CN101310382A - 热交换增强 - Google Patents

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Abstract

一个热交换结构包括伸长的空气导管。每个空气导管在其两端分别有第一开口和第二开口，以允许空气进入和离开空气导管。热交换结构包括一外部热交换表面和内部热交换表面，其中外部热交换表面用于接收安装在外部热交换表面上的热发生器的热能，外部热交换表面散发一部分从热发生器接收的热能，并传递另一部分热能到内部热交换表面。内部热交换表面位于伸长空气导管内，并用于与空气导管内流动的空气交换热能，通过热空气浮力增强空气导管内的空气流动。

Description

热交换增强
交叉引用相关申请
本申请涉及同时申请的美国专利申请，序列号是11/396,388，标题为“热交换增强(Heat Exchange Enhancement)”，和序列号是11/396,364，标题为“热交换增强(Heat Exchange Enhancement)”，在此它们通过引用被结合到本文中。
发明背景
本发明涉及热交换增强。
电子部件经常产生热，为避免过热，热量必须散发到周围环境。在一些例子里，热量被散发到周围空气中。一个较大表面积的热沉可以被用来增强散热。使用风扇可以提高电子部件周围的空气流或使用热沉可以加强散热。增加空气-固体的接触面(即表面积)也可以改善散热。另一个传统方法是(通过良好导热或对流介质，或两者一起)有效地将热量散播到热沉，从而增加散热表面和周围空气温度之间的差异，同时缩小热源和散热表面之间的温度差异。
发明概述
一般来说，通过增加热传导固体的热交换表面积，而不阻碍正常的空气流动，可以增强空气-固体的热交换。空气导管可以允许被加热的空气上升，并通过上开口离开管道以带走热量，同时允许冷空气从下开口进入管道，并吸收来自空气导管壁的热量。空气导管可以降低热传导和散热的弱连接。在一些例子里，翅片位于导管内，并沿着空气流动的方向校直，以增加热交换表面，又不会妨碍空气流动。热交换沿着管道长度发生，由于热空气浮力，使热空气在管道里持续上升，产生一个泵效应(pumpingeffect)，有效地移动空气穿过管道，而不需要使用风扇。
通常来说，通过改变固体结构部件的表面特性(例如表面势)，如通过涂敷一个材料薄层在固体结构部件上，可以增强在固体结构部件和周围空气分子之间的热交换质量。例如，这个薄层可以由例如陶瓷材料制成。这个薄层可以具有(a)多针形微米/纳米结构，和/或(b)多孔形微米/纳米结构，其中多针形或多孔形结构(1)增加微米表面积，和(2)改变空气分子捕陷/脱陷(吸收/解吸)的固体表面势，以便在固体表面和周围空气之间更好地热传递。
固体结构部件可以包括一个金属结构部件。例如，金属结构部件可以包括铝、镁、钛、锌和锆中的至少一种金属。例如，结构部件可以包括铝、镁、钛、锌和锆中的至少两种金属的合金。结构部件可以包括一个陶瓷结构部件。例如，陶瓷结构部件可以包括氧化铝、氮化铝、氧化钛、氮化钛、氧化锆和氮化锆中的一种或多种材料。在一些例子里，陶瓷材料薄层包括碳化铝、氮化铝、氧化铝、碳化镁、氮化镁、氧化镁、碳化硅、氮化硅、氧化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锌、氧化锌、氮化锌、碳化锆、氧化锆和氮化锆中的至少一种材料。在一些例子里，陶瓷材料薄层包括碳化铝、氮化铝、氧化铝、碳、碳化镁、氮化镁、氧化镁、碳化硅、氮化硅、氧化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锆、氧化锆、氮化锆、氮化钛、碳化锌和氧化锌中的至少两种材料的合成物。
在一个方面，通常，一个装置包括一个有伸长空气导管的热交换结构，每个空气导管在其两端分别有第一开口和第二开口以方便空气进入和离开空气导管。热交换结构包括外部热交换表面和内部热交换表面，外部热交换表面用于接收安装在外部热交换表面上的热产生器产生的热能。外部热交换表面散去一部分从热发生器接收的热能，并传递另一部分热能到内部热交换表面。内部热交换表面位于伸长的空气导管内，用于与空气导管内流动的空气交换热能，通过热空气浮力增强空气导管内的空气流动。
本装置的实施可以包括以下一个或多个特征。热交换结构包括位于空气导管内的翅片，以增加与空气导管内流动的空气交换热能的第二表面的面积。热交换结构包括一个金属结构部件，其第一热交换表面与第二热交换表面连接。外部热交换表面与内部热交换表面被一个厚度小于5mm的金属壁隔开。热交换结构包括一个结构部件和贴附在此结构部件的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。本装置包括热发生器。在一些例子中，热发生器包括发光二极管。在一些例子中，热发生器包括电路的不同部分。本装置包括多个安装结构来安装热发生器，这些安装结构分布在热交换结构的外部表面上。在一些例子中，热发生器包括电子设备，且安装结构包括用于连接电子设备的信号线。热交换结构在空气导管壁上设置至少一个孔以允许冷空气进入空气导管，该孔远离空气导管的两端。本装置包括一个风扇以增强空气导管内的气流。本装置包括一个喷嘴，用于接收压缩空气并使压缩空气流进空气导管的一个或多个开口。
在另一个方面，通常，一个装置包括一个热交换结构，其有一个结构部件和贴附在此结构部件表面的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。热交换结构包括一伸长的空气导管。热交换结构有一外部热交换表面和一内部热交换表面，外部热交换表面用于接收来自热源的热能，内部表面位于伸长的空气导管内，用于与伸长空气导管内流动的空气交换热能。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。陶瓷材料薄层包括空气分子不能渗透的第一子层和空气分子至少部分可以渗透的第二子层。
在另一个方面，通常，一个装置包括一热管和与此热管交换热能并与周围空气交换热能的热交换单元。热交换单元包括一个或多个空气导管，在一个或多个空气导管内流动的空气从热交换单元、热管外罩和一个由一片金属制成的热交换单元的结构部分带走热能。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。热交换单元包括一个结构部件和一贴附在此结构部件的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
在另一个方面，通常，一个装置包括一热管和包括一个或多个伸长空气导管的热交换单元。热交换单元用于接收来自热管的热能，并将热能散发到在一个或多个空气导管内流动的空气里，其中热管是沿着一个或多个空气导管的伸长方向校直排列。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。热管内的热蒸汽或液体与空气导管内的空气被一个厚度小于5mm的壁隔开。热交换单元包括一个结构部件和一贴附在此结构部件的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
在另一个方面，通常，一个装置包括一个车灯，其有一个热交换结构和分布在此热交换结构外部表面上的光源。热交换结构包括多个伸长空气导管。热交换结构包括外部热交换表面和内部热交换表面，其中内部热交换表面位于空气导管内，用于与空气导管内流动的空气交换热能。车灯用于散发由光源产生的热能，通过外部表面和内部表面散发到空气导管内流动的空气。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。在一些例子里，车灯包括一密封住光源的防水隔箱。在一些例子里，车灯包括两个防水隔箱，它们由孔道连接在一起，其中一个隔箱密封住光源，另一个隔箱密封住电子元件以控制光源，孔道允许信号线通过，信号线连接光源和电子元件。热交换结构包括一个结构部件和贴附在此结构部件的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
在另一个方面，通常，一个装置包括一具有多个发光二极管模块的光源，每个发光二极管模块包括一个热交换结构和分布在此热交换结构外部表面上的发光二极管。热交换结构包括多个伸长空气导管。热交换结构包括外部热交换表面和内部热交换表面，其中内部热交换表面位于空气导管内，用于与空气导管内流动的空气交换热能。每个发光二极管模块用于散发由发光二极管产生的热能，通过外部表面和内部表面散发到空气导管内流动的空气里。
实施本装置包括以下一个和多个特征。本装置符合MR-16标准。热交换结构包括一个结构部件和一贴附在此结构部件的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。在一些例子里，发光二极管模块被排列成，使得不同发光二极管模块的发光二极管大体上朝着相同方向。在一些例子里，发光二极管模块被排列成，使得不同发光二极管模块的发光二极管朝着不同方向。
在另一个方面，通常，一个装置包括一个洗墙灯(wall wash light)，其有一个热交换结构和分布在此热交换结构外部表面上的发光二极管。热交换结构包括多个伸长空气导管。热交换结构包括外部热交换表面和内部热交换表面，其中内部热交换表面位于空气导管内，用于与空气导管内流动的空气交换热能。洗墙灯被设计成，通过外部表面和内部表面，将发光二极管产生的热能，散发到空气导管内流动的空气中。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。洗墙灯包括一密封住发光二极管的防水隔箱。热交换结构包括一个结构部件和一贴附在此结构部件的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。在一些例子里，洗墙灯包括两个防水隔箱，它们由孔道连接，其中一个隔箱密封住光源，另一个隔箱密封住电子元件以控制光源，孔道允许信号线穿过，信号线将光源连接到电子元件。
在另一个方面，通常，一种方法包括：在热交换结构的外部热交换表面上接收来自热发生器的热能，其中热交换结构包括多个伸长空气导管，热发生器沿着空气导管的伸长方向被安置。本方法包括从外部热交换表面传递一部分热能到热交换结构的内部热交换表面，内部热交换表面位于空气导管内，热量从内部热交换表面散发到空气导管内流动的空气中，由于热空气浮力导致热空气上升。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。本方法包括使用风扇以增强空气导管内的空气流动。本方法包括注入压缩空气到空气导管的一个开口。热发生器包括电子设备。
在另一个方面，通常，一种方法包括：通过热管将热发生器的热能传递到具有多个伸长空气导管的热交换结构，一部分热管接触沿着空气导管的伸长方向排列的热交换结构，并从热交换结构传递热能到多个空气导管内流动的周围空气中。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。本方法包括：通过一个厚度小于5mm的壁，将热管内的热蒸汽或液体的热能传递到空气导管内的周围空气中。
在另一个方面，通常，一种方法包括：使用一片金属制成一个热交换结构和一个热管外罩，其中热交换结构包括多个空气导管和位于空气导管内的热交换表面，热交换表面用于与空气导管内流动的空气交换热能，由于热空气浮力而增强空气导管内的空气流动。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。本方法包括涂敷一个厚度小于100μm的陶瓷材料薄层在热交换结构的表面。
在另一个方面，通常，一种光源运作的方法包括：提供电源给一个发光设备，将此发光设备的热能传递到一个热交换结构的第一热交换表面，其中热交换结构包括多个伸长的空气导管和位于空气导管内的第二热交换表面。本方法包括从第一热交换表面传递热能到第二热交换表面，从第二热交换表面传递热能到空气导管内的空气，由于热空气浮力而增强空气导管内的气流，使冷空气被抽入到空气导管、热空气被抽出空气导管。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。本方法包括通过热交换结构的一个金属结构部件将热能从第一热交换表面传递到第二热交换表面。
在另一个方面，通常，一个装置包括一个具有一外部表面和一内部表面的热交换结构和分布在此热交换结构外部表面上的热源。热交换结构的内部表面定义一个空气导管，内部表面与空气导管内流动的空气交换热能。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。热交换结构包括位于空气导管内的翅片，增加表面积与空气导管内流动的空气交换热能。内部表面定义一个伸长的空气导管，内部表面形成此伸长空气导管的侧壁。在一些例子里，一部分内部表面和一部分外部表面中的至少一个表面包括一个金属表面。
热交换结构包括一个结构部件和一贴附在此结构部件上的材料薄层，材料薄层的厚度小于100μm。热交换结构的一部分内部表面和一部分外部表面中的至少一个表面包括一个材料薄层表面。此材料薄层包括一种陶瓷材料。陶瓷材料可以包括氧化铝、氮化铝、碳化铝、氧化铍、氮化铍、碳化铍、氧化锂、氮化锂、碳化锂、氧化镁、氮化镁、碳化镁、碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锌、氧化锌、氮化锌、碳化锆、氮化锆和氧化锆中的至少一种材料。在一些例子里，陶瓷材料包括氧化铝、氮化铝、碳化铝、氧化铍、氮化铍、碳化铍、氧化锂、氮化锂、碳化锂、氧化镁、氮化镁、碳化镁、碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锌、氧化锌、氮化锌、碳化锆、氮化锆和氧化锆中的至少两种材料的组合物。
