CN112218494A - 离子风扇散热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热器，尤其是公开了一种离子风扇散热器，属于电子产品零部件设计制造技术领域。提供一种结构紧凑，运行过程中噪音轻微，能有效清除灰尘的离子风扇散热器。所述的离子风扇散热器包括绝缘安装壳体、离子风扇组件和自除尘组件，所述的离子风扇组件和所述的自除尘组件均布置在所述的绝缘安装壳体中，电子产品产生的热量通过离子风扇组件在绝缘安装壳体的配合下带离该电子产品，积集在离子风扇组件上的积灰在自除尘组件的配合下清除。

Description

离子风扇散热器

技术领域

本发明涉及一种散热器，尤其是涉及一种离子风扇散热器，属于电子产品零部件设计制造技术领域。

背景技术

随着广大用户对电子产品小型轻便、安全环保等方面的要求越来越高，高度集成化、结构紧凑化、高性能芯片的应用成为电子产品的发展趋势。然而，电子器件的热流密度较高，且热量在狭小空间无法及时排出，这势必会影响使用寿命，降低工作效率。而若采用风扇进行强制对流散热，为满足散热需求，风扇的尺寸不断增加，造成散热装置的整体体积过大，且风扇在运行过程中会产生噪音、震动等问题，甚至发生运动部件损坏，导致散热装置不能正常工作。

近年来，基于电晕放电的离子风散热器因其无噪音、体积小、功耗低等优势而脱颖而出。其工作原理是：在外加高压电场作用下，产生电晕放电现象，离子运动过程中带动周围空气流动，从而产生一定方向的气流，即离子风。由于该过程中完全没有活动部件，实现了静音散热的效果。

然而离子风扇在运行过程中，由于静电吸附作用，空气中的微粒灰尘易吸附在电极上形成积灰，积灰会导致电极放电性能降低，电晕现象难以发生，从而恶化离子风扇散热性能。因此，离子风扇上积灰的及时去除显得十分有必要。

现有技术中，专利号为No.5761578的美国专利通过外部设备让放电极以不同频率振动，实现除尘；专利号为No.4318718的美国专利使用可喷出高速流动气体的喷嘴实现离子风散热器的除尘，喷嘴对电极喷射出高速流动的气体，从而除去放电极上的积灰；专利号为No.6580885的美国专利将电极表面缠绕放置清洁垫，并使清洁丝沿着放电极长度方向移动，从而保持电极表面清洁；专利号为No.6868242的美国专利将离子风扇的放电极伸入带小孔的清洁垫，通过移动带小孔的清洁垫除去放电极上的灰尘；专利号为CN108679000的专利通过另加一个与原发射极方向垂直的发射极来形成一股与原方向垂直的离子风来吹落原发射极的积灰等。

以上这些专利均可实现离子风扇的除尘，但是部分方法引入了振动和噪音，另一部分方法则使系统变得较为复杂。因此，设计一种结构简单、可靠性高且低噪安静的自除尘离子风散热装置便变得十分迫切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑，运行过程中噪音轻微，能有效清除灰尘的离子风扇散热器。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种离子风扇散热器，所述的离子风扇散热器包括绝缘安装壳体、离子风扇组件和自除尘组件，所述的离子风扇组件和所述的自除尘组件均布置在所述的绝缘安装壳体中，电子产品产生的热量通过离子风扇组件在绝缘安装壳体的配合下带离该电子产品，积集在离子风扇组件上的积灰在自除尘组件的配合下清除。

进一步的是，所述的离子风扇组件包括集电极组、螺纹调节件组、发射极组和发射极支撑件组，所述的集电极组、螺纹调节件组、发射极组和发射极支撑件组位置相互适应的布置在所述的绝缘安装壳体上，积集在发射极组上的积灰在自除尘组件的配合下清除。

上述方案的优选方式是，所述的集电极组呈网状结构，所述的发射极组为针状结构，在所述的绝缘安装壳体上设置有导风孔，所述的集电极组通过螺纹调节件组安装在导风孔的一端上，所述的发射极组通过发射极支撑件组安装在导风孔的另一端上。

进一步的是，所述的发射极支撑件组呈栅格状或射线状布置，针状结构的发射极组发射端朝向导风孔内的布置在所述的发射极支撑件组上。

上述方案的优选方式是，在所述的导风孔上设置有与所述螺纹调节件组相适应的内螺纹，固定在螺纹调节件组的一端上的集电极组通过该螺纹调节件组调节其与发射极组之间的距离。

进一步的是，所述的自除尘组件包括振灰机构和收集机构，所述的振灰机构布置在所述的发射极支撑件组上，所述的收集机构布置在发射极组下方的导风孔内，通过振灰机构振落的粉尘收集在所述的收集机构中。

