(57)【要約】  電気水力学流体加速器は、エミッタ電極２８、３８、４８、５８、７８と、実質的にイオン衝突にさらされるコレクタ電極の先端面２４、４２、３４、５４、７４とを含む。流体流路に沿ったエミッタ電極２８、３８、４８、５８、７８の下流に位置する熱伝達面２６、３６、４６、５６、７６は、実質的にイオン衝突にさらされず、第一のオゾン減少材料２５、３５、４５、５５、７５によって調整された第一部分２６、３６、４６、５６、７６を含む。コレクタ電極の先端面２４、４２、３４、５４、７４は、第一のオゾン減少材料によって調整されないが、異なる表面調整を含むことができる。下流側の熱伝達面２６、３６、４６、５６、７６および先端面２４、４２、３４、５４、７４は、別個に形成され、結合して一体的構造を形成することができる、または一体的に形成することができる。電気水力学流体加速器は、調整された熱伝達面２６、３６、４６、５６、７６に対して熱的に結合された熱放散装置を有する電子機器の熱管理組立体において使用することができる。
2013513947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
エミッタ電極２８、３８、４８、５８、７８と、コレクタ電極の先端面２４、３４、５４、７４とを含み、活性化によってイオンを発生し、流路に沿った流体流動を促す電気水力学流体加速器を備え、先端面２４、３４、５４、７４は実質的にイオン衝突にさらされ、装置はさらに、
流路に沿ったエミッタ電極２８、３８、４８、５８、７８の下流に配置された熱伝達面を備え、下流の熱伝達面は、実質的にイオン衝突にさらされない第一の部分２６、３６、４６、５６、７６を少なくとも含み、
熱伝達面の第一部分２６、３６、４６、５６、７６は、第一のオゾン減少材料２５、３５、４５、５５、７５によって調整され、
先端面２４、３４、５４、７４は、第一のオゾン減少材料２５、３５、４５、５５、７５によって調整されない、装置。
【請求項２】
少なくとも先端面は、エミッタ電極からのイオン衝突および偶発的なアーク放電に対する抵抗性を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
先端面は、少なくとも流動が促された流体の存在下では酸化しない表面コーティングを含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
先端面はさらに、 
射出成形されたＵＬ９４−Ｖ０準拠熱可塑性樹脂に施された電気めっき、
ダイカスト亜鉛（Ｚｎ）または亜鉛合金に施された電気めっき、
粉末射出成形された金属に施された電気めっき、および
ダイカストアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、またはマグネシウム（Ｍｇ）合金に施された電気めっき、陽極酸化処理、またはアロジン処理のうちの１つ以上として形成された表面コーティングを含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
電気めっきは、 
ニッケル（Ｎｉ）に施された金（Ａｕ）、
Ｎｉに施されたＮｉＰｄ、
銀（Ａｇ）、
銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）、
マンガンの酸化物、
オゾン触媒、および 
オゾン反応性材料のうちの１つ以上として形成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
先端面は、第一のオゾン減少材料とは異なる第二のオゾン減少材料によって調整される、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
エミッタ電極とコレクタ電極の先端面とは、活性化によってコロナ放電をその間にもたらし、
コロナ放電によってイオン衝突が引き起こされる、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
下流側の熱伝達面および先端面は、コレクタ電極およびヒートシンクの両方として機能する単一構造を構成する面である、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
第一のオゾン減少材料が設けられる場合、第一のオゾン減少材料は先端面からマスキングされるまたは除去される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
下流側の熱伝達面および先端面は別個に形成されるが、結合されて一体の構造を形成する、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
熱伝達面は、コレクタ電極とは区別されるが、流路においてコレクタ電極に近接する、請求項１から７のいずれかに記載の装置。 
【請求項１２】
コレクタ電極は、先端面以外のさらなる面を含み、さらなる面は流体流動にさらされるが、イオン衝突には実質的にさらされず、
コレクタ電極のさらなる面も、第一のオゾン減少材料によって調整される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
コレクタ電極の先端面は、第一のオゾン減少材料とは異なる第二のオゾン減少材料によって調整される、請求項１から１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
第二のオゾン減少材料は、
金（Ａｕ）、
銀（Ａｇ）、
銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）、および
マンガンの酸化物を含むグループの中から選択され、コロナ放電に特有の電界およびイオン衝突の状況下において劣化しやすい有機結合剤を使用せずに調製される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
第一のオゾン減少材料は、
二酸化マンガン（ＭｎＯ２）、
銀（Ａｇ）、
銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）、および
ニッケル（Ｎｉ）の酸化物からなるグループの中から選択される触媒である、請求項１から１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
装置であって、
エミッタ電極２８、３８、４８、７８と少なくとも１つのコレクタ電極とを含み、活性化によりイオンを発生させ、それにより流路に沿った流体流動を促す電気水力学流体加速器を備え、
コレクタ電極は、熱伝達経路に結合され、流体流動内に熱を放散し、実質的にイオン衝突にさらされる先端面２４、４２、３４、７４と実質的にイオン衝突にさらされない更なる面２６、３６、４６、７６とを両方含み、
コレクタ電極の先端面２４、３４、７４、ではない更なる面２６、３６、４６、７６は、第一のオゾン減少材料２５、３５、４５、７５によって調整される、装置。
【請求項１７】
先端面は、エミッタ電極からのイオン衝突および偶発的なアーク放電に電気化学的に強い表面コーティングを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
装置であって、
エミッタ電極５８と、少なくとも１つのコレクタ電極とを含み、活性化によりイオンを発生させ、それにより流路に沿った流体流動を促す電気水力学流体加速器を備え、コレクタ電極は、エミッタ電極からのイオン衝突に実質的にさらされる先端面５４を有し、装置はさらに、
コレクタ電極とは区別されるがコレクタ電極に近接して設けられる熱伝達面５６を備え、熱伝達面５６は、流路においてエミッタ電極５８の下流側に位置するが、イオン衝突には実質的にさらされず、
コレクタ電極の先端面５４ではなく熱伝達面５６が第一のオゾン減少材料５５によって調整される、装置。
