專利名稱：一種氣體循環(huán)散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，具體涉及一種利 用液體介質(zhì)汽化吸熱降溫的氣體循環(huán)散熱器。
背景技術(shù)：
目前，隨著大功率高亮度白光LED光源已逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源，但其缺點在于，由于 LED結(jié)溫高的問題不能有效解決，導(dǎo)致LED芯片發(fā)光效率下降、光衰減快、老化、縮短使用壽 命等問題一直使大功率LED燈具不能應(yīng)用在照度高、使用環(huán)境惡劣、壽命要求較長的路燈 照明領(lǐng)域。隨著LED綠色照明和節(jié)能形勢的需要，開發(fā)高亮度、大功率適合路燈照明的LED 光源燈具成為一個新的課題。在這一新課題中LED發(fā)光芯片的溫升成了解決問題的關(guān)鍵。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種氣體循環(huán)散熱器，可利用液體介質(zhì)在一定的溫度下由液體變 為汽體會吸收熱量的原理，有效降低燈具溫度，延長發(fā)光二極管光源的使用壽命。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種氣體循環(huán)散熱器，該裝置設(shè)置在燈具的燈 頭外殼上；其特征是，該裝置包含導(dǎo)熱銅板，設(shè)置在該導(dǎo)熱銅板上的鋁散熱器，以及設(shè)置在 該鋁散熱器上的傳熱銅管散熱系統(tǒng)；導(dǎo)熱銅板和鋁散熱器設(shè)置在燈頭外殼內(nèi)部；上述的傳熱銅管散熱系統(tǒng)包含若干傳熱介質(zhì)循環(huán)管路，以及設(shè)置在該傳熱介質(zhì)循 環(huán)管路上的外接組合散熱片；上述傳熱介質(zhì)循環(huán)管路包含設(shè)置在燈頭外殼內(nèi)部的內(nèi)傳熱銅管，以及設(shè)置在燈頭 外殼外部的外傳熱銅管；該內(nèi)傳熱銅管設(shè)置在導(dǎo)熱銅板和鋁散熱器之間。上述內(nèi)傳熱銅管和外傳熱銅管之間的連接處設(shè)有密封銅接頭。上述燈頭外殼上設(shè)有若干通孔；內(nèi)傳熱銅管和外傳熱銅管穿過該通孔連接；并通 過密封銅接頭固定在該通孔上。上述傳熱介質(zhì)循環(huán)管路還包含設(shè)置在其管壁上的傳熱介質(zhì)充裝口，設(shè)置在內(nèi)傳熱 銅管內(nèi)壁一側(cè)的毛細管，以及設(shè)在其管路中循環(huán)流動的傳熱介質(zhì)。上述導(dǎo)熱銅板的一面經(jīng)拋光平整和表面平整處理，該面上設(shè)置大功率發(fā)光二極管 發(fā)光芯片；該導(dǎo)熱銅板的另一面與內(nèi)傳熱銅管用銅焊接連接。燈具工作發(fā)出的熱量經(jīng)導(dǎo)熱銅板傳至鋁散熱板和內(nèi)傳熱銅管，鋁散熱板散去小部 分熱量。大部分熱量通過傳熱介質(zhì)循環(huán)管路內(nèi)受熱汽化的傳熱介質(zhì)由內(nèi)傳熱銅管傳到燈頭 外殼外的外傳熱銅管。熱量通過設(shè)置在內(nèi)傳熱銅管上的外接組合散熱片散發(fā)掉，熱量發(fā)散 后，外傳熱銅管中的傳熱介質(zhì)由汽體轉(zhuǎn)變成液體。經(jīng)過毛細管回流至內(nèi)傳熱銅管，繼續(xù)傳熱 循環(huán)。本實用新型氣體循環(huán)散熱器和現(xiàn)有的技術(shù)相比，其優(yōu)點在于，本實用新型內(nèi)傳熱 銅管安裝在導(dǎo)熱銅板與鋁散熱器中間，且用銅焊接在導(dǎo)熱銅板的另一面上，提高傳熱效 果；[0013]本實用新型在傳熱介質(zhì)循環(huán)管路內(nèi)一側(cè)置有毛細管，便于冷卻后的傳熱介質(zhì)回 流，提高熱傳導(dǎo)效率；本實用新型內(nèi)傳熱銅管和外傳熱銅管的連接處設(shè)有密封銅接頭，便于內(nèi)傳熱銅管 與外傳熱銅管連接，且使其與燈具外殼的密封，提高傳熱效果，且保證傳熱介質(zhì)不發(fā)生泄漏 事故；本實用新型的外傳熱銅管安裝在燈頭外殼的外部，且在外傳熱銅管上置有外接組 合散熱片，便于散熱；本實用新型在傳熱介質(zhì)循環(huán)管路的管路上裝有傳熱介質(zhì)充裝口，便于傳熱介質(zhì)的 充裝和補充；本實用新型的散熱裝置，解決了大功率發(fā)光二極管光源燈具因散熱不暢引起的光 衰減、影響芯片使用壽命等問題，且本實用新型散熱裝置使用壽命長，基本無需維修，不耗 電，綠色環(huán)保。

