CN112153863A - 一种散热组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种散热组件，包括：吸热管，内部形成有供相变材料流通的吸热腔，所述吸热管外壁用于贴附发热件，所述吸热管设有相对的第一管端与第二管端；进液管，连接所述吸热管的第一管端，所述进液管与所述吸热腔连通；蒸发管，连接所述吸热管的第二管端，所述蒸发管与所述吸热腔连通；冷凝管，连通所述蒸发管和所述进液管，以将所述蒸发管内的气态相变材料冷凝后通入进液管。本申请的散热组件散热效率高，结构简单紧凑，体积小，可持续不断地把热量从发热件以及发热件所在空间，转移到距离较远的冷凝管所在空间散热，降低发热件工作环境的温度，提高发热件的使用寿命。

Description

一种散热组件

技术领域

本申请属于散热技术领域，具体涉及一种散热组件。

背景技术

大功率电子器件的散热是电子、计算机、通讯和光电设备中非常重要的一个技术环节。

现有的传统散热装置通常结构复杂、体积较大，例如利用风扇和散热器等，对大功率电子器件所在空间进行散热。为了增强散热装置的散热能力，通常通过增大散热翅片的面积以及提高风扇转速，导致的散热装置整体体积大而且厚重，不利于安装。

发明内容

本申请提供一种散热组件，以解决传统散热装置通常结构复杂、体积较大的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种散热组件，包括：吸热管，内部形成有供相变材料流通的吸热腔，所述吸热管外壁用于贴附发热件，所述吸热管设有相对的第一管端与第二管端；进液管，连接所述吸热管的第一管端，所述进液管与所述吸热腔连通；蒸发管，连接所述吸热管的第二管端，所述蒸发管与所述吸热腔连通；冷凝管，连通所述蒸发管和所述进液管，以将所述蒸发管内的气态相变材料冷凝后通入进液管。

根据本申请一实施方式，所述动力件包括：吸液芯，设置于所述吸热腔内；所述吸液芯具有毛细孔，以吸附所述吸热腔内的相变材料，所述第二管端高于所述第一管端。

根据本申请一实施方式，所述动力件包括：水泵，设置于所述冷凝管内。

根据本申请一实施方式，所述蒸发管包括：弯折段，连接所述吸热管的第二管端，并在所述吸热管的外部朝向所述第一管端弯曲；直线段，连接所述弯折段和所述冷凝管，并贴合所述吸热管设置。

根据本申请一实施方式，所述吸热管外壁沿周向排列设置有若干贴附平台，所述贴附平台的延伸方向沿所述吸热管轴向设置，所述贴附平台远离所述吸热管一侧表面为呈一平面的贴附位。

根据本申请一实施方式，相邻两个贴附平台间形成容置槽，至少部分所述冷凝管置于所述容置槽内。

根据本申请一实施方式，所述冷凝管包括至少两个第一管段和至少一个第二管段，其中所述第一管段至少沿第一预设方向排列设置，所述第二管段将相邻两个所述第一管段首尾顺次连接，以使得所述冷凝管蜿蜒设置。

根据本申请一实施方式，所述第一管段还沿第二预设方向排列设置，所述第一预设方向和所述第二预设方向之间的夹角为10°-45°。

根据本申请一实施方式，包括：若干翅片，套设于冷凝管外表面。

根据本申请一实施方式，包括：支架，套设于所述冷凝管外，所述支架上设有散热孔；风扇，设置于支架上。

本申请的有益效果是：本申请的散热组件散热效率高，结构简单紧凑，体积小，可持续不断地把热量从发热件以及发热件所在空间，转移到距离较远的冷凝管所在空间散热，降低发热件工作环境的温度，提高发热件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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他的附图，其中：

图1是本申请的路灯一实施例的立体结构示意图；

图2是本申请的照明装置一实施例的立体结构示意图；

图3是本申请的照明装置一实施例局部爆炸结构示意图，其中隐藏了灯管和连接组件；

图4是本申请的照明装置一实施例的灯管的结构示意图；

图5是本申请的照明装置一实施例的连接组件的爆炸结构示意图；

图6是本申请的照明装置一实施例的局部结构示意图，主要用于展示另一个视角的照明装置；

图7是本申请的散热组件一实施例局部结构示意图，主要用于展示冷凝管；

图8是是本申请的散热组件一实施例局部结构示意图，主要用于展示吸热管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请一实施例公开了一种路灯100，如图1至图3所示，包括内灯罩110和照明装置200。内灯罩110包括透光罩111和反光罩112，其中，透光罩111设置于朝向地面一侧，为透光的透明材料。反光罩112设置于透光罩111的上方，与透光罩111间形成第一空间，且第一空间具有第一开口113，反光罩112将第一空间内的光线反射至地面。

