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散热系统及灯具

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


散热系统及灯具

技术领域

本申请属于散热技术领域,具体涉及散热系统及灯具。

背景技术

大功率电子器件、大功率光源等发热件的散热是通讯和光电设备中非常重要的一个技术环节。因此,如何提升散热系统的散热效率是亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供散热系统及灯具,以提高散热系统的散热效率。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:一种散热系统,包括:取热模块,用于接触发热件;散热模块,与所述取热模块间隔设置,所述散热模块包括层叠设置的多个散热单元,所述多个散热单元并联并连通所述取热模块,所述多个散热单元将气态相变材料冷凝后通入所述取热模块。

根据本申请一实施方式,每个所述散热单元包括:冷凝管,蜿蜒延伸设置;第一连接管,一端连通所述冷凝管的出口端,另一端与所述取热模块的进口端连通;第二连接管,一端连通所述冷凝管的进口端,另一端与所述取热模块的出口端连通。

根据本申请一实施方式,所述取热模块包括:吸热管,所述吸热管内部形成有供相变材料流通的吸液腔,所述吸热管的一端与所述第一连接管连通,所述吸热管的另一端与所述第二连接管连通,所述散热模块将气态相变材料冷凝后通入所述吸液腔。

根据本申请一实施方式,所述取热模块还包括:集热板,所述集热板包括相对设置的第一侧和第二侧,所述发热件设置于所述集热板位于所述第一侧的侧壁,所述吸热管设置于所述第二侧的侧壁,所述散热模块位于所述第二侧。

根据本申请一实施方式,每个所述散热单元包括多层所述冷凝管,相邻层的所述冷凝管串联,每层冷凝管包括:多个第一管段,所述第一管段沿第一方向延伸,且所述多个第一管段沿第二方向阵列设置;多个第二管段,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,所述散热系统还包括:壳体,围设于所述散热模块外周;前壳,设置于所述壳体的一端,并用于安装所述发热件。

根据本申请一实施方式,所述壳体包括多个层叠设置的框体,所述框体与所述散热单元一一对应设置,且围设于所述冷凝管的外周,所述框体的一端固定于所述前壳,另一端向远离所述发热件的方向延伸。

根据本申请一实施方式,每个所述框体包括:第一夹持框,一端固定于所述前壳,所述第一夹持框在远离前壳的方向上延伸,并包围设置于所述冷凝管的一侧;第二夹持框,一端固定于所述前壳,所述第二夹持框与所述第一夹持框相对设置,所述第二夹持框在远离前壳的方向上延伸,并夹设于所述冷凝管的另一侧;第三夹持框,连接所述第一夹持框和所述第二夹持框远离所述前壳的端部,且包围设置于所述冷凝管背离所述前壳的一侧。

根据本申请一实施方式,所述散热系统还包括支架,所述支架用于安装于外部结构;所述支架包括:两个连接板,两个所述连接板分别转动连接于其中一个所述框体的两侧,所述连接板开设有弧形槽,所述弧形槽以所述连接板的转动中心为圆心;紧固件,与另一所述框体螺纹连接,且活动设置于所述弧形槽内,所述紧固件可转动抵紧所述连接板和所述框体,以限制所述连接板和所述框体的相对转动;固定夹,设置于所述连接板的端部。

为解决上述技术问题,本申请采用的又一个技术方案是:一种灯具,包括上述所述的散热系统,所述发热件为发光件,所述发光件设置于所述取热模块。

根据本申请一实施方式,所述灯具为捕鱼灯。

本申请的有益效果是:本申请的取热模块连通多个并联的散热单元,在取热模块取热效率较高时,多个并联的散热单元的散热能力可匹配取热模块的取热能力,从而将气态相变材料及时冷凝后通入取热模块,供取热模块及时利用相变材料相变吸取发热件的热量,提高散热系统的整体散热效率;并且,本申请中的多个散热单元并联,散热单元并联的形式可提高相变材料的流通效率,进一步提高散热系统的散热效率。

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是本申请的散热系统一实施例的立体结构示意图;

