散热方法、设备和系统技术方案

一种电流体动力学EHD推进器(105)，包括第一套电极(210)、第二套电极(220)和支撑所述第一套电极(210)和所述第二套电极(220)的支撑结构(103)。所述EHD推进器(105)用于产生冷却散热器(101)的电离化空气气流。进一步地，所述EHD推进器(105)与所述散热器(101)之间电绝缘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所描述的实施方式一般涉及一种电流体动力学(EHD)推进器，以及一种控制所述EHD推进器的气流产生的方法和一种散热系统。所述EHD推进器用于产生冷却散热器的电离化空气气流，其中所述EHD推进器与所述散热器之间电绝缘。
技术介绍
目前电信市场上的射频拉远单元(RRU)通过散热器的自然对流冷以实现正常散热。本文所讨论的方案直接结合RRU的应用来进行例示。然而这并不限制本文所提供的增强散热的方案。所述散热器通常连接到对散热有至关重要要求的热源，比如RRU的功率放大器。所述散热器通常可以由导热材料制成，例如由铜、铝或包含其任意一种或其他导热材料的合金制成。进一步地，为了增加所述散热器的表面积，所述散热器可包括散热器基座和散热片，从而增加所述散热器和外部环境间的接触面积以供自然对流。图9示出了关于此类之前公认的散热器的任意示例。由于无移动部件、完全静音，自然对流方式散热既可靠，又无需维护及耗电且不耗电。然而自然对流方式散热的缺点在于有限的散热能力(限制在约20W/L)，从而也限制了RRU的传输容量。自然对流方式散热的另一缺点为：当所述RRU应用于室内时，即使多数RRU安装在室外，通常在较高的位置上比如塔、柱子或建筑物的屋顶或墙壁，自然对流方式散热效果也很差。此外，所述散热器的散热效果与所述散热器表面积的大小成比例。通常需要将所述RRU和所述散热器设计成紧凑型。由于对无线电信的射频性能的需求不断升级，对于电信设备供应商，增加所述RRU的射频能力是一个非常重要的议题。然而，随着所述RRU射频能力的增加，通常所述RRU产生的热量也会增加，例如包括其中的功率放大器和其他组件所产生的热量会增加，导致对有效散热的需求增加。所述RRU散热能力的增加对支持现代3G、4G和未来5G移动通信标准的移动网络的可靠的扩张是非常重要的。为了克服这种散热能力上的限制，可通过采用一个或多个风扇使空气在所述散热器表面间运动以增加对流。图10示出了该公认的具有加强版风扇对流的散热器。然而，基于传统风扇的散热系统有许多缺点。这种风扇散热解决方案的主要问题在于其可靠性以及风扇预期寿命有限。此外，旋转风扇的轴承寿命有限，这带来了额外的人工维护需求。如上所述，RRU通常安装在较高的位置上比如塔等，导致不便于人们维护，且耗时又危险。此外，所述旋转风扇产生气动噪音以及风扇本身运行的声音，或多或少可令人感到不快。旋转风扇有时产生大量低频噪音，经常招致噪音危害投诉。万一风扇故障，噪音和/或由所述风扇/轴承引起的振动可能增加，对环境甚至增加更多的噪音污染。进一步地，万一风扇故障，由于电扇单元阻碍了所述散热器的空气流动，自然对流方式散热无法得到很好支持。因此电扇故障可导致所述RRU或其部件过热。为了避免或者至少推迟风扇故障和由风扇故障引起的人工维护，假如有冗余，可以使用两个或者更多风扇以冷却所述散热器。然而，也会因此增加生产成本。这些风扇散热的严重缺点导致移动运营商往往越来越偏向自然对流方式散热而不是风扇散热以冷却其射频拉远产品和其他近似产品，即使这限制了通信系统中的传输容量。针对这些原因，需要实现一种散热或热量缓和的散热系统，尤其对于包括无线设备/或敏感电子设备的热源，该散热系统具有高可靠性、低噪音等级、低成本、较少的维护需求和低自然对流方式散热的能源消耗，但具有提升的散热能力，比如30-40W/L或更多。这种得到改善的散热系统需要能够安装于为风扇散热设计的现有散热器中，从而不必改变或重新设计所述散热器便实现散热能力的增加。
技术实现思路
鉴于此，目的是消除至少一些上述所提到的缺点，并在冷却散热器时提高散热性能。根据第一方面，所述目标通过一种电流体动力学(EHD)推进器实现，包括第一套电极、第二套电极和支撑所述第一套电极和所述第二套电极的支撑结构。所述EHD推进器用于产生冷却散热器的电离化空气气流。所述EHD推进器与所述散热器之间电绝缘。由于该实施方式的所述EHD推进器不具有移动或旋转部件，实现了可靠且静音的散热机制以提供散热器的高散热能力。通过保持所述EHD推进器与所述散热器之间电绝缘，降低了事故风险。根据所述第一方面，在所述EHD推进器的第一种可能的实施方式中，所述EHD推进器可以用于产生流过所述散热器第一部分的在第一方向上的推动气流和流过所述散热器第二部分的拉动气流。通过将所述EHD推进器放置于所述散热器中的隔断部分里，防止所述EHD推进器意外接触和所述EHD推进器中的电极发生短路。此外，所述推动气流可朝向所述散热器散热需求较大的部分，而所述拉动气流可朝向所述散热器的无法支持推动气流的部分，因为在所述方向上的其他组件或设备可受到由这种推动气流所带来的热量的不利影响。根据所述第一方面，或其中所述第一种可能的实施方式，在所述EHD推进器的第二种可能的实施方式中，基于对与所述散热器(101)接触的热源温度，和/或所述散热器的温度和/或周围环境温度的估算，调节直流(DC)供电电压，从而使得所述EHD推进器的散热气流是可调节的。该实施方式所产生的散热气流的强度和所述EHD推进器的散热效果可以适应所述热源/散热器的散热要求。因此，当所述热源/散热器的散热要求低时，即低于预定义的阈值电压，可以减少所述EHD推进器的能耗。当所述热源/散热器的估算温度低于某个预定阈值电压时，甚至可以完全抑制所述DC供电电压，由此，当所述散热器可以通过自然对流方式散热以启用冷却时，根本不会消耗能量。