一种高效热管换热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及舞台灯散热技术领域，具体涉及一种高效热管换热系统，包括多层热管单元及至少一支撑结构，每层热管单元包括若干根呈弯折结构的热管，支撑结构靠近热管的蒸发端设置并用于支撑热管及传导热量；多层热管单元依次叠加放置，且叠加放置时所有热管错位。当支撑结构或最外层热管单元的热管蒸发端接触热源并从热源吸收热量时，多层热管单元及弯折结构热管的设置，使得只需将面积较小的支撑结构设于热管蒸发端，即可保证热量往每根热管的顺利传输，相比于现有热管换热系统，可减少热量传输至所有热管蒸发端的总距离，实现快速高效换热的同时，避免支撑结构面积的快速扩张，减少额外的散热成本、重量及结构空间。

【技术实现步骤摘要】
一种高效热管换热系统
本技术涉及舞台灯散热
，更具体地，涉及一种高效热管换热系统。
技术介绍
舞台灯具在使用时，其光源会产生大量的热量，如果这些热量得不到及时有效的转移，会造成光源温度急剧升高，而过高的温度会影响灯具光源使用效果及寿命。因此，如何快速高效的进行换热，成为舞台灯散热设计的重要研究课题。现有热管换热系统，均为单层热管单元布局，具体为支撑结构上设置若干根呈直线结构的热管，考虑到传热效率及支撑结构与热源接触面的面积的限制，单层热管的数量受到限制。由于单根热管具有最大额定传热量的限制，随着光源（热源）发热功耗设计的越来越高，需要不断增加热管数量以增加总传热量。由于热管单层布置，增加热管数量，其单层排列面积亦不断增大，需要更大面积的支撑结构作为支撑及传热，当支撑结构面积大于热源面积时，距离热源越远的热管，其传热效率越小，甚至对传热的贡献可忽略不计，增加了额外的散热成本、重量及结构空间，造成不必要的资源浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种高效热管换热系统，能连续传送热量，实现快速高效换热的同时，避免支撑结构面积的快速扩张，减少额外的散热成本、重量及结构空间。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种高效热管换热系统，包括多层热管单元及至少一支撑结构，每层热管单元包括若干根呈弯折结构的热管，支撑结构靠近热管的蒸发端设置并用于支撑热管及传导热量；多层热管单元依次叠加放置，且叠加放置时所有热管错位。支撑结构还有一个作用是固定热管，防止热管移动影响散热效果。上述方案中，当支撑结构或最外层热管单元的热管蒸发端接触热源并从热源吸收热量时，多层热管单元及弯折结构热管的设置，使得只需将面积较小的支撑结构设于热管蒸发端，即可保证热量往每根热管的顺利传输，相比于现有热管换热系统，可减少热量传输至所有热管蒸发端的总距离，实现快速高效换热的同时，避免支撑结构面积的快速扩张，减少额外的散热成本、重量及结构空间。具体使用该换热系统时，将支撑结构或最外层热管单元的热管蒸发端接触热源，热源热量会传递到每一层热管单元的热管蒸发端，热管内的易挥发液体吸收热量蒸发，在蒸汽压力的推动下，携带着热量的蒸汽传输到热管冷凝端，蒸汽冷凝变成液体并释放出热量，液体再通过热管内的毛细结构传输回热管蒸发端，从而完成一个传热循环，热循环不断重复以连续传送热量，且该传热为相变传热，在传热时能携带更多的热量，且传输速度更快。优选地，所述支撑结构为底板。这样设置能减少支撑结构的厚度，只需设置较薄的底板即可支撑固定住热管，且薄的底板导热效果更佳。多层热管单元的设置共有三种方案。第一种方案：热管单元由内至外包括第一层热管单元及第二层热管单元，每层热管单元均包括多根呈圆周排列的热管，圆周方向上第二层热管单元的尺寸大于第一层热管单元的尺寸；第一层热管单元与第二层热管单元之间设有一支撑结构，支撑结构与热管的蒸发端接触。使用时将第二层热管单元中的热管蒸发端与热源接触，部分热量经支撑结构传递至第一层热管单元中的热管蒸发端，两层热管单元同时工作以为热源散热。优选地，在第一种方案中，每层热管单元中包括两种长度的热管，且两种长度的热管交替排列。这样设置相比于将每层热管单元中的热管均设置呈一种长度，可增加热管与热量的接触面积，进而提高换热效果。第二种方案：热管单元由内至外包括第一层热管单元及第二层热管单元，每层热管单元均包括多根热管，多根热管的蒸发端交替正反向设置以使对应的冷凝端交替位于上水平面和下水平面内，且冷凝端位于蒸发端所在竖直面的同一侧；第一层热管单元的冷凝端与第二层热管单元的冷凝端平行设置；蒸发端所在方向上第二层热管单元的尺寸大于第一层热管单元的尺寸；第一层热管单元与第二层热管单元之间设有一支撑结构，支撑结构与热管的蒸发端接触。使用时将第二层热管单元中的热管蒸发端与热源接触，部分热量经支撑结构传递至第一层热管单元中的热管蒸发端，两层热管单元同时工作以为热源散热。