CN101636065B - 散热装置 - Google Patents

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Abstract

一种散热装置，包括一第一散热器、设置于该第一散热器上方的一动力转换装置、安装于动力转换装置另一端的一风扇及导热连接所述第一散热器与动力转换装置一端的若干热管，所述动力转换装置包括一中空壳体、装设于壳体内的一动力活塞、一气密活塞、与所述动力活塞及气密活塞分别相连的曲柄连杆组及与该曲柄连杆组相传动连接的一曲轴飞轮组，所述动力活塞和气密活塞在壳体内往复运动，并通过曲柄连杆组驱动与曲轴飞轮组连接的风扇旋转。与现有技术相比，本发明的散热装置利用发热元件工作时产生的热量，经动力转换装置转换为带动风扇旋转的机械能，从而有效利用能量的循环进行辅助散热，进而提高散热装置的散热效率，且不需要供电设备提供动力。

Description

散热装置
技术领域
本发明涉及一种散热装置，特别涉及一种对发光二极管模组散热的散热装置。
背景技术
电子元件工作时会产生大量的热量，这些热量如果得不到及时地散出，就会影响电子元件的工作寿命，甚至导致电子元件的损毁。
目前通常都在电子元件上安装一散热装置对其进行散热。常见的一种散热装置，包括一与发热的电子元件接触的基板及设于基板上的若干间距排列的散热鳍片。然而，现有的散热装置基本上是一味地将热量排出系统外，排出的热量不仅会使周围环境升温而危害环境，同时也是一种没有合理使用可循环能量而造成能量浪费的行为。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种回收利用电子元件散发的热量进行辅助散热的散热装置。
一种散热装置，包括一第一散热器、设置于该第一散热器上方的一动力转换装置、安装于动力转换装置另一端的一风扇及导热连接所述第一散热器与动力转换装置一端的若干热管，所述动力转换装置包括一中空壳体、装设于壳体内的一动力活塞、一气密活塞、与所述动力活塞及气密活塞分别相连的曲柄连杆组及与该曲柄连杆组相传动连接的一曲轴飞轮组，所述动力活塞和气密活塞在壳体内往复运动，并通过曲柄连杆组驱动与曲轴飞轮组连接的风扇旋转。
与现有技术相比，本发明的散热装置利用发热元件工作时产生的热量，经动力转换装置转换为带动风扇旋转的机械能，从而有效利用能量的循环进行辅助散热，进而提高散热装置的散热效率，且不需要供电设备提供动力。
下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明的散热装置与一发光二极管模组的立体组合图。
图2是图1的立体分解图。
图3是图1倒置的立体分解图。
图4是图1的剖面示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图2，本发明的散热装置包括一第一散热器10、设置于该第一散热器10上的一动力转换装置40、安装于该动力转换装置40一端并面向所述第一散热器10的一风扇50及导热连接所述第一散热器10与动力转换装置40另一端的若干热管30。该散热装置还包括套设于所述动力转换装置40上并支撑固定于第一散热器10之上的一第二散热器60。一发热元件如发光二极管模组20贴设于该第一散热器10底面上。
请一并参阅图3，上述第一散热器10由导热性能良好的金属如铜、铝等制成。该第一散热器10呈长方体形，其包括一矩形基板12及设置于该基板12顶面上的若干第一散热鳍片14。所述发光二极管模组20贴设于所述基板12的底面。所述基板12的顶面中部开设有相互平行间隔的三沟槽120，以供对应容置所述热管30。这些沟槽120沿所述基板12的纵长方向延伸并平行于基板12的两相对长侧边缘。该第一散热器10顶面靠近居中的一沟槽120两侧分别开设有一固定孔122以与二固定件100分别配合而将所述第二散热器60固定到第一散热器10的基板12上。所述第一散热鳍片14相互间隔并平行于基板12沟槽120排列，在这些第一散热鳍片14之间形成若干气流通道(未标示)。所述第一散热鳍片14对应基板12的二固定孔122处形成一方形通口140，便于安装所述固定件100。每一散热鳍片14的底部均形成有一折边(未标示)，这些折边相接共同形成一底平面(未标示)，该底平面与基板12的顶面相贴合。
上述发光二极管模组20包括一矩形电路板22及若干贴设于该电路板22一面的发光二极管24。所述电路板22在外形上与第一散热器10的基板12对应一致，使其另一面贴合于所述第一散热器10的基板12的底面上。这些发光二极管24呈矩阵均匀排布于所述电路板22上，从而将其工作时产生的热量均匀地传导至所述第一散热器10上。