根据所述第一方面，或其中前述所描述的可能的实施方式中的任何一种可能的实施方式，在所述EHD推进器的第三种可能的实施方式中，所述第一套电极包括一个电极或多个平行电极且所述第二套电极包括一个电极或多个平行电极，其中所述第一套电极与所述第二套电极平行或垂直放置。该实施方式的优点在于，例如受安装所述EHD推进器的所述隔断部分的空间限制时，或为了满足高效生产的生产要求时，所述EHD推进器可以采用灵活的实施方式。根据所述第一方面，或其中前述的可能的实施方式中的任何一种可能的实施方式，在所述EHD推进器的第四种可能的实施方式中，所述第一套电极或所述第二套电极中的任一电极可由金属制成或由金属化表层所覆盖的介电材料例如塑料制成。通过使用金属化表层来覆盖由介电材料，比如塑料，制成的栅来生产任何、一些或所有包括于所述第一和\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流体动力学EHD推进器(105)，其特征在于，包括第一套电极(210)、第二套电极(220)和支撑所述第一套电极(210)和所述第二套电极(220)的支撑结构(103)；其中，所述EHD推进器(105)用于产生冷却散热器(101)的电离化空气气流，其中，所述EHD推进器(105)与所述散热器(101)之间电绝缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电流体动力学EHD推进器(105)，其特征在于，包括第一套电极(210)、
第二套电极(220)和支撑所述第一套电极(210)和所述第二套电极(220)的
支撑结构(103)；其中，所述EHD推进器(105)用于产生冷却散热器(101)
的电离化空气气流，其中，所述EHD推进器(105)与所述散热器(101)之间
电绝缘。
2.根据权利要求1所述的EHD推进器(105)，其特征在于，所述EHD推进
器(105)用于在第一方向(230)上产生流过所述散热器(101)第一部分(106)
的推动气流和流过所述散热器(101)第二部分(107)的拉动气流。
3.根据权利要求1至2任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征在
于，基于对与所述散热器(101)接触的热源(108)的温度估算，调节直流DC
供电电压，以使所述EHD推进器(105)的散热气流是可调节的。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征在
于，所述第一套电极(210)包括一个电极或多个平行电极且所述第二套电极
(220)包括一个电极或多个平行电极，其中所述第一套电极(210)与所述第
二套电极(220)平行或垂直放置。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征在
于，所述第一套电极(210)或所述第二套电极(220)中的任一电极由金属或
覆盖了金属化表层的介电材料制成。
6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征在
于，所述第一套电极(210)包括至少一个线形电极。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征在
于，所述第二套电极(220)包括至少一个与所述第一套电极(210)平行放置
的线形电极。
8.根据权利要求1至6任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征在
于，所述第二套电极(220)包括至少一个与所述第一套电极(210)平行放置
的栅形电极。
9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征在
于，所述第一套电极(210)包括至少一个边缘处具有至少一个指向所述第二套
电极(220)的针状突起的电极。
10.根据权利要求9所述的EHD推进器(105)，其特征在于，在所述第一
套电极(210)中所述至少一个电极的所述至少一个针状突起相对于所述第二套
电极(220)在所产生的所述推动气流的所述第一方向(230)上存在移位。
11.根据权利要求1至10任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征
在于，所述第二套电极(220)包括至少一个与所述第一套电极(210)垂直放
置的栅形电极。
12.根据权利要求1至10任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征
在于，所述第二套电极(220)包括至少一个与所述第一套电极(210)垂直放
置的线形电极。
13.根据权利要求1至12任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征
在于，所述支撑结构(103)在朝向所述散热器(101)的所述第一部分(106)
的所述第一方向(230)上是开放的，且在朝向所述散热器(101)的所述第二
部分(107)的第二方向上是开放的，以在所述EHD推进器(105)关闭时启用
所述散热器(101)的自然对流方式散热。
14.根据权利要求1至13任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特征
在于，所述第一套电极(210)连接至负电压且所述第二套电极(220)连接至
正电压或接地；或者所述第一套电极(210)连接至正电压且所述第二套电极
(220)连接至负电压或接地。
15.根据权利要求1至14任一权利要求所述的EHD推进器(105)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：维迪姆·塔索，方雅珂，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44