[发明专利]一种LED高效水冷散热装置

说明书

本发明公开一种LED高效水冷散热装置，固定架下表面固定贴合输水管，连续U型管水平布置，散热水箱上表面与连续U型管下半部分之间，间隔均匀地连接若干个垂直布置且为长方体形的主散热翅片，主散热翅片面积较小的一个侧壁上开有一个长方体槽，主散热翅片上开有垂直的喷射孔贯通连续U型管和长方体槽；长方体槽内部有次散热翅片，次散热翅片的Z型承载台下端连接于扇形翅片上端的扇形中心处，Z型承载台的上段水平并且位于喷射孔的正下方，靠近扇形翅片的扇形中心下方有间隙地穿过支撑轴，经喷射口将具有较大动能的冷却水喷射到次散热翅片的承载面，使得次散热翅片从主散热翅片一侧伸展出，从而增大散热面积，增强散热效果。

技术领域

本发明属于一种散热装置，具体是针对LED的水冷散热装置，用于增强对LED产生的热量的散热能力，以降低LED的结温。

背景技术

COB封装的LED具有功率高、集成度高以及成本低等优势，目前已经得到了广泛地运用。然而，目前的大功率LED存在转换效率低、散热性能差以及如何有效地评估LED的可靠性等问题，尤其是散热问题是当前LED照明产品最急需解决的问题。虽然越来越多的散热技术被应用到LED中，但是效果都不理想，因此，散热问题一直制约着LED的发展，良好的散热设计是灯具质量和可靠性的保障，解决多个LED灯珠安装在一起的散热问题尤为重要。目前，解决散热主要有两种方法，一是改善LED内部芯片的电能转换效率，从根本解决结温过高的问题，另一种方法就是从外部设计来改善LED的散热能力。

目前广泛使用的散热技术有：自然对流散热、强迫对流散热、液体冷却散热、热电制冷散热、热管散热等。在自然对流散热技术中，散热性能主要与其和空气接触的面积大小相关，兼之考虑到制造成本的问题，因此在工业生产中大都采用翅片散热器进行散热，但是为了提高散热器的整体散热性能，一般都是采用多种散热技术联合作用。

在现有的液体冷却中最常用的水冷散热通常采用较长的水管来增加散热面积，同时为了进一步增强散热效果，还会在水管末端将冷却水从层流状态打散，从而增强冷却水效果，但这样会使冷却水的动能大幅度降低，既浪费了水的动能，也无法将冷却水的冷却能力得到充分的释放。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有LED水冷散热存在的问题，提出一种充分利用冷却水的动能以增强散热效果的LED高效水冷散热装置。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：其包括一个散热水箱，散热水箱经支撑柱连接上方的固定架，固定架上均匀分布有LED灯，固定架下表面固定贴合着圆形管道的输水管，输水管由输水管进水段、连续U型管和输水管出水段连接组成，所述的连续U型管水平布置，输水管进水端垂直向下经水泵连接散热水箱，输水管出水段垂直向下且悬在散热水箱上方；散热水箱的上表面与连续U型管的下半部分之间，间隔均匀地连接若干个垂直布置且为长方体形的主散热翅片，沿每个主散热翅片面积较小的一个侧壁上开有一个长方体槽，每个主散热翅片上开有垂直的喷射孔贯通连续U型管和长方体槽；每个长方体槽内部都有一个次散热翅片，次散热翅片具有扇形翅片和Z型承载台，Z型承载台下端连接于扇形翅片上端的扇形中心处，Z型承载台的上段水平并且位于所述的喷射孔的正下方，靠近扇形翅片的扇形中心下方设有通孔，有间隙地穿过支撑轴，支撑轴两端固定连接于长方体槽的槽壁上，扇形翅片能沿支撑轴转动伸出到长方体槽的外面。

进一步地，所述的输水管正中间贯穿有连续U型的金属棒。

进一步地，在连续U型管的下半部分沿其中心轴方向上，间隔均匀地开设若干个与连续U型管内部相通的半圆弧形的翅片嵌合槽，主散热翅片上端面正中开有一个半圆形卡口，嵌合在所述的翅片嵌合槽中，两者密封连接。

进一步地，固定架下表面设置连续U型的半圆形凹槽，半圆形凹槽的内径与U型管的外径相同，连续U型管的上半部分固定嵌入在半圆形凹槽中。

进一步地，所述的输水管出水段内部的上段设有三块结构相的扇形支撑架，沿圆周方向均匀水平布置，扇形中心处固定连接于金属棒，扇形圆弧边缘与输水管出水段内壁固定连接，每个支撑架的扇角都为20°。