KR20160128501A - Heat sink using ionic wind - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a heat sink using ionic wind. According to the present invention, provided is a heat sink using ionic wind, which includes: a heat sink including a heat radiation plate provided in a plate form and a plurality of heat radiation fins protruding from the heat radiation plate; and an ionic wind generating unit which is plasma-discharged by receiving alternating current (AC) voltage and generates the ionic wind which flows through the outside of the heat radiation fins as ions generated in discharging collide with air molecules. Accordingly, since the ionic wind is generated by dielectric barrier discharge (DBD), mechanical driving of a fan, a motor, or the like is not required, so that it is possible to miniaturize a device. In addition, since abrasion, noise, and vibration are not generated, excellent durability can be exhibited.

Description

이온풍을 이용하는 히트싱크{HEAT SINK USING IONIC WIND}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heat sink using an ion wind (HEAT SINK USING IONIC WIND)

본 발명은 이온풍을 이용하는 히트싱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)을 통해 이온풍을 발생시켜장치를 소형화 시킬 수 있는 이온풍을 이용하는 히트싱크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heat sink using an ion wind, and more particularly, to a heat sink using an ion wind capable of generating an ion wind through a dielectric barrier discharge (DBD) to miniaturize the device.

최근 전자기기의 부품들은 상당히 좁은 영역에 복수개가 고밀도로 집적되어 배치되기 때문에 사용에 따라 상당히 많은 양의 열이 발생된다. 이와 같이 전자기기로부터 발생되는 열은 전자장비의 성능을 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서, 전자장비에는 방열장치가 필수적이다.In recent years, a large amount of heat is generated in accordance with use, because a plurality of parts of an electronic device are arranged in a highly narrow and highly integrated area. As described above, heat generated from electronic devices is 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 충분히 배출하지 않는다면 전자제품의 성능과 수명이 낮아지고 열로 인한 변형으로 인해 고장의 원인이 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, if the miniaturization and capacity increase and the heat density is increased and the heat generated from electronic devices is large, The life span is lowered, and it is a cause of failure due to heat deformation. 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, 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)을 통해 이온풍을 발생시킴으로써 팬(fan) 또는 모터와 같은 기계적 구동이 요구되지 않아 장치의 소형화가 가능하며, 마모와 소음 및 진동이 발생하지 않아 내구성이 좋은 이온풍을 이용한 히트싱크가 제공된다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve such a conventional problem, and it is an object of the present invention to provide a plasma display apparatus and a plasma display apparatus which generate ion wind through a dielectric barrier discharge (DBD) And a heat sink using an ion wind with good durability due to no occurrence of wear, noise and vibration is provided.

또한, 오존 제거 필터에 의해 이온풍 발생시 생성되는 오존은 제거할 수 있는 이온풍을 이용한 히트싱크가 제공된다.Further, a heat sink using an ion wind capable of removing ozone generated when an ion wind is generated by the ozone removing filter is provided.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 판형으로 마련되는 방열판과, 복수 개로 마련되어 상기 방열판으로부터 돌출 형성되는 방열핀을 포함하는 방열부; 및According to an aspect of the present invention, there is provided a heat dissipation device including: a heat dissipation unit including a heat dissipation plate provided in a plate shape, and a plurality of heat dissipation fins protruded from the heat dissipation plate; And

교류전압을 인가받아 플라즈마 방전되며, 방전시 발생된 이온이 공기분자와 충돌하여 상기 방열핀 외측을 유동하는 이온풍을 발생시키는 이온풍발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크에 의해 달성된다.And an ion wind generating unit for generating an ion wind which is discharged by AC voltage and is discharged by plasma, and ions generated at the time of discharge collide with air molecules and flow outside the heat dissipation fin. Lt; / RTI >

여기서, 상기 이온풍발생부는, 교류 전압이 인가되어 방전되는 방전전극; 상기 방전전극과의 사이에서 전기장을 형성하며, 접지되는 접지전극; 및 상기 방전전극과 상기 접지전극 사이에 개재되는 유전체;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the ion wind generating unit may include: a discharge electrode to which an AC voltage is applied to discharge; A ground electrode which forms an electric field with the discharge electrode and is grounded; And a dielectric interposed between the discharge electrode and the ground electrode.

여기서, 상기 방열판은 상면으로부터 돌출형성되는 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 상면에 상기 방열핀이 형성되고, 상기 이온풍발생부는 상기 돌출부의 외측을 둘러싸도록 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the heat radiating plate includes a protruding portion protruding from the upper surface, the protruding portion having the radiating fin formed on its upper surface, and the ion wind generating portion surrounding the protruding portion.

