CN112204255B - 流体控制装置 - Google Patents

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Abstract

流体控制装置(10)具备：壳体(200)，具备具有第一通气口(251)的壳体顶板(220、壳体侧板(230)以及具有第二通气口(260)的壳体底板(210)；泵主体(100)；以及保持部件(300)，将泵主体(100)相对于壳体(200)进行保持。泵主体(100)具备：第一主板(110)、与第一主板(110)的一个主面对置的第二主板(120)、侧板(130)、以及配置于第一主板(110)的驱动部件(115)。第一主板(110)具有配置成圆环状的多个第一开口(101)。第二主板(120)配置在比第一主板(110)靠壳体顶板(220)侧，俯视观察时在与第一通气口(251)重叠的位置具有第二开口(102)。

Description

流体控制装置
技术领域
本发明涉及将流体向一个方向输送的流体控制装置。
背景技术
以往，具备压电元件等驱动体的流体控制装置被各种实用化。
在专利文献1中，记载有具备泵室的冷却装置(流体控制装置)。专利文献1中的压电泵通过使从外部流入的气体产生惯性，从而使气体从喷嘴流出。
专利文献1：日本特开2009-250132号公报
然而，在专利文献1中的流体控制装置的构造中，存在当抽吸气体时产生逆流，得不到期望的流量的担忧。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供有效地获得流体的流量的流体控制装置。
本发明的流体控制装置具备：壳体，具备在大致中央具有第一通气口的壳体顶板、与该壳体顶板连接的壳体侧板、以及与该壳体侧板连接并在大致中央具有第二通气口的壳体底板；泵主体，配置在壳体中的被壳体顶板、壳体侧板、及壳体底板围起来的空间内；保持部件，将泵主体相对于壳体进行保持。泵主体具备：第一主板；第二主板，具有与第一主板的一个主面对置的一个主面；侧板，将第一主板与第二主板连接；以及驱动部件，配置于第一主板。保持部件将侧板与壳体侧板连结。第一主板具有配置成圆环状的多个第一开口。第二主板配置在比第一主板靠壳体顶板侧，并在俯视观察时与第一通气口重叠的位置具有第二开口。
在该结构中，能够使流体从第一开口流入泵主体，因此来自第二开口的流体的流出增大，流体控制装置的流量增大。
也可以本发明的流体控制装置的第二主板或保持部件具有将第一通气口与第二通气口连通的第三开口。
在该结构中，当从流体控制装置排出流体时，卷入从第三开口流入的流体。由此，流体控制装置的流量增大。
也可以本发明的流体控制装置在俯视观察壳体顶板时，壳体顶板在与中心分离的位置具备第三通气口，第二主板具有在俯视观察时与第三通气口重叠的第四开口。
在该结构中，在不进行基于第一通气口的排出期间，能够从第三通气口排出流体，流体控制装置的流量增大。
也可以本发明的流体控制装置的第二主板具备不与第一通气口及第三通气口对置的多个第五开口。
在该结构中，由于从泵主体的第二主板流出的流量增加，因此流体的流量增大。
也可以本发明的流体控制装置的第五开口在俯视观察第二主板时处于第二开口与第四开口之间。
在该结构中，由于从泵主体的第二主板流出的流量增加，因此流体的流量增大。
也可以本发明的流体控制装置的第四开口根据驱动部件的振动次数而形成为圆环状，以便与第一主板的振动的波腹重叠。
在该结构中，由于来自第四开口的排出流的流速较高，因此能够强力卷入周围的流体，流体控制装置的流量进一步增大，压力进一步提高。
也可以本发明的流体控制装置的第五开口根据第一主板的驱动部件的振动次数而形成为圆环状，以便与振动的波节重叠。
在该结构中，由于能够抑制来自第五开口的逆流，因此流体控制装置的流量进一步增大，压力进一步提高。
也可以本发明的流体控制装置的第一开口在俯视观察第一主板时形成在比驱动部件靠外侧。
在该结构中，由于在第一开口部的形成位置附近柔性变高而易振动。即，更易流入流体。
根据本发明，能够提供有效地获得流体的流量的流体控制装置。
附图说明
图1的(A)是发明的第一实施方式所涉及的流体控制装置10的侧面剖视图，图1的(B)是示意性地示出第一主板110的振动状态的一个例子的图。
图2的(A)是从第二主板120侧观察本发明的第一实施方式所涉及的泵主体100的分解立体图。图2的(B)是从第一主板110侧观察本发明的第一实施方式所涉及的泵主体100的分解立体图。
