專利名稱:一種led主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED冷卻裝置,特別是指一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中LED裝置比如LED路燈的冷卻通常在LED芯片的背部設(shè)置散熱片進(jìn) 行熱傳導(dǎo)散熱,這種散熱方式屬于被動(dòng)冷卻,散熱效果不佳,而且隨著LED芯片集成化的加 速,LED芯片向更小、更集中的方向發(fā)展,其熱流密度原來越大,對(duì)其進(jìn)行散熱便顯得極其重 要,不然會(huì)降低LED的使用壽命,而現(xiàn)有的被動(dòng)冷卻技術(shù)逐漸跟不上對(duì)LED的散熱要求。不 但如此,眾所周知的是,LED發(fā)熱散失的熱量雖然相對(duì)于傳統(tǒng)燈具大大減少,但也有很大一 部分能量白白散失掉,如果可以將這一部分熱量回收利用,將節(jié)省很大一部分熱量,起到綠 色環(huán)保作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中LED裝置散熱效果不佳及熱量無法回收 的缺點(diǎn),提供一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,具有較好的散熱效果,并可對(duì)廢熱進(jìn) 行回收利用。本發(fā)明基于熱傳感和熱動(dòng)態(tài)電學(xué)原理,采用微噴射流器對(duì)LED芯片產(chǎn)生的熱量進(jìn) 行主動(dòng)散熱,并采用熱發(fā)電機(jī)將LED芯片產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為電能,實(shí)現(xiàn)廢熱的回收利用。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,包括一 LED芯片、一微噴射流器、一噴射 泵或其它裝置、一熱發(fā)電機(jī)和一蓄電池,微噴射流器的外殼與LED芯片的安裝基座緊密安 裝在一起,微噴射流器與噴射泵形成一封閉循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)填充冷卻介質(zhì),噴射泵驅(qū)動(dòng)冷 卻介質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),噴射泵的輸出口接于微噴射流器的冷卻介質(zhì)入口,熱發(fā)電機(jī)設(shè)于微 噴射流器的冷卻介質(zhì)出口處,冷卻介質(zhì)經(jīng)過熱發(fā)電機(jī)后進(jìn)入噴射泵的輸入口,蓄電池接于 熱發(fā)電機(jī)并與LED芯片電連接。所述冷卻介質(zhì)為氣體或液體。所述微噴射流器內(nèi)設(shè)有上、下兩個(gè)腔體,下腔體的外殼緊貼所述LED芯片的安裝 基座,所述微噴射流器的冷卻介質(zhì)入口設(shè)于上腔體上,所述微噴射流器的冷卻介質(zhì)出口設(shè) 于下腔體上,上、下腔體之間設(shè)有隔板,隔板上設(shè)有多個(gè)微噴孔。所述微噴射流器為圓柱桶狀或多面體狀,包括一內(nèi)腔體和一外腔體,外腔體的外 壁緊貼所述LED芯片的安裝基座,所述微噴射流器的冷卻介質(zhì)入口設(shè)于內(nèi)腔體上,所述微 噴射流器的冷卻介質(zhì)出口設(shè)于外腔體上,內(nèi)、外腔體之間設(shè)有隔板,隔板上具有多個(gè)微噴 孔。根據(jù)本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式,還包括一太陽能發(fā)電組件,電連接于所述蓄電池。由上述對(duì)本發(fā)明的描述可知,和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明藉由噴射泵、微噴射流器噴 射冷卻介質(zhì)對(duì)LED芯片進(jìn)行主動(dòng)散熱,相對(duì)于被動(dòng)散熱來說其散熱效果極佳,且具有一定熱量的冷卻介質(zhì)從微噴射流器流出后經(jīng)由熱發(fā)電機(jī)進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換將廢熱轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存 到蓄電池中,具有廢熱回收利用功能,達(dá)到節(jié)能、環(huán)保效果,使LED的能量運(yùn)用達(dá)到80%以 上。
