CN113205750B - 一种上下浮动式高效散热型显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上下浮动式高效散热型显示屏，属于显示屏领域，本方案通过在显示屏的顶部设置贯穿式的散热器来实现散热，利用热水上升、冷水下降的原理让水产生对流，从而将显示屏内部的热量散发到外界中去，并创造性的在水中加入浮动球来提高吸热、散热效果，通过吸水衬垫对水的吸收来增加浮动球的重力，从而让浮动球下沉去吸收热空气传递到水中的热量，利用热膨胀的原理使第一热膨胀颗粒对吸水衬垫挤压脱水，而且氢气受热膨胀后使气鼓膜向外部鼓气，以增大浮动球的排水体积，从而提高浮力让浮动球随热水上升，进而在散热壳的顶部向外散热，冷却后的浮动球随冷水下沉，从而实现循环散热，有效提高了散热效果。

Description

一种上下浮动式高效散热型显示屏

技术领域

本发明涉及显示屏领域，更具体地说，涉及一种上下浮动式高效散热型显示屏。

背景技术

LED电子显示屏集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，具有色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点。LED显示屏广泛应用于商业传媒、文化演出市场、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。LED显示屏是经LED点阵组成的电子显示屏，通过亮灭红绿灯珠更换屏幕显示内容形式如文字、动画、图片、视频的及时转化，通过模块化结构进行组件显示控制。主要分为显示模块、控制系统及电源系统。显示模块是LED灯点阵构成屏幕发光；控制系统则是调控区域内的亮灭情况实现对屏幕显示的内容进行转换；电源系统则是对输入电压电流进行转化使其满足显示屏幕的需要。

户外LED大屏幕就必须安装散热设备了。户外LED屏幕有这几个特性，首先防水很重要，户外的LED大屏幕安装在立柱上、挂在建筑物外墙上，有的是镶嵌式安装，密封的必须很严实，否则进水或有潮气，会导致LED屏幕的电路接触不良导致短路风险。其次户LED大屏亮度高，亮度必须大于照度才能显示清晰的画面，就意味着功率比室内LED大屏幕功率大，功率大了产生的热量也就很大，所以户外全彩LED大屏幕必须要安装散热设备。

目前给LED显示屏散热的方式主要还是通过向外界导热的方式实现，虽然能给内部元器件散热，但是内部的热空气容易在显示屏的内部顶端大量聚集，而开口散热又容易让灰尘进入，因此现有的散热方式效果并不是很好。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种上下浮动式高效散热型显示屏，本方案通过在显示屏的顶部设置贯穿式的散热器来实现散热，利用热水上升、冷水下降的原理让水产生对流，从而将显示屏内部的热量散发到外界中去，并创造性的在水中加入浮动球来提高吸热、散热效果，通过吸水衬垫对水的吸收来增加浮动球的重力，从而让浮动球下沉去吸收热空气传递到水中的热量，利用热膨胀的原理使第一热膨胀颗粒对吸水衬垫挤压脱水，而且氢气受热膨胀后使气鼓膜向外部鼓气，以增大浮动球的排水体积，从而提高浮力让浮动球随热水上升，进而在散热壳的顶部向外散热，冷却后的浮动球随冷水下沉，从而实现循环散热，有效提高了散热效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种上下浮动式高效散热型显示屏，包括显示屏本体，所述显示屏本体包括显示屏外壳，所述显示屏外壳的上端侧壁固定镶嵌有散热壳，所述散热壳的内部填充有水，且水中填充有浮动球，所述浮动球包括上半球和下半球，所述下半球的外表面开设有多个与外界连通的球形空腔，且每个球形空腔的内壁均固定连接有吸水衬垫，所述球形空腔的内部通过支撑件固定连接有与吸水衬垫相抵的第一热膨胀颗粒，所述第一热膨胀颗粒靠近出口的侧壁固定连接有导热叶片，所述上半球的内部开设有半圆球内腔，且半圆球内腔内部填充有氢气，所述上半球的内壁开设有多个与半圆球内腔连通的连通道，且连通道的开口处内壁固定连接有气鼓膜。它通过在显示屏的顶部设置贯穿式的散热器来实现散热，利用热水上升、冷水下降的原理让水产生对流，从而将显示屏内部的热量散发到外界中去，并创造性的在水中加入浮动球来提高吸热、散热效果，通过吸水衬垫对水的吸收来增加浮动球的重力，从而让浮动球下沉去吸收热空气传递到水中的热量，利用热膨胀的原理使第一热膨胀颗粒对吸水衬垫挤压脱水，而且氢气受热膨胀后使气鼓膜向外部鼓气，以增大浮动球的排水体积，从而提高浮力让浮动球随热水上升，进而在散热壳的顶部向外散热，冷却后的浮动球随冷水下沉，从而实现循环散热，有效提高了散热效果。