图3的(A)是本发明的第一实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10的侧面剖视图。图3的(B)是本发明的第一实施方式所涉及的、示出了流体从第二喷嘴252排出时的流动的流体控制装置10的侧面剖视图。
图4的(A)是发明的第二实施方式所涉及的流体控制装置10A的侧面剖视图，图4的(B)是示意性地示出第一主板110的振动状态的一个例子的图。
图5的(A)是从第二主板120A侧观察本发明的第二实施方式所涉及的泵主体100A的分解立体图。图5的(B)是从第一主板110侧观察本发明的第二实施方式所涉及的泵主体100A的分解立体图。
图6的(A)是本发明的第二实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10A的侧面剖视图。图6的(B)是本发明的第二实施方式所涉及的、示出了流体从第二喷嘴252排出时的流动的流体控制装置10A的侧面剖视图。
图7的(A)是发明的第三实施方式所涉及的流体控制装置10B的侧面剖视图，图7的(B)是示意性地表示第一主板110的振动状态的一个例子的图。
图8是从第二主板120B侧观察本发明的第三实施方式所涉及的泵主体100B的分解立体图。
图9的(A)是本发明的第三实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10B的侧面剖视图。图9的(B)是本发明的第三实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251吸入时的流动的流体控制装置10B的侧面剖视图。
图10的(A)是发明的第四实施方式所涉及的流体控制装置10C的侧面剖视图，图10的(B)是示意性地表示第一主板110的振动状态的一个例子的图。
图11是从第二主板120C侧观察本发明的第四实施方式所涉及的泵主体100C的分解立体图。
图12的(A)是本发明的第四实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10C的侧面剖视图。图12的(B)是本发明的第四实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251吸入时的流动的流体控制装置10C的侧面剖视图。
图13的(A)是发明的第五实施方式所涉及的流体控制装置10D的侧面剖视图，图13的(B)是示意性地表示第一主板110的振动状态的一个例子的图。
图14是从第二主板120D侧观察本发明的第五实施方式所涉及的泵主体100D的分解立体图。
图15的(A)是本发明的第五实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10D的侧面剖视图。图15的(B)是本发明的第五实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251吸入时的流动的流体控制装置10D的侧面剖视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照说明书附图对本发明的第一实施方式所涉及的流体控制装置进行说明。图1的(A)是发明的第一实施方式所涉及的流体控制装置10的侧面剖视图，图1的(B)是示意性地示出第一主板110的振动状态的一个例子的图。图2的(A)是从第二主板120侧观察本发明的第一实施方式所涉及的泵主体100的分解立体图。图2的(B)是从第一主板110侧观察本发明的第一实施方式所涉及的泵主体100的分解立体图。图3的(A)是本发明的第一实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10的侧面剖视图。图3的(B)是本发明的第一实施方式所涉及的、示出了流体从第二喷嘴252排出时的流动的流体控制装置10的侧面剖视图。此外，为了易观察附图，省略一部分的附图标记，并将一部分的构造夸大地记载。
如图1的(A)、图1的(B)所示，流体控制装置10具备泵主体100、壳体200、以及保持部件300。
泵主体100在壳体200的内部通过保持部件300连结。壳体顶板220具备第一喷嘴251、第二喷嘴252。关于更具体的构造、连结方法后文叙述。此外，第一喷嘴251对应于本发明的第一通气口，第二喷嘴252对应于本发明的第三通气口。