여기서, 상기 유전체는 상기 방전전극과 상기 접지전극이 마주보는 내측으로 형성되며, 상기 방전전극과 상기 접지전극은 상기 유전체를 중심으로 서로 대향되지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.Here, the dielectric may be formed on the inner side facing the discharge electrode and the ground electrode, and the discharge electrode and the ground electrode may be disposed so as not to face each other with respect to the dielectric.

여기서, 상기 방전전극에 교류 전압을 인가하는 교류 전압 공급부를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include an AC voltage supply unit for applying an AC voltage to the discharge electrode.

여기서, 상기 이온풍 생성시 발생되는 오존을 제거하는 오존 제거 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include an ozone removing filter for removing ozone generated during the generation of the ion wind.

여기서, 상기 오존 제거 필터는 메쉬 형태로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the ozone removing filter is preferably formed in a mesh shape.

여기서, 상기 방열부 및 상기 이온풍발생부를 외부로부터 마감하는 케이스를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the air conditioner further includes a case closing the heat radiating portion and the ion wind generating portion from the outside.

여기서, 상기 케이스는, 상기 이온풍발생부 측으로 외부공기가 유입되는 제1관통부; 상기 이온풍발생부로부터 발생하는 이온풍이 배출되는 제2관통부; 및 상기 오존 제거 필터가 삽입고정되는 제3관통부;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the case may include: a first penetrating portion into which external air flows into the ion wind generating portion; A second penetrating portion through which the ion wind generated from the ion wind generating portion is discharged; And a third penetration part into which the ozonization filter is inserted and fixed.

본 발명에 따르면, 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)을 통해 이온풍을 발생시킴으로써 팬(fan) 또는 모터와 같은 기계적 구동이 요구되지 않아 장치의 소형화가 가능하며, 마모와 소음 및 진동이 발생하지 않아 내구성이 좋은 이온풍을 이용한 히트싱크를 제공한다. According to the present invention, by generating an ion wind through a dielectric barrier discharge (DBD), mechanical driving such as a fan or a motor is not required, thereby enabling downsizing of the device, and occurrence of wear, noise and vibration Thereby providing a heat sink using a durable ion wind.

또한, 오존 제거 필터에 의해 이온풍 발생시 생성되는 오존은 제거할 수 있는 이온풍을 이용한 히트싱크를 제공한다.Further, the present invention provides a heat sink using an ion wind capable of removing ozone generated when an ion wind is generated by an ozone removing filter.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크를 개략적으로 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 이온풍발생부를 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 이온풍의 유동방향을 개략적으로 도시한 것이다.1 is a perspective view schematically showing a heat sink using an ion wind according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing a heat sink using an ion wind according to an embodiment of the present invention, FIG.
3 is a schematic view illustrating an ion wind generating unit in a heat sink using an ion wind according to an embodiment of the present invention,
4 is a schematic view illustrating a flow direction of an ion wind in a heat sink using an ion wind according to an embodiment of the present invention.

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 히트싱크에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a heat sink 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 히트싱크를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크를 개략적으로 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 이온풍발생부를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 is a perspective view schematically showing a heat sink using an ion wind according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view schematically illustrating a heat sink using an ion wind according to an embodiment of the present invention And FIG. 3 is a schematic view illustrating an ion wind generating unit in a heat sink using an ion wind according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크(100)는 방열부(110), 이온풍발생부(120), 오존 제거 필터(130) 및 케이스(140)를 포함한다.1 to 3, a heat sink 100 using an ion wind according to an embodiment of the present invention includes a heat dissipating unit 110, an ion wind generating unit 120, an ozone removing filter 130, And a case 140.

방열부(110)는 냉각대상물에 장착되어 냉각대상물을 냉각시키기 위한 구성이다. 이때, 방열부(110)는 판형으로 마련된 방열판(111)과, 방열판(111)으로부터 돌출 형성되는 방열핀(112)을 포함한다.The heat dissipating unit 110 is configured to cool the object to be cooled by being mounted on the object to be cooled. The heat dissipation unit 110 includes a heat dissipation plate 111 formed in a plate shape and a heat dissipation fin 112 protruding from the heat dissipation plate 111.

