CN217131147U - 用于热源的散热器、照明和/或信号指示装置及机动车辆 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于热源的散热器、照明和/或信号指示装置及机动车辆。具体地，本公开实施例提供的用于热源的散热器包括：基部，所述热源固定至所述基部的第一侧；和散热组件，包括：第二基部，固定至所述基部的与所述第一侧相反的第二侧；轴承，安装至所述第二基部；和散热体，能够被驱动旋转，且包括：芯部，与所述轴承同轴联接且共同限定从所述第二基部经由所述轴承至所述散热体的导热路径；和多个翅片，绕所述芯部的旋转轴线沿径向布置。

Description

用于热源的散热器、照明和/或信号指示装置及机动车辆

技术领域

本公开涉及散热器技术领域，具体涉及一种用于热源的散热器、照明和/或信号指示装置及机动车辆。

背景技术

照明和/或信号指示装置，特别是灯具，是机动车辆的不可缺少的部件，也是保证机动车辆正常和安全行驶的重要工具。目前，机动车辆通常设计具有灯具，诸如至少一对前照灯和一对尾灯。灯具特别是前照灯组件例如过去基于白炽灯技术(诸如卤素灯泡作为光源)，以及随着技术发展，前照灯当前也例如基于更低功耗和更长持续工作时间的发光二极管(“LED”)、以及基于更高功率的激光技术(诸如半导体激光器件作为光源)，所述光源被放置在具有罩的壳体中，并且由光源生成的光通过罩的引导而向外辐射。

在实际应用中，由于这些灯具通常在工作时产生热量，为了避免热量在灯具壳体内部的相对狭小空间内积聚以影响光源正常工作，通常需要在灯具的壳体中，特别是在光源的基板上设置散热器、以及额外地设置用于引导空气流动经过散热器的风扇，以便利于耗散灯具的壳体内产生的热量。传统散热器由金属制造，通过和光源表面接触，吸收光源产生的热量，通过传导和对流方式将热量散发到空气中，以保证光源的温度正常。为了加强散热，可以增加风扇对散热器进行强制对流散热。风扇产生具有一定流动速度的空气气流，流经散热器翅片时通过对流换热可以快速带走热量，降低散热器温度，从而保证光源正常工作。

然而，这种散热器加风扇的设计使得整个灯具模块具有较高的重量和体积，另外，对于一些大功率光源，其散热效果并不令人满意。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本公开的目的在于提供一种用于热源的散热器、一种照明和/或信号指示装置以及一种机动车辆。

为了实现上述目的，本公开的技术方案通过以下方式来实现：

根据本公开的第一方面，提供一种用于热源的散热器，包括：基部，所述热源固定至所述基部的第一侧；和散热组件，所述散热组件包括：第二基部，固定至所述基部的与所述第一侧相反的第二侧；轴承，安装至所述第二基部；和散热体，能够被驱动旋转，且包括：芯部，与所述轴承同轴联接且共同限定从所述第二基部经由所述轴承至所述散热体的导热路径；和多个翅片，绕所述芯部的旋转轴线沿径向布置。

在根据本公开的实施例中，所述散热器还包括：用于驱动所述散热体旋转的电机组件，所述电机组件由所述散热组件与所述基部间隔开，且所述电机组件包括：电机；和输出轴，与所述电机成传动联接，并且所述轴承和所述芯部固定至所述输出轴。

在根据本公开的实施例中，所述电机组件安装至所述第二基部。

在根据本公开的实施例中，所述第二基部包括从所述第二基部周缘处基本垂直地朝向所述多个翅片延伸且彼此间隔设置的多个支架，所述电机组件安装至所述多个支架。

在根据本公开的实施例中，所述第二基部在背离所述基部的一侧形成有柱状突起，所述柱状突起与所述基部共同限定一中空腔体以容纳所述轴承。

在根据本公开的实施例中，所述基部在所述第二侧形成有一凹槽，所述凹槽内容置有可向所述轴承提供润滑作用的流体。

在根据本公开的实施例中，所述芯部和所述多个翅片为一体件。

在根据本公开的实施例中，所述多个翅片沿所述芯部的周向彼此间隔开。

在根据本公开的实施例中，所述多个翅片沿所述芯部的周向以相同间隙彼此间隔开。

在根据本公开的实施例中，所述多个翅片被构造呈相同立体形状，且以相同倾斜角度沿周向偏斜。

在根据本公开的实施例中，所述多个翅片均朝向顺时针方向和逆时针方向中的单一方向偏斜或扭转。

在根据本公开的实施例中，所述翅片包括非光滑表面。

根据本公开的第二方面，又提供一种照明和/或信号指示装置，包括：根据前述的散热器壳体；壳体；热源，包括光源，被安置于所述壳体所限定的腔体内且固定至所述散热器。由于其具备前述散热器，从而具有类似优点，在此不再赘述。