首先，关于泵主体100的构造进行说明。泵主体100具备第一主板110、第二主板120、以及侧板130。在第一主板110配置有驱动部件115。
如图1的(A)、图1的(B)、图2的(A)、图2的(B)所示，第一主板110及第二主板120为圆板。另外，侧板130为圆筒。
侧板130配置在第一主板110与第二主板120之间，将第一主板110与第二主板120以对置的方式连接。更加具体地，俯视观察时，第一主板110与第二主板120的中心一致。侧板130遍及整周地将像这样配置的第一主板110与第二主板120的周缘连接。
通过该结构，泵主体100具有被第一主板110、第二主板120及侧板130围起来的圆柱形的空间亦即泵室140。
第一主板110具备多个第一开口101。第一开口101贯通第一主板110。在俯视观察第一主板110时第一开口101形成为圆环状。更加具体地，在俯视观察第一主板110时第一开口101形成在驱动部件115的外侧。由此，能够减小第一开口101中的流路阻力。另外，抑制了驱动部件115的开裂。第一主板110由于在第一开口101的形成位置附近柔性变高而易振动。即，起到更易流入流体的效果。
第二主板120具备第二开口102。第二开口102贯通第二主板120。在俯视视观察第二主板120时第二开口102形成于中央位置。
另外，第二主板120具备多个第三开口103、多个第四开口104、以及多个第五开口105。在俯视观察第一主板110时第三开口103形成为圆环状。在俯视观察第一主板110时第四开口104形成为圆环状。在俯视观察第一主板110时第五开口105形成为圆环状。关于更具体的形成位置后文叙述。
此外，如图1的(A)、图2的(B)所示，在形成与第一喷嘴251对置的第二开口102的部位呈圆环状设置有凹部d1。另外，在形成与第二喷嘴252对置的第四开口104的部位呈圆环状设置有凹部d2。由此，能够降低第二开口102及第四开口104的流路阻力。另外，后述的波腹的振动效率提高。即，能够从第一喷嘴251及第二喷嘴252获得更多的流量。
驱动部件115配置于第一主板110的与第二主板120相反侧的面。驱动部件115具有压电元件，并与未图示的控制部连接。该控制部生成针对压电元件的驱动信号，并施加给压电元件。压电元件根据驱动信号产生位移，由该位移产生的应力作用于第一主板110。由此，第一主板110弯曲振动。例如，第一主板110的振动产生第一种贝塞尔函数的形状。
像这样，通过第一主板110弯曲振动，从而泵室140的体积、压力发生变化。
接下来，对于壳体200的构造进行说明。壳体200具备壳体底板210、壳体顶板220、以及壳体侧板230。壳体底板210在中央具备流入口260。此外，流入口260与本发明的第二通气口对应。
壳体侧板230配置在壳体底板210与壳体顶板220之间，将壳体底板210与壳体顶板220以对置的方式连接。更加具体地，俯视观察时，壳体底板210与壳体顶板220的中心一致。壳体侧板230遍及整周地将像这样配置的壳体底板210与壳体顶板220的周缘连接。此外，壳体200只要是能够在内部形成泵主体100的大小即可，但优选为与泵主体100相似形状。由此，流体控制装置10的性能提高。
壳体顶板220具备第一喷嘴251。第一喷嘴251形成于壳体顶板220的中央位置。壳体顶板220中的第一喷嘴251的形成区域比第一喷嘴251的非形成区域厚。通过在该形成区域的中央形成贯通孔，从而形成第一喷嘴251。利用第一喷嘴251而将壳体200的内侧与外侧连通。
另外，壳体顶板220具备多个第二喷嘴252。第二喷嘴252在俯视观察壳体顶板220时形成在第一喷嘴251与壳体侧板230之间。关于更加具体的形成位置后文叙述。壳体顶板220中的第二喷嘴252的形成区域比第二喷嘴252的非形成区域厚。通过在该形成区域的中央形成贯通孔，从而形成第二喷嘴252。利用第二喷嘴252而将壳体200的内侧与外侧连通。
如上述那样，泵主体100与壳体200经由保持部件300而连结。更具体地，保持部件300将泵主体100的侧板130与壳体200的壳体侧板230连结，形成为第二主板120与壳体顶板220变得平行。另外，泵主体100的中心与壳体200的中心形成为在俯视观察时重叠。保持部件300也可以与第二主板120一体形成。
此外，如上述那样，通过泵主体100与壳体200为相似形状，从而在壳体200与泵主体100之间形成流路。
