[发明专利]具有气流的电子系统、其通风方法及其制作方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电动流体(EHD)型空气推进器与电子系统的整合，更具体地，涉及用于限制离子和/或带电微粒渗入到内部气流通道中的技术。

发明背景

无论是电子、光学或机械的许多装置或系统可以包括、提供或需要空气或其它流体的强制流动。在某些情况下，强制流动用于冷却或者缓和由装置或系统内的热源所产生的热。在这种情况下，冷却或热量缓和可以有助于防止装置过热、减少热量的热点、对温度敏感装置提供所需的热稳定性、改善长期可靠性或者提供其它好处。在某些情况下，强制流动可以是所述装置或系统的主要功能。

现有技术已经知道使用风扇、鼓风机或其它类似的机械式运动装置来提供冷却空气流；然而，这种装置一般工作寿命有限、往往会产生不希望有的噪音或振动、消耗功率或受其它设计问题困扰。此外，这种装置通常会对其提供冷却空气流的系统带来几何尺寸、外形因素和/或布局等制约。现代消费电子装置的尺寸已成为重要的市场区别要素，这些制约特别对现代消费电子装置构成问题。

在一些应用中，使用离子流式空气推进器例如电动流体(EHD)装置或电液动力(EFD)装置可以使冷却效率提高，并且降低振动、功耗、电子器件温度和噪音的产生。这样的配置可以降低EHD装置的成本、减小装置尺寸、厚度或体积，并且在某些情况下可以改善电子装置的性能或用户的体验。

EHD型空气推进器和其它类似的装置可产生离子、带电微粒和臭氧以及电磁干扰(EMI)。一些电子系统组件可能会受到迁移或扩散至整个系统或外壳的离子、带电微粒或臭氧的不利影响。类似地，瞬间电弧或火花事件可能带来EMI迁移的挑战。在某些情况下，当系统的形状系数和间隔距离减少时以及当放置的EHD型空气推进器或其它类似的装置有利于在这种设计中精确地在需要的地方提供空气流时，潜在的不利影响可能会加剧。因此，需要在本领域中寻求一种改进方案，减少将电子系统组件暴露于离子、带电微粒、臭氧和/或EMI或减少这些暴露的影响。

发明内容

本发明总体上涉及电动流体(EHD)型空气推进器与电子系统的整合，更具体地，涉及用于限制离子和/或带电微粒渗入到内部气流通道中的技术。在某些设计中，可能期望的是，允许甚至鼓励EHD产生的空气流穿过内部气流通道(无论是抽拉的或是强制的)，同时提供挡板阻隔在EHD工作过程中可能产生的离子和/或带电微粒的传送。这种挡板可以采用静电力以妨碍离子和/或带电微粒跨过通风口，所述通风口被定位为允许空气流来自或进入内部气流通道。在某些情况下，静电挡板可以包括流体可渗透的网或格栅，所述网或格栅跨过所述通风口的大部分截面。在某些情况下，所述静电挡板只需要位于这种通风口附近，对可能被传送通过所述通风口的离子和带电微粒施加静电力。在某些情况下，静电挡板可以耦接到电源电压，从而获得所需的电位。在某些情况下，电介质或电气隔离的导电表面可以积累足够的电荷(例如通过离子撞击)，之后再施加所需的静电力并阻碍另外的离子和带电微粒传送通过所述通风口。通常，这种静电操作的挡板在这里被称为“离子挡板”。

在按照本发明的一些实施方案中，电子系统包括外壳和容纳在所述外壳内的多个电子组件，它们各具有暴露于内部气流通道的表面。所述外壳具有入口和出口通风边界，与放置在所述外壳内的EHD空气推进器一起沿着所述入口和出口通风边界之间的流动路径进行内部空气通风，其中所述流动路径的至少一部分经过所述内部气流通道。离子挡板设置为阻碍离子从EHD空气推进器迁移到内部气流通道。

在一些实施例中，所述电子系统还包括边界壁，其至少部分地限定了所述内部气流通道。设置辅助通风口是为了允许所产生的至少一部分空气流经过所述内部气流通道。在某些情况下，所述辅助通风口包括穿过所述边界壁的开口。在某些情况下，所述离子挡板被设置为靠近所述辅助通风口以阻碍离子迁移穿过其中。在某些情况下，所述离子挡板被设置为在EHD空气推进器的入口部分中或靠近所述入口部分，以阻碍离子向辅助通风口迁移。在一些实施例中，所述电子系统还包括额外的离子挡板，其被定位为靠近所述辅助通风口以进一步阻碍离子从EHD空气推进器向内部气流通道迁移。