在一实施例中，照明装置200包括底座210、灯管220、散热组件300和发光件230。灯管220安装于底座210，且灯管220可通过第一开口113放入内灯罩110的第一空间内。散热组件300包括吸热部，吸热部位于灯管220内。由于散热组件300的吸热部位于灯管220内，可有效吸收发光件230的热量，降低灯管220内的温度，提高发光件230的使用寿命，且可匹配大功率的发光件230，适用范围更广。并且，照明装置200从第一开口113放入内灯罩110，安装或拆卸更换，结构简单，操作方便，可安装于市面的大部分路灯上，利于大面积推广使用。

具体地，发光件230可采用大功率LED灯。

在一实施例中，照明装置200还包括转接环240，转接环240包括相对的第一端241和第二端242，第一端241固定连接于底座210，第二端242固定连接于第一开口113处。如图1、图2和图4所示，转接环240的第一端241包括由转接环240的外壁向外延伸的凸沿2411，凸沿2411通过紧固件固定于底座210。具体地，紧固件为螺栓，通过螺栓穿过凸沿2411并与底座210螺纹连接，以将转接环240固定于底座210。转接环240的第二端242的外壁连接有螺纹块2421，内灯罩110的第一开口113处的内壁设有与螺纹块2421匹配的螺孔，螺纹块2421与螺纹孔螺纹连接。具体地，第二端242的外壁沿周向阵列设有三个螺纹块2421。

需要说明的是，在一实施例中，内灯罩110与照明装置200匹配的连接结构为螺纹孔(图中未示出)，从而转接环240上设置有螺纹孔相配的螺纹块2421，在其他实施例中，若内灯罩110上为卡槽等其他结构，转接环240的第二端242可设置与卡槽匹配的卡块；或者，转接环240还可以通过螺栓固定于内灯罩110上。仅需根据实际情况设计可安装于内灯罩110上的转接环240，即可将照明装置200安装于内灯罩110，此处不作限定。

为了保护位于内灯罩110外的散热组件300，如图1所示，路灯100还包括外灯罩120，外灯罩120罩设于内灯罩110外部，外灯罩120与内灯罩110间形成第二空间121，散热组件300还包括散热部，散热部位于第二空间121内，从而外灯罩120对散热组件300起到了保护作用，避免雨水等腐蚀或损坏散热组件300，提高其使用寿命。除此之外，由于照明装置200内的发光件230易吸引飞虫，外灯罩120可进一步减少飞虫进入内灯罩110，保持内灯罩110内部清洁，维持发光件230发光效果。

如图1所示，外灯罩120包括底板122和罩板123，罩板123罩设于底板122上，且与底板122铰接，从而方便将罩板123打开后对照明装置200进行更换。底板122上开设有第二开口，透光罩111设置于第二开口处，且位于第二开口下方，反光罩112位于第二开口上方。具体地，底板122呈平板状，罩板123呈半球形、椭球形或其他具有内部空间的形状。

为了方便工作人员对照明装置200进行更换，如图1所示，外灯罩120内设置有支撑杆124，支撑杆124包括相互铰接的第一支撑段和第二支撑段，第一支撑段与底板122铰接，第二支撑段与罩板123铰接，当第一支撑段和第二支撑段位于同一直线时，罩板123处于一端远离底板122的状态，便于工作人员更换内部的照明装置200。具体地，第一支撑段和第二支撑段可利用两者铰接处的摩擦力保持位于同一直线，从而支撑罩板123。或者，第一支撑段和第二支撑段还可通过在铰接处设置卡接结构而保持位于同一直线，进而支撑罩板123。

在其他实施例中，支撑杆124的一端与底板122铰接，支撑杆124的另一端用于支撑罩板123，以将罩板123的一端支撑于远离底板122的状态，便于工作人员更换内部的照明装置200。罩板123内部可设有供支撑杆124抵接的支撑块。

