专利名称：脉冲热翅板式散热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种散热器，特别涉及一种用于大功率LED灯散热的脉冲热翅板式散热
器o
背景技术：
作为固体光源的LED (Light Emitting Diode)发光二极管，点燃了 "绿色照明" 的光辉，被认为是21世纪最有价值的新光源，将取代白炽灯和日光灯成为照明巿场的 主导。LED在工作过程中，有约75% 85%的电能转换为热能，随着LED功率的增大，发热 量增多,LED照明系统的散热问题已经成为制约该项技术发展的一个主要障碍。
传统的冷却技术或者结构简单，但散热效率很低(风冷散热技术)，或者散热效率 高，但是结构复杂，制造成本高，且受到空间限制(液体冷却技术)，都无法满足大功 率LED的散热要求。而基于脉冲自激振荡界面相变传热基本原理的脉冲热板散热则给大 功率LED的散热带来希望。
发明内容
针对大功率LED的散热问题，本发明旨在克服上述传统散热技术的缺点，基于脉冲 自激振荡界面相变传热基本原理，提供了一种脉冲热翅板式散热器。其优点是结构、 功能紧凑；体积小，重量轻；寿命长，散热效率高；制造成本低。比同类散热器性能有 了很大的提高。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的脉冲热翅板式散热器，由芯体和均温板 上下连接组成，所述芯体由若干脉冲热板和板翅式通道相互穿插、横向叠置钎焊而成， 所述脉冲热板的蒸发端低于板翅式通道的底面；所述的脉冲热板由脉冲微通道板和隔板组成，脉冲微通道板和隔板相对的表面脉冲热板设有脉冲通道，脉冲微通道板的上端设 有与脉冲通道相通的充液口；所述均温板上设有与若干脉冲热板相对应的插槽，脉冲微 通道板的蒸发端插入各插槽内。
所述充液口用于将脉冲热板内抽高真空，并灌装的工质，所灌装的工质可以是去离 子水。
所述的板翅通道可以由翅片、隔板、盖板组成，翅片设置在由盖板和隔板围成的空 间内，翅片的形式为平直或锯齿或多孔型。
作为本发明的进一步改进，所述的芯体和均温板材质采用导热性能佳的铝。
作为本发明的进一步改进，脉冲微通道板上的微槽道为"U"型微槽道，以增加通 道内液体脉动幅度，强化传热。
作为本发明的进一步改进，脉冲通道的断面为矩形，其水力半径小于3mm，以增加 通道内气泡的生成，强化相变传热。
作为本发明的进一步改进，均温板插槽内涂满导热硅胶，使得均温板插槽壁面与脉 冲热板蒸发端接触良好。
本发明将脉冲热板与板翅通道叠置，板翅通道通过冷风，使用时，LED安装在均温 板的下端，LED工作时热量通过均温板均匀加热脉冲热板蒸发端工作介质，工作介质在 热板内相变产生泡核沸腾，形成汽液柱，在"U"型微通道中自激振荡与板翅通道中的 冷风界面相变传热，从而将LED的热量传递出去。此散热器结构、功能紧凑；体积小， 重量轻；寿命长，散热效率高；制造成本低。在芯片热流密度达到5Xl()5W/m2的情况下， 芯片表面温度在70 75'C之间，完全满足大功率LED灯的散热要求。制作成本大约为同 性能散热器成本的50% 。
图1是本发明实施例1结构示意图
图2是本发明实施例1芯体结构示意图
图3是本发明实施例1均温板结构示意4是发明实施例1脉冲热板的空间剖视图 图5是发明实施例1脉冲热板的结构示意图 图6是发明实施例1板翅通道的空间剖视图 图7是发明实施例1板翅通道的结构示意图 图8是本发明实施例2的正面结构示意图 图9是本发明实施例2的侧面结构示意图 图10是本发明实施例2的工作原理图
具体实施例方式
以下结合附图对本发明进一步说明
实施例1
参照图1和图2，脉冲热翅板式由芯体100和均温板101组成，芯体100和均温板 101采用导热性能佳的铝。芯体100由若干脉冲热板102和板翅通道103相互穿插、从 左向右叠置钎焊而成，实现冷风与工质间的脉冲自激振荡界面相变传热。芯体100两边 设有盖板106。均温板101用于将热量均匀穿的给每片脉冲热板。脉冲微通道板102的 上端设有充液口104，用以将脉冲热板内部抽真空并充装工作介质，工作介质为去离子 水。充液口 104安有接管，充液后封口的方式可为焊接或者封口钳等使其达到完全密封 的封装方法。