第三种方案：热管单元由内至外包括第一层热管单元及第二层热管单元，每层热管单元均包括多根热管，每根热管具有两个冷凝端及设于两个冷凝端之间的蒸发端；第一层热管单元的蒸发端与第二层热管单元的蒸发端交叉接触设置；第一层热管单元内侧与第二层热管单元外侧分别设有一支撑结构。使用时将第二层热管单元外侧的支撑结构与热源接触，部分热量经支撑结构传输至第二层热管单元及第一层热管单元中的热管蒸发端，两层热管单元同时工作以为热源散热。优选地，支撑结构上与热管接触的一面设有与热管匹配的凹槽。这样设置能将热管更牢固地固定在支撑结构上，防止热管移动影响散热效果。优选地，还包括围绕热管冷凝端设置的若干鳍片。鳍片相互叠加，这样设置可增加散热面积，强化传热。进一步优选地，鳍片上设有第一通孔，热管冷凝端穿设于第一通孔内。这样设置使得热管冷凝端与鳍片紧密接触，提高传热速度。优选地，鳍片上设有第二通孔，第二通孔内设有风机，热管冷凝端设于第二通孔的周围。风机能加速外部环境空气的流速，以强化对流换热。进一步优选地，所述风机为离心风扇。这样设置能将外部环境空气尽可能多地吸入第二通孔内，以增加与热管冷凝端接触的冷空气的量，便于快速散热。本技术的另一个目的，在于提供另一种高效热管换热系统，包括单层热管单元及一支撑结构，单层热管单元包括若干根呈弯折结构的热管，支撑结构靠近热管的蒸发端设置并用于支撑热管及传导热量。相比于现有热管换热系统，弯折结构的热管，使得只需将面积较小的支撑结构设于热管蒸发端，即可保证热量往每根热管的顺利传输，实现快速高效换热的同时，减少支撑结构面积。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术一种高效热管换热系统，当支撑结构或最外层热管单元的热管蒸发端接触热源并从热源吸收热量时，多层热管单元及弯折结构热管的设置，使得只需将面积较小的支撑结构设于热管蒸发端，即可保证热量往每根热管的顺利传输，相比于现有热管换热系统，可减少热量传输至所有热管蒸发端的总距离，实现快速高效换热的同时，避免支撑结构面积的快速扩张，减少额外的散热成本、重量及结构空间。附图说明图1为实施例1中一种高效热管换热系统的爆炸图；图2为实施例1中一种高效热管换热系统的示意图；图3为实施例1中一种高效热管换热系统另一视角的示意图；图4为实施例2中一种高效热管换热系统的爆炸图；图5为实施例2中一种高效热管换热系统的示意图；图6为实施例3中一种高效热管换热系统的爆炸图；图7为实施例3中一种高效热管换热系统的示意图；图8为实施例3中一种高效热管换热系统另一视角的示意图；附图标号为：1支撑结构；11凹槽；2热管；21蒸发端；22冷凝端；31第一层热管单元；32第二层热管单元；4鳍片；41第一通孔；42第二通孔；5风机。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效热管换热系统，其特征在于，包括多层热管单元及至少一支撑结构（1），每层热管单元包括若干根呈弯折结构的热管（2），支撑结构（1）靠近热管（2）的蒸发端（21）设置并用于支撑热管（2）及传导热量；多层热管单元依次叠加放置，且叠加放置时所有热管（2）错位。

【技术特征摘要】
1.一种高效热管换热系统，其特征在于，包括多层热管单元及至少一支撑结构（1），每层热管单元包括若干根呈弯折结构的热管（2），支撑结构（1）靠近热管（2）的蒸发端（21）设置并用于支撑热管（2）及传导热量；多层热管单元依次叠加放置，且叠加放置时所有热管（2）错位。2.根据权利要求1所述的一种高效热管换热系统，其特征在于，所述支撑结构（1）为底板。3.根据权利要求1所述的一种高效热管换热系统，其特征在于，热管单元由内至外包括第一层热管单元（31）及第二层热管单元（32），每层热管单元均包括多根呈圆周排列的热管（2），圆周方向上第二层热管单元（32）的尺寸大于第一层热管单元（31）的尺寸；第一层热管单元（31）与第二层热管单元（32）之间设有一支撑结构（1），支撑结构（1）与热管（2）的蒸发端（21）接触。4.根据权利要求3所述的一种高效热管换热系统，其特征在于，每层热管单元中包括两种长度的热管（2），且两种长度的热管（2）交替排列。5.根据权利要求1所述的一种高效热管换热系统，其特征在于，热管单元由内至外包括第一层热管单元（31）及第二层热管单元（32），每层热管单元均包括多根热管（2），多根热管（2）的蒸发端（21）交替正反向设置以使对应的冷凝端（22）交替位于上水平面和下水平面内，且冷凝端（22）位于蒸发端（21）所在竖直面的同一侧；第一层热管单元（31）的冷凝端（22）与第二层热管单元（32）的冷凝端（22）平行设置；蒸发端（21）所在方向上第二层热管单元（32）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋伟楷，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：广州市浩洋电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44