上述热管30包括一第一传热段32、与该第一传热段32平行间隔设立的一第二传热段34及连接该第一及第二传热段32、34的一连接段36。所述热管30的数量在不同的实施例中可以不同，在本实施例中，热管30的数量为三。所述三热管30并列竖直安置于所述第一散热器10上，其中每一热管30的第一传热段32分别对应容置于所述基板12上的三沟槽120内并夹置于所述基板12与第一散热鳍片14的底面之间。所述第一传热段32的顶部呈扁平状，以使第一传热段32容置于基板12沟槽120内时，其顶面与基板12的顶面齐平以供所述第一散热鳍片14贴设。所述热管30的连接段36由第一传热段32垂直向上弯折设置，所述三热管30的第二传热段34相互平行并位于所述第一散热鳍片14的上方。所述第一传热段32在长度上大于所述第二传热段34。所述热管30第二传热段34的自由端可以直接与动力转换装置40导热连接，也可以通过一连接元件与动力转换装置40连接。在本实施例中，所述连接元件为一套设在动力转换装置40一端的吸热体38，该吸热体38为一具有一端开口的中空筒体，其内形成一刚好容置所述动力转换装置40一端的容置部(未标示)。该吸热体38的筒壁于靠近第一散热器10的一侧上平行间隔开设有三通孔380，以供所述三热管30的第二传热段34的自由端分别对应穿置于其内，从而使所述第一散热器10通过热管30与所述动力转换装置40导热性相连。所述三通孔380沿所述吸热体38的轴向延伸并平行于所述第一散热器10。
请一并参阅图4，上述动力转换装置40与所述吸热体38相连并装设于所述第一散热器10的上方，其包括一中空壳体41、装设于壳体41内的一动力活塞42、一气密活塞422、与该动力活塞42、气密活塞422分别相连的一曲柄连杆组43及与该曲柄连杆组43相传动连接的一曲轴飞轮组44。所述壳体41包括一端容置于吸热体38内的一柱状主体部411、一供所述曲轴飞轮组44装设的柱状头部412及一与该头部412一体形成并与所述主体部411相正对连接的连接部413。所述气密活塞422呈圆柱状，其对应置于所述主体部411的中部。该气密活塞422的外周缘与所述主体部411的内壁相紧密贴合。在气密活塞422与该主体部411的密封端之间形成一密封腔415。所述动力活塞42呈圆柱状，其对应置于该密封腔415的中部。该动力活塞42的外径略小于所述密封腔415的内径，使得该密封腔415被分隔为相对独立的动力活塞42与主体部411封闭端之间的一吸热腔4151及动力活塞42与所述气密活塞422之间的一放热腔4152。所述曲柄连杆组43包括一端与动力活塞42相连接的一第一曲柄连杆431及一端与所述气密活塞422相连的一第二曲柄连杆432。该第一曲柄连杆431的另一端、该第二曲柄连杆432的另一端分别与置于所述壳体41的头部412内的曲轴飞轮组44相传动连接。所述曲轴飞轮组44包括二上下叠置的飞轮441及分别置于二飞轮441之上并与二飞轮441呈偏心设置的二曲轴442，且下面的曲轴442连接该二飞轮441。所述二曲轴442相交错设置，以与所述曲柄连杆组43相配合传动。所述第一曲柄连杆431与上面的飞轮441上的曲轴442相连接，所述第二曲柄连杆432与下面的飞轮441上的曲轴442相连接。当动力活塞42、气密活塞422在主体部411内往复运动时，与其相连的第一、第二曲柄连杆431、432将力分别传给曲轴飞轮组44的二曲轴442，由二曲轴442将直线运动转变为飞轮441的旋转运动。所述气密活塞422中央具有一贯通孔(未标示)，以供所述第一曲柄连杆431穿过并连接于所述曲轴飞轮组44上。所述柱状头部412的轴向与所述主体部411的轴向相垂直，且垂直于所述第一散热器10所在平面。所述曲轴飞轮组44安装于所述头部412内的底部中央。所述头部412的底部中央具有一穿孔(未标示)，以供所述曲轴飞轮组44的下端部穿过，进而连接所述风扇50。所述风扇50面向所述第一散热器10的第一散热鳍片14，且该风扇50与第一散热器10相平行设置。
上述第二散热器60包括一中空的散热筒62、由该散热筒62外周缘向外延伸而出的若干第二散热鳍片64及由所述散热筒62底部向下延伸而出并连接于所述第一散热器10上的一支架66。该散热筒62的内径与所述壳体41的主体部411的外径对应一致，以使该散热筒62紧密套设于所述主体部411的外侧壁上。所述散热筒62在位置上对应置于所述主体部411的气密活塞422及放热腔4152的外围。所述第二散热鳍片64呈放射状由所述散热筒62的外周缘垂直向外延伸而出。所述支架66通过所述二固定件100与所述基板12相垂直连接，进而将所述第二散热器60以及动力转换装置40支撑固定于所述第一散热器10上。
所述散热装置处于使用状态时，发光二极管模组20发光时产生的热量直接被所述第一散热器10的基板12吸收，再经所述三热管30传递至所述吸热体38上，进而传递至动力转换装置40的主体部411内的吸热腔4151所在一端，根据卡诺循环定理，所述密封腔415的吸热腔4151内的气体受热膨胀，推动动力活塞42移动，热空气随之进入所述放热腔4152内，气密活塞422被推动向前，放热腔4152内的气体温度经由第二散热器60散出而逐渐降低，气体压力也随着降低，气密活塞422反向运动，并将冷气体从放热腔4152推往吸热腔4151，继而推动动力活塞42往回移动，周而复始，形成动力活塞42、气密活塞422的往复循环运动过程，带动与动力活塞42、气密活塞422分别相连的曲柄连杆组43连动，曲柄连杆组43进而带动曲轴飞轮组44转动，从而使得与曲轴飞轮组44相连的风扇50转动，产生吹向所述第一散热器10的强制气流。
综上所述，本发明的散热装置，利用发光二极管模组20发光时产生的热量，经动力转换装置40转换为带动风扇50旋转的机械能，从而有效利用能量的循环提高散热装置的散热效率，且不需要应用供电设备提供动力。

