一種采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，包括壓電陶瓷片、復(fù)合材料層和金屬片；所述的壓電陶瓷片有2片，每片壓電陶瓷片均設(shè)有正極和負(fù)極，且兩片壓電陶瓷片按照正極、負(fù)極-正極、負(fù)極方式疊加，在兩片壓電陶瓷片之間設(shè)復(fù)合材料層；在其中一片壓電陶瓷片一端粘接金屬片，另一端壓電陶瓷電極與另一側(cè)壓電陶瓷表面的電極相連作為第一極，所述的復(fù)合材料層作為第二極，所述的第一極、第二極與市電直接相連。本發(fā)明不僅可降低壓電陶瓷內(nèi)應(yīng)力，提高葉片的柔韌性，也能使得壓電電扇葉片達(dá)到最佳擺幅，具有很好的彈性，達(dá)到最佳風(fēng)扇效果。采用市電驅(qū)動的壓電風(fēng)扇，使用簡便，直接接市電電源，亦可采用小型交流變壓器調(diào)壓使用，成本低廉。
【專利說明】-種采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于壓電陶瓷器件【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng) 扇。

【背景技術(shù)】
[0002] 基于壓電陶瓷材料的逆壓電效應(yīng)，壓電陶瓷在電場的驅(qū)動下會產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)振動。當(dāng) 壓電風(fēng)扇組件的固有頻率與驅(qū)動電源的變換頻率一致時，將引發(fā)壓電組件諧振，使得葉片 偏轉(zhuǎn)的幅度達(dá)到最大，產(chǎn)生高速氣流，以達(dá)到通風(fēng)、散熱的效果。
[0003] 目前，常見壓電風(fēng)扇大都采用直流電源驅(qū)動，由于其中一個電極需要變化電壓方 向，使得其驅(qū)動電源電路復(fù)雜、體積大、成本高，嚴(yán)重制約了壓電風(fēng)扇的應(yīng)用推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種采用市電驅(qū)動 的壓電陶瓷風(fēng)扇，使用便捷，成本低廉，有利于壓電陶瓷風(fēng)扇的應(yīng)用推廣。
[0005] 技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，包括壓電陶瓷片、復(fù)合材料層和金屬片；所述的 壓電陶瓷片有2片，每片壓電陶瓷片均設(shè)有正極和負(fù)極，且兩片壓電陶瓷片按照正極、負(fù) 極-正極、負(fù)極方式疊加，在兩片壓電陶瓷片之間設(shè)復(fù)合材料層；在其中一片壓電陶瓷片一 端粘接金屬片，另一端壓電陶瓷電極與另一側(cè)壓電陶瓷表面的電極相連作為第一極，所述 的復(fù)合材料層作為第二極，所述的第一極、第二極與市電直接相連。
[0006] 所述壓電陶瓷片為壓電常數(shù)d33介于40(T850pc/N的壓電陶瓷。
[0007] 在所述的第一極、第二極與市電直接相連的電路上可以設(shè)有變壓器調(diào)壓。
[0008] 所述金屬片粘接在壓電陶瓷的自由端。
[0009] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，具有如下優(yōu) 占· (1) 采用市電驅(qū)動，無需直流驅(qū)動必須配備的驅(qū)動電源，使用便捷，成本低廉； (2) 將壓電陶瓷片粘接在復(fù)合材料兩側(cè)，可降低壓電陶瓷內(nèi)應(yīng)力。
[0010] (3)使用金屬片作為風(fēng)扇葉片，其材料選用優(yōu)質(zhì)合金材料，具有很好的彈性，使得 壓電風(fēng)扇葉片達(dá)到最佳擺幅，以達(dá)到最佳風(fēng)扇效果。
[0011] (4)采用市電驅(qū)動的壓電風(fēng)扇，使用簡便，直接接市電電源，亦可采用小型交流變 壓器調(diào)壓使用，成本低廉。
