本發(fā)明涉及散熱，特別涉及一種氣流發(fā)生器、氣流扇以及陣列氣流扇。

背景技術(shù)：

1、一般超聲氣泵微流量輸出的氣孔小(直徑1mm以下)，氣體流量非常低，輸出的氣流是點(diǎn)狀氣流。而普通的射流風(fēng)扇，雖然輸出氣流量較大，由于共振頻率均在幾十赫茲到幾百赫茲之間，噪音非常高(＞65hz)，其輸出的氣流也是一個(gè)很小線狀面氣流。超聲氣泵和射流風(fēng)扇，還存在進(jìn)出氣在同一個(gè)口，出氣效率僅50％，輸出的氣不連續(xù)，也不穩(wěn)定。當(dāng)用在散熱場(chǎng)景中，還存在因離熱源近，有熱空氣被吸入的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致散熱效率進(jìn)一步降低。上述的超聲氣泵和普通的射流風(fēng)扇，在一些散熱要求高、噪音要求低的散熱場(chǎng)景上無(wú)法很好地適用，亟需一款散熱效率高，且噪音低、進(jìn)出氣穩(wěn)定的產(chǎn)品助力散熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的一些散熱要求高、噪音要求低的散熱場(chǎng)景上無(wú)法提供噪音低、進(jìn)出氣穩(wěn)定的氣流需求，提供一種氣流發(fā)生器、氣流扇以及陣列氣流扇。

2、在第一方面，本發(fā)明提供一種氣流發(fā)生器，包括：

3、圍板，所述圍板設(shè)有通孔，所述通孔的兩端分別設(shè)有諧振膜片和背板，所述圍板、所述諧振膜片和所述背板共同圍合形成一個(gè)空腔。

4、所述諧振膜片包括薄膜和壓電陶瓷，所述薄膜與所述圍板連接，所述壓電陶瓷連接在所述薄膜上，所述諧振膜片的振動(dòng)頻率大于或等于20khz。

5、所述背板設(shè)有入口和出口，所述入口和所述出口均與所述空腔連通。

6、引線，所述引線與所述壓電陶瓷連接。

7、本發(fā)明提供一種氣流發(fā)生器，通過(guò)所述引線帶動(dòng)所述壓電陶瓷產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述諧振膜片振動(dòng)，使得所述空腔內(nèi)的氣體壓縮或膨脹。當(dāng)所述空腔內(nèi)氣體壓縮時(shí)，所述空腔內(nèi)氣體壓力將大于所述氣流發(fā)生器外部的氣體壓力，在內(nèi)外氣體壓力差的作用下，所述空腔內(nèi)的氣體通過(guò)所述出口流向所述氣流發(fā)生器的外部，所述出口只允許氣流流出；當(dāng)所述空腔內(nèi)氣體膨脹時(shí)，所述空腔內(nèi)氣體壓力將小于所述氣流發(fā)生器外部的氣體壓力，在內(nèi)外氣體壓力差的作用下，所述氣流發(fā)生器的外部的氣體通過(guò)入口流向所述空腔內(nèi)，所述入口只允許氣流流入。在所述諧振膜片的往復(fù)振動(dòng)下，氣體將連續(xù)不斷的從所述入口進(jìn)入所述空腔，再?gòu)乃龀隹诹鞒?，形成連續(xù)的氣流，因氣體的進(jìn)出氣口是單獨(dú)設(shè)置的，使形成的氣流連續(xù)且穩(wěn)定，能在散熱要求高的場(chǎng)景中得到很好的應(yīng)用，同時(shí)又因所述諧振膜片的振動(dòng)頻率大于或等于20khz，該頻率遠(yuǎn)離人耳接收的頻率范圍，因此噪音低。

