CN117156829B - 一种led屏散热装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电子工程技术领域，公开了一种LED屏散热装置，包括外套壳，所述外套壳内套接有LED屏，所述外套壳与LED屏之间形成冷却腔，所述外套壳远离LED屏的一端设置有均布的散热翅板，所述散热翅板分为固定翅板和活动翅板，所述活动翅板包括定位翅板、往复翅板和密封胶套，所述定位翅板、往复翅板和密封胶套之间形成换气腔Ⅰ，所述冷却腔与换气腔Ⅰ之间设置有进气管，所述固定翅板内开设有换气腔Ⅱ，所述换气腔Ⅰ和换气腔Ⅱ之间设置有换气软管。本发明通过换气腔Ⅰ的空间变化，引导冷却腔和换气腔Ⅱ内的气流进行流动，从而形成气流的内循环，在对流动的气流进行冷却散热时，保证外界气流不参与内循环，从而避免通过气流散热时产生的积尘问题。

Description

一种LED屏散热装置

技术领域

本申请涉及电子工程技术领域，尤其涉及一种LED屏散热装置。

背景技术

随着LED（发光二极管）屏幕在各种应用中的广泛使用，散热问题成为了一个重要的考虑因素，由于LED屏幕的高亮度和长时间使用，会产生大量的热量，如果不能有效的散热，将会导致LED元件的寿命缩短，甚至引发故障，因此，开发一种有效的散热装置对于提高LED屏幕的性能和可靠性至关重要。

现有的LED屏散热装置，主要包括散热片、散热器和风扇等，这些现有技术存在一些问题，例如，散热片的散热效果有限，无法满足高亮度LED屏幕的散热需求，散热器和风扇的使用会增加LED屏幕的体积和噪音，由于散热器和风扇需要向LED屏幕外壳的内部输入外界的气流，导致气流中的灰尘容易吸附在LED屏上，积灰的产生将导致LED屏的散热效率降低，且容易出现电击穿的问题。

发明内容

本申请提出了一种LED屏散热装置，具备密封散热装置，不引入外界含尘气流，通过液压杆带动往复翅板往复运动而改变第一换气腔的空间大小，通过第一换气腔的空间改变，引导散热装置内的气流进行内循环，第一换气腔内的热气流进行一次换热，改变第一换气腔和第二换气腔之间的压差，第一换气腔内的热气流在压差下进入第二换气腔后进行放热，提高热气流在第二换气腔内的热交换效率，通过形变胶筒和贯穿筒对热气流进行分流以及混合，通过形变胶筒和多孔胶筒的形变，引导外界的气流进入形变胶筒和贯穿筒内的优点，用以解决现有LED屏散热装置散热效果差，积尘严重的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种LED屏散热装置，包括外套壳，所述外套壳的一侧开设有置物槽，所述置物槽的端口处套接有LED屏，所述置物槽与LED屏之间形成冷却腔，用于提供冷却气流流动的空间；所述外套壳远离LED屏的一端设置有均布的散热翅板，所述散热翅板分为固定翅板和活动翅板，所述活动翅板包括定位翅板、往复翅板和密封胶套，所述定位翅板、往复翅板和密封胶套之间形成第一换气腔，用于对热气流进行一次散热，所述冷却腔与第一换气腔之间设置有进气管，所述进气管内设置有单向阀Ⅰ，用于引导冷却腔内的热气流进入第一换气腔内；所述固定翅板内开设有第二换气腔，所述第一换气腔和第二换气腔之间设置有换气软管，所述换气软管内设置有单向阀Ⅱ，用于引导第一换气腔内的热气流进入第二换气腔内，所述第二换气腔与冷却腔之间设置有排气管，用于将第二换气腔内的散热气流输入冷却腔内；所述外套壳的顶端设置有延伸平台，所述延伸平台上设置有液压总成和液压缸，所述液压缸内套接有液压杆，用于控制液压杆的上抬和下压，所述液压杆贯穿活动翅板和固定翅板，与往复翅板固定连接，用于跟随液压杆往复运动而改变第一换气腔的空间大小。

优选的，单个所述固定翅板位于相邻两个活动翅板之间，均布的散热翅板水平排布，用于引导外界的气流接触所有散热翅板。

优选的，所述定位翅板位于往复翅板的上方，所述密封胶套为矩形框结构，所述密封胶套位于定位翅板和往复翅板之间，用于在往复翅板进行往复运动时，保持第一换气腔的相对密封。

