全文摘要
本申请提供一种离子风散热装置，包括离子风发生器和约束集风外壳；所述约束集风外壳包括入风口、约束通道和出风口；所述出风口设置有圆弧结构，所述圆弧结构一端与所述出风口外侧斜面相切，另一端与所述出风口内部平面圆滑过渡；所述约束通道靠近所述入风口一端的开口宽度大于靠近所述出风口一端的开口宽度。通过约束集风外壳将入风口进入的离子风进行风速增强和风向改变，改变风速与风向的离子风沿着圆弧面高速流动，圆弧面外部空气局部形成负压，吸引外部空气随着高速离子风沿圆弧面一起运动，从而混合放大了运动气流，放大气流穿过散热肋片，形成强制对流散热的效果，实现离子风散热装置的无噪声、高效率散热。
主设计要求
1.一种离子风散热装置，其特征在于，包括离子风发生器(1)和约束集风外壳(2)；所述约束集风外壳(2)包括入风口(21)、约束通道(22)和出风口(23)；所述出风口(23)设置有圆弧结构，所述圆弧结构一端与所述出风口(23)外侧斜面相切，另一端与所述出风口(23)内部平面圆滑过渡；所述约束通道(22)靠近所述入风口(21)一端的开口宽度大于靠近所述出风口(23)一端的开口宽度；所述离子风发生器(1)包括高压电源(11)、电极支架(12)、针状发射极(13)和网状接收极(14)；所述针状发射极(13)包括多个放电针尖，多个放电针尖等间距固定在所述电极支架(12)上，所述电极支架(12)连接所述入风口(21)侧板；所述高压电源(11)电性连接所述电极支架(12)；所述网状接收极(14)连接高压电源(11)接地极；所述网状接收极(14)连接所述约束通道(22)，垂直于所述针状发射极(13)。
设计方案
1.一种离子风散热装置，其特征在于，包括离子风发生器(1)和约束集风外壳(2)；
所述约束集风外壳(2)包括入风口(21)、约束通道(22)和出风口(23)；
所述出风口(23)设置有圆弧结构，所述圆弧结构一端与所述出风口(23)外侧斜面相切，另一端与所述出风口(23)内部平面圆滑过渡；
所述约束通道(22)靠近所述入风口(21)一端的开口宽度大于靠近所述出风口(23)一端的开口宽度；
所述离子风发生器(1)包括高压电源(11)、电极支架(12)、针状发射极(13)和网状接收极(14)；
所述针状发射极(13)包括多个放电针尖，多个放电针尖等间距固定在所述电极支架(12)上，所述电极支架(12)连接所述入风口(21)侧板；
所述高压电源(11)电性连接所述电极支架(12)；
所述网状接收极(14)连接高压电源(11)接地极；
所述网状接收极(14)连接所述约束通道(22)，垂直于所述针状发射极(13)。
2.根据权利要求1所述的离子风散热装置，其特征在于，所述出风口(23)设置的圆弧结构半径为5～10mm。
3.根据权利要求1所述的离子风散热装置，其特征在于，所述出风口(23)设置的圆弧结构圆心角为70～80度。
4.根据权利要求1所述的离子风散热装置，其特征在于，所述出风口(23)的缝宽为1～1.8mm。
5.根据权利要求1所述的离子风散热装置，其特征在于，所述入风口(21)的宽度为20～30mm。
6.根据权利要求1所述的离子风散热装置，其特征在于，所述针状发射极(13)上，相邻的放电针尖针距为10mm。
7.根据权利要求1所述的离子风散热装置，其特征在于，所述电极支架(12)多排布置。
8.根据权利要求1所述的离子风散热装置，其特征在于，所述约束集风外壳(2)为绝缘材料。
9.根据权利要求1所述的离子风散热装置，其特征在于，所述网状接收极(14)为不锈钢丝网。
设计说明书
技术领域
本申请涉及散热器技术领域，尤其涉及一种离子风散热装置。
背景技术
离子风散热技术是一种基于正负离子中和的原理，由一对电极的一端产生正电离子，正电离子飞向另一端中和负电离子，便能带动空气形成稳定气流，即“离子风”带走热量，从而影响温度场。
离子风散热器的原理是通过高压电场，电离空气分子，带电的空气分子会受到电场的作用而运动，形成气流，现有的离子风散热结构，采用离子风垂直吹向散热肋片的散热方式，散热效率不高，离子风垂直吹向散热肋片的散热效率只相当于肋片自然对流的散热效率的三倍。产生离子的高压电源选择较低电压时离子风风量小，较高电压时使用不安全而且容易产生臭氧。
其他的主动对流散热结构基本都是风扇与散热肋片组合的形式，风扇转动本身会有噪音，长期运转噪音大，且机械转动部件也容易发生故障，维护量大。
综上所述，如何改善离子风散热器散热效率低，提供一种无噪音高效率的离子风散热装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本申请提供了一种离子风散热装置，以解决现有散热器效率低、噪音大的问题。
本申请采用的具体技术方案是：
一种离子风散热装置，其特征在于，包括离子风发生器和约束集风外壳；
约束集风外壳包括入风口、约束通道和出风口；