8、所述通孔的形狀可以是長(zhǎng)方形、圓形、正方形、多邊形或異形等。

9、所述壓電陶瓷連接在所述薄膜上，所述壓電陶瓷可以是朝向所述空腔的一側(cè)，也可以是背向空腔的一側(cè)。

10、所述薄膜或所述背板在與所述圍板連接時(shí)，將所述通孔全部覆蓋，并與所述圍板的表面密閉連接，所述密閉連接是指彼此連接之間是沒(méi)有任何縫隙的，該連接方式可以是焊接、粘接等。

11、所述引線用于將電信號(hào)加載到所述壓電陶瓷上，所述壓電陶瓷會(huì)利用逆壓電效應(yīng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述諧振膜片振動(dòng)。

12、優(yōu)選地，所述入口的數(shù)量大于所述出口的數(shù)量。確保所述氣流發(fā)生器的進(jìn)氣口的面積大于出氣口的面積，這是因?yàn)檩^大的進(jìn)氣口面積允許氣流以較低的流速進(jìn)入設(shè)備，從而減少了因流速過(guò)快而產(chǎn)生的壓力損失和阻力。

13、優(yōu)選地，所述氣流發(fā)生器的形狀為正方形，所述正方形的邊長(zhǎng)為10mm-50mm，該形狀有助于所述氣流發(fā)生器進(jìn)行拼裝組合，以形成氣流更強(qiáng)的設(shè)備。所述氣流發(fā)生器的厚度為1mm-10mm，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景可以將所述氣流發(fā)生器制作為不同的厚度，以滿足不同的使用要求。

14、優(yōu)選地，所述諧振膜片還包括兩個(gè)鎖頻板，兩個(gè)所述鎖頻板分別連接在所述壓電陶瓷的兩側(cè)，其中一個(gè)所述鎖頻板與所述薄膜連接。所述鎖頻板能起到對(duì)所述諧振膜片鎖頻的作用，即保證所述諧振膜片的自振頻率長(zhǎng)時(shí)間工作不變，確保其能夠長(zhǎng)期、高效、穩(wěn)定工作，減少環(huán)境變化導(dǎo)致所述諧振膜片的諧振頻率有大幅度的變化。所述壓電陶瓷直接連接(一般采用粘貼)在所述薄膜上，由于長(zhǎng)時(shí)間工作，所述壓電陶瓷與所述薄膜之間的粘接層受熱，導(dǎo)致所述粘接層的膠軟化和松動(dòng)，使得諧振膜片諧振頻率變化。所述鎖頻板能避免所述壓電陶瓷直接連接在所述薄膜上，能起到一定的散熱的效果，降低粘接層受溫度的影響，進(jìn)而減少所述諧振膜片的諧振頻率發(fā)生變化的情況。

15、所述薄膜和所述鎖頻板的材料均是金屬材料，例如：不銹鋼、鈦合金或鎳鉻不銹鋼等，以滿足諧振頻率較高的要求。所述金屬材料有利于所述壓電陶瓷散熱，能降低所述壓電陶瓷的表面溫度，使得所述壓電陶瓷的介電常數(shù)變化較小，處于可控的范圍內(nèi)。

16、優(yōu)選地，所述薄膜和所述鎖頻板均為鎳鉻不銹鋼。所述鎳鉻不銹鋼是一種具有優(yōu)異彈性性能的材料，能滿足高頻振動(dòng)的需求。

17、優(yōu)選地，所述氣流發(fā)生器，還包括控制器和溫度傳感器，所述溫度傳感器用于采集所述壓電陶瓷的溫度，所述控制器能根據(jù)所述壓電陶瓷的溫度頻率變化曲線和溫度傳感器采集的溫度，控制電源輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)頻率并通過(guò)所述引線傳遞給所述壓電陶瓷。考慮到所述壓電陶瓷在高溫環(huán)境下，介電常數(shù)變大，導(dǎo)致所述諧振膜片的諧振頻率變低，進(jìn)而導(dǎo)致所述氣流發(fā)生器的共振頻率的變化，最終導(dǎo)致振動(dòng)幅度下降，所述氣流發(fā)生器的出氣量降低。該方案能確保在不同的高溫環(huán)境下，諧振膜片的自振頻率和驅(qū)動(dòng)電源輸出的頻率一致，始終處于共振頻率，保證了諧振膜片始終處于最大幅度工作。

