超薄设备散热新思路：0.7毫米压电风扇如何实现主动散热？

引言：主动散热正在走向更轻薄的设备

随着电子设备不断向轻薄化发展，内部芯片的运算能力却在持续提升，随之而来的散热需求也越来越突出。设备机身越薄，内部可用于散热的空间就越有限。如何在有限的结构空间内及时带走热量，正在成为电子产品设计中不可忽视的问题。长期以来，被动散热是电子设备常用的散热方式。散热片、导热垫等部件能够将热量从局部热点传导至更大的区域，帮助热量扩散。但这类方式主要依靠热传导实现热量转移，本身并不能主动推动空气流动，将热量从热源区域带走。

如今，主动散热技术正逐步走向实际产品应用。近期，一家压电微机电系统芯片厂商宣布，其固态散热芯片已进入量产阶段。该产品没有传统风扇所使用的扇叶和转轴，而是通过压电薄膜的高频振动产生微小气流，从而帮助带走热点区域的热量。其最薄厚度约为1.1毫米，并具备较高等级的防尘防水能力。

过去几年，这类散热技术更多出现在演示样机和测试样品中。进入量产阶段，意味着相关技术开始具备更明确的产品化基础，也为设备设计团队提供了更多可供评估的散热方案。

在超薄散热领域，汉得利也已有实际量产应用案例。据常州高新区公开报道，红魔游戏平板5专业版采用了汉得利自主研发的密闭微流道两相液冷散热模组，其中压电陶瓷全金属液泵厚度仅约0.5毫米。这一案例虽然采用的是液冷方案，并非本文介绍的压电风扇，但体现了汉得利将压电器件、微型驱动结构与紧凑型散热系统相结合，并推动相关技术进入终端产品量产应用的工程转化能力。对于空间受限的轻薄设备而言，这种从核心器件到系统集成的实践经验，也为更多散热方案的开发与适配提供了技术基础。

这一趋势传递出一个重要信息：对于轻薄型电子设备而言，散热器件本身也必须足够轻薄。器件的尺寸、厚度以及驱动方式，都应该从产品设计的早期阶段就纳入考虑，而不是等到结构基本定型后，再寻找可以安装的散热方案。

为什么厚度是首要考虑因素？

以智能手机、智能眼镜和掌上游戏设备为例，这些产品的内部空间早已被电池、电路板、摄像头、天线、扬声器等关键部件充分利用。对于厚度达到毫米级的结构空间，每一部分的尺寸都可能影响整机布局，散热器件同样需要在有限空间内找到合适的位置。传统风扇通常由电机、转轴、轴承和扇叶等部件组成。这些结构需要一定的安装高度与横向空间，同时，机械运动部件在长期使用过程中还可能面临磨损问题。对于内部空间紧凑、厚度受限的电子设备而言，传统风扇的结构形式不一定适用。

因此，在轻薄型产品的设计初期，通常需要重点考虑三个问题：

·器件有多厚？ 直接决定散热部件能否安装在有限的内部空间中。

·器件占用多大面积？ 关系到散热位置的选择，以及与周边元器件的布局协调。

·器件需要怎样的驱动条件？ 包括驱动电压、工作频率和功耗等因素，直接影响驱动电路设计与整机电源规划。

理想的散热器件，应当在尺寸、厚度和驱动要求之间取得合理平衡。压电风扇正是面向这类空间受限场景的一种主动散热方案。

汉得利压电风扇BPF-1313H0.7

汉得利面向空间受限的电子设备提供压电风扇解决方案。其中，产品型号为BPF-1313H0.7的压电风扇，外形尺寸为13毫米×13毫米，整体厚度仅为0.7毫米。

那么，这种没有传统旋转扇叶的风扇，是如何推动空气流动的？其核心在于压电陶瓷的压电效应。当压电陶瓷两端施加电压时，材料会产生相应的形变。如果施加快速变化的电信号，压电陶瓷就会以较高频率反复弯曲和振动，并通过这种机械运动推动周围空气，形成气流。

与传统风扇不同，压电风扇不需要电机、轴承或旋转扇叶。它依靠压电陶瓷的高频振动推动空气流动，而不是通过旋转部件产生风量。这种工作方式为轻薄型设备的主动散热设计提供了另一种思路，尤其适用于传统风扇难以安装、内部结构高度受限的应用场景。

产品规格参数

如何理解这些参数？

1. 尺寸与厚度

产品的平面尺寸为13毫米×13毫米，整体厚度仅为0.7毫米。对于结构空间紧张的电子设备而言，厚度是判断器件能否安装的首要参数之一。设计人员可以根据设备内部预留空间，初步评估该产品是否适合目标应用。

2. 驱动电压

该压电风扇的驱动电压为50伏峰峰值。峰峰值电压是指电信号从最低电压到最高电压之间的差值。压电风扇需要通过相应的驱动电路获得所需的电信号，因此，在方案设计阶段，应同时考虑驱动电路的实现方式，以及驱动电压与整机供电系统之间的匹配关系。

