專利名稱:一種大功率led路燈中使用的熱管散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,應(yīng)用于城市照明建設(shè) 領(lǐng)域,特別是一種能夠通過調(diào)節(jié)熱管真空度以及導(dǎo)熱介質(zhì)的工作量,保持高效率散熱從 而延長燈具使用壽命的熱管散熱裝置。
背景技術(shù):
熱管是一種高效的強化傳熱元件。1942年,美國人高格勒提出熱管的工作原 理,但并未引起人們的注意。1964年,因為航天技術(shù)的需要,美國人格羅弗發(fā)明了這種 新型的傳熱元件。根據(jù)歷史記錄,直到20世紀(jì)的60年代,熱管才普遍地受到人們的重 視,逐漸走出實驗室成為一種提高傳輸熱效率的元件。在20世紀(jì)80年代之前,熱管的 造價相當(dāng)高,只是使用在政府和衛(wèi)星上的系統(tǒng)等等一些高科技和重要領(lǐng)域上。當(dāng)時,對 于廣大的電子產(chǎn)品的消費者來說,熱管還是奢侈品。到了 20世紀(jì)80年代,作為高端電 子產(chǎn)品的散熱設(shè)備,熱管逐漸被市場接受,隨著熱管的普及,快速增長的需求降低了熱 管的制造成本。降低成本后的熱管就使得散熱設(shè)備的設(shè)計者們可以將熱管應(yīng)用于更多的 產(chǎn)品中。到了近期的十多年,熱管開始被用于大量的家用電器,最近幾年也開始應(yīng)用于 計算機系統(tǒng)。熱管在早幾年前就在筆記本電腦的散熱系統(tǒng)中作為必不可少的導(dǎo)熱元件使 用了。近年來,熱管在LED路燈建設(shè)領(lǐng)域中,與散熱裝置一起配合使用,首先將大功率 LED路燈產(chǎn)生的熱量借助熱管傳導(dǎo)至散熱裝置,由散熱裝置向空氣中散發(fā)熱量。熱管在 初期使用階段導(dǎo)熱性能良好,但往往在使用一段時間后,導(dǎo)熱性能急速下降。這是由于 熱管的真空度具有相對性,管內(nèi)的液體隨著時間的增長也會逐漸揮發(fā),從而降低了熱管 的導(dǎo)熱性能。尤其是夏季伏天,如果LED路燈不更換新的熱管,LED燈體以及電路板產(chǎn) 生的熱量不能迅速傳導(dǎo)至散熱裝置,熱量在LED燈體以及電路板中聚集,最終燒毀電路 板,導(dǎo)致路燈無法正常工作。若每年都更換一次甚至幾次熱管,不但增加作業(yè)人員的工 作負(fù)擔(dān),也會造成成本的浪費。針對這一問題現(xiàn)有技術(shù)并沒有很好的解決,給本領(lǐng)域的 工作帶來了諸多不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決LED路燈散熱裝置由于熱管老化導(dǎo)致散熱裝置無法正常散熱、甚 至由于熱量在燈體處聚集燒毀LED燈體以及電路板的技術(shù)問題,設(shè)計了一種大功率LED 路燈中使用的熱管散熱裝置,通過在熱管散熱裝置中增加熱管的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱 介質(zhì)補充機構(gòu),路燈維護工作者可根據(jù)天氣的變化,尤其是在路燈產(chǎn)生大量熱能的伏 天,對散熱裝置中的熱管進行定期維護,解決了熱管由于真空度降低或?qū)峤橘|(zhì)揮發(fā)導(dǎo) 致的散熱慢的問題,從而保護了 LED燈體和散熱板免受燒毀,延長了路燈的使用壽命, 大大節(jié)約了城市路燈的建設(shè)成本。本發(fā)明為實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是,一種大功率LED路燈中使用的熱管 散熱裝置,以上裝置中的熱管的集熱端插入燈池內(nèi)定位有LED燈體的導(dǎo)熱基面板內(nèi),熱管的散熱端設(shè)有一組分立的散熱肋片,在熱管的結(jié)構(gòu)中增設(shè)與熱管管腔連通的負(fù)壓調(diào)整 接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)。當(dāng)熱管因長時間工作導(dǎo)致管內(nèi)真空度減低、導(dǎo)熱介質(zhì)揮發(fā)余量少時,可將熱管 管腔通過單向抽氣閥與抽真空系統(tǒng)連通,關(guān)閉導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu),并開啟單向抽氣閥借 助抽真空系統(tǒng)調(diào)整熱管管腔內(nèi)的真空環(huán)境,此時,管腔內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)氣化后也連同雜質(zhì) 氣體被抽出,需要在管腔內(nèi)重新注入導(dǎo)熱介質(zhì)。關(guān)閉單向抽氣閥和續(xù)液室的單向續(xù)液 閥,開啟儲液室的單向閥,通過毛細(xì)管向續(xù)液室注入一定量的導(dǎo)熱介質(zhì),然后關(guān)閉單向 閥,開啟單向續(xù)液閥,使導(dǎo)熱介質(zhì)流入熱管管腔中,關(guān)閉所有閥門,完成對熱管的真空 度調(diào)整以及續(xù)液工作,熱管可正常使用。