不同的實(shí)施方式一般來說涉及用于影響流體的流動(dòng)的微電子模塊、以及用于影響流體的流動(dòng)的模塊陣列和方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)代交通工具、例如現(xiàn)代飛機(jī)的開發(fā)總是進(jìn)一步為了降低用于持續(xù)的運(yùn)行的成本。在這種情況下,一個(gè)大的成本因素例如是煤油消耗。為了減少例如在飛機(jī)的情況下的煤油消耗,尤其嘗試改進(jìn)飛機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)。這例如在機(jī)翼的區(qū)域中通過所謂的翼梢小翼(Winglets)或者鯊鰭小翼(Sharklets)或者通過機(jī)翼前緣的部件的特別的結(jié)構(gòu)化來進(jìn)行,以便減小飛機(jī)的流動(dòng)阻力。這種改進(jìn)經(jīng)?;诒粍?dòng)效應(yīng),所述被動(dòng)效應(yīng)例如在所謂的凸肋(Riblets)的情況下基于在以湍流的方式被溢流的表面上的摩擦阻力的減小。凸肋為此充分利用由肋條構(gòu)成的特別的表面幾何結(jié)構(gòu),借助于所述表面幾何結(jié)構(gòu)能夠減少在被溢流的表面上的湍流流動(dòng)以及因此減少摩擦損耗。然而,這些改進(jìn)具有如下缺點(diǎn):所述改進(jìn)經(jīng)常僅被動(dòng)地起作用并且在方向上是不可變的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
由此出發(fā),本發(fā)明的任務(wù)是說明一種設(shè)備,所述設(shè)備避免之前提到的缺點(diǎn)。
該任務(wù)利用具有權(quán)利要求1的特征的設(shè)備來解決。示例性的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中被示出。應(yīng)當(dāng)指出的是,所述設(shè)備的實(shí)施例的特征也適用于所述方法的實(shí)施方式以及所述設(shè)備的使用并且反之亦然。
說明一種用于影響流體的流動(dòng)的微電子模塊。所述模塊具有至少一個(gè)用于將所提供的第一電壓轉(zhuǎn)換成更高的、更低的或者相同的第二電壓的電壓轉(zhuǎn)換器。所述模塊進(jìn)一步具有至少一個(gè)主動(dòng)流動(dòng)影響元件,用于影響環(huán)流和/或溢流所述主動(dòng)流動(dòng)影響元件的流體的方向和/或速度。至少所述電壓轉(zhuǎn)換器和所述主動(dòng)流動(dòng)影響元件被布置在薄層的平面的襯底上。流體的方向和/或速度的影響依賴于根據(jù)由電壓轉(zhuǎn)換器提供給主動(dòng)流動(dòng)影響元件的第二電壓的流體動(dòng)力加速度。
本發(fā)明所基于的構(gòu)思是通過流體動(dòng)力加速度來影響環(huán)流或溢流一個(gè)表面的流體的方向和/或速度,所述流體動(dòng)力加速度通過施加在主動(dòng)流動(dòng)影響元件處的電壓來產(chǎn)生。在這種情況下,主動(dòng)流動(dòng)影響元件的區(qū)域中的流體的方向和/或速度可以被改變、即方向可以被改變和/或速度可以被降低或提高。通過在薄膜上以非常小的規(guī)模集成為此必要的構(gòu)件,所述模塊例如可以容易地被安裝在飛機(jī)的表面上,以便在方向和/或速度上影響在表面處流過的流體,以便因此改進(jìn)流體在表面處的環(huán)流或者溢流、即例如減少流動(dòng)阻力或者如果期望,則也提高流動(dòng)阻力。由此例如能夠減少飛機(jī)的煤油消耗,所述飛機(jī)例如在機(jī)翼前緣處例如具有多個(gè)所述模塊。
名稱“主動(dòng)流動(dòng)影響元件”可以被理解為能夠借助于所施加的電壓主動(dòng)地產(chǎn)生流體動(dòng)力加速度的任何電氣元件。
