[发明专利]一种微冷却系统用液体泵

说明书

本发明属于散热冷却技术领域，具体涉及一种微冷却系统用液体泵。泵盖装在泵体上并经其体腔凸台和大密封圈将换能器压接在泵体的体腔内；换能器由经密封垫隔开的两个压电振子构成，压电振子由基板和压电片粘接而成，换能器及大密封圈与泵盖和泵体分别构成上下泵腔，相互串联的上泵腔与相互串联的下泵腔并联；上泵腔的泵盖和下泵腔的泵体上都设有进出口阀，进出口阀为由压环、阀片和阀座粘接而成碟形阀；至少一个压电振子包括驱动器和传感器；电源输出直流电压信号并利用传感器生成的传感电压判断压电振子变形状态，传感电压达到极值时驱动电压及压电振子变形方向换向，正负驱动电压的交替换向即形成了压电振子的往复弯曲振动及流体的单向流动。

技术领域

本发明属于散热冷却技术领域，具体涉及一种微冷却系统用液体泵。

背景技术

近年来，随着电子产品的集成化与微小化程度的提升、以及芯片与集成电路等电子元器件运行速度及其配置密度的持续提高，电子设备内部通风性能在不断的下降、电子元器件发热量在不断攀升，采用传统风扇、外置散热片等冷却方法已无法满足实际需求，电子设备内部元器件的冷却及散热效果已成为制约其可靠性及运行稳定性的关键要素。有基于此，人们相继提出了多种基于压电原理的新型风冷及水冷装置，主要包括：①微型风扇，如中国专利200880107653.2、201010566656.1、201110063172.X、201510004147.2等；②微型泵及其循环系统，如中国专利200480022287.2、200510017291.6、200710076996.4、200810187318.X、200810179958.6、201510906271.8等。由于所提出的微型风扇及微型泵送系统所形成的流体压力及流体循环能力有限、散热冷却效果不尽理想，实际应用上有一定的局限性，如：因实际工作中压电泵输出流量及压力受工作条件影响较大，流体粘度、温度以及输出压力等通过影响系统阻尼影响泵的谐振频率，当压电振子在具体工况下的谐振频率与所设定的激励频率偏差较大时，泵的输出流量和压力都将大幅度下降。因此，压电泵在固定频率下的输出性能并不理想，且根据设定驱动电压及频率计算所得的输出流量和压力的精确度也较低；此外，现有压电泵大都采用悬臂梁型截止阀，其平整度及截止效果差，严重地影响了泵的输出流量和压力。

发明内容

本发明提出一种微冷却系统用液体泵，本发明的实施方案是：泵盖经螺钉安装在泵体上，泵盖上设有带上进口的左凸台、带上出口的右凸台及至少两个体腔凸台，最右侧体腔凸台上设有上进出口腔，其余体腔凸台上设有上进口腔和上出口；最左侧的上进口腔与上进口连通，上出口腔与上出口连通，其余的两相邻上进口腔与上出口连通；泵体上的进出口分别与左右孔腔连通，泵体上的侧壁上带走线槽的体腔数量与体腔凸台数量相等，最右侧体腔的底壁上设有下进出口腔，其余体腔的底壁上设有下进口腔和下出口；最左侧的下进口腔与进口及左孔腔连通，下出口腔与出口及右孔腔连通，其余两个相邻的下进口腔和下出口连通；左右孔腔中分别经左右凸台压接有小密封圈，上进口与进口连通、上出口与出口连通；体腔凸台经大密封圈将换能器压接在体腔内，大密封圈位于换能器上下两侧；换能器由经密封垫隔开的两个压电振子构成，压电振子由基板和压电片粘接而成，换能器中两个压电片的极化方向相同且靠近安装，即两个压电片的极化方向都是由下至上或由上至下，两相邻体腔内换能器的安装方向相反，即一个换能器中压电片的极化方向是由下至上、另一个换能器中压电片的极化方向由上至下；压电振子表面涂有绝缘漆或粘接有绝缘薄膜；上下出口腔与其内所粘接的碟形阀分别构成上下出口阀，上下进口腔与其内所粘接的碟形阀分别构成上下进口阀；碟形阀由压环、阀片和阀座粘接而成，阀片由盖片、环片以及至少三条连接盖片与环片的螺旋片构成，环片两侧分别与压环和阀座粘接；阀片粘接前螺旋片向环片的一侧预弯、粘接后盖片堵在阀座的阀孔上；换能器及大密封圈与泵盖和泵体分别构成上下泵腔，相互串联的上泵腔与相互串联的下泵腔并联；至少一个压电振子包括驱动器和传感器两部分，即至少一个压电振子中的压电片表面电极被分割成驱动单元和传感单元，驱动单元面积远远大于传感单元面积，基板与压电片中驱动单元及传感单元的复合层分别构成驱动器和传感器；驱动器及其它不带驱动器的压电振子经导线组一与电源相连，传感器经导线组二与电源相连。