CN103411194B - 一种用于led灯散热自循环冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于LED灯散热自循环冷却系统，蒸发器包括一次性焊接组合在一起的左集流管、右集流管、下盖板、上盖板和多根平行排列的散热管，散热管夹持在上盖板和下盖板之间，蒸发器通过连接管路连接冷凝器。本发明结构简单，承压强度大，冷却速度快，散热效率高，成本低，延长产品使用寿命。

Description

一种用于LED灯散热自循环冷却系统
技术领域
本发明涉及一种散热冷却系统，尤其是一种涉及一种用于LED灯散热自循环冷却系统。
背景技术
传统的LED电路板大多采用自然风冷或强制风冷散热，其原理是通过与之接触的散热翅片通过自然风或强制循环风进行热交换，达到散热的目的。较大的LED电路板或发热量高的LED线路板采用传统式的风冷结构，成本高，散热效率很低，散热效果差，影响了产品的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是：提供一种散热效率高、承压强度大、成本低的LED灯散热自循环冷却系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：包括蒸发器、冷凝器和连接管路，蒸发器包括一次性焊接组合在一起的左集流管、右集流管、下盖板、上盖板和多根平行排列的散热管，散热管的两端分别安装在左集流管和右集流管上，散热管夹持在上盖板和下盖板之间，下盖板的朝上一面具有多条与散热管外径配合的A弧面，下盖板的朝下一面为平面，上盖板的朝下一面具有多条与散热管外径配合的B弧面，上盖板上沿B弧面的顶端具有多个盖板焊接孔，上盖板的朝上一面装有支撑架；冷凝器包括冷凝器集流管A、冷凝器集流管B、冷凝管和冷凝翅片；位于集流管正上方的A接管和B接管通过连接管路连接冷凝器的A集流管，位于集流管侧面的C接管和D接管通过连接管路连接冷凝器的B集流管。
进一步的，蒸发器左集流管的正上方装有A接管、侧面装有C接管，右集流管的正上方装有B接管、侧面装有D接管。
进一步的，上盖板为一整体，上盖板的朝上一面为平面，支撑架为两根安装在上盖板上平面上的与散热管方向相垂直的截面为“L”形角铝，角铝上具有装配孔。
另一种形式，上盖板为分体，上盖板的朝上一面具有与下部B弧面相对应的凸面。
所述下盖板的两侧装有安装板。
本发明的有益效果是：本发明由于包括一次性焊接组合在一起的左、右集流管，下、上盖板和散热管，在散热管外部焊接与之相匹配的上下盖板，散热管与下、上盖板的弧面配合，上盖板上具有多个焊接孔，焊接后成为一个整体，大大增加了其结构强度和承压强度。本冷却系统内部加注制冷剂，当蒸发器底平面受热时，蒸发器吸收热量，使蒸发器内部的制冷剂温度升高，当吸收至一定的热量后，制冷剂会发生气化，气体上升通过位于左、右集流管正上方的A接管、B接管和管路进入冷凝器的A集流管，冷凝器通过冷凝管、翅片向大气中散发热量，冷却后的气体或液化后的液体靠自身的重力和内部压力变化向下部流动，通过冷凝器的B集流管经管路和左、右集流管侧面的C接管、D接管流入到蒸发器中，如此循环达到散热冷却的目的。本发明不需额外的动力，靠制冷剂的气化和冷凝状态变化而引起的内部压力变化和自身重力产生动力而进行往复流动，采用自循环空调系统原理，通过蒸发器将热量传递给冷凝器，再由冷凝器散发到外界大气中，散热量大，冷却速度快，散热效率高。本发明结构简单，承压强度大，成本低，节约能源，便于批量生产，可适用于较恶劣的使用环境，延长产品使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明蒸发器结构示意图；