名稱“電壓轉(zhuǎn)換器”可以被理解為能夠?qū)⑤斎腚妷恨D(zhuǎn)換成更高的、更低的或相同的輸出電壓的任何電氣元件。對(duì)于輸入電壓對(duì)應(yīng)于輸出電壓的情況來說,電氣元件也可以僅由電氣連接元件構(gòu)成。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,微電子模塊是MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))模塊,即以MEMS構(gòu)造方式來實(shí)施。替代地,所述模塊也可以被構(gòu)造為納米機(jī)電系統(tǒng)。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,微電子模塊的電壓轉(zhuǎn)換器具有壓電變壓器。這具有如下優(yōu)點(diǎn):壓電變壓器可以以非常小的規(guī)模被制造。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,流體是空氣、油或水。通過流動(dòng)影響元件能夠影響在表面處環(huán)流或流過的空氣、油或水的方向和/或速度。這具有如下優(yōu)點(diǎn):例如能夠減少或者如果期望則也提高表面處的流動(dòng)阻力。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,主動(dòng)流動(dòng)影響元件具有以非對(duì)稱的方式構(gòu)建的電容器。在以非對(duì)稱的方式構(gòu)建的電容器的情況下能夠通過施加電壓在電容器的區(qū)域中產(chǎn)生離子電流。離子電流依賴于施加在電容器處的電壓。優(yōu)選地,稍微在電容器的擊穿電壓之下的電壓施加在電容器處。離子電流、即電容器的直接環(huán)境中的流體可以同時(shí)通過離子電流來影響、即通過離子電流在確定的方向上被改變。這具有如下優(yōu)點(diǎn):通過離子電流,電容器的環(huán)境中的流體可以在其方向和/或速度上主動(dòng)地被影響。
電容器的電極可以具有幾乎任何任意的形狀、布置、數(shù)量或者由幾乎任何任意的材料構(gòu)成,所述材料適于產(chǎn)生離子電流,所述離子電流適于對(duì)環(huán)流或溢流所述電極的流體在其方向和/或速度上發(fā)生影響。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,至少部分地通過外部電壓源提供用于電壓轉(zhuǎn)換器的所提供的第一電壓。例如,第一電壓由模塊之外的電壓源提供。例如,所述電壓源可以是能量產(chǎn)生元件,所述能量產(chǎn)生元件像所述模塊那樣被安裝在表面上。替代地,所述能量產(chǎn)生元件例如也可以是交通工具的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,所述模塊被安置在所述交通工具的表面上。這具有如下優(yōu)點(diǎn):所述模塊在其幾何尺寸上可以被保持為非常小的。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,襯底進(jìn)一步具有用于產(chǎn)生要提供的第一電壓的至少一部分的能量產(chǎn)生元件。在襯底上例如可以布置一個(gè)或多個(gè)相同或不同類型的能量產(chǎn)生元件,所述能量產(chǎn)生元件為所述模塊提供第一電壓。除了襯底上的至少一個(gè)能量產(chǎn)生元件之外,所述模塊也可以具有用于通過外部電壓源來提供第一電壓的至少一部分的連接端子。這具有如下優(yōu)點(diǎn):所述模塊至少部分地或者完全地獨(dú)立于(autark von)外部電壓源。這具有另外的優(yōu)點(diǎn):所述模塊在安置在任意的表面處或上方面是靈活的。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,襯底進(jìn)一步具有用于產(chǎn)生要提供的第一電壓的至少一部分的能量產(chǎn)生元件,其中能量產(chǎn)生元件具有太陽能電池裝置。替代地,能量產(chǎn)生元件也可以具有用于產(chǎn)生電能的另外的合適的設(shè)備。這具有如下優(yōu)點(diǎn):所述模塊優(yōu)選地不依賴于外部電壓源并且可以自給自足地被運(yùn)行。