專利名稱：通過(guò)組合熱管和諧振器用于合成噴射冷卻來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程冷卻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱管理系統(tǒng)并且具體地涉及用于借助導(dǎo)熱構(gòu)件和合成噴射激勵(lì)器的 組合來(lái)提供遠(yuǎn)程冷卻的熱管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，熱管理系統(tǒng)通常僅基于強(qiáng)制對(duì)流冷卻或者基于它與散熱器的組合。先前 的現(xiàn)有技術(shù)受諸如系統(tǒng)中容納的部分的龐大、機(jī)械上復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、可動(dòng)部分等問(wèn)題困擾。利 用借助合成噴射激勵(lì)器和熱管的冷卻的最近的熱管理系統(tǒng)已經(jīng)變得普遍用于不同類型的 熱源。合成噴射激勵(lì)器利用合成噴射來(lái)影響越過(guò)本體的氣流。通常，合成噴射激勵(lì)器包 括限定諧振器腔的殼?？状嬖谟跉さ谋谥?。合成噴射還包括布置于諧振器腔殼中或者周圍 的振蕩構(gòu)件，用于周期性地生成合成噴射流，即在外部環(huán)境中從殼的孔射出的振蕩氣流。振 蕩構(gòu)件可以是揚(yáng)聲器、可動(dòng)活塞或者柔性隔膜作為殼的壁。柔性隔膜通常由壓電激勵(lì)器或 者其他適當(dāng)裝置激勵(lì)。氣流在取決于孔的具體位置提供非常有效的冷卻。熱管一般為包括工作流體和殼的真空密閉設(shè)備。熱管隨著由在殼的較冷的冷凝器 部分與殼的較暖的蒸發(fā)器部分之間的溫度差驅(qū)動(dòng)的分兩個(gè)階段的改變過(guò)程工作。在熱管的 殼的蒸發(fā)器部分輸入的熱蒸發(fā)液體工作流體。蒸汽然后流向殼的較冷的冷凝器部分，蒸汽 冷凝，并且在蒸汽中攜帶的蒸發(fā)潛熱放出它的潛熱。冷凝液體通過(guò)毛細(xì)作用或者重力或者 二者的組合來(lái)返回到殼的蒸發(fā)器部分。已知在熱管理系統(tǒng)中組合熱管和合成噴射激勵(lì)器。第US2007/0127210 Al號(hào)美國(guó) 專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種熱管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括經(jīng)由熱管熱連接到遠(yuǎn)程布置的換熱器的多個(gè) 熱源。換熱器包括暴露于流體流的多個(gè)散熱片，經(jīng)過(guò)換熱器的該流體流用合成噴射激勵(lì)器 來(lái)增強(qiáng)。希望提供如下熱管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)還解決在制造、裝配和操作期間的安裝復(fù)雜 度更低、高效傳熱、系統(tǒng)的龐大和復(fù)雜程度這些問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明概念的目的在于提供一種用于熱源的熱管理的替代和改進(jìn)系統(tǒng)。另外，目 的在于提供一種利用根據(jù)本發(fā)明概念的熱管理的發(fā)光體設(shè)備。這一目的由如權(quán)利要求1所述的根據(jù)本發(fā)明的一種熱管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。另外，該目 的由如權(quán)利要求10所述的具有根據(jù)本發(fā)明的對(duì)應(yīng)熱管理的一種發(fā)光體設(shè)備實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明基于如下理解借助組合的導(dǎo)熱體和氣流冷卻結(jié)構(gòu)來(lái)高效地提供熱源的熱 管理，由此允許如下散熱器的遠(yuǎn)程放置，由于非常高效的冷卻結(jié)構(gòu)，所以該散熱器的尺寸如 與傳統(tǒng)散熱器解決方案相比還可以減少。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于去除由熱源生成的熱的熱管理系統(tǒng)。 該系統(tǒng)包括與熱源遠(yuǎn)離布置的散熱器、布置成在熱源與散熱器之間提供熱連通的導(dǎo)熱構(gòu)件以及合成噴射激勵(lì)器。合成噴射激勵(lì)器包括諧振器腔殼和至少部分地布置于諧振器腔殼內(nèi) 的振蕩構(gòu)件。振蕩構(gòu)件還被布置成生成氣流。第一孔布置于諧振器腔殼中以將生成的氣流 的至少部分引向熱源。