[实用新型]用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器有效
申请号: | 201820249153.3 | 申请日: | 2018-02-11 |
公开(公告)号: | CN207893720U | 公开(公告)日: | 2018-09-21 |
发明(设计)人: | 胡学功;周文斌;王际辉 | 申请(专利权)人: | 中国科学院工程热物理研究所 |
主分类号: | F21V29/51 | 分类号: | F21V29/51;F21V29/76;F21Y115/10 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 曹玲柱 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 开放式通道 亲水涂层 超高热流 极性分子 散热工质 侧发光 中空散热腔 毛细压力 热沉 润湿 高换热性能 高可靠性 润湿特性 竖直放置 梯度驱动 补液 取热 盛放 协同 流动 保证 | ||
1.一种用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,包括:
中空散热腔体,内部盛放散热工质,该中空散热腔体的侧壁外侧用于连接LED光源,包括:
开放式通道,设置在所述LED光源对应的侧壁的背面,利用毛细现象驱动所述散热工质沿所述开放式通道流动;以及
亲水涂层,设置在所述开放式通道的表面,该亲水涂层表面生成有极性分子基团,所述亲水涂层和所述极性分子基团提高所述开放式通道的补液能力;
其中,所述散热工质流入所述开放式通道内,通过所述散热工质的复合相变取走所述LED光源的热量,并耗散至环境中。
2.根据权利要求1所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,所述开放式通道包括N条,N条所述开放式通道并列设置;
其中N≥10。
3.根据权利要求2所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,所述开放式通道的排列密度不小于5条/cm。
4.根据权利要求1所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,所述开放式通道的横截面为矩形、梯形、三角形、圆弧形或不规则图形。
5.根据权利要求1所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,其中:
所述中空散热腔体的侧壁包含至少一个平面安装面,所述LED光源连接在所述平面安装面上;
所述中空散热腔体的外侧设置有M个散热翅片,M个所述散热翅片沿所述中空散热腔体外壁的周向排列;M≥1。
6.根据权利要求5所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,所述散热翅片的表面设置有波纹,其扩大所述散热翅片的对流散热面积。
7.根据权利要求5所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,还包括:风扇,其出风方向朝向所述散热翅片,其强化所述散热翅片的对流换热。
8.根据权利要求5所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,所述中空散热腔体内所述散热工质液面上方的内壁面设置有疏水涂层。
9.根据权利要求8所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,其中:
所述亲水涂层包含:多孔氧化铝、多孔氧化铌、氧化锌钠、氧化钛、氧化锌、氧化锡、五氧化二钒、氧化铜、氧化亚铜、氢氧化铜中的至少一种;
所述极性分子基团包含:羧酸基、磺酸基、磷酸基、氨基、季铵基、羟基、羧酸酯、嵌段聚醚中的至少一种;
所述疏水涂层包含:石墨烯或碳纳米管;
所述中空散热腔体和所述散热翅片包含:金属、合金、半导体、陶瓷、氧化物中的至少一种;
其中,中空散热腔体和所述散热翅片的导热系数不小于20W/m·K。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,其中:
所述中空散热腔体包括:
开口,设置在所述中空散热腔体的壁面上,通过所述开口向所述中空散热腔体内装入所述散热工质,和改变所述中空散热腔体内的真空度;以及
密封件,与所述开口匹配设置,其密封所述中空散热腔体;
所述散热工质包含:蒸馏水、去离子水、乙醇、甲醇、丙酮或制冷剂中的至少一种。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的用于超高热流密度下的侧发光LED灯散热器,其特征在于,其中:
所述开放式通道的宽度介于50μm至4000μm之间;
所述开放式通道的深度介于50μm至4000μm之间;
两相邻所述开放式通道的间距介于50μm至4000μm之间;
所述中空散热腔体的高度介于50mm至1000mm之间;
所述中空散热腔体的直径介于20mm至800mm之间。
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