這具有另外的優(yōu)點(diǎn):所述模塊在安置在任意的表面處方面是靈活的。在將所述模塊安置在飛機(jī)的表面上的情況下,太陽能電池裝置適于產(chǎn)生電能,因?yàn)轱w機(jī)在飛行階段中優(yōu)選地在云層之上飛行并且由此不遭受由于云對(duì)太陽的遮蔽。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,薄層的平面的襯底是柔性的和/或能夠多維地變形的薄膜或格柵。格柵例如可以具有柔性的和/或能夠多維地變形的格柵結(jié)構(gòu)。替代地,薄層的平面的襯底也可以由可比較的材料構(gòu)成,所述材料適于使模塊的構(gòu)件可以被安裝、引入或安置在該襯底上并且所述材料是盡可能薄的以及足夠穩(wěn)定的。襯底例如也可以具有組織結(jié)構(gòu)(Gewebe)或格柵結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料。這具有如下優(yōu)點(diǎn):模塊在其幾何尺寸上可以被保持為小的,其中給定足夠的穩(wěn)定性,以便例如將模塊持久地或者可逆地安裝、例如粘接在表面上。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述模塊具有多個(gè)主動(dòng)流動(dòng)影響元件。多個(gè)主動(dòng)流動(dòng)影響元件具有不同的和/或相同的定向。
根據(jù)另一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述模塊具有多個(gè)主動(dòng)流動(dòng)影響元件和/或至少一個(gè)被動(dòng)流動(dòng)影響元件。多個(gè)主動(dòng)流動(dòng)影響元件和/或被動(dòng)流動(dòng)影響元件具有不同的和/或相同的定向。
更準(zhǔn)確地說,流動(dòng)影響元件的區(qū)域中的流體的影響方向、即主動(dòng)流動(dòng)影響元件的定向或者主動(dòng)流動(dòng)影響元件和/或被動(dòng)流動(dòng)影響元件的定向是不同的和/或相同的。這具有如下優(yōu)點(diǎn):主動(dòng)流動(dòng)影響元件的區(qū)域中的流體能夠通過有針對(duì)性地激活和/或去激活單個(gè)或多個(gè)流動(dòng)影響元件而在其方向和/或速度上幾乎任意地被影響。
被動(dòng)流動(dòng)影響元件可以被理解為被動(dòng)結(jié)構(gòu),所述被動(dòng)結(jié)構(gòu)適于支持或放大所生成的效應(yīng)。被動(dòng)結(jié)構(gòu)可以是3D微技術(shù)被動(dòng)和/或共振結(jié)構(gòu),其局部地影響所生成的流動(dòng)、優(yōu)選地使所生成的流動(dòng)成漩渦或局部地偏轉(zhuǎn)。根據(jù)一種實(shí)施方式,被動(dòng)結(jié)構(gòu)是微電子模塊的一部分。根據(jù)一種替代的實(shí)施方式,被動(dòng)結(jié)構(gòu)是流動(dòng)影響元件的自身的組件。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,多個(gè)主動(dòng)流動(dòng)影響元件的定向、依賴于時(shí)間的操控和/或依賴于電壓幅度的操控和/或被動(dòng)流動(dòng)影響元件的定向確定對(duì)流體的影響的方向。通過多個(gè)流動(dòng)影響元件的定向、依賴于時(shí)間的操控和/或依賴于電壓幅度的操控能夠控制對(duì)流體的影響的方向。這具有如下優(yōu)點(diǎn):流體可以有針對(duì)性地在其方向和/或速度上被影響。