방열판(111)은 냉각대상물로부터 열을 전달받도록 평판형으로 마련되며, 복수 개의 방열핀(112)을 지지하는 구성이다. 이때, 방열판(111) 하면에는 냉각대상물이 장착되어 냉각대상물로부터 열을 받으며, 방열판(111)은 냉각대상물로부터 열을 더 효율적으로 전달받기 위하여 단면적은 넓되 두께는 얇게 형성되는 것이 바람직하다.The heat radiating plate 111 is provided in a flat plate shape to receive heat from the object to be cooled and supports a plurality of heat radiating fins 112. At this time, the cooling object is mounted on the lower surface of the heat dissipating plate 111 to receive heat from the object to be cooled, and the heat dissipating plate 111 is preferably formed to have a thin cross-sectional area to receive heat from the object to be cooled more efficiently.

방열판(111)은 방열판(111)의 상면으로부터 돌출형성된 돌출부(111a)를 포함한다. The heat dissipating plate 111 includes a protrusion 111a protruding from the upper surface of the heat dissipating plate 111.

돌출부(111a)는 상면에 마련된 복수 개의 방열핀(112)을 지지하며, 돌출부(111a)의 외측으로는 이온풍발생부(120)가 둘러싸이도록 배치된다.The protruding portion 111a supports a plurality of radiating fins 112 provided on the upper surface and is arranged outside the protruding portion 111a such that the ion generating portion 120 surrounds the protruding portion 111a.

즉, 돌출부(111a)는 방열판(111)의 길이와 폭보다 작게 마련되며, 이온풍발생부(120)는 돌출부(111a)의 각 변에 접촉되도록 방열판(111) 상면에 설치된다.That is, the protruding portion 111a is formed to be smaller than the length and width of the heat sink 111, and the ion wind generating portion 120 is installed on the upper surface of the heat sink 111 so as to contact each side of the protruding portion 111a.

방열핀(112)은 방열판(111)으로부터 열을 전달받아 그 열을 저장하여 방열효과를 향상시키는 구성이다. 이때, 방열핀(112)은 열 전달 능력이 우수한 재질로 마련되며, 이온풍발생부(120)에서 발생한 이온풍에 의해 방열된다. The radiating fin 112 is configured to receive heat from the radiating plate 111 and to store the heat to improve the heat radiating effect. At this time, the heat dissipation fin 112 is made of a material having a good heat transfer ability and is dissipated by the ion wind generated in the ion wind generating portion 120.

다시 말해, 방열핀(112)은 방열판(111)으로부터 전달된 열을 저장하고, 방열핀(112)에 저장된 열은 이온풍발생부(120)에서 발생한 이온풍에 의해 공기중으로 방열된다.In other words, the heat radiating fin 112 stores heat transferred from the heat radiating plate 111, and the heat stored in the heat radiating fin 112 is dissipated into the air by the ion wind generated in the ion wind generating unit 120.

이온풍발생부(120)는 이온풍을 발생시키는 구성으로써, 방열판(111)의 상면에 설치되며, 돌출부(111a)의 외측을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 이온풍발생부(120)는 교류 전압이 인가되어 방전되는 방전전극(121)과, 접지되는 접지전극(122), 방전전극(121)과 접지전극(122) 사이에 마련된 유전체(123)를 포함한다.The ion wind generating unit 120 is configured to generate an ion wind and is disposed on the upper surface of the heat sink 111 and surrounds the outside of the protruding portion 111a. The ion wind generating unit 120 includes a discharge electrode 121 to which an AC voltage is applied and discharged, a ground electrode 122 to be grounded, a dielectric 123 provided between the discharge electrode 121 and the ground electrode 122, .

여기서, 이온풍발생부(120)에 의해 발생되는 이온풍은 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)에 의해 발생된다.  Here, the ion wind generated by the ion wind generating unit 120 is generated by a dielectric barrier discharge (DBD).

구체적으로, 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)이란 대기압에서 고출력 방전을 발생시킬 수 있으며, 복잡한 전력 공급기가 없어도 되므로 산업체에서 널리 이용되고 있다. Specifically, the dielectric barrier discharge (DBD) can generate a high output discharge at atmospheric pressure and is widely used in industry since it does not require a complicated power supply.

유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD) 방식은 마주 보는 두 전극 중 어느 하나에 유전체 박막을 설치하고, 전원에서 교류전압을 인가하여, 전극 전체 면적에서 플라즈마를 발생하는 것을 의미한다. 이러한 유전체 장벽 방전은 국부적으로 파동이나 잡음을 일으키는 불꽃이 존재하지 않기 때문에 조용한 방전(Silence Discharge)이라고 부른다. In the dielectric barrier discharge (DBD) method, a dielectric thin film is provided on one of two opposing electrodes, and an AC voltage is applied from a power source to generate a plasma in the entire area of the electrode. These dielectric barrier discharges are referred to as silence discharge because they do not have locally generated sparks or noise.