3. 驱动频率

产品的驱动频率为24.5千赫，即每秒完成24,500个周期的振动。压电陶瓷在交变电信号的作用下快速运动，从而推动空气流动。驱动电路应根据产品的工作要求进行设计，使驱动频率与器件的工作特性相匹配，以获得预期的工作效果。

4. 自由风量

该产品的自由风量不低于5.0升/分钟。自由风量是指在没有外部流动阻力限制的条件下测得的空气流量，可用于初步了解器件的气流输出能力。

但在实际设备中，气流通常需要经过内部结构、狭窄通道、器件间隙以及散热结构等区域。这些因素都会产生不同程度的流动阻力，因此，实际应用中的风量可能与自由风量存在差异。最终的气流表现取决于设备内部的结构设计、进出风路径以及安装位置。建议在产品开发过程中开展实际结构验证，并根据测试结果优化风扇布局。汉得利技术团队也可以与客户共同讨论具体应用需求。

5. 功耗

该产品的功耗不超过350毫瓦。对于智能手机、智能眼镜及其他依赖电池供电的便携式设备而言，功耗是评估散热方案时的重要因素。设计人员可以结合设备的电源预算、散热目标和实际运行工况，综合判断该器件是否适合目标应用。

可以应用于哪些设备？

BPF-1313H0.7适合在空间高度受限、同时存在主动散热需求的电子设备中进行评估，例如智能手机、智能眼镜、掌上游戏设备以及笔记本电脑等。

这些设备的共同特点是内部结构紧凑，局部芯片或电子元器件可能产生较高的热负荷，而散热部件又必须尽可能减少对整机空间的占用。因此，将轻薄型压电风扇布置在靠近热源的位置，并合理设计气流路径，是值得考虑的技术方向。

当然，不同设备的结构布局、热源位置和气流通道存在差异，适合的风扇安装位置及驱动条件也会有所不同。建议在产品设计早期就与技术团队沟通，结合实际结构进行评估。相比于产品设计后期再调整结构，在初期完成散热方案规划，通常更有利于降低设计修改的复杂度。

定制化支持

汉得利支持根据客户的实际应用需求开展定制化讨论。如果标准产品的尺寸、结构或相关参数无法完全满足项目要求，可以将具体的空间限制与散热需求提供给技术团队，由双方进一步评估可调整的方向。不同项目在结构空间、热源分布、驱动条件和散热目标等方面存在差异，因此，定制需求需要结合具体应用逐项讨论，并根据实际情况评估可行性。

除了实际产品的工程化应用，汉得利的技术积累也体现在持续研发与知识产权建设方面。公开资料显示，汉得利入选国家级专精特新“小巨人”企业、国家知识产权优势企业。在压电陶瓷技术领域，汉得利与南京航空航天大学、江苏理工学院等单位共同完成的“堆叠式低温共烧高灵敏度压电陶瓷传感器关键技术及应用”，曾进入江苏省科学技术奖提名项目名单。这些资质与科研成果体现了汉得利在压电材料、器件研发、知识产权积累及产学研协同方面的持续投入。相关科研项目虽非本款压电风扇本身，但能够从另一个侧面反映汉得利在压电技术领域的研发基础与技术延展能力。通过在产品开发初期开展技术沟通，有助于更早识别潜在的结构限制，明确散热方案的设计方向。

如何开始技术沟通？

如果您希望评估这款压电风扇是否适用于自己的产品项目，建议提前准备以下几方面的基本信息：

·可用空间： 提供散热器件可安装区域的长度、宽度和高度，便于初步判断产品尺寸是否匹配。

·热点位置： 说明主要热源所在的位置，以及设备内部可供空气流动的空间和路径。

·电源与驱动条件： 提供现有供电条件、驱动电路方案或相关限制，便于评估驱动系统的设计要求。

·散热目标： 说明希望带走的热量，或设备期望达到的温度目标，为后续方案评估提供依据。

有了这些基础信息，双方就可以围绕实际应用展开讨论，进一步判断BPF-1313H0.7是否适合当前设计，或者是否需要考虑更符合项目需求的定制化压电风扇方案。

结语

轻薄型电子设备的发展，对散热器件提出了更高要求。散热方案不仅需要具备相应的气流输出能力，还必须兼顾安装空间、整体厚度、驱动条件和功耗等因素。

汉得利压电风扇BPF-1313H0.7采用压电振动方式推动空气流动，平面尺寸为13毫米×13毫米，整体厚度仅为0.7毫米。其结构无需传统风扇所使用的电机、轴承和旋转扇叶，为空间受限的电子设备提供了一种值得评估的主动散热选择。

从超薄压电液冷模组进入终端产品量产，到压电陶瓷领域的持续研发与技术积累，汉得利不断探索压电技术在不同应用场景中的发展潜力。无论您正在开发智能手机、智能眼镜、掌上游戏设备还是笔记本电脑，如果项目面临内部空间紧张、局部热点集中或传统散热结构难以布置等问题，都欢迎与汉得利联系，围绕具体应用开展技术交流，共同评估更适合产品结构与散热需求的解决方案。