CN104197287B - 一种散热组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热组件，散热组件包括至少一个第一散热体，第一散热体包括第一吸热部以及与第一吸热部连接且沿第一碗状曲面向第一吸热部的侧向延伸的第一散热部，第一吸热部用于与LED光源基板热连接，第一散热部包括多个呈柱状设置的第一散热肋条，多个第一散热肋条沿第一吸热部的周向彼此间隔设置且与第一吸热部一体成型，多个第一散热肋条进一步沿第一碗状曲面向第一吸热部的侧向呈放射状延伸。通过上述方式，本发明可以利用柱状的第一散热肋条将大部分的热散出，提高散热效果。

Description

一种散热组件

技术领域

本发明涉及散热技术领域，特别是涉及一种散热组件。

背景技术

LED光源因其光效高、耗电少等优点已经成为新一代固体冷光源。由于LED光源无闪直流电，对眼睛起到很好的保护作用，适用于家庭、商场、银行、医院、宾馆以及饭店等各种场所长时间照明。LED光源的长时间照明容易产生很大的热量，导致LED光源温度高。高温不但会导致LED光源发光不稳定，使用寿命缩短，甚至有可能烧毁LED光源。因此需要将LED光源产生的热量散出，通常是使用散热器进行散热。

现有技术的散热器通常是通过多个片状的鳍片组成，然后将其与LED光源基板热连接，进而通过将LED光源基板的热传导到鳍片上，通过鳍片进行散热。

由于现有技术是使用片状的鳍片进行散热，根据热辐射原理，热辐射线垂直与散热体表面，这就使得鳍片与鳍片之间通过热辐射出的热量大部分又回到相邻的鳍片当中，具体如图1所示，且鳍片式散热体结构通透性不高，空气对流系数非常小，使得真正向外散出的热量只占全部热量的一小部分，只有自然对流空气带走部分热量，散热效果不佳。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种散热组件，能够提高散热效果，有效降低成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种散热组件，散热组件包括至少一个第一散热体，第一散热体包括第一吸热部以及与第一吸热部连接且沿第一碗状曲面向第一吸热部的侧向延伸的第一散热部，第一吸热部用于与LED光源基板热连接，第一散热部包括多个呈柱状设置的第一散热肋条，多个第一散热肋条沿第一吸热部的周向彼此间隔设置且与第一吸热部一体成型，多个第一散热肋条进一步沿第一碗状曲面向第一吸热部的侧向呈放射状延伸。

其中，散热组件还包括至少一个第二散热体，第二散热体包括第二吸热部、第二散热部以及环状固定部，其中第二散热部与第二吸热部连接且沿第二碗状曲面向第二吸热部的侧向延伸，环状固定部设置于第二散热部的外围且与第二散热部连接，第二吸热部和第二散热部设置于第一碗状曲面内，且第二吸热部与第一吸热部彼此热连接，并使得第一吸热部经第二吸热部与LED光源基板实现热连接，环状固定部用于固定多个第一散热肋条，环状固定部上设置有散热气流通孔。

其中，第二散热部呈连续的碗状结构，或者第二散热部包括多个呈柱状设置的第二散热肋条，多个第二散热肋条沿第二吸热部的周向彼此间隔设置，多个第二散热肋条进一步沿第二碗状曲面向第二吸热部的侧向呈放射状延伸。

其中，环状固定部上设置有环形固定槽，用于同时接收多个第一散热肋条的远离第一吸热部的一端，或者环状固定部上间隔设置有多个离散固定槽，用于分别接收第一散热肋条的远离第一吸热部的一端，或者第一散热体进一步包括环状裙缘，环状裙缘与第一散热肋条的远离第一吸热部的一端一体成型，环状固定部与环状裙缘彼此固定。