接下来，对于第一开口101、第二开口102、第三开口103、第四开口104、第五开口105、第一喷嘴251、及第二喷嘴252的更加具体的位置关系进行说明。
如图1的(B)所示，第一主板110的振动示出第一种贝塞尔函数的波形。第一主板110的振动从第一主板110的中心朝向外缘(侧板130)产生波腹A1、波节N1、波腹A2、波节N2。此外，在第一主板110的中心位置的波腹A1处振幅最大。
首先，对于泵主体100中的、第一开口101、第二开口102、第三开口103、第四开口104、及第五开口105的形成位置进行说明。
第一开口101在俯视观察第一主板110时，如上述那样，形成于不与驱动部件115重叠的位置、即最靠近侧板130的位置。更具体而言，第一开口101形成于靠近波节N2的位置、即第一主板110的位移较小的位置。
第二开口102形成于泵主体100的第二主板120的中央位置。更具体而言，第二开口102形成于与波腹A1重叠的位置。
第三开口103在俯视观察第二主板120时形成于与波节N2重叠的位置。另外，第三开口103在俯视观察时也可以形成于与第一开口101重叠的位置。通过形成第三开口103，从而第一喷嘴251与流入口260连通。
第四开口104在俯视观察第二主板120时形成于与波腹A2重叠的位置。
第五开口105在俯视观察第二主板120时形成于与波节N1重叠的位置。更具体地，在俯视观察第二主板120时，第五开口105形成于被第二开口102和第四开口104夹着的位置。
由此，从第二主板120的中央位置朝向外缘(侧板130)方向依次形成第二开口102、第五开口105、第四开口104、第三开口103。
接下来，对于壳体200中的第一喷嘴251和第二喷嘴252的具体形成位置进行说明。
第一喷嘴251形成于壳体200的中央位置。如上述那样，泵主体100的中心与壳体200的中心重叠。即，第一喷嘴251在俯视观察时形成于与第二开口102重叠的位置(波腹A1)。
第二喷嘴252在俯视观察时形成于与第四开口104重叠的位置。即，第二喷嘴252形成于与波腹A2重叠的位置。
由此，流体被从第一喷嘴251和第二喷嘴252双方排出，流量增大。
接下来，使用图1的(A)、图1的(B)、图3的(A)、图3的(B)来对流体控制装置10中的流体的流动进行说明。此外，使用箭头来示出流体的流动。
如图3的(A)所示，在波腹A1处第一主板110与第二主板120接近时，即泵室140在波腹A1收缩时，第二开口102的部位局部变成正压。因此，第二开口102将流体从泵室140向泵主体100的壳体顶板220侧排出。该流体因文丘里效应而卷入来自第五开口105的流体，并从第一喷嘴251向外部排出。将此时的第一喷嘴251的排出流量设为DA1。
另一方面，如图3的(B)所示，第一主板110与第二主板120在波腹A1远离时，即泵室140在波腹A1膨胀时，第一主板110与第二主板120在波腹A2接近，泵室140在波腹A2收缩。因此，第四开口104的部位局部变成正压。因此，第四开口104将流体从泵室140向泵主体100的壳体顶板220侧排出。该流体因文丘里效应而卷入来自第三开口103、第五开口105的流体，并从第二喷嘴252向外部排出。将此时的第二喷嘴252的排出流量设为DA2。
此外，如上述那样第一主板110与第二主板120在波腹A1接近时(图3的(A))，第一主板110与第二主板120在波腹A2远离，泵室140在波腹A2膨胀，因此第四开口104的部位局部变成负压。因此，流体从第四开口104向泵室140流入。然而，流入的流体大多从第三开口103、第五开口105流出，并经过第二主板120与壳体顶板220之间而从第四开口104流入。由此，来自第二喷嘴252的逆流比来自第二喷嘴252的排出流量DA2少。因此，在第一主板110的振动周期整体，能够从第二喷嘴252获得排出流量。
另外，同样地，如上述那样第一主板110与第二主板120在波腹A1远离，泵室140在波腹A1膨胀时(图3的(B))，第二开口102的部位局部变成负压。因此，流体从第二开口102向泵室140流入。然而，由于流入的流体大多从第五开口105流出，并经过第二主板120与壳体顶板220之间而从第二开口102流入，因此来自第一喷嘴251的逆流比来自第一喷嘴251的排出流量DA1少。因此，在第一主板110的振动周期整体，能够从第一喷嘴251获得排出流量。
