CN107806430A - 压电风扇、散热器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种压电风扇、散热器及电子设备。其中压电风扇包括鼓风装置，所述鼓风装置包括振动片及收容于所述振动片上的压电元件。所述鼓风装置还包括鼓风空间及与所述鼓风空间连通的出风口，所述鼓风空间由所述振动片相互连接后合围而成，所述压电元件能够带动所述振动片振动以产生空气气流。本公开通过将压电元件设在振动片上，压电元件可带动该振动片振动产生可以满足散热需求的空气气流，不需要额外的进风空间、结构简单、占用空间小，利于电子设备的轻薄设计。

Description

压电风扇、散热器及电子设备

技术领域

本公开涉及散热技术领域，尤其涉及一种压电风扇、散热器及电子设备。

背景技术

平板电脑的散热方式是利用热管将热源的热量传导到结构件，再利用自然对流将结构件中的热量传到空气中。热源功率较高时，利用热管将热量传导到散热翅片，然后利用离心风扇对散热翅片进行吹风冷却，从而将热量排出平板电脑的机壳。

由于离心风扇是侧面进风，会受到机壳的影响。同时由于外观需要，机壳侧面(即正对离心风扇进风口)不能够开孔，所以需要保证外壳与离心风扇进风口之间有一定的距离(进风空间)来满足风量需求。另外，由于平板电脑的特殊结构，导致若要提高风量就得保证一定的进风高度，使得平板电脑的总厚度不能太薄，对平板电脑的轻薄化设计不利。

发明内容

本公开提供一种压电风扇、散热器及电子设备，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种压电风扇，包括鼓风装置，所述鼓风装置包括振动片及收容于所述振动片上的压电元件；

所述鼓风装置还包括鼓风空间及与所述鼓风空间连通的出风口，所述鼓风空间由所述振动片相互连接后合围而成，所述压电元件能够带动所述振动片振动以产生空气气流。

可选的，所述振动片设有两个，两个所述振动片相对设置，且每个所述振动片上收容有至少一个所述压电元件。

可选的，两个所述振动片间隔设置，两个所述振动片的边缘处通过粘结胶连接，所述粘结胶与两个所述振动片合围成所述鼓风空间及所述出风口。

可选的，所述振动片上设有用以容置所述压电元件的容置部，所述压电元件收容在所述容置部内并与所述振动片固接。

可选的，所述压电元件与所述振动片粘接固定。

可选的，所述鼓风装置设有多个，多个所述鼓风装置相互间隔设置。

可选的，所述压电风扇还包括屏蔽件，所述屏蔽件设于所述振动片外侧，用于屏蔽电磁辐射。

可选的，所述压电元件呈圆形。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种散热器，包括散热翅片及本公开第一方面所述的压电风扇，所述散热翅片的设置位置对应所述压电风扇的出风口，以使得所述压电风扇产生的空气气流冷却所述散热翅片。

可选的，所述散热器还包括与所述散热翅片连接的均热板，所述均热板用于将热源的热量传递给所述散热翅片。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括本公开第一方面所述的压电风扇；或者本公开第二方面所述的散热器。

可选的，所述电子设备还包括与所述压电风扇连接的逆变器，所述逆变器用于将直流电转换为交流电供所述压电元件使用。

本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开通过将压电元件设在振动片上，压电元件可带动该振动片振动产生可以满足散热需求的空气气流，不需要额外的进风空间、结构简单、占用空间小，利于电子设备的轻薄设计。

附图说明

图1是相关技术中的一种电子设备及其散热器的结构示意图。

图2是本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图。

图3是图2中示出的电子设备的散热器的结构示意图。

图4是本公开一示例性实施例示出的一种压电风扇的立体透视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1所示，相关技术中，电子设备100利用离心风扇105进行散热，热量由热源101经由热管传导到散热翅片103，再由离心风扇105吹风把热量带出电子设备100的机壳106。但由于离心风扇105是侧面进风、另一侧出风，所以需要在离心风扇与所述机壳106之间预留一定空间作为进风空间104，具有占用空间大的缺陷。考虑机壳106外观设计需求，机壳106侧面(即正对离心风扇105进风口)不能开孔，为满足冷却需求，离心风扇105的厚度也有一定限制，使得机壳106整体厚度不能太薄。由于离心风扇105的存在，不利于电子设备100轻薄化。

