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一种适用于通讯基站机柜的换热装置制造方法及图纸

技术编号:14968701 阅读:52 留言:0更新日期:2017-04-02 22:41
本发明专利技术公开的一种适用于通讯基站机柜的换热装置,包括吸热单元和散热单元,利用热交换方式进行散热,当通讯机柜内空气流通过吸热单元后,吸热单元将热传导给传热工质并使之气化,气化的传热工质经气态工质通道管进入散热单元,当外冷空气带走散热单元中的热量后,传热工质液化并受重力作用回流,依此往复循环,换热效率高,散热更高效,更节能可靠,控温效果显著,有利于保证通讯设备运行的稳定,避免通讯基站机柜因热量管理不稳定带来的各种故障和隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热降温设备,尤其是一种适用于通讯基站机柜的换热装置
技术介绍
随着通信行业电信机房及通讯基站进入5G时代的通讯机柜,其机柜内电子元器件功耗急剧升高的前提下,机柜内电子元器件如何处于稳定的运行状态,其重要的必备条件之一是机柜内、外环境的热控制达到稳定状态;因此机柜内腔体空间的控温系统的可靠性及其控温过程的智能化也同样会极大地影响通讯机柜功能的强化与发挥。因此如何可靠、高效、低成本的解决机柜、大数据中心及服务器因热量管理不稳定带来的种种故障和隐患;这是电信运营商对于电信机房及无通风式电信机柜、数据中心等正常运行最为关注的问题。目前国际、国内通信机柜、服务器机柜、高端电控柜及大数据中心控制系统其服务器内温度过高,是目前通信基站、高端电控柜及数据中心普遍存在的问题;由于数据中心服务器内温度过高导致服务器宕机,同样,环境温度过高致使机柜内温度平衡态热岛效应加剧会严重影响通信的连续性和可靠性。导致机柜内温度过高有两个原因:一是由于服务器的数量不断增加,使得数据中心内空间越来越紧张;二是不得已在机柜中摆放越来越多的服务器;同时,目前计算机的发展方向是体积越来越小、越来越紧凑,特别是5G及刀片式服务器的出现,导致通讯机柜内腔体及数据中心机柜内的温度远远超过计算机芯片及集成模块元件可以承受的范围。为了解决电信机房、通信基站及设备机柜的热量管理问题,常用的控温方式不乏机柜空调器系列、热交换器系列、集成的有热交换器的机柜空调器系列、空调门控制箱系列、数码可变多联技术空调系统、液冷系统、地下耦合热泵系列、空-空柜门镶嵌式冷却系统等通信机柜常用控温产品;但该类冷却方式其能源消耗占基站总耗的40%以上,特别是通讯行业即将进入5G时代其机柜内空间功耗大幅度攀升,因此,可靠的节能冷却模式已普遍认为是通信基站、通信机柜及数据中心热设计的一种不二选择。目前国内、国外通讯机柜内腔体空间普遍采用冷却的模式基本是带有压缩机的工业用空调或用热管作为热传输载体的风冷模式,其前者能耗高,运动部件多导致可靠性差;而后者特别是4G及以下亦即是机柜内功耗在2400W时,国内外业界大都采用空-空叠片式平板状热传输芯体散热,而5G机柜内功耗远远超过4G机柜内功耗,在采用空-空甚至是附加半导体制冷,仍然很难应对散热负荷,同时半导体制冷不仅自身成本高且耗能大,更重要的是仍然存在可靠性等问题;而在刀片式服务器中采用点对点热管直冷或液冷,通讯业界又很难接受该类方案,担心液体万一泄露会带来灾难性停毁机故障。综上分析,电子行业及即将进入5G时代的通讯行业、大数据中心等均需要冷却系统其冷却装备的可靠性、可控性、稳定性及低的制造成本及运行成本的合理性,因此随着通讯业界特别是5G通信机柜的需求,其更可靠、更廉价、更节能的创新性的机柜热交换器产品显得日益急迫。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供的一种适用于通讯基站机柜的换热装置,更节能可靠,换热效率高,散热降温效果更佳。为了实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种适用于通讯基站机柜的换热装置,包括吸热单元和散热单元,所述吸热单元的上端设有上集流管及下端设有下集流管,所述散热单元的上端设有上汇流管及下端设有下汇流管,所述上集流管与上汇流管之间通过若干条气态工质通道管相连接,所述下集流管与下汇流管之间通过若干条液态工质通道管相连接,所述吸热单元内填充有传热工质。优选的,所述吸热单元包括若干条吸热微通道管以及夹带在吸热微通道管之间的吸热翅片,所述吸热微通道管径向连接上集流管和下集流管,所述传热工质设置在吸热微通道管内。优选的,所述散热单元包括若干条散热微通道管以及夹带在散热微通道管之间的散热翅片,所述散热微通道管径向连接上汇流管和下汇流管。上述结构中,所述吸热微通道管与吸热翅片以及散热微通道管与散热翅片分别通过钎焊连接定型。优选的,所述各气态工质通道管的两端分别与上集流管和上汇流管焊接。优选的,所述各液态工质通道管的两端分别与下集流管和下汇流管焊接。优选的,所述吸热单元与散热单元之间设有密封隔离板,所述吸热单元所在的吸热区域内设有第一换热风扇,所述散热单元所在的散热区域内设有第二换热风扇。更优选的,所述第一换热风扇的吹风方向垂直于吸热单元所在的平面,所述第二换热风扇的吹风方向垂直于散热单元所在的平面。本专利技术的有益效果:本专利技术的换热装置针对通讯基站机柜而设计,利用热交换方式进行散热,当通讯机柜内空气流通过吸热单元后,吸热单元将热传导给传热工质并使之气化,气化的传热工质经气态工质通道管进入散热单元,当外冷空气带走散热单元中的热量后,传热工质液化并受重力作用回流,依此往复循环,换热效率高,散热更高效,更节能可靠,控温效果显著,有利于保证通讯设备运行的稳定,避免通讯基站机柜因热量管理不稳定带来的各种故障和隐患。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。图1是本专利技术中实施例的剖视结构示意图;图2是本专利技术中吸热单元的结构示意图。具体实施方式参见图1和2,本专利技术提供的一种适用于通讯基站机柜的换热装置,包括吸热单元1和散热单元2,所述吸热单元1的上端设有上集流管13及下端设有下集流管14,所述散热单元2的上端设有上汇流管21及下端设有下汇流管22,所述上集流管13与上汇流管21之间通过若干条气态工质通道管3相连接,所述下集流管14与下汇流管22之间通过若干条液态工质通道管4相连接,所述吸热单元1内填充有会受热气化的传热工质。当通讯机柜内空气流通过吸热单元1后,吸热单元1将热传导给传热工质并使之气化,气化的传热工质经气态工质通道管3进入散热单元2,当外冷空气带走散热单元2中的热量后,传热工质液化并受重力作用回流,经液态工质通道管4流至下集流管14中,依此往复循环,换热效率高,散热更高效,附图中箭头所示为空气流向。该实施例中,所述吸热单元1包括若干条吸热微通道管11以及夹带在吸热微通道管11之间的吸热翅片12,具体是,在吸热微通道管11的长度方向按一定距离沿上、下集流管径向排列,并分别将吸热微通道管11的端头插入设置在上、下集流管14上的间隔式孔洞内,同时在吸热微通道管11之间夹入吸热翅片12,并经捆扎固定成型后钎焊定型,以形成吸热单元1的吸热芯体,如图2所示。所述传热工质设置在吸热微通道管11内,在下集流管14内也填充有传热工质,这样热传递效果更好。该实施例中,所述散热单元2包括若干条散热微通道管以及夹带在散热微通道管之间的散热翅片,散热单元2与吸热单元1的制作方法相似,形成散热单元2的散热芯体,附图未示出散热单元2的具体结构。优选的,所述气态工质通道管3的两端分别与上集流管13和上汇流管21焊接,所述液态工质通道管4的两端分别与下集流管14和下汇流管22焊接。其中,气态工质通道管3的制作过程是,在上集流管13及上汇流管21的径向管壁上,沿某一角度相向对称加工等数量的个直径为R的圆孔,并在圆孔处分别焊接一定长度的圆管,该定长圆管即为传热工质的气态工质通道管3。液态工质通道管4与气态本文档来自技高网
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一种适用于通讯基站机柜的换热装置

