[发明专利]热致发声装置及电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热致发声装置，尤其涉及一种基于石墨烯的热致发声装置及应用该热致发声装置的电子装置。

背景技术

热致发声装置一般由信号输入装置和发声元件组成，通过信号输入装置输入信号到该发声元件，进而发出声音。热致发声装置为发声装置中的一种，其为基于热声效应的一种热致发声装置，请参见文献“The Thermophone”, EDWARD C. WENTE, Vol.XIX，No.4，p333-345及“On Some Thermal Effects of Electric Currents”, William Henry Preece, Proceedings of the Royal Society of London, Vol.30, p408-411(1879-1881)。其揭示一种热致发声装置，该热致发声装置通过向一导体中通入交流电来实现发声。该导体具有较小的热容（Heat capacity），较薄的厚度，且可将其内部产生的热量迅速传导给周围气体介质的特点。当交流电通过导体时，随交流电电流强度的变化，导体迅速升降温，而和周围气体介质迅速发生热交换，促使周围气体介质分子运动，气体介质密度随之发生变化，进而发出声波。

另外, H.D.Arnold和I.B.Crandall在文献“The thermophone as a precision source of sound”, Phys. Rev. 10, p22-38 (1917)中揭示了一种简单的热致发声装置，其采用一铂片作热致发声元件。受材料本身的限制，采用该铂片作热致发声元件的热致发声装置时，其所产生的发声频率最高仅可达4千赫兹，且发声效率较低。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种发声频率高且发声效果好的热致发声装置。

一种热致发声装置，其包括：一基底，该基底为一网状结构；一热致发声元件设置于该基底的表面；一致热装置用于向该热致发声元件提供能量使该热致发声元件产生热量；其中，所述热致发声元件包括一石墨烯膜，所述基底包括至少一线状结构，所述至少一线状结构包括一碳纳米管线状结构及设置于该碳纳米管线状结构表面的绝缘层。

与现有技术相比较，本发明所提供的热致发声装置具有以下优点：其一，由于所述热致发声装置中的热致发声元件无需磁铁等其它复杂结构，故该热致发声装置的结构较为简单，有利于降低该热致发声装置的成本。其三，由于石墨烯膜的厚度较薄，热容较低，因此，其发声频率较高且具有较高的发声效率。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的热致发声装置的俯视图。

图2是沿图1中II-II线剖开的剖面图。

图3是本发明第二实施例提供的热致发声装置的俯视图。

图4是沿图3中IV-IV线剖开的剖面图。

图5是本发明第三实施例提供的热致发声装置的俯视图。

图6是第三实施例中一种情况下沿图5中VI-VI线剖开的剖面图。

图7为第三实施例中另一种情况下沿图5中VI-VI线剖开的剖面图。

图8是本发明第四实施例提供的热致发声装置的俯视图。

图9是沿图8中IX-IX线剖开的剖面图。

图10是图8中热致发声装置所采用的非扭转的碳纳米管线状结构的扫描电镜照片。

图11是图8中热致发声装置所采用的扭转的碳纳米管线状结构的扫描电镜照片。

图12是本发明第五实施例提供的采用表面涂有绝缘层的碳纳米管层作为基底的热致发声装置的侧视剖面图。

图13是图12中的碳纳米管层所采用的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。

图14是图12中的碳纳米管层所采用的碳纳米管絮化膜的扫描电镜照片。

图15是图12中的碳纳米管层所采用的碳纳米管碾压膜的扫描电镜照片。

图16是本发明第六实施例提供的热致发声装置的俯视图。

图17是沿图16中XVII-XVII线剖开的剖面图。

图18是本发明第七实施例提供的热致发声装置的俯视图。

图19是沿图18中XIX-XIX线剖开的剖面图。

图20是本发明第八实施例提供的热致发声装置的侧视剖面图。

图21是本发明第九实施例提供的热致发声装置的侧视剖面图。

图22为本发明第十实施例提供的热致发声装置的侧视图。

主要元件符号说明