CN102269393B

CN102269393B - 液冷式led散热器

Info

Publication number: CN102269393B
Application number: CN201110250990A
Authority: CN
Inventors: 龙国庆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2031-08-29
Also published as: CN102269393A

Abstract

一种液冷式LED散热器，包括：散热鳍片、由分立的导热基座、带中孔的柱状蓄液腔体、防胀胶圈和锁紧装置组合而成的液体传热器，所述导热基座与柱状蓄液腔体的一端紧密连接，柱状蓄液腔体另一端依次安装有防胀胶圈和锁紧装置，在由导热基座、防胀胶圈和锁紧装置分别封住柱状蓄液腔体两端形成的密闭蓄液腔内灌满作为导热介质的冷却液体，导热基座的导热端伸入柱状蓄液腔体内与冷却液体接触，导热基座的另一端—即吸热端或与LED灯具的安装连接体连接或直接作为LED灯具的安装基座，散热鳍片围绕柱状蓄液腔体外沿呈放射状均匀分布。该液冷式LED散热器结构合理，散热效果稳定，安全可靠，加工成本低、装配及拆卸方便，散热器可重复使用。

Description

液冷式LED散热器

技术领域

本发明涉及一种散热器，特别是适用于LED灯具的液冷式散热器。

背景技术

随着LED照明器具的不断普及，对于散热结构的优化要求越来越突出，其发展方向是使LED灯具的散热结构更可靠、更经济。

本申请人曾发明了适用于多种LED灯具的LED散热器，其散热以及热传导机构一般均采用常规的热柱及带热管功能的散热器，该系列产品散热效果良好，并已得到广泛使用，但是该类产品工艺复杂，并且还需要铜材，加工成本高，同时该类产品拆卸困难，不利重复使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用铝材制作的液冷式LED散热器，该液冷式LED散热器结构合理，具有散热效果稳定，安全可靠，加工成本低、装配及拆卸方便，散热器可重复使用等优点，较好地克服了已有技术所存在的上述不足之处。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种液冷式LED散热器，包括：散热鳍片、与散热鳍片固定连接的传热机构，所述的传热机构是由分立的导热基座、带中孔的柱状蓄液腔体、防胀胶圈和锁紧装置组合而成的液体传热器，所述导热基座与柱状蓄液腔体的一端紧密连接，柱状蓄液腔体的另一端依次安装有防胀胶圈和锁紧装置，在由导热基座、防胀胶圈和锁紧装置分别封住柱状蓄液腔体两端形成的密闭蓄液腔内灌满作为导热介质的冷却液体，导热基座的导热端伸入柱状蓄液腔体内与冷却液体接触，导热基座的另一端—即吸热端或与LED灯具的安装连接体连接或直接作为LED的安装基座，所述的散热鳍片围绕柱状蓄液腔体外沿呈放射状均匀分布。

由于采用上述技术方案，LED产生的热量通过液体传热器的导热基座直接导入柱状蓄液腔体内密闭蓄液腔的冷却液中；蓄液腔内冷却液所产生的热量则通过散热鳍片的传导作用将热量带出与空气进行交换，将热量散发，其散热效果好，其次，由于传热机构是由分立的导热基座、带中孔的柱状蓄液腔体、防胀胶圈和锁紧装置组合而成，装配及拆卸方便，散热器可重复使用。

其进一步的技术方案及其有益效果是：

所述导热基座或是其导热端形状为塔形的塔形导热基座，或是其导热端的形状为环形的环形导热基座或是其导热端的形状为柱形的柱形导热基座，导热基座的导热端伸入蓄液腔体的长度L根据LED所需散热功率的大小而定，一般至少2cm；该结构产生的技术效果是：根据所需散热功率，按比率增长导热端伸入蓄液腔体的长度L，可以减少热阻，更利于导热散热。

所述的散热鳍片的中部至末端具有多棱形表面，用以增加散热面积，更利于散热。

所述的防胀胶圈为半圆形或倒“U”字形，开口端向外；该结构产生的技术效果是：由于零度以下普通冷却液会体积膨胀，“半圆形”或“U”形胶圈可向外延伸，防止散热结构损坏；通电后液体融化，由于“半圆形”或“U”形胶圈的推力作用又将冷却液紧密的还原到原来的水平上（本产品在南方使用无上述情况，同时使用特制的混合冷却液也无上述情况）。

