KR101708999B1 - Heat radiating apparatus using ion wind - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이온풍을 이용하는 방열장치에 관한 것으로서, 방열판; 상기 방열판 상에 방사방향 및 원주방향으로 이격 배치된 복수 개의 방열핀; 상기 방열판의 상면에 설치되는 전극부; 및 상기 방열판의 상면에 상기 전극부와 방사방향으로 이격 배치되며, 전위차에 의해 상기 전극부와의 사이에서 이온풍을 형성하는 와이어 전극부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 전극 간의 전위차를 이용하여 이온풍을 발생시켜 방열성능을 향상시키고, 전극의 개수를 조절하여 이온풍의 세기를 극대화시킬 수 있다.The present invention relates to a heat dissipating device using an ion wind, including a heat sink; A plurality of radiating fins spaced radially and circumferentially on the heat sink; An electrode unit provided on an upper surface of the heat sink; And a wire electrode part disposed on the upper surface of the heat sink and spaced radially from the electrode part and forming an ion wind between the electrode part and the electrode part by a potential difference. Through this, it is possible to maximize the intensity of the ion wind by adjusting the number of the electrodes by improving the heat radiation performance by generating the ion wind using the potential difference between the electrodes.

Description

이온풍을 이용하는 방열장치{HEAT RADIATING APPARATUS USING ION WIND}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heat radiating apparatus using ion wind,

본 발명은 이온풍을 이용하는 방열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극 간의 전위차를 이용하여 이온풍을 발생시켜 방열성능을 향상시키고, 전극의 개수를 조절하여 이온풍의 세기를 극대화시킬 수 있는 이온풍을 이용하는 방열장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a heat dissipating device using an ion wind, and more particularly, to a heat dissipating device using an ion wind capable of maximizing the intensity of an ion wind by adjusting the number of electrodes by generating an ion wind using a potential difference between the electrodes, To a heat dissipating device.

일반적으로, 전자장비는 동작 중 많은 열을 발생하며, 발생된 열은 전자장비의 성능을 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서, 전자장비에는 방열장치가 필수적이다.Generally, electronic equipment generates a lot of heat during operation, and the generated heat acts as a factor that deteriorates the performance of electronic equipment. Therefore, a heat dissipating device is essential for electronic equipment.

전자장비의 소형화 추세와 더불어 초소형 전자소자의 집적밀도가 갈수록 높아지고 있으나, 점점 소형화되고 용량이 커지면서 열 집적도가 증가하여 전자기기로부터 발생되는 열이 많으며, 이 열을 외부로 충분히 배출하지 않는다면 전자제품의 성능과 수명이 낮아지고 열로 인한 변형으로 인해 고장의 원일이 된다. 이에 따라, 냉각장치 역시 소형화 및 성능 향상이 요구된다.In addition to the miniaturization of electronic equipment, the density of microelectronic devices is getting higher and higher. However, as the miniaturization and capacity increase and the heat density increases, the heat generated from electronic devices is large. Performance and life span are lowered, and heat distortion is the cause of failure. As a result, the cooling apparatus is also required to be miniaturized and improved in performance.

현재 이러한 전자기기에 주로 사용되는 방열기술로는 자연대류를 이용한 히트싱크(heat sink)와 팬(fan)을 이용한 히트 싱크(heat sink)로 구분할 수 있다.Currently, heat dissipation technologies mainly used in these electronic devices can be classified into a heat sink using natural convection and a heat sink using a fan.

히트 싱크(heat sink)를 이용한 방열장치는 매개체로부처 열을 전달받아 다른 곳으로 전달하는 히트 싱크(heat sink)를 이용하여 매개체를 냉각하는 장치이다. 주로, 매개체에 부착되어 사용되며, 히트 싱크(heat sink)는 매개체로부터 열을 전달받아 내부적으로 유동하는 동안에는 열전달이 발생하고, 히트 싱크(heat sink)의 외면과 외부의 경계영역, 더 자세히는 히트 싱크(heat sink)의 외면과 대기와의 경계영역 상에서는 열대류에 의해 열전달이 발생한다.A heat sink using a heat sink is a device that cools the medium by using a heat sink that receives the heat from the medium and transfers it to another place. The heat sink receives heat from the medium and receives heat while flowing internally. The heat sink generates heat in a boundary region between an outer surface of the heat sink and an outer boundary of the heat sink, more specifically, On the boundary between the outer surface of the heat sink and the atmosphere, heat transfer occurs due to the thermal flow.