根據(jù)具有多個(gè)流動(dòng)影響元件的模塊的一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述模塊可以具有一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件,所述開關(guān)元件被設(shè)立用于激活和/或去激活多個(gè)流動(dòng)影響元件中的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)影響元件。這具有如下優(yōu)點(diǎn):模塊可以單獨(dú)地被控制并且?guī)缀纬叽缈梢愿鶕?jù)應(yīng)用被保持為小的。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述模塊具有至少一個(gè)接收器。該接收器被設(shè)立用于接收信號(hào),其中開關(guān)元件是能夠依賴于所述信號(hào)切換的。例如可以由具有至少一個(gè)發(fā)送器的中央控制單元將信號(hào)傳輸給所述模塊。該信號(hào)例如可以用于激活或去激活所述模塊。替代地,所述信號(hào)也可以具有更復(fù)雜的構(gòu)造以便例如部分地激活和/或去激活一個(gè)模塊上的多個(gè)流動(dòng)影響元件或多個(gè)模塊。替代地,也可以借助于信號(hào)來控制一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)影響元件的電壓和/或幅度。這具有如下優(yōu)點(diǎn):所述模塊可以單獨(dú)地被控制。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述模塊具有至少一個(gè)發(fā)送器。該發(fā)送器被設(shè)立用于將信號(hào)發(fā)送給接收器,其中所述信號(hào)至少包括關(guān)于由所述模塊所檢測(cè)的參數(shù)的信息。該信號(hào)例如包括關(guān)于通過流體對(duì)所述模塊產(chǎn)生影響的壓力、溫度和/或濕度的信息??刂圃缈梢愿鶕?jù)所傳送的參數(shù)確定:是否以及如何能夠適配流過的流體的流體動(dòng)力加速度。這具有如下優(yōu)點(diǎn):所述模塊可以單獨(dú)地被控制。
根據(jù)另一種實(shí)施方式,所述模塊具有至少一個(gè)接收器和至少一個(gè)發(fā)送器。接收器和發(fā)送器優(yōu)選地具有與之前所描述的接收器和發(fā)送器相同的特性。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述模塊具有至少一個(gè)傳感器。該傳感器被設(shè)立用于檢測(cè)關(guān)于所述模塊的信息、關(guān)于流體的信息和/或關(guān)于所述模塊的環(huán)境的信息。該傳感器例如可以具有多個(gè)子傳感器,所述子傳感器適于檢測(cè)關(guān)于所述模塊的信息、關(guān)于流體的信息和/或關(guān)于所述模塊的環(huán)境的信息。這具有如下優(yōu)點(diǎn):所述模塊可以根據(jù)關(guān)于所述模塊的信息、關(guān)于流體的信息和/或關(guān)于所述模塊的環(huán)境的信息來有針對(duì)性地影響流體的方向和/或速度。
根據(jù)另一種實(shí)施方式,所述傳感器是壓力傳感器、溫度傳感器和/或濕度傳感器。
壓力傳感器檢測(cè)流過的流體的壓力。這具有如下優(yōu)點(diǎn):所述模塊獲得關(guān)于在傳感器處流過的流體的壓力的信息并且可以有針對(duì)性地影響流體的方向和/或速度。如果必要的話,所述模塊可以依賴于所檢測(cè)的壓力適配用于產(chǎn)生離子電流的電壓。
溫度傳感器檢測(cè)在模塊處流過的流體的溫度。這具有如下優(yōu)點(diǎn):模塊獲得關(guān)于在傳感器處流過的流體的溫度的信息。如果必要的話,模塊可以依賴于所檢測(cè)的溫度來適配用于產(chǎn)生離子電流的電壓。
