本發(fā)明涉及一種用于各種高熱流密度的電子設(shè)備的安裝機(jī)柜，特別涉及一種離子風(fēng)除塵通風(fēng)機(jī)柜。

背景技術(shù)：

電子設(shè)備集成化的發(fā)展，伴隨著產(chǎn)品散熱要求和可靠性要求的提高。對于高熱流密度的電子設(shè)備安裝機(jī)柜，一般采用風(fēng)冷的方式進(jìn)行降溫。通風(fēng)機(jī)柜由于與外界環(huán)境直接接觸(未密封)，加上安裝環(huán)境的惡劣，很容易產(chǎn)生積灰，嚴(yán)重影響散熱效率，降低設(shè)備的使用壽命。傳統(tǒng)的通風(fēng)機(jī)柜雖然采用了過濾網(wǎng)、海綿片等簡易的防塵方法，但是效果不佳，且需要定時更換，極為不便。

目前，國內(nèi)外離子風(fēng)的研究主要集中在產(chǎn)生機(jī)理和應(yīng)用上，雖然已經(jīng)有將離子風(fēng)用于除塵的應(yīng)用嘗試，但是由于可靠性和使用壽命的限制，在電子行業(yè)該技術(shù)還沒有得到推廣應(yīng)用。

在通風(fēng)散熱領(lǐng)域，當(dāng)前還處于研究中的離子風(fēng)技術(shù)，由于可靠性和臭氧等問題，尚沒有得到商業(yè)化應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)通風(fēng)機(jī)柜的不足，避免離子風(fēng)除塵和散熱技術(shù)的缺陷，綜合風(fēng)道設(shè)計(jì)，提供了一種空間占用率小、安裝方便、高效可靠、具有自除塵的離子風(fēng)除塵通風(fēng)機(jī)柜。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括機(jī)柜本體以及設(shè)置在機(jī)柜本體內(nèi)由偏轉(zhuǎn)電極板分割成為首尾相連的電離吸附區(qū)和供風(fēng)區(qū)，所述的電離吸附區(qū)開設(shè)有與外界空氣相連通的入風(fēng)口，且在電離吸附區(qū)沿風(fēng)道入口處設(shè)置有空氣電離裝置，在供風(fēng)區(qū)設(shè)置有若干組入口與供風(fēng)區(qū)相連，出口與通風(fēng)機(jī)柜連通的離子風(fēng)發(fā)生器；

所述偏轉(zhuǎn)電極板由兩塊極板間的電壓為20V的高低電壓的極板組成，并在其中一塊極板上涂有吸附材料；

所述的空氣電離裝置包括上下固定支架以及安裝在其中一個固定支架上的網(wǎng)電極板，在上下固定支架之間安裝有固定極板，且在該固定極板上安裝有針狀電極；

所述的離子風(fēng)發(fā)生器包括上下支架以及設(shè)置在上下支架內(nèi)的針電極板和網(wǎng)電極板，所述的針電極板整體呈方形結(jié)構(gòu)，針頭以蜂窩狀排列固定在鏤空的極板上，且在上下支架四周設(shè)有套筒式薄隔板，在下支架下端安裝有與針電極板和網(wǎng)電極板相連的電壓接入模塊。

所述的針頭的針尖在同一高度。

所述的鏤空的極板采用銅板制成。

所述的空氣電離裝置的上固定支架上設(shè)置有套筒，下固定支架上設(shè)置有與套筒相對應(yīng)的引腳。

本發(fā)明通過離子風(fēng)發(fā)生器高效電離空氣，使得負(fù)離子和自由電子在運(yùn)動過程中吸附在粉塵顆粒表面，使得顆粒帶電，并在偏轉(zhuǎn)電場作用下，打在偏轉(zhuǎn)電極板上，最后通過針網(wǎng)式離子風(fēng)發(fā)生器給機(jī)柜通風(fēng)。