在一实施例中，如图1所示，路灯100还包括灯杆130，外灯罩120设置于灯杆130顶部。具体地，灯杆130包括竖直段131和斜向段132，竖直段131竖直设置于地面，斜向段132连接于竖直段131顶部。外灯罩120内具有卡箍125，卡箍125将斜向段132固定于外灯罩120内，卡箍125通过螺栓固定于外灯罩120。

如图3至图6所示，灯管220通过一连接组件270安装于所述底座210，连接组件270包括抱箍250和第一紧固件252，抱箍250套设于灯管220外，且位于灯管220和转接环240之间，抱箍250与灯管220卡接固定，抱箍250朝向底座210一端沿抱箍250径向向外延伸形成台阶面254。第一紧固件252穿过台阶面254将抱箍250固定于底座210，从而通过抱箍250可以将灯管220固定于底座210。具体地，第一紧固件252为螺栓。

进一步地，如图4和图5所示，抱箍250包括两个相对设置的半箍251，并且两个半箍251相同，两个半箍251抱合后套设于灯管220外，半箍251内壁设有凸起的限位块2511，灯管220上开设有与限位块2511对应设置的限位槽222。两个抱箍250抱合后，限位块2511卡于限位槽222，从而抱箍250与灯管220相互固定。通过将抱箍250设为两个相同的半箍251，制造工艺简单，且可节省模具成本，进而降低成本。

为了使得两个半箍251连接稳定，如图5所示，连接组件270还包括固定环253，套设于两个半箍251外，以将两个半箍251固定于抱合状态。固定环253位于抱箍250和转接环240之间，固定环253与半箍251通过螺丝固定。

在一实施例中，如图4所示，照明装置200中灯管220为石英玻璃管，灯管220远离底座210的一端设有透气开口221，以增强灯管220内部的空气流通，加快灯管220内部的散热效率。

如图3所示，照明装置200还包括供电件260，供电件260与发光件230电连接，供电件260由灯管220内穿过底座210延伸至灯管220外。

本申请的照明装置200中散热组件300的吸热部位于灯管220内，散热部位于灯管220外，吸热部吸收发光件230的热量后，将热量从较狭窄的灯管220的内部密闭空间传递至灯管220外部进行散热，有效降低了灯管220的内部环境温度，并提高了散热部对气态相变材料的冷凝效率。由于本申请中的照明装置200散热效率高，可匹配更大功率的发光件230，适用范围更广。由于本申请中的照明装置200具有散热组件300，当采用更大功率发光件230后，无需改造现有灯具结构，即可安装照明装置200，利于大面积推广使用。

在一实施例中，如图3和图7所示，散热组件300还包括吸热管310和冷凝管320，吸热管310为吸热部，冷凝管320为散热部，散热组件300可用于上述照明装置200。吸热管310设置于灯管220内，吸热管310内部形成有供相变材料流通的吸热腔，发光件230贴附设置于吸热管310表面；冷凝管320设置于灯管220外，且与吸热管310连通，冷凝管320位于灯管220外可以提高其散热效率。从而吸热管310内的相变材料吸收发光件230散发的热量后发生相变并蒸发，蒸发后的相变材料在冷凝管320内冷却液化后流回吸热管310中，散热组件300吸收发光件230产生的热量，并将热量从较狭窄的灯管220的内部密闭空间传递至灯管220外部进行散热，有效降低了灯管220的内部环境温度，并提高了冷凝管320对气态相变材料的冷凝效率。由于散热效率的提升，散热组件300可匹配更大功率的发光件230，适用范围更广。

进一步地，如图3所示，散热组件300还包括进液管370和蒸发管330，吸热管310包括第一管端311和第二管端312，进液管370连接第一管端311，第一管端311靠近底座210设置，进液管370与吸热腔连通，并穿过底座210延伸至灯管220外。蒸发管330连接第二管端312，蒸发管330与吸热腔连通，并穿过底座210延伸至灯管220外，冷凝管320连通蒸发管330和进液管370，蒸发管330内的气态相变材料冷凝后进入进液管370。