根据本公开的第三方面，还提供一种机动车辆，包括：车体；和根据前述的照明和/或信号指示装置，从而具有类似优点，在此不再赘述。

本公开提供的技术方案具备以下优点：本公开的散热器、照明和/或信号指示装置和机动车辆能够通过如上的设置，实现：通过轴承的热传导，并且利用风扇式的可旋转散热体所引发的强制对流作用，强化了散热效果。并且这种紧凑的结构使得空间占用最小化、重量最小化，且简单的构造和联接关系便利了装配和拆卸。

附图说明

图1(a)示出根据本公开的一种实施例的散热器的示意性立体结构图；

图1(b)示出根据本公开的实施例的散热器的示意性分解图；

图2示出根据本公开实施例的照明和/或信号指示装置的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本公开的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示功能相同或相似的部件。下述参照附图对本公开实施方式的说明旨在对本公开的总体构思进行解释，而不应当理解为对本公开的一种限制。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或更多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。

图1(a)示出根据本公开的一种实施例的散热器的示意性立体结构图。图1(b)示出根据本公开的实施例的散热器的示意性分解图。根据本公开实施例的一个总体技术构思，例如如图1(a)和图1(b)所示，提供了一种用于热源O(参见后文的图2)的散热器100，包括基部10，和与所述基部10成热接触的散热组件20。所述热源O固定至所述基部10的第一侧11，且所述散热组件20固定至所述基部10的与所述第一侧11相反的第二侧12。具体地，如图所示，所示散热组件20包括：第二基部21，所述散热组件20借助于所述第二基部21固定至所述基部10的第二侧12；轴承22，安装至所述第二基部21；和散热体23，被配置成经由所述轴承22被驱动旋转。更具体地，例如，如图所示，所述散热体23包括：芯部231，与所述轴承22同轴联接且共同限定从所述第二基部21经由所述轴承22至所述散热体23的导热路径；和多个翅片232，绕所述芯部231的旋转轴线沿径向布置且均连接至所述芯部231。换言之，所述多个翅片232均从所述芯部231大致沿所述芯部231的径向向外延伸。

所述热源O产生的热经过与热源O抵靠的所述基部10的第一侧11，被热传导穿过所述基部10至所述第二侧12，并且继而被热传导至与所述基部10的所述第二侧12紧密抵靠的所述散热组件20的所述第二基部21，所述热继续经由所述轴承22的热传导直接传递至所述散热体23的芯部231并且对与所述芯部231相连的所述多个翅片232加热。

根据本公开的实施例，例如，如图所示，所述散热器100还包括：电机组件30，所述电机组件30与所述基部10被所述散热组件20间隔开，且所述电机组件30包括：电机31；和输出轴32，与所述电机31成传动联接。这种将电机31布置在散热组件20外侧的设计，可以防止电机31运转过程中产生的热量降低散热器100对光源的散热效果。

作为进一步的实施例，如图1a和1b所示，所述电机31可以经由电机支撑件33(例如，但不限于呈十字形)被安装至第二基部21。

根据本公开的进一步实施例，例如，如图所示，电机组件30的输出轴32固定连接至散热体23的芯部231和轴承22，使得所述散热体23和轴承22能够与所述输出轴32同轴地旋转，其中，轴承22可以降低旋转摩擦。

通过上述布置，在上述电机31的驱动下，所述散热体23能够跟随所述输出轴旋转，即所述多个翅片232绕所述芯部231旋转，由此产生对流经翅片232的气流的强制对流，进一步增强了对流传热的趋势，从而强化了气流随翅片232旋转被抛离翅片232朝向散热器100外部的对流传热，即直接地增强了热经由散热器100向外部的耗散。

优选地，所述芯部231和所述多个翅片232由相同导热材料一体地形成，例如，但不限于，由金属材料或者导热塑料材料制成。

作为示例，所述第二基部21例如，但不限于，由金属材料或者导热塑料材料制成。

根据本公开的实施例，例如，如图所示，所述散热组件20还包括从所述第二基部21周缘处垂直地朝向所述多个翅片232延伸且彼此间隔设置的多个支架24，一方面，该多个支架24可以增强第二基部21对传导自基部10的热量的耗散，另一方面，所述多个支架24之间的间隙限定连通至所述散热件的所述多个翅片232的气流流通口25；再一方面，该多个支架24还可以用于安装上述电机支撑件33，例如，但不限于，通过螺栓连接。