【請求項１９】
ヒートパイプをさらに備え、熱伝達面はヒートパイプに対して熱的に結合し、ヒートパイプは、第一のオゾン減少材料および第二のオゾン減少材料のうちの少なくとも１つによって少なくとも部分的に調整される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
製品を作るための方法であって、方法は、
オゾン減少材料５５によって熱伝達面５６を調整するステップと、
イオン衝突およびアーク放電に対して電気化学的に強い表面によって少なくともコレクタ電極の先端面５２、５２′、５２″を調整するステップと、
コレクタ電極の下流側かつ近傍において調整された熱伝達面５６を位置決めするステップと、
活性化するとイオンを生成し、調整された熱伝達面の上で流体流動を促すために、コレクタ電極の調整された先端面５２、５２′、５２″に近接するエミッタ電極５８を固定するステップとを備え、
エミッタ電極５８、コレクタ電極、および調整された熱伝達面５６は、このように位置決めおよび固定されて熱管理組立体を構成する、方法。
【請求項２１】
熱伝達面を調整するステップは、オゾン減少材料を使用して下部構造に対して施される浸漬コーティング、スプレーコーティング、または電気めっき処理のいずれか１つを含み、コレクタ電極の先端面を調整するステップは、下部構造に対して施される電気めっき処理、陽極酸化処理、またはアロジン処理のいずれか１つを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
熱管理組立体を電子機器に導入し、調整された熱伝達面に対して熱放散装置を熱的に結合させるステップをさらに備える、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
製品を作るための方法であって、 
オゾン減少材料２５、３５、４５、７５を使用してコレクタ電極の熱伝達面２６、３６、４６、７６を調整するステップと、
オゾン減少材料を実質的に有さず、イオン衝突およびアーク放電に対して電気化学的に強い面を設けるためにコレクタ電極の先端面２４、４２、３４、７４を調整するステップと、
活性化されるとイオンを生成し、熱伝達面２６、３６、４６、７６の上での流体流動を促すためにエミッタ電極２８、３８、４８、７８をコレクタ電極の先端面２４、４２、３４、７４に近接して固定するステップを備え、
エミッタ電極およびコレクタ電極は、熱管理組立体の少なくとも一部を構成するように固定される、方法。
【請求項２４】
熱伝達面を調整するステップは、浸漬コーティング、スプレーコーティング、または他の態様のいずれか１つでオゾン減少材料を下部構造に付与することを含み、
先端面を調整するステップは、先端面に対してスプレーされたまたは付与されたオゾン減少材料のいずれかを除去して、イオン衝突およびアーク放電に対して電気化学的に強い、電気めっき処理が施された面、陽極酸化処理が施された面、またはアロジン処理が施された面を露出させることを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
熱管理組立体を電子機器に導入し、調整された熱伝達面に熱放散装置を熱的に結合させる、請求項２３または２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
技術分野
本発明は熱管理に関し、より特定的には、熱を放散させるための熱管理手法の一部として、電気水力学（ＥＨＤ、電気流体力学（ＥＦＤ）としても知られる）技術を使用してイオンおよび電界を発生させ、空気などの流体の動きを制御する微小冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体のイオン移動の原理を利用して作られた装置は、イオン風装置、電気風装置、コロナ風ポンプ、電気流体力学（ＥＦＤ）装置、電気水力学（ＥＨＤ）スラスタ、およびＥＨＤガスポンプなど、様々な呼称で文献に記されている。本技術の一部の局面は、静電空気清浄機または静電集塵装置と称される装置において活用されている。
【０００３】
一般に、電気水力学（ＥＨＤ）技術は、（例えば空気分子などの）流体を移動させるイオン流動の原理を利用している。ＥＨＤ流体流動についての基本的原理は、当業者によって合理的かつ十分に理解されている。このため、２つの電極を使用した簡易なシステムにおけるコロナ放電の原理を利用したイオン流を簡単に例示することにより、以下のより詳細な説明の基礎とする。
【０００４】
図１を参照すると、コロナ放電の原理は、高い強度の電界を第一の電極１０（多くの場合、「コロナ電極」、「コロナ放電電極」、「エミッタ電極」、または単に「エミッタ」と呼ばれる）と第二の電極１２との間に印加することを含む。コロナ放出領域１１付近における周囲空気の分子などの流体分子はイオン化され、中性の流体分子２２と衝突しながら第二の電極１２に向かって加速するイオン１６の流れ１４を形成する。この衝突時において、推進力がイオン１６の流れ１４から中性の流体分子２２に与えられ、これに対応する流体分子２２の動きが、矢印１３に示されるような第二の電極１２に向かう所望の流体流動方向に導かれる。第二の電極１２には、「加速電極」、「誘引電極」、「コレクタ電極」、または「ターゲット電極」などの様々な呼称がある。イオン１６の流れ１４は、第二の電極１２に向かって誘引されて中性化される一方、中性の流体分子２２は所定の速度で第二の電極２２を通過する。コロナ放電の原理によってもたらされる流体の動きは、「電気風」、「コロナ風」、または「イオン風」などの様々な呼称があり、高圧放電電極１０の付近からのイオンの動きによって引き起こされる気体の動きとして定義づけられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
オゾン（Ｏ３）は、自然に発生するものである一方、ＥＨＤ装置、コピー機、レーザープリンタ、および静電空気清浄機などの様々な電子機器の稼働や、所定の種類の電気モータおよび発電機などによってもたらされ得る。しかし、オゾンは呼吸器に刺激を与えるものであり、特に濃度が高い場合には所定の健康問題に関わるため、オゾンの排出は、アンダーライターズラボラトリーズ（ＵＬ）または環境保護庁（ＥＰＡ）などにより設定される厳しい規制限度の対象となり得る。オゾン濃度を下げるための技術は、開発が続けられており、触媒的または反応的にオゾン（Ｏ３）を分解し、より安定した酸素の二原子分子（Ｏ２）とするように展開されている。
【０００６】
オゾン減少技術の向上、およびこのような技術を特にＥＨＤ装置に適合させて展開することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の開示
ＥＨＤシステムにおいて、オゾン減少材料をシステムの表面に選択的に設けることによってオゾンを分解する、減少させる、または隔離し得ることが見いだされた。例えば、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）は、オゾン減失のための触媒材料として一般に使用される。しかし、少なくとも所定のＭｎＯ２系の表面コーティング、および特にこの表面コーティングに通常使用される有機結合剤は、相当量のイオン流を収集する面に対しては特にうまく適合しないことが分かった。実際には、例えばＭｎＯ２オゾン触媒のブランドであるＢＡＳＦ社のＰｒｅｍＡｉｒ（商標）として市販される表面コーティングは、コーティングの粗さ、イオン衝突やオゾンへの露出によって時間とともにコーティングの有機結合剤が分解される点、およびその結果として起こるフィールド不安定性および埃の付着などの原因により、コレクタ電極の先端面への使用には適していない。しかし、ＭｎＯ２系表面コーティングは、コレクタまたはラジエータにおいて、相当量のイオン流を収集しない領域、または大きなイオン衝突にさらされない領域においては、多くの場合に良好に機能することができる。