따라서, 상술한 이온풍발생부(120)는 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)을 통해 이온풍을 발생시킴으로써 팬(fan) 또는 모터와 같은 기계적 구동이 요구되지 않아 히트싱크의 소형화가 매우 유용하다. Therefore, the ion wind generating unit 120 generates ion wind through the dielectric barrier discharge (DBD), so that mechanical driving such as a fan or a motor is not required, and miniaturization of the heat sink is very useful Do.

또한, 구동부가 요구되지 않으므로, 구동부에 의한 마모와 소음 및 진동이 발생하지 않아 내구성이 좋은 히트싱크가 제공된다.In addition, since no driving unit is required, no wear, noise, and vibration are caused by the driving unit, thereby providing a heat sink with good durability.

이온풍발생부(120)는 복수개로 마련된 방열핀(111)을 가장 효과적으로 방열시키도록 돌출부(111a)의 외측을 둘러싸는 형태로 배치된다. 이온풍발생부(120)는 돌출부의 각변에 접촉되도록 방열판(111)의 상면에 설치된다.The ion wind generating portion 120 is arranged so as to surround the outside of the projecting portion 111a so as to radiate the heat radiation fins 111 provided in a plurality of the most effective way. The ion wind generating portion 120 is installed on the upper surface of the heat sink 111 so as to be in contact with the sides of the projecting portion.

구체적으로. 돌출부(111a)는 방열판(111)보다 크기가 작은 판형이므로 돌출부(111a)의 각변에 접촉되도록 이온풍발생부(120)가 설치되면, 방열판(111) 상면 꼭지점 주위영역에는 이온풍발생부(120)가 설치되지 않는다. 또한, 이온풍발생부(120)는 돌출부(111a)의 중심부에 마련된 방열핀(112)으로부터 소정간격 이격배치되므로, 이온풍발생부(120)와 방열핀(112) 간의 이격공간이 형성되며, 이온풍발생부(120)에 의해 발생한 이온풍은 상술한 이격공간을 따라 유동한다Specifically. When the ion wind generating unit 120 is provided so as to be in contact with the sides of the protruding unit 111a since the protruding unit 111a is a plate having a size smaller than that of the heat sink 111, ) Is not installed. The ion wind generating unit 120 is spaced apart from the radiating fin 112 provided at the central portion of the protruding portion 111a so that a spacing space is formed between the ion generating unit 120 and the radiating fin 112, The ion wind generated by the generating portion 120 flows along the aforementioned spacing space

따라서, 방열핀(112)을 중심으로 사방으로 이온풍이 발생하므로 효과적인 방열을 할 수 있으며, 방열판(111)의 꼭지점 주위영역에는 이온풍발생부(120)가 설치되지 않아 전기에너지의 소모를 최소화할 수 있는 히트싱크가 제공된다.Accordingly, since the ion wind is generated in all directions around the heat radiating fin 112, it is possible to effectively radiate heat, and the ion wind generating unit 120 is not installed in a region around the vertex of the heat radiating plate 111, A heat sink is provided.

방전전극(121)은 외부로부터 전압을 인가받아 후술할 접지전극(122)과의 사이에서 전기장을 형성하는 구성이다. 이때, 방전전극(121)은 교류 전압을 공급하는 교류 전압 공급부(121a)를 포함한다.The discharge electrode 121 receives a voltage from the outside and forms an electric field with the ground electrode 122 to be described later. At this time, the discharge electrode 121 includes an AC voltage supply unit 121a for supplying an AC voltage.

접지전극(122)은 방전전극(121)과의 사이에서 전기장을 형성하는 구성이다.The ground electrode 122 forms an electric field with the discharge electrode 121.

유전체(123)는 방전전극(121)과 접지전극(122) 사이에 개재되며, 방전전극(121)에 교류 전압이 공급되도록 유도하는 구성이다. 이때, 유전체(123)의 길이는 돌출부(111a)의 각변에 대응되며, 유전체(123)의 폭은 돌출부(111a)의 각변으로부터 대응되는 방열판(111)의 각변까지의 거리로 마련된다.The dielectric 123 is interposed between the discharge electrode 121 and the ground electrode 122 to induce an AC voltage to be supplied to the discharge electrode 121. At this time, the length of the dielectric 123 corresponds to each side of the protrusion 111a, and the width of the dielectric 123 is set to a distance from the sides of the protrusion 111a to the sides of the corresponding heat sink 111.