其中，第一碗状曲面和第二碗状曲面之间的平均间距为大于5毫米且小于20毫米。

其中，散热组件包括至少两个第一散热体，至少两个第一散热体的第一吸热部彼此叠放，至少两个第一散热体的第一散热肋条设置于同一第一碗状曲面内，且彼此错开预定角度设置。

其中，至少两个第一散热体的第一吸热部分别包括筒状固定部，至少两个第一散热体的筒状固定部以紧配合方式彼此嵌套。

其中，相邻的第一散热肋条的间距或者相邻的第二散热肋条的平均间距为大于2毫米且小于15毫米。

其中，第一散热肋条和第二散热肋条的横截面呈圆形、椭圆形或半圆形设置。

其中，在从第一散热体或第二散热体的顶部观察时，多个第一散热肋条相对第一吸热部的中心或者多个第二散热肋条相对第二吸热部的中心呈径向直线阵列排布、S形曲线阵列排布或螺旋形曲线阵列排布。

其中，第一散热体或第二散热体采用以下方式的一种或两种以上的任意组合制成：金属板材的冲压工艺、金属材料的压铸工艺以及塑料材料的注塑工艺。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过将第一散热部设置成沿第一碗状曲面延伸，并且设置第一散热部包括多个呈柱状设置的第一散热肋条，多个第一散热肋条沿第一碗状曲面向第一吸热部的侧向呈放射状延伸。因此，根据热辐射原理，在第一散热部的第一散热肋条进行散热时，柱状的第一散热肋条的热量垂直于其表面散出，将使得大部分的热都可以散出到外部，从而提高了散热的效果。

附图说明

图1是现有技术的散热器散热原理图；

图2是本发明实施例提供的一种散热组件的分解状态的结构示意图；

图3是本发明实施例的散热组件的散热原理图；

图4是图2所示的散热组件的组合状态的剖视图；

图5是图2所示的散热组件的气流流向示意图；

图6是图2所示的散热组件的第一散热肋条和第二散热肋条的排布结构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种散热组件的分解状态的结构示意图；

图8是图7所示的散热组件组合状态的剖视图；

图9是本发明实施例提供的又一种散热组件的分解状态的结构示意图；

图10是图9所示的散热组件在组合状态下的剖视图；

图11是制造第一散热体的方法的流程图；

图12是对应图11所示的方法的状态图。

具体实施方式

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种散热组件的结构示意图。如图2所示，本实施例的散热组件10包括至少一个第一散热体11。第一散热体11包括第一吸热部12以及与第一吸热部12连接且沿第一碗状曲面M1向第一吸热部12的侧向延伸的第一散热部13，第一吸热部12用于与LED光源基板热连接，第一散热部13包括多个呈柱状设置的第一散热肋条130，多个第一散热肋条130沿第一吸热部12的周向彼此间隔设置且与第一吸热部12一体成型，多个第一散热肋条130进一步沿第一碗状曲面M1向第一吸热部12的侧向呈放射状延伸。

其中，第一吸热部12与LED光源基板热连接的方式包括：第一吸热部12与LED光源基板直接接触，或者通过下面描述的第二散热体的第二吸热部或其他导热元件与LED光源基板间接连接，以使得LED光源基板上产生的热量传导至第一吸热部12。只要实现将LED光源基板上产生的热量传导至第一吸热部12即可，本实施例对LED光源基板与第一吸热部12的连接方式不作限制。

请参阅图3，根据热辐射原理，在第一散热部13的第一散热肋条130进行散热时，柱状的第一散热肋条130的热量垂直于其表面散出，将使得大部分的热都可以散出到外部，由实验可得，本实施例的第一散热肋条130可将90％以上的热量散出到外部中。因此相对于图1所示的现有技术的散热器，本实施例的散热组件的散热效果大大提高。

请一并参阅图2和图4，图4是图2所示的散热组件组合状态的剖视图。为了进一步提高散热组件10的散热效果，本实施例的散热组件10进一步包括至少一个第二散热体14，其中，本实施例以散热组件10只包括一个第二散热体14为例子进行阐述。第二散热体14包括第二吸热部140、第二散热部141以及环状固定部143。

其中，第二吸热部140与第一吸热部12彼此热连接，并使得第一吸热部12经第二吸热部140与LED光源基板实现热连接。

第二散热部141与第二吸热部140连接且沿第二碗状曲面M2向第二吸热部140的侧向延伸。第二散热部141包括多个呈柱状设置的第二散热肋条142，多个第二散热肋条142沿第二吸热部140的周向彼此间隔设置且与第二吸热部140一体成型，多个第二散热肋条142进一步沿第二碗状曲面M2向第二吸热部140的侧向呈放射状延伸。

