CN101936495A - 一种led主动冷却及废热回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
一种LED主动冷却及废热回收利用装置，包括一LED芯片、一微喷射流器、一喷射泵或其它装置、一热发电机和一蓄电池，微喷射流器的外壳与LED芯片的安装基座紧密安装在一起，微喷射流器与喷射泵形成一封闭循环系统，系统内填充冷却介质(也可不需要)，喷射泵的输出口接于微喷射流器的冷却介质入口，热发电机设于微喷射流器的冷却介质出口处，蓄电池接于热发电机并与LED芯片电连接。本发明藉由喷射泵、微喷射流器喷射冷却介质对LED芯片进行主动散热，相对于被动散热来说其散热效果极佳，且具有一定热量的冷却介质从微喷射流器流出后经由热发电机进行热电转换将废热转化为电能储存到蓄电池中，具有废热回收利用功能，达到节能、环保效果，使LED的能量运用达到80％以上。
Description
技术领域
本发明涉及LED冷却装置，特别是指一种LED主动冷却及废热回收利用装置。
背景技术
现有技术中LED装置比如LED路灯的冷却通常在LED芯片的背部设置散热片进行热传导散热，这种散热方式属于被动冷却，散热效果不佳，而且随着LED芯片集成化的加速，LED芯片向更小、更集中的方向发展，其热流密度原来越大，对其进行散热便显得极其重要，不然会降低LED的使用寿命，而现有的被动冷却技术逐渐跟不上对LED的散热要求。不但如此，众所周知的是，LED发热散失的热量虽然相对于传统灯具大大减少，但也有很大一部分能量白白散失掉，如果可以将这一部分热量回收利用，将节省很大一部分热量，起到绿色环保作用。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中LED装置散热效果不佳及热量无法回收的缺点，提供一种LED主动冷却及废热回收利用装置，具有较好的散热效果，并可对废热进行回收利用。
本发明基于热传感和热动态电学原理，采用微喷射流器对LED芯片产生的热量进行主动散热，并采用热发电机将LED芯片产生的热量转化为电能，实现废热的回收利用。
本发明采用如下技术方案：
一种LED主动冷却及废热回收利用装置，包括一LED芯片、一微喷射流器、一喷射泵或其它装置、一热发电机和一蓄电池，微喷射流器的外壳与LED芯片的安装基座紧密安装在一起，微喷射流器与喷射泵形成一封闭循环系统，系统内填充冷却介质，喷射泵驱动冷却介质在系统内循环，喷射泵的输出口接于微喷射流器的冷却介质入口，热发电机设于微喷射流器的冷却介质出口处，冷却介质经过热发电机后进入喷射泵的输入口，蓄电池接于热发电机并与LED芯片电连接。
所述冷却介质为气体或液体。
所述微喷射流器内设有上、下两个腔体，下腔体的外壳紧贴所述LED芯片的安装基座，所述微喷射流器的冷却介质入口设于上腔体上，所述微喷射流器的冷却介质出口设于下腔体上，上、下腔体之间设有隔板，隔板上设有多个微喷孔。
所述微喷射流器为圆柱桶状或多面体状，包括一内腔体和一外腔体，外腔体的外壁紧贴所述LED芯片的安装基座，所述微喷射流器的冷却介质入口设于内腔体上，所述微喷射流器的冷却介质出口设于外腔体上，内、外腔体之间设有隔板，隔板上具有多个微喷孔。
根据本发明的一较佳实施方式，还包括一太阳能发电组件，电连接于所述蓄电池。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明藉由喷射泵、微喷射流器喷射冷却介质对LED芯片进行主动散热，相对于被动散热来说其散热效果极佳，且具有一定热量的冷却介质从微喷射流器流出后经由热发电机进行热电转换将废热转化为电能储存到蓄电池中，具有废热回收利用功能，达到节能、环保效果，使LED的能量运用达到80％以上。
附图说明
图1为本发明具体实施方式一的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式二的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明进行详细说明。
具体实施方式一