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
一參照?qǐng)D1,本發(fā)明的一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,應(yīng)用于LED路燈上,它 包括一 LED芯片1、一微噴射流器2、一噴射泵3、一熱發(fā)電機(jī)4、一蓄電池5和一太陽能發(fā)電 組件6。微噴射流器2的外殼與LED芯片1的安裝基座緊密安裝在一起,微噴射流器2、噴 射泵3和熱發(fā)電機(jī)4通過管路形成一封閉循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)充滿冷卻介質(zhì),熱發(fā)電機(jī)4電連 接于蓄電池5,蓄電池5電連接于太陽能發(fā)電組件6。微噴射流器2內(nèi)設(shè)有上、下兩個(gè)腔體21和22,下腔體22的外殼緊貼LED芯片1的 安裝基座,微噴射流器2的冷卻介質(zhì)入口設(shè)于上腔體21上,微噴射流器2的冷卻介質(zhì)出口 設(shè)于下腔體22上,上、下腔體21、22之間設(shè)有隔板7,隔板上設(shè)有多個(gè)微噴孔71。冷卻介質(zhì)可采用氣體或液體,比如可以選用水或液態(tài)金屬等。本發(fā)明在使用時(shí),冷卻介質(zhì)充滿微噴射流器2、噴射泵3、熱發(fā)電機(jī)4、管路組成的 封閉系統(tǒng)中,啟動(dòng)噴射泵3,在噴射泵3的作用下形成高壓介質(zhì)流從上腔體21上的冷卻介 質(zhì)入口進(jìn)入微噴射流器2,然后冷卻介質(zhì)從隔板7上的微噴孔71噴向LED芯片1的安裝基 座,形成強(qiáng)烈的射流,射流直接沖擊LED芯片1的安裝基座,形成強(qiáng)烈的換熱效果,LED芯片 1的安裝基座產(chǎn)生的熱量被冷卻介質(zhì)吸收,換熱后的冷卻介質(zhì)在噴射泵3的泵壓的作用下 從下腔體22的冷卻介質(zhì)出口流出,流向熱發(fā)電機(jī)4,在熱發(fā)電機(jī)4中進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換后,冷卻 介質(zhì)的溫度降低,并從熱發(fā)電機(jī)4流向噴射泵3,進(jìn)入下一次循環(huán)。熱發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電能 儲(chǔ)存到蓄電池5中,同時(shí)蓄電池5還接有太陽能發(fā)電組件6,太陽能發(fā)電組件6產(chǎn)生的電能 也儲(chǔ)存到蓄電池5中,共同為L(zhǎng)ED芯片1供電。
具體實(shí)施方式
二參照?qǐng)D2,本發(fā)明的一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,應(yīng)用于圓柱狀或多面 體狀的LED燈上,包括一 LED芯片1、一微噴射流器2、一噴射泵3、一熱發(fā)電機(jī)4和一蓄電 池5,微噴射流器2為圓柱桶狀或多面體狀,包括一內(nèi)腔體21和一外腔體22,外腔體22的 外壁緊貼LED芯片1的安裝基座,微噴射流器2的冷卻介質(zhì)入口設(shè)于內(nèi)腔體21上,微噴射 流器2的冷卻介質(zhì)出口設(shè)于外腔體22上,內(nèi)、外腔體21、22之間設(shè)有隔板7,隔板7上具有 多個(gè)微噴孔71。在噴射泵3的作用下形成高壓介質(zhì)流從內(nèi)腔體21上的冷卻介質(zhì)入口進(jìn)入微噴射 流器2,然后冷卻介質(zhì)從隔板7上的微噴孔71噴向LED芯片1的安裝基座,形成強(qiáng)烈的射 流,射流直接沖擊LED芯片1的安裝基座,形成強(qiáng)烈的換熱效果,LED芯片1的安裝基座產(chǎn)
4生的熱量被冷卻介質(zhì)吸收,換熱后的冷卻介質(zhì)在噴射泵3的泵壓的作用下從外腔體22的冷 卻介質(zhì)出口流出,流向熱發(fā)電機(jī)4,在熱發(fā)電機(jī)4中進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換后,冷卻介質(zhì)的溫度降低, 并從熱發(fā)電機(jī)4流向噴射泵3,進(jìn)入下一次循環(huán)。 上述僅為本發(fā)明的兩個(gè)具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此,凡利 用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng),均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求