第二吸热部140和第二散热部141设置于第一碗状曲面M1内。即第一碗状曲面M1的直径大于第二碗状曲面M2的直径。并且第一碗状曲面M1和第二碗状曲面M2之间的平均间距e2为大于5毫米且小于20毫米。其中，平均间距e2是沿第一碗状曲面M1和第二碗状曲面M2延伸方向测量的至少两个间距的平均值，例如最顶部间距和最底部间距的平均值。

环状固定部143设置于第二散热部141的外围且与第二散热部141连接。环状固定部143用于固定第一散热肋条130。具体而言，环状固定部143上间隔设置有多个离散固定槽144，用于分别接收第一散热肋条130的远离第一吸热部12的一端。

其中，环状固定部143包括底部146和自底部146向底部146侧向延伸的侧壁147，其中侧壁147垂直于底部146。在底部146沿着侧壁147的边缘向上设置一环形突起148。固定槽144在侧壁147上形成并穿过环形突起148。因此，在固定第一散热肋条130时，第一散热肋条130的一部分被固定槽144位于侧壁147的部分收容，第一散热肋条130的端部插入固定槽144位于环形突起148内的部分。由此可以提高固定槽144的固定作用。

应理解，固定槽144的间隔和第一散热肋条130的间隔相等。

本实施例中，环状固定部143上还设置有散热气流通孔145，具体为在环状固定部143的底部146上设置。散热气流通孔145用于形成通气气流。具体的气流流向请参阅图5的气流线所示，气体可以通过散热气流通孔145进入散热组件10内，并进一步通过第一散热肋条130和第二散热肋条142之间的空隙散出。

为了进一步提高散热组件10的散热效果，本实施例的散热组件10包括至少两个第一散热体11，至少两个第一散热体11的第一吸热部12彼此叠放，至少两个第一散热体11的第一散热肋条130设置于同一第一碗状曲面M1内，且彼此错开预定角度设置。本实施例以第一散热体11为两个进行举例说明。

如图2和图4所示，两个第一散热体11的第一散热肋条130彼此等间距间隔设置。两个第一散热体11的第一吸热部12分别包括筒状固定部121和环状连接部122。两个第一散热体11的筒状固定部121以紧配合方式彼此嵌套，并进一步与第二吸热部140热连接。环状连接部122设置在筒状固定部121的顶部，并沿筒状固定部121的侧向延伸形成，筒状固定部121与环状连接部122一体成型。其中，本实施例的第一散热肋条130是自环状连接部122远离筒状固定部121的一端沿第一碗状曲面呈放射状延伸。本实施例中，筒状固定部121沿其径向的截面形状可为长方形或者梯形。

本实施例中，相邻的第一散热肋条130的间距或者相邻的第二散热肋条142的平均间距e11为大于2毫米且小于15毫米。其中，平均间距e11是沿相邻的第一散热肋条130或者相邻的第二散热肋条142延伸方向测量的至少两个间距的平均值，例如最顶部间距和最底部间距的平均值。

由于本实施例中，两个第一散热体11的第一散热肋条130彼此等间距间隔设置，因此每个第一散热体11的第一散热肋条130的平均间距e1为大于4毫米且小于30毫米。

本实施例中，第一散热肋条130和第二散热肋条142的横截面呈圆形、椭圆形或半圆形设置。

请参阅图6所示，从第一散热体11或第二散热体14的顶部观察时，多个第一散热肋条130相对第一吸热部12的中心或者多个第二散热肋条142相对第二吸热部140的中心呈径向直线阵列排布(图6 a)、S形曲线阵列排布(图6 b)或螺旋形曲线阵列排布(图6 c)。

承前所述，本实施例的散热组件10通过设置柱状形状的第一散热肋条130和柱状形状的第二散热肋条142，提高了散热效果。

另外，第一散热体11和第二散热体14的第一散热部13和第二散热部141之间形成足够大的层间隙，且每个散热体的散热部的多个散热肋条间设置充分理想的肋条间距，使得整个散热组件成镂空结构，散热组件10任意放置热工作，无任何热气流团和散热表面死角，大大提高空气自然对流系数。

