CN103292285B - 散热器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种散热器。该散热器包括：基板，基板与外部热源模块作导热性连接；至少两根热管，每根热管与基板作导热性连接；其特征在于，散热器还包括：纵向排列的至少两个散热翅片，每个散热翅片上设置有通孔，纵向排列的散热翅片上的通孔成烟囱构型，每个散热翅片四周分布有至少两片散热鳍片，散热鳍片上设置有开孔，热管贯穿所述开孔，利用从散热翅片四周进入的风将热管的热量从通孔带出。本发明实施例的散热器，通过将若干纵向排列的散热翅片上设置通孔，使通孔构成烟囱构型，利用从散热翅片四周进入的风将热管的热量从通孔带出，降低热管内工质的热量，热量降低后的工质与外部热源模块进行热交换，降低外部热源模块的温度。

Description

散热器

技术领域

本发明涉及散热器领域，尤其涉及一种用于为发光二极管集成模块降温的散热器。

背景技术

在现代社会里，各种LED，Light-Emitting Diode，发光二极管光源的应用越来越广泛，但是LED光源的效率只有20％左右，剩余的能量均用来发热，因而LED灯在工作过程中会产生大量的热量。为了保证LED芯片的正常工作，LED灯的散热非常重要，尤其是对于大功率LED光源的散热尤为重要。但是目前的无风扇散热器由于流道与空间限制，无法支持较大功率的LED光源，即使可以解决大功率LED光源发热问题，LED光源的散热器也存在尺寸大、重量大的缺陷。

现有技术中的LED光源散热器散热效果不佳，无法支持小面积大功率的LED光源，特别是在无风扇，空间有限制的情况下，大功率LED光源的散热成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种散热器，旨在解决现有技术的无风扇散热器对大功率LED光源散热效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种散热器，该散热器包括：基板，所述基板与外部热源模块作导热性连接；至少两根热管，每根所述热管与所述基板作导热性连接；其特征在于，所述散热器还包括：纵向排列的至少两个散热翅片，每个所述散热翅片上设置有通孔，所述纵向排列的散热翅片上的通孔罗列成烟囱构型，每个所述散热翅片四周分布有至少两片散热鳍片，所述散热鳍片上设置有开孔，所述热管贯穿所述开孔，利用从所述散热翅片四周进入的风将所述热管的热量从所述通孔带出。

本发明提出的散热器，通过在若干纵向排列的散热翅片上设置通孔，使其通孔构成烟囱构型，并在散热翅片的四周设置若干散热鳍片，同时，将热管从散热鳍片上穿过，利用从散热翅片四周进入的风将热管的热量从通孔带出，降低热管内工质的热量，将热量降低后的工质输送到热管的下端，与外部热源模块进行热交换，从而有效的降低外部热源模块的温度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例散热器的拆分示意图；

图2为本发明实施例散热器的倒立示意图；

图3为基板示意图；

图4为热管与基板卡接示意图；

图5为散热翅片立体示意图；

图6为散热翅片俯视图；

图7为本发明实施例散热器的剖面示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例提出了一种用于为发光二极管集成模块降温的散热器，通过将若干纵向排列的散热翅片的中间设置通孔，使通孔构成烟囱构型，并在散热翅片的四周设置若干散热鳍片，从而利于风从散热翅片四周进入从通孔流出，有效加快散热翅片内的空气流动。同时，将热管的上端从散热鳍片上穿过，当风从散热翅片四周进入从通孔流出的时候，可有效降低热管内工质的热量，热量降低后的工质回流到热管的下端，与外部热源模块进行热交换，从而有效的降低外部热源模块的温度。

图1为本发明实施例散热器的拆分示意图，图2为本发明实施例散热器的倒立示意图，如图1、图2所示，本发明实施例的散热器1包括：基板10、热管11和散热翅片12。

图3为基板示意图，如图1、图2、图3所示，基板10与外部热源模块作导热性连接，外部热源模块的热量可以传导给基板10。具体的，基板10具有下表面101和上表面102。基板10的下表面101与外面热源模块相连接，基板10的下表面101可以通过粘接、螺钉固定或其它方式与外面热源模块导热性连接。在一个例子中，基板10的下表面101通过螺钉与外面热源模块相固接，在基板10和外面热源模块上分别对应设置螺丝孔，通过螺钉穿入螺丝孔从而将基板10的下表面101与外面热源模块相固接。基板10的下表面101通过螺钉与外面热源模块相固接，方便拆卸。

基板10的上表面102与热管11的下端相连接，如图3所示，基板10的上表面102上设置有卡槽103，热管11的下端卡在所述卡槽103内，卡槽103的内径大小与热管11的下端相匹配，只要能将热管11的下端卡入卡槽103内即可。热管11的下端卡入卡槽103内后可以通过焊接或胶粘的方式进一步固接，从而增大热管11与基板10的连接可靠性。

基板10的材质为金属铝、金属铜或其它热传导性良好的材质，便于外部热源模块的热量传导给基板10，且便于基板10将热量传导给热管11。

需要说明的是，基板10的形状可以为圆形或方形或其它形状，基板10的形状根据外部热源模块的形状来选择，例如当外部热源模块为LED筒灯时，则基板10优选为圆形。

图4为热管与基板卡接示意图，如图1、图2、图4所示，热管11具有上下两端部，热管11的下端111为弯折的“L”状，热管11的下端111卡在基板10的卡槽103内。热管11的上端112从散热鳍片上穿过。热管11为金属铜或其它热传导性良好的材质，热管11的上下两端均密封，在热管11的内部装有用于传递热量的工质，该工质可以为水，或其它物质。