Claims (11)

1.一种散热装置，包括一第一散热器、设置于该第一散热器上方的一动力转换装置、安装于动力转换装置另一端的一风扇及导热连接所述第一散热器与动力转换装置一端的若干热管，其特征在于：所述动力转换装置包括一中空壳体、装设于壳体内的一动力活塞、一气密活塞、与所述动力活塞及气密活塞分别相连的曲柄连杆组及与该曲柄连杆组相传动连接的一曲轴飞轮组，所述壳体包括一容置所述动力活塞、气密活塞的柱状主体部及一供所述曲轴飞轮组装设的头部，该气密活塞与该主体部一密闭端之间形成一密封腔，所述动力活塞置于该密封腔内往复运动，且将密封腔分隔为动力活塞与主体部封闭端之间的一吸热腔及动力活塞与所述气密活塞之间的一放热腔，所述动力活塞和气密活塞在壳体内往复运动，并通过曲柄连杆组驱动与曲轴飞轮组连接的风扇旋转。
2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述风扇面向所述第一散热器设置。
3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述曲柄连杆组包括一端与动力活塞相连接的一第一曲柄连杆及一端与所述气密活塞相连的一第二曲柄连杆，该第一曲柄连杆的另一端、该第二曲柄连杆的另一端分别与置于所述壳体的头部内的曲轴飞轮组相传动连接，当动力活塞在密封腔内往复运动时，所述第一、第二曲柄连杆带动该曲轴飞轮组转动。
4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述热管包括一第一传热段、与该第一传热段平行间隔设立的一第二传热段及连接该第一及第二传热段的一连接段。
5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述第一散热器包括一供发热元件贴设的基板及设置于该基板上的若干第一散热鳍片，所述基板上开设有对应容置所述热管的第一传热段的沟槽。
6.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于：还有一吸热体与所述热管的第二传热段相连，进而将所述热管与动力转换装置导热性连接。
7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于：所述吸热体为一具有一端开口的中空筒体，其内形成一刚好容置所述动力转换装置的吸热腔所在端的容置部。
8.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述风扇与所述第一散热器的第一散热鳍片相平行设置。
9.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于：还有一第二散热器安装于所述动力转换装置的主体部的外侧壁上，在位置上与所述主体部内的气密活塞及放热腔相对应。
10.根据权利要求9所述的散热装置，其特征在于：所述第二散热器包括一中空的散热筒、由该散热筒周缘向外延伸而出的若干第二散热鳍片及由所述散热筒延伸而出并支撑固定于所述第一散热器上的一支架。
11.根据权利要求10所述的散热装置，其特征在于：该散热筒的内径与所述壳体的主体部的外径对应一致，以使该散热筒套设于所述主体部的外侧壁上。
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