因此，提供一種具有遠(yuǎn)程布置的散熱器的熱管理系統(tǒng)，該散熱器通過(guò)組合如與自 然對(duì)流冷卻相比布置成以主動(dòng)方式冷卻熱源的導(dǎo)熱構(gòu)件和合成噴射激勵(lì)器來(lái)冷卻。這是有 利的，因?yàn)橛糜诟吖β薀嵩吹纳崞鹘?jīng)常很龐大，這限制用于熱源系統(tǒng)本身和用于建筑物 等中的周圍環(huán)境的設(shè)計(jì)自由度。另外，借助用于向熱源和或散熱器生成氣流的導(dǎo)熱構(gòu)件和合成噴射激勵(lì)器的組合 冷卻即使對(duì)于高功率熱源仍然提供用于除熱的非常高效的系統(tǒng)。因此，系統(tǒng)的散熱器的尺 寸與現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比可以減少。另外，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)管道等相比具有低機(jī)械復(fù)雜性 并且節(jié)省空間。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)熱構(gòu)件為熱管，這提供的益處在于即使在由熱源與 遠(yuǎn)程散熱器之間的小溫度差驅(qū)動(dòng)時(shí)仍然能夠傳送大量熱。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，諧振器腔殼為同軸地布置成包圍導(dǎo)熱構(gòu)件的管諧振器 管。這提供諸多益處。該布置為熱源的熱管理提供用于系統(tǒng)安裝的有利解決方案，因此僅 需向熱源和散熱器應(yīng)用一個(gè)組合導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在單個(gè)集成部分中包括導(dǎo)熱構(gòu)件和管諧 振器管。另外，該布置節(jié)省空間。同軸布置的管諧振器也在導(dǎo)熱構(gòu)件周圍提供額外保護(hù)，因 為它充當(dāng)與環(huán)境的隔離。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，引向散熱器的第二孔布置于諧振器腔殼中以將生成的 氣流的部分引向散熱器。因此，進(jìn)一步冷卻散熱器。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，布置合成噴射激勵(lì)器使得分別引向熱源和散熱器的氣 流的部分在聲學(xué)上同相。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，布置合成噴射激勵(lì)器使得分別引向熱源和散熱器的氣 流的部分在聲學(xué)上反相。在聲學(xué)上反相就噪聲級(jí)而言是有利的，因?yàn)樵谙到y(tǒng)中的相干噪聲 源(在相應(yīng)孔產(chǎn)生的噪聲)將相互抵消。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)熱構(gòu)件為柔性的，這允許熱源本身的定位靈活性。讓 柔性導(dǎo)熱構(gòu)件應(yīng)用于熱源，可以按照預(yù)定的空間距離和角度對(duì)熱源重新定位，并且還允許 可旋轉(zhuǎn)地布置熱源。柔性導(dǎo)熱構(gòu)件允許熱源的實(shí)時(shí)重新定位。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，管諧振器管為柔性的。除了熱源在管諧振器管的與熱 源最接近定位的末端周圍的重新定位之外或者取而代之，柔性管諧振器管還允許熱源與散 熱器之間熱連接的安裝的重新定位。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，熱源為如下發(fā)光體，該發(fā)光體提供靈活的發(fā)光體布置 而又甚至為高功率發(fā)光體提供非常高效的熱管理。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種發(fā)光體設(shè)備，該設(shè)備包括光單元；與光單元遠(yuǎn) 離布置的散熱器；傳熱構(gòu)件，包括導(dǎo)熱構(gòu)件，布置成在光單元與散熱器之間提供熱連通；以 及合成噴射激勵(lì)器，包括諧振器腔殼和至少部分地布置于諧振器腔殼內(nèi)以生成氣流的振蕩 構(gòu)件。第一孔布置于諧振器腔殼中以將生成的氣流的至少部分引向光單元。因此，提供一種發(fā)光體設(shè)備，其中通過(guò)組合遠(yuǎn)程散熱器(光單元經(jīng)由導(dǎo)熱構(gòu)件熱 連接到該散熱器)和合成噴射激勵(lì)器來(lái)便利地布置光單元的冷卻，該生成的氣流被引向光單元，即熱源。發(fā)光體設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)與先前針對(duì)根據(jù)本發(fā)明概念的用于熱管理的系統(tǒng)所述優(yōu) 點(diǎn)相同。