【０００８】
一般に、ＥＨＤ装置におけるコレクタ電極の主要な機能は、例えばコロナ放電としてエミッタ電極または他の機構によって生成されるイオン流を配向して捕捉することである。コレクタ電極の表面は、一般に、イオン流からの電荷を収集するための十分に低い電気抵抗を有する。コレクタ電極の先端面は、時間経過に伴う酸化に対する抵抗性を概して有し、表面に対するイオン衝突および偶発的なアーク放電に強い平滑面をさらに有することができる。これにより、表面に平滑な電界が維持される。一部の実施例においては、表面は十分に硬く、摩擦接触によって埃の堆積物を周期的に除去することが可能となる。
【０００９】
ラジエータまたはヒートシンク（およびこれを構成する熱伝達面）の主要機能は、これを通過するまたはこの上を通過する空気に対して熱を効率的に伝達することである。ラジエータまたはヒートシンクを設けることによって、多くの場合、流れと接触する表面積が大きくなり、この主要機能が実現される。ラジエータは、十分に高い熱伝導性および大きい表面積（例えば、薄いフィンの配列）を有し、表面に対する熱の伝導または表面からの熱の伝導を効率的に行い得る必要がある。触媒性または反応性のいずれであっても、オゾン減少材料を熱伝達面に設けることにより、望ましいオゾンレベルの低下を実現することができる。
【００１０】
ＥＨＤエアムーバのコレクタ電極が熱システムのラジエータまたはヒートシンクと一体化した構造において、コレクタおよびラジエータの表面を選択的に調整することによって、この表面を移動する空気内のオゾン分解を最適化し得て、ＥＨＤ冷却システムの作用を強化し得ることが見出された。例えば、コレクタ電極およびラジエータの表面特性は異なる性能要件を有することから、オゾン分解のための表面調整は、相当量のイオン流を収集する領域と収集しない領域とで異なり得る。構造、材料、表面調整処理、および特定の領域に関する要件または要求を達成するための方法を適合させることにより、実施例は、より長い可動寿命、性能の向上、および／またはオゾン排出の減少を実現する。
【００１１】
本件出願において、本明細書中に例示および記載される装置の一部の実施例は、電気水力学流体加速装置といい、「ＥＨＤ装置」や「ＥＨＤ流体加速器」などともいう。このような装置は、他の事象の中でも、電子回路が発する熱を放散するための熱管理手法における部品としての使用に適している。具体的には、一部の実施例では、特定のＥＨＤ装置構成について記載されており、この装置構成では、エミッタ電極またはその近辺におけるコロナ放電は、電界の存在下で加速するイオンを発生させて流体流動を促す作用を有する。コロナ放電型の装置についての記載内容は有用なものであるが、（本記載に基づいて）他のイオン発生技術を採用してもよいことが分かる。例えば、一部の実施例において、無音放電、交流放電、および誘電体バリア放電（ＤＢＤ）などの技術は、イオンを発生させ、このイオンを電界の存在下で加速させ、流体の流れを促すものである。
【００１２】
本明細書中の記載に基づいて、当業者は、オゾン減少材料を特定のシステムの表面に選択的に付与することは、流体流動を促すための他のイオン発生技術を採用するシステムにおいても同様に利益となり得ることを理解するであろう。例えば、絶縁誘電体によって分離された２つの電極の間に放電するＤＢＤシステムはオゾンを生成するが、これは、本明細書中に記載される技術を使用することによって対処され得る。後の請求項では、「エミッタ電極」および「電気水力学流体加速器」の用語は、採用される特定のイオン発生技術に関わらず、幅広い装置を含むことを意図している。
【００１３】
一部の実施例において、電気水力学流体加速器は、エミッタ電極とコレクタ電極の先端面とを含み、活性化によってイオンを発生し、それにより流路に沿った流体流動を促す。先端面は、実質的にイオン衝突にさらされる。熱伝達面は、流路に沿ったエミッタ電極の下流に配置され、実質的にイオン衝突にさらされない第一部分を少なくとも含む。熱伝達面の第一部分は、第一のオゾン減少材料によって調整され、先端面は、第一のオゾン減少材料によって調整されない。
【００１４】
一部の実施例において、先端面は、第一のオゾン減少材料とは異なる第二のオゾン減少材料によって調整される。
【００１５】
一部の実施例において、エミッタ電極とコレクタ電極の先端面とは、活性化によってコロナ放電をその間にもたらし、コロナ放電によってイオン衝突が引き起こされる。
【００１６】
一部の場合において、先端面は、エミッタ電極からのイオン衝突および偶発的なアーク放電に対する抵抗性を有し、摩擦クリーニングに強い。
【００１７】
一部の場合において、先端面は、少なくとも流動が促された流体の存在下では酸化しない表面コーティングを有する。一部の場合において、表面コーティングは、射出成形されたＵＬ９４−Ｖ０準拠熱可塑性樹脂に施された電気めっき、ダイカスト亜鉛（Ｚｎ）または亜鉛合金に施された電気めっき、粉末射出成形された金属に施された電気めっき、およびダイカストアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、またはマグネシウム（Ｍｇ）合金に施された電気めっき、陽極酸化処理、またはアロジン処理のうちの１つ以上として形成することができる。
【００１８】
一部の場合において、電気めっきは、ニッケル（Ｎｉ）に施された金（Ａｕ）、Ｎｉに施されたＮｉＰｄ、銀（Ａｇ）、銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）、マンガンの酸化物、オゾン触媒、およびオゾン反応性材料のうちの１つ以上として形成される。
【００１９】
一部の適用例においては、下流の熱伝達面および先端面は、コレクタ電極およびヒートシンクの両方として機能する単一構造の面を構成する。一部の場合において、第一のオゾン減少材料が設けられる場合、第一のオゾン減少材料は先端面から除去される。一部の場合において、第一のオゾン減少材料の堆積があれば、その堆積は先端面からマスキングされる。
【００２０】
一部の実施例においては、下流の熱伝達面と先端面とは別個に形成されるが、結合されて一体の構造を形成する。一部の実施例において、熱伝達面は、コレクタ電極とは区別されるが、流路においてコレクタ電極に近接する。一部の場合において、コレクタ電極は、先端面以外のさらなる面を含み、さらなる面は流体流動にさらされるが、イオン衝突には実質的にさらされない。コレクタ電極のさらなる面も、第一のオゾン減少材料によって調整される。
【００２１】
一部の場合において、先端面を含むコレクタ電極は、エミッタ電極からのイオン衝突および偶発的なアーク放電に対し電気化学的に強い表面コーティングを有する。一部の場合において、電気化学的に強い表面コーティングは、さらに先端面の摩擦クリーニングに対しても強い。
【００２２】
一部の実施例において、コレクタ電極の先端面は、第一のオゾン減少材料とは異なる第二のオゾン減少材料によって調整される。一部の場合において、第二のオゾン減少材料は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）、およびマンガンの酸化物からなるグループから選択され、コロナ放電作用に特有の電界およびイオン衝突の状況下において劣化しやすい有機結合剤を用いずに調製される。
【００２３】
一部の実施例において、第一のオゾン減少材料は、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）、銀（Ａｇ）、銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）、およびニッケル（Ｎｉ）の酸化物を含むグループから選択される触媒である。
【００２４】