이처럼, 히트 싱크(heat sink)로부터 전지기기를 방열하는 경우, 주로 열전달과 열대류를 이용하기 때문에 히트 싱크(heat sink)의 단면적이 방열 효율의 성능을 좌우하는 중요한 요소로서 작용하게 되며, 결국, 현재의 전자기기에서 요구되는 방열 효과를 얻기 위해서는 그 부피 및 면적을 증가시켜야 하므로 전자기기를 소형화시키기 어려운 문제점이 있다.As described above, when the battery device is discharged from the heat sink, since the heat transfer and the thermal flow are mainly used, the cross-sectional area of the heat sink functions as an important factor that determines the performance of the heat radiation efficiency, There is a problem that it is difficult to miniaturize the electronic device because the volume and area of the electronic device must be increased in order to obtain the heat radiation effect required in current electronic devices.

한편, 팬(fan)을 이용한 방열장치는 임펠러, 프로펠러 등의 회전체를 회전시킴으로써 주변 공기를 강제적으로 유동시켜 전자기기를 방열시키는 장치이다. 주로 매개체 주위에 설치한 후, 팬(fan)에 의하여 공기가 매개체 주위를 유동하게 하고, 매개체에 의해 가열된 공기는 매개체 주변으로부터 이탈시키되 냉각되지 않은 공기가 매개체 주위로 공급되게 함으로써 매개체를 방열시킨다.On the other hand, a heat dissipating device using a fan is a device that forcibly circulates ambient air by rotating a rotating body such as an impeller or a propeller, thereby dissipating heat of the electronic device. After being installed mainly around the medium, the air is made to flow around the medium by the fan, and the air heated by the medium is released from the surroundings of the medium, and the uncooled air is supplied around the medium to heat the medium .

이러한, 팬(fan)을 이용하여 전자기기를 방열하는 경우, 공기를 강제적으로 유동하는 동안 공기뿐만 아니라 매개체 주위에 잔류하는 이물질도 같이 유동시키므로 이러한 이물질이 회전체와 충돌하여 회전체를 마모시켜 그 수명을 단축하며, 회전체를 회전시키기 위한 모터 및 회전체의 회전에 의한 소음 및 진동이 발생하고, 기계적 구조상 소형화시키기 어려운 문제점이 발생한다.When a fan is used to dissipate heat in an electronic device, not only the air but also the foreign matter remaining around the medium flows while the air is forcibly flowing, so that the foreign matter collides with the rotating body to wear the rotating body, Noise and vibration due to the rotation of the motor and the rotating body for rotating the rotating body occur, and it is difficult to miniaturize due to the mechanical structure.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전극을 이용하여 이온풍을 발생시켜 방열성능을 향상시키고, 장치를 소형화할 수 있는 이온풍을 이용하는 방열장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a heat dissipating device using ion wind capable of generating ion wind using electrodes to improve heat dissipation performance and downsizing the device.

또한, 냉각대상물의 크기 및 발열정도에 따라 이온풍의 세기를 조절할 수 있는 이온풍을 이용하는 방열장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a heat dissipating device that uses an ion wind capable of adjusting the intensity of an ion wind according to the size of a subject to be cooled and the degree of heat generation.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 방열판; 상기 방열판 상에 방사방향 및 원주방향으로 이격 배치된 복수 개의 방열핀; 상기 방열판의 상면에 설치되는 전극부; 및 상기 방열판의 상면에 상기 전극부와 방사방향으로 이격 배치되며, 전위차에 의해 상기 전극부와의 사이에서 이온풍을 형성하는 와이어 전극부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 방열장치에 의해서 달성된다.This object is achieved according to the invention by a heat sink comprising: a heat sink; A plurality of radiating fins spaced radially and circumferentially on the heat sink; An electrode unit provided on an upper surface of the heat sink; And a wire electrode part disposed on the upper surface of the heat dissipating plate and spaced radially from the electrode part and forming an ion wind between the electrode part and the electrode part by a potential difference. .

여기서, 상기 전극부는 실린더형으로 마련되고, 상기 와이어 전극부는 링형으로 마련되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the electrode portion is provided in a cylindrical shape and the wire electrode portion is provided in a ring shape.