根據(jù)該設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)熱構(gòu)件為熱管，并且諧振器腔殼為同軸地布置成包 圍熱管的管諧振器管。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)熱構(gòu)件和管諧振器管是柔性的。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，可旋轉(zhuǎn)地布置至少一個(gè)光單元。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)還包括用于調(diào)節(jié)照明方向的激勵(lì)設(shè)備。根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，第二孔布置于諧振器腔殼中以將至少部分氣流引向遠(yuǎn) 程散熱器。因此，本發(fā)明提供一種具有熱管理的發(fā)光體設(shè)備，該熱管理允許散熱器(例如被 動(dòng)散熱器)相對(duì)于光單元的遠(yuǎn)程定位，即散熱器與發(fā)光體設(shè)備的實(shí)際光單元有距離。另外，應(yīng)用柔性熱管的實(shí)施例為照明設(shè)計(jì)者提供增加的自由度。柔性熱管提供允 許光單元裝配于不同位置，以便例如使安裝適應(yīng)發(fā)光體將安裝于其中的實(shí)際環(huán)境。另外，如 果由于例如通風(fēng)安裝的重新構(gòu)造而必須改變用于光單元的裝配位置，則柔性熱管布置是有 利的。柔性熱管也允許產(chǎn)生傳送其他物體周圍的熱的熱連接。另外，柔性熱管允許光單元的實(shí)時(shí)重新布置，這例如在用于如劇院表演中所用聚 光燈的光跟蹤系統(tǒng)中是有利的。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例，熱管為回路熱管。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例，散熱器還包括用于泵送至少一個(gè)熱管內(nèi)的流 體的泵。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例，管諧振器管被布置成具有至少一個(gè)孔，該孔 被布置成在任何預(yù)定方向上導(dǎo)引至少部分氣流。根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的一個(gè)替代實(shí)施例，光單元包括至少一個(gè)發(fā)光二極管。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例，多個(gè)熱源如光單元連接到單個(gè)遠(yuǎn)程散熱器。根據(jù)下文描述的實(shí)施例將清楚并且參照這些實(shí)施例將闡明本發(fā)明的這些和其他 方面、特征及優(yōu)點(diǎn)。


現(xiàn)在將參照附圖具體描述本發(fā)明，附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖的示意圖，圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖的示意圖，圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖的示意圖，圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖的示意圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體設(shè)備的一個(gè)示例實(shí)施例的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下文參照?qǐng)D1描述根據(jù)本發(fā)明的熱管理系統(tǒng)的一個(gè)示例實(shí)施例。用于去除由熱源 110生成的熱的熱管理系統(tǒng)100包括導(dǎo)熱構(gòu)件120、與熱源110遠(yuǎn)離定位的散熱器130和合 成噴射激勵(lì)器140。應(yīng)當(dāng)提到如在本文中使用的術(shù)語(yǔ)熱源可以包括與熱源殼(未示出)等組合的實(shí)際發(fā)熱體。熱連接借助導(dǎo)熱構(gòu)件120布置于熱源110與散熱器130之間。導(dǎo)熱構(gòu) 件120因此被布置成在熱源110與散熱器130之間提供熱連通。導(dǎo)熱構(gòu)件120優(yōu)選地由高 導(dǎo)熱率材料(例如銅、鋁、鎂或者合金)構(gòu)造，但是在熱管情況下可以由塑料(例如有或者 無(wú)填料(brading)的硅樹(shù)脂)制成?？