濕度傳感器檢測(cè)在模塊處流過的流體的濕度。這具有如下優(yōu)點(diǎn):模塊獲得關(guān)于在傳感器處流過的流體的濕度的信息。如果必要的話,模塊可以依賴于所檢測(cè)的濕度來適配用于產(chǎn)生離子電流的電壓。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,由于流過的流體而對(duì)模塊產(chǎn)生影響的壓力、溫度和/或濕度的確定通過流動(dòng)影響元件和/或單獨(dú)的傳感器來進(jìn)行。在通過流動(dòng)影響元件檢測(cè)對(duì)模塊產(chǎn)生影響的壓力、溫度和/或濕度時(shí)另外的傳感器不是必要的,使得模塊在其幾何尺寸上可以被保持為非常小的。替代地,一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的檢測(cè)可以補(bǔ)充地或替代地通過單獨(dú)的傳感器進(jìn)行。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述模塊具有加速度傳感器和/或位置傳感器。所述模塊例如可以借助于加速度傳感器在確定預(yù)先確定的最小加速度的情況下被激活。所述模塊例如可以在存在負(fù)加速度的情況下被去激活或者反之亦然。借助于位置傳感器例如可以確定所述模塊的位置,其中所述模塊可以在確定的定向的情況下被激活或者去激活。加速度傳感器和/或位置傳感器例如可以以MEMS技術(shù)來實(shí)施。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述模塊具有控制元件。該控制元件被設(shè)立用于依賴于所檢測(cè)的信息來適配流過的流體的流體動(dòng)力加速度。該控制元件接收由例如所述模塊上的傳感器所檢測(cè)的信息并且控制該主動(dòng)流動(dòng)影響元件和/或所述多個(gè)主動(dòng)流動(dòng)影響元件,使得流過的流體的加速度被適配或者被改變。這具有如下優(yōu)點(diǎn):所述模塊可以單獨(dú)地被控制。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述模塊進(jìn)一步具有至少一個(gè)用于激活和/或去激活所述模塊的開關(guān)元件。替代地,一個(gè)開關(guān)元件也可以被實(shí)施用于兩個(gè)或更多模塊。因此,通過該開關(guān)元件能夠激活和/或去激活兩個(gè)或更多模塊。這具有如下優(yōu)點(diǎn):所述模塊可以有針對(duì)性地被激活或被去激活并且因此可以單獨(dú)地被控制。
名稱“開關(guān)元件”可以被理解為任何類型的設(shè)備,所述設(shè)備適于將連接從被中斷的狀態(tài)改變?yōu)楸贿B接的狀態(tài)。這也可以被理解為在一側(cè)打開的連接,所述連接例如可以通過將所述模塊聯(lián)接到例如用于控制的電子單元上而持久地或者可逆地被閉合。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,電壓轉(zhuǎn)換器、開關(guān)元件、流動(dòng)影響元件、傳感器、接收器、發(fā)送器和/或控制元件被實(shí)施為MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))結(jié)構(gòu)。通過優(yōu)選地將所述模塊的組件的大部分實(shí)施為MEMS結(jié)構(gòu),所述模塊可以在其幾何尺寸上被保持為非常小的。
進(jìn)一步說明具有多個(gè)之前所描述的微電子模塊的模塊陣列。通過將多個(gè)模塊布置在陣列中,流體動(dòng)力效應(yīng)可以被放大和/或有針對(duì)性地定向地被采用。
根據(jù)一種實(shí)施方式,也可以將多個(gè)微電子模塊布置在共同的薄層的平面的襯底上。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,多個(gè)微電子模塊的主動(dòng)和/或被動(dòng)流動(dòng)影響元件至少部分地具有不同的定向。由于模塊的以及因此模塊的主動(dòng)和/或被動(dòng)流動(dòng)影響元件的至少部分地不同的定向可以通過流體動(dòng)力效應(yīng)來有針對(duì)性地影響環(huán)流和/或溢流所述裝置的流體的方向和/或速度。