여기서, 상기 전극부와 상기 와이어 전극부 사이에 코로나 방전영역이 형성되도록, 상기 전극부는 전압인가부에 의해 저전압이 인가되고, 상기 와이어 전극부에는 고전압이 인가되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that a low voltage is applied to the electrode portion by a voltage applying portion and a high voltage is applied to the wire electrode portion so that a corona discharge region is formed between the electrode portion and the wire electrode portion.

여기서, 상기 전극부는 상기 방열판의 중심부에 설치되며, 상기 와이어 전극부는 상기 전극부를 둘러싸도록 상기 전극부와 이격 배치되는 것이 바람직하다.Here, the electrode portion may be disposed at a central portion of the heat sink, and the wire electrode portion may be spaced apart from the electrode portion so as to surround the electrode portion.

여기서, 상기 전극부와 상기 와이어 전극부는 각각, 직경이 서로 다른 복수 개가 설치되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that a plurality of the electrode portions and the wire electrode portions have different diameters.

여기서, 상기 전극부 및 상기 와이어 전극부는 교대로 배치되는 것이 바람직하다.Here, the electrode portion and the wire electrode portion are preferably arranged alternately.

본 발명에 따르면, 두 개의 전극을 이용하여 이온풍을 발생시켜 방열성능을 향상시키며, 장치를 소형화할 수 있는 이온풍을 이용하는 방열장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a heat dissipating device using an ion wind capable of generating an ion wind using two electrodes to improve heat dissipation performance and miniaturize the device.

또한, 이온풍을 사용함으로써 소비전력을 절감시킬 수 있으며, 모터와 같은 장치를 구비하지 않음으로써 소음 발생이 방지되며 내구성을 향상시킬 수 있는 이온풍을 이용하는 방열장치가 제공된다.Also, there is provided a heat dissipating device using an ion wind which can reduce power consumption by using an ion wind and does not have a device such as a motor to prevent noise generation and improve durability.

또한, 전극의 개수를 조절하여 이온풍의 세기를 조절함으로써, 장치의 무게나 크기는 변화가 없지만 방열성능을 극대화시킬 수 있는 이온풍을 이용하는 방열장치가 제공된다. Further, by adjusting the number of electrodes to adjust the intensity of the ion wind, a heat dissipating device using an ion wind capable of maximizing the heat radiation performance without changing the weight or size of the apparatus is provided.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치의 개략적인 사시도이며,
도 2는 도 1의 이온풍을 이용하는 방열장치의 분해 사시도이며,
도 3은 도 1의 이온풍을 이용하는 방열장치의 작동도,
도 4는 본 발명의 일실시예의 변형예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치를 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 이온풍을 이용하는 방열장치의 작동도이다.1 is a schematic perspective view of a heat dissipating device using an ion wind according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is an exploded perspective view of the heat dissipating device using the ion wind shown in Fig. 1,
Fig. 3 is an operation diagram of the heat dissipating device using the ion wind of Fig. 1,
4 is a perspective view showing a heat dissipating device using an ion wind according to a modification of the embodiment of the present invention,
5 is an operation diagram of the heat dissipating device using the ion wind of FIG.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a heat dissipating device using an ion wind according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치의 개략적인 사시도이며, 도 2는 도 1의 이온풍을 이용하는 방열장치의 분해 사시도이다.FIG. 1 is a schematic perspective view of a heat dissipating device using an ion wind according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a heat dissipating device using the ion wind of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치(100)는 방열판(110), 방열핀(120), 전극부(130), 와이어 전극부(140)를 포함한다.1 and 2, a heat dissipating apparatus 100 using an ion wind according to an embodiment of the present invention includes a heat sink 110, a heat dissipation fin 120, an electrode unit 130, and a wire electrode unit 140 .

방열판(110)은 냉각대상물로부터 열을 전달받도록 평판형으로 마련되어 방열핀(120)을 지지하는 구성이다.The heat radiating plate 110 is provided in a flat plate shape to receive heat from the object to be cooled, and supports the heat radiating fin 120.