上述方案的优选方式是，所述的收集机构为设置在导风孔中下部的收集槽，所述的收集槽在其横截面内的投影呈上小下大的倒喇叭形。

进一步的是，所述的振灰机构为均衡的布置在发射极支撑件组上的一个或多个压电陶瓷超声波换能片。

上述方案的优选方式是，压电陶瓷超声波换能片的振动频率与发射极组的振动频率相适应。

进一步的是，所述的离子风扇散热器还包括控制开关，与高压电源连接的离子风扇组件和与低压电源连接的自除尘组件均分别通过所述的控制开关各自独立控制。

本发明的有益效果是：本申请通过设置在一个包括绝缘安装壳体、离子风扇组件和自除尘组件的离子风扇散热器，并将所述的离子风扇组件和所述的自除尘组件均布置在所述的绝缘安装壳体中，然后使电子产品产生的热量通过离子风扇组件在绝缘安装壳体的配合下带离该电子产品，使积集在离子风扇组件上的积灰在自除尘组件的配合下清除。这样，由于离子风扇组件和自除尘组件均布置在绝缘安装壳体中，从而可以保证散热器的结构尽可能的紧凑，而本申请的散热器充分利用离子风扇组件形成带走热量的散热风，从而可以最大限度的简化结构、消除噪音，而自除尘组件的存在既可以有效清的清除积灰，又能最大限的减小除尘工作使产生的涂尘噪音，实现散热器工作的噪音轻微化。

附图说明

图1为本发明离子风扇散热器的三维结构示意图；

图2为本发明的离子风扇散热器涉及到离子风扇组件的结构示意图；

图3为本发明涉及到绝缘安装壳体与离子风扇组件和自除尘组件的布置示意图；

图4为图3的轴向剖视图；

图5、图6为发明涉及到振灰机构与发射极组连接的布置示意图；

图7为本发明的离子风扇散热器直接对芯片进行散热的简化示意图；

图8为本发明的离子风扇散热器直接对普通翅片扇热器进行散热的简化示意图；

图9为本发明的离子风扇散热器直接对热管散热器进行散热的简化示意图。

图中标记为：绝缘安装壳体1、离子风扇组件2、自除尘组件3、集电极组4、螺纹调节件组5、发射极组6、发射极支撑件组7、振灰机构8、收集机构9。

具体实施方式

如图1～图6所示是本发明提供的一种结构紧凑，运行过程中噪音轻微，能有效清除灰尘的离子风扇散热器。所述的离子风扇散热器包括绝缘安装壳体1、离子风扇组件2和自除尘组件3，所述的离子风扇组件2和所述的自除尘组件3均布置在所述的绝缘安装壳体1中，电子产品产生的热量通过离子风扇组件2在绝缘安装壳体1的配合下带离该电子产品，积集在离子风扇组件2上的积灰在自除尘组件3的配合下清除。本申请通过设置在一个包括绝缘安装壳体、离子风扇组件和自除尘组件的离子风扇散热器，并将所述的离子风扇组件和所述的自除尘组件均布置在所述的绝缘安装壳体中，然后使电子产品产生的热量通过离子风扇组件在绝缘安装壳体的配合下带离该电子产品，使积集在离子风扇组件上的积灰在自除尘组件的配合下清除。这样，由于离子风扇组件和自除尘组件均布置在绝缘安装壳体中，从而可以保证散热器的结构尽可能的紧凑，而本申请的散热器充分利用离子风扇组件形成带走热量的散热风，从而可以最大限度的简化结构、消除噪音，而自除尘组件的存在既可以有效清的清除积灰，又能最大限的减小除尘工作使产生的涂尘噪音，实现散热器工作的噪音轻微化。

上述实施方式中，为了最大限度的紧凑本申请所述的离子风扇散热器的结构，同时又方便各个部件的布置，提高离子风的流量，进而提高散热效果，本申请所述的离子风扇组件2包括集电极组4、螺纹调节件组5、发射极组6和发射极支撑件组7，所述的集电极组4、螺纹调节件组5、发射极组6和发射极支撑件组7位置相互适应的布置在所述的绝缘安装壳体1上，积集在发射极组6上的积灰在自除尘组件3的配合下清除。此时，所述的集电极组4的优选结构为网状结构，所述的发射极组5优选结构为针状结构，相应的，为了便于安装和对散热风进行导向，在所述的绝缘安装壳体1上设置有导风孔，所述的集电极组4通过螺纹调节件组5安装在导风孔的一端上，所述的发射极组6通过发射极支撑件组7安装在导风孔的另一端上。并且将所述的发射极支撑件组7设置为呈栅格状或射线状布置的结构，然后将针状结构的发射极组6发射端朝向导风孔内的布置在所述的发射极支撑件组7上。此时，为了便于调节的集电极组4与发射极组6之间的距离，在所述的导风孔上设置有与所述螺纹调节件组5相适应的内螺纹，固定在螺纹调节件组5的一端上的集电极组4通过该螺纹调节件组5调节其与发射极组6之间的距离。