内部表面包括一个大体等温的表面。因为热空气浮力，空气导管内的空气流动增强了，使冷空气被抽入空气导管的第一开口、热空气被抽出空气导管的第二开口。外部表面和内部表面都是散热表面。热源包括发光二极管。热交换结构在空气导管墙上至少有一个孔，以方便冷空气进入空气导管，该孔被隔开远离空气导管的两端。该孔的大小和形状被设计成允许冷空气进入空气导管并调节空气导管内气流速度，以达到一个最优的热交换比率。当空气导管被水平安置时，该孔也允许热空气离开空气导管。
在另一个方面，通常，一个装置包括一个热交换结构，其有一个结构部件和一贴附在此结构部件至少一部分表面上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。热交换结构有一外部表面和一内部表面，内部表面定义一个伸长空气导管，内部表面与空气导管内流动的空气交换热能。本装置包括分布在热交换结构外部表面上的热源。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。陶瓷材料薄层包括第一子层和第二子层，其中第一子层包括空气分子不能渗透的一个固体层，第二子层有空气分子至少部分可渗透的一个多孔结构。
在另一个方面，通常，一个装置包括一个热交换结构，其有第一热交换表面和第二热交换表面，其中一部分第一热交换表面与热源交换热能，且第二热交换表面定义一个或多个空气导管。一个或多个空气导管内流动的空气从第二热交换表面带走热能。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。热交换结构包括位于一个或多个空气导管中的至少一个空气导管内的热交换翅片。热交换翅片沿着与一个或多个空气导管的伸长方向平行的一个方向校直排列成行。本装置包括一有源设备以增强空气导管内的气流。有源设备包括一风扇。有源设备至少包括一台空气压缩机和一个装有压缩空气的容器之一，压缩空气被注入一个或多个空气导管中的至少一个开口。有源设备调节空气导管内的气流以获得一个最优的热交换比率。热交换结构包括一种金属或一种金属合金。至少一部分第二热交换表面涂敷一个厚度小于100微米的材料薄层。材料薄层增加热交换结构和周围空气之间的热交换系数。
材料薄层包括一种陶瓷材料。陶瓷材料可以包括氧化铝、氮化铝、碳化铝、氧化铍、氮化铍、碳化铍、氧化锂、氮化锂、碳化锂、氧化镁、氮化镁、碳化镁、碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锌、氧化锌、氮化锌、碳化锆、氮化锆和氧化锆中的至少一种材料。在一些例子里，陶瓷材料包括氧化铝、氮化铝、碳化铝、氧化铍、氮化铍、碳化铍、氧化锂、氮化锂、碳化锂、氧化镁、氮化镁、碳化镁、碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锌、氧化锌、氮化锌、碳化锆、氮化锆和氧化锆中的至少两个材料的合成物。
本装置包括与一部分第一热交换表面连接的热源。热源包括一个或多个发光二极管。热源包括一个分布式热源，其分布在第一热交换表面上。第二热交换表面包括一个大体等温的表面。因为热空气浮力，使冷空气被抽入空气导管的第一开口、热空气被抽出空气导管的第二开口，促进空气导管内的空气流动。
在另一个方面，通常，一个装置包括一个热管和一个热交换单元，热交换单元与此热管交换热能并与周围空气交换热能。此热交换单元定义一个或多个空气导管，一个或多个空气导管内流动的空气从热交换单元带走热能。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。热管包括一密封住液体的外罩。热管外罩和热交换单元由相同材料制成。热管外罩和热交换单元由一片金属制成。热交换单元用于传递热源的热能到周围空气，而不需要使用风扇。本装置包括一个或多个发光二极管，其连接到热管并散热到热管。通过热空气浮力，促进空气导管内的空气流动，使冷空气被抽入空气导管的第一开口、热空气被抽出空气导管的第二开口。
在另一个方面，通常，一个车灯包括一个具有一外部表面和一内部表面的热交换结构(内部表面定义一个伸长空气导管)，以及分布在热交换结构外部表面上的光源。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。光源包括发光二极管。当车灯被安装在车辆上时，空气导管大体上是垂直方向。车灯包括一个风斗(air scoop)使空气流向空气导管开口。在一些例子里，车灯可以包括一个密封住光源的防水隔箱和控制光源的电子元件。在一些例子里，车灯可以包括两个防水隔箱：密封住光源的第一防水隔箱和密封住电子元件以控制光源的第二防水隔箱。热交换结构有一个允许信号线穿过的孔道，信号线将光源连接到电子元件。孔道仅连接第一和第二防水隔箱，而不会接触到周围空气。
在另一个方面，通常，一辆车包括一个车体、与车体连接的旋转车轮、一台驱动车轮的发动机、和一个照亮车前区域的头灯。头灯包括发光二极管和一个具有一外部热交换表面和一内部热交换表面的热交换结构。发光二极管连接到外部热交换表面，内部热交换表面定义一个伸长空气导管，其中伸长空气导管内流动的空气从内部热交换表面带走热。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。热交换结构包括一个复合材料基板，复合材料基板包括一个基板和一个厚度小于100μm的材料薄层。材料薄层包括一种陶瓷材料。
在另一个方面，通常，一个光源包括一个具有一外部表面和内部表面的热交换结构(内部表面定义空气导管，空气导管沿着与外部表面平行的第一方向被隔开)，以及与热交换结构外部表面连接的发光设备阵列。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。空气导管沿着与外部表面平行的第二方向被伸长。光源包括发光二极管。
在另一个方面，通常，一种方法包括：从一个或多个热源接收热能，将热能从热交换结构的第一热交换表面传递到此热交换结构的第二热交换表面，第二热交换表面定义一个空气导管，并在第二热交换表面和空气导管内流动的空气之间交换热能。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。在热交换表面和空气导管内的空气之间交换热能包括从空气导管内的一个或多个翅片散热到空气导管内的空气中。本方法包括使用一风扇以增强空气导管内的气流。本方法包括注入压缩空气到空气导管的一个开口。本方法包括通过一个热管从一个或多个热源传递热能到第一热交换表面。
在另一个方面，通常，一种方法包括使用一片金属制成一个热交换结构和一个热管外罩，热交换结构有一个或多个空气导管。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。本方法包括涂敷一个厚度小于100μm的材料薄层在热交换结构的至少一部分表面上。材料薄层包括一种陶瓷材料。制造热交换结构和外罩包括使用一个挤压工艺(extrusionprocess)来形成热交换结构和外罩。
在另一个方面，通常，一种方法包括：在一个热交换结构的第一表面上以分布方式安置热源，与如果将热源集中安装在第一表面的某个位置上相比，使热交换结构的第二表面具有一个更小的温度梯度，其中第二表面定义一个空气导管。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。安置热源包括：将热源分布在第一表面上使第二表面大体上是等温的。本方法包括从第二表面散热到空气导管内流动的空气中。安置热源在第一表面上包括安置电子设备在第一表面上。安置热源在热交换结构的第一表面上包括将一个热管贴附连接到热交换结构，热源包括不同部分的热管。
在另一个方面，通常，一种光源运作的方法包括：提供电源给一个发光设备，将此发光设备的热能传递到热交换结构的第一热交换表面，从第一热交换表面传递热能到热交换结构的第二热交换表面上，第二表面定义一个空气导管，并从第二热交换表面传递热能到空气导管内流动的空气。
实施本装置可以包括以下一个或多个特征。从第一热交换表面传递热能到第二热交换表面包括使第二热交换表面大体上是等温的。本方法包括通过热空气浮力增强空气导管内的空气流动，使冷空气被抽入空气导管的第一开口，热空气被抽出空气导管的第二开口。
热交换结构的优点可以包括以下一个或多个方面。当热交换结构的表面特性被改变以增加散热表面的微米和/或纳米结构时，可以提高热交换结构和周围空气之间的热交换效率，而不需要使用风扇，且不会增加热交换结构的总体体积。热交换结构的表面特性可以被改变以增强空气分子的固体表面吸收和解吸势。吸收和解吸的动作可以在热交换结构表面上产生微小湍流(turbulence)，其能够增强热交换比率。空气导管能够产生一个空气泵效应，以更快地移动空气获得更有效的热交换，而不需要使用风扇，且不会增加热交换结构的总体体积。
一些专利申请通过引用已经被结合到本文中。假如与结合的引用发生矛盾，包括定义的本发明说明书将控制其范围。
从以下描述和权利要求，本发明的其它特征和优点将更加明显。
附图概述
图1-4显示热交换结构。
图5A显示一个金属结构部件和一个热交换结构。
图5B是金属结构部件和薄陶瓷层的横截面示意图。
图5C是图5B陶瓷薄层表面上的结构示意图。
图5D是金属结构部件和陶瓷薄层的横截面图片。
图6-7是曲线图。
图8显示一个具有陶瓷结构层的热交换结构。
图9是一个空气导管示意图。
图10A是一个汽车雾灯的爆炸图。
图10B显示贴附在图10A雾灯的热交换结构上的电路设备。
图10C是图10A灯的装配图。
图11A是一个前发光光源的爆炸图。
图11B显示图11A的发光二极管(LED)模块。
图11C是图11A光源的装配图。
图12A是一个侧发光光源的爆炸图。
图12B是图12A光源的装配图。
图13A是一个洗墙灯的爆炸图。
图13B显示一个热交换结构上的电路设备。
图13C是图13A洗墙灯的装配图。
发明详述
具有空气导管的热交换结构
参考图1，一个固体热交换结构100高效地从热源112移走热。此热交换结构100是由具有高热传导系数的材料制成，并起到热导管的作用，将热源112产生的热量传递到周围空气或其它气体。热交换结构100具有外部热交换表面118，它可以将热量散发到周围空气。热交换结构100也有内部热交换表面120，在伸长的空气导管102内。
在此说明书里，一个设备的“内部表面”是指一个相对此设备总体结构内部的表面。一个热源可以是一个热发生器，例如，使用中的电子设备如产生热量的发光二极管(LEDs)。一个热源也可以是一个热管的一部分，该热管从热发生器传递热到一个散热表面。
内部热交换表面120可以散热到空气导管102内流动的空气中。由于以下描述的空气泵效应，穿过内部热交换表面120的空气导管内的气流比穿过外部热交换表面118的气流大。空气导管102增强散热，但不会增加结构100的总体体积。
每个空气导管102都有两个开口。在这个例子中，空气导管大体上垂直排列，空气导管的第一开口是一个下开口106，第二开口是一个上开口110。冷空气104从下开口106进入空气导管102，热空气108从上开口110离开空气导管102。
在一些例子里，热源112沿着一个平行于空气导管102的一个伸长方向(纵向方向)的方向124被分布在外部表面118上，从而保持内部热交换表面120处于一个大体上等温的状态，即常温。热交换表面120的不同部分之间的温度差比热交换表面120和周围空气之间的温度差要小。由于热空气浮力，当空气在空气导管102内上升时，空气被内部热交换表面120持续加热，产生空气泵效应使空气继续上升。
在某些例子里，热源112集中在外部热交换表面118下部分附近，内部热交换表面120的下部分具有更高的温度，内部热交换表面120的上部分具有更低温度。当空气在空气导管102内上升时，由内部热交换表面120下部分加热的空气可以变得更冷，由于降低的空气浮力促使空气更慢地流动。
通过使用空气导管102内凸出的翅片114，可以增加空气导管102内热交换表面120的面积。翅片114在一个平行于空气导管102的伸长方向的方向124上延伸，因此翅片114不会妨碍空气流动。
在一些例子里，热交换结构100，包括构成空气导管102的翅片和壁，由具有高热传导性的单片金属(例如铝)形成，例如通过挤压形成。通过使用单片金属，在固体热交换结构100内没有热分解面，从而提高从热交换结构100一个表面(从热源112接收热量)到热交换结构100另一个表面(散热到空气)的热传递。
电子电路116可以被装配在热交换结构100上，其中电路116与热源112相互作用。热源112的例子包括发光二极管(LEDs)和微处理器。
在空气导管102之间的热交换结构100的部分122可以是实心的。部分122也可以是空心的，且包括液体(例如蒸馏水)，从而部分122起到热管的作用。在某些例子中，热源112并不沿着方向124分布，例如当仅有一个热源时，或热源沿着与方向124成一个角度的方向被间隔分布，热管可以被用来沿着方向124分布热，并在空气穿过空气导管102时，持续加热空气导管102内的空气。
图2显示一部分热交换结构100的另一个视图，包括内部热交换表面120，其构成空气导管102的壁，和空气导管102内凸出的翅片114 。
图3显示一个热交换结构130的例子，其使用热管132从热源112传递热到热交换单元134。热管132具有一个连接热源112的下部分136和一个连接热交换单元134的上部分138。热管132的上部分138可以被设置在两个热交换单元134之间。热交换单元134确定空气导管102以增强热交换表面上的空气流动，类似于图1内的结构100的空气导管102。
热管132包括液体(例如蒸馏水)，并通过液体蒸发和凝结使用蒸发冷却将下部分136的热量传递到上部分138。上部分138起到热交换单元134上的分布式热源的作用，以保持空气导管102的壁大体上处于相同的温度。空气导管102的壁持续加热空气导管102内的空气，产生一个空气泵效应使热空气在空气导管102内更快地上升。
