[發(fā)明專利]一種高效熱管換熱系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810552712.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108506907A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設計）人: 蔣偉楷;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 廣州市浩洋電子股份有限公司
• 主分類號: F21V29/51
• 分類號: F21V29/51;F21V29/67;F21W131/105;F21W131/406
• 代理公司: 廣州潤禾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 周鄭奇;林名欽

本發(fā)明涉及舞臺燈散熱技術領域，具體涉及一種高效熱管換熱系統(tǒng)，包括多層熱管單元及至少一支撐結構，每層熱管單元包括若干根呈彎折結構的熱管，支撐結構靠近熱管的蒸發(fā)端設置并用于支撐熱管及傳導熱量；多層熱管單元依次疊加放置，且疊加放置時所有熱管錯位。當支撐結構或最外層熱管單元的熱管蒸發(fā)端接觸熱源并從熱源吸收熱量時，多層熱管單元及彎折結構熱管的設置，使得只需將面積較小的支撐結構設于熱管蒸發(fā)端，即可保證熱量往每根熱管的順利傳輸，相比于現(xiàn)有熱管換熱系統(tǒng)，可減少熱量傳輸至所有熱管蒸發(fā)端的總距離，實現(xiàn)快速高效換熱的同時，避免支撐結構面積的快速擴張，減少額外的散熱成本、重量及結構空間。

技術領域

本發(fā)明涉及舞臺燈散熱技術領域，更具體地，涉及一種高效熱管換熱系統(tǒng)。

背景技術

舞臺燈具在使用時，其光源會產(chǎn)生大量的熱量，如果這些熱量得不到及時有效的轉(zhuǎn)移，會造成光源溫度急劇升高，而過高的溫度會影響燈具光源使用效果及壽命。因此，如何快速高效的進行換熱，成為舞臺燈散熱設計的重要研究課題。

現(xiàn)有熱管換熱系統(tǒng)，均為單層熱管單元布局，具體為支撐結構上設置若干根呈直線結構的熱管，考慮到傳熱效率及支撐結構與熱源接觸面的面積的限制，單層熱管的數(shù)量受到限制。由于單根熱管具有最大額定傳熱量的限制，隨著光源（熱源）發(fā)熱功耗設計的越來越高，需要不斷增加熱管數(shù)量以增加總傳熱量。由于熱管單層布置，增加熱管數(shù)量，其單層排列面積亦不斷增大，需要更大面積的支撐結構作為支撐及傳熱，當支撐結構面積大于熱源面積時，距離熱源越遠的熱管，其傳熱效率越小，甚至對傳熱的貢獻可忽略不計，增加了額外的散熱成本、重量及結構空間，造成不必要的資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種高效熱管換熱系統(tǒng)，能連續(xù)傳送熱量，實現(xiàn)快速高效換熱的同時，避免支撐結構面積的快速擴張，減少額外的散熱成本、重量及結構空間。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

提供一種高效熱管換熱系統(tǒng)，包括多層熱管單元及至少一支撐結構，每層熱管單元包括若干根呈彎折結構的熱管，支撐結構靠近熱管的蒸發(fā)端設置并用于支撐熱管及傳導熱量；多層熱管單元依次疊加放置，且疊加放置時所有熱管錯位。支撐結構還有一個作用是固定熱管，防止熱管移動影響散熱效果。

上述方案中，當支撐結構或最外層熱管單元的熱管蒸發(fā)端接觸熱源并從熱源吸收熱量時，多層熱管單元及彎折結構熱管的設置，使得只需將面積較小的支撐結構設于熱管蒸發(fā)端，即可保證熱量往每根熱管的順利傳輸，相比于現(xiàn)有熱管換熱系統(tǒng)，可減少熱量傳輸至所有熱管蒸發(fā)端的總距離，實現(xiàn)快速高效換熱的同時，避免支撐結構面積的快速擴張，減少額外的散熱成本、重量及結構空間。

具體使用該換熱系統(tǒng)時，將支撐結構或最外層熱管單元的熱管蒸發(fā)端接觸熱源，熱源熱量會傳遞到每一層熱管單元的熱管蒸發(fā)端，熱管內(nèi)的易揮發(fā)液體吸收熱量蒸發(fā)，在蒸汽壓力的推動下，攜帶著熱量的蒸汽傳輸?shù)綗峁芾淠耍羝淠兂梢后w并釋放出熱量，液體再通過熱管內(nèi)的毛細結構傳輸回熱管蒸發(fā)端，從而完成一個傳熱循環(huán)，熱循環(huán)不斷重復以連續(xù)傳送熱量，且該傳熱為相變傳熱，在傳熱時能攜帶更多的熱量，且傳輸速度更快。

優(yōu)選地，所述支撐結構為底板。這樣設置能減少支撐結構的厚度，只需設置較薄的底板即可支撐固定住熱管，且薄的底板導熱效果更佳。

多層熱管單元的設置共有三種方案。

第一種方案：熱管單元由內(nèi)至外包括第一層熱管單元及第二層熱管單元，每層熱管單元均包括多根呈圓周排列的熱管，圓周方向上第二層熱管單元的尺寸大于第一層熱管單元的尺寸；第一層熱管單元與第二層熱管單元之間設有一支撐結構，支撐結構與熱管的蒸發(fā)端接觸。使用時將第二層熱管單元中的熱管蒸發(fā)端與熱源接觸，部分熱量經(jīng)支撐結構傳遞至第一層熱管單元中的熱管蒸發(fā)端，兩層熱管單元同時工作以為熱源散熱。