梢杂枚喾N不同方式實(shí)現(xiàn)散熱器130。最常用的散熱器設(shè)備包括如下金屬體，該金 屬體經(jīng)常具有散熱片以增加金屬體的冷卻面積。散熱器的尺寸和重量與冷卻技術(shù)有關(guān)并且 在自由對(duì)流情況下最大。可以顯著提高散熱器130的冷卻性能。這通常通過(guò)例如應(yīng)用液體 冷卻、通過(guò)應(yīng)用常用風(fēng)扇的強(qiáng)制對(duì)流、包括珀耳帖元件的熱電冷卻及其任何組合來(lái)完成。另外，用于與導(dǎo)熱構(gòu)件120組合生成氣流并且將氣流引向熱源110的合成噴射激 勵(lì)器140向系統(tǒng)提供非常高效的除熱能力。合成噴射激勵(lì)器140是至少包括諧振器腔殼 150和振蕩構(gòu)件160的設(shè)備，該設(shè)備借助振蕩構(gòu)件160通過(guò)在諧振器腔殼150中的周期性空 氣施壓來(lái)生成也稱為合成噴射的氣流。振蕩構(gòu)件可以是活塞或者隔膜。振蕩構(gòu)件160可以 是電磁控制的揚(yáng)聲器隔膜。為了實(shí)現(xiàn)性能的最大化，應(yīng)當(dāng)控制施加的場(chǎng)的頻率。諧振器腔殼150被布置成具有第一孔170。諧振器腔殼150被布置成使得第一孔 170朝著熱源110打開(kāi)，由此朝著熱源110提供由振蕩構(gòu)件產(chǎn)生的氣流的至少部分。腔150 的形狀和尺寸、氣體(空氣)的粘度、振蕩構(gòu)件160的振蕩頻率、振蕩構(gòu)件的定位、第一孔的 位置是為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定氣流而必須匹配或者調(diào)節(jié)的因素。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，諧振器腔殼150成形為類似于管，并且形 成管諧振器管150。(然而，諧振器腔殼可以代之以成形為合適形狀)。振蕩構(gòu)件160布置 于管諧振器管150中。管諧振器管150可以是結(jié)構(gòu)的部分，例如如果熱源為發(fā)光體，則管諧 振器管150可以是用于發(fā)光體的支撐件的部分。根據(jù)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)熱構(gòu)件120為熱管。熱管一般為包括工作流體和殼的 真空密閉設(shè)備。熱管隨著由在殼的較冷的冷凝器部分與殼的較暖的蒸發(fā)器部分之間的溫度 差驅(qū)動(dòng)的分兩個(gè)階段的改變過(guò)程工作。在熱管的殼的蒸發(fā)器部分輸入的熱蒸發(fā)液體工作流 體。蒸汽然后朝著殼的較冷的冷凝器部分流動(dòng)，蒸汽冷凝，并且在蒸汽中攜帶的蒸發(fā)潛熱放 出它的潛熱。冷凝的液體通過(guò)毛細(xì)作用或者重力或者其組合返回到殼的蒸發(fā)器部分。熱管可以由有或者無(wú)填料的塑料構(gòu)造。熱管普遍成形為管。然而，為了配合具體應(yīng) 用，熱管可以制成為環(huán)形和平面構(gòu)造。普遍使用水作為工作流體。水適合于在20°C與250°C 之間的溫度。適合于更低溫度的其他工作流體為甲醇、乙烷、丙烯、氨、氮、氧和氫。更高溫 度的應(yīng)用利用堿金屬，比如銫、鉀、鋰和鈉。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中并且如圖2中示意地所示，在熱源110與散 熱器130之間提供熱連接的導(dǎo)熱構(gòu)件120布置于諧振器腔殼250內(nèi)。導(dǎo)熱構(gòu)件120和諧振 器腔殼250的形狀在這里為管狀。然而，其他形狀是可能的并且將被視為落入本發(fā)明的范 圍內(nèi)。諧振器腔殼在這里形成管諧振器管250，該管被同軸地布置成包圍導(dǎo)熱構(gòu)件120。 選擇在諧振器腔殼250與導(dǎo)熱構(gòu)件120之間的比例以在導(dǎo)熱構(gòu)件120周圍提供足夠自由空 間以產(chǎn)生用于振蕩構(gòu)件160的諧振器體積。因此，組合諧振器腔殼250和導(dǎo)熱構(gòu)件120，從 而熱管理系統(tǒng)200的單個(gè)集成部分提供兩種冷卻功能。通過(guò)將導(dǎo)熱構(gòu)件210和合成噴射激 勵(lì)器250集成為單個(gè)集成部分來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化安裝，因?yàn)榧刹糠謨H需在一端應(yīng)用于熱