优选的，所述第一换气腔内套接有均布的形变胶筒，均布的形变胶筒交错分布，用于对流经的热气流进行分流和混合，所述形变胶筒贯穿定位翅板和往复翅板，用于引导外界的气流进入形变胶筒内。

优选的，所述第二换气腔内套接有均布的贯穿筒，均布的贯穿筒交错分布，用于对流经的热气流进行分流和混合，所述贯穿筒贯穿固定翅板，用于引导外界的气流进入贯穿筒内。

优选的，所述进气管与排气管分别位于外套壳的两侧，用于延长冷却气流在冷却腔内的流动时间，所述换气软管与第一换气腔接通的一端靠近排气管，所述换气软管与第二换气腔接通的一端靠近进气管，用于延长热气流在第一换气腔和第二换气腔内的流动时间。

优选的，所述形变胶筒的中心线与贯穿筒的中心线重合，所述形变胶筒和贯穿筒之间设置有多孔胶筒，所述多孔胶筒上开设有均布的孔，用于引导外界的气流进入贯穿筒内。

本申请具备如下有益效果：

本申请提供的一种LED屏散热装置，通过将外套壳密封，使外界的气体无法进入外套壳内，同时，通过液压装置带动活动翅板进行往复式扩张压缩运动，使活动翅板抽吸外套壳内部的气体进入散热翅板，完成快冷后，再次输入外套壳内，形成气流的内循环，在进行高效散热的同时，避免了外套壳内部以及LED屏位于外套壳内部部位的积尘问题。

同时，当活动翅板内的空间增大时，冷却腔内的热气流通过进气管吸入第一换气腔内时，活动翅板的散热面积增大，内部的热气流总量增大，热气流的热量通过活动翅板被外界的气流带走，使活动翅板对内部的热气流进行一次换热，当经过一次换热的热气流进入固定翅板后，将通过固定翅板将热量传递给外界的气流，从而完成二次散热，使热气流在多次散热中完成快速冷却。

同时，当活动翅板内的空间增大时，冷却腔内的热气流将通过进气管吸入第一换气腔内，此时第二换气腔内的气流进入冷却腔内，使冷却腔和第二换气腔内的气体总量减少，气压减小，而第一换气腔内的气体总量增大，气压增大，当活动翅板内的空间缩小时，第一换气腔内的相对高压气体将进入相对低压的第二换气腔内，此时进入第二换气腔内的高温高压气体放热，提高气体分子与固定翅板直接碰撞的效率，加快固定翅板吸收热量的速度，提高单位时间内，外界气流从固定翅板上带走的热量，从而提高了固定翅板对高温气体的二次散热效果。

同时，由于活动翅板上的形变胶筒交错分布，固定翅板上的贯穿筒交错分布，使热气流在经过形变胶筒和贯穿筒时，将受到形变胶筒和贯穿筒的圆柱形外侧壁引导，而向两侧分流，使热气流在多个形变胶筒和贯穿筒的不断分流下形成多股气流，使多股气流不断的发生撞击混合，从而提高热气流在流动时的湍流程度，提高换热效果。

同时，当活动翅板内的空间缩小时，第一换气腔内经过一次换热的一部分热气流将输入固定翅板内，另一部分将留存在第一换气腔内，此时形变胶筒将受到气体压力的影响向形变胶筒的中心方向形变，从而使形变胶筒的内径缩小，而多孔胶筒拉伸，多孔胶筒上的孔孔径增大，使经过多孔胶筒的气流通过多孔胶筒上的孔进入多孔胶筒内，由于形变胶筒内径缩小，固定翅板下方的气流流动，使得贯穿筒底端开口的气压减小，使得输入多孔胶筒内的气流向贯穿筒的底端开口流动，使贯穿筒内形成流动的气流，从而提高固定翅板的整体换热效果，同时，当活动翅板内的空间增大时，往复翅板位于靠近固定翅板的部位，此时形变胶筒受到往复翅板的拉扯，使形变胶筒向轴向方向拉伸，此时多孔胶筒压缩，多孔胶筒上的孔孔径缩小，引导定位翅板上方的气流进入形变胶筒内，从而提高形变胶筒对外侧分流的热气流的散热效果。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本申请，其中：