방열판(110)은 하면에 냉각대상물이 장착되어 냉각대상물로부터 열을 전달받아 냉각대상물을 냉각시킨다. 이때, 방열판(110)은 냉각대상물로부터 열을 더 효율적으로 전달받기 위하여 단면적은 넓되 두께는 얇게 형성되는 것이 바람직하다.The heat sink 110 has a lower surface mounted with a cooling object, and receives heat from the cooling object to cool the cooling object. At this time, it is preferable that the heat dissipating plate 110 is formed to have a wide sectional area and a thin thickness in order to receive heat from the object to be cooled more efficiently.

방열핀(120)은 복수 개로 마련되어 방열판(110)으로부터 열을 전달받아 그 열을 저장하여 방열효과를 향상시키는 구성이다.The plurality of heat dissipation fins 120 are configured to receive heat from the heat dissipation plate 110 and store the heat to improve the heat dissipation effect.

구체적으로, 복수 개의 방열핀(120)은 방열판(110)의 상면에 배치되고, 방열판(110)의 중심부에서 방사방향 및 원주방향으로 이격 배치된다. 즉, 방열판(110)의 원주방향으로 이격 배치된 복수 개의 방열핀(120)은 방열판(110)의 중심부로부터 방사방향으로 다수 열로 마련된다. 이때, 방열핀(120)은 열 전달 능력이 우수한 재질로 마련되며, 전극부(130)와 와이어 전극부(140) 간의 전위차에 의해 발생한 이온풍에 의해 방열된다.Specifically, the plurality of radiating fins 120 are disposed on the upper surface of the heat dissipating plate 110, and are radially and circumferentially spaced from the center of the heat dissipating plate 110. That is, the plurality of heat dissipation fins 120 spaced apart from each other in the circumferential direction of the heat dissipation plate 110 are provided in a plurality of rows in the radial direction from the center of the heat dissipation plate 110. At this time, the heat dissipation fin 120 is made of a material having a superior heat transfer ability and is dissipated by the ion wind generated by the potential difference between the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140.

따라서, 방열핀(120)은 방열판(110)으로부터 전달된 열을 저장하고, 방열핀(120)에 저장된 열은 전극부(130)와 와이어 전극부(140) 사이에서 발생한 이온풍에 의해 공기중으로 방열된다.Accordingly, the heat dissipation fin 120 stores heat transferred from the heat dissipation plate 110, and the heat stored in the heat dissipation fin 120 is dissipated into the air by the ion wind generated between the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140 .

전극부(130)는 방열판(110) 상면에 설치되며, 와이어 전극부(140)와의 전위차에 의해 이온풍을 형성시키는 구성이다.The electrode unit 130 is installed on the upper surface of the heat sink 110 and forms an ion wind by a potential difference with the wire electrode unit 140.

구체적으로, 전극부(130)는 중공이 형성된 원통형의 부재로서, 방열판(110)의 중심부 내에 설치된다. 이때, 전극부(130)는 방열판(110) 상면에 방사방향으로 이격 배치된 복수 개의 방열핀(120) 사이에 설치된 와이어 전극부(140)와의 사이에서 이온풍을 형성시킨다.Specifically, the electrode portion 130 is a cylindrical member having a hollow portion and is installed in the center portion of the heat sink 110. At this time, the electrode unit 130 forms an ion wind between the wire electrode unit 140 disposed between the plurality of radiating fins 120 spaced radially from the upper surface of the heat sink 110.

여기서, 전극부(130)와 와이어 전극부(140) 사이에서 이온풍이 형성되도록 전극부(130) 및 와이어 전극부(140)에 전압이 인가되는데, 전극부(130)에 인가되는 전압의 세기와 와이어 전극부(140)에 인가되는 전압의 세기는 상이하다. 또한, 전극부(130) 및 와이어 전극부(140)에 인가되는 전압의 세기를 조절함으로써 이온풍의 유속을 조절할 수 있다.A voltage is applied to the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140 so as to form an ion wind between the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140. The voltage applied to the electrode unit 130 The intensity of the voltage applied to the wire electrode portion 140 is different. Also, the flow rate of the ion wind can be controlled by controlling the intensity of the voltage applied to the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140.

한편, 전극부(130) 및 와이어 전극부(140)는 전압을 인가하는 전압 인가부(미도시)를 더 포함한다. 즉, 전압 인가부(미도시)로부터 전압을 인가 받아 전극부(130)와 와이어 전극부(140)의 사이에서 전기장이 형성되어 이온풍을 발생시킨다.The electrode unit 130 and the wire electrode unit 140 further include a voltage application unit (not shown) for applying a voltage. That is, a voltage is applied from a voltage application unit (not shown), and an electric field is formed between the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140 to generate an ion wind.