其中，第一散热体11或第二散热体14采用以下方式的一种或两种以上的任意组合制成：金属板材的冲压工艺、金属材料的压铸工艺以及塑料材料的注塑工艺。

应理解，若第一散热体11或第二散热体14由塑料材料制成时，该塑料材料为高导热高辐射的塑料材料。

请参阅图7和图8，图7是本发明实施例提供的另一种散热组件的结构示意图，图8是图7所示的散热组件组合状态的剖视图。如图7和图8所示，本实施例的散热组件20依然包括两个第一散热体21以及第二散热体24。其中，第一散热体21依然包括第一吸热部22和第一散热部23，第一吸热部22依然包括筒状固定部221，第一散热部23依然包括多个柱状的第一散热肋条230。第二散热体24依然包括第二吸热部240、第二散热部241以及环状固定部242。

其中，本实施例的散热组件20与前文所述的散热组件10的不同之处在于：第一，本实施例的第二散热部241呈连续的碗状结构。第二，本实施例的环状固定部242省略了固定槽。第三，本实施例的两个第一吸热部22的筒状固定部221中的至少一个的底部开通。

其中本实施例中优选为彼此叠放结构中位于下方的筒状固定部221的底部是开通的，由此有利于将上方的筒状固定部221在紧配合嵌套时直接与第二吸热部240热接触。防止了两个筒状固定部221的底部均为封闭式时，上方的筒状固定部221与下方的筒状固定部221接触不良而引起的导热效果不佳的情况。

请参阅图9和图10，图9是本发明实施例提供的又一种散热组件的结构示意图，图10是图9所示的散热组件在组合状态下的剖视图。如图9和图10所示，本实施例的散热组件30依然包括第一散热体31以及第二散热体34。其中，第一散热体31依然包括第一吸热部32和第一散热部33，第一吸热部32依然包括筒状固定部321和环状连接部322，第一散热部33依然包括多个柱状的第一散热肋条330。第二散热体34依然包括第二吸热部340、第二散热部341以及环状固定部343。其中，第二散热部341依然包括多个柱状的第二散热肋条342。

其中，本实施例的散热组件30与前文所述的散热组件10的不同之处在于：第一，本实施例的环状连接部322间隔设置有多个散热通孔323。散热通孔323与环状固定部343上的散热通孔344配合，进一步提高散热效果。第二，本实施例的环状固定部343省略了固定槽，并且在环状固定部343的外侧形成向外凸出的凸边345。第三，第一散热体31为一个，第一散热体31进一步包括环状裙缘331，环状裙缘331与第一散热肋条330的远离第一吸热部32的一端一体成型，环状固定部343与环状裙缘331彼此固定。具体而言，环状裙缘331与环状固定部343彼此固定时，凸边345承载着环状裙缘331的端部。第四，相邻的两根第一散热肋条330的平均间距e13为大于2毫米小于15毫米，即与前文所述的散热组件10组装后的相邻的第一散热肋条130的平均间距e11相等。

本发明还基于前文的散热组件10提供了一种散热组件的制造方法，值得注意的是，本实施例提供的是制造散热组件10的第一散热体11的方法。请参阅图11和图12，图11是制造第一散热体11的方法的流程图，图12是对应图11的方法的状态图。具体包括以下步骤：

步骤S1：提供一板材100，其中以板材100的中心位置为圆心，预设距离为半径定义一圆形的中部200；

步骤S2：沿圆形的中部200的周向间隔的裁切掉预设大小的板材，以在圆形的中部200的周向间隔形成多个片状的延伸部300，具体如图11所示；

步骤S3：在片状的延伸部300与圆形的中部200的连接处分别切割两条间隔的缝隙400，并进一步将该两条间隔的缝隙400分别对应的片状的延伸部300的部分向相反的方向弯折，以形成柱状的延伸部300，进一步沿着第一碗状曲面弯折柱状的延伸部300，从而形成前文所述的第一散热肋条13。

