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超導散熱板及其制造工藝及具有超導散熱功能的LED燈.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510446156.7

申請日:

2015.07.27

公開號:

CN104990050A

公開日:

2015.10.21

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):F21V 29/70申請日:20150727|||公開
IPC分類號: F21V29/70(2015.01)I; F21V29/51(2015.01)I; F21V17/16; F21V17/10; F21V31/00; F21Y101/02(2006.01)N 主分類號: F21V29/70
申請人: 楊維舉
發明人: 楊維舉
地址: 523000廣東省東莞市常平鎮元江元村常馬路生興針織廠房A棟
優先權:
專利代理機構: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司11129 代理人: 陳雙喜
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510446156.7

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2015.11.18|||2015.10.21

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種超導散熱板及其制造工藝,包括由金屬制成的槽板和基板,所述槽板的厚度小于基板的厚度,所述槽板的內側面形成有復數條相互連通的凹槽,所述凹槽為內凹外凸結構;所述基板具有與槽板連接的內側面以及與待散熱物體連接的外側面,所述槽板的內側面和基板的內側面部分貼合連接,所述槽板與基板的貼合部膠粘或焊接結合,并且槽板和基板的邊沿連接處焊接密封或反扣密封;所述凹槽于基板上形成液體流道,所述液體流道內設有可流動的工作液體,所述工作液體為具有遇熱汽化、遇冷還原特性的超導溶液;所述液體流道是予以抽真空后密封的。本發明使得超導散熱板結構簡單、重量輕、制作更為簡單方便,生產成本降低,可實現大批量生產。

權利要求書

權利要求書
1.  一種超導散熱板,包括由金屬制成的槽板和基板,其特征在于:所述槽板厚度小于基板厚度,所述槽板的內側面形成有復數條相互連通的凹槽,所述凹槽為內凹外凸結構;所述基板具有與槽板連接的內側面以及與待散熱物體連接的外側面,所述槽板的內側面和基板的內側面部分貼合連接,所述槽板與基板的貼合部膠粘或焊接結合,并且槽板和基板的邊沿連接處焊接密封或反扣密封;所述凹槽于基板上形成液體流道,所述液體流道內設有可流動的工作液體,所述工作液體為具有遇熱汽化、遇冷還原特性的超導溶液;所述液體流道是予以抽真空后密封的。

2.  根據權利要求1所述的超導散熱板,其特征在于:所述凹槽由槽板經過沖壓形成,并且所述凹槽的深度大于槽板的厚度。

3.  根據權利要求1所述的超導散熱板,其特征在于:所述基板厚度為0.5~3mm,所述槽板厚度為0.2~0.8mm。

4.  根據權利要求1所述的超導散熱板,其特征在于:所述液體流道的排列方式為矩陣式互通、菱形式互通或多邊形互通。

5.  根據權利要求1所述的超導散熱板,其特征在于:所述槽板與基板的貼合部設有貫通該貼合部的通孔,所述通孔與液體流道互不連通。

6.  一種超導散熱板的制造工藝,其特征在于包括以下步驟:
(1)、根據產品要求選擇相應的銅或鋁材制成槽板和基板;
(2)、在槽板上沖壓出復數條相互連通的凹槽;
(3)、對基板和槽板進行超聲波清洗,并且烘干,保證板面清潔;
(4)、將槽板和基板涂膠粘合或者焊接,使槽板和基板的貼合部貼合密封,凹槽于基板上形成液體流道;
(5)、對槽板和基板的邊沿貼合部進行焊接密封或反扣密封,并且預留一與液體流道連通的液體注入口;
(6)、從液體注入口處注入適量的具有遇熱汽化、遇冷還原特性的超導溶液;
(7)、從液體注入口處對液體流道進行抽真空后,對該液體注入口進行焊接密封,得到所需超導散熱板。

