KR100316786B1 - Diffuser/nozzle pump - Google Patents
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Abstract
디퓨져/노즐 펌프에 대해 기술한다.A diffuser / nozzle pump is described.
디퓨져/노즐 펌프는: 소정 용적의 채임버를 구비한 본체; 상기 채임버의 일측에 마련되어 채임버의 용적을 변화시키는 다이아프램; 상기 다이아프램을 동작시키는 작동체; 상기 본체에 결합되는 것으로 상기 채임버에 유체를 흡입하는 디퓨져/노즐 구조의 흡입포트; 상기 본체에 결합되는 것으로 상기 채임버로 부터의 유체를 토출하는 노즐/디퓨져 구조의 토출포트; 상기 흡입포트 및 토출포트 중 적어도 어느 하나에 마련되는 것으로, 상기 유체에 유체의 역유동을 억제하는 전기적 또는 전자기적 유체제어장치;를 구비한다. 본 발명에 따르면, 본 발명에 따르면, 종래의 체크밸브식, EHD(Electro HydroDynamics), 비밸브 디퓨져/노즐방식 등의 기존의 초소형 펌프가 가지는 고유량운전의 한계를 개선할 수 있다.A diffuser / nozzle pump includes: a body having a chamber of a predetermined volume; A diaphragm provided on one side of the chamber to change a volume of the chamber; An actuator for operating the diaphragm; A suction port having a diffuser / nozzle structure coupled to the main body to suck fluid into the chamber; A discharge port having a nozzle / diffuser structure coupled to the main body to discharge the fluid from the chamber; And an electrical or electromagnetic fluid control device provided in at least one of the suction port and the discharge port to suppress reverse flow of the fluid in the fluid. According to the present invention, according to the present invention, it is possible to improve the limitation of the high flow operation of the conventional micro pump, such as conventional check valve type, EHD (Electro HydroDynamics), non-valve diffuser / nozzle method.
Description
본 발명은 디퓨져/노즐 펌프에 관한 것으로서, 유체 펌핑시 유체의 역류를 억제하고, 펌핑 유량이 증대된 디퓨져/노즐 펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diffuser / nozzle pump, and to a diffuser / nozzle pump that suppresses backflow of fluid during pumping of fluid and increases pumping flow rate.
미세 가공기술이 발전함에 따라 초소형 유체 펌프의 이용이 날로 중요해져가고 있다. 그 일례로 피에조, 자기코일, 또는 형상기억합금 등의 미세구동장치를 이용한 초소형 다이아프램 유체 펌프의 사용이 널리 검토되고 있다. 이러한 초소형 유체 펌프는 유체를 펌프내로 유입하는 흡입 행정과 유체를 펌프 밖으로 배출하는 토출행정이 있다. 이들 행정시에 역류를 방지하기 위하여 방향성 있는 미세 박막 밸브가 흡입 및 토출 포트에 부착되어 있다. 이러한 기계적 밸브는 피로파괴, 느린 주파수 응답 등의 문제점으로 인하여 상용화에 장애물이 되고 있다. 즉, 체크 밸브형 다이아프램 펌프는 기계적으로 움직이는 체크밸브가 있어 흡입 및 토출 행정시에 역류를 방지하고 있는데, 이 체크밸브가 구조적으로 취약하여 장기간 운전시에 피로파괴의 우려가 있다. 또한, 전기적 가진에 의하여 강제적으로 진동하는 다이아프램의 속도에 비하여 유체의 흐름에 따라 수동적으로 작동하는 체크밸브는 그 응답속도가 느리기 때문에 다이아프램이 고속으로 작동할 경우 제대로 작동하지 않는다. 따라서, 고유량 운전 조건에서는 사용에 제약이 있다.As microfabrication techniques advance, the use of microfluidic pumps is becoming increasingly important. For example, the use of an ultra-small diaphragm fluid pump using a micro-driving device such as a piezo, magnetic coil, or shape memory alloy has been widely studied. These microfluidic pumps have a suction stroke for introducing the fluid into the pump and a discharge stroke for discharging the fluid out of the pump. Directional fine membrane valves are attached to the suction and discharge ports to prevent backflow during these strokes. Such mechanical valves are an obstacle to commercialization due to problems such as fatigue breakdown and slow frequency response. That is, the check valve type diaphragm pump has a mechanically moving check valve to prevent backflow during the intake and discharge strokes. However, the check valve is structurally weak and there is a fear of fatigue failure during long-term operation. In addition, the check valve, which is manually operated according to the flow of fluid compared to the speed of the diaphragm forcibly vibrated by electric excitation, does not work properly when the diaphragm operates at high speed because the response speed is slow. Therefore, there is a restriction in use under high flow operating conditions.
이를 극복하기 위하여 최근에 기계적 박막 체크 밸브를 사용하지 않고 디퓨져 /노즐형의 유체 다이오드를 사용한 다이아프램 펌프의 개발이 진행되고 있다. (Stemme et. al., 1993) 이 디퓨져/노즐형의 다이아프램 펌프(디퓨져/노즐 펌프)는 밸브부에 기계적으로 움직이는 부품이 없어 주파수 응답속도에 제한을 받지 않으며 기계적으로 파손되어 신뢰성에 영향을 주는 등의 문제가 없다.In order to overcome this problem, a diaphragm pump using a diffuser / nozzle type fluid diode has recently been developed without using a mechanical thin film check valve. (Stemme et. Al., 1993) This diffuser / nozzle type diaphragm pump (diffuser / nozzle pump) has no mechanically moving parts in the valve, so it is not limited in frequency response speed and mechanically damaged to affect reliability. There is no problem such as giving.
도 1은 종래 디퓨져/노즐 펌프의 개략적 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional diffuser / nozzle pump.
본체(1)에 유체가 고이는 채임버(11)가 형성되고, 챔임버(11)의 상부에는 이를 폐쇄하는 다이아프램(12)이 위치한다. 상기 다이아프램(12)을 변형시켜 상기 채임버(11)의 용적을 변화시키는 피에조 소자와 같은 작동체(21)가 위치한다.The chamber 11 in which the fluid accumulates is formed in the main body 1, and the diaphragm 12 closing the upper portion of the chamber 11 is located. There is an actuator 21 such as a piezo element which deforms the diaphragm 12 to change the volume of the chamber 11.