在一些例子里，热管102和热交换单元134，例如通过一个挤压工艺被制成，其中热管132和热交换单元134由一个具有高热传导性的金属(如铝)形成在一起。在一些例子里，热管132可以，例如通过焊接(密封)一些热交换单元134的末端而制成。通过使用单片金属，在固体热交换结构130内没有热阻，因此，与一个其中热管132和热交换单元134是连接在一起的单独部件的结构相比，在热交换结构130内的热传导更好，且从热源112到固体-空气热交换表面的热传递更有效率。
热交换结构130的一个优点是热管上部分在大体平行于空气导管102伸长方向上排列。热空气在空气导管内上升，从而冷空气从下面进入空气导管，热空气从上面离开空气导管。热蒸汽在热管内上升，而凝结的液体向下流。与热管传递热到散热翅片的例子相比，其中热管沿着一个邻近散热片之间的气流方向的垂直方向上排列，这样使从热源112到空气导管102内的空气的热量传递更有效率。
图4显示一个热交换结构140的例子，其使用热管142将热源112的热传递到热交换单元144。热管142具有一个连接热源112的下部分146和夹在热交换单元144之间的上部分148。热交换单元144定义空气导管102以增强热交换表面上的空气流动，类似于图1结构100的空气导管102。在靠近热交换单元144底部的侧面上有开口150，以允许冷空气流进空气导管102。热交换结构140具有更多的热交换单元144，且可以以一个更快的速率散热(与热交换结构100或130相比)。
商业上可用的热仿真软件，例如来自英国Hampton Court的FlomericsGroup PLC公司的FLOTHERM，可以被用来优化热管138的大小、热交换单元134的大小和数目、以及空气导管102的入口和出口位置。这些参数部分依赖于空气导管102的几何结构、热交换结构140的材料、以及热源112的正常运作温度。
在一些例子里，热管142和热交换单元144是通过一个挤压工艺而制成，其中热管132和热交换单元134由具有高热传导性的单片金属(例如铝)形成。通过使用单片金属，在固体热交换结构140内没有热阻，因此在热交换结构140内的热传导更好，且从热源112到固体-空气热交换表面的热传递更有效率。
作为依照热空气自然浮力使用热泵的一个替代选择，可以注射压缩空气进入热交换结构100、130或140的空气导管102的下开口。当压缩空气膨胀和减压到室内压力时，压缩空气吸收热，进一步增强从固体热交换结构100、130或140的固体-空气热交换表面120的热消除。一台压缩空气的压缩机可以被放置在离热交换结构100、130或140的一个距离上，且一个导管可以输送压缩空气到空气导管102的下开口。压缩空气也可以由一个压缩空气容器提供。
以上所述的热交换结构，如100(图1)、130(图3)和140(图4)，可以与风扇或不与风扇一起使用。需要注意的是，一个更高的风扇速度不一定产生更好的热传递。对于一个给定结构的热交换结构100、130或140，当与风扇一起使用时，可以调整风扇速度以获得一个最佳热交换比率。
对热交换结构100、130和140而言，当空气导管102是长的、且在空气导管壁和空气导管内空气之间的热交换比率很大时，空气导管内的压力(特别是靠近上开口110)比周围大气压力低。离开上开口110的热空气气流可能被更高的周围大气压力阻碍，降低在空气和空气导管壁之间的热交换效率。
在一些例子里，热交换结构100包括在空气导管102侧壁上的孔，以允许冷空气进入空气导管中间部分，并与热空气混合。这样减少空气导管102内的热空气温度，降低在离开上开口110的热空气和上开口110外的周围空气之间的压力差，可以产生更好的散热。
在一些例子里，热交换结构(例如100)可以被定向，因此热管102被水平安置，开口106和110处于相同的高度。在这样的例子中，孔可以促进空气导管内的空气流动。一个水平安置的空气导管可以具有的热交换效率，例如，大约是垂直安置的相同空气导管的50％到90％的热交换效率，取决于空气导管大小和热交换结构的传导性。
在图1和图3的例子中，可以分别在热交换结构100和130的热交换表面118上钻孔。在图4的例子中，可以将热交换单元144制造得比热管148长，从而可以在延伸到热管148之外的热交换单元144的外壁上钻孔。
孔的大小、数目和位置部分依赖于空气导管的几何结构、热交换结构的材料、以及热源112的正常运作温度。商业上可用的热仿真软件，如FLOTHERM，可以被用来确定孔的大小、数目和位置。
改变表面特性
热交换结构100、130或140的固体-空气热交换表面包括表面120和面向空气导管102的翅片114的表面以及外部表面118。在一些例子里，固体-空气热交换表面可以涂敷一种材料薄层，例如一种陶瓷材料，以改变固体热交换结构的表面特性，增强与空气分子的热交换。例如，涂层陶瓷材料的厚度可能小于100μm。
改变表面特性也适用于需要良好的固体-空气热传导性的其它结构。
材料薄层可以包括以下两者之一或两者兼有(a)一个多针形微米和/或纳米结构，和(b)一个多孔形微米和/或纳米结构。通过采用材料薄层，可以改变固体结构的表面能量以(1)提高微米表面面积，同时保持宏观表面尺寸，和(2)改变空气分子捕陷(trapping)/脱陷(de-trapping)(吸收/解吸)的固体表面势以获得更好的热传递。涂敷在热交换结构上的材料薄层不仅增加有效的表面热交换面积，而且改变空气分子与热交换结构表面相互作用的方式，从而增强热交换结构的能力与周围空气交换热。
参考图5A，通过将陶瓷薄层162涂敷到一个金属结构部件160，构造一个热交换结构164。金属结构部件160是刚性的，确定了热交换结构164的结构。陶瓷薄层162改变了金属结构部件160的表面属性。
通过一个微弧氧化电镀工艺，陶瓷薄层162可以被涂敷在金属结构部件160上，其中被用来形成陶瓷薄层162的某些化学品被混合到电镀工艺里使用的电解液中。化学品的成分包括氧化铝、氮化铝、碳化铝、氧化铍、氮化铍、碳化铍、氧化硼、氧化铪、氧化锂、氮化锂、碳化锂、氧化镁、氮化镁、碳化镁、碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锆、氮化锆、氧化锆、氧化锌、碳化锌和氮化锌中的一种或多种。这些成分也可以包括碳。
金属结构部件160可以由单种金属制成，如铝、铍、锂、镁、钛、锆或锌。金属结构部件160也可以由合金制成，如铝、镁、钛、锆和锌中的至少两种材料的合金。
陶瓷材料薄层可以由例如氧化铝、氮化铝、碳化铝、氧化铍、氮化铍、碳化铍、氧化硼、碳、碳化铪、氧化铪、碳化锂、氮化锂、氧化锂、碳化镁、氧化镁、氮化镁、碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、氧化锆、氮化锆、碳化锆、碳化锌、氧化锌或氮化锌制成。陶瓷材料薄层也可以由碳化铝、氧化铝、氮化铝、碳化铍、氧化铍、氮化铍、氧化硼、碳、碳化铪、氧化铪、碳化锂、氮化锂、氧化锂、碳化镁、氧化镁、氮化镁、碳化硅、氧化硅、氮化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锌、氧化锌、氮化锌、氧化锆、碳化锆和氮化锆中的两种、三种或多种材料的合成物制成。
参考图5B，在一些例子里，电镀工艺使一个具有多孔形和多针形结构的陶瓷薄层162形成在金属结构部件160上。在一些例子里，陶瓷薄层162包括第一子层166和第二子层168。第一子层166是一个空气分子不能渗透的固体陶瓷薄层，且可以具有一个小于10微米的厚度。在一些例子里，第一子层166小于5微米。第二子层168是一个空气分子可部分渗透的海绵状的多孔层，且具有一个小于100微米的厚度。在一些例子里，第二子层168小于25微米。第二子层168具有多孔结构，其有几微米直径的空间。空间形状可以是不规则的。多孔形结构的内壁可以是从亚微米到微米的范围。
每个子层166和168可以由一种陶瓷材料或一种陶瓷合成物制成。例如，子层166和168可以由包括碳、氧化硅、氧化铝、氧化硼、氮化钛和氮化铪的陶瓷合成物制成。
图5C显示第二子层162的一个表面169的放大图。表面169具有高度小于250纳米且直径小于1微米(范围从几纳米到几百纳米)的多针形结构167。
图5D是金属层164和陶瓷薄层162的横截面图片。在这个例子中，薄层162的厚度大约是78微米。可以在图片的下部、暗部分和上部、亮部分之间界面上看见第一子层166。多针形结构167太小以至于在图片上看不到。
热交换结构164是一个良好的电绝缘体(由于表面上的陶瓷薄层)，也是一个良好的热导体。由于良好的电绝缘特性，热交换结构164可以被用作印刷电路板。例如，涂树脂铜箔可以被粘附在热交换结构164的表面，并被蚀刻以形成信号线和焊点。电子电路和半导体设备可以被焊接到焊点上。未被铜信号线覆盖的部分热交换结构164暴露在周围空气中，并提供更好的散热(与一个由绝缘体材料制成的电路板相比)。
陶瓷薄层162可以增加有效的表面热交换面积，并改变空气分子与固体结构表面相互作用的方式。陶瓷层可以具有多针形微米和/或纳米结构，和/或多孔形微米和/纳米结构。多孔形结构允许空气渗入薄层。多针形和/或多孔形结构可以增加微米表面积，并改变空气分子捕陷/脱陷(吸收/解吸)的固体表面势，以便在热交换固体表面和周围空气之间更好地热传递。
除了涂敷一种陶瓷材料薄层在金属结构部件160上，金属结构部件160也可以涂敷一种陶瓷合成材料，其包括两种或多种陶瓷材料，同样使用微弧氧化电镀工艺，使用在电解液内具有悬浮纳米陶瓷材料的一种改进的电解液。
不受限于准确性，以下是一个理论：为什么改变固体-空气热交换表面的表面势可以增强从固体表面到空气分子的热传递。
固体内的热能显现为固体内的分子振动，气体内的热能显现为气体分子的动能。当气体分子开始接触到固体表面上的分子时，能量可以从固体分子传递到气体分子，从而固体分子降低振动，气体分子增加动能。通过增加固体和气体分子之间的相互作用，可以增强从固体分子到气体分子的热能传递。
图6显示一个曲线170，其表现固体表面势和离固体表面的距离之间的关系。在远离固体表面的距离上(例如大于1微米)，表面势接近0。在更靠近固体表面的位置上(如在点P上)，表面势是负的。当到固体表面的距离是一个特定值Zm时(如在点Q上)，表面势有一个最低值D。在比Zm更靠近的位置上(如在点R上)，表面势增加并变成正的。对金属而言，如铝合金，Zm值可以在10nm到100nm范围内。
曲线170显示，在固体表面的附近(例如在100nm内)，有一个可以“捕陷”具有低动能的空气分子的“势阱”。对处于固体表面附近且具有小于D动能的空气分子，空气分子在靠近固体表面上可以被捕陷，因为它们的动能不足以克服固体的负表面势。与在更远距离上(例如超过1微米)的空气分子相比，被捕陷的空气分子被更密集地挤在势阱内。越多密集挤压的空气分子在势阱内移动，与固体分子碰撞的概率越高，促使能量从固体分子传递到空气分子。如果空气分子具有的动能增加到一个足以克服负表面势的水平，空气分子可以“脱陷”并逃离势阱，从固体带走热能。
图7显示在不同温度上给定数目颗粒的麦克斯韦-玻尔兹曼(Maxwell-Boltzmann)能量分布。曲线180、182、和184分别代表在温度T1、T2、和T3上颗粒的能量分布，其中T1＜T2＜T3。在曲线180下的阴影部分186、188和190的总和代表在温度T1上能量等于或小于E1的颗粒份额。类似地，在曲线182下的阴影部分188和190的总和代表在温度T2上能量等于或小于E1的颗粒份额，且在曲线184下的阴影部分190代表在温度T32上能量等于或小于E1的颗粒份额。阴影部分186、188和190显示，当温度上升时，具有等于或小于E1的能量的颗粒百分比降低。
一个颗粒的动能与该颗粒速度的平方成比例增加。图7显示，当温度上升时，动能小于某值的颗粒比率减少。考虑一种状况，其中具有温度T1的空气分子开始接触一个热的固体表面，并被此热固体表面加热。最初，较大比例的冷空气分子具有较低的动能，其被捕陷到势阱内。在能量从固体被传递到空气分子之后(例如通过声子振动)，空气分子的温度增加到T3。在势阱内的一部分空气分子(由阴影部分186和188显示)获得足够能量以离开势阱，从固体带走能量。通过持续提供较冷空气分子以补充逃离势阱的被加热的空气分子，热能可以被持续地从固体表面传递到空气分子。
通过改变固体表面势，例如通过使势阱变得“更深”(也就是最小表面势D变得更负)，或改变势曲线的形状，可以增强固体和空气分子之间的相互作用，从而更多空气分子可以被捕陷到势阱内。可以改变表面势以增加低能量空气分子的“捕陷比率”，来增加固体-空气分子接触的密度，并增加从固体带走能量的高能量空气分子的“逃离比率”。
参考5A，涂敷陶瓷薄层162在金属结构部件160上具有降低金属结构部件160表面势的作用，使得势阱变得更深。另外，陶瓷层162具有多针形和/或多孔形特征，可以增加空气分子与固体表面上的分子相互作用的面积，进一步增强固体和空气分子之间的热交换。在一些例子里，陶瓷薄层162可以有一个10μm的厚度。热交换结构164的固体-空气热交换系数可以比单独的金属结构部件160的固体-空气热交换系数大5倍之多。
使用一个包括12个1瓦的发光二极管(LEDs)的光源，它们被安装在一个具有3×3英寸2面积的热交换结构164上，进行试验。热交换结构164是使用一个铝基板160和薄陶瓷层162制成，而薄陶瓷层162由碳、氧化硅、铝、氧化硼、氮化钛和氮化铪制成。薄陶瓷层162包括多针形微米和纳米结构和多孔形微米和纳米结构。当在一个温度处于大约23到28摄氏度之间的露天环境内打开所有12个1瓦的发光二极管(LEDs)时，没有使用风扇，在热交换结构164上最热点的温度不大于62摄氏度。发光二极管(LEDs)接通电源6周，在光输出上没有明显的下降。
在一些例子里，发光二极管(LEDs)可以被粘贴在热交换结构164上。发光二极管(LEDs)也可以被焊接到焊点或信号线上，焊点或信号线由铜片制成并被粘附到热交换结构164上。