图3为本发明蒸发器集流管结构示意图；
图4为本发明蒸发器上盖板结构示意图；
图5为本发明蒸发器下盖板结构示意图；
图6为本发明蒸发器支撑架结构示意图；
图7为本发明蒸发器的另一种实施方式；
图8为本发明工作原理示意图（正视）；
图9为本发明工作原理示意图（侧视）；
图10为本发明管片式冷凝器结构示意图。
图中标注说明：1、C接管；2、左集流管；3、A接管； 4、支撑架；5、上盖板；6、凸面；7、散热管；8、右集流管；9、D接管；11、B接管；12、管堵；13、下盖板； 14、管孔；15、支撑架焊接孔 ；16、盖板焊接孔；17、B弧面；18、A弧面；19、安装板；20、装配孔；21、冷凝器；22、管路Ⅰ；23、蒸发器；24、管路Ⅱ；31、集流管A； 32、冷凝管；33、冷凝翅片；34、集流管B。
具体实施方式
从图1所示本发明的结构示意图和图2蒸发器结构示意图可以看出，本发明由蒸发器23、冷凝器21、管路Ⅰ22、管路Ⅱ24组成，蒸发器包括左集流管2、右集流管8、散热管7、上盖板5、下盖板13、支撑架4、接管等组成，散热管7夹持在上盖板5和下盖板13之间，散热管7的上方装有上盖板5、下方装有下盖板13。散热管7、左集流管2、右集流管8、上盖板5、下盖板13、支撑架4、接管按一定的顺序组装在一起，用专用工装加以固定，通过真空钎焊一次性焊接而成。通过管路Ⅰ22和管路Ⅱ24将蒸发器23和冷凝器21连接起来组成一个冷却系统。
图10为本发明管片式冷凝器结构示意图，本发明所匹配的冷凝器可以是管片式的，也可以是管带式的。冷凝器包括冷凝器集流管A31、冷凝器集流管B34、冷凝管32和冷凝翅片33，冷凝器可采用现有成熟技术。
图3为本发明蒸发器集流管结构示意图，左、右集流管为圆管结构，左、右集流的两端均有与之相配合的管堵12，左集流管2和右集流管8为复合铝材经高频焊而成。左、右集流管相对一侧各具有一排与散热管7配合的管孔14，平行排列的多根散热管7的两端分别安装在左集流管2和右集流管8的管孔14内。左集流管2的正上方具有一个A接管3、侧面具有一个C接管1，右集流管8的正上方具有一个B接管11、侧面具有一个D接管9。位于左、右集流管正上方的A接管3和B接管11通过连接管路连接冷凝器21的A集流管31，位于左、右集流管侧面的C接管1和D接管9通过连接管路连接冷凝器21的B集流管34。
图4为本发明蒸发器上盖板结构示意图，上盖板5为一整体，上盖板5的朝上一面为平面，上盖板5的朝下一面具有多条与散热管7外径配合的B弧面17。上盖板5上沿B弧面17的顶端冲有间距为10-50mm、直径为∮5-20mm的盖板焊接孔16。
图5为本发明蒸发器下盖板结构示意图，下盖板13的朝上一面具有多条与散热管外径配合的A弧面18，下盖板13的朝下一面为平面，下盖板13的平面与LED电路板接触，下盖板两侧有厚度为6mm、宽度为9.5mm的安装板19。
图6为本发明蒸发器支撑架结构示意图，上盖板5的朝上一面装有支撑架4，支撑架4为两根安装在上盖板5上平面的与散热管7轴线方向相垂直的截面为“L”形的角铝。“L”形角铝一面冲有孔距与散热管管距一致的支撑架焊接孔15、另一面冲有4个装配孔20。
图7为本发明蒸发器的另一种实施方式，上盖板5为分体，上盖板5的朝上一面具有与下部B弧面17相对应的凸面6，支撑架4与散热管7轴线方向相平行。
