【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子元器件散热，具体涉及一种带脉动热板延展体的大功率led照明相变散热器。
技术介绍
1、led作为第四代照明技术，具备可靠性强、响应迅速、实用性好等优点，广泛应用于室内和室外照明领域。随着高亮度大功率led芯片技术的不断发展，散热问题已经成为制约产业技术发展的瓶颈。公知的，led的光电转换效率仅约为20%，大部分电能会转化为热量，若不能及时散热，将导致热量积聚，进而导致led芯片结温的升高，影响光通量和辐射波长，降低led的发光效率和芯片寿命，严重情况下甚至可能导致led芯片损坏。因此，开展大功率led芯片表面高效散热技术研发，对led产业发展具有重要意义。
2、为了解决上述技术问题，带有蒸汽室的散热器应运而生，其因可以显著降低热阻而备受关注。然而，这种类型的传统散热器存在散热翅片表面温度梯度过大的问题，从而限制了传热性能的进一步提升。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种带脉动热板延展体的大功率led照明相变散热器，根据脉动热管机理设计了独特的脉动热板翅片结构取代传统的金属翅片，该散热装置具有结构简单、布置灵活、安全可靠、散热高效等优点。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种带脉动热板延展体的大功率led照明相变散热装置，包括脉动热板、环形散热柱体、辐射形脉动热板翅片腔体、蒸汽室基板、蒸汽室盖板、蒸汽室腔体和led光源基板；其中，所述的环形散热柱体为中空结构，径向间隙为2mm，当量直径为0
4、本专利技术根据脉动热管机理设计了独特的脉动热板结构，以取代传统的金属翅片。脉动热板作为主体散热元件，其起始部分为脉动热板肋根，脉动热板沿肋高方向的末端位置为脉动热板肋端。每片脉动热板通过脉动热板肋根与环形散热柱体的外壁面连接，腔体间相互连通。
5、作为本专利技术的一种带脉动热板延展体的大功率led照明相变散热装置优选方案。所述脉动热板内工质的气液相变传热过程类似于脉动热管。脉动热管是遵循管内强制流动沸腾与凝结机理进行传热的，而汽塞和液塞能否在脉动热管中形成取决于重力和表面张力的相对强度，其由邦德数（ bo）确定。通常认为，满足此邦德数（ bo）条件下的脉动热管内径按照下述公式计算：
6、；
7、 d——直径，mm；
8、 σ——表面张力，n/m；
9、 ρ l 、ρ v——液相密度和气相密度，kg/m³；
10、 g——重力加速度，。
11、这样，脉动热板翅片内腔的当量直径范围也必须满足上式要求，并最终确定脉动热板的断面结构。
12、根据选用去离子水作为工质对当量直径范围进行校核计算，最终确定脉动热板内腔的尺寸，即2mm×76mm×76mm。
13、作为本专利技术的一种带脉动热板延展体的大功率led照明相变散热器优选方案。所述的辐射形脉动热板翅片腔体需进行真空抽取后，注入适量的工质，如水、甲醇、乙醇等。
14、作为本专利技术的一种带脉动热板延展体的大功率led照明相变散热装置优选方案。蒸汽室腔体内抽真空后需充装定量相变工质用于强化传热。
15、与传统翅片相比，在相同条件下，本专利技术的脉动热板翅片表面温度梯度大幅降低，提高热扩散性能，传热效果更好，具有以下有益效果：
16、1．通过采用脉动热板取代传统金属翅片，将热量通过相变传热传递到辐射形脉动热板翅片腔体各个区域，从而实现降低辐射形脉动热板翅片腔体内温度梯度，减小肋根和肋端之间的温差，降低脉动热板翅片的热阻，提高散热器整体散热效率；
17、2．脉动热板通过脉动热板的肋根与环形散热柱体的外壁面及其内壁面连接形成封闭的中空环形脉动热板翅片腔体，蒸汽室基板、蒸汽室盖板和环形散热柱体内壁面相连接构成封闭的蒸汽室腔体，两个腔体内的工质相变后能充分降低传热阻力，实现散热器强化传热目的；
18、3．基于脉动热管机理设计的脉动热板结构可作为高效的传热元件，以相变传热的方式替代传统金属翅片的导热方式，对提高散热效率具有很大意义。
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1.一种带脉动热板延展体的大功率LED照明相变散热器，其特征在于：包括脉动热板（1）、环形散热柱体（2）、蒸汽室基板（4）、蒸汽室盖板（5）和LED光源基板（7）；每片所述的脉动热板（1）通过脉动热板肋根（1-1）与环形散热柱体（2）的外壁面（2-1）和内壁面（2-2）形成封闭的中空辐射形脉动热板翅片腔体（3）；所述的蒸汽室基板（4）、蒸汽室盖板（5）与环形散热柱体的内壁面（2-2）形成封闭的中空的蒸汽室腔体（6）；所述的LED光源基板（7）通过螺钉（8）安装在蒸汽室基板（4）下表面的中心位置。
2.如权利要求1所述的一种带脉动热板延展体的大功率LED照明相变散热器，其特征在于：所述的环形散热柱体（2）为中空结构，径向间隙为2mm，当量直径为0.7～2.0倍邦德数，其与空气接触的外侧表面为环形散热柱体（2）的外壁面（2-1）。
3.如权利要求1所述的一种带脉动热板延展体的大功率LED照明相变散热器，其特征在于：所述的脉动热板（1）与环形中空散热柱体（2）的外壁面（2-1）相互连接，腔体间相互连通。
4.如权利要求1所述的一种带脉动热板延展体的大
5.如权利要求1所述的一种带脉动热板延展体的大功率LED照明相变散热器，其特征在于：所述的脉动热板（1）基于脉动热管机理设计，选用去离子水作为工质，按照下述公式计算确定脉动热板（1）内腔的尺寸：
6.如权利要求1所述的一种带脉动热板延展体的大功率LED照明相变散热器，其特征在于：所述的脉动热板（1）内腔的尺寸为2mm×76mm×76mm。
7.如权利要求1所述的一种带脉动热板延展体的大功率LED照明相变散热器，其特征在于：所述的辐射形脉动热板翅片腔体（3）和蒸汽室腔体（6）分别为抽取真空后充注适量工质的密封结构。
...【技术特征摘要】
1.一种带脉动热板延展体的大功率led照明相变散热器，其特征在于：包括脉动热板（1）、环形散热柱体（2）、蒸汽室基板（4）、蒸汽室盖板（5）和led光源基板（7）；每片所述的脉动热板（1）通过脉动热板肋根（1-1）与环形散热柱体（2）的外壁面（2-1）和内壁面（2-2）形成封闭的中空辐射形脉动热板翅片腔体（3）；所述的蒸汽室基板（4）、蒸汽室盖板（5）与环形散热柱体的内壁面（2-2）形成封闭的中空的蒸汽室腔体（6）；所述的led光源基板（7）通过螺钉（8）安装在蒸汽室基板（4）下表面的中心位置。
2.如权利要求1所述的一种带脉动热板延展体的大功率led照明相变散热器，其特征在于：所述的环形散热柱体（2）为中空结构，径向间隙为2mm，当量直径为0.7～2.0倍邦德数，其与空气接触的外侧表面为环形散热柱体（2）的外壁面（2-1）。
3.如权利要求1所述的一种带脉动热板延展体的大功率led照明相变散热器，其特征在于：所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：商福民，巨海娇，刘建红，武勇，阎天海，刘栋，曹欣，杨凯，郑超凡，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：发明
国别省市：
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