[發(fā)明專利]壓電振動設備系統(tǒng)和電子裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010004427.0
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN101783613A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 井上芳明;志村重輔
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00;G05D19/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;陳煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括具有壓電元件的壓電振動設備的壓電振動設備系統(tǒng)、以及包括這種壓電振動設備系統(tǒng)的電子裝置。?

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，因為燃料電池具有較高的發(fā)電效率而不排出有害物質(zhì)，所以它們被廣泛地實際用于工業(yè)或家用發(fā)電機、或者用于人造衛(wèi)星或宇宙飛船的電源。另外，近年來，有效地開發(fā)出用于車輛(諸如客車、公共汽車和卡車)的電源的燃料電池。這種燃料電池可以被分類為若干類型(諸如堿性溶液類型、磷酸類型、熔融碳酸鹽類型、固體氧化物類型和直接甲醇類型)。其中，因為直接甲醇固體聚合物電解質(zhì)燃料電池(在下文中簡稱DMFC(direct?methanol?fuel?cell，直接甲醇燃料電池))可以通過使用甲醇作為用于燃料的氫的供應源而高度能量密集化，所以大量地研究和開發(fā)了用于小型便攜式燃料電池的DMFC，并且因為其可以無需重整裝置來實現(xiàn)，所以它還可以被制作得很小。?

在DMFC中，使用MEA(membrane?electrode?assembly，膜電極組件)，MEA是由固體聚合物電解質(zhì)膜和兩個電極(氣體擴散電極)組成的單位燃料電池，其中膜和兩個電極被組裝在膜被布置在兩個電極之間的一體化結(jié)構(gòu)中。在這種情況下，氣體擴散電極之一被設置為燃料電極(負電極)，而另一個被設置為氧電極(正電極)。燃料電極的表面被供給甲醇作為燃料，結(jié)果是甲醇溶解成氫離子(質(zhì)子)和電子。另一方面，氧電極(正電極)的表面被供給空氣作為氧化氣體。在燃料電極處產(chǎn)生的氫離子橫穿固體聚合物電解質(zhì)膜，而在燃料電極處產(chǎn)生的電子通過連接在燃料電極和氧電極之間的外部負載等被運輸?shù)窖蹼姌O。在氧電極處，空氣中的氧與氫離子和電子進行反應，以生成水。由于上述電化學反應，DMFC在氧電極和燃料電極之間具有電動勢，結(jié)果是電流流過外部負載。?

在DMFC中，提出了將甲醇提供到燃料電極的兩種類型的供應方法(一種是液體燃料供應類型(將液體燃料(甲醇溶液)直接提供到燃料電極的方法)，而另一種是氣體燃料供應類型(將通過汽化液體甲醇獲得的汽化燃料提供到燃料電極的方法))。在將燃料(諸如甲醇)提供到燃料電極的以上供應方法中，通常使用渦旋泵、擴散泵、級聯(lián)泵、齒輪泵、螺旋泵、隔膜泵、活塞泵、柱塞泵等等。然而，因為上述泵消耗大量電能并且難于減小安裝有上述泵之一的DMFC的尺寸，所以具有壓電元件的壓電泵(用作燃料泵)近來也開始用于將燃料提供到燃料電極。?

另一方面，旋轉(zhuǎn)式泵、機械增壓泵等等通常用于將氧化氣體(空氣)提供到氧電極。然而，近來，具有壓電元件的壓電泵(用作空氣泵或鼓風機)也開始用于提供氧化氣體。?

為了控制這種具有壓電元件的壓電泵的行為，因而控制壓電元件的振動頻率，例如在日本未審查專利申請公布05-184169號和07-245971號中所公開的。?

發(fā)明內(nèi)容

眾所周知，這種壓電泵中所使用的壓電元件獨有的機械共振頻率取決于環(huán)境改變(諸如溫度改變)而變化。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，采用生成具有與壓電元件獨有的共振頻率相同的頻率的控制信號、或者使用諧振電路將控制信號的頻率調(diào)整為壓電元件獨有的共振頻率，這導致成本增加。?

另外，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，即使在共振頻率取決于環(huán)境改變而變化的情況下，控制信號的頻率或諧振電路的頻率也必需以定點精度與壓電元件獨有的共振頻率匹配，從而必須安裝用于反饋控制的傳感器。?

因此，期望一種如下壓電振動設備系統(tǒng)：該壓電振動設備系統(tǒng)可以被小型化并且簡單化，同時具有與現(xiàn)有振動設備系統(tǒng)相同的對具有壓電元件的壓電振動設備(例如，壓電泵)的控制能力。?

本發(fā)明是鑒于上述問題而實現(xiàn)的，并且提供一種如下壓電振動設備系統(tǒng)：該壓電振動設備系統(tǒng)可以被小型化并且簡單化，同時具有與現(xiàn)有振動設備系統(tǒng)相同的對帶有壓電元件的壓電振動設備的控制能力。另外，本發(fā)明提供一種裝備有這種壓電振動設備系統(tǒng)的電子裝置。?