와이어 전극부(140)는 전극부(130)와의 사이에서 이온풍이 생성되도록 코로나 방전을 발생시키기 위한 구성이다. 본 실시예에서 와이어 전극부(140)는 링형으로 마련되어 방열판(110) 상면에 방사방향으로 이격 배치된 복수 개의 방열핀(120) 사이에 설치되어 전극부(130)와의 사이에서 이온풍이 발생된다.The wire electrode unit 140 is configured to generate a corona discharge so that an ion wind is generated between the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140. In this embodiment, the wire electrode part 140 is provided in a ring shape and is installed between a plurality of radiating fins 120 spaced radially from the upper surface of the heat sink 110 to generate ion wind between the electrode part 130 and the radiating fins 120.

구체적으로, 와이어 전극부(140)에는 전압 인가부(미도시)로부터 높은 전압이 인가되고, 전극부(130)에는 전압 인가부(미도시)로부터 낮은 전압이 인가되면, 와이어 전극부(140)는 전극부(130)와의 사이에서 높은 강도의 전기장이 형성된다. 즉, 이러한 전기장의 전위차가 특정치를 넘는 경우에는 코로나 방전영역이 형성됨으로써 이온풍이 발생된다. When a high voltage is applied to the wire electrode unit 140 from a voltage application unit and a low voltage is applied to the electrode unit 130 from a voltage application unit, An electric field of high intensity is formed between the electrode portion 130 and the electrode portion 130. That is, when the electric potential difference of the electric field exceeds a specific value, a corona discharge region is formed and ion wind is generated.

여기서, 와이어 전극부(140)는 음극과 양극 모두로 가능하나, 음극인 경우의 코로나 방전이 양극에 의한 코로나 방전에 비하여 오존 발생농도가 증가하며 효율이 낮으므로 양극인 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
Here, the wire electrode unit 140 may be both a cathode and a cathode. However, the corona discharge in the case of a cathode is preferably an anode because the concentration of ozone is increased and the efficiency is low as compared with a corona discharge caused by the anode. It is not.

지금부터는 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 발생하는 방열장치의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the heat dissipating device for generating the ion wind according to the embodiment of the present invention will be described.

도 3은 도 1의 이온풍을 이용하는 방열장치의 작동도이다.3 is an operation diagram of a heat dissipating device using the ion wind of FIG.

도 3을 참조하면, 전압 인가부(미도시)로부터 전극부(130) 및 와이어 전극부(140)에 각각 상이한 전압이 공급되면 두 전극 간의 전위차에 의해 전극부(130)와 와이어 전극부(140) 사이에 전기장이 형성된다.3, when a different voltage is supplied to the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140 from the voltage application unit (not shown), the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140 An electric field is formed.

구체적으로, 전압 인가부(미도시)로부터 공급된 서로 다른 크기의 전압에 의해 전극부(130)와 와이어 전극부(140) 사이에 형성되는 전기장의 전위차가 특정치를 넘는 경우에는 와이어 전극부(140) 주위에 코로나 방전 영역이 형성된다. 이때, 코로나 방전 영역 내의 전자는 빠른 속도로 가속되어 방열장치 주변의 공기분자들과 충돌하여 공기분자들을 양이온과 전자로 분리시킨다.Specifically, when the potential difference of the electric field formed between the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140 exceeds a specified value due to voltages of different sizes supplied from a voltage application unit (not shown), the wire electrode unit 140 A corona discharge region is formed. At this time, the electrons in the corona discharge region are accelerated at a high speed to collide with the air molecules around the heat dissipation device, thereby separating the air molecules into positive ions and electrons.

전극부(130)와 와이어 전극부(140) 사이의 전기장에 의해 방열장치 주변의 공기 입자들이 대전되며, 대전된 공기입자는 전기장을 따라 유동하게 된다.Air particles around the heat dissipating device are charged by the electric field between the electrode part 130 and the wire electrode part 140, and the charged air particles flow along the electric field.

이때, 공기입자는 양으로 대전된 공기입자와 음으로 대전된 공기입자로 구분 될 수 있으며, 양으로 대전된 공기입자의 무게와 음으로 대전된 공기입자의 무게는 상이하다.At this time, the air particles can be divided into positively charged air particles and negatively charged air particles, and the weight of positively charged air particles and the negatively charged air particles are different.