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明结构分布示意图；

图3为本发明外套壳内部结构示意图；

图4为本发明活动翅板和固定翅板结构分布示意图；

图5为本发明活动翅板内部结构示意图；

图6为本发明固定翅板内部结构示意图。

附图标记：

1、外套壳；2、冷却腔；3、LED屏；4、延伸平台；5、液压总成；6、液压缸；7、液压杆；8、定位翅板；9、往复翅板；10、密封胶套；11、形变胶筒；12、进气管；13、换气软管；14、固定翅板；15、第二换气腔；16、贯穿筒；17、排气管；18、多孔胶筒。

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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作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。

实施例1

请参阅图1至图3，一种LED屏散热装置，包括外套壳1，外套壳1的一侧开设有置物槽，置物槽的端口处固定连接有LED屏3，置物槽与LED屏3之间形成冷却腔2，使外套壳1对LED屏3进行位置固定，并通过冷却腔2内流经的冷却气流，对LED屏3进行散热。

参阅图1至图2，外套壳1远离LED屏3的一端连接有均布的散热翅板，均布的散热翅板水平排布，使外界的气流从散热翅板的左侧或者右侧袭来时，单个散热翅板不会阻挡气流与其它散热翅板接触，使水平排布的散热翅板均能与气流进行直接接触，提高散热翅板的整体散热效率，均布的散热翅板分为固定翅板14和活动翅板，单个固定翅板14位于相邻两个活动翅板之间。

参阅图2，图4至图5，活动翅板包括定位翅板8、往复翅板9和密封胶套10，定位翅板8的一端与外套壳1固定连接，使活动翅板受到定位翅板8的位置限定，定位翅板8位于往复翅板9的上方，密封胶套10为矩形框结构，密封胶套10的顶端与定位翅板8的底端外侧固定连接，密封胶套10的底端与往复翅板9的顶端外侧固定连接，使往复翅板9在进行上下移动时，能拉扯或者压缩密封胶套10，保持第一换气腔的密封状态，并扩大或缩小第一换气腔的空间，在扩大第一换气腔时，能将冷却腔2内的热气流吸入第一换气腔内，当缩小第一换气腔时，能将第一换气腔内经过一次换热的热气流压入第二换气腔15内，定位翅板8、往复翅板9和密封胶套10之间的空间形成第一换气腔，使热气流通入第一换气腔内，在活动翅板中与外界流动的气流进行一次热交换，第一换气腔内固定套接有均布的形变胶筒11，形变胶筒11的底端贯穿定位翅板8，形变胶筒11的底端贯穿往复翅板9，使活动翅板上方或者下方的气流，能进入形变胶筒11内，均布的形变胶筒11交错分布，使第一换气腔内的热气流在流动时，将经过形变胶筒11，与形变胶筒11的外侧壁直接接触，使热气流受到形变胶筒11外侧壁的引导，向两侧分散成多股气流，从而使分散的多股气流在继续流动时，到达另一个形变胶筒11的位置，受到空间交汇的影响，使多股气流相互混合，然后在接触下一个形变胶筒11后，再次进行分流，以此往复，使热气流在第一换气腔内不断的分流、混合，提高热气流的湍流程度，从而提高换热效率。

参阅图1至图2，图4，图6，固定翅板14的一端与外套壳1固定连接，固定翅板14内开设有第二换气腔15，固定翅板14上固定套接有均布的贯穿筒16，第二换气腔15内固定套接有贯穿筒16，贯穿筒16竖直贯穿固定翅板14的顶端和底端，均布的贯穿筒16交错分布，与形变胶筒11同理，可以引导气流进入贯穿筒16内，对周围经过的热气流进行热交换散热，同时将热气流进行分流和混合，提高热气流在第二换气腔15内的湍流程度，提高散热效果。

参阅图1至图2，图4至图6，外套壳1远离LED屏的一端固定连接有均布的进气管12，进气管12的一端与冷却腔2接通，另一端与第一换气腔接通，进气管12内设置有单向阀Ⅰ，使第一换气腔内的空间在变大时，能通过进气管12和单向阀Ⅰ，将冷却腔2内的热气流吸入第一换气腔内，在这一过程中，第一换气腔内的气体总量增大，热量聚集，活动翅板的体积增大，散热面积增大。