通过上述布置，所述多个支架24彼此间隔开以限定流体的流通口，便利了气流穿过由相邻的支架24所限定的气流流通口25被沿着背离所述散热体23的翅片向外的方向引导，便利了例如空气的气流首先例如基本上沿轴向从电机方向朝向散热体流动并且进而流经所述芯部231表面并且随后流向所述多个翅片232，随后在所述散热体23跟随所述电机的所述输出轴32旋转时被从所述翅片232朝向所述气流流通口向外抛离。且所述散热体23特别是其所述多个翅片232的自由端在旋转期间所形成的包络面被界定于所述支架24所共同限定的范围内，不会干扰所述多个翅片232的旋转。

根据本公开的实施例，例如，如图所示，所述多个翅片232从所述芯部231大致沿径向向外延伸。并且，所述多个翅片232沿所述芯部231的周向彼此间隔开。

在进一步的实施例中，例如，如图所示，所述多个翅片232沿所述芯部231的周向以相同间隙彼此间隔开。

通过上述设置，实现了呈风扇形状的可旋转散热体23的充当叶片的翅片232的均匀分布，便利了旋转时以稳定的输出流量从上述多个翅片232持续地抛离载热气体。

根据本公开的实施例，例如，如图所示，所述多个翅片232被构造呈相同立体形状，且以相同倾斜角度沿周向偏斜。

在进一步的实施例中，例如，如图所示，所述多个翅片232均朝向顺时针方向和逆时针方向中的单一方向偏斜或扭转。

通过上述设置，通过这种典型尺寸和形状的设置，便利于实现流体在通过介于相邻翅片232之间的平稳加速，并且便利了在呈风扇形状的散热体23在运转时顺利地从旋转状态的翅片232向外抛离载热气流，并且减少相邻翅片232所产生的外抛气流部分之间的扰流。

在本公开的实施例中，例如，所述芯部231被构造呈环形形状，进而优选地，所述散热体23的所述芯部231同轴地联接至所述轴承22和所述输出轴32，便于持续地实现平稳的抛出气流流量。

在本公开的一种替代实施例中，作为示例，所述散热体23的所述芯部231也可被构造成与相对于所述轴承22和所述输出轴32呈偏心联接，从而实现以周期性方式在单个周期中特定时刻突然陡增的抛出气流流量。

在根据本公开的实施例中，例如，所述多个翅片232中的每个包括非光滑表面，便利了在所述散热体23旋转期间在每个翅片232表面的相邻区域产生湍流。

并且，通常，翅片232的几何形状对旋转期间所创建的强制对流的冷却效率很重要。在本实施例中，所示的翅片232几何形状不同于传统冷却装置中使用的常规风扇的叶片的几何形状。根据已知的空气动力学原理，常规风扇例如使用表面光滑的流线型风扇叶片，以实现最大气流并避免湍流。然而，本公开的方案固有地旨在尽量促成湍流从而强化强制对流，因而与常规风扇叶片相比，本公开实施例的另一个特征是使用设计成以最佳方式热耦合的翅片232来充当风扇叶片。在优选实施例中，翅片232将在其表面产生大量湍流，以便最大化从风扇表面到空气分子的热传递。具体地将通过在翅片232的表面上创建粗糙纹理来促成实现这种增加的湍流。这可以通过对翅片232表面进行点蚀或蚀刻来实现，或者通过在翅片232的表面上添加凸起、凹陷或凹槽来实现。

通过这些设置，便利于增大气流在流经翅片232之间时与散热体23的接触面积，从而便于增强气流与散热体23之间的热交换，由此提高散热效率。

根据本公开的实施例，如图1b所示，所述第二基部21在背离所述基部10的一侧形成柱状突起211，该柱状突起211与板状基部10共同限定一中空腔体，用于容纳轴承22，例如，滚珠轴承。优选地，基部10还具有一凹槽，向该凹槽内引入流体14，使得所述轴承22例如至少部分地浸润于所述流体14中或与流体14接触，由此向滚珠轴承22提供润滑作用。所述流体14例如优选地是具有高热容量和/或高热传导性能的合成油或矿物油，其不会由于暴露于高温而降解。优选地，可以采用密封方案例如密封结构来将流体14约束于所述凹槽中，从而防止其流出。可以理解的是，轴承22不限于滚珠轴承，其也可以是其他任意合适的轴承类型。

