CN112923325A - 一种具有环路热管散热结构的机车前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有环路热管散热结构的机车前照灯,包括反光杯、光源、取热器、散热管和风机，该取热器具有容纳导热工质的腔室，取热器用于吸收光源所产生的热量；散热管位于前照灯反光杯背部的上方，其两端分别与取热器的腔室连通；风机则用于从下往上地对散热管吹风进行冷却。本机车前照灯基于环路热管的散热结构能够快速散去光源产生的热量，解决了大功率单光源的散热问题，提高了光源的使用寿命。本散热结构排布紧凑，使得该前照灯能够很好兼容干线机车。

Description

一种具有环路热管散热结构的机车前照灯

技术领域

本发明涉及一种机车前照灯，特别涉及机车前照灯的散热结构。

背景技术

机车或动车组前照灯，被固定于车身头部两侧，用于铁路运输途中的夜间照明和警示。对于铁路上的高速列车而言，前照灯的照射距离、配光特性等都会影响司机视线，是保障机车或动车组安全运行的重要部件之一。

为了确保照射亮度，传统机车前照灯多采用多光源设计。相比而言，单光源前照灯具有结构简单，制造和维护成本低的优点。根据铁路部门的设计要求，单光源的功率需到30W才能满足光强的要求，较大的功率随之带来的是较大的发热，现有的散热结构较为复杂且效果散热差，因此需要对散热结构重新进行设计。

经检所发现，中国发明专利CN104180266B公开了一种机车用LED 前照灯，在灯体的外壁上且围绕外壁的圆周方向凸设多枚散热片，相邻散热片间设相变导热散热管，一个LED光源安装于该灯体，相变导热散热管插入灯体靠近光源处。LED光源产生的热能通过相变导热散热管传递至散热片上，由散热片与空气对流而充分散热，另一方面相变导热散热管在自身传热过程中也与空气对流而充分散热，由此能提高前照灯的寿命和防护等级。

然而该方案的灯体结构复杂，具体来说，其灯罩、灯体座、散热片和导热体采用铝合金材料一体模制成型，散热片和相变导热散热管围绕灯体周围进行设置，并且为被动式散热，其导热效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有技术中的缺陷，提供一种具有环路热管散热结构的机车前照灯。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：机车前照灯,包括反光杯、光源、取热器、散热管和风机，该取热器具有容纳导热工质的腔室，取热器用于吸收光源所产生的热量；散热管位于前照灯反光杯背部的上方，其两端分别与取热器的腔室连通；风机则用于从下往上地对散热管吹风进行冷却。

作为进一步的改进，散热管具有基本呈水平布置的第一区段和位于第一区段下方且倾斜布置的第二区段，风机位于该第一区段和第二区段之间的区域，第二区段的倾斜角度与前照灯反光杯背部弧度相适应。充分利用反光杯背部的空间进行设置前照灯的散热结构，使得前照灯结构紧凑，且该布置形式具有良好的散热效果。

本发明工作过程如下：

光源发热，取热器中毛细芯吸收热量使储液仓的（毛细芯内部的）介质蒸发，产生的蒸气进入旋翅管，旋翅管则将气化介质的热量散去，加之风扇给予强制对流，使机车容腔内的气体流速加快从而加快旋翅管的散热性能，蒸气冷凝成液体,流回储液仓对毛细芯进行补给，如此循环。工质的循环由毛细芯所产生的毛细压力驱动，无需外加动力。

本发明的技术效果如下：

本机车前照灯基于环路热管的散热结构能够快速散去光源产生的热量，解决了大功率单光源的散热问题，提高了光源的使用寿命。本散热结构排布紧凑，使得该前照灯能够很好兼容干线机车。此外，反光杯和透镜组的设计，使单个光源的前照灯的最终照射角度符合设计要求。

附图说明

图1为机车前照灯爆炸图。

图2为机车前照灯立体图。

图3是取热器内部结构示意图。

图中标号示意如下：

1-反光杯；2-光源；3-面环；4-底板；5-底座；6-反光杯支撑架；7-取热器；71-壳体；72-储液仓；73-毛细芯；74-端盖；8-旋翅管，9-连接管，10-风机，11-散热器支撑架，12-驱动电源，13-透镜组。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