其中，如图3所示，蒸发管330包括弯折段331和直线段332，弯折段331连接吸热管310的第二管端312，并在吸热管310的外部朝向第一管端311弯曲，直线段332连接弯折段331，并穿过底座210延伸至灯管220外连接冷凝管320。为了使得散热组件300结构更紧凑，直线段332贴合吸热管310设置。

为了提高吸热管310内相变材料的流动速度，进而提高散热效率，如图3所示，吸热管310的第二管端312需高于第一管端311，便于气态相变材料进入蒸发管330，进而流入冷凝管320。当散热组件300用于路灯100中时，由于路灯100中的发光件230需设置成与水平面的仰角达到12°～15°，吸热管310的第二管端312可保持高于第一管端311，从而便于气态相变材料进入蒸发管330，提高换热效率。

其中，如图7所示，冷凝管320包括至少两个第一管段321和至少一个第二管段322，其中第一管段321至少沿第一预设方向排列设置，第二管段322将相邻两个第一管段321首尾顺次连接，以使得冷凝管320蜿蜒设置，从而提高冷凝管320长度，提高其散热效率。

由于散热组件300安装于路灯100的第二空间121内时，空间较为狭窄，第一预设方向可设置的第一管段321数量有限，为了延长冷凝管320的长度，第一管段321还可沿第二预设方向排列设置，第一方向和第二方向之间的夹角为10°-45°，例如10°、18°、30°或者45°等。第一预设方向和第二预设方向为第二空间121内适合容纳冷凝管320的方向，当然第一管段321还可以沿第三预设方向排列设置，以提高冷凝管320的散热效率，仅需根据第二空间121内的实际空间大小进行调整即可。

为了进一步提高冷凝管320的散热效率，冷凝管320外设置有若干翅片323(需要说明的是，图中所标注的第一管段321和第二管段322外均套设了翅片323，第一管段321和第二管段322指翅片323内部的管道)，翅片323套设于冷凝管320外表面，并沿冷凝管320长度方向排列设置。翅片323增大了冷凝管320与空气的换热面积，从而加快冷凝管320的散热。

如图3所示，散热组件300还包括支架350和风扇360，支架350套设于冷凝管320外，且支架350内部空间与冷凝管320的外轮廓匹配，支架350上设有散热孔351，风扇360设置于支架350上，相比于冷凝管320利用自然风散热，风扇360可加快空气流动速率，进而提高冷凝管320的散热效率，以便气态相变材料尽快冷凝后流入吸热管310。具体地，支架350可安装于底座210上，并通过螺栓固定。

在一实施例中，如图8所示，吸热管310外壁沿周向排列设置有若干贴附平台314，贴附平台314的延伸方向沿吸热管310轴向设置，贴附平台314远离吸热管310一侧表面为呈一平面的贴附位。当发光件230为LED灯时，贴附位供LED灯贴附设置，由于LED等的外形为四方体，安装LED灯时，贴附位上需要设置导热硅胶或导热硅脂，便于LED灯将热量传递至吸热管310，从而呈一平面的贴附位可使得LED灯与导热硅胶或导热硅脂充分接触。

除此之外，为了节约成本，发光件230通常通过螺钉固定于吸热管310外，然而吸热管310管壁较薄，不足以支撑螺钉螺纹连接所需穿入的厚度，在吸热管310外壁设置贴附平台314后，贴附平台314具有一定厚度，发光件230两端可以通过螺钉固定于贴附平台314，可解决由于吸热管310管壁较薄，不便于通过螺钉将发光件230固定于吸热管310上的问题。

当然其他实施例中，也可以将发光件230通过卡箍、粘贴等其他方式固定于吸热管310外，此处不作限定。

如图8所示，两个相邻的贴附平台314之间形成容置槽316，从而直线段332可卡于其中一个容置槽316内，散热组件300结构更紧凑。

当采用包括大功率LED灯的照明装置200，替换现有部分路灯中的钠灯时，为了保持照射面积的一致，将LED灯沿周向排列设置于吸热管310的贴附平台314上，从而便于控制LED灯的照射面积与原钠灯的照射面积相同。或者，在其他实施例中，还可以仅在吸热管310的下半部分设置LED灯，并在LED灯的下方设置透镜，以控制LED灯的照射面积与原钠灯的照射面积相同。

