專利名稱：脈沖熱翅板式散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱器，特別涉及一種用于大功率LED燈散熱的脈沖熱翅板式散熱
器o
背景技術(shù)：
作為固體光源的LED (Light Emitting Diode)發(fā)光二極管，點燃了 "綠色照明" 的光輝，被認為是21世紀(jì)最有價值的新光源，將取代白熾燈和日光燈成為照明巿場的 主導(dǎo)。LED在工作過程中，有約75% 85%的電能轉(zhuǎn)換為熱能，隨著LED功率的增大，發(fā)熱 量增多,LED照明系統(tǒng)的散熱問題已經(jīng)成為制約該項技術(shù)發(fā)展的一個主要障礙。
傳統(tǒng)的冷卻技術(shù)或者結(jié)構(gòu)簡單，但散熱效率很低(風(fēng)冷散熱技術(shù))，或者散熱效率 高，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，且受到空間限制(液體冷卻技術(shù))，都無法滿足大功 率LED的散熱要求。而基于脈沖自激振蕩界面相變傳熱基本原理的脈沖熱板散熱則給大 功率LED的散熱帶來希望。

發(fā)明內(nèi)容
針對大功率LED的散熱問題，本發(fā)明旨在克服上述傳統(tǒng)散熱技術(shù)的缺點，基于脈沖 自激振蕩界面相變傳熱基本原理，提供了一種脈沖熱翅板式散熱器。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)、 功能緊湊；體積小，重量輕；壽命長，散熱效率高；制造成本低。比同類散熱器性能有 了很大的提高。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的脈沖熱翅板式散熱器，由芯體和均溫板 上下連接組成，所述芯體由若干脈沖熱板和板翅式通道相互穿插、橫向疊置釬焊而成， 所述脈沖熱板的蒸發(fā)端低于板翅式通道的底面；所述的脈沖熱板由脈沖微通道板和隔板組成，脈沖微通道板和隔板相對的表面脈沖熱板設(shè)有脈沖通道，脈沖微通道板的上端設(shè) 有與脈沖通道相通的充液口；所述均溫板上設(shè)有與若干脈沖熱板相對應(yīng)的插槽，脈沖微 通道板的蒸發(fā)端插入各插槽內(nèi)。
所述充液口用于將脈沖熱板內(nèi)抽高真空，并灌裝的工質(zhì)，所灌裝的工質(zhì)可以是去離 子水。
所述的板翅通道可以由翅片、隔板、蓋板組成，翅片設(shè)置在由蓋板和隔板圍成的空 間內(nèi)，翅片的形式為平直或鋸齒或多孔型。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述的芯體和均溫板材質(zhì)采用導(dǎo)熱性能佳的鋁。
作為本發(fā)明的進一步改進，脈沖微通道板上的微槽道為"U"型微槽道，以增加通 道內(nèi)液體脈動幅度，強化傳熱。
作為本發(fā)明的進一步改進，脈沖通道的斷面為矩形，其水力半徑小于3mm，以增加 通道內(nèi)氣泡的生成，強化相變傳熱。
作為本發(fā)明的進一步改進，均溫板插槽內(nèi)涂滿導(dǎo)熱硅膠，使得均溫板插槽壁面與脈 沖熱板蒸發(fā)端接觸良好。
本發(fā)明將脈沖熱板與板翅通道疊置，板翅通道通過冷風(fēng)，使用時，LED安裝在均溫 板的下端，LED工作時熱量通過均溫板均勻加熱脈沖熱板蒸發(fā)端工作介質(zhì)，工作介質(zhì)在 熱板內(nèi)相變產(chǎn)生泡核沸騰，形成汽液柱，在"U"型微通道中自激振蕩與板翅通道中的 冷風(fēng)界面相變傳熱，從而將LED的熱量傳遞出去。此散熱器結(jié)構(gòu)、功能緊湊；體積小， 重量輕；壽命長，散熱效率高；制造成本低。在芯片熱流密度達到5Xl()5W/m2的情況下， 芯片表面溫度在70 75'C之間，完全滿足大功率LED燈的散熱要求。制作成本大約為同 性能散熱器成本的50% 。


圖1是本發(fā)明實施例1結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本發(fā)明實施例1芯體結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是本發(fā)明實施例1均溫板結(jié)構(gòu)示意4是發(fā)明實施例1脈沖熱板的空間剖視圖 圖5是發(fā)明實施例1脈沖熱板的結(jié)構(gòu)示意圖 圖6是發(fā)明實施例1板翅通道的空間剖視圖 圖7是發(fā)明實施例1板翅通道的結(jié)構(gòu)示意圖 圖8是本發(fā)明實施例2的正面結(jié)構(gòu)示意圖 圖9是本發(fā)明實施例2的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖 圖10是本發(fā)明實施例2的工作原理圖
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明
實施例1