이와 같이, 양으로 대전된 공기입자와 음으로 대전된 공기입자 사이의 무게 차이로 인해 (+)극으로 이동하는 공기입자와 (-)극으로 이동하는 공기입자 사이에 관성력의 차이가 발생한다. 따라서, 대전된 입자 중 무거운 입자가 이동하는 방향으로 유동방향이 결정되며, 이러한 유동방향을 따라 이온풍이 발생한다.Thus, due to the difference in weight between positively charged air particles and negatively charged air particles, a difference in inertial force occurs between the air particles moving to the (+) pole and the air particles moving to the (-) pole. Therefore, the flow direction is determined in the direction in which heavy particles move in the charged particles, and ion wind is generated along this flow direction.

본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치(100)의 이온풍은 와이어 전극부(140)와 전극부(130) 사이에서 아래에서 위로 향하는 방향, 즉 상승기류가 발생된다.The ion wind of the heat sink 100 using the ion wind according to an embodiment of the present invention generates a downward upward flow, that is, a rising air current, between the wire electrode portion 140 and the electrode portion 130.

이때, 전극부(130)와 와이어 전극부(140)에 인가되는 전압의 세기를 조절함으로써 전극부(130)와 와이어 전극부(140) 사이의 전기장의 세기를 조절할 수 있고, 전극부(130)와 와이어 전극부(140) 사이의 전기장의 세기를 조절함으로써 이온풍의 유속을 조절할 수 있다.The strength of the electric field between the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140 can be controlled by controlling the intensity of the voltage applied to the electrode unit 130 and the wire electrode unit 140, The flow rate of the ion wind can be controlled by controlling the intensity of the electric field between the wire electrode part 140 and the wire electrode part 140.

따라서, 본 실시예에 의하면, 전극부 및 와이어 전극부 간의 전위차를 이용하여 이온풍을 발생시켜 방열성능을 향상시킬 수 있는 이온풍을 이용하는 방열장치가 제공된다.
Therefore, according to this embodiment, there is provided a heat dissipating device using an ion wind capable of generating an ion wind using the potential difference between the electrode portion and the wire electrode portion to improve the heat radiation performance.

이하 도면을 참조하여 상술한 일실시예의 변형예에 대해 설명한다. 상술한 일실시예에서는 전극부(130) 및 와이어 전극부(140)가 각각 하나씩 마련되어 방열판(110)의 중심부측에서만 이온풍이 형성되었으나, 변형예에서는 전극부(130')와 와이어 전극부(140')가 다수 개로 마련되어 전극부(130')와 와이어 전극부(140') 사이에서 발생하는 이온풍을 방열판(110)의 중심부측 뿐아니라 외측에서도 형성되도록 하여 이온풍의 세기를 조절하여 방열장치의 방열성능을 극대화시킬 수 있다.Modifications of the above-described embodiment will be described with reference to the drawings. The electrode part 130 and the wire electrode part 140 are formed in the center part of the heat sink 110 so that the electrode part 130 ' Are formed at a plurality of positions so that the ion wind generated between the electrode unit 130 'and the wire electrode unit 140' is formed not only on the center side but also on the outer side of the heat sink 110, The heat radiation performance can be maximized.

도 4는 본 발명의 일실시예의 변형예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 이온풍을 이용하는 방열장치의 작동도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating a heat dissipating device using an ion wind according to a modification of the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an operation diagram of a heat dissipating device using the ion wind of FIG.

본 발명의 일실시예의 변형예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치(100')는 전극부(130') 및 와이어 전극부(140')의 개수가 변경된 것으로, 전극부(130') 및 와이어 전극부(140')를 제외한 나머지 구성요소는 동일하게 이루어지므로 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.The heat dissipating device 100 'using an ion wind according to a modification of the embodiment of the present invention is a modification of the electrode unit 130' and the wire electrode unit 140 ' The same reference numerals will be given to the same components.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예의 변형예에 따른 전극부(130')는 중공을 포함하는 원통형으로, 직경이 서로 다른 두 개로 마련된다.Referring to FIGS. 4 and 5, the electrode unit 130 'according to a modification of the embodiment of the present invention is cylindrical in shape including a hollow and has two different diameters.