一部の実施例において、電気水力学流体加速器は、エミッタ電極と少なくとも１つのコレクタ電極とを含み、活性化によりイオンを発生させ、それにより流路に沿った流体流動を促す。コレクタ電極は、熱伝達経路に結合され、流体流動内に熱を放散し、実質的にイオン衝突にさらされる先端面と実質的にイオン衝突にさらされないさらなる面とを両方有する。コレクタ電極の先端面ではない更なる面は、第一のオゾン減少材料によって調整される。
【００２５】
一部の場合において、先端面は、エミッタ電極からのイオン衝突および偶発的なアーク放電に電気化学的に強い表面コーティングを有する。
【００２６】
一部の適用例において、電気水力学流体加速器は、活性化によりエミッタとコレクタとの間にコロナ放電をもたらし、イオンを生成するように構成される。
【００２７】
一部の適用例において、電気水力学流体加速器は、エミッタ電極と少なくとも１つのコレクタ電極とを有し、活性化によりイオンを発生させ、それにより流路に沿った流体流動を促す。コレクタ電極は、エミッタ電極からのイオン衝突に実質的にさらされる先端面と、コレクタ電極とは区別されるがコレクタ電極に近接して設けられる熱伝達面とを有し、熱伝達面は、流路においてエミッタ電極の下流に位置するが、イオン衝突に対しては実質的にさらされない。熱伝達面は、第一のオゾン減少材料によって調整される一方、コレクタ電極の先端面は、第一のオゾン減少材料によって調整されない。
【００２８】
一部の適用例においては、製品を作るための方法は、オゾン減少材料によって熱伝達面を調整するステップと、イオン衝突およびアーク放電に対して電気化学的に強い面によって少なくともコレクタ電極の先端面を調整するステップとを備える。本方法はさらに、コレクタ電極の下流かつ近傍において調整された熱伝達面を位置決めするステップと、活性化するとイオンを生成し、調整された熱伝達面の上で流体流動を促すために、コレクタ電極の調整された先端面に近接するエミッタ電極を固定するステップとを備える。エミッタ電極、コレクタ電極、および調整された熱伝達面は、このように位置決めおよび固定されて熱管理組立体を構成する。
【００２９】
一部の場合において、熱伝達面を調整するステップは、オゾン減少材料を使用して下部構造に対して施される浸漬コーティング、スプレーコーティング、または電気めっき処理のいずれか１つを含む。一部の場合において、コレクタ電極の先端面を調整するステップは、下部構造に対して施される電気めっき処理、陽極酸化処理、またはアロジン処理のいずれか１つを含む。
【００３０】
一部の応用例において、本方法は、熱管理組立体を電子機器に導入し、調整された熱伝達面に熱放散装置を熱的に結合するステップとを含む。
【００３１】
一部の応用例において、製品を作る方法は、オゾン減少材料を使用してコレクタ電極の熱伝達面を調整するステップと、オゾン減少材料を実質的に有さず、イオン衝突およびアーク放電に対して電気化学的に強い面を設けるためにコレクタ電極の先端面を調整するステップとを含む。本方法はさらに、活性化されるとイオンを生成し、熱伝達面の上での流体流動を促すためにコレクタ電極の先端面に近接してエミッタ電極を固定するステップを含む。エミッタ電極とコレクタ電極とは、熱管理組立体の少なくとも一部を構成するように固定される。
【００３２】
一部の応用例において、熱伝達面を調整するステップは、浸漬コーティング、スプレーコーティング、または他の態様のいずれか１つでオゾン減少材料を下部構造に付与することを含み、先端面を調整するステップは、先端面に対してスプレーまたは付与されたオゾン減少材料のいずれかを除去して、イオン衝突およびアーク放電に対して電気化学的に強い、電気めっき処理が施された面、陽極酸化処理が施された面、またはアロジン処理が施された面を露出させることを含む。
【００３３】
一部の応用例において、本方法はさらに、熱管理組立体を電子機器に導入するステップと、調整された熱伝達面に熱放散装置を熱的に結合させるステップとを含む。
【００３４】
本発明は、添付の図面を参照することによって、より良好に理解され、その数々の目的、特徴、および利点が当業者にとって明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】電気水力学（ＥＨＤ）流体流動の所定の基本的原理を示す図である。
【図２Ａ】ＥＨＤ流体加速器の一体型コレクタ・ラジエータ構造の例を示す側面図である。
【図２Ｂ】ＥＨＤ流体加速器の一体型コレクタ・ラジエータ構造の例を示す斜視図である。
【図２Ｃ】代替的な先端面形状を有するＥＨＤ流体加速器の代替的な一体型コレクタ・ラジエータ構造の斜視図である。
【図３Ａ】たとえばオゾン減少材料などの表面調整材料によってコーティングされた一体型コレクタ・ラジエータ構造を示す図である。
【図３Ｂ】オゾン減少材料によってコーティングされ、先端部分には実質的にオゾン減少材料を有さない一体型コレクタ・ラジエータ構造を示す図である。
【図４】エミッタ電極に対して実質的に並行に配向された代替的なコレクタ・ラジエータ構造を示す図である。
【図５Ａ】ＥＨＤ流体加速器において使用される、別個に形成されたコレクタおよびラジエータを組み合わせた一体構造の例を示す側面図である。
【図５Ｂ】ＥＨＤ流体加速器において使用される、別個に形成されたコレクタおよびラジエータを組み合わせた一体構造の例を示す側面図である。
【図５Ｃ】ＥＨＤ流体加速器において使用される、別個に形成されたコレクタおよびラジエータを組み合わせた一体構造の例を示す側面図である。
【図６Ａ】ＥＨＤ流体加速器において使用される、別個に形成されたコレクタおよびラジエータを組み合わせた一体構造の例を示す斜視図である。
【図６Ｂ】ＥＨＤ流体加速器において使用される、別個に形成されたコレクタおよびラジエータを組み合わせた一体構造の例を示す斜視図である。
【図６Ｃ】ＥＨＤ流体加速器において使用される、別個に形成されたコレクタおよびラジエータを組み合わせた一体構造の例を示す斜視図である。
【図７】コロナ放電型エミッタ電極は、コレクタ・ラジエータ構造の先端コレクタ面の付近に固定され、稼働時において、先端コレクタ面は、実質的なイオン流またはイオン衝突にさらされ、先端コレクタ面は、オゾン減少材料を実質的に有さず、電気めっき、陽極酸化、またはアロジン処理が施された平滑で硬い面である、熱管理組立体における図３Ｂのコレクタ・ラジエータ構造を示す図である。
【図８】コロナ放電型エミッタ電極は、コレクタ・ラジエータ構造の先端コレクタ面の付近に固定され、稼働時において、先端コレクタ面は、実質的なイオン流またはイオン衝突にさらされ、先端コレクタ面は、オゾン減少材料を実質的に有さず、電気めっき、陽極酸化、またはアロジン処理が施された平滑で硬い面である、熱管理組立体における図６Ａのコレクタ・ラジエータ構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
異なる図面において同一の参照符号が使用される場合は、類似または同一の事項を示す。
【００３７】
本明細書中に記載される熱管理システムの一部の実施例は、ＥＨＤ装置を採用し、コロナ放電の結果として発生するイオンの加速に基づいて、典型的には空気である流体の流動を促す。他の実施例においては、他のイオン発生および励起技術を採用してもよいが、それについても、本明細書中に提供される記述内容から理解されるであろう。例えば、一部の実施例においては、無音放電、交流放電、誘電体バリア放電（ＤＢＤ）などの技術によってイオンが生成され、そのイオンが電界の存在下において加速し、流体流動が促される。
【００３８】