本發(fā)明的關(guān)鍵是在于,在熱管的結(jié)構(gòu)中增設(shè)與熱管管腔連通的負(fù)壓調(diào)整接口以 及導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu),路燈維護工作者可根據(jù)天氣的變化,尤其是在路燈產(chǎn)生大量熱能 的伏天,對散熱裝置中的熱管進行定期維護,解決了熱管由于真空度降低或?qū)峤橘|(zhì)揮 發(fā)導(dǎo)致的散熱慢的問題,從而保護了 LED燈體和散熱板免受燒毀,延長了路燈的使用壽 命,同時由于熱管可重復(fù)使用,大大節(jié)約了城市路燈的建設(shè)成本,為城市路燈建設(shè)做出 了一定的貢獻。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的裝配圖。圖2是圖1中A區(qū)域的放大示意圖。圖3是本發(fā)明中熱管散熱裝置的側(cè)面剖視圖。圖4是本發(fā)明中熱管散熱裝置的仰視圖。附圖中,1代表導(dǎo)熱基面板,1-1代表散熱翅片,2代表熱管,3代表散熱肋片,
4代表導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu),4-1代表儲液室,4-2代表單向閥,4-3代表毛細(xì)管,4-4代表 續(xù)液室,4-5代表單向續(xù)液閥,5代表單向抽氣閥,6代表連接管。
具體實施例方式參看圖1,一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,以上裝置中的熱管2的 集熱端插入燈池內(nèi)定位有LED燈體的導(dǎo)熱基面板1內(nèi),熱管2的散熱端設(shè)有一組分立的 散熱肋片3,在熱管2的結(jié)構(gòu)中增設(shè)與熱管2管腔連通的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補充 機構(gòu)4。上述的熱管散熱裝置的結(jié)構(gòu)中設(shè)置至少兩根獨立的熱管2。在各獨立的熱管2之間增設(shè)將各熱管2管腔連通的連接管5,所述的熱管2管腔 的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)4設(shè)置在熱管2或連接管6的管壁上。上述的負(fù)壓調(diào)整接口的結(jié)構(gòu)中包括設(shè)置在熱管2管壁上的單向抽氣閥5,熱管2 管腔借助單向抽氣閥5與抽真空系統(tǒng)連通。上述的導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)4的結(jié)構(gòu)中包括儲藏有導(dǎo)熱介質(zhì)的儲液室4-1以及續(xù)液 室4-4,儲液室4-1借助設(shè)置在底部的單向閥4-2和毛細(xì)管4-3與續(xù)液室4-4連通,續(xù)液 室4-4借助設(shè)置在熱管2管壁上的單向續(xù)液閥4-5與熱管2管腔連通。
上述的導(dǎo)熱介質(zhì)是酒精、或丙酮、或氨水中的一種,或采用以上物質(zhì)中的兩種 或兩種以上的混合物。上述的導(dǎo)熱基面板1是上表面設(shè)有散熱翅片1-1的翼翅型散熱器。本發(fā)明的一個具體實施例,在熱管散熱裝置中增加負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì) 補充機構(gòu)4之前,首先在各個獨立的熱管2之間增設(shè)一組將各熱管2管腔連通的連接管 5,負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)4均可以設(shè)置在連接管5的管壁上、或熱管2的 管壁上,參看圖1,本發(fā)明中將負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)4均設(shè)置在了連接管 5的管壁上。熱管的技術(shù)原理比較簡單,熱管是一種高效的強化傳熱元件,1942年,美國人 高格勒提出熱管的工作原理,熱管是封閉系統(tǒng),由管殼、吸液芯和工質(zhì)組成。熱管利用 工質(zhì)相變的物理過程來傳遞熱量。當(dāng)熱量從蒸發(fā)段傳入時,吸液芯內(nèi)的工質(zhì)受熱蒸發(fā), 蒸汽在冷凝段接觸到冷的吸熱芯表面,釋放出熱量,重新凝結(jié)成液體,沿吸熱芯返回蒸 發(fā)段。而工質(zhì)在蒸發(fā)段蒸發(fā),使氣液交界面下凹,形成許多彎月形液面,產(chǎn)生毛細(xì)壓 頭,把冷凝液送回蒸發(fā)段,完成閉合循環(huán),這樣,工質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝便把熱量源源不斷 的從熱端傳到冷卻端,其主要目的是利用工作流體的蒸發(fā)與冷凝來傳遞熱量。