本公开实施例的用于热源的散热器，至少具备如下改善的技术效果：通过轴承的热传导，并且利用可旋转散热体所引发的强制对流作用，强化了散热效果。另外，这种紧凑的结构使得空间占用最小化、重量最小化，且简单的构造和联接关系便利了装配和拆卸。

图2示出根据本公开实施例的照明和/或信号指示装置的示意图。

根据本公开实施例的另一方面，如图2所示，又提供了一种照明和/或信号指示装置200，包括：壳体201；热源O，被安置于壳体201所限定的腔体202内且固定至散热器100的基部10的第一侧11，并且可以包括光源，或者光源和印刷电路板的组合；和根据前述的散热器100，所述散热器100被配置成利用前述散热体23在旋转状态引导空气从所述多个翅片232表面向外排出。

在本公开的实施例中，不对光源的类型进行限定，其可以是任意合适类型的光源。

这种照明和/或信号指示装置200，由于包括前述散热器100，由此具有前述散热器100的所有优点，在此不再赘述。

根据本公开实施例的又再一方面，还提供了一种机动车辆，包括：车体；和根据前述的照明和/或信号指示装置。由于所述机动车辆包括前述散热器100，由此获得了如前所述的技术效果，具有前述散热器100的所有优点，在此不再赘述。

虽然结合附图对本公开进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本公开优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本公开的一种限制。

虽然本公开总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (14)

1.一种用于热源(O)的散热器(100)，其特征在于，所述散热器(100)包括：

基部(10)，所述热源(O)固定至所述基部(10)的第一侧(11)；和

散热组件(20)，所述散热组件(20)包括：

第二基部(21)，固定至所述基部(10)的与所述第一侧(11)相反的第二侧(12)；

轴承(22)，安装至所述第二基部(21)；和

散热体(23)，能够被驱动旋转，且包括：

芯部(231)，与所述轴承(22)同轴联接且共同限定从所述第二基部(21)经由所述轴承(22)至所述散热体(23)的导热路径；和

多个翅片(232)，绕所述芯部(231)的旋转轴线沿径向布置。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热器(100)还包括：用于驱动所述散热体旋转的电机组件(30)，所述电机组件(30)由所述散热组件(20)与所述基部(10)间隔开，且所述电机组件(30)包括：电机(31)；和输出轴(32)，与所述电机(31)成传动联接，并且所述轴承(22)和所述芯部(231)固定至所述输出轴(32)。

3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述电机组件(30)安装至所述第二基部(21)。

4.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于，所述第二基部(21)形成有从所述第二基部(21)周缘处基本垂直地朝向所述多个翅片(232)延伸且彼此间隔设置的多个支架(24)，所述电机组件(30)安装至所述多个支架(24)。

5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第二基部(21)在背离所述基部(10)的一侧形成有柱状突起(211)，所述柱状突起(211)与所述基部(10)共同限定一中空腔体以容纳所述轴承(22)。

6.根据权利要求5所述的散热器，其特征在于，所述基部(10)在所述第二侧(12)形成有一凹槽，所述凹槽内容置有可向所述轴承(22)提供润滑作用的流体(14)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的散热器，其特征在于，所述芯部(231)和所述多个翅片(232)为一体件。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的散热器，其特征在于，所述多个翅片(232)沿所述芯部(231)的周向彼此间隔开。

9.根据权利要求8所述的散热器，其特征在于，所述多个翅片(232)沿所述芯部(231)的周向以相同间隙彼此间隔开。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的散热器，其特征在于，所述多个翅片(232)被构造呈相同立体形状，且以相同倾斜角度沿周向偏斜。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的散热器，其特征在于，所述多个翅片(232)均朝向顺时针方向和逆时针方向中的单一方向偏斜或扭转。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的散热器，其特征在于，所述多个翅片(232)中的每个包括非光滑表面。

13.一种照明和/或信号指示装置(200)，包括：

根据前述权利要求1至12中任一项所述的散热器(100)；

壳体(201)；

热源(O)，包括光源，被安置于所述壳体(201)所限定的腔体(202)内且固定至所述散热器(100)。

14.一种机动车辆，包括：

车体；和

根据权利要求13所述的照明和/或信号指示装置。

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