[发明专利]一种离子风发生装置

说明书

本发明公开了一种离子风发生装置，包括离子风发生器、热沉、集尘器和防尘罩，离子风发生器采用针状发射极和网状接收极，离子风发生器和热沉设计为整体结构，针状发射极的针尖指向相邻两个散热翅片中间，散热翅片上涂抹MnO₂催化剂涂层，导热基板表面涂抹石墨烯导热胶复合涂层，离子风发生器运行时产生带电离子，吸附灰尘，在热沉外部增设集尘器，集尘器包括吸尘板、吸尘口及集尘盒，防止带电离子吸附的灰尘覆盖电子器件。在离子风发生器上方加设防尘罩，防止灰尘吸附于离子风发生器电极表面影响装置的整体散热效果。本发明集产生离子风、散热及除尘于一体，在不改变体积和重量的情况下，提高了冷却性能，改善了散热方式，并且解决了灰尘积聚的问题。

技术领域

本发明涉及一种离子风发生装置，特指一种结构简单、低功耗、无噪音、可除尘的离子风发生装置。

背景技术

随着电子器件几何尺寸不断缩减，会造成其单位体积的热流密度过高。为了确保电子器件的运行可靠性以及延长其使用寿命，对电子器件散热装置的研究变得尤为重要。近年来，国内外众多学者对离子风散热技术进行了大量的探索。离子风散热技术是一种新型的基于电流体动力学的散热技术，是在高压电场作用于流体介质后，引起流体介质的有源运动，从而影响温度场，是一种主动强化散热技术。与传统的散热方式相比，离子风散热技术强化传热效果显著，热流与温度易于控制、功耗较低。因此，离子风散热装置优势明显，应用前景广阔。

离子风的产生机理是在高压(超过阈值电压)的作用下，发射极尖端处发生电晕放电，此后空气分子被电离成离子和电子，当电压在电晕放电的工作电压范围内时，放电现象持续发生，从而在放电区域内产生数量较多的离子和电子，这种现象被称为“电子雪崩”。它们在向电极运动的过程中不断撞击中性空气分子，将一部分的运动惯量传递给空气，使中性分子跟着一起运动，即产生射流运动，即为离子风或电晕风。

将离子风发生器应用于电子器件的散热时，由于电离后的带电粒子会吸附空气中的颗粒，形成灰尘，当离子风散热时，会带动灰尘，使灰尘聚集在电子器件的表面，影响散热效率。另外离子风发生器在电离空气时产生的臭氧，会对人体产生伤害。为了解决这些问题，急需开发一种兼具散热、除臭氧和除尘功能的离子风发生装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种结构简单、小巧轻便、拆装方便、可散热、过滤臭氧、去除灰尘的离子风发生装置。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的。

一种离子风发生装置，包括防尘罩、离子风发生器、热沉结构及集尘器，所述防尘罩上开有通孔且防尘罩位于离子风发生器的正上方，离子风发生器固定在热沉结构上(即发射极支架底端通过螺栓固定在导热基板上，网状接收极底端通过绝缘胶固定导热基板上)，热沉结构的外围固定设置集尘器(即吸尘板底端通过螺栓与导热基板外围进行固定连接)；离子风发生器由钨钢针状发射极、网状接收极和发射极支架组成，针状发射极按照圆周阵列固定在中空圆柱形发射极支架上，网状接收极围绕针状发射极布置一圈，且网状接收极与针状发射极针尖留有间隙，针状发射极通过导线串联在一起，针状发射极根据实际需要可以多排布置，网状接收极和发射极支架的高度一致，网状接收极接地；所述热沉结构由导热基板、散热翅片组成，散热翅片以圆周阵列布置在导热基板上，且散热翅片与网状接收极之间也留有间隙；所述集尘器由吸尘板、半中空的吸尘口和集尘盒组成，吸尘板正对着散热翅片出口处，吸尘口按照圆周阵列设置在吸尘板上，吸尘口可以设置多排，集尘盒可拆卸式安装在吸尘板的下端。

作为本方案的优选，所述发射极支架与散热翅片高度相同，散热翅片上涂抹有MnO₂催化剂涂层，涂抹位置与离子风风向一致，导热基板表面按照散热电子器件的排列位置涂抹有石墨烯导热胶复合涂层。

作为本方案的优选，所述针状发射极的针尖指向相邻热沉散热翅片的中间处。