7.  根據權利要求6所述的超導散熱板的制造工藝,其特征在于:步驟(4)中,槽板和基板涂膠沾合時需要沖壓鉚合。

8.  一種具有超導散熱功能的LED燈,其特征在于:包括光源和散熱板,所述光源貼合安裝于散熱板的下表面;所述散熱板包括由金屬制成的槽板和基板,所述槽板厚度小于基板厚度,所述槽板的內側面形成有復數條相互連通的凹槽,所述凹槽為內凹外凸結構;所述基板具有與槽板連接的內側面以及與待散熱物體連接的外側面,所述槽板的內側面和基板的內側面部分貼合連接,所述槽板與基板的貼合部膠粘或者焊接結合,并且槽板和基板的邊沿連接處焊接密封或反扣密封;所述凹槽于基板上形成液體流道,所述液體流道內設有可流動的工作液體,所述工作液體為具有遇熱汽化、遇冷還原特性的超導溶液;所述液體流道是予以抽真空后密封的。

9.  根據權利要求8所述的具有超導散熱功能的LED燈,其特征在于:所述光源通過一不銹鋼壓框及硅膠防水膠墊壓裝于基板的外側面,并且所述光源的背面與基板的外側面貼合連接。

10.  根據權利要求8所述的具有超導散熱功能的LED燈,其特征在于:所述散熱板還包括有用于與燈架固定連接的安裝部。

說明書

說明書超導散熱板及其制造工藝及具有超導散熱功能的LED燈
技術領域
本發明涉及換熱技術領域,具體涉及一種超導散熱板及其制造工藝及具有超導散熱功能的LED燈。
背景技術
近幾年來,隨著電子元器件的高功率、高集成的飛速發展,其工作時放出的熱量越來越大,對散熱器的要求也越來越苛刻。傳統風冷冷卻方式已經無法滿足大功率電子元器件的工作要求,水冷正逐步取代風冷成為主要應用于大功率元器件的冷卻方式。
目前,水冷板式散熱器主要是由槽板、平板和進、出水口等部件組成,其中關鍵散熱結構為槽板上的具有的連接的較為復雜結構形式的冷卻液流道。這樣的結構有使用上還存在不足之處,在使用時冷卻液需要從進水口進入,帶走熱量后從出水口排出,散熱時間較長,效率不高,同時,還需要配備較外部的循環水箱,成本較高。
有鑒于此,文獻(CN 2549694 Y)提供了一種散熱板熱管成形構造,其主要是在一散熱板內形成有多數道縱橫交錯且相互連通的矩陣式導熱通道,導熱通道具工作流體而流通于內,且各導熱通道為予以抽真空并封口的。通過在散熱板上設置導熱通道,并予以抽真空,形成熱管,其可極大的提高散熱板的傳熱效率及散熱速度,但在實際使用過程中還存在如下缺陷:1、由于其為在一塊板上加工出導熱流道,加工難度大,造成加工成本過高,不利于推廣使用;2、在一塊板上進行加工,就需要板材具有一定的 厚度,由此做成的散熱板的重量較大,因此難以做得很大,不能滿足體積較大的設備的使用要求;3、由于具有較大的重量和體積,在使用過程中搬運和安裝都將造成不便。
發明內容
本發明針對現有技術存在之缺失,主要目的是提供一種結構簡單,制作簡便,散熱效果好的超導散熱板及其制造工藝;本發明的另一目的是提供一種具有超導散熱功能的LED燈。
為達上述目的,本發明所采用的技術方案為:
一種超導散熱板,包括由金屬制成的槽板和基板,所述槽板的厚度小于基板的厚度,所述槽板的內側面形成有復數條相互連通的凹槽,所述凹槽為內凹外凸結構;所述基板具有與槽板連接的內側面以及與待散熱物體連接的外側面,所述槽板的內側面和基板的內側面部分貼合連接,所述槽板與基板的貼合部膠沾或焊接結合,并且槽板和基板的邊沿連接處焊接密封或反扣密封;所述凹槽于基板上形成液體流道,所述液體流道內設有可流動的工作液體,所述工作液體為具有遇熱汽化、遇冷還原特性的超導溶液;所述液體流道是予以抽真空后密封的。
作為一種優選方案,所述凹槽由槽板經過沖壓形成,并且所述凹槽的深度大于槽板的厚度。
作為一種優選方案,所述基板厚度為0.5~3mm,所述槽板厚度為0.2~0.8mm。
作為一種優選方案,所述液體流道的排列方式為矩陣式互通、菱形式互通或多邊形互通。
作為一種優選方案,所述槽板與基板的貼合部設有貫通該貼合部的通孔,所述通孔與液體流道互不連通。
一種超導散熱板的制造工藝,包括以下步驟:
(1)、根據產品要求選擇相應的銅或鋁材制成槽板和基板;