所述的锁紧装置或是通过沉头螺杆上紧在蓄液腔体上的锁紧垫圈，或是通过螺纹上紧在柱状蓄液腔体上的螺纹锁紧垫圈；锁紧垫圈或螺纹锁紧垫圈的中间均留有圆孔，其作用是给防胀胶圈膨胀外延的通道；以保证设计技术的要求。

所述密闭蓄液腔内作为导热介质的冷却液体或是软水或是具有散热功能的酒精和水的混合液体或是乙二醇型发动机冷却液，其优点是：冷却液体散热效果好。

构成液冷式LED散热器的各个零部件——散热鳍片、导热基座和柱状蓄液腔体均为用铝或合金材料制成的铝制品；便于加工又节约了铜材；其次，分别制作后再装配，大大降低制造成本。

综上所述，本发明之液冷式LED散热器具有的有益效果是：散热器结构合理，具有散热效果稳定，安全可靠，加工成本低、装配及拆卸方便，散热器可重复使用等优点，较好地克服了已有技术所存在的上述不足之处。

本发明之液冷式LED散热器可以与多种不同造型款式的LED灯具的外罩相组合，也可将散热器本身加工成多种形状的外观款式。

下面结合附图和实施例对本发明之液冷式LED散热器的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1-1：本发明实施例一之液冷式LED散热器的整体结构示意图（主视剖视图）；

图1-2：图1-1的俯视图；

图2-1～图2-4：本发明实施例二之液冷式LED散热器的各零部件结构及组装示意图：

图2-1：塔形导热基座，图2-2：安装有散热鳍片及螺纹锁紧垫圈的柱状蓄液腔体，

图2-3：防胀胶圈，图2-4：螺纹锁紧垫圈，图2-5：平面锁紧垫圈；

图3-1：导热端为柱形的柱形导热基座，图3-2：图3-1的俯视图（安装有LED）；

图4-1：导热端为环形的环形导热基座，图4-2：图4-1的俯视图。

图中：

1-导热基座，101、1101、1201、1301-导热基座的吸热端， 102、1102、1202、1302-导热基座的导热端，11-导热端为塔形的塔形导热基座，12-导热端为柱形的柱形导热基座， 13-导热端为环形的环形导热基座；2-液体传热器，21-柱状蓄液腔体，22-密闭蓄液腔；3-散热鳍片，301-散热鳍片上的多棱形表面；4-防胀胶圈，51-锁紧垫圈，511-锁紧垫圈的锥形内孔；52-螺纹锁紧垫圈，521-螺纹锁紧垫圈的圆形内孔；6-沉头螺杆，7- LED光源。

具体实施方式

实施例一：

一种液冷式LED散热器，如图1-1所示，该液冷式LED散热器包括：散热鳍片3、由分立的导热基座1、带中孔的柱状蓄液腔体21、防胀胶圈4和锁紧装置5组合而成的液体传热器，所述导热基座与柱状蓄液腔体21的一端紧密连接，柱状蓄液腔体21另一端依次安装有防胀胶圈4和锁紧装置5，在由导热基座1、防胀胶圈4和锁紧装置5分别封住柱状蓄液腔体21两端形成的密闭蓄液腔22内灌满作为导热介质的冷却液体，导热基座1的导热端102伸入柱状蓄液腔体21内与冷却液体接触，导热基座1的另一端—即吸热端101或与LED灯具的安装连接体连接或直接作为LED灯具的安装基座；所述的散热鳍片3围绕柱状蓄液腔体21外沿呈放射状均匀分布，鳍片3的中部至末端具有多棱形表面301（参见图1-2）。

所述的防胀胶圈4为半圆形或倒“U”字形，开口端向外，图1-1中为半圆形；

所述的锁紧装置是通过沉头螺杆6上紧在蓄液腔体21上的锁紧垫圈51，锁紧垫圈51的中间留有给防胀胶圈4膨胀外延的圆孔511；

所述密闭蓄液腔22内作为导热介质的冷却液体或是软水以或是具有散热功能的酒精和水的混合液体或是《乙二醇型发动机冷却液》；所述的《乙二醇型发动机冷却液》按冰点分为-25号、-30号、-35号、-40号、-45号和-50号六个牌号，采用哪种冷却液以及《乙二醇型发动机冷却液》的牌号均根据液冷式LED散热器的使用环境条件而定。