使用一个光源，其包括一个具有发光二极管(LEDs)的12瓦的光模块，进行试验，每个发光二极管大概是0.75瓦，且被安装在一个具有空气导管的热交换结构上，如图1所示。热交换结构的尺寸大约是2英寸×3英寸×8.2毫米。空气导管壁的厚度是1.6毫米，且空气导管横截面是一个大约5毫米×5毫米的正方形形状。每个空气导管有四个翅片，每个翅片大概是2毫米宽，从空气导管四个壁之一凸出来。在一个被挤压的铝合金(Al6061)上，涂敷一层由碳、氧化硅、铝、氧化硼、氮化钛和氮化铪(例如参见图5A的162)制成的陶瓷薄层(厚度大概是20微米)，而制成热交换结构。陶瓷薄层包括多针形微米和纳米结构和多孔形微米和纳米结构。
当在一个露天环境内打开功率小于15瓦特的光模块时，没有使用风扇，在热交换结构上最热点的温度不大于60摄氏度。发光二极管(LEDs)接通电源10周，在光输出上没有明显的退化。当在一个温度大约在23到28摄氏度之间的露天环境内打开功率为20瓦特的光模块时，没有使用风扇，在热交换结构上最热点的温度不大于75摄氏度。发光二极管(LEDs)接通电源8周，在光输出上没有明显的下降。
有效的散热对发光二极管(LEDs)来说是很重要的，因为发光二极管(LEDs)的输出功率经常随温度上升而下降。当温度达到一个临界温度例如大于130摄氏度时，发光二极管(LEDs)的输出可能会降低到接近0。热交换结构164方便发光二极管(LEDs)有效地散热，使得发光二极管(LEDs)具有更高的输出(即更亮)和更长的寿命。
图5A的热交换结构164不仅有一个较好的固体-空气热交换效率，而且有一个较好的固体-液体热交换效率。从固体到液体的热传递，和从液体到固体的热传递，可以通过陶瓷薄涂层162得到增强。
热交换结构164比单独使用金属结构部件160可以更快地散热到周围的空气中。如果周围空气的温度高于固体的温度，从周围空气到热交换结构164的热传递也将更快。换句话说，热交换结构164比单独使用金属结构部件160更快地从周围空气吸收热。
热交换结构的应用
以下例子的是发光设备包括高功率发光二极管(LEDs)和热交换结构，在结构层上使用空气导管和薄陶瓷涂层。
图10A是一个可以安装在车上的汽车雾灯220的爆炸示意图。雾灯220包括连接到一个热交换结构228的高功率发光二极管(LEDs)的一个排列。在一些例子里，热交换结构228具有一个陶瓷材料薄涂层，类似于图5A中显示的那种。如之前讨论的，陶瓷材料薄涂层改善热交换结构228的热交换效率。热交换结构228具有空气导管224，以产生一个空气泵效应，使空气更快地移动达到更有效的热交换。
热交换结构228可以通过一个两步过程制成。第一步，使用金属或金属合金来形成一个结构，该结构具有外壁来安装发光二极管(LEDs)222和内壁来定义空气导管。第二步，使用一个电镀工艺，在结构表面形成一个陶瓷材料薄层。
在一些例子里，雾灯220被安装在车上，使空气导管224大体上垂直定位。当车不在移动时，陶瓷材料薄涂层和空气导管可以方便有效地散热。当车正在移动时，气流通风口226使空气流向空气导管224的下开口，增加气流，并进一步增强散热。
雾灯220包括一个前窗230、一个玻璃透镜232(其聚焦LEDs 222阵列发出的光)、一个支撑玻璃透镜232的支架234和一个底壳236。例如，玻璃透镜232可以是一个菲涅耳透镜(Fresnel lens)。O型密封圈238是用来避免湿气和灰尘进入雾灯220。螺钉240是用来将雾灯的组件紧固在一起。
图10B显示电子电路设备242，其被安装在热交换结构228的一个外表面上。设备242控制发光二极管(LEDs)的运作，例如，调节发光二极管(LEDs)的亮度。
图10C是一个汽车雾灯220的装配图。雾灯设计可以应用到汽车前灯和汽车日光灯，相应地调整发光二极管(LEDs)的大小和瓦特数。
图11A是一个前发光光源250的爆炸图。光源250可以被设计成符合标准尺寸大小，如MR-16尺寸。光源250包括一个光罩258和几个适合光罩258尺寸的LED模块254。每个LED模块包括连接到热交换结构256的发光二极管(LEDs)252。在一些例子里，热交换结构256的表面有一个陶瓷材料薄层以提高热交换效率。热交换结构256有空气导管增强气流。发光二极管(LEDs)252被安置在空气导管一端开口的附近。
使用螺栓260和螺母262，模块254被紧固在一起。模块254通过螺钉264被固定到光罩258上。电子电路268被安装在热交换结构256的侧壁上以控制发光二极管(LEDs)。通过电线266提供电源给发光二极管(LEDs)和电子电路268。
图11B显示LED模块254的例子，其中发光二极管(LEDs)产生的热被邻近空气导管253带走。在一些例子里，可以在空气导管253的侧壁上形成孔255，以允许冷空气流入空气导管253内，和/或允许热空气流出空气导管253。电子电路268的电子组件被安置在热交换结构256之间，并充当隔板以促进空气流动。
图11C是光源250的装配图。在一些例子里，定位安装光源250，使发光二极管(LEDs)252朝向一个向下方向。冷空气从靠近发光二极管(LEDs)252的空气导管开口进入，与空气导管壁交换热。热空气从空气导管另一端的开口离开。可以修改光源的设计以具有不同的大小和形状。
图12A是一个侧发光光源270的爆炸图。光源270可以被设计成符合标准尺寸大小，如MR-16尺寸。光源270包括一个托架272以支撑六个LED模块276。每个LED模块276包括连接到热交换结构280的发光二极管(LEDs)278。在一些例子里，热交换结构280涂敷一个陶瓷材料薄层以提高热交换效率。热交换结构256有空气导管286(参考图12B)以增强空气流动。
在12A的例子中，托架272有6个支架腿，如274a和274b，统称为274。支架腿274有伸长凹槽以容纳LED模块276的侧边。例如，一个LED模块276的侧边由支架腿274a和274b的凹槽容纳。电线292将光源270连接到一个电源。一个适配结构293将电线292连接到托架272上的信号线(未显示)，以分配电源到LED模块276。
在每个LED模块276上，当光源270装配好时(参考图12B)，发光二极管(LEDs)278是被安装在热交换结构280朝外的侧壁上。当光源270装配好时，电子电路设备282是被安装在热交换结构280朝内的侧壁上。
在一些例子里，可以在热交换结构280的壁上钻孔，以允许冷空气进入和热空气离开空气导管。
图12B是光源270的装配图。光源大小可以不同于MR-16。例如，光源可以有三个支架腿、四个支架腿、八个支架腿等以形成不同的形状。
图13A是一个洗墙灯294的爆炸图。洗墙灯294包括连接到热交换结构298的发光二极管296。在一些例子里，在热交换结构298上涂敷陶瓷材料薄层以增强热交换效率。热交换结构298有空气导管300以增强空气流动。
洗墙灯294包括一个前窗302、一个玻璃透镜304(其聚焦发光二极管296阵列发出的光)、一个支撑玻璃透镜304的支架306、和一个底壳308。O型密封圈310可以避免湿气和灰尘进入洗墙灯294内。洗墙灯294内有两个防水隔箱。前部防水隔箱密封住发光二极管(LEDs)296，后侧防水隔箱密封住电源和控制发光二极管296的控制电路。在热交换结构298的边缘处有孔(在没有空气导管的地方)，可以将前侧隔箱接通后侧隔箱，允许信号线将发光二极管296连接到电源和控制电路。信号线穿过的孔仅仅接通两个防水隔箱，并没有接通到空气导管200或外部周围空气。这样确保湿气不进入前侧和后侧隔箱。使用螺栓312和螺帽314将洗墙灯294的组件紧固在一起。如图13B所示，电子电路设备316(如电源和控制电路)安装在热交换结构298的一个侧壁上。
图13C显示洗墙灯294的装配图。这个设计有一个优点，即提供一个防水环境给发光二极管，并同时提供有效的散热。这个设计也可以应用于街道照明灯。
在一些应用中，电子电路设备316(图13B)可以与发光二极管安装在同侧，并置于防水的环境内。从而保护电子电路设备316免于潮湿。对这些设计可以做多种改变。洗墙灯可以包括具有不同颜色的发光二极管，可以使用控制电路来控制洗墙灯294的总体颜色和亮度。
另一个例子
以上描述是使用一个金属结构部件作为例子，来描述一个涂敷有改变热交换结构表面势的材料薄层的热交换结构的有用特性。薄涂层也可以应用到其它类型的结构部件以增强热交换效率。
例如，参考图8，热交换结构200包括一个陶瓷结构部件202和一陶瓷材料薄层204涂敷在此结构部件202的每个侧面。陶瓷结构部件202可以由氧化铝、氮化铝、氧化钛、氮化钛、氧化锆和氮化锆制成。薄层204可以由氧化硅、铝、氧化硼、氧化铪、氧化钛、氮化钛、氧化锆和氮化锆制成。陶瓷结构部件202可以是一个分层的结构(例如有层位于其它层的顶端)或一个非分层的结构。薄层204可以有多针形微米和/或纳米结构。
使用一个包括12个1瓦LEDs的光源，进行试验，它们被安装在一个具有陶瓷结构部件的平面热交换结构200上(图8)。热交换结构200有一个3×3英寸2的面积。热交换结构200包括一个陶瓷结构部件202和一陶瓷材料薄层204涂敷在结构层202的一个侧面上。结构部件202是由氧化铝陶瓷制成，且每个薄层204是由氧化硅、铝、氧化硼和氧化铪制成。薄层204有多针形微米和纳米结构。当在一个温度大约处于23到28摄氏度之间的露天环境里打开所有12个1瓦的LEDs时，没有使用风扇，热交换结构200上最热点的温度不大于87摄氏度。
申请中的美国专利申请(申请号是10/828,154，申请日期为2004年10月20日，名称为“陶瓷合成物(Ceramic Composite)”)描述薄涂层的某些应用，例如提供一个平坦表面。美国专利申请10/828,154的内容通过引用被结合到本文中。
涂敷陶瓷薄层到陶瓷结构层上以形成热交换结构200的涂敷工艺与美国专利申请10/828,154中描述的那种(工艺)相似。涂敷工艺内使用的陶瓷合成物可以被精细调整(例如通过调整每种成分材料的比例)，以至薄陶瓷层204在其表面上有大约多于15％的针形(与美国专利申请10/828,154中描述的陶瓷层相比)。涂敷工艺可以被调整，如改变温度作为一个时间函数，以至增加多针形结构。
图5A内的金属结构部件160可以由一个由合成材料(如纤维增强铝)制成的结构部件代替。在图1、3和4内，空气导管102不需要一定沿着相同方向排列。例如，为了降低热交换结构100、130和140的整体高度，空气导管可以倾斜一个相对于垂直方向的角度，且不同空气导管可以斜向不同方向和/或不同角度。
热交换结构可以被设计成使用特定类型的气体来带走热量。可以调整涂敷薄陶瓷层162到金属结构部件160上的工艺，使得子层168有一个多孔形结构，让特定类型的气体分子至少部分可渗透。
类似地，热交换结构可以被设计成使用特定类型的液体来带走热量。可以调整涂敷薄陶瓷层162到金属结构部件160上的工艺，使得子层168有一个多孔形结构，让特定类型的液体分子至少部分可渗透。
在一些例子里，第一子层166可以有允许气体分子通过的裂缝或缝隙。通常，相对于第二子层168，第一子层166对气体分子大体上是不能渗透的。
图10A、11A、12A和13A内显示的光源可以有不同构造，如有不同大小和形状。发光二极管(LEDs)可以由其它类型的发光设备取代。热交换结构(例如图10A中的228、图11A中的254、图12A中的276和图13A中的298)可以由一个涂敷有陶瓷材料薄层的陶瓷结构部件制成。在一些例子里，结合使用热管以增强传热和散热。在一些例子里，有空气导管就足够散热，那么热交换结构可以由一种金属或一种金属合金制成。在一些例子里，在热交换结构上有陶瓷材料薄涂层就足够散热，而不需要使用空气导管。
参考图9，一个热交换结构320例子包括一个有空气导管324的热交换单元322，其中空气导管324的一个壁上有一狭长切口326。热交换单元322有一个由金属(例如铝)制成的具有高热传导性的结构部件。金属结构部件涂敷有一陶瓷薄层以增强热交换结构320和周围空气之间的热交换。使用一种微弧氧化电镀工艺，陶瓷薄层被涂敷到金属结构部件上。狭长切口326方便进行涂敷陶瓷薄层到金属结构部件上。在电镀过程期间，狭长切口326允许化学品形成陶瓷薄层并容易地涂敷在空气导管壁上。在陶瓷薄层被涂敷到金属结构部件之后，一片薄的具有孔330的金属板328被贴在热交换单元322上。冷空气可以流经孔330和切口326进入空气导管324。类似地，热空气可以通过切口326和孔330流出空气导管324。
可以修改图3的热交换结构130，使得热交换单元134有空气导管120，而其中每个空气导管有一个壁是有狭长切口的。一个有孔的金属板可以被贴在热交换单元134上，类似于图9显示的例子。在这个例子中，通过使用挤压工艺，热交换单元134和热管132可以由一片金属制成，且金属板可以是另一片金属。
空气导管不一定是直的。空气导管壁可以是曲线的，那么空气导管遵循一个曲线路径。空气导管横截面不一定是始终均匀一致的贯穿整个空气导管长度。
应该理解，前述是意在说明而不是限制由权利要求范围定义的本发明范围。也有其它例子是属于以下权利要求范围之内的。

Claims (42)

1.一个装置，包括：
一个热交换结构，包括伸长的空气导管，每个空气导管在空气导管两端上分别有第一开口和第二开口以允许空气进入和离开空气导管，热交换结构包括一外部热交换表面和内部热交换表面，
外部热交换表面被设计用于接收安装在外部热交换表面上的热发生器的热能，外部热交换表面散发一部分从热发生器接收的热能，并传递另一部分热能到内部热交换表面，
内部热交换表面是在伸长空气导管内，被设计成与空气导管内流动的空气交换热能，通过热空气浮力增强空气导管内的气流。
2.根据权利要求1所述的装置，其中热交换结构包括位于空气导管内的翅片以增加第二表面面积，与空气导管内流动的空气交换热能。
3.根据权利要求1所述的装置，其中热交换结构包括一金属结构部件，其连接第一热交换表面与第二热交换表面。
4.根据权利要求1所述的装置，其中外部热交换表面和内部热交换表面被一个厚度小于5mm的金属壁隔离。
5.根据权利要求1所述的装置，其中热交换结构包括一个结构部件和一贴附在此结构部件的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括热发生器。
