CN101634533A - 高导热均温箱回路热管散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高导热均温箱回路热管散热装置，可应用于LED大功率照明领域或电子元件的应用领域。该装置由热管、散热片、高导热均温箱、高导热液体等构成，热管的蒸发段穿过高导热均温箱内并通过焊接方式连接成一体，高导热均温箱与蒸发之间构成一密封腔，密封腔中充有高导热液体，露在高导热均温箱外的冷凝段上设置散热片，热管内腔抽成适当真空，管内设有毛细结构、充有适量的工作液体。本发明结构合理紧凑，生产制造容易，导热效率高、散热速度快，用于LED灯具的散热，有效降低LED模块温度，提高LED发光效率，降低LED的光衰速度，延长LED的使用寿命。

Description

高导热均温箱回路热管散热装置

技术领域

本发明涉及一种传热装置，特别是一种可应用于LED大功率照明领域或有散热需求的电子元件的应用领域的高导热均温箱热管散热装置。

背景技术

大功率LED正越来越多地用在照明中，目前大功率LED散热问题仍是阻碍大功率LED照明应用迅速普及的难题。大功率LED的大多数电能均被转化为传导热，此外，将数个或者大量的LED放在一个模组中以达到所需的亮度，将造成散热困难，LED模块温度升高，导致LED的寿命降低，并加速LED的光衰、影响LED驱动器等元件的效率和可靠性。

热管散热器与传统自然散热的型材散热器的比较具有导热效率高、导热速度快、重量轻等许多优势。热管散热器与传统自然散热的型材散热器相比，大大减小了LED路灯、LED投射灯等LED灯具的体积并降低了重量，同时可以在有效解决散热问题的前提下轻易实现100W以上的LED大功率照明，并且具有极强的性价比，它将是未来LED散热的一种趋势。

目前普遍采用的热管装置，在热源部分普遍采用上下两块压板夹住热管的蒸发端的办法，这种办法有以下缺点：一、由于热源部分热量主要通过热管带走，这样热源处的温度因距离热管的远近不同而产生温差，很难实现热源处温度的均衡；二、热管的蒸发段通过上下两块压板夹住实现热接触，由于压板表面加工的粗糙度影响，热管跟压板不可能完全接触，造成空隙存在，热阻大，这样就大大影响了热量的传导。

发明内容

本发明的目的是克服现有的热管散热方式的缺陷，提供一种高导热均温箱回路热管散热装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现，高导热均温箱回路热管散热装置，包括热管、散热片5、高导热均温箱6、高导热液体8，其特征在于，热管为设有蒸发段2、回流段3a、蒸汽段3b、补偿室3c、冷凝段1的回路热管，蒸发段2穿过高导热均温箱6内并通过焊接方式连接成一体，高导热均温箱6与蒸发段2之间构成一密封腔，密封腔中充有高导热液体8，露在高导热均温箱6外的冷凝段1上设置散热片5，热管内腔抽成适当真空，管内设有毛细结构4、充有适量的工作液体7。

所述的高导热均温箱6截面形状为方形或矩形或圆形，高导热均温箱的材质为高导热性的金属材料。

所述的毛细结构4设置在蒸发段2和补偿室3c内。

高导热均温箱回路热管散热装置的工作原理是：热源产生的热量传递到高导热均温箱6，经高导热均温箱6内高导热液体8的对流传热，实现热源处温度的均衡，高导热液体8再将热量传递给高导热均温箱6内的蒸发段2，蒸发段2受热时其内的毛细结构4也被加热，毛细结构4中的工作液体7便会蒸发成气体，并通过毛细结构4上的蒸汽槽道沿着蒸汽段3b到冷凝段1，同时带走了热量；而在冷凝段1中，气体被凝结成了工作液体7，将热量释放给该区的散热片5，散热片5与外界的空气接触，通过外界空气的自然对流或风扇强制散热将散热片5上的热量释放到外界；而毛细结构4的毛细力再使工作液体7沿着回流段3a回流到补偿室3c，并到达毛细结构4。如此形成了一个工作液体7的流动循环和热量传递过程。

本发明结构合理紧凑，生产制造容易，导热效率高、散热速度快，用于LED灯具的散热，能有效降低LED模块温度，解决大功率LED散热问题，提高LED发光效率，降低LED的光衰速度，延长LED的使用寿命。同时，可以减小LED灯具的体积和降低灯具的重量，提高LED灯具的适应性和使用范围。具体的优点是：

一、热源产生的热量传递到高导热均温箱，经高导热均温箱内高导热液体的对流传热，实现热源处温度的均衡，解决了传统热管技术由于热源部分仅靠单根热管受热而造成的热源处温度因距离热管远近不同而产生温差的缺陷；

二、本装置采用了高导热均温箱，高导热均温箱内的高导热液体与热管的蒸发段充分接触，大大降低了热阻。解决了传统热管技术热管与压板接触不完全而造成热阻大影响热传导效果的缺陷。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图；

图2是本发明的剖视结构原理示意图。

图例中序号指引的结构如下：

1-冷凝段、2-蒸发段、3a-回流段、3b-蒸汽段、3c-补偿室、4-毛细结构、5-散热片、6-高导热均温箱、7-工作液体、8-高导热液体、9-LED线路基板、10-LED光源。

具体实施方式

如图1、图2所示，用于LED灯散热的高导热均温箱回路热管散热装置，由热管、散热片5、高导热均温箱6、高导热液体8等构成。高导热均温箱6截面形状为方形或矩形或圆形，高导热均温箱的材质为高导热性的金属材料，设置在热源面(LED灯具的LED线路基板9及LED光源10)的背面。热管是一回路循环管，分为蒸发段2、回流段3a、蒸汽段3b、补偿室3c、冷凝段1。蒸发段2穿过高导热均温箱6内并通过焊接方式连接成一体，高导热均温箱6与蒸发段2之间构成一密封腔，密封腔中充有高导热液体8，露在高导热均温箱6外的冷凝段1上设置散热片5，散热片5通过过盈压合连接或焊接连接的方式固定设置冷凝段1上，散热片5的材质为合金铝材或铜材。热管内腔抽成适当真空，管内设有毛细结构4、充有适量的工作液体7，在蒸发段2和补偿室3c内设置毛细结构4。

Claims (3)

1、一种高导热均温箱回路热管散热装置，包括热管、散热片(5)、高导热均温箱(6)、高导热液体(8)，其特征在于，热管为设有蒸发段(2)、回流段(3a)、蒸汽段(3b)、补偿室(3c)、冷凝段(1)的回路循环管，蒸发段(2)穿过高导热均温箱(6)内并通过焊接方式连接成一体，高导热均温箱(6)与蒸发段(2)之间构成一密封腔，密封腔中充有高导热液体(8)，露在高导热均温箱(6)外的冷凝段(1)上设置散热片(5)，热管内腔抽成适当真空，管内设有毛细结构(4)、充有适量的工作液体(7)。

2、根据权利要求1所述的高导热均温箱回路热管散热装置，其特征在于，所述的高导热均温箱(6)截面形状为方形或矩形或圆形，高导热均温箱的材质为高导热性的金属材料。

3、根据权利要求1所述的高导热均温箱回路热管散热装置，其特征在于，所述的毛细结构(4)设置在蒸发段(2)和补偿室(3c)内。

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