더불어, 방전전극(121)과 접지전극(122)은 유전체(123)의 상면과 하면에 각각 설치가 되고, 서로 대향되지 않도록 배치된다. 예를 들어, 유전체(123) 상면 좌측에 방전전극(121)이 설치되면 유전체(123) 하면 우측에 접지전극(122)이 설치된다.In addition, the discharge electrode 121 and the ground electrode 122 are disposed on the upper surface and the lower surface of the dielectric 123, respectively, so as not to face each other. For example, when the discharge electrode 121 is provided on the left side of the upper surface of the dielectric 123, the ground electrode 122 is provided on the lower surface of the dielectric 123.

이러한 유전체(123)는 직류 전압의 경우 전극을 통한 전류의 흐름이 불가능하므로 교류(AC) 전압을 이용하여 플라즈마를 발생시킨다.In the case of the direct current voltage, the dielectric 123 generates a plasma by using an alternating current (AC) voltage since the current can not flow through the electrode.

즉, 유전체(123)는 반전 전류를 차단하고 아크로의 전이를 피할 수 있게 하여 연속되는 펄스모드에서 작업이 가능하게 하고, 유전체(123) 표면에 전자가 축적되어 표면에 무작위로 스트리머를 배분하여 균일한 방전을 유도한다. 이때, 유도되는 방전이 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)이며, 유전체(123)에 스트리머가 균일하게 퍼져서 발생하여 스파크가 발생하지 않으므로, 소음 및 진동이 발생하지 않아 내구성이 좋은 히트싱크가 제공된다.That is, the dielectric 123 interrupts the inversion current and avoids the transition of the arc, thereby enabling operation in a continuous pulse mode, and electrons are accumulated on the surface of the dielectric 123 to randomly distribute the streamer to the surface Thereby inducing a uniform discharge. At this time, since the induced discharge is a dielectric barrier discharge (DBD) and the streamer is uniformly spread in the dielectric 123, no spark is generated, so that noise and vibration do not occur and a durable heat sink is provided do.

오존 제거 필터(130)는 이온풍발생부(120)에서 이온풍 생성시 부산물로 발생하는 오존(O3)을 제거하기 위한 구성이다. 구체적으로, DBD 방전에 의해 전기에너지가 공기에 가해지면, 산소 분자(O2)가 산소 원자(O)로 분해되며, 산소 원자가 주변의 산소분자와 결합하여 오존(O3)이 생성된다. 이에 따라, 유해한 오존(O3)을 기준치 이하로 배출하는 것이 요구되므로, 오존 제거 필터(130)가 설치된다. The ozone removing filter 130 is configured to remove ozone (O 3 ) generated as a byproduct in the ion wind generating portion 120. Specifically, when electrical energy is applied to the air by the DBD discharge, the oxygen molecule (O 2 ) is decomposed into oxygen atoms (O), and the oxygen atoms combine with surrounding oxygen molecules to generate ozone (O 3 ). Accordingly, since it is required to discharge harmful ozone (O 3 ) to a level lower than the reference value, the ozone removing filter 130 is installed.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 오존 제거 필터(130)에 의해 이온풍 발생시 생성되는 오존은 제거할 수 있는 히트싱크가 제공된다.That is, the ozone generating filter 130 according to an embodiment of the present invention is provided with a heat sink capable of removing ozone generated when an ion wind is generated.

이때, 오존 제거 필터(130)는 메쉬 형상으로 마련되므로, 이온풍발생부(120)로부터 발생되는 이온풍의 유동에는 큰 영향을 미치지 않는다.At this time, since the ozone removing filter 130 is provided in a mesh shape, it does not greatly affect the flow of the ion wind generated from the ion wind generating portion 120.

또한, 오존 제거 필터(130)는 케이스부(140)에 의해 삽입고정되며, 케이스(140)로부터 이탈이 가능하게 마련되어 오존 제거 필터(130)의 교체 또는 수리가 용이하도록 한다.The ozone removing filter 130 is inserted and fixed by the case 140 and is detachable from the case 140 to facilitate replacement or repair of the ozone removing filter 130.