步骤S4：以圆形的中部200的圆心为圆心，在圆形的中部200内进一步定义一圆形中部500，对圆形中部500进行拉伸，以形成前文所述的筒状固定部121，圆形的中部200的未进行拉伸的部分形成前文所述的环状连接部122。

因此，本发明的第一散热体11的结构是一体成型的。

其中，采用以下方式的一种或两种以上的任意组合制成：金属板材的冲压工艺、金属材料的压铸工艺以及塑料材料的注塑工艺。

应理解，在制作第二散热体14或者其他散热组件20和30时，其方法原理与本实施例所述的类似。在此不再赘述。

综上，本发明通过柱状的第一散热肋条和第二散热肋条进行散热，提高了散热效果。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种散热组件，其特征在于，所述散热组件包括至少一个第一散热体，所述第一散热体包括第一吸热部以及与所述第一吸热部连接且沿第一碗状曲面向所述第一吸热部的侧向延伸的第一散热部，所述第一吸热部用于与LED光源基板热连接，所述第一散热部包括多个呈柱状设置的第一散热肋条，多个所述第一散热肋条沿所述第一吸热部的周向彼此间隔设置且与所述第一吸热部一体成型，所述多个第一散热肋条进一步沿所述第一碗状曲面向所述第一吸热部的侧向呈放射状延伸；

其中，所述散热组件还包括至少一个第二散热体，所述第二散热体包括第二吸热部、第二散热部以及环状固定部，其中所述第二散热部与所述第二吸热部连接且沿第二碗状曲面向所述第二吸热部的侧向延伸，所述环状固定部设置于所述第二散热部的外围且与所述第二散热部连接，所述第二吸热部和所述第二散热部设置于所述第一碗状曲面内，且所述第二吸热部与所述第一吸热部彼此热连接，并使得所述第一吸热部经所述第二吸热部与所述LED光源基板实现热连接，所述环状固定部用于固定多个所述第一散热肋条，所述环状固定部上设置有散热气流通孔。

2.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述第二散热部呈连续的碗状结构，或者所述第二散热部包括多个呈柱状设置的第二散热肋条，所述多个第二散热肋条沿所述第二吸热部的周向彼此间隔设置，所述多个第二散热肋条进一步沿所述第二碗状曲面向所述第二吸热部的侧向呈放射状延伸。

3.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述环状固定部上间隔设置有多个离散固定槽，用于分别接收多个所述第一散热肋条的远离所述第一吸热部的一端，或者所述第一散热体进一步包括环状裙缘，所述环状裙缘与所述第一散热肋条的远离所述第一吸热部的一端一体成型，所述环状固定部与所述环状裙缘彼此固定。

4.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述第一碗状曲面和所述第二碗状曲面之间的平均间距为大于5毫米且小于20毫米。

5.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述散热组件包括至少两个所述第一散热体，所述至少两个第一散热体的所述第一吸热部彼此叠放，所述至少两个第一散热体的所述第一散热肋条设置于同一所述第一碗状曲面内，且彼此错开预定角度设置。

6.根据权利要求5所述的散热组件，其特征在于，所述至少两个第一散热体的所述第一吸热部分别包括筒状固定部，所述至少两个第一散热体的筒状固定部以紧配合方式彼此嵌套。

7.根据权利要求2所述的散热组件，其特征在于，相邻的所述第一散热肋条的平均间距或者相邻的所述第二散热肋条的平均间距为大于2毫米且小于15毫米。

8.根据权利要求2所述的散热组件，其特征在于，所述第一散热肋条和所述第二散热肋条的横截面呈圆形、椭圆形或半圆形设置。

9.根据权利要求2所述的散热组件，其特征在于，在从所述第一散热体或所述第二散热体的顶部观察时，所述多个第一散热肋条相对所述第一吸热部的中心或者所述多个第二散热肋条相对所述第二吸热部的中心呈径向直线阵列排布、S形曲线阵列排布或螺旋形曲线阵列排布。

10.根据权利要求1-6任意一项所述的散热组件，其特征在于，所述第一散热体或所述第二散热体采用以下方式的一种或两种以上的任意组合制成：金属板材的冲压工艺、金属材料的压铸工艺以及塑料材料的注塑工艺。