本发明涉及散热领域，特别涉及一种散热器、以及包含有该散热器的植物照明灯。
背景技术：
植物照明灯，顾名思义，是植物所用的灯具，其模拟植物需要太阳光进行光合作用的原理，对植物进行补光或者完全代替太阳光。因此，植物照明灯中光源的照度较大，是普通桌灯照度的若干倍、高达好几千，故植物照明灯的单灯功率非常高，从而对灯的散热性能也提出了较高的要求。
目前，植物照明灯中配置的散热器的结构如图1所示，散热器100的横截面大致上呈u形，散热器100包括水平延伸的散热底板101、设在散热底板101宽度方向上的两端并竖直延伸的散热侧板102，散热底板101与植物照明灯的灯壳相连接、进行热传导，并通过散热底板101和散热侧板102进行散热。
进一步地，散热器进行热交换的热量q＝h*a*△t，其中，h为热交换系数(通常为4～20)，a为散热器中参与热交换的总面积，△t为为热源与介质的温差。上述结构的散热器中，通过散热侧板102增加了总面积a，但是，上述结构的散热器中冷热空气的对流效率非常低、有效散热面积小，使得热交换系数h值较小、大多数情况下为4或略大于4。因此，现有的散热器过于关注参与热交换的总面积a，而忽略了热交换系数h值的提升，使得散热器的散热性能并不是最理想，不能很好地满足植物照明灯的散热需求。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种散热器，能够大幅度地增加热交换系数h值和有效散热面积。
为实现上述目的，本发明提供一种散热器，包括用于固定热源的散热底板、沿散热底板宽度方向设在散热底板两端的散热侧板、形成在散热底板和散热侧板之间的热空气腔、以及形成在散热侧板的上端之间并位于热空气腔上端的空气流出口，所述散热侧板上开设有多个热交换通槽，所述热交换通槽连通散热器外部和热空气腔，多个热交换通槽都沿散热底板的宽度方向贯穿散热侧板，所述热交换通槽、热空气腔和空气流出口依次连通、并形成散热器的空气对流通道。
进一步地，所述散热侧板上设有多个散热鳍片。
进一步地，所述散热鳍片通过冲压的方式一体地形成于散热侧板，所述散热侧板上具有冲压后形成的、且与散热鳍片一一对应的冲孔，该冲孔构成所述热交换通槽。
进一步地，所述散热鳍片向内凸出于散热侧板，所述散热鳍片和散热侧板之间形成有贯通的、且与热空气腔连通的内空腔。
进一步地，所述散热鳍片向外凸出于散热侧板，所述散热鳍片和散热侧板之间形成有贯通的、且与散热器外部连通的外空腔。
进一步地，多个散热鳍片中，一部分散热鳍片向内凸出于散热侧板，另一部分散热鳍片向外凸出于散热侧板。
进一步地，所述散热鳍片包括位于中间且平直延伸的鳍片底部、以及从鳍片底部的两端倾斜延伸出的鳍片斜板部，所述鳍片斜板部远离鳍片底部的一端与散热侧板相连接；所述鳍片底部呈平直板状或呈圆弧板状。
进一步地，所述散热侧板上开设有安装槽，所述安装槽用于散热器的悬空安装、使热空气腔的上方悬空。
进一步地，当散热器用于灯具时，所述散热底板上一体地设有安装臂，所述散热底板和安装臂构成灯具的灯壳、并用于形成灯具的光源腔。
进一步地，所述散热侧板一体地连接于散热底板，所述散热器为铝挤型材或折弯板材。
本发明还提供一种植物照明灯，包括具有光源腔的灯壳、安装于灯壳且位于光源腔中的光源、安装在灯壳下端的灯罩、以及如上所述的散热器，所述散热器安装在灯壳的上端。
进一步地，所述灯壳和散热器为一体式结构，所述灯壳和散热器共用所述散热底板，所述光源安装于散热底板。