コレクタ電極と一体化もしくは統合した熱伝達面、またはそうでない熱伝達面を使用することにより、電子機器（例えば、マイクロプロセッサやグラフィック装置）および／または他の部品から放散される熱は、流体流動に対して伝達され、排出される。一般的に、熱管理システムが動作環境に組み込まれると、熱伝達路（多くの場合、ヒートパイプまたは他の技術を使用して付与される）が設けられ、熱が放散された（または生成された）場所から、ＥＨＤ装置（または複数の装置）によって促された空気流動が、熱伝達面を超えて流れる筺体内の場所（または複数の場所）に、熱が伝達される。当然ながら、一部の実施例は、ラップトップ型またはデスクトップ型コンピュータ、プロジェクタまたはビデオ表示装置、プリンタ、コピー機などの稼働システムに完全に組み込まれてもよく、他の実施例においては、サブアセンブリの態様をとってもよい。
【００３９】
本明細書中に記載されるように、熱伝達面およびコレクタ電極の少なくとも先端面部分には、異なる設計課題があり、所定の実施例に関しては、異なる表面調整が付与される。一部の実施例において、一体型構造はコレクタ電極として作用し、熱伝達面を提供する。一部の実施例においては、コレクタ電極と主要な熱伝達面とは、別個の構造として設けられ（または、少なくとも製造され）、これらは稼働構成において一体化される、組み込まれる、または、より一般的には互いに近接して配置される。これらの変形例および他の変形例は、記載の実施例を参照することで理解されるであろう。
【００４０】
一般に、コレクタ電極については、様々な大きさ、形状、および他の設計上の変形例が、所定の装置のエミッタ電極とコレクタ電極との間の様々な相互位置関係と併せて想定される。具体的な記載のために、所定の実施例および所定の例示的な表面形状、ならびに他の部品との相互位置関係に注目する。例えば、本明細書中での記載の大部分において、複数の平面コレクタ電極は、並行に間隔を空けた配列で配置され、それぞれのコレクタ電極の先端面から間隔を空けて設けられたエミッタ線に近接している。一部の実施例においては、コレクタ電極の平面部分は、エミッタ線の長手範囲に対して略直角に配向されている。他の実施例においては、コレクタ電極は、その先端面がエミッタ線の長手範囲に対して概して並行となるように配向される。一部の実施例においては、他のコロナ放電電極の構成が設けられる。
【００４１】
一部の実施例において、先端面は１個のまたは複数のエミッタ電極に対して湾曲した配置または形状を呈している。一部の実施例において、先端面は、１個のまたは複数のエミッタ電極に対して他の（例えば、湾曲していない）配置または形状を呈している。一部の熱管理システムの実施例において、コレクタ電極は流体流動に対して、熱管理システムを通過してまたは超えて促された大きな熱伝達をもたらす。一部の熱管理システムの実施例において、ＥＨＤ流体加速に実質的に関与しない熱伝達面は、実質的、さらには主要な熱伝達をもたらし得る。
【００４２】
当然のことながら、特定のＥＨＤ設計の変形例が例示のために含まれており、当業者は、本明細書の記載に基づいた幅広い設計の変形例があることを認識するであろう。一部の場合、特に流路の例示において、ＥＨＤ設計は、互いに近接するコロナ放電電極組立体およびコレクタ電極組立体として簡易に例示されているが、様々なＥＨＤ設計の変形例の幅広い内容が記載されている。
【００４３】
本明細書の記載の大部分はラップトップ型コンピュータ電子機器に特有の形状、空気流、熱伝達路に基づいているが、本発明の実施例はこれに限定されるものではなく、記載の内容を考慮の上で理解されるであろう。当然ながら、記載される実施例は単に例示であり、特定の実施例が導入された特定的な内容ではあるが、本明細書の記載から利益を享受する当業者は、幅広い設計の変形例、および発展した技術および構成が活用できることを認識するであろう。実際に、ＥＨＤ装置の技術は、幅広い用途とシステムにおける熱管理の課題に対応するために構造、形状、スケール、流路、制御、および配置を適合させる大きな可能性を提供する。特定の材料、寸法、電界強度、励起電圧、電流および／または波形、外装もしくは形態の要因、熱状態、負荷もしくは熱伝達状態、および／またはシステムの設計もしくは用途に言及するが、これは例示にすぎない。上述の点を考慮に入れ、添付の請求項の範囲に含まれる設計の範囲を限定することなく、所定の実施例について記載する。
【００４４】
電気水力学（ＥＨＤ）流体加速の概要
電気水力学（ＥＨＤ）流体流動の基本的原理は、当該技術においてよく知られている。これに関連し、ジュエル・ラーセン・Ｎ等による文献「ＣＯＭＳＯＬマルチフィジックスを使用したコロナ誘導電気水力学流動のモデリング」（静電学についてのＥＳＡ年次ミーティング２００８紀要）（以下では、「ジュエル・ラーセンモデリング文献」という）は、有用な概要を提供している。同様に、１９９９年１０月１４日に出願され、「静電流体加速器」と題されたクリヒタフォビッチ等による米国特許第６，５０４，３０８号は、一部のＥＨＤ装置において有用な所定の電極および高電圧電源の構成について開示している。米国特許第６，５０４，３０８号と併せて、ジュエル・ラーセンモデリング文献のセクションＩ（序章）、ＩＩ（背景）、およびＩＩＩ（数値モデリング）。
【００４５】
図１に示されるコロナ誘導電気水力学流体流動の簡易例（ジュエル・ラーセンモデリング文献から編集され、上述されている）は、第一の電極１０および第二の電極１２を含む。これらの電極の形状は、この簡易例において特定的なものである。同様に、米国特許第６，５０４，３０８号に例示される電極の構成および電源設計の局面は、簡易例に特定的なものである。このような例示は、概して内容の記載には有用であるが、本発明の特定の実施例において想定される電極または高圧電源の設計の範囲を限定することを意図したものではない。
【００４６】
一般に、エミッタ電極は、幅広い材料から製造され得る。例えば、２００３年１２月２日に出願され、「コロナ放電電極およびその稼働方法」と題されたクリヒタフォビッチ等を発明者とする米国特許第７，１５７，７０４号に記載されるような組成物を一部の実施例に採用してもよい。米国特許第７，１５７，７０４号は、一部の実施例に採用することのできるいくつかのエミッタ電極の材料を開示している。一般に、高圧電源によってエミッタ電極とコレクタ電極との間に電界が発生する。
【００４７】
コレクタ・ラジエータ構造における表面の調整
本明細書中で使用される、「表面調整」および「調整材料」の用語は、本明細書中に記載されるオゾンの減少、低い表面付着、または特定の表面性能または利益を提供するのに適した表面コーティング、表面堆積、表面変質、または他の表面処理をいう。
【００４８】
図２Ａから図２Ｃを参照すると、一部の実施例において、コレクタ・ラジエータ構造２０、２０′には、オゾン分解材料またはオゾン減少材料である「表面調整」２５が所定の後端部分または表面２６に設けられる。一方で、先端イオン収集面２４には、代替的な表面調整が設けられる、もしくは表面調整を設けない。先端または後端についての表現は、電極２８によって誘発されるイオン衝突への露出および流体流動の方向的な基準に基づいて理解される。一部の実施例における表面２６は、ラジエータ面または非収集面といわれる。
【００４９】
コレクタ・ラジエータ構造２０、２０′において、複数の個別のラジエータ・コレクタフィンまたは部品が配列として配置され得る。表面調整２５は、配列内における個別のフィンの対向する表面２６に付与される。一部の場合において、異なる種類または組成物からなる表面調整２５を対向するまたは反対の表面２６に使用してもよい。例えば、オゾン減少触媒を一方の面２６に付与し、異なるオゾン減少材料を対向する面２６に付与してもよい。
【００５０】
個別の表面２６の間または表面２６と表面２４との間で表面調整を異ならせることで、各イオン収集面２４、２４′、および流体流動にさらされるがイオン収集には実質的に寄与しない各表面２６の有効性を最適化または向上させることができる。例えば、イオン収集面２４、２４′および（材料適合性の観点からイオン収集性能が低い、ごく僅かである、または重要でない）表面２６を選択的に調整することによって、所定の実施例において使用される有効なオゾン分解面の表面積を最大化することができるとともに、埃の蓄積、他の材料の付着または成長、イオン衝突、および／または火花に対するシステム（特にコレクタ面）の感度または脆弱性を減少させる、または制限することができる。
