[发明专利]一种回路型平行流脉动热管散热的LED模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热装置，尤其涉及一种应用于LED半导体照明的回路型平行流脉动热管散热装置。

背景技术

LED半导体照明的散热问题一直是一个难题，目前，普遍采用铝材（压铸或挤压成型）作为LED散热器，对于小功率的LED灯还能满足散热要求，但对于大功率LED灯，散热问题还能得到有效解决。现在技术中，为了达到足够的散热面积，不得不把散热器的尺寸做得较大，也较重，再者，由于体积较大，反过来又影响传热的速度。如果散热问题得不到解决，容易造成LED半导体照明器件工作时结温过高，可导致LED半导体光衰加速，缩短LED半导体的使用寿命甚至损坏芯片。

脉动热管又称为振荡热管，上世纪90年代由日本学者H.Akachi提出，现有技术的脉动热管是一种机构简单但机理复杂的两相流传热器件，它是将一根长的毛细管抽真空，然后将毛细管内部充入液体，如果毛细管直径足够小，管内就会间歇地形成汽塞和液塞，当脉动热管的一端受热时液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体。脉动热管结构简单，不需要吸液芯，不受重力影响，管径小，热管形状可以任意弯曲，适应性好，因此制造、运行和维护成本低。现有技术的脉动热管虽然具有上述种种优势，但存在的缺陷是：由于传统脉动热管的管径太小，在与LED半导体照明基板粘结固定时难度大，同时，管外不易添加翅片，换热面积有限，也影响了换热效率。

发明内容

为解决现有LED半导体照明散热方式的不足，本发明提供了一种基于回路型平行流脉动热管散热的LED模组，该模组将LED半导体照明器件与平行流脉动热管散热装置组合在一起，使LED半导体照明器件在工作时产生的热量通过平行流脉动热管快速导出散发到空气中。

本发明采用下述技术方案实现的：

一种回路型平行流脉动热管散热的LED模组，包括基板，在所述的基板上设有LED半导体器件，在基板还设有回路型平行流脉动热管，所述的回路型平行流脉动热管包括多个U型多孔扁管和一个集连管，所述的多个U型多孔扁管的开口端均连接于集连管上部，集连管的底部作为吸热端固定在基板上，在各个U型多孔扁管之间设有翅片。

所述U型多孔扁管内设有多个毛细槽道，相邻的毛细槽道之间通过毛细槽壁隔开，毛细槽道成线形均匀排列，并与集连管联通，毛细槽道和集连管内设有在真空下封装的工作介质，工作介质在管内形成汽塞和液塞，汽塞与液塞在毛细槽道和集连管内相间分布。

所述多孔扁管内毛细槽道的截面形状是圆形、矩形、三角形、梯形中的一种或几种的组合，其当量直径范围为0.5～3.5mm，毛细槽道和集连管内的工作介质可以是蒸馏水、甲醇、无水乙醇、丙酮、R123、R134a中的任一种，工作介质的充液率介于30%～70%。

所述平行流脉动热管为回路型。

所述平行流脉动热管采用铜材或高导热铝材制成。

本发明的工作过程如下：

当平行流脉动热管的吸热端吸收LED半导体工作时产生的热量时，集连管内的工作介质受热蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向散热端放出热量凝结成液体，然后回流到吸热端继续吸收热量，往复循环，达到降温目的，该装置具有散热效果快，运行稳定，制作简单等优点。

本发明的有益效果：

（1）使LED半导体照明器件工作时产生的热量能够通过平行流脉动热管的吸热端快速传递至散热端和翅片并散发到空气中，降低LED半导体照明器件的工作结温，从而降低LED半导体照明的光衰，提高LED半导体照明器件的使用寿命。

（2）本发明中所用回路型平行流脉动热管，相当于一根平行流脉动热管中有数根普通脉动热管，这种构造可以有效改善普通脉动热管应用中存在的与基板结合难、加翅片难等问题，同时具有普通脉动热管的结构简单，不需要吸液芯，不受重力影响，传热速度快，均温性强，散热充分，并且运行稳定，制作工艺简单，制造、运行和维护成本低等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为A-A剖视图；

图3为本发明的侧视图；

图4为B-B剖视图；

其中：1.平行流脉动热管；2.U型多孔扁管；3.集连管；4.翅片；5.导热硅脂；6.LED半导体器件；7.基板；8.汽塞；9.液塞；10.毛细槽道；11.毛细槽壁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。