7.根据权利要求6所述的装置，其中热发生器包括发光二极管。
8.根据权利要求6所述的装置，其中热发生器包括不同部分的电路。
9.根据权利要求1所述的装置，还包括多个安装结构用以安装热发生器，安装结构分布在热交换结构的外部表面上。
10.根据权利要求9所述的装置，其中热发生器包括电子设备，且安装结构包括用于连接此电子设备的信号线。
11.根据权利要求1所述的装置，其中热交换结构在空气导管的一个壁上至少设置一个孔以允许冷空气进入空气导管，此孔远离空气导管的两端。
12.根据权利要求1所述的装置，还包括一风扇以增强空气导管内的空气流动。
13.根据权利要求1所述的装置，还包括一个喷嘴用于接收压缩空气并使压缩空气流到空气导管的一个或多个开口。
14.一个装置，包括：
一个热交换结构，包括一个结构部件和一贴附在此结构部件表面上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
热交换结构包括一个伸长的空气导管，热交换结构有一外部热交换表面和一内部热交换表面，外部热交换表面用来接收热源的热能，内部表面位于伸长空气导管内，并用于与伸长空气导管内流动的周围空气交换热能。
15.根据权利要求14所述的装置，其中陶瓷材料薄层包括空气分子基本上不能渗透的第一子层和空气分子至少部分可以渗透的第二子层。
16.一个装置，包括：
一个热管，和
一个与此热管交换热能并与周围空气交换热能的热交换单元，其中热交换单元包括一个或多个空气导管，在此一个或多个空气导管内流动的空气从此热交换单元带走热能，此热管的外罩和此热交换单元的结构部件由一块金属制成。
17.根据权利要求16所述的装置，其中热交换单元包括一个结构部件和一贴附在此结构部件上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
18.一个装置，包括：
一个热管，和
一个包括一个或多个伸长空气导管的热交换单元，此热交换单元用于接收来自此热管的热能，并散发热能到此一个或多个空气导管内流动的空气中，其中此热管沿着此一个或多个空气导管的伸长方向准直排列。
19.根据权利要求18所述的装置，其中热管内的热蒸汽或液体与空气导管内的空气被一个厚度小于5mm的壁隔开。
20.根据权利要求16所述的装置，其中热交换单元包括一个结构部件和一贴附在此结构部件上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
21.一个车灯，包括：
一个包括多个伸长空气导管的热交换结构，此热交换结构包括一外部热交换表面和内部热交换表面，此内部热交换表面是在空气导管内，并用于与空气导管内流动的空气交换热能，和
分布在热交换结构的外部表面上的光源，
其中车灯被设计成通过外部热交换表面和内部热交换表面将光源产生的热能散发到空气导管内流动的空气中。
22.根据权利要求21所述的车灯，还包括一个外壳以形成一个密封住光源的防水隔箱。
23.根据权利要求21所述的车灯，还包括两个防水隔箱，它们由一个通道连接，其中一个隔箱密封住光源，另一个隔箱密封住电子元件以控制光源，此通道允许信号线通过，信号线连接光源与电子元件。
24.根据权利要求21所述的车灯，其中热交换结构包括一个结构部件和一贴附在此结构部件上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
25.一种MR-16灯，包括：
一个光源，包括至少一个发光二极管模块，每个发光二极管模块包括：
一个热交换结构，包括多个伸长空气导管，此热交换结构包括一外部热交换结构表面和内部热交换表面，此内部热交换表面是在空气导管内，用于与空气导管内流动的空气交换热能，和
分布在此热交换结构的外部表面上的发光二极管，
其中每个发光二极管模块被设计成通过外部热交换表面和内部热交换表面将发光二极管产生的热能散发到空气导管内流动的空气。
26.根据权利要求25所述的MR-16灯，其中发光二极管模块被排列成，使得不同发光二极管模块的发光二极管基本上朝着相同方向。
27.根据权利要求25所述的MR-16灯，其中发光二极管模块被排列成，使得不同发光二极管模块的发光二极管朝着不同方向。
28.根据权利要求25所述的MR-16灯，其中热交换结构包括一个结构部件和一贴附在此结构部件上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
29.一种洗墙灯，包括：
一个包括多个伸长空气导管的热交换结构，热交换结构包括一外部热交换表面和内部热交换表面，此内部热交换表面是在空气导管内，用于与空气导管内流动的空气交换热能，和
分布在此热交换结构的外部表面上的发光二极管；
其中洗墙灯被设计成通过外部热交换表面和内部热交换表面将发光二极管产生的热能散发到空气导管内流动的空气。
30.根据权利要求29所述的洗墙灯，还包括一个密封住发光二极管的防水隔箱。
31.根据权利要求29所述的洗墙灯，其中热交换结构包括一个结构部件和一贴附在此结构部件上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100μm。
32.根据权利要求29所述的洗墙灯，还包括两个防水隔箱，它们由一个通道连接，其中一个隔箱密封住光源，另一个隔箱密封住电子元件以控制光源，此通道允许信号线通过，此信号线连接光源与电子元件。
33.一种方法，包括：
在热交换结构的外部热交换表面上接收热发生器的热能，热交换结构包括多个伸长空气导管，热发生器沿着空气导管的一个伸长方向被安装，
从外部热交换表面传递一部分热能到热交换结构的内部热交换表面，内部热交换表面是在空气导管内，和
从内部热交换表面的散发热量到空气导管内流动的空气中，由于热空气浮力使热空气上升。
34.根据权利要求33所述的方法，还包括使用一风扇以增强空气导管内的气流。
35.根据权利要求33所述的方法，还包括注射压缩空气到空气导管的一个开口内。
36.根据权利要求33所述的方法，其中热发生器包括电子设备。
37.一种方法，包括：
通过一个热管将一个热发生器的热能传递到一个包括多个伸长空气导管的热交换结构，一部分热管接触热交换结构，热交换结构沿着空气导管伸长方向准直排列，和
从热交换结构传递热能到多个空气导管内流动的空气中。
38.根据权利要求37所述的方法，还包括通过一个厚度小于5mm的壁，将热管内热蒸汽或液体的热能传递到空气导管内的周围空气中。
39.一种方法，包括：
使用一片金属制作一个热交换结构和一个热管外罩，此热交换结构包括多个空气导管和空气导管内的热交换表面，此热交换表面用于与空气导管内流动的空气交换热，由于热空气浮力增强空气导管内的气流。
40.根据权利要求39所述的方法，还包括涂敷一个厚度小于100μm的陶瓷材料薄层到热交换结构的一个表面上。
41.一种光源运作的方法，包括：
提供电源到一个发光设备；
将此发光设备的热能传递到一个热交换结构的第一热交换表面，此热交换结构包括多个伸长空气导管和空气导管内的第二热交换表面；
从第一热交换表面传递热能到第二热交换表面；
从第二热交换表面传递热能到空气导管内的空气；和
通过热空气浮力，使冷空气被抽入空气导管，热空气被抽出空气导管，增强空气导管内的空气流动。
42.根据权利要求41所述的方法，还包括通过热交换结构的一个金属结构部件从第一热交换表面传递热能到第二热交换表面。
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CN2007800000387A Expired - Fee Related CN101310382B (zh) 2006-03-31 2007-03-26 热交换增强

Country Status (3)

Country Link
US (4) US7593229B2 (zh)
CN (1) CN101310382B (zh)
WO (1) WO2007112662A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103052844A (zh) * 2010-03-26 2013-04-17 索乐科株式会社 Led照明模块及使用该led照明模块的照明灯
CN104094681A (zh) * 2011-11-16 2014-10-08 库帕技术公司 用于电气壳体的机械热泵
CN104185761A (zh) * 2012-04-05 2014-12-03 皇家飞利浦有限公司 Led照明结构
WO2015143782A1 (zh) * 2014-03-28 2015-10-01 中兴通讯股份有限公司 一种移动通讯设备的散热装置
CN106793668A (zh) * 2015-11-19 2017-05-31 华为技术有限公司 一种散热器及通信设备
CN107464664A (zh) * 2016-04-19 2017-12-12 李冲 一种电力变压器冷却系统
CN110267488A (zh) * 2019-05-30 2019-09-20 广州大学 一种电子器件无功耗散热装置

Families Citing this family (112)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070230185A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Shuy Geoffrey W Heat exchange enhancement
US7440280B2 (en) * 2006-03-31 2008-10-21 Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Co., Ltd Heat exchange enhancement
US7593229B2 (en) 2006-03-31 2009-09-22 Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Co. Ltd Heat exchange enhancement
US7338186B1 (en) * 2006-08-30 2008-03-04 Chaun-Choung Technology Corp. Assembled structure of large-sized LED lamp
US8654528B2 (en) * 2006-11-16 2014-02-18 Autonetworks Technologies, Ltd. Electric connection box
TWI307756B (en) * 2006-12-08 2009-03-21 Delta Electronics Inc Light-emitting diode heat-dissipating module and display apparatus applied thereto
DE102006061020B3 (de) * 2006-12-22 2008-05-21 KÜGLER, Christoph LED-Leuchtmittel mit omnidirektionaler Lichtabstrahlung und optimierter Wärmeableitung
US20080165528A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-10 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Ceiling light emitting assembly
TW200830584A (en) * 2007-01-12 2008-07-16 Tai Sol Electronics Co Ltd Combined assembly of LED and liquid/gas phase heat dissipation device
US7798684B2 (en) * 2007-04-06 2010-09-21 Genlyte Thomas Group Llc Luminaire system with thermal chimney effect
ES2890714T3 (es) * 2007-05-04 2022-01-21 Signify Holding Bv Luminarias basadas en led y procedimientos relacionados para la gestión térmica
US7434964B1 (en) * 2007-07-12 2008-10-14 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. LED lamp with a heat sink assembly
US7744250B2 (en) * 2007-07-12 2010-06-29 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. LED lamp with a heat dissipation device
CN101363600B (zh) * 2007-08-10 2011-11-09 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管灯具
DE102007040444B8 (de) * 2007-08-28 2013-10-17 Osram Gmbh LED-Lampe
US8206009B2 (en) * 2007-09-19 2012-06-26 Cooper Technologies Company Light emitting diode lamp source
