[发明专利]一种用于电流体动力泵中的高阻值限流式矩阵收集极

说明书

本发明公开了一种用于电流体动力泵中的高阻值限流式矩阵收集极，包括收集极、高阻值电阻、安装座和发射极，所述收集极至少包含两个子电极，且每个子电极串联一个或多个高阻值电阻，所述子电极上方安装有发射极，所述高阻值电阻安装在安装座顶端开设的若干个相互对应的凹槽内，且高阻值电阻与该凹槽内部固定连接，所述子电极之间的间隙中间填充凸起的绝缘材料，使相邻的子电极绝缘，该发明，将电流体动力泵中的收集极，分隔成若干个并排的子电极，由于高阻值电阻限流和子电极相对独立，进行限制火花放电的电流，对应地降低火花导电通道中的离子浓度，提高导电通道的电阻值，从而减小火花放电的概率和大大缩短导电通道的寿命。

技术领域

本发明涉及电流体动力泵或离子风应用技术领域，具体为一种用于电流体动力泵中的高阻值限流式矩阵收集极。

背景技术

在日常生活中，我们使用的电风扇、抽油烟机、计算机散热风扇及抽水泵等，都属于机械式流体动力泵，他们在运行时会有噪音，使用时间长久之后，这些装置的噪音会更大，而且使用寿命不长。

利用电晕放电原理产生气体流动的电流体动力泵很早就被发明出来，其中基本原理是：利用不对称强电场将空气或气体分子电离，电离后的粒子在电场中运动，并带动空气或气体流动，从而产生气流；这种电流体动力泵有很多优点，比如它没有运行时很安静，没有声音、没有机械转动部分、没有机械磨损；如果用在散热领域，将提高散热效率两倍以上等；但是这种电流体动力泵至今并没有广泛地应用至我们的日常生活中，主要原因是由于没有有效地解决电晕放电过程中出现火花放电的现象，如果一产生火花放电，电晕放电也停止，并产生难听的噪音、烧损电极等问题；长久以来，人们致力于解决电晕放电中产生的火花放电问题，并也申请了一些专利，例如，专利号为：NO.3819690.5，名称为“控制流体流动的静电流体加速器和方法”中描述了一种通过监视电晕放电电流的变化，在火花放电发生之前快速降低供电电压，避免火花放电的发生，同时电晕放电也减小甚至停止，由于火花放电属于不确定的概率性事件，受环境影响较大，在某些环境中，例如，湿度变化较大、高气压环境中，火花放电的概率就会大增，这种装置可能会出现频繁开关现象，工作效率就会大大降低，并烧毁发射电极。

再例如，名称为“气态电介质击穿的暂时控制引起的离子产生”的美国专利，申请号为NO.11/271092，描述了另一种利用短脉冲电源防止火花放电的产生，也即脉冲电压施加至两个电极上产生电晕放电，在火花放电形成之前，脉冲停止。

业内已知，流体的击穿时间极短，发生在微秒甚至纳秒级别的时间内，概括如下：先是由电子雪崩形成细丝状的流注，这个流注可以起源于发射极或收集极，直径一般不超过零点几毫米，流注崩头的离子很密集，电场很强，在30KV/CM以上，接着流注崩头以极快的速度电离它表面的流体，往另外一个电极推进，推进速度可达三千公里每秒，当达到另外一个电极后，细丝状导电通道即形成，发生极和收集极之间的绝缘空间形成一个或多个导电通道，接着就是火花放电，并产生难听的噪音。总结以上的分析既是：离子以流注的形式快速移动至另一电极，流注经过的轨迹即是可以导电的细小通道，导电通道的电阻值正比于通道中的离子浓度，而离子浓度正比于火花放电的电流，以上所提的导电通道的维持是有条件限制，首先导电通道中离子浓度要维持在最低阀值，导电通道将自行消失，产生1m/s的气流时，频繁发生火花放电，达到平均每分钟10-100次，且火花放电的强度大，产生四十分贝以上的噼啪声，使人感到不愉快，在产生火花放电后，电流体动力泵停止产生气流，设备失效。本文中所述的电流体动力泵，在其他文献中称为离子风机、电动风机、电晕风泵、电流体动力设备、电动流体(EHD)推进器和EHD气泵等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电流体动力泵中的高阻值限流式矩阵收集极，以解决上述背景技术中提出的问题。