케이스(140)는 방열부(110) 및 이온풍발생부(120)를 외부로부터 마감하는 구성이다. 이때, 케이스(140)는 외부공기를 이온풍발생부(120) 측으로 유입될 수 있도록 개방된 제1관통부(141)와, 이온풍을 외부로 배출하는 제2관통부(142), 오존 제거 필터(130)를 삽입하는 제3관통부(143)를 포함한다.The case 140 has a structure in which the heat dissipating unit 110 and the ion wind generating unit 120 are closed from the outside. At this time, the case 140 includes a first penetration portion 141 opened to allow external air to flow into the ion wind generating portion 120 side, a second penetration portion 142 for discharging the ion wind to the outside, And a third penetrating portion 143 for inserting the filter 130.

제1관통부(141)는 이온풍발생부(120) 측으로 외부공기가 유입되는 구성이다. 즉, 제1관통부(141)는 케이스(140)의 하부에 형성되어 이온풍발생부(120) 측으로 외부공기가 유입된다. 제1관통부(141)를 통해 유입된 외부공기는 방전전극(121)과 접지전극(122) 사이의 전기장에 의해 대전된다.The first penetrating portion 141 has a structure in which outside air flows into the ion wind generating portion 120 side. That is, the first penetrating portion 141 is formed in the lower portion of the case 140, and external air flows into the ion wind generating portion 120 side. External air introduced through the first penetration portion 141 is charged by the electric field between the discharge electrode 121 and the ground electrode 122.

제2관통부(142)는 이온풍발생부(120)로부터 발생하는 이온풍이 배출되는 구성이다. 즉, 제2관통부(142)는 케이스(140) 상면에 형성되어 이온풍발생부(120)로부터 발생한 이온풍을 외부로 배출한다. 이때, 제2관통부(142)로 배출되는 이온풍은 오존 제거 필터(130)를 통과하여 유동하므로, 오존이 제거된 상태의 이온풍이 배출된다.The second penetrating portion 142 is configured to discharge the ion wind generated from the ion wind generating portion 120. That is, the second penetrating portion 142 is formed on the upper surface of the case 140 to discharge the ion wind generated from the ion wind generating portion 120 to the outside. At this time, the ion wind which is discharged to the second penetration portion 142 flows through the ozone removing filter 130, so that the ion wind with the ozone removed is discharged.

제3관통부(143)는 오존 제거 필터(130)가 삽입고정되기 위한 구성이다. 제3관통부(143)는 제1관통부(141)와 제2관통부(142) 사이에 마련되어 오존 제거 필터(130)를 삽입함으로써, 이온풍발생부(120)에 의해 발생한 이온풍에 생성된 오존을 제거하여 제2관통부(142)로 배출시킨다. The third penetration part 143 is configured to insert and fix the ozone removal filter 130. The third penetration portion 143 is provided between the first penetration portion 141 and the second penetration portion 142 and is inserted into the ozone removal filter 130 to generate ion wind generated by the ion wind generation portion 120 And the ozone is discharged to the second through-hole 142.

한편, 본 발명의 일실시예에서 케이스(140)는 상술한 방전전극(121)에 인가되는 고전압으로부터 냉각대상물 및 방열부(110)를 보호할 수 있도록 단열, 단전 성능이 뛰어난 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the case 140 is formed of a material having excellent heat insulation and disconnection performance so as to protect the object to be cooled and the heat dissipation unit 110 from the high voltage applied to the discharge electrode 121 desirable.

지금부터는 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용한 히트싱크의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the heat sink using the ion wind according to one embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크에서 이온풍의 유동방향을 개략적으로 도시한 것이다.4 is a schematic view illustrating a flow direction of an ion wind in a heat sink using an ion wind according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 방전전극(121)에 전압을 인가시, 방전전극(121)과 접지전극(122) 사이에 전기장이 형성된다. As shown in FIG. 4, when a voltage is applied to the discharge electrode 121, an electric field is formed between the discharge electrode 121 and the ground electrode 122.

구체적으로, 제1관통부(141)를 통해 외부로부터 히트싱크 내부로 공기가 유입되며, 방전전극(121) 주위에 있는 공기분자는 방전전극(121)에 인가된 고전압에 의해 이온화되어 양전하, 음전하, 전자로 분리된다. More specifically, air flows into the heat sink from the outside through the first penetration portion 141. The air molecules around the discharge electrode 121 are ionized by a high voltage applied to the discharge electrode 121, , And is separated into electrons.

발생된 양전하, 음전하, 전자는 방전전극(121)과 접지전극(122) 사이에 발생된 전기장에 대전되어 각각의 극성에 따라 이동하게 된다. The generated positive, negative, and negative electrons are charged in the electric field generated between the discharge electrode 121 and the ground electrode 122, and are moved in accordance with the respective polarities.