6源110而在另一端應(yīng)用于散熱器130。應(yīng)當(dāng)提到并非必須準(zhǔn)確同軸地布置管諧振器管250 和導(dǎo)熱構(gòu)件120。在上述實(shí)施例中并且如圖2中所示，諧振器腔殼250為管諧振器管，該管具有布置 于管諧振器管的第一端251中的第一孔261。第一端251布置于熱源110處。這里，管諧振 器管250在第一端251形成閉合端，除在第一端251中形成小開(kāi)口的第一孔261以外。在一個(gè)替代實(shí)施例中，管諧振器管250在第一端252形成開(kāi)放端。因此，第一孔 261為管諧振器管250的整個(gè)開(kāi)放端。第二孔262布置于管諧振器管的第二端252。第二孔262被引向散熱器130。這里，振蕩構(gòu)件160也布置于管諧振器管的第二端252。當(dāng)激勵(lì)振動(dòng)構(gòu)件160時(shí)， 在熱源110 (受到在第一孔261提供的氣流)和在散熱器(受到在第二孔262提供的氣流) 均實(shí)現(xiàn)主動(dòng)冷卻。對(duì)于管諧振器管250的諧振頻率和預(yù)定長(zhǎng)度，在第一孔261和在第二孔 262提供的氣流在聲學(xué)上同相。在圖3中圖示了系統(tǒng)300的一個(gè)實(shí)施例，其中振蕩構(gòu)件160為在管諧振器管250 的中間布置的揚(yáng)聲器設(shè)備。揚(yáng)聲器160的前錐體朝向散熱器130，而揚(yáng)聲器160的背部朝向 熱源110?，F(xiàn)在，在第一孔261提供的氣流和在第二孔262提供的氣流在聲學(xué)上反相脈動(dòng)， 這就噪聲級(jí)而言是有益的，因?yàn)閮蓚€(gè)相干噪聲源將相互抵消?，F(xiàn)在繼續(xù)其中振蕩構(gòu)件160為揚(yáng)聲器設(shè)備的實(shí)施例。有在管諧振器管250內(nèi)或者 部分地在該管外布置揚(yáng)聲器的多種方式。例如當(dāng)揚(yáng)聲器大于管直徑時(shí)，揚(yáng)聲器的一部分通 常布置于管諧振器管250外。在該系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例中，隔膜，即與揚(yáng)聲器160的錐體相同的一側(cè)布置于 管諧振器管250中，而揚(yáng)聲器160的背部布置于自由空間中或者閉合體積中。在該系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例中，當(dāng)在管諧振器管250中具有兩個(gè)孔261、262時(shí)，兩 個(gè)管從管諧振器管的兩端發(fā)散。在該系統(tǒng)的一個(gè)替代實(shí)施例中，導(dǎo)熱構(gòu)件和管諧振器管的組合是折疊的。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中并且如圖4a)中所示(具有如針對(duì)上述實(shí)施 例所述基本構(gòu)造)，導(dǎo)熱構(gòu)件120為柔性的。導(dǎo)熱構(gòu)件的柔性為熱源110的裝配提供若干自 由度。在一個(gè)方面中，導(dǎo)熱構(gòu)件120的柔性允許熱源110相對(duì)于與管諧振器管的第一端251 的距離Δ的可調(diào)位置，并且它還允許熱源110相對(duì)于管諧振器管250以什么角度α定向 的自由度。根據(jù)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，如圖4b)中所示，管諧振器管250為柔性的。柔性管諧振 器管250提供熱源相對(duì)于與熱源的距離和方向的定位的額外自由度。本發(fā)明概念的第二方面提供一種發(fā)光體設(shè)備。在圖5中圖示了一個(gè)示例實(shí)施例， 其中呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體設(shè)備的側(cè)視圖。這里在發(fā)光體設(shè)備500中利用熱源熱管理的 上述發(fā)明概念。在該示例實(shí)施例中，發(fā)光體設(shè)備500包括多個(gè)主熱源。具體而言，有三個(gè)如下光單 元510，這些光單元都被布置成經(jīng)由對(duì)應(yīng)傳熱構(gòu)件540與散熱器530熱連接。(假設(shè)發(fā)光體 設(shè)備可以包括僅一個(gè)光單元510。)散熱器530與光單元510遠(yuǎn)離地布置。在散熱器530中的冷卻效果可以完全被動(dòng) 并且僅向形成散熱器的支撐結(jié)構(gòu)570散熱，該散熱器因此可以配備有散熱片。
