[发明专利]一种基于肋片的离子风散热装置

说明书

本发明公开了一种基于肋片的离子风散热装置，包括金属散热器和离子风电极，金属散热器上设有肋片，金属散热器的外包络面为旋转体；若干层离子风电极按照等间距围绕在金属散热器侧面，且离子风电极正对金属散热器肋片；在离子风电极和金属散热器之间施加高电压，在金属散热器肋片间形成表面电场效应，从而实现离子风散热。金属散热器表面的肋片间距较小形成了类似光滑金属表面的电场效应，不但增加了散热面积，同时避免了离子风直吹平面电极的动能损失，提高了离子风强化散热功率和效率。本发明与现有的离子风散热装置相比，利用离子风向肋片直吹，增加散热面积，且协同热空气流动和离子风流动方向，换热效率高。

技术领域

本发明属于散热器领域，具体涉及一种利用离子风强化散热的散热器产品。

背景技术

电子产品在追求小型化时往往带来散热更难的问题，散热的好坏成了制约电子产品寿命的重要因素。传统利用风扇结合肋片散热技术存在着噪声大、故障率高、户外环境难应用等问题，而且风扇产生风的角度非常受限。而仅利用肋片散热的方式不适用于热流密度大的场合，因此发展新的散热技术至关重要。以LED为例，一般来说，目前市场上的高亮度LED灯常常采用自然散热的方式散热，但效果并不理想，约一半的LED灯出现损坏的原因就是在于散热管理不当。

为了解决电子器件等装置的散热问题，国内外厂家提出使用离子风散热的技术，离子风散热器至少包括一对电极，由电极的一端发生电晕产生离子，离子符号与电极符号相反，在电场力作用下向另一端运动，便能带动流程中空气形成稳定的气流，这种气流可以带走热量。由于该过程中完全没有活动部件，实现了静音散热的效果。

目前离子风散热器设计上还存在以下问题：

1.离子风应用效率低，很多离子风散热器是通过对让离子风对热平面直接吹来散热，这过程利用离子风流场是湍流的特性，可以提高散热效率，但是离子风本身效率就比较低，只有2％左右，直接向平面吹时，离子风碰撞在平面上动能很快损失掉，使离子风散热的效率更低；

2.气流循环不当，大量离子风散热设备没有考虑气流循环的问题，往往离子风将被加热的气体吹离热源后有在离子风湍流作用下带回，使散热效率大幅降低，并且在很多离子风散热器设计中，离子风向下吹，与热空气向上运动，二者之间流动相互抵消，降低离子风效率；

3.牺牲散热面积，离子风电极之间施加高电压产生强电场，强电场的存在与金属肋片的密集安装之间存在一定矛盾，很多离子风散热装置为了使用离子风就放弃了肋片，如离子风对平板散热的散热器，这使得使用离子风强迫对流散热的散热效果局部有很高的换热系数，单整体散热功率并不比肋片自然对流散热的散热效果更好，使离子风散热的经济效益降低。

发明内容

本发明所要解决问题在于，克服技术上存在的上述缺陷，提出一种使用离子风散热的散热器，使得其适合应用于大功率散热的场合，并且相对自然对流冷却具有显著的散热提升。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种基于肋片的离子风散热装置，包括金属散热器和离子风电极，所述金属散热器上设有肋片，金属散热器的外包络面为旋转体；若干层离子风电极按照等间距围绕在金属散热器侧面，且离子风电极正对金属散热器肋片，金属散热器肋片间距小于离子风电极到金属散热器外包络面距离的1/3；在离子风电极和金属散热器之间施加高电压，在金属散热器肋片间形成类似光滑金属表面电场效应，从而实现离子风散热。

对于上述技术方案，本发明还有进一步优选的方案：

进一步，所述旋转体外包络面的金属散热器为圆柱体或杯碗状，金属散热器的轴沿着竖直方向分布。

进一步，所述肋片正对离子风电极部位无锋利断口或尖刺，肋片尖端曲率半径在0.1mm-5mm之间。

进一步，围绕在所述金属散热器侧面的离子风电极与金属散热器外侧面距离均匀一致。