一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,包括一LED芯片,其特征在于還包括一微噴射流器、一噴射泵、一熱發(fā)電機(jī)和一蓄電池,微噴射流器的外殼與LED芯片的安裝基座緊密安裝在一起,微噴射流器與噴射泵形成一封閉循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)填充冷卻介質(zhì),噴射泵驅(qū)動(dòng)冷卻介質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),噴射泵的輸出口接于微噴射流器的冷卻介質(zhì)入口,熱發(fā)電機(jī)設(shè)于微噴射流器的冷卻介質(zhì)出口處,冷卻介質(zhì)經(jīng)過熱發(fā)電機(jī)后進(jìn)入噴射泵的輸入口,蓄電池接于熱發(fā)電機(jī)并與LED芯片電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,其特征在于所述冷 卻介質(zhì)為氣體或液體。
3.如權(quán)利要求1所述的一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,其特征在于所述微 噴射流器內(nèi)設(shè)有上、下兩個(gè)腔體,下腔體的外殼緊貼所述LED芯片的安裝基座,所述微噴射 流器的冷卻介質(zhì)入口設(shè)于上腔體上,所述微噴射流器的冷卻介質(zhì)出口設(shè)于下腔體上,上、下 腔體之間設(shè)有隔板,隔板上設(shè)有多個(gè)微噴孔。
4.如權(quán)利要求1所述的一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,其特征在于所述微 噴射流器為圓柱桶狀或多面體狀,包括一內(nèi)腔體和一外腔體,外腔體的外壁緊貼所述LED 芯片的安裝基座,所述微噴射流器的冷卻介質(zhì)入口設(shè)于內(nèi)腔體上,所述微噴射流器的冷卻 介質(zhì)出口設(shè)于外腔體上,內(nèi)、外腔體之間設(shè)有隔板,隔板上具有多個(gè)微噴孔。
5.如權(quán)利要求1所述的一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,其特征在于還包括 一太陽能發(fā)電組件,電連接于所述蓄電池。
全文摘要
一種LED主動(dòng)冷卻及廢熱回收利用裝置,包括一LED芯片、一微噴射流器、一噴射泵或其它裝置、一熱發(fā)電機(jī)和一蓄電池,微噴射流器的外殼與LED芯片的安裝基座緊密安裝在一起,微噴射流器與噴射泵形成一封閉循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)填充冷卻介質(zhì)(也可不需要),噴射泵的輸出口接于微噴射流器的冷卻介質(zhì)入口,熱發(fā)電機(jī)設(shè)于微噴射流器的冷卻介質(zhì)出口處,蓄電池接于熱發(fā)電機(jī)并與LED芯片電連接。本發(fā)明藉由噴射泵、微噴射流器噴射冷卻介質(zhì)對(duì)LED芯片進(jìn)行主動(dòng)散熱,相對(duì)于被動(dòng)散熱來說其散熱效果極佳,且具有一定熱量的冷卻介質(zhì)從微噴射流器流出后經(jīng)由熱發(fā)電機(jī)進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換將廢熱轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存到蓄電池中,具有廢熱回收利用功能,達(dá)到節(jié)能、環(huán)保效果,使LED的能量運(yùn)用達(dá)到80%以上。
文檔編號(hào)H01L23/473GK101936495SQ20091011215
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者王紅艷 申請(qǐng)人:廈門興恒隆照明科技有限公司