參看圖2,當(dāng)熱管2因長時間工作導(dǎo)致管內(nèi)真空度減低、導(dǎo)熱介質(zhì)揮發(fā)余量少 時,可將熱管2管腔通過單向抽氣閥5與抽真空系統(tǒng)連通,并關(guān)閉導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)4, 并開啟單向抽氣閥5借助抽真空系統(tǒng)調(diào)整熱管2管腔內(nèi)的真空環(huán)境,此時,管腔內(nèi)的導(dǎo)熱 介質(zhì)氣化后也連同雜質(zhì)氣體被抽出,需要在管腔內(nèi)重新注入導(dǎo)熱介質(zhì)。關(guān)閉單向抽氣閥5 和續(xù)液室4-4的單向續(xù)液閥4-5,開啟儲液室4-1的單向閥4-2,通過毛細(xì)管4_3向續(xù)液 室4-4注入一定量的導(dǎo)熱介質(zhì),然后關(guān)閉單向閥4-2,開啟單向續(xù)液閥4-5,使導(dǎo)熱介質(zhì) 流入連接管5的管腔中,關(guān)閉所有閥門,完成對熱管2的真空度調(diào)整以及續(xù)液工作,熱管 2可正常使用。
權(quán)利要求
1.一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,以上裝置中的熱管(2)的集熱端插 入燈池內(nèi)定位有LED燈體的導(dǎo)熱基面板(1)內(nèi),熱管(2)的散熱端設(shè)有一組分立的散熱 肋片(3),其特征在于在熱管(2)的結(jié)構(gòu)中增設(shè)與熱管(2)管腔連通的負(fù)壓調(diào)整接口以 及導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,其特征在 于所述的熱管散熱裝置的結(jié)構(gòu)中設(shè)置至少兩根獨立的熱管(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,其特征在 于在各獨立的熱管(2)之間增設(shè)將各熱管(2)管腔連通的連接管(5),所述的熱管(2) 管腔的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)(4)設(shè)置在熱管(2)或連接管(6)的管壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,其特征在 于所述的負(fù)壓調(diào)整接口的結(jié)構(gòu)中包括設(shè)置在熱管(2)管壁上的單向抽氣閥(5),熱管 (2)管腔借助單向抽氣閥(5)與抽真空系統(tǒng)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,其特征在 于所述的導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)(4)的結(jié)構(gòu)中包括儲藏有導(dǎo)熱介質(zhì)的儲液室(4-1)以及續(xù)液 室(4-4),儲液室(4-1)借助設(shè)置在底部的單向閥(4-2)和毛細(xì)管(4-3)與續(xù)液室(4_4) 連通,續(xù)液室(4-4)借助設(shè)置在熱管(2)管壁上的單向續(xù)液閥(4-5)與熱管(2)管腔連
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,其特征在 于所述的導(dǎo)熱介質(zhì)是酒精、或丙酮、或氨水中的一種,或采用以上物質(zhì)中的兩種或兩 種以上的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,其特征在 于所述的導(dǎo)熱基面板(1)是上表面設(shè)有散熱翅片(1-1)的翼翅型散熱器。
全文摘要
一種大功率LED路燈中使用的熱管散熱裝置,解決了LED路燈散熱裝置由于熱管老化導(dǎo)致散熱裝置無法正常散熱、甚至由于熱量在燈體處聚集燒毀LED燈體以及電路板的技術(shù)問題,采用的技術(shù)方案是,以上裝置中的熱管的集熱端插入燈池內(nèi)定位有LED燈體的導(dǎo)熱基面板內(nèi),熱管的散熱端設(shè)有一組分立的散熱肋片,在熱管的結(jié)構(gòu)中增設(shè)與熱管管腔連通的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu)。通過在熱管散熱裝置中增加熱管的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補充機構(gòu),路燈維護工作者可根據(jù)天氣的變化,對散熱裝置中的熱管進行定期維護,解決了熱管由于真空度降低或?qū)峤橘|(zhì)揮發(fā)導(dǎo)致的散熱慢的問題,延長了路燈的使用壽命,大大節(jié)約了城市路燈的建設(shè)成本。
文檔編號F21W131/103GK102012011SQ20101053911
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者王凱軍 申請人:王凱軍