吸热装置、散热装置和led工矿灯散热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于散热技术领域，具体为一种吸热装置、散热装置和LED工矿灯散热系统。
【背景技术】
[0002]LED (light-emitting d1de、发光二级管)被认为是21世纪最有价值的新光源，它具有低工作电压、反应时间短、高效节能、工作稳定、寿命长、无污染、高亮度等优点，在城市景观、家居照明、汽车尾灯、LED背光板等领域正得到广泛的应用，LED照明取代传统照明而成为人类照明的主要方式，将是大势所趋。
[0003]目前大功率LED的制造向着高性能、集成化和微型化发展，其芯片的功率密度可达数百W/cm2。大功率LED的电光转换效率约为20%，大约80%的电能转换为热量散发，因此其芯片处的热流密度极高。而LED的结温升高会导致发光效率下降、寿命缩短、发光光谱产生漂移，严重的还会烧毁芯片，所以散热是大功率LED照明中需要重点解决的问题之一。
[0004]市场现有的各种LED灯常采用自然对流散热、风扇强制散热或热管方法做冷却器。其中，热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)实用新型的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何己知金属的导热能力。
[0005]现在热管被广泛应用于散热器制造行业，例如市场上新兴的大功率LED相变散热器的芯柱就采用重力热管技术，可参见已公开的中国专利，如专利申请号为200810217336.8，实用新型名称为“一种用于LED灯具的真空液体散热装置”，专利申请号为201010216542.4，实用新型名称为“用于冷却LED的重力型平板热管散热器”，专利申请号为201010256523.4，实用新型名称为“一种热管散热器及用其作散热器件的大功率LED灯具”，专利申请号为201010543821.1，实用新型名称为“一种改进的用于微电子散热的高效单向传热热管”和专利申请号为201210006408.0，实用新型名称为“用于大功率LED的改进型重力热管散热器”等专利文献公开的内容。
[0006]普通重力热管主要由管壳、端盖和工质三部分组成。重力热管内蒸发的工质温度较高、密度较低，具有向重力反方向运动的趋势。而冷凝过程中的蒸汽体积变小，密度变高，具有向重力方向运动的趋势。因此，气体上升至冷凝段冷凝为液体，液态的导热介质由重力作用回流至蒸发段，完成热循环，热量通过翅片散发到外部环境中。
[0007]由于普通重力热管对LED芯片的冷却能力也有限，难以实现从大功率的LED灯芯表面及时取热并对外散热，使其温度降低到理想范围内。因此又出现了一种采用液体工质核态沸腾的高强度微细尺度复合相变强化换热的散热方法，具体参见专利申请号为201010152539.0，实用新型名称为“一种腔式发光二极管灯”，其工作时，开口式微细槽道中的液体工质，在毛细压力梯度的作用下沿微槽流动，同时在微槽中形成扩展弯月面区域薄液膜蒸发和固有弯月面区域厚液膜核态沸腾的高强度微细尺度复合相变强化换热过程，使液体工质变成蒸汽带走LED芯片的发热量。但这种散热方法存在由于外界环境的波动或其他原因，引起热控系统的倾斜，会导致微液膜蒸发条件的丧失的问题，这会引发内结温超高，严重时甚至会导致快速死灯。
【发明内容】
[0008]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种吸热装置，其能避免采用微液膜蒸发的吸热装置，因外界环境波动或其他原因，引起吸热装置倾斜，导致的微液膜蒸发条件丧失的问题。
[0009]在提供上述吸热装置的同时，本实用新型还提供一种包括该吸热装置的散热装置。还提供一种包括该散热装置的LED工矿灯散热系统。
[0010]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种吸热装置，用于吸收发热体发出的热量，其中，所述发热体靠近、紧贴或嵌入在所述吸热装置的一面，所述吸热装置的另一面设置有多个微凸起，形成微凸群，微凸起之间设置有毛细微槽道，并形成毛细微槽群；所述微凸群和毛细微槽群浸没在液态工质中，毛细微槽群形成毛细力，以将毛细微槽道边的液态工质吸入到微槽道内，并在微槽道内形成相变换热的薄液膜区域；所述吸热装置还设置有储液槽，所述储液槽设置在所述吸热装置的有微凸起面的周边、边缘或外缘。