한편, 상기 채임버(11)의 하부에는 유체 유입공(13)와 유출공(14)가 마련되고, 유체 유입공(13)에는 유체의 유동의 순방향으로, 즉 채임버(11) 방향으로 점차 확대되는 경로를 제공하는 디퓨져/노즐 구조의 흡입포트(13a)가 결합되고, 유출공(14)에는 유체의 유동의 순방향으로, 즉 채임버(11)로 부터 외부 방향으로 점차 확대되는 경로를 제공하는 디퓨져/노즐 구조의 토출포트(14a)가 결합된다.On the other hand, the lower portion of the chamber 11 is provided with a fluid inlet hole 13 and the outlet hole 14, the fluid inlet hole 13 in the forward direction of the flow of the fluid, that is, gradually toward the chamber 11 A suction port 13a of a diffuser / nozzle structure is provided which provides an enlarged path, and the outlet hole 14 provides a path that gradually expands in the forward direction of the fluid flow, that is, outwardly from the chamber 11. The discharge port 14a of the diffuser / nozzle structure is coupled.
이러한 종래 디퓨져/노즐 펌프의 동작을 살펴보면, 상기 다이아프램(12)이 채임버(11)의 용적을 변화시키는 방향으로 상하로 변형됨에 따라서 유체의 흡입 및 토출이 이루어 지게 된다.Referring to the operation of the conventional diffuser / nozzle pump, the diaphragm 12 is deformed up and down in the direction of changing the volume of the chamber 11, so that the fluid is sucked and discharged.
상기 다이아프램(12)이 채임버(11) 내부를 향하여 움직였을 때에는 채임버(11)의 용적이 감소함으로 내부 압력이 증가하여 채임버(11) 내의 유체가 노즐(14a)를 통하여 채임버(11) 내의 유체가 펌프 밖으로 배출되고, 그리고, 상기 다이아프램(12)이 채임버(11) 내의 용적을 증가시키는 방향으로 복원 또는 채임버(11)의 외부를 향하여 움직였을 때에 상기 디퓨져(13a)를 통하여 유체가 흡입되게 된다.When the diaphragm 12 moves toward the inside of the chamber 11, the volume of the chamber 11 decreases, so that the internal pressure increases, and fluid in the chamber 11 flows through the nozzle 14a to the chamber 11. Fluid within the pump is discharged out of the pump and through the diffuser 13a when the diaphragm 12 moves toward the outside of the chamber 11 to restore or to increase the volume in the chamber 11. The fluid will be inhaled.
도 2는 흡입행정시, 흡입포트(13a)와 토출포트(14a)에서의 유체 유입량을 보인다. 상기 흡입포트(13a)와 토출포트(14a)는 유체 다이오드로서 작용하여, 유체가 흡입포트(13a) 측에서 토출포트(14a)측으로 유동되게 한다. 구체적으로 살펴보면, 흡입행정시, 흡입포트(13a)의 디퓨져(132)는 유체 유동방향으로 점차 확대되고, 토출포트(14a)의 노즐(142)은 유체 흡입방향으로 점차 축소되기 때문에,흡입포트(13a)의 디퓨져(132)에서 비해 토출포트(14a)의 노즐(142)에서의 압력손실계수가 유체역학적인 측면에서 크며, 따라서, 상기 흡입포트(13a)를 통해 흡입되는 유체의 양이 토출포트(14a)를 통해 흡입되는 양보다 많다.2 shows the fluid inflow amount in the suction port 13a and the discharge port 14a during the suction stroke. The suction port 13a and the discharge port 14a act as a fluid diode, allowing fluid to flow from the suction port 13a side to the discharge port 14a side. Specifically, during the suction stroke, the diffuser 132 of the suction port 13a gradually expands in the fluid flow direction, and the nozzle 142 of the discharge port 14a gradually shrinks in the fluid suction direction, so that the suction port ( The pressure loss coefficient at the nozzle 142 of the discharge port 14a is larger in the hydrodynamic aspect than in the diffuser 132 of 13a, so that the amount of fluid sucked through the suction port 13a is larger than the discharge port. More than the amount sucked through 14a.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 흡입 행정시, 채임버(11)내의 용적이 증가함으로 압력이 감소하여 외부로부터의 유체가 흡입포트(13a)를 통해 유입된다. 이때에, 토출포트(14a)을 통해 유입되는 유체보다 흡입포트(13a)를 통해 유입되는 유체의 양이 많다.That is, as shown in Figure 3, during the suction stroke, the pressure decreases as the volume in the chamber 11 increases, and fluid from the outside flows in through the suction port 13a. At this time, the amount of fluid flowing through the suction port 13a is greater than the fluid flowing through the discharge port 14a.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 토출 행정시, 채임버(11)내의 체적이 감소함으로 압력이 증가하여 유체가 토출포트(14a)를 통해 외부로 배출된다. 이때에는, 토출포트(14a)의 노즐(142)에서의 손실계수가 흡입포트(13a)의 디퓨져(132)에서의 손실계수보다 작고, 따라서, 토출포트(14a)을 통해 배출되는 유체의 양이 흡입포트(13a)를 통해 배출되는 유체의 양에 비해 많다.On the other hand, as shown in Figure 4, during the discharge stroke, the pressure is increased by decreasing the volume in the chamber 11, the fluid is discharged to the outside through the discharge port (14a). At this time, the loss factor at the nozzle 142 of the discharge port 14a is smaller than the loss factor at the diffuser 132 of the suction port 13a, so that the amount of fluid discharged through the discharge port 14a It is large compared to the amount of fluid discharged through the suction port 13a.
상기와 같은 토출 행정과 흡입행정을 거치면서, 상기 흡입포트(13a)에서 토출 행정시에 적은 양의 유체가 배출되고, 흡입 행정시에 많은 양의 유체가 유입되므로 실제로는 흡입포트(13a)를 통한 배출량 에 대한 유입량의 차이만큼 유체가 채임버(11) 내로 흡입된 결과를 낳고, 상기 토출포트(14a) 측에서는 토출 행정시에 많은 양의 유체를 배출하고 흡입 행정시에는 적은 양의 유체가 흡입되므로 역시, 실제로는 토출포트(14a)를 통한 유입량에 대한 배출량의 차이만큼 유체가 채임버(11) 외부로 토출되는 결과를 낳는다.Through the discharge stroke and the suction stroke as described above, since a small amount of fluid is discharged at the discharge stroke from the suction port 13a, and a large amount of fluid is introduced at the suction stroke, it is actually through the suction port 13a. As a result of the fluid being sucked into the chamber 11 by the difference of the inflow rate with respect to the discharge amount, the discharge port 14a side discharges a large amount of fluid during the discharge stroke and a small amount of fluid is sucked during the suction stroke. In reality, the fluid is discharged to the outside of the chamber 11 by the difference of the discharge amount with respect to the inflow amount through the discharge port 14a.
