CN104600188A - 一种复合高效散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合高效散热装置，包括LED、铜铝基板和散热器；散热器包括环形基座和轴心柱；环形基座的顶面设有若干散热鳍片，且多个散热鳍片间形成间隙；还包括储液箱和电动泵，轴心柱为中空柱体，轴心柱内部分隔为进液腔和出液腔；其中进液腔通过进液管与储液箱连接，出液腔通过出液管与储液箱连接，且进液腔与出液腔在其上端相连通；电动泵与进液管连接；进液腔设置于轴心柱内部的中部，至少有一个散热鳍片的内部镂空，且其靠近轴心柱的一端与出液腔相连通。本发明的有益效果是：本采用了多种散热方式，强制热量及时导出，其结构紧凑、设计巧妙，散热的效率及可靠性高。

Description

一种复合高效散热装置
技术领域
本发明涉及电子、电器散热装置，具体涉及一种采用复合式散热方式及散热结构的复合高效散热装置，属于强制散热技术领域。
背景技术
随着大功率的CPU、整流管等电子集成电路、元器件的开发和使用，特别是大功率的LED照明技术的日益广泛和深入的推广应用，都不可避免的产生了一个技术瓶颈，即高效、快速、可靠的散热问题。对于电子电路及元器件而已，不能及时散热会导致工况参数发生较大变化、导致失效或损毁；对于LED则容易加速光衰，大幅缩短LED灯的有效寿命。
现有的散热方式主要是将被散热的LED等元器件工作时产生的热通过铜铝基板传递至散热器上，再由散热器将热发散至空气中。而现有当中的散热器，其表面制成鳍片状，鳍片呈平行分布，以增大散热器的散热面积，提高散热效率，但其散热面积并没有实现更大化，且只通过依靠增大散热面积来提高散热效率非常有限，其结构还有待改进。
随着电子装置的迅速发展，电子组件对于散热效率的要求也越来越高，为了取得足够的散热效率，现有电子装置常使用热管(heatpipes)与鳍片(fin)的组合，从而将热逸散至外界。
但是此公知的复合高效散热装置将会多一道热管以及鳍片组合的工艺，不仅制作流程较为复杂，也使得成本上升，且散热的可靠性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高可靠性、复合式的高效散热装置，以解决现有的技术的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种复合高效散热装置，包括LED、用于承载安装所述LED的铜铝基板和设置于所述铜铝基板下方的散热器；所述散热器包括环形基座和设置于所述环形基座内的轴心柱；所述环形基座的顶面设有向上延伸的若干散热鳍片，多个所述散热鳍片均呈外流线型弧形，且多个所述散热鳍片间形成间隙；还包括储液箱和电动泵，所述轴心柱为中空柱体，所述轴心柱内部分隔为进液腔和出液腔；其中所述进液腔通过进液管与所述储液箱连接，所述出液腔通过出液管与所述储液箱连接，且所述进液腔与所述出液腔在其上端相连通；所述电动泵与所述进液管连接；所述进液腔设置于所述轴心柱内部的中部，所述出液腔呈圆环形，且所述出液腔环绕着所述进液腔；至少有一个所述散热鳍片的内部镂空，且其靠近所述轴心柱的一端与所述出液腔相连通。
本发明的有益效果是：在被散热的LED或其他电子元器件工作时，启动散热器上的电动泵，将冷却液通过进液管泵入进液腔内，再由进液腔流入出液腔，最后回到储液箱中，冷却液在这一循环流动过程中，将LED工作时产生的热量从铜铝基板中带走，并且在出液管和储液箱中不断散发出气热量，达到降低LED热量的目的，其采用了多种散热方式，强制热量及时导出，其结构紧凑、设计巧妙，散热的效率及可靠性高。
进一步：至少一个所述散热鳍片的尾端沿着切割线切割并朝不同方向弯折后形成至少一个第一弯曲部以及至少一个第二弯曲部。
上述进一步方案的有益效果是：可有效地将热能传递至散热鳍片的末端
进一步：多个所述散热鳍片的尾端均沿着切割线切割并朝不同方向弯折后形成两个第一弯曲部以及一个第二弯曲部。
进一步：多个所述散热鳍片均采用铝制材料制成，所述储液箱内的工作流体为丙酮。
上述进一步方案的有益效果是：散热鳍片采用铝制材料，工作流体为丙酮，有更好的导热、散热效果。
进一步：所述环形基座和轴心柱一体成型。
进一步：所述环形基座采用铝制材料制成。
进一步：所述轴心柱采用铝制材料制成。
进一步：多个所述散热鳍片呈弧面状，呈外流线型弧形，形成类漩涡形，且多个所述散热鳍片间形成间隙。
进一步：多个所述散热鳍片所对弧心角可以为60～120°。
进一步：多个所述散热鳍片所对弧心角为90°。
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部工作流体流向图；
图3为本发明的散热鳍片的结构示意图；
图4为图3的俯视图。
具体实施方式
请参见图1，本发明提供的复合高效散热装置，包括被散热的电子元器件，本实施例中以LED为例进行说明，该如LED图中未画出、用于承载安装LED的铜铝基板1及设置于铜铝基板1下方的散热器，(图1中显示为复合高效散热装置的倒置状态)所述散热器包括环形基座2和设置于环形基座2内的轴心柱3，所述环形基座2的顶面向上延伸形成若干散热鳍片4，该散热鳍片4呈外流线型弧形，且散热鳍片4间形成间隙。
