[发明专利]用于产生气流的装置和布置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生特别是用于冷却电子构件的气流的装置以及布置。

背景技术

例如由DE 10 2008 038 549 A1中公知了这样一种装置。这种公知的装置包括一个压电元件和一个放射元件。压电元件激发放射元件振荡，由此产生冷却电子构件的气流。这类装置相对于公知的冷却装置、例如回转式鼓风机或者被动式热沉具有以下优点，即，它的构造小，运行声音小，此外还具有长使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种进一步改进的用于产生气流装置，该装置的特征尤其在于，其具有更小的尺寸，并且优选地能够更好地集成到平面的结构内，例如电路板。

为了实现该目的，提供了一种用于产生特别是用于冷却电子构件的气流的装置，其具有环形的压电元件和放射元件。压电元件能够借助接通交流电压在径向上开始振动。放射元件与压电元件径向耦合。压电元件的径向振荡设定用于使放射元件为了产生气流在轴向上开始振荡。

通过组合径向振动的压电元件和轴向振动的放射元件，可以设计出具有非常紧凑的尺寸的装置。首先可以通过以下方式得以实现，即，让所述装置优选地基本上仅在一个平面内、也就是在环形的压电元件的平面内延伸。

压电元件和放射元件之间的耦合以如下方式实现，即，这种耦合将压电元件的径向振动传递到放射元件上，从而让放射元件开始在轴向上的振动。例如，这种耦合构造成至少在一个方向上形状配合的连接。作为代替也可以设计一种材料配合的或力配合的连接。压电元件与放射元件优选地直接相连，也就是说不经过中介。

压电元件例如可以构造成压电叠层(所谓的“Multilayer(多层体)”)或者构造成压电单体。

“径向的”和“轴向的”在这里涉及环形压电元件的中心轴线。该压电元件相对于中心轴线优选地旋转对称地构成。优选地，压电元件构造成圆环形的。压电元件的相应的环可以具有矩形的横截面。

交流电压优选地位于所述装置的谐振频率范围内。

根据一种实施方式，压电元件具有轴向的开口，这个开口封闭放射元件。“封闭”在这里包括部分的或完全的封闭。例如在第一种情况下，如果有助于目的的实现，放射元件可以具有一个或者多个特别是小的开口。轴向的开口使得放射元件能够相对于压电元件自由地振动，也就是说，在轴向开口的区域内不存在放射元件和压电元件之间的直接连接。

根据一种另外的实施方式，放射元件具有径向的部段和轴向的部段。径向的部段设置用于执行放射元件的轴向振动，于是经由轴线的部段使得放射元件耦合连接到压电元件上。这就是说，特别是经由轴向的部段将径向上的振动从压电元件导入放射元件，并且导向径向的部段，也就是以如下方式，即，使径向部段开始在轴向上振动。

根据一种另外的实施方式，径向部段设计为盘体的形式和/或轴向部段设计为管道的形式。优选地，盘体构造成圆形的。管道优选地具有圆环形的横截面。

根据一种另外的实施方式，放射元件至少部分地插入开口内。作为代替，压电元件可以至少部分地插入放射元件中。两种前述的实施方式都导致进一步的空间节约。

根据一种另外的实施方式，放射元件的轴向部段在压电元件的轴向开口内延伸。作为代替，压电元件布置在放射元件的轴向部段内。两种实施方式都允许压电元件在径向上的振动很好地耦合传入放射元件。

根据一种另外的实施方式，径向的和轴向的部段经由第一半径相互连接。由此减少放射元件中的电压，从而实现该装置的更长的使用寿命，例如可以达到超过30000小时。此外，通过第一半径以如下方式影响位于轴向部段和径向部段之间的振动传导区域内的放射元件的刚性，即，使得径向部段的中间区域中的振幅在轴向上变大。振幅的变大允许例如利用0.2m/s范围内的速度实现更强的空气流动。然而为此耗费的电能却有利地少。

根据一种另外的实施方式，第一半径位于放射元件的内部区域或外部区域内。放射元件的径向部段和轴向部段共同定义一个内部区域，也就是空腔。相应地，径向的和轴向的部段共同定义一个相对于内部区域位于外面的外部区域。

根据一种另外的实施方式，径向的和轴向的部段从横截面上看构成一个U形。在这种情况下值得推荐的是，在放射元件的内部区域内设计第一半径。

根据一种实施方式，轴向的和径向的部段从横截面上看以T形相互邻接。在这种情况下，第一半径优选地设计在放射元件的外部区域内。

根据一种实施方式，放射元件经由径向接片轴向地支撑在压电元件上。通过这个措施也能够进一步影响放射元件的刚性，使得在径向部段的中间区域内实现更大的振幅。