【技术保护点】
一种适用于通讯基站机柜的换热装置,其特征在于:包括吸热单元(1)和散热单元(2),所述吸热单元(1)的上端设有上集流管(13)及下端设有下集流管(14),所述散热单元(2)的上端设有上汇流管(21)及下端设有下汇流管(22),所述上集流管(13)与上汇流管(21)之间通过若干条气态工质通道管(3)相连接,所述下集流管(14)与下汇流管(22)之间通过若干条液态工质通道管(4)相连接,所述吸热单元(1)内填充有传热工质。

【技术特征摘要】
1.一种适用于通讯基站机柜的换热装置,其特征在于:包括吸热单元(1)和散热单元(2),所述吸热单元(1)的上端设有上集流管(13)及下端设有下集流管(14),所述散热单元(2)的上端设有上汇流管(21)及下端设有下汇流管(22),所述上集流管(13)与上汇流管(21)之间通过若干条气态工质通道管(3)相连接,所述下集流管(14)与下汇流管(22)之间通过若干条液态工质通道管(4)相连接,所述吸热单元(1)内填充有传热工质。
2.根据权利要求1所述的适用于通讯基站机柜的换热装置,其特征在于:所述吸热单元(1)包括若干条吸热微通道管(11)以及夹带在吸热微通道管(11)之间的吸热翅片(12),所述吸热微通道管(11)径向连接上集流管(13)和下集流管(14),所述传热工质设置在吸热微通道管(11)内。
3.根据权利要求2所述的适用于通讯基站机柜的换热装置,其特征在于:所述散热单元(2)包括若干条散热微通道管以及夹带在散热微通道管之间的散热翅片,所述散热微通道管径向连接上汇流管(21)和下汇流管(22)。
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【专利技术属性】
技术研发人员:高禹丰何顺祥
申请(专利权)人:何祉欣高诗白
类型:发明
国别省市:广东;44

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