在一個(gè)替代實(shí)施例中，散熱器530也包括泵(未示出)以改進(jìn)傳熱。這例如在墻 壁或者天花板安裝的情況下是有利的。在圖恥)中圖示了傳熱構(gòu)件MO的近視圖。各傳熱構(gòu)件540包括伸長(zhǎng)的導(dǎo)熱構(gòu)件 120，該構(gòu)件在一端與它的對(duì)應(yīng)光單元510對(duì)接或者附接到該光單元，而在相反端與散熱器 530和合成噴射激勵(lì)器140對(duì)接或者附接到它們。合成噴射激勵(lì)器140包括形成于管諧振 器管250中的諧振器腔殼和布置于諧振器腔殼內(nèi)的振蕩構(gòu)件160。另外，有在由管諧振器管 250形成的諧振器腔殼中布置的第一孔沈1，該第一孔261被布置成將由振蕩構(gòu)件160生成 的氣流的至少部分引向光單元。導(dǎo)熱構(gòu)件120可以被布置成利用熱管。管諧振器管250被同軸地布置成包圍導(dǎo)熱構(gòu)件120。如在上述熱管理系統(tǒng)中那樣， 發(fā)光體設(shè)備的一個(gè)替代實(shí)施例可以被布置成具有第二孔沈2，參見(jiàn)圖2，該第二孔被布置成 將生成的氣流的部分引向散熱器530。在這一實(shí)施例中，散熱器530因此包括散熱器和強(qiáng)制 對(duì)流裝置的組合。在發(fā)光體設(shè)備的這一示例實(shí)施例中，可旋轉(zhuǎn)地布置光單元510。光單元510各自包 括裝配到擴(kuò)展器/蒸發(fā)器裝置512的發(fā)光二極管LED 511和這里包括拋物面反射器的輔助 光學(xué)器件513。由于本發(fā)明的熱管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的適度溫度，所以即使對(duì)于高功率LED照 明，也可設(shè)想形式為光導(dǎo)的輔助光學(xué)器件。光單元510可旋轉(zhuǎn)并且經(jīng)由具有軸581和582的 接頭580連接到支撐構(gòu)件570。光單元510可以圍繞豎直軸580旋轉(zhuǎn)并且圍繞水平軸581 傾斜。這里圍繞軸581、582手動(dòng)調(diào)節(jié)光單元510的調(diào)節(jié)。然而，借助激勵(lì)設(shè)備560對(duì)調(diào)節(jié) 的電控制可以實(shí)施于發(fā)光體設(shè)備中。用于相應(yīng)光單元的定位和允許照明方向的自由度可以 通過(guò)接頭的個(gè)別設(shè)計(jì)來(lái)適應(yīng)實(shí)際照明應(yīng)用。激勵(lì)設(shè)備560為發(fā)光體設(shè)備500的靜止組件的部分。靜止組件包括激勵(lì)設(shè)備560、 散熱器530、電驅(qū)動(dòng)器590和支撐結(jié)構(gòu)570 (例如靜止組件的殼)。激勵(lì)設(shè)備560可以被布 置成電、機(jī)械和熱控制光單元510。另外，光單元510經(jīng)由電連接595電連接到燈驅(qū)動(dòng)器590。根據(jù)本發(fā)明概念的發(fā)光體設(shè)備適合用于可調(diào)投影儀或者聚光燈系統(tǒng)中。它們很 好地適合于LED系統(tǒng)光單元。將從這樣的基于LED的光單元去除的損耗功率可以在5W與 IOOff之間。通過(guò)利用LED而不是鹵素或者HID燈，可以避免頂和UV輻射。在發(fā)光體設(shè)備500的一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)熱構(gòu)件120包括如下熱管，該熱管包括為回 路管而布置的兩個(gè)管以便在光單元510與靜止組件(560、530、570、590)之間的溫度降給定 時(shí)獲得更高熱通量。在一個(gè)替代實(shí)施例中，電驅(qū)動(dòng)器590熱連接到散熱器530。上文已經(jīng)描述如所附權(quán)利要求書所述的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和設(shè)備的實(shí)施例。這些 應(yīng)當(dāng)僅視為非限制例子。如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣，許多修改和替代實(shí)施例在本發(fā)明 的范圍內(nèi)是可能的。將理解出于本申請(qǐng)的目的并且具體關(guān)于所附權(quán)利要求書，用語(yǔ)“包括”并不排除其 他元件或者步驟，用語(yǔ)“一個(gè)/ 一種”并不排除多個(gè)/多種，這本身將為本領(lǐng)域技術(shù)人員所清楚。
權(quán)利要求
1.一種熱管理系統(tǒng)(100，200，300)，用于去除由熱源(110)生成的熱，所述系統(tǒng)包括散熱器(130)，與所述熱源遠(yuǎn)離地布置；導(dǎo)熱構(gòu)件(120)，布置成在所述熱源與所述散熱器之間提供熱連通；以及合成噴射激勵(lì)器(140)，包括諧振器腔殼(150)和振蕩構(gòu)件(160)，其中所述振蕩器構(gòu) 件被至少部分地布置于所述諧振器腔殼內(nèi)并且還被布置成生成氣流，并且其中布置于所述 諧振器腔殼中的第一孔(170二61)被布置成將所述生成的氣流的至少部分引向所述熱源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)熱構(gòu)件(120)為熱管。