如上所述，本发明涉及的散热器及植物照明灯，具有以下有益效果：
本申请中，热交换通槽形成散热器内外温差热交换通道，也即形成热势能差，使散热器外部的冷空气在热势能差的作用下穿过散热侧板上的热交换通槽、与散热侧板上的热交换通槽进行热交换后，经由热空气腔及热空气腔上端的空气流出口流出，形成较强的自然空气对流，使得散热器在热交换通槽附近的热交换系数h值比无热交换通槽的散热器提升了4～6倍、且热交换通槽在加工过程中增加了散热器的有效散热面积，进而大幅度提升散热器的散热能力，满足植物照明灯的散热需求。
附图说明
图1为现有技术中散热器的结构示意图。
图2为本申请中散热器的结构示意图。
图3为图2的局部放大图。
图4为图2中散热器在热交换通槽处的横截面图。
图5为本申请中植物照明灯实施例一的结构示意图。
图6为本申请中植物照明灯实施例二的结构示意图。
图7为本申请中植物照明灯在散热器的热交换通槽处的横截面图。图8至图10为散热器在不同视角下的空气流通示意图。
图11为本申请中散热器的热交换系数与温度的对比图。
图12为本现有技术中散热器的热交换系数与温度的对比图。
元件标号说明
1散热底板
2散热侧板
21热交换通槽
22散热鳍片
221鳍片底部
222鳍片斜板部
23安装槽
3热空气腔
4内空腔
5空气流出口
6安装臂
61固定槽
7光源腔
8光源
9灯罩
10端盖
11挂钩
12吊绳
13横梁
14螺纹孔
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
为便于叙述，以下实施例中，将散热器中散热底板1的宽度方向定义为左右方向，将散热底板1的长度方向定义为前后方向，将散热底板1的厚度方向定义为上下方向；所述左右方向、前后方向和上下方向同时也分别为散热器的宽度方向、长度方向和高度方向。
如图2至图4所示，本申请提供一种散热器，包括用于固定热源的散热底板1、沿散热底板1宽度方向设在散热底板1左右两端的散热侧板2、形成在散热底板1和散热侧板2之间的热空气腔3、以及形成在两块散热侧板2的上端之间并位于热空气腔3上端的空气流出口5，所述散热底板1沿水平方向前后延伸、为横板，所述散热侧板2沿竖直方向前后延伸、为竖板。特别地，所述散热侧板2上开设有多个热交换通槽21，多个热交换通槽21都沿散热底板1的宽度方向左右贯穿散热侧板2，故热每个热交换通槽21都连通散热器外部和热空气腔3，所述热交换通槽21、热空气腔3和空气流出口5依次连通、并形成散热器的空气对流通道。另外，所述热交换通槽21为上下延伸的纵向长条槽，多个热交换通槽21沿散热侧板2的长度方向前后等距排布。
所述散热器可用于灯具、计算机、风扇等，当散热器用于灯具时，灯具可以为家用照明灯、路灯、植物照明灯等。如图5和图7、或图6和图7所示，植物照明灯为前后延伸的长条结构，包括灯壳、安装于灯壳的光源8、安装在灯壳下端的灯罩9、安装在灯壳前后两端的端盖10、以及如上所述的散热器，所述灯罩9可以选用透明玻璃，所述灯壳、灯罩9和两个端盖10之间形成有封闭的光源腔7，所述光源8位于光源腔7中，光源8构成植物照明灯的热源；所述散热器安装在灯壳的上端。