因此本公开提供一种压电风扇、散热器及电子设备，以解决上述至少部分问题。

图2是本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图；图3是图2中示出的电子设备的散热器的结构示意图。如图2及图3所示，所述电子设备200可以是笔记本、平板电脑，或者带有风扇的其他电子产品。所述电子设备200包括散热器6及逆变器(未示出)。所述散热器6用以对电子设备200内的热源1进行散热降温。所述散热器6包括散热翅片3、均热板2及压电风扇4，所述均热板2通过螺钉5固定在电子设备200内，压电风扇4也可采用螺钉固定在电子设备200内。

所述电子设备200的芯片等热源1的热量被均热板2吸收，所述均热板2将热源1的热量传递给所述散热翅片3。所述压电风扇4与所述逆变器电连接，连接交流电的压电风扇4能够通过高频振动产生空气气流，用以冷却所述散热翅片3，从而实现对电子设备200的散热。其中，所述散热翅片3的设置位置对应所述压电风扇4的出风口，以便所述压电风扇4对其吹风散热；所述逆变器用于将直流电(电子设备200的电池供应或电源供应)转换为交流电供所述压电风扇4使用，以使得所述压电风扇4振动。

如图4所示，所述压电风扇4，包括鼓风装置44，所述鼓风装置44包括振动片41及设于所述振动片41上的压电元件42(锆钛酸铅、PbTiO₃等压电材料制成，施加交变电场会引起晶体的机械变形，施加交流高频电压，则晶体会出现高频震动)。在一实施方式中，所述压电元件42容置在所述振动片41上，该压电元件42接交流电后发生振动，并可以带动所述振动片41振动，从而使得所述鼓风装置44通过高频振动产生空气气流。

在图4所示的实施方式中，一个所述鼓风装置44包括两个上下相对设置的所述振动片41，以及两个相对设置的压电元件42，一个所述压电元件42收容设置于一个所述振动片41上。具体的，所述振动片41上设有用以容置所述压电元件42的容置部，该容置部位于所述振动片41中部的空间区域。所述压电元件42收容在所述容置部区域并与所述振动片41固接。所述压电元件42与所述振动片41的固接方式可以采用粘接固定。例如，使用粘接胶43将所述压电元件42与所述振动片41粘接，可使得所述压电元件42与所述振动片41绝缘；同时压电元件42振动时可带动所述振动片41振动。当然，在其他的实施例中，一个所述振动片41上也可以设置两个或两个以上的所述压电元件42。

所述鼓风装置44还包括鼓风空间45及与所述鼓风空间45连通的出风口46，所述鼓风空间45由所述振动片41相互连接后合围而成，所述压电元件42能够带动所述振动片41振动挤压所述鼓风空间45内的空气以产生空气气流。具体的，两个所述振动片41上下间隔(电子设备200的厚度方向的上下方向间隔)设置，两个所述振动片41的边缘处通过粘接胶43连接。如图4所示，所述振动片41包括三个线形边缘和一个弧形边缘，通过粘接胶43粘接两个所述振动片41的其中两个线形边缘和一个弧形边缘，两个所述振动片41的边缘之间为所述粘接胶43。所述粘接胶43与两个所述振动片41合围成鼓风空间45，两个所述振动片41之间的未粘接的线形边缘(与弧形边缘相对)合围成鼓风装置44的出风口46。所述出风口46根据需求也可以设置两个，即在两个振动片41的其它边缘合围成所述出风口46。

在上述实施例中，所述振动片41的形状为带有弧形边的矩形，其中所述振动片41的弧形边缘正对所述出风口46，可使得所述压电元件42及振动片41产生的空气气流更好的流向所述出风口46处。在其他的实施例中，所述振动片41的形状也可以设置成其他形状，例如，矩形，圆形等，本公开对此不做限制。所述压电元件42可以呈椭圆形、圆形、矩形等。在本公开实施例中所述压电元件42采用圆形，一方面可以减小压电圆形的形变应力，另一方面相比于其他形状，圆形具有可以比较容易控制所述压电元件42的振动方向的优点。