第一开口101中的流体因如下理由而始终向泵室140流入。在第二主板120与壳体顶板220之间始终产生流速较大的卷入流。另一方面，在第一开口101的外侧未产生卷入流。因此如伯努利定理所示那样，流速较小的第一开口101的外侧同流速较大的第二主板120与壳体顶板220之间相比压力较高，因此产生流体从第一开口101向泵室140的流入。
如以上那样，在第一实施方式所示的流体控制装置10中，能够生成从流入口260向第一喷嘴251的流动。
另外，由于第一喷嘴251与第二喷嘴252排出时机交替，因此始终能够排出。即，流体控制装置10中的流量增大。例如，能够在流体控制装置10中产生的压力为8kPa，流量为6L/min。
(第二实施方式)
参照图对本发明的第二实施方式所涉及的流体控制装置进行说明。图4的(A)是发明的第二实施方式所涉及的流体控制装置10A的侧面剖视图，图4的(B)是示意性地示出第一主板110的振动状态的一个例子的图。图5的(A)是从第二主板120A侧观察本发明的第二实施方式所涉及的泵主体100A的分解立体图。图5的(B)是从第一主板110侧观察本发明的第二实施方式所涉及的泵主体100A的分解立体图。图6的(A)是本发明的第二实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10A的侧面剖视图。图6的(B)是本发明的第二实施方式所涉及的、示出了流体从第二喷嘴252排出时的流动的流体控制装置10A的侧面剖视图。此外，为了易观察附图，省略一部分的附图标记，并将一部分的构造夸大地记载。
第二实施方式中的流体控制装置10A在未形成第一实施方式中的流体控制装置10和第三开口103的方面上不同。流体控制装置10A的其他结构与流体控制装置10相同，省略相同部位的说明。
在本实施方式中未产生来自第三开口103的卷入流。然而，由于具有来自第五开口105的卷入流，因此获得与第一实施方式相同的效果。
(第三实施方式)
参照图对本发明的第三实施方式所涉及的流体控制装置进行说明。图7的(A)是发明的第三实施方式所涉及的流体控制装置10B的侧面剖视图，图7的(B)是示意性地示出第一主板110的振动状态的一个例子的图。图8是从第二主板120B侧观察本发明的第三实施方式所涉及的泵主体100B的分解立体图。图9的(A)是本发明的第三实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10B的侧面剖视图。图9的(B)是本发明的第三实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251吸入时的流动的流体控制装置10B的侧面剖视图。此外，为了易观察附图，省略一部分的附图标记，并将一部分的构造夸大地记载。
如图7的(A)、图7的(B)、图8、图9的(A)、图9的(B)所示，第三实施方式所涉及的流体控制装置10B相对于第一实施方式所涉及的流体控制装置10在不具备第四开口104、第五开口105的方面，不具备第二喷嘴252的方面、以及第一主板110的振动次数为一次振动的方面上不同。流体控制装置10B的其他结构与流体控制装置10相同，省略相同部位的说明。
如图7的(A)、图7的(B)、图8所示，流体控制装置10B具备泵主体100B、壳体200B、以及保持部件300。
如图7的(B)所示，第一主板110的振动顺应第一种贝塞尔函数的形状。第一主板110的振动从第一主板110的中心朝向外缘(侧板130)产生波腹A1、波节N1。此外，在驱动部件115的中心位置的波腹A1，振幅最大。
如图7的(A)、图7的(B)所示，第一开口101在俯视观察第一主板110时形成于不与驱动部件115重叠的位置。更具体地，第一开口101形成于靠近波节N1的位置、即第一主板110的位移较小的位置。
第二开口102形成于泵主体100B的第二主板120B的中央位置。更具体地，第二开口102形成于与波腹A1重叠的位置。
第三开口103在俯视观察第二主板120B时形成于与第一开口101重叠的位置。更具体地，第三开口103形成于靠近波节N1的位置。
接下来，使用图7的(A)、图7的(B)、图9的(A)、图9的(B)，对流体控制装置10B中的流体的流动进行说明。此外，使用箭头来示出流体的流动。
如图9的(A)所示，第一主板110与第二主板120B在波腹A1接近时，即泵室140B在波腹A1收缩时，第二开口102的部位局部变成正压。因此，第二开口102将流体从泵室140B向泵主体100B的壳体顶板220B侧排出。该流体因文丘里效应而卷入来自第三开口103的流体，并从第一喷嘴251向外部排出。将此时的第一喷嘴251的排出流量设为DA3。