US7874700B2 (en) * 2007-09-19 2011-01-25 Cooper Technologies Company Heat management for a light fixture with an adjustable optical distribution
US7862204B2 (en) * 2007-10-25 2011-01-04 Pervaiz Lodhie LED light
CN101424394B (zh) * 2007-11-02 2010-09-08 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置及其应用的发光二极管灯具
US8238098B1 (en) * 2007-12-10 2012-08-07 Rivas Victor A Nano machined materials using femtosecond pulse laser technologies to enhanced thermal and optical properties for increased surface area to enhanced heat dissipation and emissivity and electromagnetic radiation
RU2485396C2 (ru) * 2007-12-22 2013-06-20 Филипс Солид-Стейт Лайтинг Солюшнз Инк. Сид светильники для широкомасштабного архитектурного освещения
US7887216B2 (en) 2008-03-10 2011-02-15 Cooper Technologies Company LED-based lighting system and method
KR100999162B1 (ko) * 2008-03-24 2010-12-07 주식회사 아모럭스 발광 다이오드를 사용한 조명장치
CN101566325B (zh) * 2008-04-23 2013-06-05 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管灯具
US20090268453A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 King Luminarie Co., Inc. LED baffle assembly
US8092032B2 (en) * 2008-04-24 2012-01-10 King Luminaire Co., Inc. LED lighting array assembly
US7972036B1 (en) 2008-04-30 2011-07-05 Genlyte Thomas Group Llc Modular bollard luminaire louver
US7985004B1 (en) 2008-04-30 2011-07-26 Genlyte Thomas Group Llc Luminaire
US20090290347A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Pervaiz Lodhie Angled LED Light Module
GB0809650D0 (en) * 2008-05-29 2008-07-02 Integration Technology Ltd LED Device and arrangement
USD613885S1 (en) * 2008-06-10 2010-04-13 Pervaiz Lodhie Two-stage LED light module
USD613886S1 (en) * 2008-06-10 2010-04-13 Pervaiz Lodhie LED light module with cutouts
USD614318S1 (en) * 2008-06-10 2010-04-20 Pervaiz Lodhie LED light module
US9383089B2 (en) 2008-06-24 2016-07-05 Hongwu Yang Heat radiation device for a lighting device
CN101319774A (zh) * 2008-06-24 2008-12-10 杨洪武 被动散热器及路灯散热装置
US8604923B1 (en) 2008-07-16 2013-12-10 Victor Rivas Alvarez Telemetric health monitoring devices and system
US7885066B2 (en) * 2008-07-17 2011-02-08 Juniper Networks, Inc. Airflow/cooling solution for chassis with orthogonal boards
JP5101578B2 (ja) * 2008-08-13 2012-12-19 太一節能系統股▲分▼有限公司 発光ダイオード照明装置
US8231243B1 (en) 2008-08-19 2012-07-31 Philips Koninklijke Electronics N.V. Vertical luminaire
US8123382B2 (en) 2008-10-10 2012-02-28 Cooper Technologies Company Modular extruded heat sink
US8070328B1 (en) 2009-01-13 2011-12-06 Koninkliljke Philips Electronics N.V. LED downlight
DE102009009520A1 (de) * 2009-02-18 2010-08-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Steckmodul für ein modular aufgebautes Leuchtmittel, Leuchtmodul für das Leuchtmittel sowie modular aufgebautes Leuchtmittel
US20100208460A1 (en) * 2009-02-19 2010-08-19 Cooper Technologies Company Luminaire with led illumination core
CN101825236B (zh) * 2009-03-07 2013-04-24 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管灯具
US8314433B2 (en) * 2009-03-19 2012-11-20 Cid Technologies Llc Flexible thermal energy dissipating and light emitting diode mounting arrangement
US8678612B2 (en) * 2009-04-14 2014-03-25 Phoseon Technology, Inc. Modular light source
US7810968B1 (en) * 2009-05-15 2010-10-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED unit for installation in a post-top luminaire
US8197091B1 (en) 2009-05-15 2012-06-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED unit for installation in a post-top luminaire
US20100327725A1 (en) * 2009-06-26 2010-12-30 Opto Tech Corporation Light-Emitting Diode (LED) Lamp and Polygonal Heat-Dissipation Structure Thereof
US8580593B2 (en) * 2009-09-10 2013-11-12 Micron Technology, Inc. Epitaxial formation structures and associated methods of manufacturing solid state lighting devices
US9030120B2 (en) 2009-10-20 2015-05-12 Cree, Inc. Heat sinks and lamp incorporating same
US9243758B2 (en) * 2009-10-20 2016-01-26 Cree, Inc. Compact heat sinks and solid state lamp incorporating same
US9217542B2 (en) 2009-10-20 2015-12-22 Cree, Inc. Heat sinks and lamp incorporating same
US8506127B2 (en) 2009-12-11 2013-08-13 Koninklijke Philips N.V. Lens frame with a LED support surface and heat dissipating structure
JP4762349B2 (ja) * 2010-01-14 2011-08-31 シャープ株式会社 照明装置
CN102155724A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 亿光电子工业股份有限公司 灯具及其散热模块
ITSA20100006A1 (it) * 2010-02-16 2010-05-18 Manufatti Cemento Ferro S A S Di V Ita Francesco Lampione stradale a led ad altissimo rendimento elettrico provvisto di sistema integrato di dissipazione termica e di sistema di sicurezza anti spegnimento.
DE102010034996B4 (de) * 2010-04-07 2017-11-02 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Leuchtengehäuse
JP5883434B2 (ja) * 2010-04-23 2016-03-15 ウェイヴィーン・インコーポレイテッド 液冷ｌｅｄ照明装置
WO2011157836A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Lemnis Lighting Patent Holding B.V. Luminaire, heat dissipation structure and street lighting device
WO2012009424A2 (en) * 2010-07-13 2012-01-19 Nexxus Lighting, Inc Improved heat sinking methods for performance and scalability
CN102374405A (zh) * 2010-08-24 2012-03-14 盈胜科技股份有限公司 兼具散热座及多层式阵列型发光二极管模块的照明装置
US8967832B2 (en) 2010-10-11 2015-03-03 Broan-Nutone Llc Lighting and ventilating system and method
US8382332B2 (en) * 2010-10-11 2013-02-26 Broan NuTone, LLC Lighting and ventilating system and method
CN102454966A (zh) * 2010-10-22 2012-05-16 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置及应用该散热装置的发光二极管灯具
US20120113641A1 (en) * 2010-11-10 2012-05-10 Bridgelux, Inc. Light modules connectable using heat pipes
TW201221780A (en) * 2010-11-19 2012-06-01 Inventec Corp Heat dissipating device
US9752769B2 (en) 2011-01-12 2017-09-05 Kenall Manufacturing Company LED luminaire tertiary optic system
US8905589B2 (en) 2011-01-12 2014-12-09 Kenall Manufacturing Company LED luminaire thermal management system
US8481852B2 (en) * 2011-02-17 2013-07-09 International Business Machines Corporation Implementing flex circuit cable and connector with dual shielded air plenum