그러나, 이상과 같은 비밸브식 디퓨져/노즐 펌프는 움직이는 기계적 부품, 예를 들어 기계적으로 동작하는 체크 벨브가 없기 때문에 내구성 및 응답 속도면에서 기존의 체크벨브형의 펌프에 비해 유리하나, 상기한 바와 같이 흡입포트와 토출포트에서의 유체의 역류를 완벽하게 막아 줄 수 없기 때문에, 유체의 역류로 인한 체적 손실이 크고, 따라서, 에너지 효율이 낮을 뿐만 아니라, 펌핑 유량이 많지 않다. 따라서, 종래의 디퓨져/노즐 펌프는 고유량 펌프로서는 부적절하다.However, the non-valve diffuser / nozzle pump as described above has advantages over conventional check valve type pumps in terms of durability and response speed because there is no moving mechanical component, for example, a mechanically operated check valve. Similarly, since the backflow of the fluid at the suction port and the discharge port cannot be completely prevented, the volume loss due to the backflow of the fluid is large, and therefore, the energy efficiency is low and the pumping flow rate is not large. Thus, conventional diffuser / nozzle pumps are inadequate as high flow pumps.
본 발명의 제1의 목적은 유체의 역류가 효과적으로 억제되어 체적 손실이 적은 디퓨져/노즐 펌프를 제공하는 것이다.It is a first object of the present invention to provide a diffuser / nozzle pump in which the back flow of fluid is effectively suppressed and the volume loss is low.
본 발명의 제2의 목적은 단위 펌핑량이 증대되어 에너지 효율이 증대된 디퓨져/노즐 펌프를 제공하는 것이다.It is a second object of the present invention to provide a diffuser / nozzle pump in which the unit pumping amount is increased and the energy efficiency is increased.
도 1은 종래 디퓨져/노즐 펌프의 개략적 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional diffuser / nozzle pump.
도 2는 도 1에 도시된 종래 펌프의 흡입행정 시 유체의 흡입 상태를 보인다.Figure 2 shows the suction state of the fluid during the suction stroke of the conventional pump shown in FIG.
도 3은 도 1에 도시된 종래 펌프의 흡입행정 시 흡입포트와 토출포트의 유체의 흡입량을 비교해 보인다.Figure 3 compares the suction amount of the fluid of the suction port and the discharge port in the suction stroke of the conventional pump shown in FIG.
도 4는 도 1에 도시된 종래 펌프의 토출행정 시 흡입포트와 토출포트의 유체의 흡입량을 비교해 보인다.Figure 4 compares the suction amount of the fluid of the suction port and the discharge port in the discharge stroke of the conventional pump shown in FIG.
도 5는 유도식 전기장 제어구조에 의한 유체제어장치가 마련된 본 발명의 디퓨져/노즐펌프의 제1실시예의 개략적 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a first embodiment of the diffuser / nozzle pump of the present invention provided with a fluid control device according to an induction electric field control structure.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 디퓨져/노즐 펌프의 유체제어장치에 의한 유체의 진행을 나타내 보인다.Figure 6 shows the progress of the fluid by the fluid control device of the diffuser / nozzle pump of the present invention shown in FIG.
도 7는 비유도식 전기장 제어구조에 의한 유체제어장치가 마련된 본 발명의 디퓨져/노즐펌프의 제2실시예의 개략적 단면도이다.FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a second embodiment of the diffuser / nozzle pump of the present invention provided with a fluid control apparatus by a non-inductive electric field control structure.
도 8은 도 7에 도시된 본 발명의 디퓨져/노즐 펌프의 유체제어장치에 의한 유체의 진행을 나타내 보인다.Figure 8 shows the progress of the fluid by the fluid control device of the diffuser / nozzle pump of the present invention shown in FIG.
도 9는 자기장 제어구조에 의한 유체제어장치가 마련된 본 발명의 디퓨져/노즐펌프의 제3실시예의 개략적 단면도이다.9 is a schematic cross-sectional view of a third embodiment of the diffuser / nozzle pump of the present invention provided with a fluid control device by a magnetic field control structure.
도 10은 도 9에 도시된 본 발명의 디퓨져/노즐 펌프의 유체제어장치에 의한 유체의 진행을 나타내 보인다.FIG. 10 shows the flow of fluid by the fluid control device of the diffuser / nozzle pump of the present invention shown in FIG.
도 11은 흡입행정과 토출행정시 본 발명의 디퓨져/노즐펌프의 동작상태를 나태내 보인 타이밍 챠트이다.Fig. 11 is a timing chart showing the operating state of the diffuser / nozzle pump of the present invention during the suction stroke and the discharge stroke.
도 12는 도 5에 도시된 본 발명의 디퓨져/노즐 펌프의 흡입행정 시 토출포트에서의 유체의 역류방지 상태를 보인다.FIG. 12 shows a backflow prevention state of the fluid at the discharge port during the intake stroke of the diffuser / nozzle pump of the present invention shown in FIG. 5.
도 13은 도 5에 도시된 본 발명의 디퓨져/노즐 펌프의 흡입행정 시 흡입포트와 토출포트의 유체의 흡입 상태를 보인다.FIG. 13 shows a suction state of fluid of a suction port and a discharge port during the suction stroke of the diffuser / nozzle pump of the present invention shown in FIG. 5.
도 14는 도 5에 도시된 본 발명의 디퓨져/노즐 펌프의 토출행정 시 흡입포트와 토출포트의 유체의 토출 상태를 보인다.FIG. 14 is a view illustrating a discharge state of fluid of a suction port and a discharge port during the discharge stroke of the diffuser / nozzle pump of the present invention shown in FIG. 5.
도 15 내지 도 19는 본 발명의 디퓨져/노즐 펌프에 적용되는 흡입포트와 토출포트의 디퓨져와 노즐의 변형례를 개략적으로 보인다.15 to 19 schematically show modifications of the diffuser and the nozzle of the suction port and the discharge port applied to the diffuser / nozzle pump of the present invention.