参阅图1至图2，图4至图6，外套壳1远离LED屏的一端固定连接有均布的排气管17，排气管17的一端与冷却腔2接通，另一端与第二换气腔15接通，使第一换气腔内的空间在变大时，冷却腔2内的热气流被吸入第一换气腔内，致使冷却腔2内形成低压环境，此时第二换气腔15内通过二次换热的冷气流将通过排气管17进入冷却腔2内，对LED屏3进行吸热，进气管12与排气管17分别位于外套壳1的两侧，使第二换气腔15内的冷气流从冷却腔2的一侧进入冷却腔2内后，在第一换气腔空间增大的吸力下，能向另一侧进行流动，从而使冷却气流能经过LED屏3位于冷却腔2内的所有部位，从而对LED屏3的整体进行吸热后，再通过进气管12进入第一换气腔内。

参阅图1至图2，图4至图6，往复翅板9和固定翅板14之间设置有换气软管13，换气软管13的一端与第一换气腔接通，另一端与第二换气腔接通，换气软管13内设置有单向阀Ⅱ，使第一换气腔的空间在缩小时，能挤开单向阀Ⅱ，通过换气软管13，将一次换热后的热气流输入第二换气腔15内，进行二次换热，换气软管13与第一换气腔接通的一端靠近排气管17，换气软管13与第二换气腔15接通的一端靠近进气管12，使热气流在通过进气管12进入第一换气腔内后，能从进入的一侧向另一侧流动，从而延长热气流在第一换气腔内的流动时间，提高一次换热的效果，在第一换气腔内的空间在缩小时，第一换气腔内依然剩余一部分的热气流，当新的热气流被吸入第一换气腔内时，靠近排气管17，原先剩余的热气流将在新的热气流的挤压下，先进入第二换气腔15内，而后续进入的新的热气流，将填补第一换气腔内的空间，完成一次散热，也就是说，原本留存在第一换气腔内的热气流，经过一次换热的时间，是第一换气腔两次空间增大，和两次空间缩小的时间，以此延长一次换热的时间，提高换热效果，并在第一换气腔和第二换气腔内形成压力差，第一换气腔吸入热气流，此时第二换气腔15内的气流将进入冷却腔2内，使冷却腔2和第二换气腔15内的气体总量减少，气压减小，而第一换气腔内的气体总量增大，气压增大，当活动翅板内的空间缩小时，第一换气腔内的相对高压气体将进入相对低压的第二换气腔15内，此时进入第二换气腔15内的高温高压气体放热，提高气体分子与固定翅板14接触碰撞的效率，加快固定翅板14吸收热量的速度，提高单位时间内，外界气流从固定翅板14上带走的热量，从而提高了固定翅板14对高温气体的二次散热效果。

参阅图1至图2，外套壳1的顶端中心固定连接有延伸平台4，延伸平台4上固定连接有液压总成5和液压缸6，液压缸6内活动套接有液压杆7，液压总成5通过现有的智能控制系统进行控制，使智能控制系统，根据需求控制液压总成5向液压缸6内输入液压油，从而控制液压杆7的上抬和下压。

参阅图1至图2，液压杆7的底端贯穿延伸平台4和均布的活动翅板以及固定翅板14，液压杆7的底端与最下方的往复翅板9固定连接，液压杆7与穿过所有往复翅板9固定套接，使液压杆7在进行上抬和下压时，能带动往复翅板9上抬或下压，从而使往复翅板9在上抬或下压的过程中，改变第一换气腔的空间大小，液压杆7与穿过的所有定位翅板8和固定翅板14活动套接，且活动套接处设置有密封圈，使液压杆7在进行上下运动时，不会影响定位翅板8和固定翅板14的位置，且密封圈的设计，使外界气流无法进入第一换气腔和第二换气腔内，始终保持冷却腔2、第一换气腔和第二换气腔中气流的内循环状态，避免外界气流进入导致的积尘问题。