US10030863B2 (en) 2011-04-19 2018-07-24 Cree, Inc. Heat sink structures, lighting elements and lamps incorporating same, and methods of making same
US8585238B2 (en) 2011-05-13 2013-11-19 Lsi Industries, Inc. Dual zone lighting apparatus
USD657087S1 (en) 2011-05-13 2012-04-03 Lsi Industries, Inc. Lighting
US8564952B2 (en) * 2011-07-25 2013-10-22 International Business Machines Corporation Flow boiling heat sink structure with vapor venting and condensing
US9069532B2 (en) 2011-07-25 2015-06-30 International Business Machines Corporation Valve controlled, node-level vapor condensation for two-phase heat sink(s)
US9061382B2 (en) 2011-07-25 2015-06-23 International Business Machines Corporation Heat sink structure with a vapor-permeable membrane for two-phase cooling
US20130050939A1 (en) * 2011-08-28 2013-02-28 Purewave Networks, Inc. Methods and system for effectively removing heat from a wireless base station
MX339929B (es) 2011-09-12 2016-06-17 Rab Lighting Inc Arreglo de luminaria con pasaje de flujo de aire que separa controlador y emisor.
US20130100670A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Osram Sylvania Inc. Lighting system with a heat sink having plurality of heat conduits
USD674949S1 (en) * 2011-11-03 2013-01-22 Georgitsis Anthony C Lighting system
US10378749B2 (en) 2012-02-10 2019-08-13 Ideal Industries Lighting Llc Lighting device comprising shield element, and shield element
FR2988811B1 (fr) * 2012-04-03 2015-03-27 Lucibel Sa Lampe a diode electroluminescente
US20130306293A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-21 Hamilton Sundstrand Space Systems International Extruded matching set radiators
US8789976B2 (en) * 2012-07-06 2014-07-29 GEM Weltronics TWN Corporation Integrated multi-layered illuminating unit and integrated multi-layered illuminating assembling unit
US9226426B2 (en) 2012-07-18 2015-12-29 International Business Machines Corporation Electronic device console with natural draft cooling
CN203013703U (zh) * 2012-12-17 2013-06-19 中怡(苏州)科技有限公司 散热元件及应用该散热元件的通讯装置
US9057488B2 (en) 2013-02-15 2015-06-16 Wavien, Inc. Liquid-cooled LED lamp
CN203298069U (zh) * 2013-03-05 2013-11-20 深圳市耀嵘科技有限公司 一种led墙角灯
US9409512B2 (en) * 2013-03-11 2016-08-09 Code 3, Inc Beacon with illuminated LEDs array boards connected
TWI551814B (zh) * 2013-09-14 2016-10-01 隆達電子股份有限公司 用於電子元件的散熱結構及包含該散熱結構的發光裝置
DE102014101898B3 (de) * 2014-02-14 2015-06-25 Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh Kühlanordnung für ein Computersystem
US20150282381A1 (en) * 2014-03-27 2015-10-01 Compulab Ltd. Heat sink device
WO2015155917A1 (ja) * 2014-04-08 2015-10-15 ソニー株式会社 光源装置、及び画像表示装置
US9653829B2 (en) * 2015-01-16 2017-05-16 Te Connectivity Corporation Pluggable module for a communication system
CN104717877B (zh) * 2015-04-13 2017-08-04 蓝思科技（长沙）有限公司 一种用于伺服控制器或变频器中的冷却装置
US10629513B2 (en) * 2015-06-04 2020-04-21 Eaton Intelligent Power Limited Ceramic plated materials for electrical isolation and thermal transfer
US10132488B1 (en) * 2015-08-04 2018-11-20 Light Evolution Designs LLC System and method for providing LED lighting
US10684081B2 (en) * 2015-08-28 2020-06-16 Kyocera Corporation Flow path member
US9920892B2 (en) 2016-02-12 2018-03-20 Gary D. Yurich Modular LED system for a lighting assembly
US9605840B1 (en) 2016-05-23 2017-03-28 Green Inova Lighting Technology (Shenzhen) Limited LED kit
USD809166S1 (en) 2016-08-04 2018-01-30 Vision Motor Sports, Inc. Headlight
USD798475S1 (en) 2016-08-04 2017-09-26 Vision Motor Sports, Inc. Headlight
US10180246B2 (en) * 2016-10-31 2019-01-15 Honeywell International Inc. LED searchlight and method
DE102017002601A1 (de) * 2017-03-17 2018-09-20 Man Truck & Bus Ag Kühlvorrichtung für elektronisches Steuergerät
JP7249087B2 (ja) 2017-06-08 2023-03-30 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 固体照明ランプ
CN107396598B (zh) * 2017-07-05 2019-10-11 滁州市立坤电器设备有限公司 一种沙漠用防尘电器柜
CN111670323B (zh) * 2018-02-01 2023-01-20 昕诺飞控股有限公司 发光器件
US10672679B2 (en) * 2018-08-31 2020-06-02 Micron Technology, Inc. Heat spreaders for multiple semiconductor device modules
US11011452B2 (en) 2018-11-29 2021-05-18 Micron Technology, Inc. Heat spreaders for semiconductor devices, and associated systems and methods
US10772188B1 (en) * 2019-06-11 2020-09-08 International Business Machines Corporation Stiffener cooling structure
WO2021148389A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-29 Gambro Lundia Ab Targeted temperature management using booster
KR20220141878A (ko) * 2020-02-20 2022-10-20 램 리써치 코포레이션 기판 프로세싱 페데스탈들을 위한 내부 핀들 (fins) 을 갖는 냉각제 채널

Family Cites Families (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2287328A (en) * 1941-02-03 1942-06-23 Bardwell & Mcalister Inc Studio spot lamp
US3505158A (en) * 1967-12-22 1970-04-07 Coors Porcelain Co Composite porous-dense ceramic article
DE1815989A1 (de) 1968-12-20 1970-07-02 Semikron Gleichrichterbau Halbleiter-Anordnung
US3961666A (en) * 1972-11-24 1976-06-08 Sony Corporation Heat dispersion device for use in an electronic apparatus
JPS5561049A (en) * 1978-10-31 1980-05-08 Furukawa Electric Co Ltd:The Radiator for semiconductor
US4359086A (en) * 1981-05-18 1982-11-16 The Trane Company Heat exchange surface with porous coating and subsurface cavities
DE3312810C2 (de) * 1983-04-09 1986-06-19 Danfoss A/S, Nordborg Gerätekasten für eine Stromrichteranordnung
US4505326A (en) * 1983-05-13 1985-03-19 Northwest Alaskan Pipeline Company Heat pipes with shrouded fins and fan
US4535386A (en) * 1983-05-23 1985-08-13 Allen-Bradley Company Natural convection cooling system for electronic components
JPS60141541A (ja) * 1983-12-29 1985-07-26 Nippon Soken Inc ブロツク型熱交換エレメントの製造方法
US4733335A (en) * 1984-12-28 1988-03-22 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicular lamp
JPS61178487A (ja) 1985-02-02 1986-08-11 瀧川　精一 セラミック多層被覆構造体
DE3767330D1 (de) * 1986-03-19 1991-02-21 Toshiba Kawasaki Kk Ablenkvorrichtung fuer eine kathodenstrahlroehre.