圖1為本實用新型氣體循環(huán)散熱器的主視圖；圖2為本實用新型氣體循環(huán)散熱器的側(cè)視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖具體說明本實用新型的具體實施方式
。請參見圖1和圖2所示，本實用新型氣體循環(huán)散熱器設(shè)置在大功率發(fā)光二極管光 源燈具的燈頭外殼4上。該裝置包含導(dǎo)熱銅板1，設(shè)置在該導(dǎo)熱銅板1上的鋁散熱器2，以 及設(shè)置在鋁散熱器2上的傳熱銅管散熱系統(tǒng)3。其中導(dǎo)熱銅板1和鋁散熱器2設(shè)置在燈頭 外殼4的內(nèi)部。本實用新型中導(dǎo)熱銅板1采用紫銅板，其上表面與鋁散熱器2平面相連安裝，采用 螺絲緊固聯(lián)接。導(dǎo)熱銅板1的下表面為經(jīng)拋光平整和表面平整處理的平整面，其上設(shè)有螺 絲孔，用于安裝大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片5。鋁散熱器2為鋁制，該鋁散熱器2為一塊平板，該平板上垂直設(shè)置有多個互相平行 的散熱片，形成內(nèi)散熱通道。傳熱銅管散熱系統(tǒng)3包含三根傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31，以及設(shè)置在該三根傳熱介質(zhì) 循環(huán)管路3 1上的外接組合散熱片32。傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31采用圓形紫銅管，其包含設(shè)置在燈頭外殼4內(nèi)部的內(nèi)傳熱銅 管311，以及設(shè)置在燈頭外殼4外部的外傳熱銅管312。其中，內(nèi)傳熱銅管311為U型管，外 傳熱銅管312為η型管。由于內(nèi)傳熱銅管311和外傳熱銅管312連接需穿過燈頭外殼4，燈 頭外殼4上設(shè)有六個與內(nèi)傳熱銅管311和外傳熱銅管312大小位置相對應(yīng)的通孔；內(nèi)傳熱 銅管311和外傳熱銅管312穿過該通孔連接。內(nèi)傳熱銅管311及外傳熱銅管312相連接組合，使傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31形成一個 循環(huán)0型空腔。傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31中設(shè)有傳熱介質(zhì)，該傳熱介質(zhì)可在傳熱介質(zhì)循環(huán)管路 31形成的循環(huán)0型空腔中循環(huán)流動。內(nèi)傳熱銅管311其U型結(jié)構(gòu)的中間橫向部分設(shè)置在導(dǎo)熱銅板1和鋁散熱器2之間，且用銅焊接在導(dǎo)熱銅板1的上表面上。內(nèi)傳熱銅管311和外傳熱銅管312之間設(shè)有密封銅 接頭315，該密封銅接頭315包含密封墊和螺紋，該螺紋設(shè)置為螺母的形式，使內(nèi)傳熱銅管 311和外傳熱銅管312通過密封銅接頭315可緊密固定安裝。該密封銅接頭315還與燈頭 外殼4上的各通孔固定，使傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31穩(wěn)固固定在燈頭外殼4上。內(nèi)傳熱銅管311的管內(nèi)壁的一側(cè)設(shè)有毛細管314，用于使由外傳熱銅管312中冷卻 后的傳熱介質(zhì)回流。外傳熱銅管312的管壁上設(shè)有傳熱介質(zhì)充裝口 313，用于充裝和補充傳 熱介質(zhì)。外接組合散熱片32設(shè)置在外傳熱銅管312其η型結(jié)構(gòu)的中間部分上。該外接組 合散熱片32包含多塊整齊平行設(shè)置的鋁薄板，該外接組合散熱片32與外傳熱銅管312的 徑向方向垂直。以下具體說明本實用新型氣體循環(huán)散熱器的運作流程大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片5工作發(fā)出的熱量經(jīng)導(dǎo)熱銅板1傳至鋁散熱板2和內(nèi) 傳熱銅管311。鋁散熱板2上的多個散熱片形成內(nèi)散熱通道，在燈頭外殼4中散去小部分 熱量。大部分熱量通過傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31傳到燈頭外殼4外。由于在傳熱介質(zhì)循環(huán)管 路31中置有傳熱介質(zhì)，傳熱介質(zhì)在內(nèi)傳熱銅管311中吸熱后汽化，經(jīng)內(nèi)傳熱銅管311的空 腔流動到外傳熱銅管312的空腔，由于外傳熱銅管312上裝有外接組合散熱片32，熱量很 快通過外接組合散熱片32被散發(fā)掉，外傳熱銅管312中的傳熱介質(zhì)從汽體又變成液體。