【００５１】
一部の実施例において、潜在的に反応性または触媒性が低い第二のオゾン分解材料をイオン収集面２４、２４′に使用することができ、システムにおける全体的なオゾン分解を向上または最大化させるとともに、コレクタ面に特有の設計目標または制限を許容する。一部の実施例において、先端縁２２には、表面２４または２６とはさらに異なる表面調整を施してもよい。
【００５２】
本発明に係る一部の実施例において、熱伝達面としては重要とされていない収集面２４、２４′のために、望ましい表面調整２５によって、ダイカスト金属またはＵＬ−９４Ｖ０に準拠した射出成形可能なベース材料の上に硬くて安定した非酸化コーティング（面）が施される。様々な実施例において、候補となるベース材料および表面調整の組み合わせは、電気めっきが施されて射出成形された、ミネラルまたはガラス充填のＵＬＴＥＭ（登録商標）、ＡＢＳ、ＰＶＣ、ＡＢＳ−ＰＶＣの混合のようなＵＬ９４−Ｖ０準拠熱プラスチック、電気めっき処理が施されたダイカストザマック金属（Ｚｎ−Ａｌ合金)、電気めっき処理、陽極酸化処理、またはアロジン処理が施されたダイカストアルミ（Ａ３８０または同等の合金）またはマグネシウム合金、および電気めっきが施された粉末射出成形金属のうちの１つ以上を含むことができる。
【００５３】
一部の実施例において、表面調整２５は、無電解Ｎｉへの電気めっきコーティング、例えば、Ｎｉへの硬質Ａｕめっき処理またはＮｉへの硬質ＮｉＰｄめっき処理を含む。一部の実施例においては、表面調整２５は、アルミ系材料に対するタイプＩＩＩ硬質陽極酸化処理またはアロジン処理のような表面処理を含む。一部の実施例においては、表面調整材料は、Ａｇ、ＡｇＯｘ、Ｍｎ、ＭｎＯｘ、または他のオゾン反応性材料を含んでもよい。一部の実施例において、電気めっき処理または陽極酸化処理などのベース材料表面処理とオゾン減少材料を含む表面調整コーティング処理とを組み合わせて表面調整２５に採用してもよい。一部の実施例において、熱伝達面の調整は、下部構造に対するオゾン減少材料を用いた浸漬コーティング処理、スプレーコーティング処理、または電気めっき処理のいずれか１つを含む。
【００５４】
本発明に係る一部の実施例において、例えば、高熱伝導性材料からなるラジエータの表面である非収集面２６のために、表面調整２５は、オゾン減少材料コーティングを含むことができる。オゾン減少材料は、オゾン触媒、オゾン結合剤、オゾン反応剤、またはオゾンと反応もしくは結合、またはオゾンを減少もしくは隔離するのに適した他の材料を含むことができる。例示のオゾン減少材料による表面調整２５は、触媒によりコーティングされた銅合金またはアルミ合金の穿孔され積載されたフィン、触媒によりコーティングされたダイカストＡ３８０アルミ合金またはマグネシウム、および触媒によりコーティングされた押出アルミを含むことができる。
【００５５】
一体型コレクタ・ラジエータ構造２０、２０′が表面２４、２４′および２６の両方を含む一部の実施例において、例えば表面２６に対して施される触媒もしくはコーティングまたは他の表面処理などの表面調整２５は、例えばコロナ放電電極のような電極２８に対向する先端コレクタ縁／面２２などのコレクタ面２４、２４′の全体または一部から選択的に取り除くまたは省くことができる。このような面２２、２４、２４′に表面調整２５がないことは、アーク放電、樹枝状結晶の形成、空気流の途絶、または他の悪影響を避けるのに望ましい。
【００５６】
表面調整２５を選択的に付与および省略する様々な方法が記載される。一部の応用例において、マスキング材料が付与され、隣接する面２６にコーティングを施す際にコレクタ面２４、２４′がオゾン減少材料によってコーティングされるのを防止する。適切なマスキング処理は、スリップウレタン処理、シリコーンなどの除去可能または犠牲コーティングの使用、または他の適切なマスキング処理もしくは材料を含むことができる。一部の応用例において、表面調整は、例えば研磨材または溶剤などの機械的または化学的作用によって面２２、２４から選択的に除去されてもよい。一部の応用例においては、２つの別個の部品のうちの一方にコーティングを施した後に、これらの２つの部品が機械的に結合され、コレクタ・ラジエータが形成される（例えば、図６Ａから図６Ｃを参照）。様々な方法を使用して、コレクタ面２２または２４、または材料の付与や表面処理が望ましくない他の領域に対し、材料の付与もしくは除去または表面処理を選択的に成すことができる。
【００５７】
図３Ａは、オゾン減少材料３５によってコーティングされた一体型コレクタ・ラジエータ構造３０を示す。図３Ｂは、コレクタ・ラジエータ構造３０′の先端コレクタ面３４′に近接してコロナ放電型エミッタ電極３８が固定された熱管理組立体における一体型コレクタ-ラジエータ構造３０′を示す。稼働時において、表面３４′は、実質的なイオン流またはイオン衝突にさらされる。表面３４′は、硬質電気めっき処理、硬質陽極酸化処理、または硬質アロジン処理が施された、実質的にオゾン減少材料３５の無い平滑面を表わす。図３Ｂに例示される構成において、オゾン減少材料３５は、例えばアセトン溶媒を使用して、コレクタ面３４′の先端部分から実質的に除去され、硬質電気めっき処理、硬質陽極酸化処理、または硬質アロジン処理が施された下層の平滑面が表れる。
【００５８】
図３Ａおよび図３Ｂが別個に示されるとおり、表面調整材料３５は、当初は表面３４および３６に併せて付与され、その後、電極３８の影響を最も受けやすい面３４から除去される。図３Ｂに示される特定の応用例において、ＭｎＯ２触媒結合剤は、アセトン溶液において容易に溶解することができ、表面３４からＭｎＯ２オゾン減少材料３５を除去できることが示されている。一部の一体型の実施例において、溶媒を使用したワイピングまたはブラッシング技術を採用して、コレクタ・ラジエータ構造３０、３０′の先端面３２、３４にある触媒または他の材料３５を除去することができる。
【００５９】
一部の調整材料を先端面３２、３４に使用できる一方、粗い触媒コーティングのような所定の表面材料または処理は、アーク放電または他の性能劣化や装置故障などを引き起こし得ることが分かった。一部の例において、選択された表面から表面調整材料３５を除去または省くことが望ましい。
【００６０】
本発明の一部の実施例によれば、実質的なイオン流またはイオン衝突にさらされるコレクタ電極（または複数の電極）の先端面を含む面または領域と、実質的にイオン流またはイオン衝突にさらされていないために幅広いオゾン減少材料の使用の影響を受けやすい他の面または領域とを示すよう描画がされる。
【００６１】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、収集面３４は、強い電界および相当なイオン流を概して受ける。これにより、イオン衝突とそれに伴う化学反応で表面が劣化し、摩耗が進行した場合には、アーク放電を引き起こしやすくなる。一部の応用例においては、限られた一部のオゾン分解材料が表面３４への使用に適し得る。その一方で、実質的にＥＨＤ活性領域の外にある非収集面３６は、幅広いオゾン減少材料３５の使用に適している。
【００６２】
図４を参照すると、コレクタ・ラジエータ構造４０は、例えば電極４８に対して実質的に並行に配置された平坦なフィンなどの複数のコレクタ電極４４を含む。コレクタ電極４４の前縁４２は、例えば、横から見た時に実質的に湾曲した前部形状となるように、電極４８から実質的に等しい距離を置いて配置することができる。面４６には、表面調整４５が付与され、これにより、オゾン減少特性および／または樹枝状結晶抑止特性、または本明細書中に記載される他の表面特性が得られる。
