本发明专利技术公开了一种纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，本发明专利技术属于集成热管散热器技术领域。本发明专利技术的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，包括被动散热器和安装组件，所述被动散热器包括设置有吸热端面的传热底板、连接在所述传热底板上的壳体以及连接在所述壳体上的散热鳍片，所述散热鳍片为空心立方体筒状结构。本发明专利技术与现有技术相比：具有散热效率高、结构简单紧凑、可以实现大功率LED灯具的有效散热等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集成热管
，更具体的说，属于一种使用纳米液体工质作为导热工质、并使用泡沫金属吸液芯的热板散热器
技术介绍
由于电能的大量应用，各种各样的电气设备都不同程度的存在着散热问题。常见的大功率发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称LED)路灯。LED的结点温度一般不允许超过85°C的极限，当LED结点温度超过85°C时，每超过5°C则LED的寿命会相应减少50%，而且，LED路灯的亮度也会以每半年50%以上的速度衰减。因此，如何将LED结点产生的热量转移到环境中的路灯散热问题成为一个延长LED路灯寿命，延缓其亮度衰减的关键问题。现有技术中所采用的LED路灯散热结构一般为压铸或挤压铝合金散热器，如图1所示，LED灯泡I安装在灯座2上，铝合金的传热底板3压铸连接在LED灯泡I的灯座2上，传热底板3上垂直连接有散热鳍片4，一般设置散热鳍片4向外伸展。在实现散热的过程中，依靠金属导热将LED灯泡I产生的热量经灯座2、传热底板3、散热鳍片4，而最终扩散传递到空气之中。但是，铝合金散热结构的缺陷在于:铝合金的导热系数为100瓦特每米开尔文(W/MK)，在热量传递的距离上温度降低很大，这种散热器即便制备有较大的表面积，但是由于其内部导热的热阻大，所以散热器的实际有效散热面积很小，散热效果不好。现有技术的另一种LED路灯散热结构采用回路热管(Loop Heat Pipe，以下简称LHP)散热器。LHP是典型的线性传热元件，其散热原理如图2所示，散热工质填充进散热回路管100中，在蒸发端110与电子元件的发热区域接触并吸收热量，从液态工质蒸发为气态，而后散热工质从散热回路管100的蒸发端110在吸液芯120的作用下流向冷凝端130，在此过程中将热量传递到更大的散热表面，散热工质又从气态变化为液态，重新回到蒸发端110。应用LHP散热器作为LED路灯散热结构时，一般在灯罩的外侧布设有散热回路管，并在热源处，通常为灯罩顶部处布设散热回路管的蒸发端。但是这种LHP散热方式也存在一定问题，散热回路管与散热区域接触面积小，接触热阻大，不能获得较大的有效扩展散热面积，散热效果也不佳。
技术实现思路
本专利技术为了解决以上技术问题，给出了一种纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器。本专利技术的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，其特征在于:所述散热器包括设置有吸热端面的传热底板、连接在所述传热底板上的壳体以及连接在所述壳体上的散热鳍片，所述 散热鳍片为空心立方体筒状结构；其中，所述吸热端面设置在所述传热底板背离所述壳体的一侧，所述吸热端端面用于安装LED发光芯片；所述传热底板的上表面上具有安装凹坑，所述壳体的底部通过所述安装凹坑插入所述传热底板；所述壳体包括:平板状的立板和泡沫金属吸液芯，所述平板状的立板形成一空腔，所述平板状的立板与所述传热底板连接，其中所述空腔为真空并灌注具有遇热汽化特性的纳米液体工质；所述泡沫金属吸液芯设置在所述空腔中、且与立板的侧壁焊接连接。根据以上所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，优选:所述壳体与所述传热底板垂直；所述安装凹坑具有相对的第一焊接侧面和第二焊接侧面，以及底面；所述传热底板的上表面上还垂直设置有第一板墙和第二板墙；所述第一板墙的一竖直表面与所述安装凹坑的第一焊接侧面共面；所述壳体分别与所述第一焊接侧面和所述第二焊接侧面之间的空隙中填充有焊料。根据以上所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，优选:所述第二板墙包括第一楔形部和第二楔形部，所述第一楔形部的第一倾斜表面与所述第二楔形部的第二倾斜表面相对应；所述第一楔形部设置在所述传热底板的上表面上，在所述壳体的底部插入到所述安装凹坑的状态下，所述第二楔形部通过螺栓连接在所述第一楔形部上，所述螺栓穿过所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面。根据以上所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，优选:所述散热鳍片的数量为多个，分成两组对称设置在所述壳体的两个对称的表面上；所述散热鳍片与所述壳体的所述表面垂直连接，所述散热鳍片的邻近所述传热底板的一端的开口为进风口，所述散热鳍片的远离所述传热底板的一端的开口为出风口。根据以上所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，优选:所述空腔中的纳米液体工质可以为·铜-水纳米流体、铜-丙酮纳米流体、铜-乙醇纳米流体、铜-甲醛纳米流体。根据以上所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，优选:所述空腔中的纳米液体工质可以为银-水纳米流体、银-丙酮纳米流体、银-乙醇纳米流体、银-甲醛纳米流体。根据以上所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，优选:所述空腔中的纳米液体工质可以为Al2O3-水纳米流体、Al2O3-丙酮纳米流体、Al2O3-乙醇纳米流体、Al2O3-甲醛纳米流体。