[发明专利]一种复合静电和压电驱动的微型振膜压缩机

摘要

本发明公开了一种复合静电和压电驱动的微型振膜压缩机，包括：复合驱动振膜、质心块、压缩机基体、压缩机腔体、弹性止回式阀片和压缩机端盖等组成，压缩机腔体采用回转曲面型腔体，行腔函数依据振膜形变而定，保证振膜在排气结束时与腔体贴合，微型振膜压缩机工作时，先利用压电振子的快速响应，驱动振膜压缩流体并引导柔性薄膜与腔体壁面贴合，进入静电驱动效率较高的间距范围内，通过静电驱动进一步对流体进行压缩和排气，使得压缩机具有较高的容积效率。同时微型隔膜压缩机的实际结构可以是单腔体或双腔体结构。本发明微型压缩机体积小、响应速度快，复合了静电和压电驱动，因此具有较高的排气压升。

主权项

1.一种复合压电和静电驱动的微型振膜压缩机，其特征在于，包括：复合驱动振膜、质心块、压缩机基体、压缩机腔体、弹性止回阀片和压缩机端盖，其中，所述压缩机腔体为回转曲面型腔体，所述压缩机腔体包括腔体表面介电层；所述复合驱动振膜包括：柔性薄膜、弹性金属片、压电陶瓷片、电极层和键合胶层，所述压电陶瓷片与所述弹性金属片之间设置所述键合胶层，所述弹性金属片与所述柔性薄膜之间设置所述键合胶层，所述复合驱动振膜通过同步驱动电压信号驱动；压电驱动器包括所述弹性金属片、所述压电陶瓷片和所述电极层，静电驱动器包括所述柔性薄膜和所述压缩机腔体；所述同步驱动电压信号同时对所述复合驱动振膜中的所述压电驱动器和所述静电驱动器进行驱动，配合所述压缩机腔体实现对气体的压缩和排气；所述压电驱动器的驱动范围作用于振膜外环区，所述静电驱动器作用于振膜内圆区域，在所述微型振膜压缩机处于排气行程时，静电力驱动所述复合驱动振膜贴向所述压缩机腔体壁面；所述微型振膜压缩机排气行程结束时，在低压比工况下，所述复合驱动振膜与所述压缩机腔体壁面贴合；在高压比工况下，所述复合驱动振膜与所述压缩机腔体壁面部分贴合；所述压电陶瓷片采用Z向极化，紧贴于所述弹性金属片中；所述质心块采用高密度材料，密度＞10g/cm³。