【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數字發聲領域，特別是涉及一種mems散熱裝置及其使用方法。
技術介紹
1、隨著消費電子以及半導體技術的發展，電子產品具有朝向微型化和高性能的趨勢。電子產品在運行過程中會產生大量的熱量，如果沒有及時散熱，熱量累計會導致溫度會迅速上升，會嚴重影響電子元器件的工作效率甚至損壞電子產品。
2、目前，電子產品的散熱方式常采用散熱風扇，利用散熱風扇產生氣流，將電子產品的熱端附近的高溫氣流通過對流的方式傳遞到周圍的空氣中，以輔助散熱。此散熱方式需要采用機械風扇的設計，散熱系統的尺寸和噪音會限制在微型化電子產品中的設計和應用。
3、應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本專利技術的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本專利技術的
技術介紹
部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種mems氣冷式散熱裝置及其使用方法，用于解決現有的散熱風扇尺寸大，運行過程中噪音明顯等問題。
2、為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種mems氣冷式散熱裝置，包括：
3、殼體，所述殼體包括底座，所述殼體上設置有進氣端和排氣端，所述進氣端配置用于導入冷卻氣體；
4、單向微閥門組件，所述單向微閥門組件包括懸臂梁、第一隔板和所述第一隔板分隔的氣室，所述進氣端流體連通至所述氣室，所述第一隔板上與所述懸臂
5、運動執行組件，所述運動執行組件包括層疊的第二隔板、振膜和第二致動器，所述第二隔板附接至所述殼體以分隔出第一流體室和第二流體室，所述第二隔板上開設有開口，所述振膜的至少部分懸置于所述開口之上以在所述第二致動器帶動下發生彎曲運動，用于實現冷卻氣體沿第一流動路徑的單向流動，所述第一流動路徑包括從所述氣室流動通過所述第一流體室而進入所述第二流體室；
6、其中，所述第二致動器為壓電致動器，所述底座可移除地貼設于電子設備的熱端；所述排氣端配置用于提供所述第二流體室至外部環境的流體連通。
7、可選地，所述殼體包括頂蓋，所述懸臂梁包括固定部和活動部，所述固定部錨固于所述頂蓋上，所述活動部懸置于所述第一隔板的上方且與所述第一致動器直接接觸；其中，所述第一致動器包括靜電致動器、壓電致動器中的一種。
8、可選地，所述第一致動器和所述懸臂梁構成靜電式超聲波換能器，所述靜電式超聲波換能器包括貼設于所述懸臂梁之上的頂部電極和架設于所述通孔附近的底部電極，所述頂部電極與所述底部電極之間施加驅動信號時引起所述懸臂梁的活動部繞其固定部朝向或遠離所述第一隔板的往復振動，由此打開或關閉所述通孔。
9、可選地，所述第二隔板包括相對于所述通孔偏移設置的排氣孔，用于提供所述第一流體室與所述第二流體室之間的流體連通。
10、可選地，還包括控制部，所述控制部與所述第一致動器電連接，用于提供指示所述單向微閥門組件的打開或關閉的驅動信號。
11、可選地，所述運動執行組件配置成壓電微機械超聲換能器，所述控制部電連接至所述壓電微機械超聲換能器以在所述振膜移動至負相位的狀態下，抽取所述冷卻氣體進入所述第一流體室；或者，在所述振膜移動至正相位的狀態下，推動所述冷卻氣體自所述第一流體室流動進入所述第二流體室。
12、可選地，所述排氣端設置成位于所述第二流體室側壁的開口，用于提供所述第二流體室至外部環境的流體連通。
13、可選地，于所述氣室的相對側設置所述進氣端和所述通孔；其中，所述進氣端設置成貫穿所述頂蓋的多個進氣孔。
14、本專利技術還提供一種mems氣冷式散熱裝置的使用方法，包括以下步驟：
15、將如前述的mems氣冷式散熱裝置貼設于電子設備的熱端；
16、利用控制部分別向第一致動器和第二致動器施加第一驅動信號和第二驅動信號的脈沖序列，使懸臂梁和振膜發生往復振動，其中每一脈沖周期包括第一時間間隔和第二時間間隔：其中，
17、于所述第一時間間隔內，通過使施加至所述第二致動器的第二驅動信號具有負脈沖相位，在所述單向微閥門組件保持打開的狀態下經由進氣端導入冷卻氣體；
18、于所述第二時間間隔內，通過向所述第一致動器施加第一驅動信號，致使所述微閥門組件關閉以使所述氣室與所述第一流體室氣密性阻隔，同時使施加至所述第二致動器的第二驅動信號具有正脈沖相位，致使所導入的冷卻氣體的一部分自所述第一流體室流動通過所述第二流體室而向外部環境排出。
19、可選地，于電子設備的熱端呈陣列排列多個mems氣冷式散熱裝置，所述多個mems氣冷式散熱裝置各自具有一側向開口，并且所述多個mems氣冷式散熱裝置布置成任一mems氣冷式散熱裝置的側向開口具有與相鄰mems氣冷式散熱裝置的側向開口錯開的開口朝向。