이때, 본 발명의 일실시예에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크(100)는 방전전극(121)에 양전압을 인가하므로 방전전극(121)이 양전극이 되고, 유전체(123) 표면은 음전극이 된다. 즉, 양전하는 음전극인 유전체(123) 표면으로 이동하며, 음전하는 양전극인 방전전극(121)으로 이동한다. At this time, since the heat sink 100 using the ion wind according to the embodiment of the present invention applies positive voltage to the discharge electrode 121, the discharge electrode 121 becomes a positive electrode and the surface of the dielectric 123 becomes a negative electrode . That is, the positive charge moves to the surface of the dielectric 123 as the negative electrode, and the negative charge moves to the discharge electrode 121 as the positive electrode.

여기서, 방전전극(121)은 교류전압이 인가되므로, 방전전극(121)은 음전극으로 바뀌고, 유전체(123) 표면은 양전극으로 바뀐다. 이로 인해, 유전체(123) 표면으로 유도되던 양전하는 척력에 의해 유전체(123) 표면으로부터 튕겨 나간다.Here, since the AC voltage is applied to the discharge electrode 121, the discharge electrode 121 becomes a negative electrode, and the surface of the dielectric 123 becomes a positive electrode. As a result, the positive charge which is induced to the surface of the dielectric 123 is repelled from the surface of the dielectric 123 by the repulsive force.

한편, 양으로 대전된 공기입자의 무게와 음으로 대전된 공기입자의 무게는 상이하다. 다시 말해, 양전하가 음전하 및 전자에 비해 질량이 크며, 특히 양전하는 질량이 크므로 큰 관성력을 지니고 있다.On the other hand, the weight of positively charged air particles and the negatively charged air particles are different. In other words, the positive charge has a larger mass than the negative charge and electrons, and in particular, the positive charge has a large mass because it has a large inertia force.

따라서, 유전체(123) 표면으로부터 튕겨 나간 양전하는 유전체(123) 주변 공기 분자와 충돌하면서 큰 관성에너지를 전달한다. 즉, 공기 분자가 양전하에 튕겨 유동을 발생시키며, 이를 이온풍이라 한다. Therefore, the positive charge that is repelled from the surface of the dielectric 123 carries large inertial energy while colliding with air molecules around the dielectric 123. That is, air molecules are repelled by positive charges to generate a flow, which is called an ion wind.

한편, 방전전극(121)으로 유도되던 음전하 및 전자는 교류전압에 의해 방전전극(121)이 음전극으로 바뀌어도 질량이 매우 작아 공기분자와 충돌하더라도 큰 관성력을 전달하지 못한다.On the other hand, even if the discharge electrode 121 is changed to the negative electrode due to the AC voltage due to the AC voltage, the negative charge and the electrons induced in the discharge electrode 121 are so small that they can not transmit a large inertial force even when colliding with air molecules.

상술한 과정을 통해 생성된 이온풍은 아래에서 위로, 이온풍발생부(120)에서 방열핀(112)으로 향하는 기류로 형성되어 방열핀(112)의 외측을 따라 유동한다. 더불어, 케이스(140)에 의해 측면에 밀폐되어 있으므로, 이온풍은 오로지 상방으로만 유동할 수 있다.The ion wind generated through the above-described process flows upwardly from the ion wind generating unit 120 to the radiating fin 112 and flows along the outer side of the radiating fin 112. In addition, since the case 140 is closed on the side surface, the ion wind can flow only upward.

또한, 이온풍 생성시 발생되는 오존은 오존 제거 필터(130)를 통과하면서 오존의 일부가 제거되며, 기준치 이하의 농도로 케이스의 제2관통부(142)측으로 배출된다.Also, the ozone generated during the ion wind generation passes through the ozone removal filter 130, part of ozone is removed, and the ozone is discharged to the second penetration portion 142 side at a concentration lower than the reference value.

따라서, 본 발명에 따른 이온풍을 이용하는 히트싱크(100)는 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)을 통해 이온풍을 발생시킴으로써 팬(fan) 또는 모터와 같은 기계적 구동이 요구되지 않아 히트싱크의 소형화가 매우 유용하다. Accordingly, the heat sink 100 using the ion wind according to the present invention generates ion wind through a dielectric barrier discharge (DBD), so that a mechanical drive such as a fan or a motor is not required, Miniaturization is very useful.