3.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)000，300)，其中所述諧振器腔殼為同軸地布置 成包圍所述導(dǎo)熱構(gòu)件(120)的管諧振器管050)。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)(300)，其中朝向所述散熱器(130)的第二孔 (262)布置于所述諧振器腔殼(150，250)中以將所述生成的氣流的部分引向所述散熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(300)，其中所述合成噴射激勵(lì)器(140)被布置成使得 分別引向所述熱源(110)和所述散熱器(130)的所述氣流的所述部分在聲學(xué)上同相。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(300)，其中所述合成噴射激勵(lì)器(140)被布置成使得 分別引向所述熱源(110)和所述散熱器(130)的所述氣流的所述部分在聲學(xué)上反相。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)(100，200，300)，其中所述導(dǎo)熱構(gòu)件(120)為柔 性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中的任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)000)，其中所述管諧振器管 (250)為柔性的。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中所述熱源(110)為發(fā)光體。
10.一種發(fā)光體設(shè)備(500)，包括:光單元(510)；散熱器(530)，與所述光單元遠(yuǎn)離地布置；傳熱構(gòu)件(540)，包括導(dǎo)熱構(gòu)件，布置成在所述光單元與所述散熱器之間提供熱連通； 以及合成噴射激勵(lì)器(140)，包括諧振器腔殼(250)和至少部分地布置于所述諧振器腔殼 內(nèi)以生成氣流的振蕩構(gòu)件(160)，其中第一孔061)布置于所述諧振器腔殼中以將所述生 成的氣流的至少部分引向所述光單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述導(dǎo)熱構(gòu)件為熱管，并且所述諧振器腔殼為 同軸地布置成包圍所述熱管的管諧振器管。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述導(dǎo)熱構(gòu)件和所述管諧振器管為柔性的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述光單元被可旋轉(zhuǎn)地布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的設(shè)備，還包括用于調(diào)節(jié)所述光單元的照明方向的激 勵(lì)設(shè)備(560)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中第二孔布置于所述諧振 器腔殼中以將所述氣流的至少部分引向所述散熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于去除由熱源(110)生成的熱的熱管理。這通過(guò)導(dǎo)熱構(gòu)件(120)和合成噴射激勵(lì)器(140)的組合來(lái)完成，該導(dǎo)熱構(gòu)件在一端熱連接到熱源而在相反端連接到遠(yuǎn)程布置的散熱器(130)。合成噴射激勵(lì)器被布置成通過(guò)生成氣流并且將氣流引向熱源來(lái)將主動(dòng)冷卻直接提供到熱源上。合成噴射激勵(lì)器包括諧振器腔殼(150)和振蕩構(gòu)件(160)。振蕩器構(gòu)件至少部分地布置于所述諧振器腔內(nèi)。導(dǎo)熱構(gòu)件和合成噴射激勵(lì)器的組合提供非常高效的冷卻。
文檔編號(hào)H01L23/467GK102089581SQ200980126643
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者A·A·M·馬里紐斯, C·J·M·拉桑斯, G·M·卡龍, H·J·科內(nèi)利森, P·A·瓦克特斯, R·M·亞特斯, R·埃爾費(fèi)里奇 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司