[发明专利]一种针-环式离子风翅片散热装置

说明书

本发明涉及电子设备散热技术领域，特指一种针‑环式离子风翅片散热装置。这种装置具有结构简单、体积小、无噪音、无运动部件、低功耗等优点，适用于强化电子设备的空气侧散热。该装置在电子设备的散热翅片通道中安装针‑环式离子风发生器，当离子风发生器通电工作时，会产生气流对翅片进行散热，有效的提高翅片散热效率。此外，在散热翅片上涂覆有绝缘层，防止针直接对翅片放电，确保电子设备的绝缘性要求。同时，在散热翅片上，还涂覆有催化剂层，用以消除离子风发生器电离空气时生成的臭氧。

技术领域

本发明涉及一种电子设备散热装置，特别涉及一种结构紧凑、与翅片相结合的针-环式离子风翅片散热装置。

背景技术

随着电子器件的排放的热流密度的增大，一些采用自然对流散热电子设备的散热能力已经无法满足散热需求，若热量无法及时排出，会对电子器件的寿命和工作效率产生影响。而若采用风扇进行强制对流散热，为满足散热需求，风扇的尺寸不断增加，造成散热装置的整体体积过大，且风扇在运行过程中会产生噪音、震动等问题，甚至发生运动部件损坏，导致散热装置不能正常工作。

基于电晕放电的离子风技术具有无噪音、体积小、功耗低、稳定性好等优点，其工作原理是在强电场作用下，电晕电极周围空气被电离成带电粒子，带电粒子在电场作用下向接地电极运动，在运动过程中与中性分子碰撞，产生电荷和动能的转移和传递，对周围流体流动产生强烈的扰动，从而形成宏观的气体运动，即离子风。

针对用离子风技术进行散热，有很多不同的实施方案，如专利CN101146430A和US20080060794A1的离子风散热装置，其结构包括金属本体和金属接地体，本体上设置有多个尖锐结构作为放电极，通过尖锐结构对接地体放电产生离子风，接地体同时作为散热片，这种结构放电电极和接地电极分为两个部分，紧凑度不高，未考虑接地极同时作为散热片时防止击穿的绝缘保护，也未考虑装置工作过程中的臭氧问题。专利CN101662120B离子风散热装置公开了一种由导电线彼此交叉形成的网状离子风装置，将该装置用于一种激光器的冷却，该装置本身仅是产生离子风的离子风扇，需要安装到散热片上实现散热的目的，未考虑与散热片的一体化设计，结构不够紧凑。CN101998804B和US 20110139401 A1的离子风散热装置，将针电极布置在金属线上，低电极由多个导电片组成，导电片同时也形成流动通道，该类装置的离子风发生部件与散热部件相互独立，并未集成。专利US 20110116206 A1中的离子风散热装置，离子风发生部件和散热片采用了垂直的布置方式，离子风发生部件从顶部对散热片进行吹扫，装置对垂直方向的高度有一定要求。专利CN102159055 B一种离子风散热装置，采用了不同的离子风结构(线板、针板、针孔)对热源进行散热，还对离子风装置产生的臭氧用催化剂进行消除，设计中离子发生器与散热器未考虑集成化。专利CN104485315A离子风散热装置，将多个针环结构的离子风发生器安装在一个桶状的壳体内，利用该装置产生的离子风对热源或散热片进行散热，其本质仍是一种基于离子风的风扇，未与散热片合成。专利CN105283046 A一种离子风散热装置，采用离子风对热源散热，其离子风的接收极与热源接触，既作为一个离子风的接收极，也作为导热的翅片，装置结构相对小巧，但其离子风垂直于热源进行吹风，装置垂直高度较大。

以上专利的离子风装置大多将离子风作为一个外置的风扇来对热源或散热器进行吹扫，是一个附加的结构，会增大散热器的体积，紧凑度和集成化程度不高，且安装使用时还需进行相应的设计，可能会改变原有电子设备的内部结构布置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、简单的针-环式离子风翅片散热装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括散热翅片以及安装在相邻翅片间的由针电极与环电极组成的若干级离子风装置，所述针电极由安装在散热翅片上的电极板和与电极板相连的若干个置于相邻翅片间的钨针组成，所述的环电极由安装在散热翅片上的导电条和与导电条相连的若干置于相邻翅片间的金属环组成，所述针电极的钨针针尖正对所述金属环的中心。