經(jīng) 過毛細管回流至內(nèi)傳熱銅管311，繼續(xù)傳熱循環(huán)。這樣大部分的熱量被循環(huán)帶出經(jīng)外接組 合散熱片32散去，確保大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片5的工作溫度在設(shè)定的溫度以下，保證 了芯片的發(fā)光效率和使用壽命，從而從根本上解決了大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片5因溫升 高、散熱差導(dǎo)致光衰減的問題。盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當認識到上 述的描述不應(yīng)被認為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于 本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)由所附 的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求一種氣體循環(huán)散熱器，該裝置設(shè)置在燈具的燈頭外殼(4)上；其特征在于，該裝置包含導(dǎo)熱銅板(1)，設(shè)置在所述導(dǎo)熱銅板(1)上的鋁散熱器(2)，以及設(shè)置在所述鋁散熱器(2)上的傳熱銅管散熱系統(tǒng)(3)；所述導(dǎo)熱銅板(1)和鋁散熱器(2)設(shè)置在燈頭外殼(4)內(nèi)部；所述的傳熱銅管散熱系統(tǒng)(3)包含若干傳熱介質(zhì)循環(huán)管路(31)，以及設(shè)置在所述傳熱介質(zhì)循環(huán)管路(31)上的外接組合散熱片(32)；所述傳熱介質(zhì)循環(huán)管路(31)包含設(shè)置在燈頭外殼(4)內(nèi)部的內(nèi)傳熱銅管(311)，以及設(shè)置在燈頭外殼(4)外部的外傳熱銅管(312)；所述內(nèi)傳熱銅管(311)設(shè)置在所述導(dǎo)熱銅板(1)和鋁散熱器(2)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體循環(huán)散熱器，其特征在于，所述內(nèi)傳熱銅管(311)和外傳熱 銅管(312)之間的連接處設(shè)有密封銅接頭(315)。
3.如權(quán)利要求3所述的氣體循環(huán)散熱器，其特征在于，所述燈頭外殼(4)上設(shè)有若干 通孔；所述內(nèi)傳熱銅管(311)和外傳熱銅管(312)穿過該通孔連接，并通過所述密封銅接頭 (315)固定在該通孔上。
4.如權(quán)利要求1所述的氣體循環(huán)散熱器，其特征在于，所述傳熱介質(zhì)循環(huán)管路(31)還 包含設(shè)置在其管壁上的傳熱介質(zhì)充裝口(313)，設(shè)置在所述內(nèi)傳熱銅管(311)內(nèi)壁一側(cè)的 毛細管(314)，以及設(shè)在其管路中循環(huán)流動的傳熱介質(zhì)。
5.如權(quán)利要求2所述的氣體循環(huán)散熱器，其特征在于，所述導(dǎo)熱銅板(1)的一面經(jīng)拋光 平整和表面平整處理，該面上設(shè)置大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片(5)；該導(dǎo)熱銅板(1)的另一 面與所述內(nèi)傳熱銅管(311)用銅焊接連接。
專利摘要本實用新型提供一種氣體循環(huán)散熱器，其設(shè)置在燈具的燈頭外殼上；其特征是，該裝置包含導(dǎo)熱銅板，設(shè)置在該導(dǎo)熱銅板上的鋁散熱器，以及設(shè)置在該鋁散熱器上的傳熱銅管散熱系統(tǒng)；導(dǎo)熱銅板和鋁散熱器設(shè)置在燈頭外殼內(nèi)部；傳熱銅管散熱系統(tǒng)包含若干傳熱介質(zhì)循環(huán)管路，以及設(shè)置在該傳熱介質(zhì)循環(huán)管路上的外接組合散熱片。本實用新型解決了大功率發(fā)光二極管光源燈具因散熱不暢引起的光衰減、影響芯片使用壽命等問題，且本實用新型散熱裝置使用壽命長，基本無需維修，不耗電，綠色環(huán)保。
文檔編號F21Y101/02GK201636813SQ20102015748
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者徐云根, 徐惠平, 施田, 楊怡, 王惠民, 蔡一紅, 黃平 申請人:上海鑫陽光電科技股份有限公司