도 20은 본 발명에 따른 펌프를 이용하여 유체를 펌핑할 때에 유체제어자치가 동작할 때와 동작하지 않을 때를 비교하여 시뮬레이션한 결과를 보인 선도이다.20 is a diagram showing a simulation result by comparing a fluid control autonomous state with a non-operating state when pumping a fluid using a pump according to the present invention.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면,According to the present invention to achieve the above object,
소정 용적의 채임버를 구비한 본체;A main body having a chamber of a predetermined volume;
상기 채임버의 일측에 마련되어 채임버의 용적을 변화시키는 다이아프램;A diaphragm provided on one side of the chamber to change a volume of the chamber;
상기 다이아프램을 동작시키는 작동체;An actuator for operating the diaphragm;
상기 본체에 결합되는 것으로 상기 채임버에 유체를 흡입하는 디퓨져/노즐 구조의 흡입포트;A suction port having a diffuser / nozzle structure coupled to the main body to suck fluid into the chamber;
상기 본체에 결합되는 것으로 상기 채임버로 부터의 유체를 토출하는 노즐/디퓨져 구조의 토출포트;A discharge port having a nozzle / diffuser structure coupled to the main body to discharge the fluid from the chamber;
상기 흡입포트 및 토출포트 중 적어도 어느 하나에 마련되는 것으로, 상기유체에 유체의 역유동을 억제하는 전기적 또는 전자기적 유체제어장치;를 구비하는 디퓨져/노즐 펌프가 제공된다.Provided in at least one of the suction port and the discharge port, there is provided a diffuser / nozzle pump having an electrical or electromagnetic fluid control device for suppressing the reverse flow of the fluid to the fluid.
상기 본 발명의 펌프에서, 상기 유체는 전극성을 가지며, 상기 유체 제어장치는 유도식 전기장 제어구조, 또는 상기 유체는 전극성을 가지며, 상기 유체 제어장치는 비유도식 전기장 제어구조, 또는 상기 유체는 자성유체이며, 상기 유체 제어장치는 자기장제어구조를 적용하는 것이 바람직하다.In the pump of the present invention, the fluid has an electrode property, the fluid control device has an induction electric field control structure, or the fluid has an electrode property, the fluid control device has a non-inductive electric field control structure, or the fluid Magnetic fluid, the fluid control device is preferably to apply a magnetic field control structure.
상기 유체제어장치는 상기 흡입포트와 토출포트에 각각 설치되며, 상기 흡입포트 및/또는 토출포트의 일부 구간 또는 전구간에 설치될 수 있다.The fluid control device may be installed at the suction port and the discharge port, respectively, and may be installed at a portion of the suction port and / or the discharge port, or between all the sections.
상기 흡입포트의 유체제어장치는 토출행정에서만 동작하고, 상기 토출포트의 유체제어장치는 흡입행정에서만 동작하도록 할 수 있으며, 한편으로는 상기 흡입포트와 토출포트의 유체제어장치가 토출행정과 흡입행정에서 동작하도록 할 수 있다.The fluid control device of the suction port operates only in the discharge stroke, and the fluid control device of the discharge port may operate only in the suction stroke, while the fluid control devices of the suction port and the discharge port are operated in the discharge stroke and the suction stroke. It can work.
본 발명은 디퓨져/노즐형 유체 다이오드 내에 전자기장을 가하여 줌으로써 역류시에 역류방지 압력장을 형성하여, 역류를 감소 또는 제거하고 또 이를 통하여 체적효율을 증대시킴으로써 고유량의 운전 조건을 달성한다.The present invention achieves a high flow operating condition by applying an electromagnetic field to a diffuser / nozzle type fluid diode to form a backflow preventing pressure field during backflow, thereby reducing or eliminating backflow and thereby increasing volumetric efficiency.
이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 펌프의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the pump of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하의 실시예의 설명에서 종래 기술로서 설명된 도 1의 펌프와 동일한 요소에 대해서 동일한 참조번호를 사용한다.In the following description of the embodiments, the same reference numerals are used for the same elements as those of the pump of FIG. 1 described as prior art.
실시예 1Example 1
도 5를 참조하면, 본체(1)에 유체가 고이는 채임버(11)가 형성되고, 챔임버(11)의 상부에는 이를 폐쇄하는 다이아프램(12)이 위치한다. 상기 다이아프램(12)을 변형시켜 상기 채임버(11)의 용적을 변화시키는 피에조 소자와 같은 작동체(12)가 위치한다.Referring to FIG. 5, a chamber 11 in which fluid is accumulated is formed in the main body 1, and a diaphragm 12 closing the chamber 11 is positioned above the chamber 11. There is an actuator 12 such as a piezo element which deforms the diaphragm 12 to change the volume of the chamber 11.
한편, 상기 채임버(11)의 하부에는 유체 유입공(13)와 유출공(14)가 마련되고, 유체 유입공(13)에는 디퓨져/노즐 구조의 흡입포트(13a)가 결합되고, 유출공(14)에는 디퓨져/노즐 구조의 토출포트(14a)가 결합된다.On the other hand, the lower portion of the chamber 11 is provided with a fluid inlet hole 13 and the outlet hole 14, the fluid inlet hole 13 is coupled to the suction port 13a of the diffuser / nozzle structure, the outlet hole A discharge port 14a having a diffuser / nozzle structure is coupled to 14.
상기와 같은 구조에 더하여 상기 흡입포트(13a)와 토출포트(14a)의 디퓨져(132) 와 노즐(142)에는 본 발명을 특징지우는 제1전극(133, 143) 과 제2전극(134, 144)이 유체 진행방향으로 교번적으로 형성되어 있다.In addition to the structure described above, the diffuser 132 and the nozzle 142 of the suction port 13a and the discharge port 14a have a first electrode 133 and 143 and a second electrode 134 and 144 which characterize the present invention. ) Are alternately formed in the fluid traveling direction.
상기 제1전극(133, 143)과 제2전극(134, 144)은 유체 진행방향으로 전기장을 형성하여, 이들을 통과하는 유체에 대해 유도식 전기장을 형성한다. 이때에, 사용가능한 유체로는 알콜, 식용유 등과 같이 전극성을 가지는 유체이다. 상기 전극(133, 134, 143, 144)들은 디퓨져와 노즐 벽면에 대한 전극도금, 확산에 의한 도핑등의 여러 방법에 의해 형성될 수 있다.The first electrodes 133 and 143 and the second electrodes 134 and 144 form an electric field in the fluid advancing direction to form an induction electric field for the fluid passing therethrough. At this time, usable fluids are fluids having electrode properties such as alcohol, cooking oil and the like. The electrodes 133, 134, 143, and 144 may be formed by various methods such as electrode plating on the diffuser and the nozzle wall and doping by diffusion.
