[發明專利]壓電風扇及冷卻裝置

有效

• 申請號: 201010566656.1
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102072137A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 田中伸拓
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04;H05K7/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

技術領域

本發明涉及用于排出散熱器所具備的散熱片之間的熱氣的壓電風扇、以及使用了該壓電風扇的冷卻裝置。

背景技術

在近年來的電子設備中，隨著設備主體的小型化和元器件的高密度安裝化的發展，設備內部的散熱措施成為一個課題。例如在個人計算機中，設備主體越來越小型化，并且，為了提高信息處理性能，CPU越來越高速化。因此，電子設備內部變成了這樣一個環境：即，元器件的高密度安裝導致電子設備內部的通風性下降，另一方面，作為發熱體的CPU的發熱量增大。由此，在該環境下，使配置于CPU上表面的散熱器所具備的散熱片之間被升溫了的熱氣從散熱片放出，從而抑制CPU溫度上升成為重要的課題。

因此，例如在非專利文獻1中，提出了將散熱器的散熱片之間的熱氣排出散熱片的壓電風扇的方案。下面，利用圖1～圖3對非專利文獻1所揭示的壓電風扇和具備該壓電風扇的冷卻裝置的結構進行說明。

圖1是表示非專利文獻1的壓電風扇的結構的立體圖。圖2、圖3是表示具備非專利文獻1的壓電風扇的冷卻裝置的結構的立體圖。壓電風扇10具有振動板11、壓電元件12、以及支承板13。散熱器20具有相互平行地從基底部21向上方延伸的多片散熱片22。在圖2、圖3中，CPU等發熱體(發熱元器件)50安裝于電路基板上，散熱器20的底面配置于該發熱體50的上表面，與該發熱體50的上表面熱結合。冷卻裝置1采用將壓電風扇10固定于鋁制的散熱器20上的結構。

壓電元件12是在壓電陶瓷的兩面形成有電極、并被進行了極化處理的元件，是根據所施加的電壓而伸縮的振子。

壓電元件12粘貼于振動板11的兩面，該壓電元件12發生伸縮，從而使振動板11彎曲。此外，在振動板11上，在較壓電元件12的粘貼位置靠近前方的位置上形成有多片伴隨振動板11的彎曲而搖擺的葉片14。

此外，位于較壓電元件12的粘貼位置靠近后方位置上的振動板11的后端部以多片葉片14分別插入散熱器20的散熱片22之間的槽中的狀態，被用螺釘15經由支承板13固定于散熱器20的上部。

在以上結構中，發熱體50所產生的熱量傳導至散熱器20，通過散熱片22使空氣升溫，從而在散熱片22之間產生熱氣。壓電風扇10通過多片葉片14的搖擺將散熱片22之間的該熱氣排出散熱片22。

非專利文獻1：金子寬人、“振動送風的散熱器的實際演示(振動して風を送るヒ一トシンクを実演展示)”、[在線]、平成21年9月25日、日經Windows與電腦(日経WinPC)、[平成21年10月16日檢索]、互聯網<URL：http://pc.nikkeibp.co.jp/article/news/20090925/1018872/？f＝news>

發明內容

然而，在非專利文獻1的壓電風扇10中，由于散熱片22的上方被振動板11所覆蓋，因此散熱片22的通風性惡化。另外，在非專利文獻1的壓電風扇10中，相對于施加電壓的振動板11的彎曲位移量較小，傳至葉片14的振動較弱。因此，葉片14的振幅較小，送風能力較低。

由此，即使將非專利文獻1的壓電風扇10安裝于散熱器20，從散熱片22放熱的效果也較低。因而，近年來，出現了許多發熱量較大的高速CPU，但在非專利文獻1的壓電風扇10中，存在對這樣的CPU來說冷卻能力不夠的問題。

本發明的目的在于，提供一種壓電風扇及使用了該壓電風扇的冷卻裝置，該壓電風扇及冷卻裝置提高了葉片的送風能力，并提高了向散熱片的通風性，從而提高了冷卻能力。

本發明的壓電風扇為了解決所述問題，采用了以下的結構。

(1)包括壓電元件和振動板，所述壓電元件根據施加電壓而伸縮，所述振動板與所述壓電元件相接合，伴隨所述壓電元件的伸縮而彎曲，在其一端側形成有多片伴隨其彎曲而搖擺的葉片，所述振動板的形狀為，在所述壓電元件的接合位置的兩側具有被去除掉的去除區域。

在該結構中，振動板的形狀為，在壓電元件的接合位置的兩側形成有作為去除區域的開口部或缺口部。

在以上結構中，發熱體所產生的熱量傳導至散熱器，通過散熱片使空氣升溫，從而在散熱片之間產生熱氣。壓電風扇利用葉片的搖擺將散熱片之間的該熱氣排出散熱片。

此時，由于存在開口部或缺口部，因此振動板的壓電元件的兩側部分的體積和質量減小，相對于施加電壓的振動板的彎曲位移量也相應地變大。由此，在該結構的壓電風扇中，所有葉片前端的平均振幅都將增大。特別是兩端的葉片前端的振幅將大幅增大。由此，根據該結構的壓電風扇，可以提高葉片的送風能力。