在其他实施例中，还可以将发光件230以外其他发热件340贴附于吸热管310外周，例如电子芯片等器件。

在一实施例中，吸热管310呈直线型设置，吸热管310横截面设计成圆形、椭圆形或方形。优选地，吸热管310的横截面为圆形，吸液腔沿吸热管310内部轴向形成。

如图8所示，吸热管310两端可设置端盖315，端盖315套设固定于吸热管310的两端，端盖315可加固吸热管310与蒸发管330和进液管370的连接，同时，与发热件340电连接的供电件260等可固定于端盖315上，减少吸热管310的负荷，提高吸热管310结构的稳定性，避免出现内部相变材料泄漏的问题。

进一步地，散热组件300还包括吸液芯，吸液芯位于吸液腔内，吸液芯具有毛细孔，以吸附吸热腔内的相变材料，吸液芯利用毛细作用吸收相变材料，为冷凝管320内冷凝后的相变材料回流入吸液腔内提供动力，使得吸液腔内充满相变材料。具体地，吸液芯可以由金属粉末、金属网或陶瓷粉末制成的多孔材料，例如铜粉末或铝粉末等。吸液芯上还设置蒸汽排泄通道，当相变材料受热蒸发后，气态相变材料从蒸汽排泄通道传输到蒸发管330。

在工作时，吸热管310接收从发热件340传递过来的热量，吸液腔内的相变材料在吸液腔内部蒸发，通过蒸发管330流到冷凝管320，气态相变材料在冷凝管320内冷凝，把热量释放到冷凝管320所在空间，冷凝后的相变材料吸液芯的作用下，快速经进液管370回流至吸热管310的吸液腔内部，据此循环往复，可持续不断地把热量从发热件340以及发热件340所在空间，转移到距离较远的冷凝管320所在空间散热。在其他实施例中，散热组件300还可以利用水泵等加快冷凝液回流至吸热管310内的动力装置，优选地，水泵可设置于冷凝管320处。或者，还可以将吸液芯与水泵等其他动力装置结合使用，此处不作限制。

本申请的散热组件300散热效率高，结构简单紧凑，体积小，可持续不断地把热量从发热件340以及发热件340所在空间，转移到距离较远的冷凝管320所在空间散热，降低发热件340工作环境的温度，提高发热件340的使用寿命。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种散热组件，其特征在于，包括：

吸热管，内部形成有供相变材料流通的吸热腔，所述吸热管外壁用于贴附发热件，所述吸热管设有相对的第一管端与第二管端；

进液管，连接所述吸热管的第一管端，所述进液管与所述吸热腔连通；

蒸发管，连接所述吸热管的第二管端，所述蒸发管与所述吸热腔连通；

冷凝管，连通所述蒸发管和所述进液管，以将所述蒸发管内的气态相变材料冷凝后通入进液管。

2.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述动力件包括：

吸液芯，设置于所述吸热腔内；所述吸液芯具有毛细孔，以吸附所述吸热腔内的相变材料，所述第二管端高于所述第一管端。

3.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述动力件包括：

水泵，设置于所述冷凝管内。

4.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述蒸发管包括：

弯折段，连接所述吸热管的第二管端，并在所述吸热管的外部朝向所述第一管端弯曲；

直线段，连接所述弯折段和所述冷凝管，并贴合所述吸热管设置。

5.根据权利要求4所述的散热组件，其特征在于，所述吸热管外壁沿周向排列设置有若干贴附平台，所述贴附平台的延伸方向沿所述吸热管轴向设置，所述贴附平台远离所述吸热管一侧表面为呈一平面的贴附位。

6.根据权利要求5所述的散热组件，其特征在于，相邻两个所述贴附平台间形成容置槽，所述直线段置于所述容置槽内。

7.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述冷凝管包括至少两个第一管段和至少一个第二管段，其中所述第一管段至少沿第一预设方向排列设置，所述第二管段将相邻两个所述第一管段首尾顺次连接，以使得所述冷凝管蜿蜒设置。

8.根据权利要求7所述的散热组件，其特征在于，所述第一管段还沿第二预设方向排列设置，所述第一预设方向和所述第二预设方向之间的夹角为10°-45°。

9.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，包括：

若干翅片，套设于冷凝管外表面。

10.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，包括：

支架，套设于所述冷凝管外，所述支架上设有散热孔；

风扇，设置于支架上。

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