즉, 직경이 작은 하나의 전극부(130')는 방열판(110)의 중심부에 마련되고, 직경이 큰 다른 하나의 전극부(130')는 방열판(110) 상면에 방사방향으로 이격 배치된 복수 개의 방열핀(120) 사이에 마련된다.That is, one electrode portion 130 'having a small diameter is provided at the central portion of the heat sink 110, and the other electrode portion 130' having a large diameter is disposed at a plurality Radiating fins 120 are provided.

와이어 전극부(140')는 링형으로 마련되고, 직경이 서로 다른 두 개로 마련된다.The wire electrode part 140 'is provided in a ring shape and is provided with two different diameters.

즉, 직경이 작은 하나의 와이어 전극부(140')는 방열판(110)의 중심부에 마련된 전극부(130')의 외측으로 이격 배치되어 중심부에 마련된 전극부(130')와의 사이에서 전위차에 의해 이온풍이 형성된다. 또한, 직경이 큰 다른 하나의 와이어 전극부(140')는 방열판(110) 상면에 방사방향으로 이격 배치된 복수 개의 방열핀(120) 사이에 마련된 전극부(130')의 외측으로 이격배치되어 복수 개의 방열핀(120) 사이에 마련된 전극부(130')와의 사이에서 전위차에 의해 이온풍이 형성된다.That is, one wire electrode portion 140 'having a small diameter is spaced apart from the electrode portion 130' provided at the central portion of the heat sink 110 and is electrically connected to the electrode portion 130 ' Ion wind is formed. The other wire electrode part 140 'having a larger diameter is spaced apart from the electrode part 130' provided between the plurality of radiating fins 120 spaced radially from the upper surface of the heat sink 110, The ion wind is formed by the potential difference between the electrode fingers 120 'and the electrode portions 130' provided between the heat radiating fins 120.

다시 말해, 각각 두 개씩 마련된 전극부(130')와 와이어 전극부(140')는 방열판(110)의 중심부에서부터 전극부(130')-와이어 전극부(140')-전극부(130')-와이어 전극부(140') 순으로 배치되므로 변형예의 방열장치에서 발생하는 이온풍의 세기는 본 발명의 일실시예에 따른 방열장치에서 발생하는 이온풍의 세기에 비해 증가한다.In other words, the electrode unit 130 'and the wire electrode unit 140', which are provided for each of the two electrodes, are electrically connected to the electrode unit 130 ', the wire electrode unit 140', and the electrode unit 130 'from the center of the heat sink 110. And the wire electrode part 140 ', the intensity of the ion wind generated in the heat radiation device of the modification increases in comparison with the intensity of the ion wind generated in the heat radiation device according to the embodiment of the present invention.

한편, 본 발명의 일실시예의 변형예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치(100')는 전극부(130')와 와이어 전극부(140')가 두쌍으로 마련되어 이온풍의 세기를 증가시켰으나, 전극부(130') 및 와이어 전극부(140')의 개수를 필요에 따라 선택적으로 더 증가시켜 방열성능을 극대화시킬 수 있다.Meanwhile, in the heat dissipating device 100 'using the ion wind according to the modification of the embodiment of the present invention, two pairs of the electrode part 130' and the wire electrode part 140 'are provided to increase the intensity of the ion wind, The number of the wire electrode units 130 'and the number of the wire electrode units 140' can be optionally increased to maximize heat dissipation performance.

따라서, 전극부(130')와 와이어 전극부(140')의 개수를 냉각대상물의 크기 및 발열정도에 따라 선택적으로 추가함으로써 냉각대상물을 냉각시키는 방열장치의 무게나 크기는 크게 변화하지 않지만 방열성능을 극대화시킬 수 있는 방열장치가 제공된다.
Accordingly, the number and the weight of the electrode unit 130 'and the wire electrode unit 140' are selectively added in accordance with the size of the object to be cooled and the degree of heat generation, so that the weight or size of the heat dissipating unit A heat dissipating device capable of maximizing the heat dissipation efficiency is provided.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100 : 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치
110 : 방열판, 120 : 방열핀,
130 : 전극부, 140 : 와이어 전극부
100' : 본 발명의 일실시예의 변형예에 따른 이온풍을 이용하는 방열장치,
130' : 전극부, 140' : 와이어 전극부100: A heat dissipating device using an ion wind according to an embodiment of the present invention
110: heat sink, 120: heat sink,
130: electrode part, 140: wire electrode part
100 ': a heat dissipating device using an ion wind according to a modification of the embodiment of the present invention,
130 ': electrode portion, 140': wire electrode portion

