微型风扇(空气泵)微型风扇(空气泵)的基础知识

介绍空气泵的结构和工作原理,以及村田的微型风扇(微型泵)的特点。

什么是空气泵?

空气泵是从一头吸入空气,从另一头排出空气的装置。
例如将空气吸入饲养金鱼等的水槽内的装置(BUKUBUKU),也是一种空气泵装置。

空气泵有电机式、音圈电机(电磁)式、压电式等。一般来说,都使用分离吸入/排出的阀门,利用驱动源(电机/压电装置等)让隔膜(薄膜)往复运动,反复吸入/排出空气。

・普通电机式隔膜泵的结构与特性

将电机的旋转转换为隔膜的运动,使隔膜上下运动。通过这种运动,使中央空间的泵室容积反复膨胀/收缩,膨胀时吸入空气,收缩时排出空气。

同时,在空气的吹气口和排气口分别安装阀门,使空气单向流动,防止空气回流。

空气流量和排出(吸入)压力取决于电机的转数、隔膜泵的工作量等。

一般来说,对于电机式隔膜泵而言,通过选择电机类型和隔膜尺寸,可以轻易制作空气特性不同的空气泵,也比较容易实现高压力高流量的空气泵。

另一方面,由于以电机为驱动源,也具有尺寸增大、重量加大的特性。

而且在动作时会产生振动和噪音,因此有动作声音变大的趋势。

・普通压电式隔膜泵的结构与特性

利用压电元件的振动使隔膜(膜)鼓动,改变泵室容积,从而吸入/排出空气。一般来说,压电元件的振动微小,因此难以引起隔膜的大幅改变,空气流量容易变小。

为了扩大输出而扩大压电元件和隔膜,结果外形尺寸也会有增大的趋势。

什么是微型风扇?

村田的微型风扇利用了压电式隔膜泵的原理。
采用压电陶瓷,应用其超声波振动,既小巧轻薄,又实现高压力和高流量。

同时,微型风扇依靠村田独家技术,不使用阀门即可实现单向空气流动。

※有的品种使用阀门。

与普通电机式隔膜泵相比と,微型风扇通过高频振动连续排出空气,因此排出的空气流动不会产生脉动。

■微型风扇的特点总结

  • 既小巧轻薄,又实现高压力和高流量
  • 采用超出人耳可闻音域的频率范围振动(压电陶瓷的超声波振动)因此实现静音
  • 通过高频振动来连续排出空气,因此排出的空气流动不会产生脉动

微型风扇的工作原理

微型风扇的详细工作原理如下所示:

结束语

微型风扇被用于医疗、保健等需要空气出入的各种用途和装置。村田根据排出/吸入的压力和流量,备有多种产品。

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