一種雙體交替工作壓電電扇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙體交替工作壓電電扇，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，一片極化方向為正，另一片極化方向為負，分別粘連在復(fù)合材料層的對應(yīng)兩面上；所述壓電陶瓷片的一端與金屬片相連，另一端與電極相連，其中的一片與負極相連，另一片與正極相連。本發(fā)明的雙體交替工作壓電電扇，采用雙體交替工作，使得壓電陶瓷有一半時間可以休息，減少壓電陶瓷的過度疲勞，大大提高其工作壽命；將壓電陶瓷片粘接在復(fù)合材料兩側(cè)，不僅可降低壓電陶瓷內(nèi)應(yīng)力，提高葉片的柔韌性，也能使得壓電電扇風(fēng)達到最佳擺幅，保證風(fēng)扇的最佳效果；使用金屬片作為金屬放大器，其材料選用優(yōu)質(zhì)合金材料，具有很好的彈性，達到最佳風(fēng)扇效果。
【專利說明】—種雙體交替工作壓電電扇【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電扇【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種雙體交替工作壓電電扇。
【背景技術(shù)】[0002]目前，壓電電扇主要結(jié)構(gòu)部件是由壓電風(fēng)扇葉片和壓電風(fēng)扇電源驅(qū)動兩大部分組成，其工作原理是壓電陶瓷在電場的作用下，利用壓電陶瓷獨有的壓電特性，也就是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，在通電的情況下，壓電陶瓷會產(chǎn)生振動和位移，并通過機械傳動，最終達到風(fēng)向穩(wěn)定、高速、能夠長期工作的好的降溫效果?，F(xiàn)有的風(fēng)扇葉片由陶瓷片粘接而成，并用交流電來驅(qū)動，長期在達到壓電陶瓷片共振點下工作，壓電陶瓷非常疲勞，很容易產(chǎn)生碎裂，壽命非常短，還不能完全滿足使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]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雙體交替工作壓電電扇，以期減少壓電陶瓷的過度疲勞，大大提高其工作壽命。
[0004]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:
一種雙體交替工作壓電電扇，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，一片極化方向為正，另一片極化方向為負，分別粘連在復(fù)合材料層的對應(yīng)兩面上；所述壓電陶瓷片的一端與金屬片相連，另一端與電極相連；所述2片壓電陶瓷片中的一片與負極相連，另一片與正極相連；所述的復(fù)合材料層與中間電極相連。
[0005]所述壓電陶瓷片(I)為壓電常數(shù)d33大于750的壓電陶瓷。
[0006]所述的中間電極是可切換正極或負極的控制極。
[0007]所述金屬片粘接在壓電陶瓷的自由端。
[0008]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的雙體交替工作壓電電扇，具有如下優(yōu)點:
(1)采用雙體交替工作，使得壓電陶瓷有一半時間可以休息，減少壓電陶瓷的過度疲勞，大大提高其工作壽命；
(2)將壓電陶瓷片粘接在復(fù)合材料兩側(cè)，不僅可降低壓電陶瓷內(nèi)應(yīng)力，提高葉片的柔韌性，也能使得壓電電扇風(fēng)達到最佳擺幅，保證風(fēng)扇的最佳效果；
(3)使用金屬片作為金屬放大器，其材料選用優(yōu)質(zhì)合金材料，具有很好的彈性，達到最佳風(fēng)扇效果。
[0009](4)具有很好的實用性，能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是雙體交替工作壓電電扇的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合具體附圖進一步闡明本發(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。