本發(fā)明的針電極板采用仿生設(shè)計(jì)的“蜂窩狀”針行排布，針頭底部偏平化處理，通過小孔固定在極板上，利用偏平底部定位，保證了大頭針頂部在同一高度，極板鏤空處理，形成進(jìn)風(fēng)通道。

本發(fā)明的支架分為兩部分，分別用來固定針電極板和網(wǎng)電極板，均由有機(jī)玻璃材料制作、安全可靠，支架四周采用套筒式隔板，方便調(diào)節(jié)極板間距，避免空氣從側(cè)面進(jìn)入。

本發(fā)明電壓接入模塊由交直流電壓轉(zhuǎn)換器、小型變壓器和電位器組成，將機(jī)柜所供交流電轉(zhuǎn)換成直流電，通過變壓器升至所需高電壓，并通過電位器調(diào)節(jié)。

本發(fā)明利用隔板將風(fēng)道分為空氣電離吸附段和供風(fēng)段；其中電離段和吸附段相連，位于隔板的一側(cè)，供風(fēng)段裝有離子風(fēng)發(fā)生器，位于隔板的另一側(cè)，隔板底部不密封，形成進(jìn)風(fēng)口。

本發(fā)明通過套筒和引腳調(diào)整空氣電離裝置極板間距和電壓后將其安裝在電離段，單純的用來電離空氣；并在吸附段設(shè)置偏轉(zhuǎn)電壓，并在偏轉(zhuǎn)電壓極板一側(cè)涂上吸附材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用離子風(fēng)除塵散熱技術(shù)，能產(chǎn)生更高的風(fēng)速，合理的風(fēng)道設(shè)計(jì)結(jié)合電子散熱機(jī)柜自身的特點(diǎn)，不僅解決了風(fēng)冷散熱機(jī)柜除塵和降噪的問題，而且有效解決了離子風(fēng)發(fā)生器可靠性和臭氧問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的機(jī)柜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明設(shè)計(jì)的離子風(fēng)發(fā)生器的爆炸示意圖；

圖3是本發(fā)明針電極板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明空氣電離裝置示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括機(jī)柜本體以及設(shè)置在機(jī)柜本體內(nèi)由偏轉(zhuǎn)電極板2分割成為首尾相連的電離吸附區(qū)和供風(fēng)區(qū)，所述的電離吸附區(qū)開設(shè)有與外界空氣相連通的入風(fēng)口，且在電離吸附區(qū)沿風(fēng)道入口處設(shè)置有空氣電離裝置3，在供風(fēng)區(qū)設(shè)置有若干組入口與供風(fēng)區(qū)相連，出口與通風(fēng)機(jī)柜連通的離子風(fēng)發(fā)生器1；

參見圖2，3，本發(fā)明的離子風(fēng)發(fā)生器1包括上下支架6以及設(shè)置在上下支架6內(nèi)的針電極板4和與針電極針尖相對的網(wǎng)電極板5，所述的針電極板4整體呈方形結(jié)構(gòu)，針頭8以蜂窩狀排列固定在鏤空的銅極板9上，且針頭8的針尖在同一高度，在上下支架6四周設(shè)有套筒式薄隔板12，在下支架下端安裝有與針電極板4和網(wǎng)電極板5相連的電壓接入模塊7。針頭8采用“蜂窩狀”排布，被證明在相同電壓和極間距下能夠產(chǎn)生更高的風(fēng)速；極板9鏤空處理，盡可能增大通風(fēng)面積，并通過螺栓10和螺母11固定在支架6上；套筒式薄隔板12保證空氣只能從垂直于極板的方向進(jìn)入，這樣一方面有利于提高風(fēng)速，另一方面能降低噪聲；其原因?qū)嶒?yàn)和理論都得到了證明：垂直進(jìn)入的空氣，在進(jìn)入極板加速之前由于壓強(qiáng)差，本身會有一段加速過程；而從側(cè)面進(jìn)入的空氣在極板前的加速過程與極板加速方向垂直，不僅不會使最終速度增大，而且由于碰撞，導(dǎo)致噪聲增大，對垂直方向的速度產(chǎn)生影響。

