JP4927152B2 - 熱交換装置 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態について図1ないし図9に基づいて説明すると以下の通りである。なお、以下に記述する構成は、本発明の具体的な一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。図1は、本実施形態の発熱体放熱装置(冷却装置)1の好ましい一例を示す断面図である。
実施例として、本実施形態の発熱体放熱装置において、放熱効果の検証した実験について図4及び図5を用いて説明する。なお、この実験は実施の一例であって、本発明の内容を制限するものではない。
本発明の他の実施形態について、図6に基づいて説明すると以下の通りである。
本発明のさらに他の実施形態について、図7に基づいて説明すると以下の通りである。
本発明のさらに他の実施形態について、図8に基づいて説明すると以下の通りである。
本発明のさらに他の実施形態について、図9に基づいて説明すると以下の通りである。
上記の実施の形態に記載されたイオン風発生原理は、加熱装置にも適用できる。ここでは、本発明の熱交換装置の加熱装置としての利用について、説明する。
2 発熱体
2’ 発熱体
3 ヒートシンク(被熱交換体)
4 電子放出素子
5 電源(第二の電圧印加手段)
5’ 電源(第二の電圧印加手段)
6 アース
7 電極基板
8 電子加速層
9 薄膜電極
10 電源(第一の電圧印加手段)
11 絶縁体の微粒子(絶縁体物質)
12 金属微粒子(導電微粒子)
13 送風管
14 ファン
15 温度測定端子
16 イオン
17 フレキシブル基材
18 薄膜電極
19 回転羽式空気流発生器
20 羽
20a 表面
21 電子放出素子
22 メッシュ基材
22a 表面
23 ファン(薄膜電極の表面に空気流を供給するファン)
24 エアフィルター
Claims (18)
- 導電性の被熱交換体と離間して配され、この離間部分の空気を介して上記被熱交換体へ電子を付与する電子放出素子を備え、上記被熱交換体と空気との熱交換を行う熱交換装置であって、
上記電子放出素子は、
電極基板と、薄膜電極と、電極基板と薄膜電極との間に電圧を印加する第一の電圧印加手段と、第一の電圧印加手段による電圧印加によりその内部で電子を加速させて、当該薄膜電極から放出させる電子加速層とを備え、
上記電子加速層は、少なくとも一部が絶縁体物質で構成され、金属微粒子を含んでおらず、
さらに、エアフィルターを備え、該エアフィルターを介して上記電子放出素子の表面に空気が流入されることを特徴とする熱交換装置。 - 上記エアフィルターは、ダストを捕集・濾過するフィルターであることを特徴とする請求項1に記載の熱交換装置。
- 上記エアフィルターは、大気中の微量ガスを捕集・濾過するフィルターであることを特徴とする請求項1に記載の熱交換装置。
- 上記エアフィルターは、活性炭、二酸化マンガン、及び酸化チタンのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項3に記載の熱交換装置。
- 上記電子加速層の少なくとも一部を構成する絶縁体物質には、粒子形状の絶縁性微粒子が含まれていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の熱交換装置。
- 上記電子加速層の少なくとも一部を構成する絶縁体物質は、SiO2 、Al2 O3、及びTiO2 のうちの少なくとも1つを含んでいる、あるいは有機ポリマーを含んでいることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の熱交換装置。
- 上記薄膜電極は、金、炭素、ニッケル、チタン、タングステン、及びアルミニウムのうちの少なくとも1つを含んでいることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の熱交換装置。
- 上記絶縁性微粒子の平均径は、10〜1000nmであることを特徴とする請求項5に記載の熱交換装置。
- 上記被熱交換体としての発熱体を冷却する冷却装置であることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の熱交換装置。
- 上記被熱交換体は、上記電子放出素子との対向面に凹凸部が形成されたヒートシンクであることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の熱交換装置。
- 上記電子放出素子は、大気中で気流を発生させるようになっていることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の熱交換装置。
- 上記薄膜電極の表面に空気流を供給するファンを備えたことを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の熱交換装置。
- 上記被熱交換体に対向して配された羽を有し、該羽の回転により空気流を上記被熱交換体へ送風する回転羽式空気流発生器を備え、
上記羽における被熱交換体と対向する面に、上記電子放出素子が設けられていることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の熱交換装置。 - 上記電子放出素子は、メッシュ構造になっていることを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の熱交換装置。
- 上記被熱交換体と上記電子放出素子との間に電圧を印加する第二の電圧印加手段と備え、
上記第二の電圧印加手段により印加される電圧が、0Vよりも大きく、+10kV以下であることを特徴とする請求項1〜14の何れか1項に記載の熱交換装置。 - 上記被熱交換体と上記電子放出素子との間に発生する電界の電界強度が、1V/m〜107 V/mであることを特徴とする請求項15に記載の熱交換装置。
- 上記被熱交換体は、アースに接続されていることを特徴とする請求項1〜16の何れか1項に記載の熱交換装置。
- 上記被熱交換体と上記電子放出素子との離間距離が、100μm〜50cmであることを特徴とする請求項1〜17の何れか1項に記載の熱交換装置。
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