图2是本申请的散热系统一实施例的又一视角的立体结构示意图;

图3是本申请的散热系统又一实施例的立体结构示意图;

图4是本申请的散热系统又一实施例的立体结构示意图。

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。

请参阅图1和图2,图1是本申请的散热系统一实施例的立体结构示意图;图2是本申请的散热系统一实施例的又一视角的立体结构示意图。

本申请一实施例公开了一种散热系统100。散热系统100包括取热模块110和散热模块120。取热模块110用于接触发热件210。散热模块120与取热模块110间隔设置。散热模块120包括层叠设置的多个散热单元121。多个散热单元121并联并连通取热模块110,多个散热单元121将气态相变材料冷凝后通入取热模块110。

本申请实施例中的取热模块110连通多个并联的散热单元121,在取热模块110取热效率较高时,多个并联的散热单元121的散热能力可匹配取热模块110的取热能力,从而将气态相变材料及时冷凝后通入取热模块110,供取热模块110及时利用相变材料相变吸取发热件210的热量,提高散热系统100的整体散热效率;并且,本申请中的多个散热单元121并联,散热单元121并联的形式可提高相变材料的流通效率,进一步提高散热系统100的散热效率。

此外,本申请实施例中的取热模块110与散热模块120间隔设置,散热模块120无需靠近取热模块110为其散热,因此本申请的散热系统100可应用的场景广,在发热件210所处空间较小时,取热模块110可将吸取热量发生相变后的气态相变材料通入散热模块120中,以实现远程散热,并降低发热件210所处的环境温度。

具体地,散热模块120所包括的散热单元121的数量可以为两个、三个、四个或者更多个,散热单元121的数量可根据取热模块110的实际取热能力进行调整。

本申请中的散热系统100可以用于具有高散热需求的发热件210,例如更高功率的发光件、更高功率的电子元器件等,适用范围更广。

在一些实施例中,每个散热单元121包括冷凝管1211、第一连接管1212和第二连接管1213,冷凝管1211蜿蜒延伸设置。第一连接管1212的一端连通冷凝管1211的出口端,另一端与取热模块110的进口端连通。第二连接管1213的一端连通冷凝管1211的进口端,另一端与取热模块110的出口端连通。从而取热模块110内的相变材料吸收发热件210散发的热量后发生相变并蒸发,蒸发后的相变材料经过第二连接管1213流入冷凝管1211,在冷凝管1211内冷却液化后经过第一连接管1212流回取热模块110中。

进一步地,取热模块110包括吸热管111。吸热管111内部形成有供相变材料流通的吸液腔(图中未示出)。吸热管111与散热模块120连通。散热模块120将气态相变材料冷凝后通入吸液腔。吸热管111内的相变材料吸收发热件210散热的热量后发生相变并蒸发,蒸发后的气态相变材料由吸液腔流动至各个散热单元121的第二连接管1213中,蒸发后的气态相变材料在各个散热单元121的冷凝管1211内冷却液化后流动至第一连接管1212,并最终进入吸热管111的吸液腔内继续吸热,以此循环,散热系统100可为发热件210提供持续稳定的散热作用。取热模块110可以将热量从发热件210所在空间传递至散热模块120所在空间进行散发,有效降低了发热件210及发热件210所在环境的温度。

在一实施例中,吸热管111呈直线型设置,吸热管111横截面设计成圆形、椭圆形或方形。具体地,吸热管111的横截面为圆形,吸液腔沿吸热管111内部轴向形成。吸热管111内可以形成有多个吸液腔,并与散热单元121一一对应设置,每个吸液腔分别连通一散热单元121。吸热管111内也可以形成有共通的吸液腔,相变材料可以在吸热管111内的吸液腔内汇流,蒸发后的相变材料分流至各个散热单元121内冷凝,此处不作限制。

进一步地,吸热管111内还设置有吸液芯,吸液芯位于吸液腔内,吸液芯具有毛细孔,以吸附吸液腔内的相变材料,吸液芯利用毛细作用吸收相变材料,为冷凝管1211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第二连接管1213。