进一步的，所述散热壳由外传热壳体、内传热壳体和保温壳体组成，所述保温壳体位于外传热壳体与内传热壳体之间。

进一步的，所述外传热壳体和内传热壳体为导热材料制成，所述保温壳体为保温材料制成，显示屏外壳内部的热空气与内传热壳体进行热量交换，以让散热壳内的水吸收热量，外传热壳体与外界空气进行热量交换，以实现散热，保温壳体确保冷、热水循环和浮动球上下浮动的过程中不会发生热量损失，从而使浮动球能顺利的上下循环浮动。

进一步的，所述外传热壳体和内传热壳体的内壁均固定镶嵌有热交换组件，上下两个热交换组件均提高了热交换效率，有效提高散热效果。

进一步的，所述热交换组件包括传递杆，位于散热壳内部的所述传递杆的一端固定连接有交换球，位于散热壳外部的所述传递杆的一端固定连接有翅片，交换球与水进行热量交换，翅片与外界空气和显示屏外壳内部热空气进行热量交换。

进一步的，所述吸水衬垫为吸水性材料制成，吸水衬垫吸收水以增加浮动球的重力，且吸水衬垫为多微孔结构，是为了提高吸水和脱水的速度，加快浮动球上下浮动的进程。

进一步的，所述吸水衬垫的内壁开设有多个均匀分布的内腔，且每个内腔中均放置有第二热膨胀颗粒，所述第二热膨胀颗粒的侧壁固定连接有多个导热丝，且导热丝贯穿吸水衬垫的内壁，导热丝从热水中吸收热量并传递给第二热膨胀颗粒，第二热膨胀颗粒受热膨胀变大后从内部对吸水衬垫造成挤压，从而与外部第一热膨胀颗粒的挤压相配合以加强吸水衬垫的脱水效果。

进一步的，所述上半球为导热材料制成，是为了提高吸热、散热的效果，所述下半球的内部为空心结构，是为了减轻整个浮动球的重量，确保其能够浮起来。

进一步的，所述导热叶片包括与第一热膨胀颗粒固定连接的导热杆，所述导热杆的外端固定连接有多个叶片状的吸热片，这样增大了热交换的面积，有效提高浮动球上浮的速度。

进一步的，所述散热壳内部水的液面高于交换球，这样是为了让整个散热壳与水进行热交换，确保有效的吸热、散热效果。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过在显示屏的顶部设置贯穿式的散热器来实现散热，利用热水上升、冷水下降的原理让水产生对流，从而将显示屏内部的热量散发到外界中去，并创造性的在水中加入浮动球来提高吸热、散热效果，通过吸水衬垫对水的吸收来增加浮动球的重力，从而让浮动球下沉去吸收热空气传递到水中的热量，利用热膨胀的原理使第一热膨胀颗粒对吸水衬垫挤压脱水，而且氢气受热膨胀后使气鼓膜向外部鼓气，以增大浮动球的排水体积，从而提高浮力让浮动球随热水上升，进而在散热壳的顶部向外散热，冷却后的浮动球随冷水下沉，从而实现循环散热，有效提高了散热效果。

(2)外传热壳体和内传热壳体为导热材料制成，保温壳体为保温材料制成，显示屏外壳内部的热空气与内传热壳体进行热量交换，以让散热壳内的水吸收热量，外传热壳体与外界空气进行热量交换，以实现散热，保温壳体确保冷、热水循环和浮动球上下浮动的过程中不会发生热量损失，从而使浮动球能顺利的上下循环浮动。

(3)外传热壳体和内传热壳体的内壁均固定镶嵌有热交换组件，上下两个热交换组件均提高了热交换效率，有效提高散热效果。

(4)热交换组件包括传递杆，位于散热壳内部的传递杆的一端固定连接有交换球，位于散热壳外部的传递杆的一端固定连接有翅片，交换球与水进行热量交换，翅片与外界空气和显示屏外壳内部热空气进行热量交换。