20、如上所述，本專利技術的mems氣冷式散熱裝置，利用致動器和懸臂梁構造主動式單向微閥門組件，其與運動執行組件的配合，將冷卻氣體單向引導向鄰近于電子設備熱端的流體室，進而使受熱空氣排出，實現散熱效果；本專利技術壓電膜層工作頻率極高，振動產生的超聲波不可聽見，相比于傳統風冷散熱器，具有無噪音和功耗較低等優勢。
21、使用本專利技術的mems氣冷式散熱裝置，通過將一或多個mems氣冷式散熱裝置貼設于電子設備的熱端，利用單向微閥門組件與運動執行組件的配合，將冷卻氣體引導向鄰近于電子設備熱端的流體室，提升與受熱空氣的對流換熱效率。
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1.一種MEMS氣冷式散熱裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的MEMS氣冷式散熱裝置，其特征在于：所述殼體包括頂蓋，所述懸臂梁包括固定部和活動部，所述固定部錨固于所述頂蓋上，所述活動部懸置于所述第一隔板的上方且與所述第一致動器直接接觸；其中，所述第一致動器包括靜電致動器、壓電致動器中的一種。
3.根據權利要求1所述的MEMS氣冷式散熱裝置，其特征在于：所述第一致動器和所述懸臂梁構成靜電式超聲波換能器，所述靜電式超聲波換能器包括貼設于所述懸臂梁之上的頂部電極和架設于所述通孔附近的底部電極，所述頂部電極與所述底部電極之間施加驅動信號時引起所述懸臂梁的活動部繞其固定部朝向或遠離所述第一隔板的往復振動，由此打開或關閉所述通孔。
4.根據權利要求1所述的MEMS氣冷式散熱裝置，其特征在于：所述第二隔板包括相對于所述通孔偏移設置的排氣孔，用于提供所述第一流體室與所述第二流體室之間的流體連通。
5.根據權利要求3所述的MEMS氣冷式散熱裝置，其特征在于，還包括控制部，所述控制部與所述第一致動器電連接，用于提供指示所述單向微閥門組件的
6.根據權利要求5所述的MEMS氣冷式散熱裝置，其特征在于：所述運動執行組件配置成壓電微機械超聲換能器，所述控制部電連接至所述壓電微機械超聲換能器以在所述振膜移動至負相位的狀態下，抽取所述冷卻氣體進入所述第一流體室；或者，在所述振膜移動至正相位的狀態下，推動所述冷卻氣體自所述第一流體室流動進入所述第二流體室。
7.根據權利要求1所述的MEMS氣冷式散熱裝置，其特征在于：所述排氣端設置成位于所述第二流體室側壁的開口，用于提供所述第二流體室至外部環境的流體連通。
8.根據權利要求2所述的MEMS氣冷式散熱裝置，其特征在于；于所述氣室的相對側設置所述進氣端和所述通孔；其中，所述進氣端設置成貫穿所述頂蓋的多個進氣孔。
9.一種MEMS氣冷式散熱裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的使用方法，其特征在于：于電子設備的熱端呈陣列排列多個MEMS氣冷式散熱裝置，所述多個MEMS氣冷式散熱裝置各自具有一側向開口，并且所述多個MEMS氣冷式散熱裝置布置成任一MEMS氣冷式散熱裝置的側向開口具有與相鄰MEMS氣冷式散熱裝置的側向開口錯開的開口朝向。
...【技術特征摘要】
1.一種mems氣冷式散熱裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的mems氣冷式散熱裝置，其特征在于：所述殼體包括頂蓋，所述懸臂梁包括固定部和活動部，所述固定部錨固于所述頂蓋上，所述活動部懸置于所述第一隔板的上方且與所述第一致動器直接接觸；其中，所述第一致動器包括靜電致動器、壓電致動器中的一種。
3.根據權利要求1所述的mems氣冷式散熱裝置，其特征在于：所述第一致動器和所述懸臂梁構成靜電式超聲波換能器，所述靜電式超聲波換能器包括貼設于所述懸臂梁之上的頂部電極和架設于所述通孔附近的底部電極，所述頂部電極與所述底部電極之間施加驅動信號時引起所述懸臂梁的活動部繞其固定部朝向或遠離所述第一隔板的往復振動，由此打開或關閉所述通孔。
4.根據權利要求1所述的mems氣冷式散熱裝置，其特征在于：所述第二隔板包括相對于所述通孔偏移設置的排氣孔，用于提供所述第一流體室與所述第二流體室之間的流體連通。
5.根據權利要求3所述的mems氣冷式散熱裝置，其特征在于，還包括控制部，所述控制部與所述第一致動器電連接，用于提供指示所述單向微閥門組件的打開或關閉的驅動信號。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴衍倫，劉長華，
申請(專利權)人：地球山蘇州微電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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