在工作时,吸热管111接收从发热件210传递过来的热量,吸液腔内的相变材料在吸液腔内部蒸发,通过吸热管111流到冷凝管1211,气态相变材料在冷凝管1211内冷凝,把热量释放到冷凝管1211所在空间,冷凝后的相变材料吸液芯的作用下,快速经第一连接管1212回流至吸热管111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210以及发热件210所在空间,转移到距离较远的冷凝管1211所在空间散热。由于无需水泵等动力装置,本申请的散热系统100采用相变吸热,具有噪音小,体积小,质量轻,可靠性高,吸热效率高,取热速度快,节约能耗且使用寿命长等优势。当然,在其他实施例中,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。

进一步地,取热模块110还包括集热板112。集热板112包括相对设置的第一侧1121和第二侧1122。发热件210设置于集热板112位于第一侧1121的侧壁。吸热管111设置于集热板112位于第二侧1122的侧壁,散热模块120位于第二侧1122。通过在集热板112的两侧分别设置发热件210和吸热管111,发热件210和吸热管111可实现相对固定,吸热管111可稳定吸收发热件210产生的热量。发热件210的热量可通过集热板112传递至吸热管111。

具体地,集热板112可采用导热效率高的金属板,例如铝板等。

为了提高散热单元121的散热效率,冷凝管1211蜿蜒设置,可提高其散热路径,有利于气态相变材料充分散热冷凝。为了提高相变材料的流动速率,提高散热单元121的散热效率,在一些实施例中,每个散热单元121包括多层冷凝管1211,相邻层的冷凝管1211串联。在冷凝管1211的总长度一定的情况下,串联的多层冷凝管1211与单层冷凝管1211相比,相变材料在冷凝管1211内流动的阻力更小,流动速率高,可提供散热单元121的散热效率,进而提高散热系统100的整体散热效率。

具体地,每层冷凝管1211包括多个第一管段1214和多个第二管段1215。第一管段1214沿第一方向X延伸,且多个第一管段1214沿第二方向Y阵列设置。第二管段1215将相邻的两个第一管段1214首尾顺次连接,以使得冷凝管1211蜿蜒设置。通过第一管段1214和第二管段1215顺次连接,冷凝管1211长度更长,且体积紧凑,可提高散热效率并提高相变材料在冷凝管1211内的流动速率,提高散热单元121的散热效果。

每个散热单元121包括串联的冷凝管1211层数、每层冷凝管1211包括的第一管段1214和第二管段1215的长度和数量,均可可根据实际散热需求调整,此处不作限制。

为了进一步提高冷凝管1211的散热效率,冷凝管1211外设置有若干翅片(图中未示出),翅片套设于冷凝管1211外表面,并沿冷凝管1211长度方向排列设置。翅片增大了冷凝管1211与空气的换热面积,从而加快冷凝管1211的散热。

请继续参阅图3,图3是本申请的散热系统又一实施例的立体结构示意图。

在一些实施例中,散热系统100还包括支架150、壳体130和前壳140。壳体130围设于散热模块120的外周。前壳140设置于壳体130的一端,并用于安装发热件210。壳体130用于对散热模块120起到支撑和保护作用。前壳140用于与壳体130连接,并用于安装发热件210,从而壳体130与前壳140可组成散热系统100的基本安装骨架,用于支撑散热模块120和取热模块110。集热板112安装于前壳140。

其中,壳体130包括多个层叠设置的框体131。框体131与散热单元121一一对应设置,且围设于冷凝管1211的外周。框体131的一端固定于前壳140,另一端向远离发热件210的方向延伸。框体131可以包围设置于每层冷凝管1211的外周,从而对冷凝管1211起到固定和保护的作用。冷凝管1211整体延伸方向为远离发热件210的方向,从而向远离发热件210的空间散热热量,有效降低发热件210所在空间的温度。