[0012] ( 5 )具有很好的實用性，有利于壓電風(fēng)扇的應(yīng)用推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明，本【具體實施方式】在以本發(fā)明技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實施，應(yīng)理解這些方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0015] 如圖1所示，采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，主要由2片壓電陶瓷片1、復(fù)合材料層 2和金屬片3組成；每片壓電陶瓷片的極性均為兩極，2片壓電陶瓷片按照極性"+、-、 +、-"疊加，在兩片壓電陶瓷片之間粘連在復(fù)合材料層；其中1片壓電陶瓷片的一端與金屬 片3相連，另一端壓電陶瓷電極與另一片壓電陶瓷表面電極相連作為一極；復(fù)合材料層2引 出一極，這兩極直接與市電連接，組成一個完整壓電陶瓷風(fēng)扇。其中，壓電陶瓷材料的壓電 常數(shù)d 33介于400~850pc/N，復(fù)合材料層2的復(fù)合材料可以為碳纖維。
[0016] 在市電下驅(qū)動，當(dāng)輸入電源在交流正半周時，上方的壓電陶瓷受到與極化方向相 同的電場，厚度方向伸長，長度方向縮短，使得葉片往上方偏移；下方的壓電陶瓷受到與極 化方向相反的電場，厚度方向縮短，長度方向伸長，也使得葉片也向上偏移。同樣，當(dāng)輸入電 源處于交流負(fù)半周時，上方的壓電陶瓷受到與極化方向相反的電場，厚度方向縮短，長度方 向伸長，使得葉片往下偏移；下方的壓電陶瓷受到與極化方向相同的電場，厚度方向伸長， 長度方向縮短，也使得葉片也往下偏移。這是兩側(cè)壓電陶瓷同時工作的狀態(tài)，可獲得較大的 振動偏轉(zhuǎn)幅度。同時調(diào)整壓電風(fēng)扇組件的諧振頻率與市電頻率一致，可達(dá)到最佳的風(fēng)扇效 果。
[0017] 本發(fā)明采用市電驅(qū)動，亦可使用變壓器調(diào)壓，只需在連接市電的電路上增設(shè)變壓 器，即可實現(xiàn)驅(qū)動電壓在交流10(Γ250 v，50Hz。
[0018] 本發(fā)明采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，兩側(cè)壓電陶瓷同時工作，使得葉片有較大 的偏轉(zhuǎn)幅度；將壓電陶瓷片粘接在復(fù)合材料兩側(cè)，可以降低壓電陶瓷內(nèi)應(yīng)力；使用優(yōu)質(zhì)合 金金屬片作為葉片，可提高葉片的彈性，也能使得壓電電扇葉片達(dá)到最佳偏轉(zhuǎn)幅度，以達(dá)到 最佳風(fēng)扇效果；同時，采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，擯棄了復(fù)雜的直流驅(qū)動電源，使得壓 電陶瓷風(fēng)扇使用便捷，成本大幅度降低，產(chǎn)品大范圍應(yīng)用推廣成為可能。
【權(quán)利要求】
1. 一種采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，包括壓電陶瓷片（1)、復(fù)合材料層（2)和金屬 片（3);其特征在于：所述的壓電陶瓷片（1)有2片，每片壓電陶瓷片均設(shè)有正極和負(fù)極，且 兩片壓電陶瓷片按照正極、負(fù)極-正極、負(fù)極方式疊加，在兩片壓電陶瓷片之間設(shè)復(fù)合材料 層；在其中一片壓電陶瓷片一端粘接金屬片（3)，另一端壓電陶瓷電極與另一側(cè)壓電陶瓷 表面的電極相連作為第一極，所述的復(fù)合材料層（2)作為第二極，所述的第一極、第二極與 市電直接相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，其特征在于：所述壓電陶瓷 片（1)為壓電常數(shù)d33介于40(T850pc/N的壓電陶瓷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，其特征在于：在所述的第一 極、第二極與市電直接相連的電路上可以設(shè)有變壓器調(diào)壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用市電驅(qū)動的壓電陶瓷風(fēng)扇，其特征在于：所述金屬片（3) 粘接在壓電陶瓷（1)的自由端。
【文檔編號】F04D33/00GK104051607SQ201410223614
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】張偉東, 黃玉喜, 夏勇 申請人:江蘇聯(lián)能電子技術(shù)有限公司