所述的散热鳍片3、导热基座1和柱状蓄液腔体21均为用铝或合金材料制成的铝制品。

实施例二：

一种液冷式LED散热器，该液冷式LED散热器的基本结构同实施例一，所不同之处在于：所述的锁紧装置是通过螺纹上紧在柱状蓄液腔体21上的螺纹锁紧垫圈52，螺纹锁紧垫圈52中心留有给防胀胶圈4膨胀外延的圆孔521（参见图2-1、图2-4）。

除以上不同之处外，本实施例中，各零部件的结构、形状以及材质等均与实施例一相同。

本发明各实施例中，所述导热基座1除可以是如图1-1、图2-1所示、其导热端形状为塔形的塔形导热基座11外，所述导热基座还可以是其导热端形状为柱形的柱形导热基座12 (参见图3-1、图3-2)或是其导热端形状为环形的环形导热基座13 (参见图4-1、图4-2)，上述塔形导热基座11、柱形导热基座12和环形导热基座13统称为导热基座1，该导热基座的吸热端（101、1101、1201、1301）用于与LED灯具的安装连接体连接或直接作为LED的安装基座，吸热端可以有一凸出的圆台（参见图1-1、图3-1、图4-1），也可以没有凸出的圆台，而是一个平面（参见图2-1），该导热基座导热端（102、1102、1202、1302）伸入柱状蓄液腔体21内的长度L根据LED所需散热功率的大小而定，一般至少2cm以上。

Claims

1.一种液冷式LED散热器，包括：散热鳍片、与散热鳍片固定连接的传热机构，其特征在于：所述的传热机构是由分立的导热基座、带中孔的柱状蓄液腔体（21）、防胀胶圈（4）和锁紧装置（5）组合而成的液体传热器，所述导热基座与柱状蓄液腔体（21）的一端紧密连接，柱状蓄液腔体（21）另一端依次安装有防胀胶圈（4）和锁紧装置（5），在由导热基座、防胀胶圈（4）和锁紧装置（5）分别封住柱状蓄液腔体（21）两端形成的密闭蓄液腔（22）内灌满作为导热介质的冷却液体，导热基座的导热端伸入柱状蓄液腔体（21）内与冷却液体接触，导热基座的另一端—即吸热端或与LED灯具的安装连接体连接或直接作为LED灯具的安装基座；所述的散热鳍片（3）围绕柱状蓄液腔体（21）外沿呈放射状均匀分布。

2.根据权利要求1所述的液冷式LED散热器，其特征在于：所述导热基座或是其导热端形状为塔形的塔形导热基座（11），或是其导热端的形状为柱形的柱形导热基座（12），或是其导热端的形状为环形的环形导热基座（13），导热基座的导热端伸入柱状蓄液腔体（21）的长度至少为2cm。

3.根据权利要求1所述的液冷式LED散热器，其特征在于：所述的散热鳍片（3）的中部至末端具有多棱形表面（301）。

4.根据权利要求1所述的液冷式LED散热器，其特征在于：所述的防胀胶圈（4）为半圆形或倒“U”字形，开口端向外。

5.根据权利要求1所述的液冷式LED散热器，其特征在于：所述的锁紧装置或是通过沉头螺杆（6）上紧在柱状蓄液腔体（21）上的锁紧垫圈（51），或是通过螺纹上紧在柱状蓄液腔体（21）上的螺纹锁紧垫圈（52）；锁紧垫圈（51）或螺纹锁紧垫圈（52）的中间分别留有给防胀胶圈膨胀外延的圆孔（511、521）。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的液冷式LED散热器，其特征在于：所述密闭蓄液腔（22）内作为导热介质的冷却液体或是软水或是具有散热功能的酒精和水的混合液体或是乙二醇型发动机冷却液。

7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的液冷式LED散热器，其特征在于：所述的散热鳍片、导热基座和柱状蓄液腔体（21）均为用铝或合金材料制成的铝制品。