相对于此，如图9的(B)所示，第一主板110在波腹A1与第二主板120B远离时，即泵室140B在波腹A1膨胀时，第二开口102的部位局部变成负压。因此，流体从第二开口102向泵室140B流入。然而，流入的流体大多从第三开口103流出，并通过第二主板120B与壳体顶板220B之间而从第二开口102流入。由此，来自第一喷嘴251的逆流比来自第一喷嘴251的排出流量DA3少。因此，在第一主板110的振动周期整体，能够从第一喷嘴251获得排出流量。
在第一开口101中，根据如下理由，流体始终向泵室140B流入。在第二主板120B与壳体顶板220B之间始终产生流速较大的卷入流。另一方面，在第一开口101的外侧未产生卷入流。因此如伯努利定理所示那样，流速较小的第一开口101的外侧同流速较大的第二主板120B与壳体顶板220B之间相比压力较高。即，产生流体从第一开口101向泵室140B的流入。
如以上那样，在第三实施方式所示的流体控制装置10B中，能够生成从流入口260向第一喷嘴251的流动。
另外，由于未形成第四开口104、第五开口105、以及第二喷嘴252，从而流体控制装置10B的结构简单且价格低。
此外，在本实施方式中，将第一主板110的振动次数设为一次振动来进行了说明。然而，即使是二次振动也可得到同样的效果。
(第四实施方式)
参照图对本发明的第四实施方式所涉及的流体控制装置进行说明。图10的(A)是发明的第四实施方式所涉及的流体控制装置10C的侧面剖视图，图10的(B)是示意性地示出第一主板110的振动状态的一个例子的图。图11是从第二主板120C侧观察本发明的第四实施方式所涉及的泵主体100C的分解立体图。图12的(A)是本发明的第四实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10C的侧面剖视图。图12的(B)是本发明的第四实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251吸入时的流动的流体控制装置10C的侧面剖视图。此外，为了易观察附图，省略一部分的附图标记，并将一部分的构造夸大地记载。
如图10的(A)、图10的(B)、图11、图12的(A)、图12的(B)所示，第四实施方式所涉及的流体控制装置10C相对于第三实施方式所涉及的流体控制装置10B在第三开口103C形成于保持部件300C的方面上不同。流体控制装置10C的其他结构与流体控制装置10B相同，省略相同部位的说明。
如图10的(A)、图10的(B)、图11、图12的(A)、图12的(B)所示，流体控制装置10C具备泵主体100C、壳体200C、以及保持部件300C。
即使在该结构中，也与第三实施方式同样地，能够生成从流入口260向第一喷嘴251的流动。例如，能够在流体控制装置10C中产生的压力为5kPa，流量为3L/min。
此外，保持部件300C的刚性因第三开口103C而下降。由此，泵主体100C的振动不易向壳体200C泄漏。因此，能够有效地利用第一主板110的振动能量。
(第五实施方式)
参照图对本发明的第五实施方式所涉及的流体控制装置进行说明。图13的(A)是发明的第五实施方式所涉及的流体控制装置10D的侧面剖视图，图13的(B)是示意性地示出第一主板110的振动状态的一个例子的图。图14是从第二主板120D侧观察本发明的第五实施方式所涉及的泵主体100D的分解立体图。图15的(A)是本发明的第五实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251排出时的流动的流体控制装置10D的侧面剖视图。图15的(B)是本发明的第五实施方式所涉及的、示出了流体从第一喷嘴251吸入时的流动的流体控制装置10D的侧面剖视图。此外，为了易观察附图，省略一部分的附图标记，并将一部分的构造夸大地记载。
如图13的(A)、图13的(B)、图14、图15的(A)、图15的(B)所示，第五实施方式所涉及的流体控制装置10D相对于第一实施方式所涉及的流体控制装置10在第三开口103D形成于保持部件300D的方面上不同。流体控制装置10D的其他结构与流体控制装置10相同，省略相同部位的说明。
即使在该结构中，也与第一实施方式同样地，能够生成从流入口260向第一喷嘴251的流动。