参照图3，均温板101上设有与若干脉冲热板102相对应的插槽105。脉冲热板的 蒸发端107低于板翅式通道的底面108，安装时，芯体内脉冲热板蒸发端107插入均温 板插槽105，插槽105内涂满导热硅胶使得脉冲热板102与均温板101热接触良好。参照图4和图5，脉冲热板102由脉冲微通道板201和隔板202组成，脉冲微通道 板201和隔板202相对的表面脉冲热板蚀刻有U型微槽道203，脉冲微通道板201上端 的充液口 104与U型微槽道相通203。微槽道203的断面为矩形，其水力半径小于3咖。
参照附图6和图7，板翅通道103由左、右隔板301、 302，上、下封条303、 304 以及翅片305组成，翅片305设置在左、右隔板301、 302，上、下封条303、 304围成 的空间内。
实施例2
参照附图8和图9，脉冲热翅板式散热器的均温板101的下端面与LED灯300组装 在一起，翅片通道103的后端安有小型风扇200，用于向散热器10提供冷风，进行强制 对流散热。
参照附图10，脉冲热翅板式散热器10底部热源大功率LED灯300散发出的热量传 到均温板101，均温板101使热量均匀传输到每片脉冲板蒸发端加热工质使其发生泡核 沸腾，在脉冲热板U型微槽道203内形成汽塞109、液塞108，产生脉冲震荡及循环。 依靠热诱发的自激振荡产生动态过程的界面相变现象，将热量传给板翅通道103内的冷 风，后冷凝成液体柱塞回流到下面的液槽203。如此循环，热量被脉冲热板微通道中的 工质转移给冷风，从而实现了热量的传递，以达到散热的目的。
权利要求
1、一种脉冲热翅板式散热器，由芯体和均温板上下连接组成，其特征是，所述芯体由若干脉冲热板和板翅式通道相互穿插、横向叠置钎焊而成，所述脉冲热板的蒸发端低于板翅式通道的底面；所述的脉冲热板由脉冲微通道板和隔板组成，脉冲微通道板和隔板相对的表面脉冲热板设有脉冲通道，脉冲微通道板的上端设有与脉冲通道相通的充液口；所述均温板上设有与若干脉冲热板相对应的插槽，脉冲微通道板的蒸发端插入各插槽内。
2、 根据权利要求1所述的脉冲热翅板式换热器，其特征是，所述的芯体和均温板 材质采用导热性能佳的铝。
3、 根据权利要求1所述的脉冲热翅板式换热器，其特征是，所述的板翅通道由翅 片、隔板和盖板组成，翅片设置在由盖板和隔板围成的空间内。
4、 根据权利要求1所述的脉冲热翅板式换热器，其特征是，所述脉冲微通道板上 的脉冲通道为蚀刻的"U"型微槽道。
5、 根据权利要求1或4所述的脉冲热翅板式换热器，其特征是，所述脉冲通道的 断面为矩形，其水力半径小于3mm。
6、 根据权利要求1所述的脉冲热翅板式换热器，其特征是，所述均温板插槽内涂 有导热硅胶。
7、 根据权利要求1所述的脉冲热翅板式换热器，其特征是，所述均温板的下端设 有LED灯，所述翅片通道的一端设有小型风扇。
全文摘要
本发明涉及脉冲热翅板式散热器，该散热器结构、功能紧凑；体积小，重量轻；寿命长，散热效率高；制造成本低。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种脉冲热翅板式散热器，由芯体和均温板上下连接组成，所述芯体由若干脉冲热板和板翅式通道相互穿插、横向叠置钎焊而成，所述脉冲热板的蒸发端低于板翅式通道的底面；所述的脉冲热板由脉冲微通道板和隔板组成，脉冲微通道板和隔板相对的表面脉冲热板设有脉冲通道，脉冲微通道板的上端设有与脉冲通道相通的充液口；所述均温板上设有与若干脉冲热板相对应的插槽，脉冲微通道板的蒸发端插入各插槽内。
文档编号F21V29/00GK101566331SQ20091003290
公开日2009年10月28日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者祥 凌, 杨新俊 申请人:南京工业大学