CN108050496A - 一种uvled固化系统散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种UVLED固化系统散热装置，旨在提供一种可用于UVLED固化系统的高效率气冷式散热器，以较小的体积、较低的成本提供较高的散热性能，解决UVLED应用的痛点和难点。技术方案如下：一种UVLED固化系统散热装置，包括：铝合金基座，铝鳍片模块，多根导热管，以及风扇；所述铝合金基座上开设有多条凹槽，所述多根导热管分别嵌入所述多条凹槽内，所述铝鳍片模块设置在所述铝合金基座上且底部与所述多根导热管接触，所述风扇设置在所述铝鳍片模块上。
Description
技术领域
本发明涉及散热技术领域，具体涉及一种UVLED固化系统散热装置。
背景技术
LED（Light Emitting Diode，发光二极管）的应用存在三大成本，一是LED光源，二是驱动电源，三是散热器。过去成本占比最大的是LED光源，随着LED技术的提升，国内产能的过剩，LED光源在整个LED应用中的成本占比越来越小，反而是驱动电源和散热器的成本一直居高不下；特别是，散热器的散热效果和技术限制了LED整体的应用发展，成本占比也越来越高。
相对LED整体的应用推广，LED光源和驱动电源的技术发展，要远远快与散热器的技术发展；而如果把LED的应用这个整体比作木桶，则，散热器就是那个木桶的短板。特别是在UV（Ultraviolet Rays，紫外光）LED这个领域，散热的要求更高，由于散热量大，目前行业内几乎还是以水冷，压缩机制冷的方式散热；但是带来的缺点是，小功率不能满足应用要求，大功率需要水冷，而水冷会产生水汽，不能应用于高精密、对湿度要求高的电子行业。
发明内容
本发明实施例提供一种UVLED固化系统散热装置，旨在提供一种可用于UVLED固化系统的高效率气冷式散热器，以较小的体积、较低的成本提供较高的散热性能，解决UVLED应用的痛点和难点。
本发明实施例采用如下技术方案：一种UVLED固化系统散热装置，包括：铝合金基座，铝鳍片模块，多根导热管，以及风扇；所述铝合金基座上开设有多条凹槽，所述多根导热管分别嵌入所述多条凹槽内，所述铝鳍片模块设置在所述铝合金基座上且底部与所述多根导热管接触，所述风扇设置在所述铝鳍片模块上。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
与UVLED领域常用的水冷式散热器相比，本发明散热装置为气冷式散热器，体积更小，重量更轻，成本更低，可安装到有空间限制的制程设备上面，有利于设备小型化；
通过特殊的结构设计，在铝合金基座和铝鳍片模块之间设置嵌入铝合金基座的凹槽内的导热管，使得散热装置的散热效果更好，散热速度更快，能够保证UVLED处在较低的工作温度，保证UVLED的使用寿命；
本发明气冷式散热装置不会产生水汽，可应用于高精密、对湿度要求高的电子行业，从而解决特殊领域如光盘固化、电子、薄膜电路绝缘保护固化等避免水冷式结构带来的潮湿环境的弊端，扩宽了UVLED固化的应用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的UVLED固化系统散热装置的立体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的UVLED固化系统散热装置的爆炸结构示意图；
图3是本发明实施例提供的UVLED固化系统散热装置的侧视图；
图4是本发明实施例提供的UVLED固化系统散热装置的前视图；
图5是本发明实施例提供的UVLED固化系统散热装置的仰视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。
请参考图1至图5，本发明一实施例提供一种UVLED固化系统散热装置（以下简称散热装置或装置）。该散热装置为气冷式散热装置，可用于UVLED固化系统，作为UVLED光源模组的散热器。
如图1和图2所示，本实施例提供的UVLED固化系统散热装置，可包括：
铝合金基座11，铝鳍片模块12，多根导热管13，以及风扇14；
所述铝合金基座11上开设有多条凹槽111，所述多根导热管13分别嵌入所述多条凹槽111内，所述铝鳍片模块12设置在所述铝合金基座11上且底部与所述多根导热管13接触，所述风扇14设置在所述铝鳍片模块12上。
本实施例的散热装置是设计并运用流场仿真软件仿真过的良好的散热系统，作为气冷式散热器，具有较高的散热效率。所述铝合金基座11上用于安装UVLED固化系统的UVLED光源模组20。所述UVLED光源模组20具体实现形式例如可以是UVLED光源灯板。
可选的，所述多根导热管13平行设置，且与所述铝鳍片模块12的鳍片121垂直或接近垂直。铝鳍片模块12由多片鳍片121相互平行且间隔一定间距组合而成。可选的，每一片鳍片121的底部都向同一方向弯折，弯折部与前一片鳍片121连接；每一片鳍片121的顶端都有向同一方向弯折的若干个例如3个凸出部，凸出部嵌入前一片鳍片121的凸出部内；通过以上方式，多片鳍片121组成为一体。
在一些实施例中，
所述铝合金基座11上用于安装导热管13的多条凹槽111，采用非对称的排列方式布设，所述非对称的排列方式包括：所述多条凹槽111的排布间距是非等分的，根据安装在所述铝合金基座11上的热源部件例如UVLED光源模组确定。可选的，所述非对称的排列方式还包括：所述多条凹槽111为奇数条例如5条或7条或3条。
如上所述，铝合金基座11上的用于安装导热管13的多条凹槽111是采取非对称式的排列方式，即排布间距并非是等分的，且优选热管凹槽数并非是偶数，具体可根据铝合金基座上安装的热源部件的放置位置和尺寸，以及热传导和风扇散热状态去合理地设计凹槽111的位置，摆放最佳的方式，以达到最好的散热效果。导热管13的一部分与铝合金基座11焊接在一起，另外一部分与铝鳍片模块12焊接在一起，因此传导热更为直接和高效， 主要目的是能实时将UVLED光源模组的热量直接通过传导与热对流以及热辐射作用，以最短的时间同时让热传导到铝鳍片模块12的各尖端（即尖点效应），再通过高速风扇的强制冷却来做到快速散热与全系统热平衡的目的。