所述振动片41的侧边紧贴所述电子设备200的机壳、散热翅片3及内部结构，可使得所述鼓风装置44充分利用电子设备200的内部空间。由于鼓风装置44是振动产生气流，进风口与出风口46位于同一位置，无需预留进风空间。所述鼓风装置44可以做到体积很小以达到缩减电子设备200厚度的目的，且鼓风装置44质量轻，可实现电子设备200的轻薄化设计。

所述电子设备200以平板电脑为例，所述压电元件42的厚度可以采用0.2mm的压电材料制成，所述振动片41可以采用0.3mm的金属材料制成，所述金属材料包括但不限于铝、铜等的合金或者不锈钢等。所述振动片41的弹性模量选择可以满足结构强度与风量强度要求。所述鼓风空间45的高度(两个所述振动片41之间的距离)可以是0.5mm、1mm、1.5mm、2mm等。当然，所述压电元件42、所述振动片41的厚度以及鼓风空间45的高度也可以根据不同需求选择不同的尺寸。采用本公开提供的所述压电风扇4可以做成整体厚度1mm(振动片41的厚度、压电元件42的厚度、鼓风空间45的高度总和)，可大大节约电子设备200的内部空间和厚度。

另外，还可以设置多个所述鼓风装置44，以满足所述电子设备200所需风量。可将多个(两个或两个以上)所述鼓风装置44相互间隔设置，以防止相邻鼓风装置44之间干扰。多个所述鼓风装置44叠加可增加所述压电风扇4的出风量，多个所述鼓风装置44可以沿所述电子设备200的厚度方向叠加设置，也可以在垂直于厚度方向的水平方向上设置多个，或者同时在厚度方向及垂直于厚度方向的水平方向上设置多个所述鼓风装置44。

更进一步地，所述压电风扇4还包括屏蔽件(未图示)，所述屏蔽件设于所述振动片41外侧，用于屏蔽电磁辐射。所述屏蔽件可以采用屏蔽金属或金属网格等。

由上述提供的技术方案可知，本公开通过将压电元件42设在振动片41上，压电元件42可带动该振动片41振动产生可以满足散热需求的空气气流，不需要额外的进风空间、结构简单、占用空间小，利于电子设备的轻薄设计。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种压电风扇，其特征在于，包括鼓风装置，所述鼓风装置包括振动片及收容于所述振动片上的压电元件；

所述鼓风装置还包括鼓风空间及与所述鼓风空间连通的出风口，所述鼓风空间由所述振动片相互连接后合围而成，所述压电元件能够带动所述振动片振动以产生空气气流。

2.根据权利要求1所述的压电风扇，其特征在于，所述振动片设有两个，两个所述振动片相对设置，且每个所述振动片上收容有至少一个所述压电元件。

3.根据权利要求2所述的压电风扇，其特征在于，两个所述振动片间隔设置，两个所述振动片的边缘处通过粘结胶连接，所述粘结胶与两个所述振动片合围成所述鼓风空间及所述出风口。

4.根据权利要求1所述的压电风扇，其特征在于，所述振动片上设有用以容置所述压电元件的容置部，所述压电元件收容在所述容置部内并与所述振动片固接。

5.根据权利要求1所述的压电风扇，其特征在于，所述压电元件与所述振动片粘接固定。

6.根据权利要求1所述的压电风扇，其特征在于，所述鼓风装置设有多个，多个所述鼓风装置相互间隔设置。

7.根据权利要求1所述的压电风扇，其特征在于，所述压电风扇还包括屏蔽件，所述屏蔽件设于所述振动片外侧，用于屏蔽电磁辐射。

8.根据权利要求1所述的压电风扇，其特征在于，所述压电元件呈圆形。

9.一种散热器，其特征在于，包括散热翅片及权利要求1至8任一项所述的压电风扇，所述散热翅片的设置位置对应所述压电风扇的出风口，以使得所述压电风扇产生的空气气流冷却所述散热翅片。

10.根据权利要求9所述的散热器，其特征在于，所述散热器还包括与所述散热翅片连接的均热板，所述均热板用于将热源的热量传递给所述散热翅片。

11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的压电风扇；或者权利要求9至10任一项所述的散热器。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括与所述压电风扇连接的逆变器，所述逆变器用于将直流电转换为交流电供所述压电元件使用。