出风口设置有圆弧结构，圆弧结构一端与出风口外侧斜面相切，另一端与出风口内部平面圆滑过渡；
约束通道靠近入风口一端的开口宽度大于靠近出风口一端的开口宽度；
离子风发生器包括高压电源、电极支架、针状发射极和网状接收极；
针状发射极包括多个放电针尖，多个放电针尖等间距固定在电极支架上，电极支架连接入风口侧板；
高压电源电性连接电极支架；
网状接收极连接高压电源接地极；
网状接收极连接约束通道，垂直于针状发射极。
可选的，出风口设置的圆弧结构半径为5～10mm。
可选的，出风口设置的圆弧结构圆心角为70～80度。
可选的，出风口的缝宽为1～1.8mm。
可选的，入风口的宽度为20～30mm。
可选的，针状发射极上，相邻的放电针尖针距为10mm。
可选的，电极支架多排布置。
可选的，约束集风外壳为绝缘材料。
可选的，网状接收极为不锈钢丝网。
本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：
由以上技术方案，本申请提供了一种离子风散热装置，包括离子风发生器和约束集风外壳，约束集风外壳包括入风口、约束通道和出风口，出风口设置有圆弧结构，圆弧结构一端与出风口外侧斜面相切，另一端与出风口内部平面圆滑过渡，约束通道靠近所述入风口一端大于靠近所述出风口一端。通过约束通道将入风口进入的离子风进行集风约束，增强离子风风速，利用出风口设置的圆弧结构形成康达效应，改变离子风射出方向。
改变风速与风向的离子风会沿着圆弧面高速流动，在圆弧面处的外部空气局部形成负压，吸引外部空气随着高速离子风沿圆弧面一起运动，从而混合放大了运动气流，此混合放大的气流穿过散热肋片，形成强制对流散热的效果。相比较于传统的风扇与散热肋板的散热方式，在完全没有活动部件的情况下实现了静音散热，传热效率显著。实现离子风散热装置的无噪声、高效率散热。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的离子风散热装置结构示意图；
图2为本申请实施例提供的离子风散热装置垂直剖面结构示意图；
图示说明：
其中，1-离子风发生器；11-高压电源；12-电极支架；13-针状发射极；14-网状接收极；2-约束集风外壳；21-入风口；22-约束通道；23-出风口。
具体实施方式
参见图1，为一种离子风散热装置的结构示意图。
参见图2，为离子风散热装置垂直剖面结构示意图。
本申请提供的一种离子风散热装置，包括离子风发生器1和约束集风外壳2。
约束通道22靠近入风口21一端的开口宽度大于靠近出风口23一端的开口宽度。
离子风发生器1包括高压电源11、电极支架12、针状发射极13和网状接收极14。
针状发射极13包括多个放电针尖，多个放电针尖等间距固定在电极支架12上，电极支架12连接入风口21侧板。
高压电源11电性连接电极支架12。
网状接收极14连接高压电源11接地极。
网状接收极14连接约束通道22，垂直于针状发射极13。
本申请实施例提供的离子风散热装置，在约束集风外壳2的入风口21出设置带有针状发射极13的电极支架，在约束通道22上设置接地网状接收极14。通过高压电源11给针状发射极13提供高压电源，使针状发射极13与接地网状接收极14之间形成电势差，产生离子风。
离子风带动气流从入风口21进入约束通道22，约束通道22从靠近入风口21一端到靠近出风口的另一端逐渐变小，约束通道22内的离子风风速逐渐加快，离子风在通过较小的出风口23时风速进一步加快，形成射流。
在出风口23外侧靠近散热肋片的一侧设计了可形成康达效应的圆弧结构，圆弧和下部壳体组成出风口22处的射流缝，圆弧一端与出风口23外侧斜面相切，另一端与出风口23内部平面圆滑过渡，尽量降低阻力的同时引导离子风从射流缝处以一定流速射出，此射流在出风口圆弧处因为康达效应的影响，会偏向并粘附在圆弧上，沿着圆弧和圆弧上部的壳体流向散热肋片。同时，圆弧面处的外部空气局部形成负压，吸引外部空气随着高速离子风沿圆弧面一起运动，从而混合放大流动气体穿过散热肋片，形成强制对流散热，散热效率更高。
其中，康达效应(Coanda Effect)亦称附壁作用或柯恩达效应。流体(水流或气流)有离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的倾向。当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时(也可以说是流体粘性)，只要曲率不大，流体会顺着物体表面流动。根据牛顿第三定律，物体施与流体一个偏转的力，则流体也必定要施与物体一个反向偏转的力。
本申请实施例中，通过约束集风外壳2的作用，使离子风发生器1产生的离子风带动流动气体进行风速增强和风向改变，诱导外部空气增大流过散热片的气体流量，从而实现离子风散热装置对散热肋板的散热功能，整个设备没有运动的机械结构，不会产生噪音，实现了离子风散热装置的无噪声、高效率散热。