实施例2

请参阅图1至图2，图4至图6，在实施例一的基础上，形变胶筒11的中心线与贯穿筒16的中心线重合，形变胶筒11的底端固定连接有均布的多孔胶筒18，多孔胶筒18的底端与贯穿筒16的顶端固定连接，多孔胶筒18上开设有均布的孔，当活动翅板内的空间缩小时，第一换气腔内经过一次换热的热气流一部分将输入固定翅板14内，另一部分将留存在第一换气腔内，此时形变胶筒11将受到气体压力的影响向形变胶筒11的中心方向形变，从而使形变胶筒11的内径缩小，而多孔胶筒18拉伸，多孔胶筒18上的孔孔径增大，使经过多孔胶筒18的气流通过多孔胶筒18上的孔进入多孔胶筒18内，由于形变胶筒11内径缩小，固定翅板14下方的气流流动，使得贯穿筒16底端开口的气压减小，使得输入多孔胶筒18内的气流向贯穿筒16的底端开口流动，使贯穿筒16内形成流动的气流，从而提高固定翅板14的整体换热效果，同时，当活动翅板内的空间增大时，往复翅板9位于靠近固定翅板14的部位，此时形变胶筒11受到往复翅板9的拉扯，使形变胶筒11向轴向方向拉伸，此时多孔胶筒18压缩，多孔胶筒18上的孔孔径缩小，引导定位翅板8上方的气流进入形变胶筒11内，从而提高形变胶筒11对外侧分流的热气流的散热效果。

Claims (4)

1.一种LED屏散热装置，其特征在于，包括外套壳（1），所述外套壳（1）内套接有LED屏（3），所述外套壳（1）与LED屏（3）之间形成冷却腔（2），用于提供冷却气流流动的空间；

所述外套壳（1）远离LED屏（3）的一端设置有均布的散热翅板，所述散热翅板分为固定翅板（14）和活动翅板，所述活动翅板包括定位翅板（8）、往复翅板（9）和密封胶套（10），所述定位翅板（8）、往复翅板（9）和密封胶套（10）之间形成第一换气腔，用于对热气流进行一次散热，所述冷却腔（2）与第一换气腔之间设置有进气管（12），所述进气管（12）内设置有单向阀Ⅰ，用于引导冷却腔（2）内的热气流进入第一换气腔内；

所述固定翅板（14）内开设有第二换气腔（15），所述第一换气腔和第二换气腔（15）之间设置有换气软管（13），所述换气软管（13）内设置有单向阀Ⅱ，用于引导第一换气腔内的热气流进入第二换气腔（15）内，所述第二换气腔（15）与冷却腔（2）之间设置有排气管（17），用于将第二换气腔（15）内的散热气流输入冷却腔（2）内；

所述外套壳（1）的顶端设置有延伸平台（4），所述延伸平台（4）上设置有液压总成（5）和液压缸（6），所述液压缸（6）内套接有液压杆（7），用于控制液压杆（7）的上抬和下压，所述液压杆（7）贯穿活动翅板和固定翅板（14），并与往复翅板（9）固定连接，用于跟随液压杆（7）往复运动而改变第一换气腔的空间大小；

所述第一换气腔内套接有均布的形变胶筒（11），均布的形变胶筒（11）交错分布，用于对流经的热气流进行分流和混合，所述形变胶筒（11）贯穿定位翅板（8）和往复翅板（9），用于引导外界的气流进入形变胶筒（11）内；

所述第二换气腔（15）内套接有均布的贯穿筒（16），均布的贯穿筒（16）交错分布，用于对流经的热气流进行分流和混合，所述贯穿筒（16）贯穿固定翅板（14），用于引导外界的气流进入贯穿筒（16）内；

所述形变胶筒（11）的中心线与贯穿筒（16）的中心线重合，所述形变胶筒（11）和贯穿筒（16）之间设置有多孔胶筒（18），所述多孔胶筒（18）上开设有均布的孔，用于引导外界的气流进入贯穿筒（16）内。

2.根据权利要求1所述的一种LED屏散热装置，其特征在于，单个所述固定翅板（14）位于相邻两个活动翅板之间，均布的散热翅板水平排布，用于引导外界的气流接触所有散热翅板。

3.根据权利要求1所述的一种LED屏散热装置，其特征在于，所述定位翅板（8）位于往复翅板（9）的上方，所述密封胶套（10）为矩形框结构，所述密封胶套（10）位于定位翅板（8）和往复翅板（9）之间，用于在往复翅板（9）进行往复运动时，保持第一换气腔与外界空气的隔离状态。

4.根据权利要求1所述的一种LED屏散热装置，其特征在于，所述进气管（12）与排气管（17）分别位于外套壳（1）的两侧，用于延长冷却气流在冷却腔（2）内的流动时间，所述换气软管（13）与第一换气腔接通的一端靠近排气管（17），所述换气软管（13）与第二换气腔（15）接通的一端靠近进气管（12），用于延长热气流在第一换气腔和第二换气腔（15）内的流动时间。