[0012]如圖1所示，雙體交替工作壓電電扇，包括兩片壓電陶瓷片1、復(fù)合材料層2和金屬片3 ;兩片壓電陶瓷片I中的一片極化方向為正，另一片極化方向為負，分別粘連在復(fù)合材料層的對應(yīng)兩面上；壓電陶瓷片I的一端與金屬片3相連，另一端與電極相連，其中的一片與負極相連，另一片與正極相連，復(fù)合材料層2與中間電極相連，該中間電極是可切換正極或負極的控制極，組成一個完整壓電陶瓷風(fēng)扇葉片。
[0013]該雙體交替工作壓電電扇，風(fēng)扇葉片是由兩片雙體壓電陶瓷I構(gòu)成，復(fù)合材料層2(該復(fù)合材料可以為碳纖維)的一側(cè)粘接極化方向為正的高壓電常數(shù)(d33大于750)壓電陶瓷，另一側(cè)粘接極化方向為負的高壓電常數(shù)(d33大于750)壓電陶瓷，雙體交替壓電電扇形成三層結(jié)構(gòu)。風(fēng)扇葉片上方的電極電壓是O伏，中間的電極是0/V變換的控制極，下方的電極電壓是V伏。工作時是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，當給雙體交替壓電電扇控制極加上直流電壓V伏時，上方的壓電陶瓷產(chǎn)生O伏和V伏的電壓差，在電場作用下，通過壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，上方的壓電陶瓷會延伸形變，由于壓電陶瓷兩端的一端被固定，壓電陶瓷的另一端自由端就會向上偏轉(zhuǎn)。另一側(cè)下方的壓電陶瓷兩端電極的電壓分別是V伏和V伏等電位處于休息狀態(tài)，這一側(cè)壓電陶瓷和上方的壓電陶瓷粘在同一片復(fù)合材料上，它也會隨通電的壓電陶瓷向相同的一個方向向上偏轉(zhuǎn)。當給雙體交替壓電電扇控制極加上直流電壓O伏時，風(fēng)扇葉片偏轉(zhuǎn)方向剛好相反，向下偏轉(zhuǎn)。此時下方的壓電陶瓷電極兩端電壓分別是O伏和V伏電壓差，同樣在電場的作用下，通過壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，下方的壓電陶瓷產(chǎn)生延伸變形，壓電陶瓷的兩端的一端被固定，壓電陶瓷的另一端自由端就會向下偏轉(zhuǎn)。而此時上方的壓電陶瓷電極兩端的電壓分別為O伏和O伏等電位處于休息狀態(tài)，這一側(cè)壓電陶瓷粘在同一片復(fù)合材料上，它也隨通電的壓電陶瓷向同一個方向向下偏轉(zhuǎn)。所以調(diào)整壓電電扇的控制極O和V的變換速度，可以控制壓電陶瓷葉片偏轉(zhuǎn)速度；控制供電電壓，可以控制葉片偏轉(zhuǎn)的幅度。要達到最佳的風(fēng)扇效果，選擇壓電陶瓷尺寸大小和金屬放大器尺寸相結(jié)合，在壓電陶瓷最佳共振頻率點，風(fēng)扇的效果也為最佳。
[0014]本發(fā)明的雙體交替工作壓電電扇，采用雙體交替工作，使得壓電陶瓷有一半時間可以休息，減少壓電陶瓷的過度疲勞，大大提高其工作壽命；將壓電陶瓷片粘接在復(fù)合材料兩側(cè)，不僅可降低壓電陶瓷內(nèi)應(yīng)力，提高葉片的柔韌性，也能使得壓電電扇風(fēng)達到最佳擺幅，保證風(fēng)扇的最佳效果；使用金屬片作為金屬放大器，其材料選用優(yōu)質(zhì)合金材料，具有很好的彈性，達到最佳風(fēng)扇效果。
【權(quán)利要求】
1.一種雙體交替工作壓電電扇，其特征在于:包括壓電陶瓷片(I)、復(fù)合材料層(2)和金屬片(3);所述的壓電陶瓷片(I)有2片，一片極化方向為正，另一片極化方向為負，分別粘連在復(fù)合材料層(2)的對應(yīng)兩面上；所述壓電陶瓷片(I)的一端與金屬片(3)相連，另一端與電極相連；所述2片壓電陶瓷片(I)中的一片與負極相連，另一片與正極相連；所述的復(fù)合材料層(2 )與中間電極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙體交替工作壓電電扇，其特征在于:所述壓電陶瓷片(I)為壓電常數(shù)d33大于750的壓電陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙體交替工作壓電電扇，其特征在于:所述的中間電極是可切換正極或負極的控制極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙體交替工作壓電電扇，其特征在于:所述金屬片(3)粘接在壓電陶瓷(I)的自由端。
【文檔編號】H02N2/18GK103580536SQ201310542675
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】劉建國, 黃玉喜, 謝祝輝 申請人:江蘇聯(lián)能電子技術(shù)有限公司