如图1、图2所示，本实施例机车前照灯，具有底板4和固定于底板4的底座5，底座5上固定有反光杯支撑架6，前照灯的反光杯1固定于该反光杯支撑架6的前方，反光杯1内设置有LED光源2和对应的透镜组13。反光杯支撑架6还固定有环路热管散热结构。管散热结构包括取热器7、旋翅管8和连接管9。

取热器7结构如图3所示，包含有壳体71和设置于壳体71内的储液仓72和毛细芯73，壳体71两侧设置有端盖74。旋翅管8两端通过连接管9插入端盖74，使得储液仓72、毛细芯73和旋翅管8依次首尾相连形成环路热管。

如图1所示，反光杯支撑架6的背部设置有一对插槽，取热器7通过该插槽插接固定于反光杯支撑架6，插槽之间为镂空，光源2通过螺栓固定于取热器7的前立面，光源2与取热器7的前立面之间填充有导热材料，本例中导热材料选用的是导热硅胶。

反光杯支撑架6上方还固定有散热器支撑架11，风机10和旋翅管8分别固定于该散热器支撑架11顶板的上下两侧。通过风机10对旋翅管8进行吹风，施加主动降温。本实施例中，旋翅管8具有基本呈水平布置的第一区段和位于第一区段下方且倾斜布置的第二区段，风机10位于该第一区段的下方。第二区段的倾斜角度与前照灯反光杯1背部弧度相适应。使得前照灯结构紧凑，且该布置形式具有良好的散热效果。此外，驱动风机10转动的驱动电源12则固定在底座4上。当然，驱动电源也可以固定在反光杯支撑架6上。

作为一种简化的方案，取消旋翅管8的第二区段，仅适用第一区段进行降温，也可实现冷凝效果。

如图1所示，反光杯1的前部设置有面环3，面环3用于将反光杯固定于反光杯支撑架。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种机车前照灯，包括反光杯（1）和光源（2），其特征在于还包括：

-取热器（7），具有容纳导热工质的腔室，所述取热器（7）用于吸收光源（2）所产生的热量；

-散热管（8），位于前照灯反光杯（1）背部的上方，其两端分别与取热器（7）的腔室连通，散热管（8）与取热器（7）的腔室构成环路热管；

-风机（10），用于从下往上地对散热管（8）吹风进行冷却。

2.根据权利要求1所述的机车前照灯，其特征在于：所述散热管（8）为旋翅管，两端通过连接管（9）与取热器（7）的腔室连通。

3.根据权利要求1所述的机车前照灯，其特征在于：所述散热管（8）具有基本呈水平布置的第一区段，所述风机（10）位于该第一区段的下方。

4.根据权利要求3所述的机车前照灯，其特征在于：所述散热管（8）还具有位于第一区段下方且倾斜布置的第二区段，所述风机（10）位于该第一区段和第二区段之间的区域，所述第二区段的倾斜角度与前照灯反光杯（1）背部弧度相适应。

5.根据权利要求1所述的机车前照灯，其特征在于：所述取热器（7）包括壳体（71）和设置于壳体（71）内的储液仓（72）和毛细芯（73），储液仓（72）、毛细芯（73）和散热管（8）依次首尾相连形成环路热管。

6.根据权利要求5所述的机车前照灯，其特征在于：所述壳体（71）两侧设置有端盖（74）。

7.根据权利要求1所述的机车前照灯，其特征在于：具有底板（4）和固定于底板（4）的底座（5），所述底座（5）上固定有反光杯支撑架（6），所述反光杯（1）固定于该反光杯支撑架（6）的前方，反光杯支撑架（6）的上方还固定有散热器支撑架（11），固定风机（10）和散热管（8）固定于该散热器支撑架（11）。

8.根据权利要求7所述的机车前照灯，其特征在于：所述取热器（7）固定于反光杯支撑架（6）。

9.根据权利要求1所述的机车前照灯，其特征在于：所述光源（2）与取热器（7）固定，两者之间填充有导热材料。

10.根据权利要求1所述的机车前照灯，其特征在于：所述光源（2）的前方设置有透镜组（13）。

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