도 6을 참조하면, 유도식 전기장을 시간차(t0, t1, t2, t3)를 두고 유체 진행방향으로 순차적으로 전기장의 극성을 변화시키면, 전기장 내에 존재하는 유체는 일방향으로의 추진력을 가지게 된다.Referring to FIG. 6, when the induction electric field is sequentially changed in the fluid traveling direction with time differences t0, t1, t2, and t3, the fluid present in the electric field has a driving force in one direction.
실시예 2Example 2
도 7을 참조하면, 본체(1)에 유체가 고이는 채임버(11)가 형성되고, 챔임버(11)의 상부에는 이를 폐쇄하는 다이아프램(12)이 위치한다. 상기 다이아프램(12)을 변형시켜 상기 채임버(11)의 용적을 변화시키는 피에조 소자와 같은 작동체(12)가 위치한다.Referring to FIG. 7, a chamber 11 in which fluid is accumulated is formed in the main body 1, and a diaphragm 12 closing the chamber 11 is positioned above the chamber 11. There is an actuator 12 such as a piezo element which deforms the diaphragm 12 to change the volume of the chamber 11.
한편, 상기 채임버(11)의 하부에는 유체 유입공(13)과 유출공(14)이 마련되고, 유체 유입공(13)에는 디퓨져/노즐 구조의 흡입포트(13a)가 결합되고, 유출공(14)에는 디퓨져/노즐 구조의 토출포트(14a)가 결합된다.Meanwhile, a fluid inlet hole 13 and an outlet hole 14 are provided at a lower portion of the chamber 11, and a suction port 13a having a diffuser / nozzle structure is coupled to the fluid inlet hole 13, and an outlet hole is provided. A discharge port 14a having a diffuser / nozzle structure is coupled to 14.
상기와 같은 구조에 더하여 상기 흡입포트(13a)와 토출포트(14a)의 디퓨져(132)와 노즐(142)에는 본 발명을 특징지우는 메쉬상의 제1전극(133b, 143b) 과 제2전극(133a, 143a)이 유체 진행방향을 가로 지르는 방향으로 일정한 간격을 두고 위치해 있다.In addition to the structure described above, the first and second electrodes 133b and 143b and the second electrode 133a in mesh form the diffuser 132 and the nozzle 142 of the suction port 13a and the discharge port 14a. , 143a) are positioned at regular intervals in the direction transverse to the fluid direction of travel.
상기 제1전극(133b, 143b) 과 제2전극(133a, 143a)은 유체 진행방향으로 비유도식으로 전기력선을 형성하여, 이 전기력선을 따라서 유체가 같이 유동되도록 한다. 이때에, 사용가능한 유체로는 알콜, 식용유 등과 같이 전극성을 가지는 유체이다.The first electrodes 133b and 143b and the second electrodes 133a and 143a form an electric line of force in a non-inductive manner in the direction of fluid flow, so that the fluid flows along the electric line of force. At this time, usable fluids are fluids having electrode properties such as alcohol, cooking oil and the like.
도 7을 참조하면, 일정한 간격을 두고 위치한 메쉬상의 양 전극에 전압을 걸면, 양 전극사이에 전기력선이 발생하고 이 전기력선을 따라서, 유체가 이동하게 된다.Referring to FIG. 7, when a voltage is applied to both electrodes on a mesh spaced at regular intervals, an electric force line is generated between the two electrodes and the fluid moves along the electric force line.
상기 메쉬상의 전극은 흡입포트 및 토출포트의 전구간에 걸쳐 설치될 수도 있고, 또는 그 일부분에만 설치될 수도 있다. 예를 들면, 흡입포트 및 토출포트 가장 단면적이 작은 네크부분에 설치하면 일정 크기의 전기력에 대하여 상대적으로 큰 제어압력을 얻을 수 있다.The electrode on the mesh may be provided over the whole of the suction port and the discharge port, or may be provided only in a portion thereof. For example, when the suction port and the discharge port are installed in the neck portion having the smallest cross-sectional area, a relatively large control pressure can be obtained for a predetermined magnitude of electric force.
실시예 3Example 3
도 9를 참조하면, 본체(1)에 자성유체(Magnetic Liquid)가 고이는 채임버(11)가 형성되고, 챔임버(11)의 상부에는 이를 폐쇄하는 다이아프램(12)이 위치한다. 상기 다이아프램(12)을 변형시켜 상기 채임버(11)의 용적을 변화시키는 피에조 소자와 같은 작동체(12)가 위치한다.Referring to FIG. 9, a chamber 11 in which magnetic liquid is accumulated is formed in the main body 1, and a diaphragm 12 is disposed above the chamber 11 to close the chamber 11. There is an actuator 12 such as a piezo element which deforms the diaphragm 12 to change the volume of the chamber 11.
한편, 상기 채임버(11)의 하부에는 유체 유입공(13)과 유출공(14)이 마련되고, 유체 유입공(13)에는 디퓨져/노즐 구조의 흡입포트(13a)가 결합되고, 유출공(14)에는 디퓨져/노즐 구조의 토출포트(14a)가 결합된다.Meanwhile, a fluid inlet hole 13 and an outlet hole 14 are provided at a lower portion of the chamber 11, and a suction port 13a having a diffuser / nozzle structure is coupled to the fluid inlet hole 13, and an outlet hole is provided. A discharge port 14a having a diffuser / nozzle structure is coupled to 14.
상기와 같은 구조에 더하여 상기 흡입포트(13a)와 토출포트(14a)의 주위에는 솔레노이드를 형성하는 마그네트 코일(135, 145)이 형성되어 있다.In addition to the above structure, magnet coils 135 and 145 forming solenoids are formed around the suction port 13a and the discharge port 14a.
상기 마그네트 코일(135, 145)는 전류 i 가 흐르면, 유체 유동방향의 양측으로 N - S의 자극을 형성하며, 마그네트 코일(135, 145)의 자기장 내의 자성유체는 일방향으로 힘을 받아서 진행하게 된다.When the current i flows, the magnet coils 135 and 145 form N-S magnetic poles on both sides of the fluid flow direction, and the magnetic fluid in the magnetic field of the magnet coils 135 and 145 is driven by a force in one direction. .