此外，在该结构中由于第三开口103D而使保持部件300D的刚性下降，因此泵主体100D的振动不易向壳体200D泄漏。因此，能够有效地利用第一主板110的振动能量。
此外，在上述结构中，关于将喷嘴设置于壳体顶板的结构进行了说明，但喷嘴不是必须的结构。例如，即使仅设置与壳体顶板相同厚度的通气口也可得到同样的效果。
在上述结构中，将振动板的振动次数设为二次振动、一次振动来进行了说明，但并不限于二次振动、一次振动。例如，在三次振动以上的情况下，在振动的波腹、波节分别组合开口的位置，也可得到同样的效果。
另外，在第一、第二、第五实施方式中，也可以不形成第二开口102和第一喷嘴251。在该情况下，由于可获得来自第二喷嘴252的排出流量，因此可得到同样的效果。
此外，在上述所有的结构中，在振动板的振动频率f为下式所示的范围的情况下，可得到特别大的流量。在下式中，c为流体的声速，a为由第一开口101围起来的圆环的半径，k0为满足J0(k0)＝0的常数。例如，在室温的空气的状况下，声速为340m/s，k0为2.40、5.52、8.65等。
[式1]
Figure BDA0002795411290000141
在该情况下，在泵室内产生压力驻波，通过振动板的振动产生的压力变化被放大。由此，由于较大振幅的压力振动在泵室内生成，因此可获得特别大的流量。
此外，振动板的振动频率f能够通过使用激光多普勒位移计等来测定振动板的振动而求出。另外，振动频率f也与向压电元件接通的交流电压的基本频率一致，因此即使通过测定向压电元件接通的电压、在电路中流动的电流也能够求出。
附图标记说明
A1、A2…波腹；d1、d2…凹部；N1、N2…波节；10、10A、10B、10C、10D…流体控制装置；100、100A、100B、100C、100D…泵主体；101…第一开口；102…第二开口；103、103C、103D…第三开口；104…第四开口；105…第五开口；110…第一主板；115…驱动部件；120、120A、120B、120C、120D…第二主板；130…侧板；140、140B…泵室；200、200B、200C、200D…壳体；210…壳体底板；220、220B…壳体顶板；230…壳体侧板；251…第一喷嘴；252…第二喷嘴；260…流入口；300、300C、300D…保持部件。

Claims (8)

1.一种流体控制装置，其中，具备：
壳体，具备在大致中央具有第一通气口的壳体顶板、与该壳体顶板连接的壳体侧板、以及与该壳体侧板连接并在大致中央具有第二通气口的壳体底板；
泵主体，配置在所述壳体中的被所述壳体顶板、所述壳体侧板、及所述壳体底板围起来的空间内；以及
保持部件，将所述泵主体相对于所述壳体进行保持，
所述泵主体具备：
第一主板；
第二主板，具有与所述第一主板的一个主面对置的一个主面；
侧板，将所述第一主板与所述第二主板连接；以及
驱动部件，配置于所述第一主板，
所述保持部件不具有能够将所述第一通气口与所述第二通气口连通的开口，将所述侧板与所述壳体侧板连结，
所述第一主板具有配置成圆环状的多个第一开口，
所述第二主板配置在比所述第一主板靠所述壳体顶板侧，并在俯视观察时与所述第一通气口重叠的位置具有第二开口。
2.根据权利要求1所述的流体控制装置，其中，
所述第二主板具有将所述第一通气口与所述第二通气口连通的第三开口。
3.根据权利要求1或2所述的流体控制装置，其中，
在俯视观察所述壳体顶板时，
所述壳体顶板在与中心分离的位置具备第三通气口，
所述第二主板具有在俯视观察时与所述第三通气口重叠的第四开口。
4.根据权利要求3所述的流体控制装置，其中，
所述第二主板具备不与所述第一通气口及所述第三通气口对置的多个第五开口。
5.根据权利要求4所述的流体控制装置，其中，
在俯视观察所述第二主板时所述第五开口处于所述第二开口与所述第四开口之间。
6.根据权利要求3所述的流体控制装置，其中，
所述第四开口根据所述驱动部件的振动次数而形成为圆环状，以便与所述第一主板的振动的波腹重叠。
7.根据权利要求4或5所述的流体控制装置，其中，
所述第五开口根据所述驱动部件的振动次数而形成为圆环状，以便与所述第一主板的振动的波节重叠。
8.根据权利要求1或2所述的流体控制装置，其中，
在俯视观察所述第一主板时所述第一开口形成在比所述驱动部件靠外侧。
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