[发明专利]热交换装置

说明书

技术区域

本发明涉及热交换装置。

背景技术

作为使用了电子放射元件的热交换装置，现有提出有在专利文献1中所记载的热交换装置。该热交换装置(发热体散热装置1)具备与发热体2接触的散热片3；与散热片3分离设置的、并隔着该分离部分的空气向散热片3提供电子的电子放射元件4。电子放射元件4，具备电极基板7；薄膜电极9；对电极基板7和薄膜电极9之间施加电压的电源10；及电子加速层8，其通过电源10施加电压，在其内部使电子加速，从薄膜电极9放射出电子。电子加速层8的至少一部分由绝缘体物质构成。由此，不依赖于电场容易集中的构造，可以维持和提高热交换性能。

另外，在专利文献2中，公开了作为在真空中使用电子放射元件的前处理，把元件暴露在甲烷中，对元件通电，改变电特性的技术。

专利文献1：日本国专利公报“特许第4314307号(2009年8月12日发行)”；

专利文献2：日本国公开专利公报“特开2001-195973号(2001年7月19日公开)。

可是，在上述专利文献1中记载的热交换装置遗留有以下的问题。

即，在上述热交换装置中，虽然通过使用电子放射元件，使热交换性能得到了提高，但是需要进一步提高热交换性能。另外，作为电子放射元件，在使用上下的电极间的电子加速层的一部分用绝缘体构成的电子放射元件的情况下，还遗留有在电子放射元件的表面附着空气流中的灰尘，逐渐降低热交换性能(冷却效果)的问题。

另外，还遗留有由于电子放射元件的表面附着微量的气体，使热交换性能降低的问题。需要说明的是，作为由于微量气体，使电子放射元件的性能发生变化或者劣化的例子，可以举出以下的例子。即，在制作电子放射元件时作为有机溶剂使用的甲苯或乙醇类，在溶剂的挥发不充分的情况下，电子放射元件的性能有很大的变动、劣化。另外，对与制做成的电子放射元件，使其暴露在乙醇或水蒸汽当中时，其元件的性能有很大的变动、劣化。另外，在专利文献2中公开的电子放射元件，是详细的机理不清楚的、由于微量气体使元件的特性发生变化的例子。

发明内容

本发明是鉴于上述问题做出的发明，其目的在于实现一种抑制热交换性能的降低，可以使热交换性能得到进一步提高的热交换装置。

本发明的热交换装置，为了解决上述问题，具备：电子放射元件，其与导电性的被加热交换体分离配置，隔着该分离部的空气向上述被加热交换体提供电子，该热交换装置进行上述被加热交换体和空气之间的热交换，其特征在于，上述电子放射元件，具备：电极基板；薄膜电极；第一电压施加单元，其对电极基板和薄膜电极之间施加电压；及电子加速层，其通过第一电压施加单元施加电压在其内部使电子加速，并使该电子从该薄膜电极放出，上述电子加速层，至少一部分由绝缘体物质构成，而且，还备有空气过滤器，空气经由该空气过滤器流入到上述电子放射元件的表面。

本发明的热交换装置，是具备与导电性的被加热交换体分离配置，隔着该分离部的空气向上述被加热交换体提供电子的电子放射元件，与上述被加热交换体进行热交换的结构。而且，该电子放射元件具备由电极基板；薄膜电极；向电极基板和薄膜电极之间施加电压的第一电压施加单元；及电子加速层，其通过第一电压施加单元施加电压在其内部使电子加速，从该薄膜电极中放出电子。上述电子加速层至少一部分由绝缘体物质构成。根据该构成，可以实现在内部电场中能够放射出电子的电子放射元件。即，电子放射元件隔着存在于与被加热交换体之间的分离部中的空气向被加热交换体放射电子。该电子碰撞并附着在分离部中存在的空气分子上。通过该碰撞、附着，使空气分子离子化。而且，被离子化后的空气分子沿着电场移动而产生离子风，该离子到达被加热交换体，由此搅拌在被加热交换体表面的被加热后的空气分子，在被加热交换体和被加热交换体表面的空气之间发生热交换。其结果，被加热交换体被冷却。

根据上述构成，在内部电场可以放射出电子的电子放射元件，是与被加热交换体分离地配置的结构。由此，电子放射元件，可以稳定地对大气中供给电子，产生离子风，获得优良的热交换性能。

而且，根据上述构成，上述热交换装置还具备空气过滤器，因为空气经由该空气过滤器流入到上述薄膜电极的表面，所以可以防止灰尘附着到电子放射元件的表面。因此，可以抑制由于附着在电子放射元件的灰尘而引起的热交换性能(冷却效率)的降低，从而可以长期地获得高的热交换性能(冷却效率)。

如上所述，根据上述构成，可以实现一种抑制热交换性能的降低，进一步提高热交换性能的热交换装置。