请参见图2，本发明的复合高效散热装置还包括储液箱和电动泵(图中未示出)，所述轴心柱3为中空柱体，轴心柱3内部分隔为进液腔31和出液腔32，其中进液腔31通过进液管与储液箱连接，出液腔32通过出液管也与储液箱连接，且进液腔31与出液腔32在其上端相连通，所述电动泵与进液管连接。冷却液储存在储液箱中，在LED灯工作时，启动散热器上的电动泵，将冷却液通过进液管泵入进液腔31内，再由进液腔31流入出液腔32，最后回到储液箱中，冷却液在这一循环流动过程中，将LED工作时产生的热量从铜铝基板1中带走，并且在出液管和储液箱中不断散发出气热量，达到降低LED热量的目的。
所述环形基座2和轴心柱3可以分别成型，也可以一体成型，为了使两者连接更紧密，在本优选实施方式中，所述环形基座2和轴心柱3为一体成型，且所述轴心柱3的高度与散热鳍片4的高度相同。
如图1、图3、图4所示，所述环形基座2的顶面向上延伸形成若干散热鳍片4，散热鳍片4可以是平面状，呈散发形，也可以是弧面状，呈外流线型弧形，形成类漩涡形，且散热鳍片4间形成间隙。所述散热鳍片4所对弧心角可以为60～120°，最好是所述散热鳍片4所对弧心角为90°。
进液腔31设置于轴心柱3内部的中部，出液腔32呈圆环形，且出液腔32环绕着进液腔31，进液腔31与出液腔32在其上端相连通。至少有一个散热鳍片4的内部镂空，且其靠近轴心柱3的一端与出液腔32相连通，这样散热鳍片4内部则可填入工作流体用以传递热能，需特别说明的是，当复合高效散热装置材料为铝时，工作流体为丙酮。最好是所有的散热鳍片4的内部镂空，且它们靠近轴心柱3的一端与出液腔32相连通。
至少有一个散热鳍片4的尾端(远离轴心柱3的一端)可沿着切割线切割并朝不同方向弯折后形成至少一个第一弯曲部41以及至少一个第二弯曲部43。
本实施例的散热鳍片4在切割与弯折加工后形成有一本体延伸而出的第一弯曲部41、第二弯曲部43，其中散热鳍片4自本体43内部延伸到第一弯曲部41、第二弯曲部43，且前述本体43与第一弯曲部41、第二弯曲部43为一体成形的结构，因而可有效地将热能传递至散热鳍片4的末端。
第一弯曲部41、第二弯曲部43可在散热鳍片4的末端形成树枝状结构，进而可提升散热效能。散热鳍片4的一侧与出液腔32相互接触，当散热鳍片4内的工作流体受热汽化后可将热能传递至第一弯曲部41、第二弯曲部43，接着当工作流体在第一弯曲部41、第二弯曲部43冷却液化后则可回到出液腔32处继续吸收热能，如此反复循环以达到持续散热的效果。
本发明在被散热的LED或其他电子元器件工作时，启动散热器上的电动泵，将冷却液通过进液管泵入进液腔内，再由进液腔流入出液腔，最后回到储液箱中，冷却液在这一循环流动过程中，将LED工作时产生的热量从铜铝基板中带走，并且在出液管和储液箱中不断散发出气热量，达到降低LED热量的目的，其采用了多种散热方式，强制热量及时导出，其结构紧凑、设计巧妙，散热的效率及可靠性高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合高效散热装置，包括LED、用于承载安装所述LED的铜铝基板和设置于所述铜铝基板下方的散热器；其特征在于：所述散热器包括环形基座和设置于所述环形基座内的轴心柱；所述环形基座的顶面设有向上延伸的若干散热鳍片，多个所述散热鳍片均呈外流线型弧形，且多个所述散热鳍片间形成间隙；
还包括储液箱和电动泵，所述轴心柱为中空柱体，所述轴心柱内部分隔为进液腔和出液腔；其中所述进液腔通过进液管与所述储液箱连接，所述出液腔通过出液管与所述储液箱连接，且所述进液腔与所述出液腔在其上端相连通；所述电动泵与所述进液管连接；
所述进液腔设置于所述轴心柱内部的中部，所述出液腔呈圆环形，且所述出液腔环绕着所述进液腔；至少有一个所述散热鳍片的内部镂空，且其靠近所述轴心柱的一端与所述出液腔相连通。
2.根据权利要求1所述复合高效散热装置，其特征在于：至少一个所述散热鳍片的尾端沿着切割线切割并朝不同方向弯折后形成至少一个第一弯曲部以及至少一个第二弯曲部。
3.根据权利要求2所述复合高效散热装置，其特征在于：多个所述散热鳍片的尾端均沿着切割线切割并朝不同方向弯折后形成两个第一弯曲部以及一个第二弯曲部。
4.根据权利要求1至3任一项所述复合高效散热装置，其特征在于：多个所述散热鳍片均采用铝制材料制成，所述储液箱内的工作流体为丙酮。
5.根据权利要求1至3任一项所述复合高效散热装置，其特征在于：所述环形基座和轴心柱一体成型。
6.根据权利要求1至3任一项所述复合高效散热装置，其特征在于：所述环形基座采用铝制材料制成。
7.根据权利要求1至3任一项所述复合高效散热装置，其特征在于：所述轴心柱采用铝制材料制成。
8.根据权利要求1至3任一项所述复合高效散热装置，其特征在于：多个所述散热鳍片呈弧面状，呈外流线型弧形，形成类漩涡形，且多个所述散热鳍片间形成间隙。
9.根据权利要求8所述复合高效散热装置，其特征在于：多个所述散热鳍片所对弧心角可以为60～120°。
10.根据权利要求9所述复合高效散热装置，其特征在于：多个所述散热鳍片所对弧心角为90°。
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