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 다이아프램 펌프는 상기 흡입포트 및 토출포트 중 적어도 어는 하나에 유체의 역유동을 억제하는 전기적 또는 전자기적 유체제어장치;를 구비한다. 이 유체제어장치는 유체에 일방향으로의 추진력을 제공함으로써, 유체에 대한 순방향으로의 추진력을 제공함과 아울러 추진력에 따른 유체의 역유동을 억제하는 전기적 또는 전자기적 유체 체크벨브의 역할을 하게 된다.As described above, the diaphragm pump of the present invention includes an electrical or electromagnetic fluid control device for suppressing reverse flow of fluid in at least one of the suction port and the discharge port. The fluid control device provides the propulsion force in one direction to the fluid, thereby providing the propulsion force in the forward direction to the fluid and acts as an electrical or electromagnetic fluid check valve to suppress the reverse flow of the fluid according to the propulsion force.
전술한 실시예 1, 2, 3에 있어서, 실시예 1에서의 유체제어장치는 상기 유체는 전극성을 가지며, 상기 유체 제어장치는 유도식 전기장 제어구조이며, 실시예 2에서 상기 유체는 전극성을 가지며, 상기 유체 제어장치는 비유도식 전기장 제어구조이며, 실시예 3에서 상기 유체는 자성유체이며, 상기 유체 제어장치는 자기장제어구조이다.In Embodiments 1, 2, and 3 described above, the fluid control device in Embodiment 1 has the fluid having an electrode property, the fluid control device has an inductive electric field control structure, and in Embodiment 2, the fluid has an electrode property. Wherein the fluid control device is a non-inductive electric field control structure, the fluid in Embodiment 3 is a magnetic fluid, and the fluid control device is a magnetic field control structure.
이러한 본 발명에 있어서의 유체제어장치는 펌프가 동작되는 동안 지속적으로 구동할 수 도 있지만, 펌프의 흡입 및 토출행정에 동기시켜서 동작시키는 것이 에너지 절약측면에서 유리하다.The fluid control device in the present invention can be driven continuously while the pump is operating, but it is advantageous in terms of energy saving to operate in synchronization with the suction and discharge strokes of the pump.
상기 본 발명의 흡입포트(13a)와 토출포트(14a)는 기본적으로 디퓨져/노즐 구조를 가짐으로써 유체 유동의 순방향에 비해 역방향에 대해 상대적으로 높은 유체 유동저항을 가진다.The suction port 13a and the discharge port 14a of the present invention basically have a diffuser / nozzle structure to have a relatively high fluid flow resistance in the reverse direction compared to the forward direction of the fluid flow.
도 11은 흡입포트(13a)와 토출포트(14a)에 공히 유체제어장치가 마련된 경우에서의 다이아프램의 흡입/토출행정 동작에 따른 각 유체제어장치의 타이밍챠트이다.FIG. 11 is a timing chart of each fluid control device according to the suction / discharge stroke operation of the diaphragm when the fluid control device is provided at both the suction port 13a and the discharge port 14a.
도 11을 참조하면, 다이아프램의 동작에 의해 압력(P)이 증감한다. 이때에 다이아프램이 흡입행정 위치에 있을 때에, 유체의 역류가 토출포트를 통해 이루어 지므로, 흡입포트의 유체제어장치는 오프(OFF) 상태로 만들고, 토출포트의 유체제어장치는 동작시켜 토출포트를 통과하는 유체에 순방향, 즉 유체가 토출포트를 통해 배출되는 방향으로 추진력을 부가한다. 이와 같이 되면, 다이아프램에 의한 흡입행정시 토출포트에서의 순방향의 추진력에 의해 토출포트를 통한 유체의 역유동, 즉 토출포트를 통해 유체가 채임버 내로 다시 유입되는 역유동이 억제되고, 상기 흡입포트를 통해서만 유체가 채임버 내로 흡입된다.Referring to FIG. 11, the pressure P increases and decreases by the operation of the diaphragm. At this time, when the diaphragm is in the suction stroke position, backflow of the fluid is made through the discharge port, so that the fluid control device of the suction port is turned off, and the fluid control device of the discharge port is operated to operate the discharge port. Propulsion is applied to the fluid passing in the forward direction, ie, the direction in which the fluid is discharged through the discharge port. In this case, the reverse flow of the fluid through the discharge port, that is, the reverse flow of the fluid back into the chamber through the discharge port is suppressed by the forward driving force in the discharge port during the suction stroke by the diaphragm, and the suction Only through the port is fluid drawn into the chamber.
그리고, 다이아프램이 토출행정 위치에 있을 때에, 토출행정시 유체의 역유동이 흡입포트를 통해 이루어 지므로, 토출포트의 유체제어 장치는 오프(OFF)시키고, 흡입포트의 유체제어장치를 동작시켜, 이를 통과하는 유체에 대해 순방향으로의 추진력을 제공하여 상기 토출행정에 따른 흡입포트를 통한 유체의 역유동, 즉 채임버 내의 유체가 흡입포트를 통해 배출되는 것을 억제하여, 토출포트를 통해서만 유체가 토출되도록 한다. 따라서, 토출행정시 토출유량(Q2)이 흡입유량(Q1)에 비해 상대적으로 매우 많으며, 흡입행정시에는 흡입유량(Q1)이 토출유량(Q1)에 비해 상대적으로 매우 많다.Then, when the diaphragm is in the discharge stroke position, the reverse flow of the fluid during the discharge stroke is made through the suction port, so that the fluid control device of the discharge port is turned off, and the fluid control device of the suction port is operated. Providing the driving force in the forward direction to the fluid passing through it to suppress the reverse flow of the fluid through the suction port according to the discharge stroke, that is, the fluid in the chamber is discharged through the suction port, the fluid is discharged only through the discharge port Be sure to Therefore, the discharge stroke when the discharge flow rate (Q 2) is relatively very often compared to the suction flow (Q 1), during the intake stroke is relatively very much as compared to the suction flow (Q 1) The discharge flow rate (Q 1).
상기와 같은 본 발명의 특징적 요소인 유체제어장치에 따른 유체의 흡입 및 토출과정에 따른 유체의 흐름을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the flow of the fluid according to the suction and discharge process of the fluid according to the fluid control device which is a characteristic element of the present invention as described above are as follows.
도 12 내지 제14는 상기 실시예 1에 따른 펌프의 동작상태를 보인다.12 to 14 show the operating state of the pump according to the first embodiment.
도 12 는 흡입행정시의 흡입포트(13a)와 토출포트(14a)에서의 유체 흡입 및 상기 유체제어장치의 동작에 따른 역유동의 억제를 나타내 보인다.Fig. 12 shows the suppression of reverse flow due to the fluid suction at the suction port 13a and the discharge port 14a during the suction stroke and the operation of the fluid control device.