또한, 구동부가 요구되지 않으므로, 구동부에 의한 마모와 소음 및 진동이 발생하지 않아 내구성이 좋은 히트싱크가 제공된다.
In addition, since no driving unit is required, no wear, noise, and vibration are generated by the driving unit, thereby providing a heat sink with good durability.

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 히트싱크,
110:방열부, 111:방열판, 111a:돌출부,
112:방열핀, 120:이온풍발생부, 121:방전전극,
122:접지전극, 123:유전체, 121a:교류 전압 공급부,
130:오존 제거 필터, 140:케이스, 141:제1관통부,
142:제2관통부, 143:제3관통부100: a heat sink using an ion wind according to an embodiment of the present invention,
110: heat dissipating portion, 111: heat dissipating plate, 111a:
112: heat radiating fin, 120: ion wind generating part, 121: discharge electrode,
122: ground electrode, 123: dielectric, 121a: AC voltage supply unit,
130: ozone removing filter, 140: case, 141: first penetration portion,
142: second penetrating portion, 143: third penetrating portion

Claims (9)

판형으로 마련되는 방열판과, 복수 개로 마련되어 상기 방열판으로부터 돌출 형성되는 방열핀을 포함하는 방열부; 및
교류전압을 인가받아 플라즈마 방전되며, 방전시 발생된 이온이 공기분자와 충돌하여 상기 방열핀 외측을 유동하는 이온풍을 발생시키는 이온풍발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.A heat dissipation unit including a heat dissipation plate provided in a plate shape, and a plurality of heat dissipation fins protruded from the heat dissipation plate; And
And an ion wind generating unit for generating an ion wind which is discharged by AC voltage and is discharged by plasma, and ions generated during discharge collide with air molecules and flow outside the heat dissipation fin. 제 1항에 있어서,
상기 이온풍발생부는,
교류 전압이 인가되어 방전되는 방전전극;
상기 방전전극과의 사이에서 전기장을 형성하며, 접지되는 접지전극; 및
상기 방전전극과 상기 접지전극 사이에 개재되는 유전체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.The method according to claim 1,
The ion-
A discharge electrode to which an AC voltage is applied to discharge;
A ground electrode which forms an electric field with the discharge electrode and is grounded; And
And a dielectric interposed between the discharge electrode and the ground electrode. 제 1항에 있어서,
상기 방열판은 상면으로부터 돌출형성되는 돌출부를 포함하며,
상기 돌출부는 상면에 상기 방열핀이 형성되고, 상기 이온풍발생부는 상기 돌출부의 외측을 둘러싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.The method according to claim 1,
Wherein the heat sink includes a projection protruding from an upper surface,
Wherein the protruding portion has the radiating fin formed on the upper surface thereof, and the ion wind generating portion is disposed so as to surround the outside of the protruding portion. 제 2항에 있어서,
상기 유전체는 상기 방전전극과 상기 접지전극이 마주보는 내측으로 형성되며, 상기 방전전극과 상기 접지전극은 상기 유전체를 중심으로 서로 대향되지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.3. The method of claim 2,
Wherein the dielectric is formed on the inner side facing the discharge electrode and the ground electrode, and the discharge electrode and the ground electrode are disposed so as not to face each other with respect to the dielectric. 제 2항에 있어서,
상기 방전전극에 교류 전압을 인가하는 교류 전압 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.3. The method of claim 2,
Further comprising an AC voltage supply unit for applying an AC voltage to the discharge electrode. 제 1항에 있어서,
상기 이온풍 생성시 발생되는 오존을 제거하는 오존 제거 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.The method according to claim 1,
Further comprising an ozone removing filter for removing ozone generated during the generation of the ion wind. 제 6항에 있어서,
상기 오존 제거 필터는 메쉬 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.The method according to claim 6,
Wherein the ozone removing filter is formed in a mesh shape. 제 7항에 있어서,
상기 방열부 및 상기 이온풍발생부를 외부로부터 마감하는 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크. 8. The method of claim 7,
And a case for finishing the heat dissipation unit and the ion wind generating unit from the outside. 제 8항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 이온풍발생부 측으로 외부공기가 유입되는 제1관통부;
상기 이온풍발생부로부터 발생하는 이온풍이 배출되는 제2관통부; 및
상기 오존 제거 필터가 삽입고정되는 제3관통부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온풍을 이용하는 히트싱크.











9. The method of claim 8,
In this case,
A first penetrating portion into which external air flows into the ion wind generating portion;
A second penetrating portion through which the ion wind generated from the ion wind generating portion is discharged; And
And a third penetrating portion through which the ozone removing filter is inserted and fixed.











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