參照圖1和圖2，脈沖熱翅板式由芯體100和均溫板101組成，芯體100和均溫板 101采用導(dǎo)熱性能佳的鋁。芯體100由若干脈沖熱板102和板翅通道103相互穿插、從 左向右疊置釬焊而成，實現(xiàn)冷風(fēng)與工質(zhì)間的脈沖自激振蕩界面相變傳熱。芯體100兩邊 設(shè)有蓋板106。均溫板101用于將熱量均勻穿的給每片脈沖熱板。脈沖微通道板102的 上端設(shè)有充液口104，用以將脈沖熱板內(nèi)部抽真空并充裝工作介質(zhì)，工作介質(zhì)為去離子 水。充液口 104安有接管，充液后封口的方式可為焊接或者封口鉗等使其達到完全密封 的封裝方法。
參照圖3，均溫板101上設(shè)有與若干脈沖熱板102相對應(yīng)的插槽105。脈沖熱板的 蒸發(fā)端107低于板翅式通道的底面108，安裝時，芯體內(nèi)脈沖熱板蒸發(fā)端107插入均溫 板插槽105，插槽105內(nèi)涂滿導(dǎo)熱硅膠使得脈沖熱板102與均溫板101熱接觸良好。參照圖4和圖5，脈沖熱板102由脈沖微通道板201和隔板202組成，脈沖微通道 板201和隔板202相對的表面脈沖熱板蝕刻有U型微槽道203，脈沖微通道板201上端 的充液口 104與U型微槽道相通203。微槽道203的斷面為矩形，其水力半徑小于3咖。
參照附圖6和圖7，板翅通道103由左、右隔板301、 302，上、下封條303、 304 以及翅片305組成，翅片305設(shè)置在左、右隔板301、 302，上、下封條303、 304圍成 的空間內(nèi)。
實施例2
參照附圖8和圖9，脈沖熱翅板式散熱器的均溫板101的下端面與LED燈300組裝 在一起，翅片通道103的后端安有小型風(fēng)扇200，用于向散熱器10提供冷風(fēng)，進行強制 對流散熱。
參照附圖10，脈沖熱翅板式散熱器10底部熱源大功率LED燈300散發(fā)出的熱量傳 到均溫板101，均溫板101使熱量均勻傳輸?shù)矫科}沖板蒸發(fā)端加熱工質(zhì)使其發(fā)生泡核 沸騰，在脈沖熱板U型微槽道203內(nèi)形成汽塞109、液塞108，產(chǎn)生脈沖震蕩及循環(huán)。 依靠熱誘發(fā)的自激振蕩產(chǎn)生動態(tài)過程的界面相變現(xiàn)象，將熱量傳給板翅通道103內(nèi)的冷 風(fēng)，后冷凝成液體柱塞回流到下面的液槽203。如此循環(huán)，熱量被脈沖熱板微通道中的 工質(zhì)轉(zhuǎn)移給冷風(fēng)，從而實現(xiàn)了熱量的傳遞，以達到散熱的目的。
權(quán)利要求
1、一種脈沖熱翅板式散熱器，由芯體和均溫板上下連接組成，其特征是，所述芯體由若干脈沖熱板和板翅式通道相互穿插、橫向疊置釬焊而成，所述脈沖熱板的蒸發(fā)端低于板翅式通道的底面；所述的脈沖熱板由脈沖微通道板和隔板組成，脈沖微通道板和隔板相對的表面脈沖熱板設(shè)有脈沖通道，脈沖微通道板的上端設(shè)有與脈沖通道相通的充液口；所述均溫板上設(shè)有與若干脈沖熱板相對應(yīng)的插槽，脈沖微通道板的蒸發(fā)端插入各插槽內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖熱翅板式換熱器，其特征是，所述的芯體和均溫板 材質(zhì)采用導(dǎo)熱性能佳的鋁。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖熱翅板式換熱器，其特征是，所述的板翅通道由翅 片、隔板和蓋板組成，翅片設(shè)置在由蓋板和隔板圍成的空間內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖熱翅板式換熱器，其特征是，所述脈沖微通道板上 的脈沖通道為蝕刻的"U"型微槽道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的脈沖熱翅板式換熱器，其特征是，所述脈沖通道的 斷面為矩形，其水力半徑小于3mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖熱翅板式換熱器，其特征是，所述均溫板插槽內(nèi)涂 有導(dǎo)熱硅膠。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖熱翅板式換熱器，其特征是，所述均溫板的下端設(shè) 有LED燈，所述翅片通道的一端設(shè)有小型風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明涉及脈沖熱翅板式散熱器，該散熱器結(jié)構(gòu)、功能緊湊；體積小，重量輕；壽命長，散熱效率高；制造成本低。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種脈沖熱翅板式散熱器，由芯體和均溫板上下連接組成，所述芯體由若干脈沖熱板和板翅式通道相互穿插、橫向疊置釬焊而成，所述脈沖熱板的蒸發(fā)端低于板翅式通道的底面；所述的脈沖熱板由脈沖微通道板和隔板組成，脈沖微通道板和隔板相對的表面脈沖熱板設(shè)有脈沖通道，脈沖微通道板的上端設(shè)有與脈沖通道相通的充液口；所述均溫板上設(shè)有與若干脈沖熱板相對應(yīng)的插槽，脈沖微通道板的蒸發(fā)端插入各插槽內(nèi)。
文檔編號F21V29/00GK101566331SQ20091003290
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者祥 凌, 楊新俊 申請人:南京工業(yè)大學(xué)