主動(dòng)流動(dòng)影響元件可以在其作用上通過被動(dòng)流動(dòng)影響元件、更準(zhǔn)確地說被動(dòng)結(jié)構(gòu)來支持或放大。這些被動(dòng)結(jié)構(gòu)可以是3D微技術(shù)被動(dòng)和/或共振結(jié)構(gòu),其可以局部地影響所生成的流動(dòng),優(yōu)選地使所生成的流動(dòng)成漩渦、通道化(kanalisieren)或局部地偏轉(zhuǎn)。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,模塊陣列具有一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件,所述開關(guān)元件被設(shè)立用于激活和/或去激活模塊陣列的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)影響元件。這具有如下優(yōu)點(diǎn):模塊陣列可以單獨(dú)地被控制并且?guī)缀纬叽缈梢愿鶕?jù)應(yīng)用被保持為小的。
進(jìn)一步說明至少一個(gè)之前所描述的微電子模塊或至少一個(gè)之前所描述的模塊陣列在交通工具的表面上的布置。邊界層的區(qū)域中的效應(yīng)例如可以通過采用至少一個(gè)模塊或至少一個(gè)模塊陣列來有針對(duì)性地在方向和/或速度上被影響,所述效應(yīng)由于交通工具的表面的環(huán)流或溢流而出現(xiàn)。
根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,交通工具是飛機(jī)、水上交通工具或陸上交通工具。通過至少一個(gè)模塊或至少一個(gè)模塊陣列的布置,流體可以在方向和/或速度上積極地被影響,使得例如可以減少流動(dòng)阻力以及由此節(jié)省被用于驅(qū)動(dòng)交通工具的動(dòng)力燃料或者能量。
進(jìn)一步說明用于在使用至少一個(gè)之前所描述的微電子模塊或至少一個(gè)模塊陣列的情況下影響流體的流動(dòng)的方法。在所述方法中環(huán)流和/或溢流模塊或模塊陣列的表面的流體的流動(dòng)關(guān)于流體的方向和/或速度被影響。在所述方法中所提供的第一電壓被轉(zhuǎn)換成更高的、更低的或相同的第二電壓。進(jìn)一步在所述方法中根據(jù)第二電壓產(chǎn)生流體動(dòng)力加速度。進(jìn)一步在所述方法中流體的方向和/或速度通過流體動(dòng)力加速度來影響。
附圖說明
大體上在附圖中相同的附圖標(biāo)記越過不同的視圖涉及相同的部件。附圖不必然地是比例正確的;代替于此,大體上注重闡明本發(fā)明的原理。在隨后的描述中,參照以下附圖來描述本發(fā)明的不同的實(shí)施方式,其中:
圖1示出微電子模塊的第一實(shí)施方式;
圖2示出具有多個(gè)微電子模塊的模塊陣列;
圖3示出多個(gè)微電子模塊在飛機(jī)的表面上的布置;以及
圖4示出用于影響流體的流動(dòng)的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下的詳細(xì)的描述參照所附的附圖,所述附圖為了解釋而示出特定的細(xì)節(jié)以及實(shí)施方式,在其中可以實(shí)踐本發(fā)明。
詞“示例性”在本文中以含意“用作示例、情況或闡明”來使用。在本文中被描述為“示例性”的任何實(shí)施方式或設(shè)計(jì)方案不必然地應(yīng)被解釋為相對(duì)于其它的實(shí)施方式或設(shè)計(jì)方案優(yōu)選的或有利的。
在以下的詳細(xì)的描述中參照所附的附圖,所述附圖構(gòu)成該描述的一部分并且在所述附圖中示出特定的實(shí)施方式用于闡明,在所述實(shí)施方式中可以執(zhí)行本發(fā)明。在這方面關(guān)于所描述的圖的定向使用方向術(shù)語、比如“上面”、“下面”、“在前面”、“在后面”、“前面的”、“后面的”等等。因?yàn)閷?shí)施方式的組件可以以多個(gè)不同的定向被定位,所以方向術(shù)語用于闡明并且決不是限制性的。易于理解:可以利用其它的實(shí)施方式以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)的或邏輯的變化,而不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍。易于理解:只要未特定地另作說明,在本文中所描述的不同的示例性的實(shí)施方式的特征就可以相互組合。因此,以下的詳細(xì)的描述不應(yīng)在限制性的意義上來理解,并且本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附加的權(quán)利要求來限定。