参照图1，本发明的一种LED主动冷却及废热回收利用装置，应用于LED路灯上，它包括一LED芯片1、一微喷射流器2、一喷射泵3、一热发电机4、一蓄电池5和一太阳能发电组件6。微喷射流器2的外壳与LED芯片1的安装基座紧密安装在一起，微喷射流器2、喷射泵3和热发电机4通过管路形成一封闭循环系统，系统内充满冷却介质，热发电机4电连接于蓄电池5，蓄电池5电连接于太阳能发电组件6。
微喷射流器2内设有上、下两个腔体21和22，下腔体22的外壳紧贴LED芯片1的安装基座，微喷射流器2的冷却介质入口设于上腔体21上，微喷射流器2的冷却介质出口设于下腔体22上，上、下腔体21、22之间设有隔板7，隔板上设有多个微喷孔71。
冷却介质可采用气体或液体，比如可以选用水或液态金属等。
本发明在使用时，冷却介质充满微喷射流器2、喷射泵3、热发电机4、管路组成的封闭系统中，启动喷射泵3，在喷射泵3的作用下形成高压介质流从上腔体21上的冷却介质入口进入微喷射流器2，然后冷却介质从隔板7上的微喷孔71喷向LED芯片1的安装基座，形成强烈的射流，射流直接冲击LED芯片1的安装基座，形成强烈的换热效果，LED芯片1的安装基座产生的热量被冷却介质吸收，换热后的冷却介质在喷射泵3的泵压的作用下从下腔体22的冷却介质出口流出，流向热发电机4，在热发电机4中进行热电转换后，冷却介质的温度降低，并从热发电机4流向喷射泵3，进入下一次循环。热发电机4产生的电能储存到蓄电池5中，同时蓄电池5还接有太阳能发电组件6，太阳能发电组件6产生的电能也储存到蓄电池5中，共同为LED芯片1供电。
具体实施方式二
参照图2，本发明的一种LED主动冷却及废热回收利用装置，应用于圆柱状或多面体状的LED灯上，包括一LED芯片1、一微喷射流器2、一喷射泵3、一热发电机4和一蓄电池5，微喷射流器2为圆柱桶状或多面体状，包括一内腔体21和一外腔体22，外腔体22的外壁紧贴LED芯片1的安装基座，微喷射流器2的冷却介质入口设于内腔体21上，微喷射流器2的冷却介质出口设于外腔体22上，内、外腔体21、22之间设有隔板7，隔板7上具有多个微喷孔71。
在喷射泵3的作用下形成高压介质流从内腔体21上的冷却介质入口进入微喷射流器2，然后冷却介质从隔板7上的微喷孔71喷向LED芯片1的安装基座，形成强烈的射流，射流直接冲击LED芯片1的安装基座，形成强烈的换热效果，LED芯片1的安装基座产生的热量被冷却介质吸收，换热后的冷却介质在喷射泵3的泵压的作用下从外腔体22的冷却介质出口流出，流向热发电机4，在热发电机4中进行热电转换后，冷却介质的温度降低，并从热发电机4流向喷射泵3，进入下一次循环。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (5)
1.一种LED主动冷却及废热回收利用装置，包括一LED芯片，其特征在于：还包括一微喷射流器、一喷射泵、一热发电机和一蓄电池，微喷射流器的外壳与LED芯片的安装基座紧密安装在一起，微喷射流器与喷射泵形成一封闭循环系统，系统内填充冷却介质，喷射泵驱动冷却介质在系统内循环，喷射泵的输出口接于微喷射流器的冷却介质入口，热发电机设于微喷射流器的冷却介质出口处，冷却介质经过热发电机后进入喷射泵的输入口，蓄电池接于热发电机并与LED芯片电连接。
2.如权利要求1所述的一种LED主动冷却及废热回收利用装置，其特征在于：所述冷却介质为气体或液体。
3.如权利要求1所述的一种LED主动冷却及废热回收利用装置，其特征在于：所述微喷射流器内设有上、下两个腔体，下腔体的外壳紧贴所述LED芯片的安装基座，所述微喷射流器的冷却介质入口设于上腔体上，所述微喷射流器的冷却介质出口设于下腔体上，上、下腔体之间设有隔板，隔板上设有多个微喷孔。
4.如权利要求1所述的一种LED主动冷却及废热回收利用装置，其特征在于：所述微喷射流器为圆柱桶状或多面体状，包括一内腔体和一外腔体，外腔体的外壁紧贴所述LED芯片的安装基座，所述微喷射流器的冷却介质入口设于内腔体上，所述微喷射流器的冷却介质出口设于外腔体上，内、外腔体之间设有隔板，隔板上具有多个微喷孔。
5.如权利要求1所述的一种LED主动冷却及废热回收利用装置，其特征在于：还包括一太阳能发电组件，电连接于所述蓄电池。
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