在一些实施例中，
所述导热管13为铜粉管和绒毛结构管复合而成的复合结构管。
导热管13是采用自制特殊的复合结构管，不但能快速导热，也没有一般普通热管会因为使用方向与倾斜或倒置而造成效能降低的问题，在散热模块使用上并无方向性的限制，大大提升各种设计方案的便利性与稳定性。一般的导热管有沟槽管（Groove），和铜粉管（powder），而本实施例的复合结构管是铜粉管+绒毛结构管（powder+mesh）的复合结构。一般沟槽管沟槽管（Groove）和和铜粉管（powder）两种制造方式，都会有方向性也就是说会因为摆放0~360°不同会有不同的散热效果，为了解决这种问题，本实施例采用铜粉管+绒毛结构管（powder+mesh）的复合结构热管，这样就解决了方向性的问题。
在一些实施例中，
所述风扇为EC风扇，其转动轴心采用滚珠轴承，其外框与叶片采用工业塑料材质。EC（Electronically Commutated）风扇是将AC（交流）与DC（直流）两种内部与外部电路与结构截然不同的两种风扇形式作整合设计的一种风扇。本实施例的EC风扇，采取超长长寿命滚珠轴承当风扇转动轴心支撑，并藉由电路板与特殊IC（集成电路）与各种保护组件的匹配与设计，可做到直接输入90~260V的AC，风扇有类似DC风扇的输出效果，风扇转数可以做到是一般AC 风扇的两倍以上。而风扇的外框与叶片都是工业塑料材质例如PET（聚对苯二甲酸乙二酯）或PBT（聚对苯二甲酸丁二酯），可以做到绝缘，不像AC风扇的框与叶都是金属材料不易做到高压绝缘。
在一些实施例中，
所述铝合金基座和所述导热管，所述铝合金基座和所述铝鳍片模块，以及所述导热管和所述铝鳍片模块，相互之间通过焊接方式连接在一起。
可选的，所述装置的外部尺寸不大于300x160x61mm。
本实施例中，可选的，散热装置的相关模块除了风扇外，其他零件都通过焊接制程牢牢紧贴，在300x160x61mm的总尺寸下可轻轻松松达成1000W热量散热，因此能让UVLED光源稳定保持在灯板温度45~50度无光衰状况下正常持续运作，大大增加机台寿命。
本实施例的散热装置采用模块化设计，跟进制程传送带或被固化材料的尺寸需要，可以通过多个模块的连接组合，做到无限的固化宽度。同时通过智能控制模块，可对整个系统继续状态监控和控制。
本发明与现有技术相比的有益效果主要体现在几方面：
先进性：体积小，重量轻，风扇适应电压范围广，转速高，散热效果好。
重要性：高效率气冷式散热装置，扩宽了UVLED固化的应用范围。
综上，本发明实施例公开了一种UVLED固化系统散热装置，从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
与UVLED领域常用的水冷式散热器相比，本发明散热装置为气冷式散热器，体积更小，重量更轻，成本更低，可安装到有空间限制的制程设备上面，有利于设备小型化；
通过特殊的结构设计，在铝合金基座和铝鳍片模块之间设置嵌入铝合金基座的凹槽内的导热管，使得散热装置的散热效果更好，散热速度更快，能够保证UVLED处在较低的工作温度，保证UVLED的使用寿命；
本发明气冷式散热装置不会产生水汽，可应用于高精密、对湿度要求高的电子行业，从而解决特殊领域如光盘固化、电子、薄膜电路绝缘保护固化等避免水冷式结构带来的潮湿环境的弊端，扩宽了UVLED固化的应用范围。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种UVLED固化系统散热装置，其特征在于，包括：
铝合金基座，铝鳍片模块，多根导热管，以及风扇；
所述铝合金基座上开设有多条凹槽，所述多根导热管分别嵌入所述多条凹槽内，所述铝鳍片模块设置在所述铝合金基座上且底部与所述多根导热管接触，所述风扇设置在所述铝鳍片模块上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述多根导热管平行设置，且与所述铝鳍片模块的鳍片垂直。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述铝合金基座上的所述多条凹槽采用非对称的排列方式布设，所述非对称的排列方式包括：所述多条凹槽的排布间距是非等分的，根据安装在所述铝合金基座上的热源部件确定。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述非对称的排列方式还包括：所述多条凹槽为奇数条。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述导热管为铜粉管和绒毛结构管复合而成的复合结构管。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述铝合金基座和所述导热管，所述铝合金基座和所述铝鳍片模块，以及所述导热管和所述铝鳍片模块，相互之间通过焊接方式连接在一起。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述风扇为EC风扇，其转动轴心采用滚珠轴承，其外框与叶片采用工业塑料材质。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述装置的外部尺寸不大于300x160x61mm。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述铝合金基座上安装UVLED固化系统的UVLED光源模组。
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