具体地,每个框体131包括第一夹持框1311、第二夹持框1312和第三夹持框1313。第一夹持框1311的一端固定于前壳140,第一夹持框1311在远离前壳140的方向上延伸,并包围设置于冷凝管1211的一侧。第二夹持框1312的一端固定于前壳140,第二夹持框1312与第一夹持框1311相对设置,第二夹持框1312在远离前壳140的方向上延伸,并包围设置于冷凝管1211的另一侧。第三夹持框1313连接第一夹持框1311和第二夹持框1312远离前壳140的端部,且包围设置于冷凝管1211背离前壳140的一侧。第一夹持框1311和第二夹持框1312固定于前壳140,且第一夹持框1311、第二夹持框1312和第三夹持框1313依次连接包围于冷凝管1211的外周,对冷凝管1211起到固定作用。各个散热单元121的冷凝管1211通过框体131固定于前壳140,冷凝管1211层叠设置,散热系统100结构简单紧凑,体积小,可持续不断地把热量从发热件210以及发热件210所在空间,转移到距离较远的冷凝管1211所在空间散热,降低发热件210工作环境的温度,提高发热件210的使用寿命。

通常在使用过程中,冷凝管1211整体的远离吸热模块的一端高于靠近吸热模块的一端,利于相变材料的流动。

请继续参阅图4,图4是本申请的散热系统又一实施例的立体结构示意图。

为了利于冷凝管1211的角度调节,以及当前壳140上安装的发热件210为发光件时,为了便于调节发热件210的照射角度,在一些实施例中,散热系统100还包括支架150。支架150用于安装于外部结构,支架150与壳体130可转动设置。具体地,支架150包括两个连接板151和紧固件153。两个连接板151分别转动连接于其中一个框体131的两侧。连接板151开设有弧形槽152。弧形槽152以连接板151的转动中心为圆心。紧固件153与框体131螺纹连接,且活动设置于弧形槽152内。紧固件153可转动抵紧于连接板151和框体131,以限制连接板151和框体131的相对转动。

因此,需要调节角度时,将紧固件153拧松,壳体130与支架150可发生相对转动,冷凝管1211和发热件210随壳体130发生转动;需要固定时,将紧固件153拧紧,使得紧固件153抵紧于连接板151和框体131,壳体130与支架150相对固定,实现角度的调节。

此外,支架150还包括固定夹156。固定夹156用于夹持固定于外部结构。支架150可通过夹持固定于外部结构,进而实现产品整体的固定,便于安装或拆卸更换。

进一步地,两个连接板151之间通过加强板154连接,既可以提高两个连接板151的强度,避免其发生弯折,还可以实现两个连接板151与壳体130之间的角度调节的一致性。

进一步地,散热系统100还包括罩板155,罩板155盖设于框体131上,用于对冷凝管1211起到防尘和保护作用。罩板155上开设有散热孔,从而避免影响散热单元121的散热。

本申请又一实施例提供了一种灯具。灯具包括上述任一实施例中的散热系统100。此时散热系统100中所应用于的发热件210为发光件。发光件设置于取热模块110。由于散热效率的提升,散热系统100可匹配更大功率的发光件,适用范围更广,显著提升灯具性能。

具体地,灯具可以为捕鱼灯。

本申请实施例的灯具中的取热模块110连通多个并联的散热单元121,在取热模块110取热效率较高时,多个并联的散热单元121的散热能力可匹配取热模块110的取热能力,从而将气态相变材料及时冷凝后通入取热模块110,供取热模块110及时利用相变材料相变吸取发光件的热量,提高散热系统100的整体散热效率;并且,本申请中的多个散热单元121并联,散热单元121并联的形式可提高相变材料的流通效率,进一步提高散热系统100的散热效率。

此外,本申请实施例的灯具中的取热模块110与散热模块120间隔设置,散热模块120无需靠近取热模块110为其散热,因此本申请的散热系统100可应用的场景广,在发光件所处空间较小时,取热模块110可将吸取热量发生相变后的气态相变材料通入散热模块120中,以实现远程散热,并降低发光件所处的环境温度。

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。

技术分类

06120116525705