Claims (6)

방열판;
상기 방열판의 상면에서 방사방향 및 원주방향으로 이격 배치된 복수 개의 방열핀;
내부에 중공이 형성된 실린더형으로 상기 복수 개의 방열핀의 중심부 및 상기 방사방향으로 이격된 복수의 방열핀 사이에 삽입되어 설치되는 전극부;
링 형태로 상기 방사방향으로 이격된 복수의 방열핀 사이에 삽입되어 상기 전극부를 이격하여 둘러싸도록 상기 방열판의 상면에 배치되며, 전위차에 의해 상기 전극부와의 사이에서 이온풍을 형성하여 상기 전극부와의 사이에 위치하는 복수의 방열핀에 저장된 열이 방열되도록 하는 와이어 전극부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 방열장치.Heat sink;
A plurality of radiating fins spaced from each other in the radial direction and the circumferential direction on the upper surface of the heat sink;
An electrode unit inserted into and disposed between a center portion of the plurality of radiating fins and a plurality of radiating fins spaced apart from each other in a radial direction;
A plurality of radiating fins spaced apart from each other in a ring shape so as to be spaced apart from each other and surrounding the electrode part, the ion wind being formed between the electrode part and the electrode part by a potential difference, And a wire electrode part for radiating heat stored in the plurality of radiating fins positioned between the radiating fins. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 전극부와 상기 와이어 전극부 사이에 코로나 방전영역이 형성되도록, 상기 전극부는 전압인가부에 의해 저전압이 인가되고, 상기 와이어 전극부에는 고전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 방열장치.The method according to claim 1,
Wherein a low voltage is applied to the electrode portion by a voltage applying portion and a high voltage is applied to the wire electrode portion so that a corona discharge region is formed between the electrode portion and the wire electrode portion. 삭제delete 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 전극부와 상기 와이어 전극부는 각각, 직경이 서로 다른 복수 개가 설치되는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 방열장치.The method according to claim 1 or 3,
Wherein the electrode portion and the wire electrode portion are provided with a plurality of different diameters, respectively. 제 5항에 있어서,
상기 전극부 및 상기 와이어 전극부는 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 방열장치.6. The method of claim 5,
Wherein the electrode portion and the wire electrode portion are alternately arranged.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3790045A1 (en) 2019-09-06 2021-03-10 LG Electronics Inc. Electronic device having heat dissipation function

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107846824B (en) * 2017-12-01 2024-02-06 中国科学院工程热物理研究所 Power self-adaptive corona wind heat dissipation device
CN108551751B (en) * 2018-06-07 2024-03-08 中国科学院工程热物理研究所 Corona wind heat radiator
CN108848659B (en) * 2018-08-29 2019-10-11 西安交通大学 A kind of ion wind heat radiator based on fin
KR102180501B1 (en) 2019-03-29 2020-11-18 엘지전자 주식회사 Heat radiating apparatus using ion flow

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100905722B1 (en) * 2008-02-21 2009-07-01 (주) 케이.아이.씨.에이 Ionic wind generator
JP2014241273A (en) 2013-05-13 2014-12-25 株式会社 片野工業 Ion/ozone wind generation device and method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102823090B (en) * 2010-06-22 2014-12-24 京瓷株式会社 Ion wind generating body and ion wind generating device
KR101798080B1 (en) * 2011-01-07 2017-11-15 삼성전자주식회사 Cooling unit and LED lighting unit using ionic wind

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100905722B1 (en) * 2008-02-21 2009-07-01 (주) 케이.아이.씨.에이 Ionic wind generator
JP2014241273A (en) 2013-05-13 2014-12-25 株式会社 片野工業 Ion/ozone wind generation device and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3790045A1 (en) 2019-09-06 2021-03-10 LG Electronics Inc. Electronic device having heat dissipation function
KR20210029545A (en) 2019-09-06 2021-03-16 엘지전자 주식회사 Electronic device having heat emitting function
US11399445B2 (en) 2019-09-06 2022-07-26 Lg Electronics Inc. Electronic device having heat dissipation function

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