도 12를 참조하면, 흡입행정시, 흡입포트(13a)의 디퓨져(132)는 유체 유동방향으로 점차 확대되고, 토출포트(14a)의 노즐(142)은 유체 흡입방향으로 점차 축소되기 때문에, 전술한 바와 같이, 흡입포트(13a)의 디퓨져(132)에서 비해 토출포트(14a)의 노즐(142)에서의 압력손실계수가 유체역학적인 측면에서 크며, 따라서, 상기 흡입포트(13a)를 통해 흡입되는 유체의 양 보다는 적지만 토출포트(14a)를 통해 소량의 유체가 흡입되려는 힘(F1)을 가지게 된다. 이때에, 상기 토출포트(14a)의 제1전극(143)과 제2전극(144)에 의해 유체 진행방향으로 전기장을 형성하여, 상기 노즐(142)를 통과하는 유체에 대해 유도식 전기장을 형성하여, 상기 노즐(142)의 통해 흡입되려는 유체의 유동에 대해 저항하는 추진력 또는 반력(F2)를 발생시킨다. 이와 같이 노즐(142)에 반력(F2)를 발생시킴으로써 상기 노즐(142)을 통한 유체의 흡입 즉 역유동이 억제 또는 방지되게 된다. 이와 같이 흡입행정시 노즐(142)을 통한 유체의 역유동이 방지되면, 반사적으로 상기 흡입포트(13a)의 디퓨져(132)를 통한 유체의 흡입량이 상대적으로 많아 지게 된다.Referring to FIG. 12, since the diffuser 132 of the suction port 13a gradually expands in the fluid flow direction and the nozzle 142 of the discharge port 14a gradually shrinks in the fluid suction direction during the suction stroke. As can be seen, the pressure loss coefficient at the nozzle 142 of the discharge port 14a is larger in hydrodynamic terms than in the diffuser 132 of the suction port 13a, and thus, suction through the suction port 13a. Although less than the amount of fluid to be made has a force (F1) to suck a small amount of fluid through the discharge port (14a). At this time, the electric field is formed in the fluid traveling direction by the first electrode 143 and the second electrode 144 of the discharge port 14a to form an induction type electric field for the fluid passing through the nozzle 142. Thus, a driving force or reaction force (F2) that resists the flow of fluid to be sucked through the nozzle 142 is generated. By generating the reaction force (F2) in the nozzle 142 in this way, the suction, ie reverse flow of the fluid through the nozzle 142 is suppressed or prevented. As such, when reverse flow of the fluid through the nozzle 142 is prevented during the suction stroke, the amount of suction of the fluid through the diffuser 132 of the suction port 13a is relatively increased.
따라서, 도 13에 도시된 바와 같이, 흡입 행정시, 채임버(11)내의 용적이 증가함으로 압력이 감소하여 외부로부터의 유체가 흡입포트(13a)를 통해 유입되고, 토출포트(14a)의 노즐(142)을 통해서는 매우 적은량이 흡입되거나, 상기 전기장의 크기에 따라 흡입자체가 방지된다.Therefore, as shown in Fig. 13, during the intake stroke, the pressure decreases due to the increase in the volume in the chamber 11, so that fluid from the outside flows in through the suction port 13a, and the nozzle of the discharge port 14a. Through 142, a very small amount is sucked, or the suction itself is prevented depending on the size of the electric field.
한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 토출 행정시에는 흡입포트(13a)의 제1전극과 제2전극(133, 134)에 의해 유체의 유동의 순방향으로 유도식 전기장을 형성함으로써, 전술한 바와 같은 동작에 의해 토출포트(14a)의 노즐(142)을 통해서만 유체를 토출할 수 있게 된다.On the other hand, as shown in Figure 14, by forming the induction electric field in the forward direction of the flow of the fluid by the first electrode and the second electrode (133, 134) of the suction port (13a) during the discharge stroke, as described above By the same operation, the fluid can be discharged only through the nozzle 142 of the discharge port 14a.
상기와 같은 토출 행정과 흡입행정을 거치면서, 토출행정시, 상기 흡입포트(13a)에서 매우 적은 양의 유체가 배출되거나 또는 그 자체가 방지되어 종래에 비해 매우 많은 양의 유체가 토출포트(14a)를 통해 토출되고, 또한 흡입 행정시에서도, 토출포트(13a)에서 매우 적은 양의 유체가 흡입되거나 그 자체가 방지되어 종래에 비해 상대적으로 매우 많은 양의 유체가 흡입포트(13a)를 통해 흡입될 수 있게 된다.Through the discharge stroke and the suction stroke as described above, during the discharge stroke, a very small amount of fluid is discharged from the suction port 13a or is prevented by itself so that a large amount of fluid is discharged to the discharge port 14a. Through the suction port 13a, a very small amount of fluid is sucked in the discharge port 13a or is prevented by itself, so that a relatively large amount of fluid is sucked through the suction port 13a. It becomes possible.
그러므로 본 발명에 따르면, 흡입행정시 유체의 흡입은 거의 흡입포트(13a)를 통해서 이루어지며, 토출행정시 유체의 토출이 거의 토출포트(14a)를 통해서 이루어 진다.Therefore, according to the present invention, the suction of the fluid during the suction stroke is almost made through the suction port 13a, and the discharge of the fluid during the discharge stroke is almost done through the discharge port 14a.