(5)吸水衬垫为吸水性材料制成，吸水衬垫吸收水以增加浮动球的重力，且吸水衬垫为多微孔结构，是为了提高吸水和脱水的速度，加快浮动球上下浮动的进程。

(6)吸水衬垫的内壁开设有多个均匀分布的内腔，且每个内腔中均放置有第二热膨胀颗粒，第二热膨胀颗粒的侧壁固定连接有多个导热丝，且导热丝贯穿吸水衬垫的内壁，导热丝从热水中吸收热量并传递给第二热膨胀颗粒，第二热膨胀颗粒受热膨胀变大后从内部对吸水衬垫造成挤压，从而与外部第一热膨胀颗粒的挤压相配合以加强吸水衬垫的脱水效果。

(7)上半球为导热材料制成，是为了提高吸热、散热的效果，下半球的内部为空心结构，是为了减轻整个浮动球的重量，确保其能够浮起来。

(8)导热叶片包括与第一热膨胀颗粒固定连接的导热杆，导热杆的外端固定连接有多个叶片状的吸热片，这样增大了热交换的面积，有效提高浮动球上浮的速度。

(9)散热壳内部水的液面高于交换球，这样是为了让整个散热壳与水进行热交换，确保有效的吸热、散热效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明的浮动球下沉状态示意图；

图4为本发明的浮动球上浮状态示意图；

图5为本发明的吸水衬垫剖面结构示意图；

图6为本发明的热交换组件主视结构示意图。

图中附图标记说明：

1显示屏本体、101显示屏外壳、2散热壳、201外传热壳体、202内传热壳体、203保温壳体、3浮动球、301上半球、302下半球、4第一热膨胀颗粒、5吸水衬垫、501内腔、502第二热膨胀颗粒、503导热丝、6导热叶片、7半圆球内腔、8连通道、9气鼓膜、10热交换组件、1001交换球、1002翅片、1003传递杆。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-6，一种上下浮动式高效散热型显示屏，请参阅图1-2，包括显示屏本体1，显示屏本体1包括显示屏外壳101，显示屏外壳101的上端侧壁固定镶嵌有散热壳2，散热壳2由外传热壳体201、内传热壳体202和保温壳体203组成，保温壳体203位于外传热壳体201与内传热壳体202之间，外传热壳体201和内传热壳体202为导热材料制成，保温壳体203为保温材料制成，显示屏外壳101内部的热空气与内传热壳体202进行热量交换，以让散热壳2内的水吸收热量，外传热壳体201与外界空气进行热量交换，以实现散热，保温壳体203确保冷、热水循环和浮动球3上下浮动的过程中不会发生热量损失，从而使浮动球3能顺利的上下循环浮动，外传热壳体201和内传热壳体202的内壁均固定镶嵌有热交换组件10，上下两个热交换组件10均提高了热交换效率，有效提高散热效果，请参阅图6，热交换组件10包括传递杆1003，位于散热壳2内部的传递杆1003的一端固定连接有交换球1001，散热壳2内部水的液面高于交换球1001，这样是为了让整个散热壳2与水进行热交换，确保有效的吸热、散热效果，位于散热壳2外部的传递杆1003的一端固定连接有翅片1002，交换球1001与水进行热量交换，翅片1002与外界空气和显示屏外壳101内部热空气进行热量交换，散热壳2的内部填充有水，且水中填充有浮动球3，请参阅图3，浮动球3包括上半球301和下半球302，下半球302的外表面开设有多个与外界连通的球形空腔，且每个球形空腔的内壁均固定连接有吸水衬垫5，上半球301为导热材料制成，是为了提高吸热、散热的效果，下半球302的内部为空心结构，是为了减轻整个浮动球3的重量，确保其能够浮起来；