[0011]可选的，所述储液槽设置有多个，且对称分布在所述吸热装置的边缘或外缘。
[0012]可选的，所述储液槽为相通的环状，设置在所述吸热装置的周边。
[0013]可选的，所述吸热装置还包括吸液芯，所述吸液芯设置在所述微凸起上。
[0014]可选的，所述吸液芯由多孔材料制成。
[0015]可选的，所述吸液芯由金属粉末、金属纤维或陶瓷粉末烧结而成。
[0016]可选的，所述吸液芯单独分开设置在所述单个微凸起上。
[0017]可选的，所述吸液芯至少部分相互连接地设置在所述多个微凸起上。
[0018]可选的，所述相互连接的吸液芯呈网状结构。
[0019]可选的，所述吸液芯整体结构，设置在所有所述微凸起上。
[0020]可选的，所述吸液芯周边开设有一个或两个以上的通孔。
[0021]可选的，所述吸液芯设置在所述微凸起的顶部上。
[0022]可选的，所述吸液芯设置在所述微凸起的外壁上。
[0023]可选的，所述吸液芯设置在所述微凸起的顶部和外壁上。
[0024]可选的，所述微凸起的形状为锯齿形、三角形、梯形、弧形和圆柱形中的一种或两种以上的组合。
[0025]可选的，所述微槽道的形状为锯齿形、三角形、梯形、弧形和圆柱形中的一种或两种以上的组合。
[0026]可选的，所述液态工质为水、丙酮、甲醇、乙醇、液态氟利昂和液氨中的一种或两种以上的组合物。
[0027]可选的，所述微凸群和毛细微槽群本身部分浸没在在液态工质中。
[0028]提供的散热装置，包括散热体和上述任一种吸热装置，所述散热体与所述吸热装置之间形成密闭空腔，所述液态工质设置在该密闭空腔内。
[0029]可选的，所述的散热装置还包括端盖，所述散热体呈柱状，所述端盖设置在所述散热体顶部，所述吸热装置设置在所述散热体底部，所述端盖、散热体和所述吸热装置之间形成密闭空腔。
[0030]可选的，所述散热体与所述吸热装置为一体成型结构。
[0031]可选的，所述散热体呈柱状，所述吸热装置设置在所述散热体底部，所述散热体内的上部设置有纵截面为漏斗状散热片，所述漏斗状散热片的漏斗嘴朝向吸热装置的中部。
[0032]可选的，所述散热体为包括骨架和肋片构成的太阳花式结构。
[0033]可选的，所述骨架和肋片为中空结构，所述骨架、肋片的中空结构与所述散热体和吸热装置之间形成的密闭空腔相连通。
[0034]可选的，所述散热体为中空的柱状结构，所述散热装置还包括散热芯，所述散热芯内置在所述散热体的中空部分。
[0035]可选的，所述肋片的横截面为三角形、四边形、多边形、月牙形、镰刀形和拱桥形中的一种或两种以上的组合。
[0036]可选的，所述肋片的纵截面为矩形、S形或螺旋形。
[0037]提供的LED工矿灯散热系统，用于吸收和转移LED发光芯片发出的热量，其中还上述任一种所述的散热装置，所述LED发光芯片靠近、紧贴或嵌入在所述吸热装置的一面。
[0038]本实用新型所述的吸热装置，用于吸收发热体发出的热量，所述发热体靠近、紧贴或嵌入在所述吸热装置的一面，所述吸热装置的另一面设置有多个微凸起，形成微凸群，微凸起之间设置有毛细微槽道，并形成毛细微槽群；所述微凸群和毛细微槽群浸没在液态工质中，毛细微槽群形成毛细力，以将毛细微槽道边的液态工质吸入到微槽道内，并在微槽道内形成相变换热的薄液膜区域；所述吸热装置还设置有储液槽，所述储液槽设置在所述吸热装置的有微凸起面的周边、边缘或外缘。正常情况下，在毛细微槽道中的液态工质，在毛细压力梯度的作用下沿微槽流动，同时在微槽中形成扩展弯月面区域薄液膜蒸发和固有弯月面区域厚液膜核态沸腾的高强度微细尺度复合相变强化换热过程，使液态工质变成蒸汽带走散热体的发热量。而当因外界环境波动或其他原因，引起吸热装置倾斜时，由于液态工质的流动性，处于较高位置的毛细微槽道中可能会出现工质量减少，或者工质量无法浸润到微槽中，可能导致微液膜蒸发条件的丧失。这时，设置在吸热装置的有微凸起面的周边、边缘或外缘的储液槽中存储有液态工质，可以及时对附近的毛细微槽道进行工质补充，避免其丧失微液膜蒸发条件的条件，引起的该部分温度急剧升高，吸热效果下降的问题。
[0039]在进一步的技术方案中，还可以在所述微凸起上设置吸液芯，所述吸液芯可以由多孔材料制成，当微凸起周围的毛细微槽中工质量减少或无工质时，吸液芯中存储的液态工质可以对该