【００６３】
一部の実施例において、コレクタ・ラジエータ構造は、並行コレクタ面と直角コレクタ面との組み合わせを含むことができる。
【００６４】
図５Ａ−図５Ｄおよび図６Ａ−図６Ｄを参照すると、別個の構造として規定されたコレクタ電極面５４、５４′、５４″とラジエータ面５６とが組み合わされ、統合型コレクタ・ラジエータ構造５０、５０′、５０″を形成し、同様に表面調整を特殊化している。表面５４および５６の隣接する端部は、用途に応じて、分離、近接して分離、または当接させることができる。″
同様に、表面５４および５６は、所定の用途に適応するように大きさおよび形状を決めることができ、所望の度合いの熱伝達、イオン収集、およびオゾン減少のような特定の表面性能を実現する。
【００６５】
図５Ａおよび図６Ａを参照すると、コレクタ面５４が表面５６の配列に沿って表面５６に対して実質的に直角に配向される場合、先端コレクタ面５２は、コレクタ面５４の大部分を含むことができる。コレクタ面支持部５３は、所定の間隔でコレクタ電極構造５０に沿って設けることができる。一部の実施例において、コレクタ面５４は、電極５８に対して実質的に並行とし、表面５６は、電極５８に対して実質的に垂直とすることができる。活性化されると、電極５８とコレクタ面５４との間をイオンおよび周囲空気が流れる。
【００６６】
一部の場合において、電極５８はオゾンを発生し、樹枝状結晶の態様で下流面に蓄積する微粒子シリカをもたらす。コレクタ面５４には、樹枝状結晶または他の悪影響を及ぼす材料の付着を減少させるために選択された第一の表面調整材料が付与され、面５６には、オゾンを減少させるために選択される異なる表面調整材料５５が付与される。
【００６７】
図５Ｂおよび図６Ｂを参照すると、コレクタ面５４′は、電極５８と間隔を空けて湾曲する前端部５２を有する。図５Ｃおよび図６Ｃを参照すると、コレクタ面５４″は、電極５８に対して実質的に線形の前端部５２″を有する。コレクタ面５４′、５４″は、間隔をあけて配置され、所望の流体流動力学をその間に提供する。一部の場合において、面５４′、５４″は、支持構造により、上端および／または底端に沿って結合される。
【００６８】
図７および図８は、図３Ｂおよび図６Ａに類似の熱管理組立体のコレクタ・ラジエータ構造７０、７０′をそれぞれ示し、コロナ放電型エミッタ電極７８は、支持構造８０によって、コレクタ・ラジエータ構造７０、７０′のコレクタ先端面７４、７４′に近接して固定される。コレクタ・ラジエータ構造７０、７０′は、実質的にイオン衝突にさらされる先端面７２、７２′、７４、７４′と、実質的にイオン衝突にさらされない他の面７６とを規定する。
【００６９】
面７４、７４′および７２、７２′は、面７６、７６′とは異なる態様により調整される。より具体的には、先端面７４、７４′および７２、７２′は、エミッタ線７８においてコロナ放電を引き起こすのに十分な電界の存在下において、関連するイオン衝突、および一部の場合における摩擦クリーニングに耐え得る平滑な等電位面を有するように調整される。 例えば、面７６はオゾン減少性能を実現するように調整され、その一方でコレクタ面７４、７４′の先端面７２、７２′は、実質的にオゾン減少材料を有さない。対照的に、このようなイオン衝突にさらされないコレクタ・ラジエータ構造７０、７０′における下流側の熱伝達面７６は、それほど強固である必要がないオゾン減少材料７５によってコーティングされる。実際には、一部の実施例においては、このような状態で劣化しやすい有機結合剤を含んでもよい。一部の実施例においては、面７４、７４′は、硬質電気めっき処理、陽極酸化処理、またはアロジン処理が施されたオゾン減少材料７５の無い平滑面である。
【００７０】
一部の実施例において、面７６、７６′は、ヒートパイプに溶接または接続、または配列として配置されたフィンにより規定される。一部の場合、ヒートパイプの少なくとも一部には、面７６、７６′と同じ表面調整、例えば同じオゾン減少材料および／または第二のオゾン減少材料が付与される。
【００７１】
本発明の様々な実施形態について記載してきたが、添付の請求項が本発明の特徴を規定するものであり、上に具体的に記載されていない他の実施の形態も本発明の範囲に含まれることが理解される。これらの実施例および他の実施例は、添付の請求項を参照することにより理解される。
【図１】
2013513947.tif 000003
【図２Ａ】
2013513947.tif 000004
【図２Ｂ】
2013513947.tif 000005
【図２Ｃ】
2013513947.tif 000006
【図３Ａ】
2013513947.tif 000007
【図３Ｂ】
2013513947.tif 000008
【図４】
2013513947.tif 000009
【図５Ａ】
2013513947.tif 000010
【図５Ｂ】
2013513947.tif 000011
【図５Ｃ】
2013513947.tif 000012
【図６Ａ】
2013513947.tif 000013
【図６Ｂ】
2013513947.tif 000014
【図６Ｃ】
2013513947.tif 000015
【図７】
2013513947.tif 000016
【図８】
2013513947.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月10日(2012.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
エミッタ電極２８、３８、４８、５８、７８と、コレクタ電極の先端面２４、３４、５４、７４とを含み、活性化によってイオンを発生し、流路に沿った流体流動を促す電気水力学流体加速器を備え、先端面２４、３４、５４、７４は実質的にイオン衝突にさらされ、装置はさらに、
流路に沿ったエミッタ電極２８、３８、４８、５８、７８の下流に配置された熱伝達面を備え、下流の熱伝達面は、実質的にイオン衝突にさらされない第一の部分２６、３６、４６、５６、７６を少なくとも含み、
熱伝達面の第一部分２６、３６、４６、５６、７６は、第一のオゾン減少材料２５、３５、４５、５５、７５によって調整され、
先端面２４、３４、５４、７４は、第一のオゾン減少材料２５、３５、４５、５５、７５によって調整されない、装置。
【請求項２】
少なくとも先端面は、エミッタ電極からのイオン衝突および偶発的なアーク放電に対する抵抗性を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
先端面は、少なくとも流動が促された流体の存在下では酸化しない表面コーティングを含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
先端面はさらに、 
射出成形されたＵＬ９４−Ｖ０準拠熱可塑性樹脂に施された電気めっき、
ダイカスト亜鉛（Ｚｎ）または亜鉛合金に施された電気めっき、
粉末射出成形された金属に施された電気めっき、および
ダイカストアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、またはマグネシウム（Ｍｇ）合金に施された電気めっき、陽極酸化処理、またはアロジン処理のうちの１つ以上として形成された表面コーティングを含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
電気めっきは、 
ニッケル（Ｎｉ）に施された金（Ａｕ）、
Ｎｉに施されたＮｉＰｄ、
銀（Ａｇ）、
銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）、
マンガンの酸化物、
オゾン触媒、および 