在該描述的范圍中術(shù)語“連接”、“聯(lián)接”以及“耦合”被用于描述不僅直接的而且間接的連接、直接的或者間接的聯(lián)接以及直接的或者間接的耦合。在圖中,只要是適宜的,相同的或相似的元件就配備相同的附圖標(biāo)記。
圖1示出用于影響流體的流動(dòng)的微電子模塊100的第一實(shí)施方式。模塊100具有電壓轉(zhuǎn)換器101,所述電壓轉(zhuǎn)換器用于將所提供的第一電壓V1轉(zhuǎn)換成更高的、更低的或相同的第二電壓V2。模塊100進(jìn)一步具有主動(dòng)流動(dòng)影響元件103,所述主動(dòng)流動(dòng)影響元件用于影響環(huán)流和/或溢流所述主動(dòng)流動(dòng)影響元件的流體的方向和/或速度。模塊100的電壓轉(zhuǎn)換器101和主動(dòng)流動(dòng)影響元件103被布置在薄層的平面的襯底104上。模塊100的電壓轉(zhuǎn)換器101和流動(dòng)影響元件103相互電耦合。流體的方向和/或速度的影響依賴于根據(jù)由電壓轉(zhuǎn)換器101提供給流動(dòng)影響元件103的第二電壓V2的流體動(dòng)力加速度。除了主動(dòng)流動(dòng)影響元件103之外還可以在模塊100上布置另一被動(dòng)流動(dòng)影響元件(未示出)、例如被動(dòng)三維結(jié)構(gòu)。模塊可以為了有針對(duì)性地激活和/或去激活流動(dòng)影響元件103而具有開關(guān)元件(未示出)。
圖2示出模塊陣列200的一種實(shí)施方式,所述模塊陣列具有多個(gè)微電子模塊201。微電子模塊201中的每個(gè)在薄層的平面的襯底205上具有電壓轉(zhuǎn)換器202、開關(guān)元件203和流動(dòng)影響元件204。盡管所示出的模塊201中的每個(gè)具有自身的開關(guān)元件204,但是也可以根據(jù)一種替代的實(shí)施方式(未示出)將一個(gè)開關(guān)元件204設(shè)置用于兩個(gè)或更多模塊201。
圖3示出多個(gè)微電子模塊301在飛機(jī)302的表面上的布置300的一種實(shí)施方式。在所示出的實(shí)施方式中,在飛機(jī)302的機(jī)翼303、304上在機(jī)翼前緣的區(qū)域中布置有多個(gè)微電子模塊301,以便減少機(jī)翼前緣處的摩擦損耗。
圖4示出用于在使用至少一個(gè)微電子模塊或至少一個(gè)模塊陣列的情況下影響流體的流動(dòng)的方法的一種實(shí)施方式的流程圖400。在步驟401中提供第一電壓,所述第一電壓被轉(zhuǎn)換成第二電壓,所述第二電壓更高、更低或與第一電壓相等。在步驟402中借助于第二電壓根據(jù)第二電壓產(chǎn)生流體動(dòng)力加速度。在步驟403中通過所產(chǎn)生的流體動(dòng)力加速度來影響流體的方向和/或速度。
盡管已特別是參照確定的實(shí)施方式示出以及描述了本發(fā)明,但是熟悉本領(lǐng)域的那些人員應(yīng)當(dāng)理解:可以對(duì)其進(jìn)行關(guān)于設(shè)計(jì)方案和細(xì)節(jié)的很多變化,而不偏離如通過所附加的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和本質(zhì)。因此,本發(fā)明的范圍通過所附加的權(quán)利要求來確定,并且因此意圖包括屬于權(quán)利要求的詞義或等效范圍的所有變化。
附圖標(biāo)記列表
100、201、301 模塊
101、202 電壓轉(zhuǎn)換器
103、204 主動(dòng)流動(dòng)影響元件
104、205 襯底
200 模塊陣列
203 開關(guān)元件
300 布置
302 飛機(jī)
303、304 機(jī)翼
400 流程圖
401 - 403 方法步驟
V1 第一電壓
V2 第二電壓