由图8本发明工作原理示意图（正视）、图9本发明工作原理示意图（侧视）可以看出：本冷却系统内部加注制冷剂，加注的容量为蒸发器内液面高于C接管1、D接管9的顶部，不能使散热管内部充满，在散热管7顶部留有蒸发空间，当蒸发器23底平面受热时，蒸发器吸收热量，使蒸发器内部的制冷剂温度升高，当吸收至一定的热量后，制冷剂会发生气化，气体上升通过位于左、右集流管正上方的A接管3、B接管11和管路Ⅰ22进入冷凝器21的A集流管31，冷凝器通过冷凝管、翅片向大气中散发热量，冷却后的气体或液化后的液体靠自身的重力和制冷剂因状态改变而引起内部压力变化产生的动力向下部流动，汇集至冷凝器的B集流管34流经管路Ⅱ24和蒸发器左、右集流管侧面的C接管1、D接管9流入到蒸发器23中，如此循环达到散热冷却的目的。

Claims (2)

1.一种用于LED灯散热自循环冷却系统，包括蒸发器（23）、冷凝器（21）和连接管路，其特征是：所述蒸发器（23）包括一次性焊接组合在一起的左集流管（2）、右集流管（8）、下盖板（13）、上盖板（5）和多根平行排列的散热管（7），散热管（7）的两端分别安装在左集流管（2）和右集流管（8）上，散热管（7）夹持在上盖板（5）和下盖板（13）之间，下盖板（13）的朝上一面具有多条与散热管外径配合的A弧面（18），下盖板（13）的朝下一面为平面，上盖板（5）的朝下一面具有多条与散热管（7）外径配合的B弧面（17），上盖板（5）上沿B弧面（17）的顶端具有多个盖板焊接孔（16），上盖板（5）的朝上一面装有支撑架（4）；冷凝器（21）包括冷凝器集流管A（31）、冷凝器集流管B（34）、冷凝管（32）和冷凝翅片（33）；位于集流管正上方的A接管（3）和B接管（11）通过连接管路连接冷凝器（21）的A集流管（31），位于集流管侧面的C接管（1）和D接管（9）通过连接管路连接冷凝器（21）的B集流管（34）；其特征在于：
所述蒸发器左集流管（2）的正上方装有A接管（3）、侧面装有C接管（1），右集流管（8）的正上方装有B接管（11）、侧面装有D接管（9）；
所述上盖板（5）为一整体，上盖板（5）的朝上一面为平面，支撑架（4）为两根安装在上盖板（5）上平面上的与散热管（7）方向相垂直的截面为“L”形角铝，角铝上具有装配孔（20）；
所述下盖板（13）的两侧装有安装板（19）。
2.一种用于LED灯散热自循环冷却系统，包括蒸发器（23）、冷凝器（21）和连接管路，其特征是：所述蒸发器（23）包括一次性焊接组合在一起的左集流管（2）、右集流管（8）、下盖板（13）、上盖板（5）和多根平行排列的散热管（7），散热管（7）的两端分别安装在左集流管（2）和右集流管（8）上，散热管（7）夹持在上盖板（5）和下盖板（13）之间，下盖板（13）的朝上一面具有多条与散热管外径配合的A弧面（18），下盖板（13）的朝下一面为平面，上盖板（5）的朝下一面具有多条与散热管（7）外径配合的B弧面（17），上盖板（5）上沿B弧面（17）的顶端具有多个盖板焊接孔（16），上盖板（5）的朝上一面装有支撑架（4）；冷凝器（21）包括冷凝器集流管A（31）、冷凝器集流管B（34）、冷凝管（32）和冷凝翅片（33）；位于集流管正上方的A接管（3）和B接管（11）通过连接管路连接冷凝器（21）的A集流管（31），位于集流管侧面的C接管（1）和D接管（9）通过连接管路连接冷凝器（21）的B集流管（34）；其特征在于：
所述蒸发器左集流管（2）的正上方装有A接管（3）、侧面装有C接管（1），右集流管（8）的正上方装有B接管（11）、侧面装有D接管（9）；
所述上盖板（5）为分体，上盖板（5）的朝上一面具有与下部B弧面（17）相对应的凸面（6）；
所述下盖板（13）的两侧装有安装板（19）。
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