[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，其包括一致热装置以及一热致发声元件，该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。所述热致发声元件包括一石墨烯-碳纳米管复合膜结构，其包括一碳纳米管膜结构及一石墨烯膜，该碳纳米管膜结构由多个交叉排列的碳纳米管带组成，该碳纳米管膜结构中存在多个微孔，其中，该多个微孔被所述石墨烯膜覆盖。

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为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的结构示意图。

图4为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的石墨烯膜中的石墨烯的结构示意图。

图5为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的碳纳米管膜结构中的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图6为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的由多层交叉的碳纳米管膜形成的碳纳米管膜结构的扫描电镜照片。

图7为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的扫描电镜照片。

图8为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的由经过处理后的碳纳米管膜组成的碳纳米管膜结构的结构示意图。

图9为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的由经过激光处理后的碳纳米管膜组成的碳纳米管膜结构的扫描电镜照片。

图10为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的由经过酒精处理后的碳纳米管膜组成的碳纳米管膜结构的扫描电镜照片。

图11为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构的由多个碳纳米管线组成的碳纳米管膜结构的结构示意图。

图12为本发明第一实施例的热致发声装置中的热致发声元件包含的石墨烯-碳纳米管复合膜结构中的碳纳米管膜结构中的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。