상기 유체 제어 장치의 작동 타이밍은 도 11에 도시된 방식을 포함하는 여러 가지 방식이 있을 수 있으며, 전술한 바와 같이, 한 행정동안 유체 제어 장치를 계속 최대값으로 작동시킬 수 있으나, 이 경우 전자기장을 계속 유지시키는데 소비되는 에너지가 많으므로 상대적으로 에너지 효율이 낮아질 우려가 있으므로, 효과적인 제어 타이밍 방식으로는 도 11에 도시된 바와 같이, 역류가 많이 발생하는 시간에만 유체 제어 장치를 작동시키는 방식이 가능하다. 즉, 토출행정시에는 역류가 발생하는 흡입포트의 유체제어장치만 동작시키고, 흡입행정시에는 역류가 일어나는 토출포트의 유체제어장치를 동작시켜, 토출포트를 통한 유체의 역류를 방지한다. 유체제어장치가 작동되는 동안에 전자기장의 세기는 항상 최대로 할 수도 있으며, 시간에 따라 변하게 할 수도 있다. 기타 다이아프램의 작동과 위상차를 가지고 유체제어장치가 작동하게 할 수 있다. 이러한 방식은 펌프가 고유량 또는 전격 이하의 저유량으로 작동할 때 유량 압력 특성을 개선시키는 효과를 갖게 하기위하여 사용될 수 있다.The operation timing of the fluid control device may be various ways including the method shown in FIG. 11. As described above, the fluid control device may continue to operate at the maximum value for one stroke, but in this case, Since there is a risk of relatively low energy efficiency because there is a large amount of energy consumed to maintain, as shown in Figure 11, an effective control timing method, it is possible to operate the fluid control device only at the time when a large amount of backflow occurs . That is, only the fluid control device of the suction port in which the reverse flow occurs during the discharge stroke is operated, and the fluid control device of the discharge port in which the reverse flow occurs in the suction stroke is operated to prevent the back flow of the fluid through the discharge port. While the fluid control device is in operation, the strength of the electromagnetic field may always be maximum and may change over time. It is possible to have the fluid control device operate with a phase difference from the operation of other diaphragms. This approach can be used to have the effect of improving flow rate pressure characteristics when the pump is operated at high flow rates or low flow rates below the electric shock.
전술한 흡입포트(13a)와 토출포트(14a)의 디퓨져(132)와 노즐(142)의 내부 유체경로의 단면적이 가장 작은 곳에서 단면적이 가장 큰 곳으로 이동함에 따라, 도 15에 도시된 바와 같이, 유도의 단면적이 단조 증가하거나, 도 16에 도시된 바와 같이, 수평구간과 직선증가 구간이 복합된 단조증가, 도 17에 도시된 바와 같이, 서로 다른 증가도의 직선 증가구간의 복합적인 단조증가, 도 18에 도시된 바와 같이, 포물선, 사인 곡선, 지수 곡선 등의 고차함수에 의한 단조증가, 도 19에 도시된 바와 같이, 고차함수와 수평구간이 복합된 단조증가 형상이 가능하며 단면적 형상은 원형, 사각형이 보편적이나 경우에 따라서는 삼각형, 타원형 등의 다양한 형상도 가능하다.As the cross-sectional area of the internal fluid path of the diffuser 132 and the nozzle 142 of the suction port 13a and the discharge port 14a described above moves from the smallest to the largest cross-sectional area, as shown in FIG. 15. Similarly, the cross-sectional area of the induction is monotonically increased, or as shown in FIG. 16, the monotonous increase in which the horizontal section and the linear increase section are combined is increased, and as shown in FIG. 18, as shown in FIG. 18, monotonic increase due to higher order functions such as parabolic, sinusoidal and exponential curves, and as shown in FIG. Silver is generally round and square, but in some cases, various shapes such as triangle and oval are possible.
상기와 같은 본 발명의 펌프를 이용하여 행정체적이 0.001ml이고, 디퓨져/노즐 병목 직경이 0.15mm, 디퓨져/노즐 경사각은 5.3도인 원형단면에 비유도식 전자기 유체제어장치를 디퓨져/노즐 내부 벽면에 도핑하여 설치하였다. 이 펌프를 이용하여 유체를 펌핑할때에 유체제어장치가 동작할 때와 동작하지 않을 때를 비교하여 시뮬레이션한 결과를 도 20에 나타내었다. 도 20에 도시된 바와 같이 제어의 세기가 커질 수록 체적 효율이 증가함을 알 수 있다. 따라서 유량이 증가하였으므로 반도체 냉각의 성능이 향상되었음을 알 수 있다.Using the pump of the present invention as described above, the non-inductive electromagnetic fluid control device is doped on the inner wall of the diffuser / nozzle in a circular section having a stroke volume of 0.001 ml, a diffuser / nozzle bottle diameter of 0.15 mm, and a diffuser / nozzle tilt angle of 5.3 degrees. Was installed. 20 shows a simulation result comparing the operation of the fluid control device with the non-operation when the fluid is pumped using this pump. As shown in FIG. 20, it can be seen that the volume efficiency increases as the intensity of control increases. Therefore, it can be seen that the performance of semiconductor cooling is improved because the flow rate is increased.
도 20는 펌프의 토출포트와 흡입포트에 걸리는 압력차를 △P 라 하고, 전기장 또는 자기장에 의해 역류를 방지하는 제어 압력을 △Pc라 할때, △Pc/△P 의 변화를 보인다. 여기에서 △Pc/△P 가 증가하는 것은 역류제어의 세기가 커진다는 것을 의미한다.Fig. 20 shows the change in ΔPc / ΔP when the pressure difference between the discharge port and the suction port of the pump is ΔP and the control pressure for preventing backflow by the electric or magnetic field is ΔPc. Increasing DELTA Pc / DELTA P here means that the strength of the backflow control increases.
이상과 같은 본 발명에 있어서, 상기 유체제어장치는 전술한 바와 같이 흡입포트와 토출포트에 각각 설치될 수 도 있으나, 경우에 따라서는 어느 일측에만 설치될 수 도 있다.In the present invention as described above, the fluid control device may be installed in each of the suction port and the discharge port as described above, in some cases may be installed on only one side.
본 발명에 따르면, 종래의 체크밸브식, EHD(Electro HdroDynamics), 비밸브 디퓨져/노즐방식 등의 기존의 초소형 펌프가 가지는 고유량운전의 한계를 개선할 수 있다. 특히, 비밸브 디퓨져/노즐방식의 펌프의 역류제어를 가능케하여 체크밸브식 펌프에서 나타나는 체크밸브의 기계적 피로파괴 문제를 개선하는 동시에 비밸브 디퓨져/노즐식 펌프의 역류문제로 인한 체적손실문제를 감소시킬수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the limitation of the high flow operation of the conventional micro pump, such as a conventional check valve type, EHD (Electro HdroDynamics), a non-valve diffuser / nozzle method. In particular, it enables the non-valve diffuser / nozzle type pump to control the backflow of the check valve pump, which reduces the mechanical fatigue problem of the check valve type pump and reduces the volume loss caused by the non-valve diffuser / nozzle type pump. You can.
이러한 본 발명은 소형의 발열원 예를 들어 컴퓨터 등에 사용되는 반도체 소자를 냉각시키는 냉각장치의 펌프로서 유용하다.This invention is useful as a pump of a cooling device for cooling a small heat generating source, for example, a semiconductor element used in a computer or the like.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하면, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only illustrative, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined only by the appended claims.
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