热管11具体传热过程为：热管11的下端111与基板10接触，基板10与外部热源模块接触。当外部热源模块温度升高时，热量会通过基板10传递到热管11的下端111，热管11的下端111的水吸收热量变为水蒸气上升至热管11的上端112，在热管11的上端112处通过对外放出热量，重新变成水，回到热管11的下端111，然后再吸收外部热源模块的热量，如此往复循环，从而降低外部热源模块的温度。

需要说明的是，本发明实施例的热管11的个数，根据实际需要来设定，至少需要设置两根热管11，热管11还可用于支撑散热翅片组12。

图5为散热翅片立体示意图，图6为散热翅片俯视图，如图1、图5、图6所示，本发明实施例的散热翅片组12由至少两个散热翅片13组成，散热翅片13纵向排列，散热翅片13上设置有通孔131，优选的，通孔131设置在散热翅片13的中间位置。若干散热翅片13的通孔131构成烟囱构型，即当若干散热翅片13在纵向上有一定高度时，中间的通孔131形成气体流通的通道，从而达到烟囱效应。散热翅片13的四周设置有数片散热鳍片132，散热鳍片132的片数根据实际需要设置，散热鳍片132至少为两片，在图5中，散热鳍片132为四片，散热鳍片132之间由空隙隔开。散热鳍片132上设置有开孔1321，开孔1321贯穿散热鳍片132，热管11的上端部112穿入开孔1321中，优选的，开孔1321设置在散热鳍片132的正中间部位。热管11的上端部112通过过盈的方式与散热鳍片固接，在过盈的过程中，要适当控制外部机械对热管施加的压力大小和热管穿过散热鳍片的速度。热管11与散热鳍片132还可以通过焊接或胶粘的方式固接。

散热翅片13可以采用金属铝片、金属铜片或其它热传导性良好的材质。

若干散热翅片13中间设置的通孔131在纵向上形成烟囱构型，有利用加速风从四周的散热鳍片132处流入，从通孔131处流出，热管11的上端部112与散热鳍片132固接，当热管11中的水在下端111处受热变成水蒸气上升到上端部112处时，由于烟囱效应上端部112处的空气流动性好，有利于降低水蒸气的热量。同时，热管11内的水蒸气与散热鳍片132进行热传递，工质的热量传递到散热鳍片132上，空气的流动有利于降低散热鳍片的热量，从而进一步降低了水蒸气的热量，最后水蒸气放出热量后变成水回到热管11的下端部111处。

图7为散热器的剖面示意图，如图7所示，在本发明一个实施例中，优选的，散热鳍片132外端向基板10方向倾斜，使得散热鳍片132与烟囱下行方向成一定倾斜角a，倾斜角a的大小为0～90°。散热鳍片132与烟囱下行方向成一定倾斜角a，进一步有利于加速气流从四周的散热鳍片132进入从通孔131处流出。再如图7所示，箭头14代表气流的流动方向，从图7中可以看出，利用烟囱效应，可以加速气流从四周的散热鳍片132进入从通孔131处流出。良好的气体流动可带走热管11内的热量，使得热管11内的水蒸气放出热量后变成水，重新流回热管11的下端。

再如图7所示，散热翅片13上还设置有限位片133，限位片133的一端与散热翅片相连接，限位片133的另一端向下延伸，用于抵住下一个散热翅片的上表面，从而有效限制两个散热翅片之间的距离，使得散热翅片间的通风效果更好。

本发明实施例提出的散热器，可以为多种热源模块降温，例如，热源模块可以为发光二极管集成模块、印刷电路板或其它热源模块降低温度。

本发明实施例提出的散热器，通过将若干纵向排列的散热翅片的中间设置通孔，使得通孔构成烟囱构型，并在散热翅片的四周设置若干散热鳍片，将热管的上端从散热鳍片上穿过，并使散热鳍片与烟囱下行方向成一定倾斜角度，利用烟囱效应加速散热翅片内的气流运动。从而当风从散热翅片四周进入从通孔流出的时候，将热管内的热量带走，降低热管内工质的热量，并将热量降低后的工质输送到热管的下端，利用热量降低后的工质与外部热源模块进行热交换，有效降低外部热源模块的温度。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种散热器，该散热器包括：基板，所述基板与外部热源模块作导热性连接；至少两根热管，每根所述热管与所述基板作导热性连接；其特征在于，所述散热器还包括：

纵向排列的至少两个散热翅片，每个所述散热翅片中间设置有通孔，所述纵向排列的散热翅片上的通孔罗列成烟囱构型，每个所述散热翅片四周分布有至少两片由间隙隔开的散热鳍片，所述散热鳍片上设置有开孔，所述热管贯穿所述开孔，利用从所述散热翅片四周进入的风将所述热管的热量从所述通孔带出，其中，所述热管内部具有工作质；

所述散热鳍片外端向所述基板方向倾斜，使得所述散热鳍片与所述烟囱的下行方向之间成一倾斜角度；

所述散热翅片上还设置有限位片，所述限位片一端与所述散热翅片相连接，另一端向下延伸，从而限制所述散热翅片之间的距离；

所述利用从所述散热翅片四周进入的风将所述热管的热量从所述通孔带出，具体为：当所述外部热源模块温度升高时，热量通过所述基板传递到所述热管的下端，所述热管下端内的工作质吸收热量汽化后上升至所述热管的上端，对外放出热量后变回液态，回到所述热管的下端，如此往复循环。

2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述开孔设置在所述散热鳍片的中间位置。

3.如权利要求1或2所述的散热器，其特征在于，所述热管通过焊接或胶粘的方式与所述散热鳍片固接。

4.如权利要求1或2所述的散热器，其特征在于，所述热管通过过盈的方式与所述散热鳍片固接。

5.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述基板与所述外部热源模块通过螺丝相连接。

6.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述基板为圆形或方形。

7.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述热源模块为发光二极管集成模块。