根据以上所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，优选:所述空腔中的纳米液体工质可以为Fe2O3-水纳米流体、Fe2O3-丙酮纳米流体、Fe2O3-乙醇纳米流体、Fe2O3-甲醒纳米流体。根据以上所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，优选:所述空腔中的纳米液体工质可以为CuO-水纳米流体、CuO-丙酮纳米流体、CuO-乙醇纳米流体、CuO-甲醒纳米流体。根据以上所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，优选:所述空腔中的纳米液体工质可以为SiO2-水纳米流体、SiO2-丙酮纳米流体、SiO2-乙醇纳米流体、SiO2-甲醛纳米流体。本专利技术中LED发光芯片发光过程中产生的热量会通过传热底板传递给平板状的立板底部，立板中的纳米液体工质吸收热量之后汽化发散到封闭腔体中温度低的区域、并在温度低的区域液化放出热量，从传热底板而来的这些热量会通过立板迅速传给散热鳍片，散热鳍片最终会将热量发散到空气中。纳米液体工质具有非常好的导热效果，上述所提到的各种纳米液体工质能够使热板具有更优的导热能力。本专利技术中的立板使用泡沫金属作为吸液芯，泡沫金属具有非常高的支撑强度，使用泡沫金属作为吸液芯可以使立板的空腔中不需要支撑构件、即可满足散热器工作过程中立板因为外界的大气压或内部液体工质汽化产生的压力对立板造成变形影响。本专利技术与现有技术相比:具有散热效率高、结构简单紧凑、可以实现大功率LED灯具的有效散热等优点。有效地解决了现有技术中存在的散热难题，可以保证大功率LED灯具具有较高的使用寿命，可以在实践应用中获得非常好的使用效果。附图说明附图1为现有技术中LED灯具设备的散热装置的结构示意图；附图2为现有技术中LED灯具设备的散热装置LHP散热原理示意图；附图3A是本专利技术泡沫金属吸液芯热板散热器的立体结构示意图；附图3B是本专利技术泡沫金属吸液芯热板散热器的分体结构示意图；附图4是本专利技术泡沫金属吸液芯热板的结构示意图；附图5A是本专利技术散热器传热底板的结构不意图一；附图5B是本专利技术散热器传热底板的结构示意图二。附图5C是本专利技术散热器传热底板的局部放大图。具体实施例方式图3A是本专利技术泡沫金属吸液芯热板散热器的立体结构示意图；图3B是本专利技术泡沫金属吸液芯热板散热器的爆炸结构示意图。本专利技术的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，包括被动散热器和安装组件，被动散热器包括设置有吸热端面201的传热底板2、连接在传热底板本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，其特征在于：所述散热器包括设置有吸热端面的传热底板、连接在所述传热底板上的壳体以及连接在所述壳体上的散热鳍片，所述散热鳍片为空心立方体筒状结构；其中，所述吸热端面设置在所述传热底板背离所述壳体的一侧，所述吸热端端面用于安装LED发光芯片；所述传热底板的上表面上具有安装凹坑，所述壳体的底部通过所述安装凹坑插入所述传热底板；所述壳体包括：平板状的立板和泡沫金属吸液芯，所述平板状的立板形成一空腔，所述平板状的立板与所述传热底板连接，其中所述空腔为真空并灌注具有遇热汽化特性的纳米液体工质；所述泡沫金属吸液芯设置在所述空腔中、且与立板的侧壁焊接连接。
【技术特征摘要】
1.一种纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，其特征在于: 所述散热器包括设置有吸热端面的传热底板、连接在所述传热底板上的壳体以及连接在所述壳体上的散热鳍片，所述散热鳍片为空心立方体筒状结构；其中，所述吸热端面设置在所述传热底板背离所述壳体的一侧，所述吸热端端面用于安装LED发光芯片；所述传热底板的上表面上具有安装凹坑，所述壳体的底部通过所述安装凹坑插入所述传热底板； 所述壳体包括:平板状的立板和泡沫金属吸液芯，所述平板状的立板形成一空腔，所述平板状的立板与所述传热底板连接，其中所述空腔为真空并灌注具有遇热汽化特性的纳米液体工质；所述泡沫金属吸液芯设置在所述空腔中、且与立板的侧壁焊接连接。2.根据权利要求1所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，其特征在于: 所述壳体与所述传热底板垂直； 所述安装凹坑具有相对的第一焊接侧面和第二焊接侧面，以及底面； 所述传热底板的上表面上还垂直设置有第一板墙和第二板墙； 所述第一板墙的一竖直表面与所述安装凹坑的第一焊接侧面共面； 所述壳体分别与所述第一焊接侧 面和所述第二焊接侧面之间的空隙中填充有焊料。3.根据权利要求2所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热器，其特征在于:所述第二板墙包括第一楔形部和第二楔形部，所述第一楔形部的第一倾斜表面与所述第二楔形部的第二倾斜表面相对应； 所述第一楔形部设置在所述传热底板的上表面上，在所述壳体的底部插入到所述安装凹坑的状态下，所述第二楔形部通过螺栓连接在所述第一楔形部上，所述螺栓穿过所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面。4.根据权利要求1所述的纳米液体工质的泡沫金属吸液芯热板散热...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪坤，杨洪武，王景辉，张俊杰，
申请(专利权)人：大连三维传热技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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