18、在第二方面，本發(fā)明提供一種氣流扇，包括至少三個(gè)所述的氣流發(fā)生器，若干所述氣流發(fā)生器圍合成一個(gè)棱柱體，所述氣流發(fā)生器的背板朝向所述棱柱體的內(nèi)側(cè)，所述棱柱體的內(nèi)側(cè)設(shè)有框架板，所述入口和所述出口分別位于所述框架板的兩側(cè)。

19、本發(fā)明提供一種氣流扇，通過(guò)所述框架板將若干所述氣流發(fā)生器組合在一起形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，能將每個(gè)所述氣流發(fā)生器的點(diǎn)狀氣流，相互疊加在一起拓展成面狀氣流，形成具有更大出風(fēng)面積的高效強(qiáng)流，擴(kuò)大了氣流覆蓋面，大幅度提升散熱效果，增加了適用性。

20、所述框架板將所述入口和所述出口隔開(kāi)并將所述棱柱體分為兩段，所述框架板可以與所述棱柱體的軸線垂直，也可以是傾斜的角度，只要保證能將所有所述氣流發(fā)生器的入口或出口位于所述框架板的一側(cè)即可。所述棱柱體有所述入口的一端為氣流扇進(jìn)氣端，所述棱柱體有所述出口的一端為氣流扇出氣端。所述棱柱體的截面形狀可以是三角形、正方形、矩形、六邊形、梯形等。

21、優(yōu)選地，所述一種氣流扇，包含六個(gè)所述氣流發(fā)生器，所述棱柱體為正六棱柱，所述框架板為正六邊形。

22、在第三方面，本發(fā)明提供一種陣列氣流扇，若干正六棱柱狀的所述氣流扇按照中心軸線相互重合的方式堆疊排列成正六棱柱堆疊體，并使得每個(gè)所述氣流扇上的所述入口均朝向所述正六棱柱堆疊體的同一端。

23、本發(fā)明提供一種陣列氣流扇，多個(gè)正六棱柱狀的所述氣流扇按照中心軸線相互重合的方式堆疊排列，形成一個(gè)高度更高的正六棱柱，能將氣流強(qiáng)度按照所述氣流扇的個(gè)數(shù)成倍提升，進(jìn)一步增大進(jìn)出風(fēng)的氣流量。

24、優(yōu)選地，若干所述正六棱柱堆疊體以相同的方向按照蜂窩陣列方式排布并相互連接。該方案能進(jìn)一步擴(kuò)大出風(fēng)面積。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

26、1.本發(fā)明提供一種氣流發(fā)生器，通過(guò)所述諧振膜片的振動(dòng)使得所述空腔內(nèi)氣體壓力發(fā)生變化，在內(nèi)外氣體壓力差的作用下，氣體將連續(xù)不斷的從所述入口進(jìn)入所述空腔，再?gòu)乃龀隹诹鞒?，進(jìn)而能夠形成連續(xù)、穩(wěn)定的氣流，且因振動(dòng)頻率遠(yuǎn)離人耳接收的頻率范圍，因此產(chǎn)生的噪音低；

27、2.本發(fā)明提供一種氣流扇，通過(guò)所述框架板將若干所述氣流發(fā)生器組合在一起形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，能將每個(gè)所述氣流發(fā)生器的點(diǎn)狀氣流，相互疊加在一起拓展成面狀氣流，形成具有更大出風(fēng)面積的高效強(qiáng)流，擴(kuò)大了氣流覆蓋面，大幅度提升散熱效果，增加了適用性；

28、3.本發(fā)明提供一種陣列氣流扇，多個(gè)正六棱柱狀的所述氣流扇按照中心軸線相互重合的方式堆疊排列，能將氣流強(qiáng)度按照所述氣流扇的個(gè)數(shù)成倍提升，進(jìn)一步增大進(jìn)出風(fēng)的氣流量。