本申请涉及的散热器和包含有该散热器的植物照明灯中，热空气腔3中的空气受热上升，热交换通槽21形成散热器内外温差热交换通道，也即形成热势能差，使散热器外部的冷空气在热势能差的作用下穿过散热侧板2上的热交换通槽21、与散热器内部热空气腔3中的热空气进行热交换。如图8至图10所示，散热器外部的冷空气经热交换通槽21穿过散热器流入热空气腔3中补充、与散热侧板2上的热交换通槽21进行热交换后，经由热空气腔3及热空气腔3上端的空气流出口5流出，形成较强的自然空气对流，外部不断地有冷空气进入，内部热空气不断地排出，空气的流通带走热空气腔3中的热量。因此，热交换通槽21给进入散热器内的冷空气提供了很好的通道，使得散热器在热交换通槽21附近的冷热空气的对流效率非常高，从而使得散热器在热交换通槽21的热交换系数h值比无热交换通槽的散热器提升了4～6倍、且热交换通槽在加工过程中增加了散热器的有效散热面积，增加散热器的热交换热量q，进而大幅度提升散热器的散热能力，满足植物照明灯的散热需求。
进一步地，所述散热器中的散热侧板2一体地连接于用于固定光源的散热底板1，散热底板1和散热侧板2构成u形结构的散热器主体，散热器主体可以采用挤出方式成型，也可以采用折弯方式成型，散热器主体的长度可依实际需求裁切。如图3和图4所示，每块散热侧板2上都设有多个散热鳍片22，每片散热鳍片22都为上下延伸的纵向长条结构，多片散热鳍片22沿散热侧板2的长度方向以一定的距离前后等距排布，散热鳍片22可增加散热器的散热表面积，有利于散热。优选地，所述散热鳍片22采用冲压的加工方式成型在散热侧板2上，故散热鳍片22与散热侧板2之间为一体式结构；并且，所述散热侧板2上具有冲压后形成的、且与散热鳍片22一一对应的冲孔，该冲孔构成所述热交换通槽21。采用该结构具有以下优点：1、散热鳍片22与散热器主体为一体式结构，便于热量传导，故热源发出的热量沿纵向以最小热阻传递到散热鳍片22上；2、通过冲压工艺形成的纵向散热鳍片22和与纵向散热鳍片22一一对应的纵向热交换通槽21，一方面在热交换通槽21处的断差面形成新的热交换面，增加散热面积，且不增加任何材料的使用，故不增加散热器的材料成本和重量；另一方面纵向冲压端面通过热交换通槽21形成热势能差，给外部冷空气穿过散热器提供了一个很好的通道，外部冷空气在热动力带动下从由热交换通槽21形成的通道流动、流通无阻碍，形成较强的自然空气对流，有效提高散热器的热交换系数h值、可以提升至12、15以上，且外部冷空气与散热鳍片22接触面积大、增加了散热器的有效散热面积，实现通过有限的材料达到更大功率的散热能力。更具体地说，图11显示的是本申请中具有热交换通槽21和散热鳍片22的散热器的热交换系数与温度的对比，图12显示的是现有技术中没有热交换通槽21和散热鳍片22的散热器的热交换系数与温度的对比；将图11和图12对比可知：在热源功率相同、散热器尺寸一致的情况下，设置有热交换通槽21和散热鳍片22的散热器与未设置有热交换通槽21和散热鳍片22的散热器相比，热交换系数与温度有明显差异。本实施例中，所述热源功率为200w，所述散热器的外尺寸为宽60mm*高50mm*长1200mm，散热器的壁厚为2.5mm。
进一步地，冲压加工散热鳍片22时，可对散热侧板2向内冲压成型出散热鳍片22，也可以对散热侧板2向外冲压成型出散热鳍片22。当对散热侧板2向内冲压成型出散热鳍片22时，如图3和图4所示，所述散热鳍片22向内凸出于散热侧板2、位于散热侧板2的内侧，故散热鳍片22同时也位于热空气腔3中；此时，散热鳍片22和散热侧板2之间形成有前后贯通的、且与热空气腔3连通的内空腔4，热交换通槽21通过内空腔4与热空气腔3连通；空气对流方向为：如图8至图10所示，外部冷空气从不同方向依次经热交换通槽21和内空腔4后流入热空气腔3中，热交换后的空气再从热空气腔3上端的空气流出口5流出，冷却效率高。