请参阅图3-5，吸水衬垫5为吸水性材料制成，吸水衬垫5吸收水以增加浮动球3的重力，且吸水衬垫5为多微孔结构，是为了提高吸水和脱水的速度，加快浮动球3上下浮动的进程，请参阅图5，吸水衬垫5的内壁开设有多个均匀分布的内腔501，且每个内腔501中均放置有第二热膨胀颗粒502，第二热膨胀颗粒502的侧壁固定连接有多个导热丝503，且导热丝503贯穿吸水衬垫5的内壁，导热丝503从热水中吸收热量并传递给第二热膨胀颗粒502，第二热膨胀颗粒502受热膨胀变大后从内部对吸水衬垫5造成挤压，从而与外部第一热膨胀颗粒4的挤压相配合以加强吸水衬垫5的脱水效果，球形空腔的内部通过支撑件固定连接有与吸水衬垫5相抵的第一热膨胀颗粒4，第一热膨胀颗粒4靠近出口的侧壁固定连接有导热叶片6，导热叶片6包括与第一热膨胀颗粒4固定连接的导热杆，导热杆的外端固定连接有多个叶片状的吸热片，这样增大了热交换的面积，有效提高浮动球3上浮的速度，上半球301的内部开设有半圆球内腔7，且半圆球内腔7内部填充有氢气，上半球301的内壁开设有多个与半圆球内腔7连通的连通道8，且连通道8的开口处内壁固定连接有气鼓膜9。

本方案通过在显示屏的顶部设置贯穿式的散热器来实现散热，利用热水上升、冷水下降的原理让水产生对流，从而将显示屏内部的热量散发到外界中去，并创造性的在水中加入浮动球3来提高吸热、散热效果，通过吸水衬垫5对水的吸收来增加浮动球3的重力，从而让浮动球3下沉去吸收热空气传递到水中的热量，利用热膨胀的原理使第一热膨胀颗粒4对吸水衬垫5挤压脱水，而且氢气受热膨胀后使气鼓膜9向外部鼓气，以增大浮动球3的排水体积，从而提高浮力让浮动球3随热水上升，进而在散热壳2的顶部向外散热，冷却后的浮动球3随冷水下沉，从而实现循环散热，有效提高了散热效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种上下浮动式高效散热型显示屏，包括显示屏本体（1），所述显示屏本体（1）包括显示屏外壳（101），其特征在于：所述显示屏外壳（101）的上端侧壁固定镶嵌有散热壳（2），所述散热壳（2）的内部填充有水，且水中填充有浮动球（3），所述浮动球（3）包括上半球（301）和下半球（302），所述下半球（302）的外表面开设有多个与外界连通的球形空腔，且每个球形空腔的内壁均固定连接有吸水衬垫（5），所述球形空腔的内部通过支撑件固定连接有与吸水衬垫（5）相抵的第一热膨胀颗粒（4），所述第一热膨胀颗粒（4）靠近出口的侧壁固定连接有导热叶片（6），所述上半球（301）的内部开设有半圆球内腔（7），且半圆球内腔（7）内部填充有氢气，所述上半球（301）的内壁开设有多个与半圆球内腔（7）连通的连通道（8），且连通道（8）的开口处内壁固定连接有气鼓膜（9）；所述散热壳（2）由外传热壳体（201）、内传热壳体（202）和保温壳体（203）组成，所述保温壳体（203）位于外传热壳体（201）与内传热壳体（202）之间；所述外传热壳体（201）和内传热壳体（202）为导热材料制成，所述保温壳体（203）为保温材料制成；所述外传热壳体（201）和内传热壳体（202）的内壁均固定镶嵌有热交换组件（10）；所述热交换组件（10）包括传递杆（1003），位于散热壳（2）内部的所述传递杆（1003）的一端固定连接有交换球（1001），位于散热壳（2）外部的所述传递杆（1003）的一端固定连接有翅片（1002）；所述吸水衬垫（5）的内壁开设有多个均匀分布的内腔（501），且每个内腔（501）中均放置有第二热膨胀颗粒（502），所述第二热膨胀颗粒（502）的侧壁固定连接有多个导热丝（503），且导热丝（503）贯穿吸水衬垫（5）的内壁；所述导热叶片（6）包括与第一热膨胀颗粒（4）固定连接的导热杆，所述导热杆的外端固定连接有多个叶片状的吸热片；所述散热壳（2）内部水的液面高于交换球（1001）。

2.根据权利要求1所述的一种上下浮动式高效散热型显示屏，其特征在于：所述吸水衬垫（5）为吸水性材料制成，且吸水衬垫（5）为多微孔结构。

3.根据权利要求1所述的一种上下浮动式高效散热型显示屏，其特征在于：所述上半球（301）为导热材料制成，所述下半球（302）的内部为空心结构。

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