[实用新型]具有电子组件和电动流体流体推动器的电子装置

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请涉及：(i)2011年4月22日提交的美国专利临时申请No.61/478,312，(ii)2011年5月11日提交的美国专利申请No.13/105,343，和(iii)2011年12月2日提交的美国专利申请No.13/310,676。 

技术领域

本申请涉及热量管理，更具体地涉及作为用于散热的热量管理方案的一部分的冷却装置，其产生离子和电场以推动流体流(如空气流)。 

背景技术

使用流体的离子运动的原理构造的装置在文献中具有不同的称谓：离子风机、电风机、电晕风泵、电-流体-力学(EFD)装置、电动流体(EHD)推进器和EHD气泵。该技术的某些方面也已被开发用于称为静电空气清洁器或静电除尘器的装置中。 

当作为热量管理方案的一部分使用时，离子流体推进器可提高冷却效率，降低振动、减少能耗、减低电子设备温度和/或噪音的发生。这些特性可以减少整个使用期费用、设备尺寸或体积，以及在某些情况下，可以改善系统性能或用户的使用感受。 

由于电子设备的设计者趋向于越来越小的形状因子，例如在超薄式手持式装置(如智能电话和平板电脑)中，部件和子系统的封装密度造成在热量管理方面的极大挑战。在某些情况下，可能需要主动散热策略以便将废热排放到周围环境。在某些情况下，可以无需越过通风边界的物质传递，但是，可能需要或要求在设备内进行传热来减少热点。 

离子流流体推进器给出了具吸引力的热量管理方案的技术部件。所希望的方案在于允许离子流体推进器整合在薄的和/或密集式封装的电子设备中，通常要整合在提供小至2-3mm间隙的处于临界尺寸的体积中。具体地说，所希望的方案在于允许密集封装高电压的、产生离子流的EHD部件与电子组件，要不然它 们会对静电放电和/或电磁干扰敏感。在某些情况下，所希望的方案在于能控制或减轻某些强场区和/或放电的臭氧副产品。 

实用新型内容

已经发现，通过在电子装置元件堆栈(device stack)中使用EHD流体推动器，可以减小电子装置的尺寸和增大封装密度。在按照本实用新型的一些实施方案中，电子装置包括外壳的上表面和相对的底表面，它们之间限定了装置厚度。所述上表面具有嵌入其中的键盘子组件，其中穿过所述装置厚度的第一截面主要由大致呈分层布置的的所述键盘子组件、电动流体(EHD)流体推动器和所述外壳组成。所述EHD流体推动器被构造为所述电子装置的热量管理系统的一部分，包括至少一个发射极电极和一个或多个集电极电极，所述发射极电极位于所述一个或多个集电极电极附近，当获得能量时使离子加速朝向所述一个或多个集电极电极，从而在电子装置内推动产生流体流。 

在一些实施例中，所述电子装置被构造为以下装置之一或多种：膝上型电脑、笔记本电脑或上网本电脑。在某些情况下，所述装置厚度小于约10毫米。在某些情况下，所述EHD流体推动器的厚度占所述装置厚度不到约4毫米。 

在一些实施例中，所述集电极电极的数量是至少两个，其中第一集电极电极形成所述外壳或所述键盘子组件的暴露内表面或在所述外壳或所述键盘子组件的暴露内表面上形成。在一些情况下，排除所述键盘子组件和所述外壳的厚度，穿过所述第一截面的整个所述装置厚度基本上由所述EHD流体推动器限定，所述EHD流体推动器的厚度小于约4毫米。 

在一些实施例中，所述电子装置还包括在流动路径中设置的热传递路径，所述热传递路径由位于所述外壳内的一个或多个热源至热传递表面构成，所述EHD流体推动器在获得能量时沿着所述流动路径推动产生流体流。 

在一些实施例中，所述外壳基本上密封所述电子装置，以致于由所述EHD流体推动器推动产生的流体流基本上包含在所述外壳之内并在其中再循环。在一些实施例中，所述外壳允许至少一些流体流通过在所述外壳内的内部体积和外部之间的边界。在一些情况下，所述外壳包括所述边界的一个或多个通风部分，基本上全部的由所述EHD流体推动器推动的流体流通过所述通风部分来进入和排出。在一些情况下，所述外壳包括所述边界的一个或多个通风部分，至少一部分由所述EHD流体推动器推动的流体流通过所述通风部分被传送到所述键盘子组 件。 

在一些实施例中，在外壳内的电路板和所述外壳的内表面中之一或两者的至少一部分涂覆对臭氧具有催化作用或反应活性的材料。