当对散热侧板2向外冲压成型出散热鳍片22时，所述散热鳍片22向外凸出于散热侧板2、位于散热侧板2的外侧，所述散热鳍片22和散热侧板2之间形成有前后贯通的、且与散热器外部连通的外空腔，外空腔通过热交换通槽21与热空气腔3连通；空气对流方向为：外部冷空气从不同方向依次经外空腔和热交换通槽21后流入热空气腔3中，热交换后的空气再从热空气腔3上端的空气流出口5流出，冷却效率高。散热侧板2中的多个散热鳍片22中，多个散热鳍片22可以全部向内凸出于散热侧板2，也可以全部向外凸出于散热侧板2，也可以同时向内凸出于散热侧板2和向外凸出于散热侧板2。另外，所述散热鳍片22的优选结构为：如图4所示，散热鳍片22包括位于中间且平直延伸的鳍片底部221、以及从鳍片底部221的两端倾斜延伸出的鳍片斜板部222，所述鳍片斜板部222远离鳍片底部221的一端与散热侧板2相连接，所述鳍片底部221呈平直板状或呈圆弧板状或其他形状，有效增加散热鳍片22的散热表面积，有利于散热。
为了能够实现散热器的有效散热，安装有散热器的植物照明灯应悬空安装，使散热器中热空气腔3的上方悬空、形成空气流通通道，而植物照明灯的悬空安装可通过开设在散热侧板2上的安装槽23、以及额外设置的挂钩11来实现。以下列举两个优选实施例：实施例一、如图5所示，散热侧板2的前后两端处都开设有前后贯通的安装槽23，挂钩11有两个、分别连接在散热器前后两端处的安装槽23中，挂钩11的上端连接有吊绳12，吊绳12可连接于吊顶，实现植物照明灯的非吸顶式安装。实施例二、如图6所示，散热侧板2的前后两端处都开设有前后贯通的安装槽23，挂钩11有两个、分别连接在散热器前后两端处的安装槽23中，挂钩11悬挂于横梁13或框架，横梁13与散热器之间、或框架与散热器之间都留有一定的距离，实现植物照明灯的非吸顶式安装。上述两种结构使得植物照明灯的安装和拆卸都非常方便、易操作。
进一步地，如图7所示，植物照明灯中的灯壳和散热器为一体式结构，灯壳和散热器共用所述散热底板1，光源8安装在散热底板1的下端面上，热空气腔3形成在散热底板1上表面的上方，大幅度地减小热阻，有利于散热。所述灯壳的优选结构为：灯壳在散热底板1上一体地设有两个左右对称设置且都前后延伸的安装臂6，安装臂6的内表面上开设有固定槽61，灯罩9的左边缘和右边缘分别固定在两个安装臂6的固定槽61中，进而实现灯罩9与灯壳的连接。另外，灯罩9和安装臂6之间还设有安装在固定槽61中的密封圈，起到防水的作用。散热底板1、安装臂6和灯罩9之间形成有前后贯通的安装腔，两个端盖10分别封堵安装腔的前后两端、并形成所述封闭的光源腔7。所述端盖10通过螺钉固定于散热侧板2和安装臂6，故散热侧板2的上端和安装臂6的外端设有前后延伸的螺纹孔14。由散热器和灯壳一体地形成的构件为铝挤型材或折弯板材，能够在单件散热器上实现复杂的安装结构，降低多零件装配导致的热阻大、实效风险高的问题，使得产品强度好、单重低、成本低。
综上所述，本申请涉及的散热器通过在铝挤型材上以冲压加工的方式加工出散热鳍片22和热交换通槽21，在不增加材料成本和重量的基础上采用很少的材料就能够实现大幅度地提升热交换系数h值和大幅度地增加有效散热面积，进而大大提高散热器的散热能力。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。