オゾン反応性材料のうちの１つ以上として形成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
先端面は、第一のオゾン減少材料とは異なる第二のオゾン減少材料によって調整される、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
エミッタ電極とコレクタ電極の先端面とは、活性化によってコロナ放電をその間にもたらし、
コロナ放電によってイオン衝突が引き起こされる、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
下流側の熱伝達面および先端面は、コレクタ電極およびヒートシンクの両方として機能する単一構造を構成する面である、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
第一のオゾン減少材料が設けられる場合、第一のオゾン減少材料は先端面からマスキングされるまたは除去される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
下流側の熱伝達面および先端面は別個に形成されるが、結合されて一体の構造を形成する、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
熱伝達面は、コレクタ電極とは区別されるが、流路においてコレクタ電極に近接する、請求項１から７のいずれかに記載の装置。 
【請求項１２】
コレクタ電極は、先端面以外のさらなる面を含み、さらなる面は流体流動にさらされるが、イオン衝突には実質的にさらされず、
コレクタ電極のさらなる面も、第一のオゾン減少材料によって調整される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
コレクタ電極の先端面は、第一のオゾン減少材料とは異なる第二のオゾン減少材料によって調整される、請求項１から１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
第二のオゾン減少材料は、
金（Ａｕ）、
銀（Ａｇ）、
銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）、および
マンガンの酸化物を含むグループの中から選択され、コロナ放電に特有の電界およびイオン衝突の状況下において劣化しやすい有機結合剤を使用せずに調製される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
第一のオゾン減少材料は、
二酸化マンガン（ＭｎＯ２）、
銀（Ａｇ）、
銀酸化物（Ａｇ２Ｏ）、および
ニッケル（Ｎｉ）の酸化物からなるグループの中から選択される触媒である、請求項１    から１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
装置であって、
エミッタ電極２８、３８、４８、７８と少なくとも１つのコレクタ電極とを含み、活性化によりイオンを発生させ、それにより流路に沿った流体流動を促す電気水力学流体加速器を備え、
コレクタ電極は、熱伝達経路に結合され、流体流動内に熱を放散し、実質的にイオン衝突にさらされる先端面２４、４２、３４、７４と実質的にイオン衝突にさらされない更なる面２６、３６、４６、７６とを両方含み、
コレクタ電極の先端面２４、３４、７４、ではない更なる面２６、３６、４６、７６は、第一のオゾン減少材料２５、３５、４５、７５によって調整される、装置。
【請求項１７】
先端面は、エミッタ電極からのイオン衝突および偶発的なアーク放電に電気化学的に強い表面コーティングを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
装置であって、
エミッタ電極５８と、少なくとも１つのコレクタ電極とを含み、活性化によりイオンを発生させ、それにより流路に沿った流体流動を促す電気水力学流体加速器を備え、コレクタ電極は、エミッタ電極からのイオン衝突に実質的にさらされる先端面５４を有し、装置はさらに、
コレクタ電極とは区別されるがコレクタ電極に近接して設けられる熱伝達面５６を備え、熱伝達面５６は、流路においてエミッタ電極５８の下流側に位置するが、イオン衝突には実質的にさらされず、
コレクタ電極の先端面５４ではなく熱伝達面５６が第一のオゾン減少材料５５によって調整される、装置。
【請求項１９】
ヒートパイプをさらに備え、熱伝達面はヒートパイプに対して熱的に結合し、ヒートパイプは、第一のオゾン減少材料および第二のオゾン減少材料のうちの少なくとも１つによって少なくとも部分的に調整される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
製品を作るための方法であって、方法は、
オゾン減少材料５５によって熱伝達面５６を調整するステップと、
イオン衝突およびアーク放電に対して電気化学的に強い表面によって少なくともコレクタ電極の先端面５２、５２′、５２″を調整するステップとを備え、コレクタ電極の調整された先端面は、オゾン減少材料を実質的に有さず、方法はさらに、
コレクタ電極の下流側かつ近傍において調整された熱伝達面５６を位置決めするステップと、
活性化するとイオンを生成し、調整された熱伝達面の上で流体流動を促すために、コレクタ電極の調整された先端面５２、５２′、５２″に近接するエミッタ電極５８を固定するステップとを備え、
エミッタ電極５８、コレクタ電極、および調整された熱伝達面５６は、このように位置決めおよび固定されて熱管理組立体を構成する、方法。
【請求項２１】
熱伝達面を調整するステップは、オゾン減少材料を使用して下部構造に対して施される浸漬コーティング、スプレーコーティング、または電気めっき処理のいずれか１つを含み、コレクタ電極の先端面を調整するステップは、下部構造に対して施される電気めっき処理、陽極酸化処理、またはアロジン処理のいずれか１つを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
熱管理組立体を電子機器に導入し、調整された熱伝達面に対して熱放散装置を熱的に結合させるステップをさらに備える、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
製品を作るための方法であって、 
オゾン減少材料２５、３５、４５、７５を使用してコレクタ電極の熱伝達面２６、３６、４６、７６を調整するステップと、
オゾン減少材料を実質的に有さず、イオン衝突およびアーク放電に対して電気化学的に強い面を設けるためにコレクタ電極の先端面２４、４２、３４、７４を調整するステップと、
活性化されるとイオンを生成し、熱伝達面２６、３６、４６、７６の上での流体流動を促すためにエミッタ電極２８、３８、４８、７８をコレクタ電極の先端面２４、４２、３４、７４に近接して固定するステップを備え、
エミッタ電極およびコレクタ電極は、熱管理組立体の少なくとも一部を構成するように固定される、方法。
【請求項２４】
熱伝達面を調整するステップは、浸漬コーティング、スプレーコーティング、または他の態様のいずれか１つでオゾン減少材料を下部構造に付与することを含み、
先端面を調整するステップは、先端面に対してスプレーされたまたは付与されたオゾン減少材料のいずれかを除去して、イオン衝突およびアーク放電に対して電気化学的に強い、電気めっき処理が施された面、陽極酸化処理が施された面、またはアロジン処理が施された面を露出させることを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
熱管理組立体を電子機器に導入し、調整された熱伝達面に熱放散装置を熱的に結合させる、請求項２３または２４に記載の方法。
【国際調査報告】
2013513947.tif 000018
2013513947.tif 000019