[發明專利]一種基于壓電驅動的流量分配骨架

在審

• 申請號: 202211205782.3
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115460888A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 盧鵬輝;朱會柱;周海兵;曹思珺;孫紅偉;郭昊
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H01Q1/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張武鵬

1.一種基于壓電驅動的流量分配骨架，其特征在于：所述骨架包括：流道板組件、主框架組件、電路板組件、底蓋板組件和壓電精密閥；

所述流道板組件的下表面設有平面微流道，所述主框架組件上設有垂直微流道，所述主框架組件與流道板組件焊接在一起，由平面微流道和垂直微流道共同組成密閉的微流道結構；

所述主框架組件設有壓電精密閥安裝槽，所述壓電精密閥設置在壓電精密閥安裝槽內且壓電精密閥的進液口和出液口分別接入微流道結構中，通過壓電精密閥控制流經的冷卻液流量；

主框架組件下方安裝電路板組件，所述電路板組件用于控制壓電精密閥；

所述底蓋板組件安裝在電路板組件下方，所述底蓋板組件上對角線兩端分別設置一個對外液冷接口，所述對外液冷接口一端與主框架組件的垂直微流道連通，另一端連接冷卻液輸入管；

所述流道板組件上設有多個對內液冷接口，所述對內液冷接口一端與平面微流道連通，另一端連接天線子陣的液冷接口。

2.根據權利要求1所述的流量分配骨架，其特征在于：所述壓電精密閥包括：殼體、節流閥芯、彈簧、推桿、杠桿、絲桿、金屬基體、壓電陶瓷片；

所述殼體設有一長一短兩個圓柱腔體，且兩個圓柱腔體底部連通；

所述長圓柱腔體底部設有推桿，推桿上方連接節流閥芯，彈簧設置在節流閥芯與長圓柱腔體頂部之間；

所述短圓柱腔體內設有金屬基體，金屬基體中設有絲桿，絲桿下端通過杠桿連接推桿下端；絲桿與矩形金屬基體螺紋連接，所述矩形金屬基體的四個側面分別設置兩組壓電陶瓷片，兩組壓電陶瓷片分別通過導線與電路板組件連接；

通過兩組壓電陶瓷片驅動絲桿往復直線運動，并通過杠桿放大后帶動推桿運動，推桿帶動節流閥芯克服彈簧彈力運動，調節進出液口之間的流量，從而調節微流道內流經精密壓電閥流量的大小。

3.根據權利要求2所述的流量分配骨架，其特征在于：兩組壓電陶瓷片分別具有相同的極化方向，對兩組壓電陶瓷片分別施加相位差為90°的正弦電壓信號。

4.根據權利要求1所述的流量分配骨架，其特征在于：所述微流道結構分為兩部分，分別為冷卻液分流部和冷卻液匯流部；

冷卻液分流部連接一個對外液冷接口進液口和N個對內液冷接口出液口；

冷卻液匯流部連接一個對外液冷接口出液口和N個對內液冷接口進液口；

冷卻液從對外液冷接口進液口進入冷卻液進液部之后從N個對內液冷接口出液口分別流向N個天線子陣的散熱結構為天線子陣散熱；然后經N個對內液冷接口進液口進入冷卻液匯流部，再經對外液冷接口出液口匯集流出。

5.根據權利要求4所述的流量分配骨架，其特征在于：N為天線子陣數量。

6.根據權利要求4所述的流量分配骨架，其特征在于：壓電精密閥數量為2N個，每個對內液冷接口進液口和對內液冷接口出液口均與一個壓電精密閥配合；通過壓電精密閥控制流經對內液冷接口進液口和對內液冷接口出液口的冷卻液流量。

7.根據權利要求6所述的流量分配骨架，其特征在于：N＝2m，m為正整數。

8.根據權利要求6所述的流量分配骨架，其特征在于：冷卻液從對外液冷接口進液口流入冷卻液分流部，經第一次分流后分別從第一壓電精密閥和第二壓電精密閥流至第一對內液冷接口出液口和第二對內液冷接口出液口；

第二對內液冷接口出液口直接流出為第二天線子陣散熱；

第一對內液冷接口出液口處冷卻液經歷第二次分流，一部分直接從第一對內液冷接口出液口流出為第一天線子陣散熱，另一部分流向第三分流口；

在第三分流口分流后經第三壓電精密閥和第四壓電精密閥流至第三對內液冷接口出液口和第四對內液冷接口出液口；

第四對內液冷接口出液口直接流出為第四天線子陣散熱；

第三對內液冷接口出液口處冷卻液仿照第一對內液冷接口出液口進行第四次分流直至遍歷所有對內液冷接口出液口。