US4734835A (en) * 1986-09-26 1988-03-29 General Signal Corporation Lamp housing and ventilating system therefor
JPS63144697A (ja) * 1986-12-08 1988-06-16 Nec Corp 送受波器
US4771365A (en) * 1987-10-30 1988-09-13 Honeywell Inc. Passive cooled electronic chassis
US4980848A (en) * 1988-10-31 1990-12-25 Zenith Data Systems Corporation Heat-exchange panel for portable computer
US5200241A (en) * 1989-05-18 1993-04-06 General Electric Company Metal-ceramic structure with intermediate high temperature reaction barrier layer
US4953058A (en) * 1989-09-01 1990-08-28 General Dynamics Corporation, Space Systems Div. Modular segment adapted to provide a passively cooled housing for heat generating electronic modules
US5063476A (en) * 1989-12-05 1991-11-05 Digital Equipment Corporation Apparatus for controlled air-impingement module cooling
JPH0719991B2 (ja) * 1990-02-28 1995-03-06 三菱電機株式会社 制御装置ケース
US5049981A (en) * 1990-10-19 1991-09-17 At&T Bell Laboratories Heat sink for electronic circitry
JPH088421B2 (ja) * 1991-03-20 1996-01-29 さとみ 伊藤 放熱装置
US5218516A (en) * 1991-10-31 1993-06-08 Northern Telecom Limited Electronic module
JPH06315265A (ja) 1993-04-27 1994-11-08 Toshiba F Ee Syst Eng Kk 電力変換装置の冷却構造
US5977694A (en) 1994-03-22 1999-11-02 Tailored Lighting Inc. Apertured daylight lamp
US5634351A (en) * 1994-03-24 1997-06-03 Aavid Laboratories, Inc. Two-phase cooling system for a laptop computer lid
US5671120A (en) * 1996-02-07 1997-09-23 Lextron Systems, Inc. Passively cooled PC heat stack having a heat-conductive structure between a CPU on a motherboard and a heat sink
DE19607226A1 (de) * 1996-02-27 1997-09-04 Metabowerke Kg Akku-Ladegerät für Elektrohandwerkzeuge
US5892278A (en) 1996-05-24 1999-04-06 Dai Nippon Printingco., Ltd. Aluminum and aluminum alloy radiator for semiconductor device and process for producing the same
JP2981184B2 (ja) * 1997-02-21 1999-11-22 トーカロ株式会社 ボイラ伝熱管および管内面デポジット付着抑制効果に優れるボイラ伝熱管の製造方法
US5894407A (en) * 1997-03-28 1999-04-13 Lucent Technologies, Inc. Enclosures for heat producing devices
JP3106120B2 (ja) 1997-05-16 2000-11-06 三菱電機株式会社 携帯型電子機器
US6062210A (en) 1998-02-04 2000-05-16 Clifford G. Welles Portable heat generating device
CA2283089C (en) * 1999-05-10 2004-05-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Heat exchanger and method for preparing it
JP2000323878A (ja) * 1999-05-12 2000-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子機器の冷却構造
US6186890B1 (en) * 1999-06-30 2001-02-13 Emc Corporation Electronic cabinet door air mixing dam
US6478082B1 (en) * 2000-05-22 2002-11-12 Jia Hao Li Heat dissipating apparatus with nest wind duct
US20020122299A1 (en) * 2000-11-13 2002-09-05 Clifford Kelly Medical work station heat dissipating chassis
DE10058574B4 (de) * 2000-11-24 2005-09-15 Danfoss Drives A/S Kühlgerät für Leistungshalbleiter
US6427466B1 (en) * 2000-12-12 2002-08-06 Celletra Ltd Forced convection cooling system for electronic equipment
JP3594900B2 (ja) * 2000-12-19 2004-12-02 株式会社日立製作所 ディスプレイ装置一体型コンピュータ
JP2002195788A (ja) * 2000-12-28 2002-07-10 Kobe Steel Ltd 銅又は銅合金製伝熱管
CN1393929A (zh) 2001-06-25 2003-01-29 康群 一种用于集成电路的散热器
US6459577B1 (en) * 2001-07-06 2002-10-01 Apple Computer, Inc. Thermal chimney for a computer
US6650048B2 (en) 2001-10-19 2003-11-18 Jiahn-Chang Wu Ventilated light emitting diode matrix panel
US6568465B1 (en) 2002-05-07 2003-05-27 Modine Manufacturing Company Evaporative hydrophilic surface for a heat exchanger, method of making the same and composition therefor
US6573536B1 (en) * 2002-05-29 2003-06-03 Optolum, Inc. Light emitting diode light source
JP3867632B2 (ja) * 2002-07-22 2007-01-10 住友電気工業株式会社 流体流路用の導管及び該導管を備えた熱交換器
JP2004063794A (ja) 2002-07-29 2004-02-26 Kyocera Corp 熱電交換モジュール用セラミック基板
JP3854920B2 (ja) * 2002-10-10 2006-12-06 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 電子機器の放熱構造
TW595307B (en) * 2002-11-08 2004-06-21 Jiun-Guang Luo Centralized diversion and heat dissipating device
US7234844B2 (en) * 2002-12-11 2007-06-26 Charles Bolta Light emitting diode (L.E.D.) lighting fixtures with emergency back-up and scotopic enhancement
JP2004233791A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Toshiba Corp 電子機器および電子機器に用いる冷却ユニット
US6867985B2 (en) * 2003-02-11 2005-03-15 Microsoft Corporation Computer system with noiseless cooling
JP4413526B2 (ja) 2003-05-06 2010-02-10 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器用チューブ
JP4391366B2 (ja) * 2003-09-12 2009-12-24 古河電気工業株式会社 ヒートパイプを備えたヒートシンクおよびその製造方法
US20050126766A1 (en) 2003-09-16 2005-06-16 Koila,Inc. Nanostructure augmentation of surfaces for enhanced thermal transfer with improved contact
JP4084331B2 (ja) * 2004-04-05 2008-04-30 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 電子機器の放熱構造及び放熱器
FR2862179A3 (fr) 2003-11-07 2005-05-13 Abc Taiwan Electronics Corp Radiateur ceramique a structure poreuse pour le refroidissement de l'unite centrale d'un ordinateur
US7144135B2 (en) * 2003-11-26 2006-12-05 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LED lamp heat sink
US7378163B2 (en) * 2004-04-20 2008-05-27 Ast Products, Inc. Ceramic composite
TWM258383U (en) * 2004-05-05 2005-03-01 Shiu-Wen Liau Waterproof LED light-emitting device
JP4350617B2 (ja) * 2004-08-24 2009-10-21 株式会社小糸製作所 灯具
JP2006085422A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 筐体の内部および表面の冷却装置を備える電子機器
US20060238980A1 (en) * 2005-04-21 2006-10-26 Bhattacharyya Rabindra K Increased cooling electronics case
JP4499647B2 (ja) * 2005-10-07 2010-07-07 富士通株式会社 電子機器
US20070081340A1 (en) 2005-10-07 2007-04-12 Chung Huai-Ku LED light source module with high efficiency heat dissipation
US7300187B2 (en) * 2005-10-24 2007-11-27 L&C Lighting Technology Corp. LED device with an active heat-dissipation device
US7329033B2 (en) 2005-10-25 2008-02-12 Visteon Global Technologies, Inc. Convectively cooled headlamp assembly
TWI262276B (en) * 2005-11-24 2006-09-21 Ind Tech Res Inst Illumination module
US7427152B2 (en) 2005-12-05 2008-09-23 Visteon Global Technologies, Inc. Headlamp assembly with integrated housing and heat sink
US7440280B2 (en) * 2006-03-31 2008-10-21 Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Co., Ltd Heat exchange enhancement
US20070230185A1 (en) 2006-03-31 2007-10-04 Shuy Geoffrey W Heat exchange enhancement
US7593229B2 (en) 2006-03-31 2009-09-22 Hong Kong Applied Science & Technology Research Institute Co. Ltd Heat exchange enhancement

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103052844A (zh) * 2010-03-26 2013-04-17 索乐科株式会社 Led照明模块及使用该led照明模块的照明灯
CN103052844B (zh) * 2010-03-26 2016-05-04 索乐科株式会社 Led照明模块及使用该led照明模块的照明灯
CN104094681A (zh) * 2011-11-16 2014-10-08 库帕技术公司 用于电气壳体的机械热泵
CN104094681B (zh) * 2011-11-16 2015-09-30 库帕技术公司 用于电气壳体的机械热泵
CN104185761A (zh) * 2012-04-05 2014-12-03 皇家飞利浦有限公司 Led照明结构
WO2015143782A1 (zh) * 2014-03-28 2015-10-01 中兴通讯股份有限公司 一种移动通讯设备的散热装置
EP3125658A4 (en) * 2014-03-28 2017-12-06 ZTE Corporation Heat dissipation apparatus for mobile communications device
CN106793668A (zh) * 2015-11-19 2017-05-31 华为技术有限公司 一种散热器及通信设备
CN106793668B (zh) * 2015-11-19 2019-06-11 华为技术有限公司 一种散热器及通信设备
CN107464664A (zh) * 2016-04-19 2017-12-12 李冲 一种电力变压器冷却系统
CN110267488A (zh) * 2019-05-30 2019-09-20 广州大学 一种电子器件无功耗散热装置

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