进一步的，为了能较好的实现除尘的目的，本申请所述的自除尘组件3包括振灰机构8和收集机构9，所述的振灰机构8布置在所述的发射极支撑件组7上，所述的收集机构9布置在发射极组6下方的导风孔内，通过振灰机构8振落的粉尘收集在所述的收集机构9中。此时，所述的收集机构9的优选结构为设置在导风孔中下部的收集槽，并且将所述的收集槽在其横截面内的投影呈上小下大的倒喇叭形。所述的振灰机构8优选为均衡的布置在发射极支撑件组7上的压电陶瓷超声波换能片，压电陶瓷超声波换能片可为一个或多个。并且将压电陶瓷超声波换能片的振动频率设置来与发射极组6的振动频率相适应。

当然，为了便于控制，本申请所述的离子风扇散热器还包括控制开关，与高压电源连接的离子风扇组件2和与低压电源连接的自除尘组件3分别通过所述的控制开关各自独立控制。

综上所述，本申请提供的离子风扇散热器不仅可靠性高，解决了电子器件热流密度较高，且热量在狭小空间无法及时排出的问题，以及解决了现有离子风散热风扇由于长期使用，集电极和放电极电荷吸附空气中灰尘导致积灰，使离子风散热装置散热效率降低、装置寿命减短的问题。本申请的技术方案采用绝缘体外壳以及网-针结构，通过外加高压电使空气电离产生等离子体带动空气流动从而进行散热；自除尘部分应用内置小型高频超声波震动装置来达到除尘的目的。该结构可提高散热效率，解决产品热流密度与产品体积的矛盾，并且可以低噪、高效、长期可靠的让离子风散热装置保持清洁，从而保证离子风散热装置效率及使用寿命，极大的提高产品稳定性和附加值。

一种高可靠离子风散热装置可直接对芯片进行吹扫来进行散热；也可以结合普通翅片散热器，在发热部件上外加普通翅片散热器，由离子风散热装置对散热器进行吹扫来进行散热；也可以结合热管散热器，在发热部件上外加热管散热器，由离子风散热装置对热管散热器翅片进行吹扫来进行散热。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种离子风扇散热器，其特征在于：所述的离子风扇散热器包括绝缘安装壳体(1)、离子风扇组件(2)和自除尘组件(3)，所述的离子风扇组件(2)和所述的自除尘组件(3)均布置在所述的绝缘安装壳体(1)中，电子产品产生的热量通过离子风扇组件(2)在绝缘安装壳体(1)的配合下带离该电子产品，积集在离子风扇组件(2)上的积灰在自除尘组件(3)的配合下清除。

2.根据权利要求1所述的离子风扇散热器，其特征在于：所述的离子风扇组件(2)包括集电极组(4)、螺纹调节件组(5)、发射极组(6)和发射极支撑件组(7)，所述的集电极组(4)、螺纹调节件组(5)、发射极组(6)和发射极支撑件组(7)位置相互适应的布置在所述的绝缘安装壳体(1)上，积集在发射极组(6)上的积灰在自除尘组件(3)的配合下清除。

3.根据权利要求2所述的离子风扇散热器，其特征在于：所述的集电极组(4)呈网状结构，所述的发射极组(6)为针状结构，在所述的绝缘安装壳体(1)上设置有导风孔，所述的集电极组(4)通过螺纹调节件组(5)安装在导风孔的一端上，所述的发射极组(6)通过发射极支撑件组(7)安装在导风孔的另一端上。

4.根据权利要求3所述的离子风扇散热器，其特征在于：所述的发射极支撑件组(7)呈栅格状或射线状布置，针状结构的发射极组(6)发射端朝向导风孔内的布置在所述的发射极支撑件组(7)上。

5.根据权利要求4所述的离子风扇散热器，其特征在于：在所述的导风孔上设置有与所述螺纹调节件组(5)相适应的内螺纹，固定在螺纹调节件组(5)的一端上的集电极组(4)通过该螺纹调节件组(5)调节其与发射极组(6)之间的距离。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的离子风扇散热器，其特征在于：所述的自除尘组件(3)包括振灰机构(8)和收集机构(9)，所述的振灰机构(8)布置在所述的发射极支撑件组(7)上，所述的收集机构(9)布置在发射极组(6)下方的导风孔内，通过振灰机构(8)振落的粉尘收集在所述的收集机构(9)中。

7.根据权利要求6所述的离子风扇散热器，其特征在于：所述的收集机构(9)为设置在导风孔中下部的收集槽，所述的收集槽在其横截面内的投影呈上小下大的倒喇叭形。

8.根据权利要求6所述的离子风扇散热器，其特征在于：所述的振灰机构(8)为均衡的布置在发射极支撑件组(7)上的一个或多个压电陶瓷超声波换能片。

9.根据权利要求8所述的离子风扇散热器，其特征在于：压电陶瓷超声波换能片的振动频率与发射极组(6)的振动频率相适应。

10.根据权利要求1所述的离子风扇散热器，其特征在于：所述的离子风扇散热器还包括控制开关，与高压电源连接的离子风扇组件(2)和与低压电源连接的自除尘组件(3)均分别通过所述的控制开关各自独立控制。

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