電壓接入模塊7由整流器、直流升壓模塊和電位器組成；整流器的作用是將機(jī)柜所供220VAC交流電轉(zhuǎn)換成12VDC直流電，并經(jīng)過濾波后，將電能儲存起來，輸出12V；直流升壓模塊的作用是將12V直流電升壓至10kV，用來電離空氣，同時通過電位器來調(diào)節(jié)直流升壓模塊輸出電壓的大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)風(fēng)速。

本發(fā)明的偏轉(zhuǎn)電極板2由兩塊高低電壓的極板16組成，兩極板間的電壓設(shè)置為20V，并在其中一個極板上涂有吸附材料。

參見圖4，本發(fā)明的空氣電離裝置3是經(jīng)過改進(jìn)的離子風(fēng)發(fā)生器；由于此處主要作用是要電離空氣，并不在于產(chǎn)生風(fēng)；因而，為了達(dá)到更好的空氣電離效果，針狀電極17的固定極板18不必鏤空，固定支架19也無需用隔板將四周封閉，空氣電離裝置3包括上下固定支架19以及安裝在其中一個固定支架19上的網(wǎng)電極板5，在上下固定支架19之間安裝有固定極板18，且在該固定極板18上安裝有針狀電極17；為了調(diào)整間距，采用引腳20和套筒21配合的方式調(diào)整間距，并用螺栓22和螺母23定位。

本發(fā)明的工作原理是離子風(fēng)發(fā)生器1工作時在機(jī)柜殼體內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，外界空氣在壓強(qiáng)差的作用下，順著風(fēng)道經(jīng)過電離區(qū)和吸附區(qū)，最后進(jìn)入供風(fēng)區(qū)，并通過離子風(fēng)發(fā)生器源源不斷的產(chǎn)生風(fēng)；在此過程中，電離區(qū)的空氣被高壓電離并吸附在灰塵顆粒表面，然后進(jìn)入吸附區(qū)；電離區(qū)的空氣電離裝置，由于采用針網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，電離電壓遠(yuǎn)低于電除塵裝置的電壓，更加安全；由于壓差，空氣在進(jìn)入電離裝置之前就有了一定的沿風(fēng)道的速度，減少了在電離電壓偏轉(zhuǎn)作用下落在電離裝置極板上的灰塵，保證電離極板的使用壽命；偏轉(zhuǎn)電場的作用使得帶電的灰塵顆粒在電場的作用下，打在吸附板上；由于顆粒進(jìn)入吸附區(qū)之前，在電離區(qū)極板電壓的作用下，獲得了一個垂直于風(fēng)道的速度，加之吸附區(qū)很長，使得偏轉(zhuǎn)電壓無需很大就可以保證灰塵顆粒打到吸附板上，從而增加了設(shè)備的安全性；供風(fēng)區(qū)的離子風(fēng)發(fā)生器，采用“蜂窩狀”針網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在同等極間距和電壓下，相比其他排布形式，能夠產(chǎn)生更大的風(fēng)速。板間隔板的作用，使得空氣無法從側(cè)面進(jìn)入，進(jìn)一步提高了風(fēng)速，同時也降低了噪聲；由于電子散熱機(jī)柜，即使采用風(fēng)冷降溫，出口空氣的溫度一般在50℃以上，而臭氧在30℃以上的溫度下能夠很快的消散，從而不用擔(dān)心離子風(fēng)發(fā)生裝置產(chǎn)生的臭氧問題。

進(jìn)一步的，整個裝置可以通過調(diào)節(jié)電離區(qū)的極間距和偏轉(zhuǎn)電場強(qiáng)度來調(diào)節(jié)除塵效果；通過調(diào)整離子風(fēng)發(fā)散器的間距和極間電壓來匹配電子器件的散熱負(fù)荷。