(2)、在槽板上沖壓出復數條相互連通的凹槽;
(3)、對基板和槽板進行超聲波清洗,并烘干,保持板面清潔;
(4)、將槽板和基板涂膠沾合或者焊接,使槽板和基板的貼合部貼合密封,凹槽于基板上形成液體流道;
(5)、對槽板和基板的邊沿貼合部進行焊接密封或反扣密封,并且預留一與液體流道連通的液體注入口;
(6)、從液體注入口處注入適量的具有遇熱汽化、遇冷還原特性的超導溶液;
(7)、從液體注入口處對液體流道進行抽真空后,對該液體注入口進行焊接密封,得到所需超導散熱板。
作為一種優選方案,步驟(4)中,槽板和基板涂膠沾合時需要沖壓鉚合。
本發明的另一技術方案為:
一種具有超導散熱功能的LED燈,包括光源和散熱板,所述光源貼合安裝于散熱板的下表面;所述散熱板包括由金屬制成的槽板和基板,所述槽板厚度小于基板厚度,所述槽板的內側面形成有復數條相互連通的凹槽,所述凹槽為內凹外凸結構;所述基板具有與槽板連接的內側面以及與待散熱物體連接的外側面,所述槽板的內側面和基板的內側面部分貼合連接,所述槽板與基板的貼合部膠沾或焊接結合,并且槽板和基板的邊沿連接處 焊接密封或反扣密封;所述凹槽于基板上形成液體流道,所述液體流道內設有可流動的工作液體,所述工作液體為具有遇熱汽化、遇冷還原特性的超導溶液;所述液體流道是予以抽真空后密封的。
作為一種優選方案,所述光源通過一不銹鋼壓框及硅膠防水膠墊壓裝于基板的下側面,并且所述光源的背面與基板的下側面貼合連接。
作為一種優選方案,所述散熱板還包括有用于與燈架固定連接的安裝部。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果,具體而言,1、通過將超導散熱板做成由槽板與基板合成的結構,使得超導散熱板的制作更為簡單方便,大大降低了超導散熱板的生產成本,使超導散熱板可以大批量生產,提高企業生產效益;2、由于金屬槽板與基板的厚度均很薄,通過工作液體傳導的熱量能夠較快的從超導散熱板上傳遞到外部,提高了散熱效率;3、做成的超導散熱板的重量也較輕,方便搬運以及安裝使用;4、容易加工成面積較大的超導散熱板,方便體積較大的設備使用;5、用途廣泛,除了適用于電子元器件,大功率LED照明,半導體制冷片等發熱設備的散熱外,還可用于太陽能熱水器的集熱系統、裝于墻上為室內取熱保暖等。
為更清楚地闡述本發明的結構特征、技術手段及其所達到的具體目的和功能,下面結合附圖與具體實施例來對本發明作進一步詳細說明:
附圖說明
圖1是本發明之實施例的組裝結構圖;
圖2是圖1中A-A處的截面圖;
圖3是圖2中M的放大圖;
圖4是本發明的第二實施例的組裝結構圖;
圖5是本發明的第三實施例的組裝結構圖;
圖6是圖5中A-A處的截面圖;
圖7是圖5的前視圖;
圖8是本發明的第四實施例的組裝結構圖;
附圖標識說明:
10、槽板,           11、凹槽,         12、液體流道,
13、液體注入口,     14、通孔;
20、基板,           21、電源安裝位,   22、套合口,
23、凸臺,           24、導液槽;
31、密封膠,         32、加強筋,       33、光源,
34、不銹鋼壓框,     35、透鏡。
具體實施方式
首先請參照圖1、圖2和圖3所示,一種超導散熱板,包括由金屬制成的槽板10和基板20,所述槽板10的厚度小于基板20的厚度,所述基板20厚度為0.5~3mm,所述槽板10厚度為0.2~0.8mm。所述槽板10的內側面經過沖壓形成有復數條相互連通的凹槽11,所述凹槽11為內凹外凸結構,并且所述凹槽11的深度大于槽板10的厚度。由于槽板10和基板20均較薄,因而做成的超導散熱板可以做得很輕,使超導散熱板的搬運以及安裝都更加方便。凹為槽內凹外凸的結構可有效增加熱量的散熱面積,提高超導散熱板的散熱效率。