本申请实施例提供的离子风散热装置，如附图1和附图2所示。
出风口23设置的圆弧结构半径(R)为5～10mm，优选为7mm。
本申请实施例中，出风口23处设置的圆弧结构半径为5-10mm，圆弧的曲率较大时，无法形成康达效应；曲率较小时，不足以较大改变离子风的风向。经试验验证，圆弧结构半径在5～10mm较为合适。
出风口23设置的圆弧结构圆心角为70～80度，优选为75度。
本申请实施例中，出风口23处设置的圆弧结构圆心角为70～80度，圆心角太小时，圆弧弧度较短，不足以较大地改变离子风风向。圆心角太大时，圆弧弧度较长，圆弧末端对离子风风向改变无法起到作用。
出风口23的缝宽为1～1.8mm，优选为1.5mm。
入风口21的宽度为20～30mm，优选为25mm。
本申请实施例中，出风口23的缝宽为1～1.8mm，缝宽太大，会导致约束集风外壳2的集风效果下降，离子风风速不够大。缝宽太小，会导致相同时间里，射出的离子风风量较小，无法形成较大范围的气流，影响离子风散热装置的散热效率。经实验验证，在入风口21的宽度为20～30mm时，出风口的缝宽为1～1.8mm较为合适。
本申请实施例中，电极支架12上设置有连接导线，导线一端连接高压电源11，另外一端分别连接针状发射极13尾部。
本申请实施例中，电极支架12与入风口21侧板的连接方式为螺纹连接，但不局限于螺纹连接，还可以为其他连接方式，如铆接、铰接。螺纹连接具有结构简单、易于拆卸和成本低的特点。
本申请实施例中，电极支架12与针状发射极13的连接方式为螺纹连接，但不局限于螺纹连接，还可以为其他连接方式，如夹持连接。螺纹连接可反复拆卸，方便设备更换，降低设备成本。
本申请实施例中，网状发射极14与约束通道22的连接方式为螺纹连接，但不局限于螺纹连接，还可以为其他连接方式，如焊接、铆接。网状接收极14为接地不锈钢丝网，网状接收极14垂直于针状发射极13，并与针状发射极13之间留有间隙，通过高压电源11给针状发射极13通电后，在针状发射极13上产生正电离子，正电离子飞向网状接收极14中和负电离子，形成离子风，带动空气形成稳定气流。
本申请实施例中，针状发射极13上，相邻的放电针尖针距优选为10mm，电极支架12多排布置，所述针状发射极13的放电针尖串联连接，约束集风外壳2为绝缘材料。
其中，多排布置的电机支架12上设置的针状发射极13在工作过程中连接电极为同极性电源。
当电机支架12多排布置时，为了保证针状发射极13和网状发射极14之间产生的离子风风向平行，风速均匀，多个电机支架12应平行等间距放置。
本申请实施例中，约束集风外壳2采用的是PC\/ABS(Polycarbonate，聚碳酸酯；Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)材料，但不局限于PC\/ABS材料，还可以为其他绝缘材料，如PLA(Polylactic Acid，聚乳酸)塑料。PC\/ABS材料具有一定的抗冲击性能和耐高温能力，能够较好的承受离子风的冲击及散热肋板的温度影响。
本申请实施例中，约束集风外壳2采用一体成型技术进行制造，如采用浇筑方式制造，也可以采用其他制造方式，如采用板材拼接。一体成型制造可以保证约束集风外壳2的内壁无拼接缝隙，有利于约束离子风的流动方向，同时尽量较少因内壁阻碍作用，导致的离子风风速下降。
本申请实施例提供的离子风散热装置，包括离子风发生器1和约束集风外壳2；约束集风外壳2包括入风口21、约束通道22和出风口23，出风口23设置有圆弧结构，圆弧结构一端与出风口23外侧斜面相切，另一端与出风口23内部平面圆滑过渡。将离子风发生器1产生的离子风在约束集风外壳2内部进行风速加强与风向改变，使吹向散热肋板的离子风形成强制对流散热的效果，在没有采用风扇等机械运动部件的情况下实现了离子风散热装置的无噪声、高效率散热。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920307990.1
申请日:2019-03-12
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:64(宁夏)
授权编号:CN209930790U
授权时间:20200110
主分类号:H05K7/20
专利分类号:H05K7/20
范畴分类:39D;
申请人:马培川
第一申请人:马培川
申请人地址:750001 宁夏回族自治区银川市兴庆区大新镇城镇1号
发明人:马培川
第一发明人:马培川
当前权利人:马培川
代理人:逯长明;许伟群
代理机构:11363
代理机构编号:北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计