所述基板20具有與槽板10連接的內側面以及與待散熱物體連接的外側面,所述槽板10的內側面和基板20的內側面部分貼合連接,所述槽板10與基板20的貼合部涂覆有密封膠31,并且槽板10和基板20的邊沿連接處先用沖床沖壓固定,再通過焊接密封,基板20的邊沿翻邊反扣壓于槽板10的上表面。通過密封膠31可使槽板10與基板20結合得更穩固,密封效果更好,通過焊接可使超導散熱板的外邊沿完全密封,以滿足抽真空要求。本發明中,槽板10與基板20的貼合部除可通過涂膠結合密封外,還可采用摩擦焊接的方式密封結合。
如圖1所示,所述凹槽11于基板20上形成液體流道12,所述液體流道12內設有可流動的工作液體,所述工作液體為具有過熱蒸發、遇冷還原特性的超導溶液。所述工作液體從超導散熱板側面留有的液體注入口13處灌入,當灌入的工作液體達到預定的體積后從液體注入口13處對液體流道12進行抽真空,最后焊接密封該液體注入口13。
本實施例中所述液體流道12的排列方式為菱形式互通。在應用時還可根據產品要求做成為矩陣式互通、多邊形互通等其他有利于提高散熱效率的排列方式。
圖4所示的為本發明的另一實施例,本實施例與前述實施例的區別在于:所述槽板10與基板20的貼合部設有貫通該貼合部的通孔14,所述通孔14與液體流道12互不連通。通過設置通孔14,可促進超導散熱板上、下表面之間的空氣流通,增加熱量與空氣的接觸面積,進而提升超導散熱板的散熱效率,保證電子設備等其他需要散熱的設備的正常工作。在實際使用中,可根據散熱需要在超導散熱板的相應部位設置相應的通孔14,以加快局部熱量的散發。
圖5、圖6和圖7所示的是本發明的一種具體應用方案,一種具有超導散熱功能的LED燈,包括光源33和散熱板,所述光源33貼合安裝于散熱板的下表面的電源安裝位21。所述散熱板包括由金屬制成的槽板10和基板20,所述槽板10厚度小于基板20厚度,所述槽板10的內側面形成有復數條相互連通的凹槽11,所述凹槽11為內凹外凸結構;所述基板20具有與槽板10連接的內側面以及與待散熱物體連接的外側面,所述槽板10的內側面和基板20的內側面部分貼合連接,所述槽板10與基板20的貼合部膠沾結合,并且槽板10和基板20的邊沿連接處焊接密封。為增加散熱板的結構強度,槽板10和基板20邊沿連接處向上折彎,形成具有一定強度的加強筋32,可防止散熱板變形及增加抗風能力。所述凹槽11于基板20上形成液體流道12,所述液體流道12內設有可流動的工作液體,所述工作液體為具有過熱汽化、遇冷還原特性的超導溶液;所述液體流道12是予以抽真空后密封的。
如圖6所示,所述基板20的外側面設有向外凸出的凸臺23,所述光源33通過一不銹鋼壓框34壓裝于基板20下側面的凸臺23上,并且所述光源33的背面與凸臺23的下表面貼合連接,所述光源33的下表面設有透鏡35,所述透鏡35與光源33一起由不銹鋼壓框34及硅膠防水膠墊壓裝于基板20的外側面。所述凸臺23的上表面設于與槽板上的凹槽相對應的導液槽24,由此可使液體流道中的工作液體與光源33更接近,光源33工作過程中產生的熱量更快的傳遞到工作液體中,由工作液體受熱揮發,帶走熱量,加快散熱速度。
如圖7所示,所述散熱板還包括有用于與燈架固定連接的安裝部,所述安裝部為一與燈桿配合的套合口22,所述套合口22由槽板與基板20壓合形成。在實際使用時,套合口22也可成型后與散熱板焊接形成。需要說明的 是,所述安裝部不限于套合的結構,也可是其他能夠滿足與燈桿配合連接的結構。
如圖示8所示,本發明的外形可以根據不同產品特性做成不同的形狀,以滿足與安裝環境相容的要求。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,故凡是依據本發明的技術實際對以上實施例所作的任何外觀、形狀,以及內部結構的修改、等同替換、改進等,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。

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超導 散熱 及其 制造 工藝 具有 功能 LED
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