5G基站AAU散热系统、辐射制冷涂层、涂料及涂料制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种5G基站AAU散热系统，包括：与5G基站AAU箱体内壁接触的真空腔均温板，以及与5G基站AAU箱体外表面接触的辐射制冷涂层。采用均温板与辐射制冷涂层相结合的方式，将热量平均到整个辐射制冷涂层上，有效避免热量局部集中，从而提升散热特性，降低表面局部温度。本发明专利技术还提供了用于5G基站AAU散热系统的辐射制冷涂层，更进一步地，还提供了用于制备辐射制冷涂层的涂料及涂料的制备方法。备辐射制冷涂层的涂料及涂料的制备方法。备辐射制冷涂层的涂料及涂料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
5G基站AAU散热系统、辐射制冷涂层、涂料及涂料制备方法


[0001]本专利技术涉及设备散热设计领域，具体涉及5G基站AAU散热系统，更进一步，还涉及了用于5G基站AAU散热系统的辐射制冷涂层、用于制备辐射制冷涂层的涂料及涂料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着互联网、大数据、云计算时代的到来，人们对网络容量以及速度的要求越来越高。近年来，5G的发展实现了通信技术的高速率、低时延和大连接。然而，5G基站在建设过程中，功耗大，产热多，散热慢的问题尤为突出。作为5G基站重要组成部分，AAU(有源天线单元)采用大规模密集型多输入多输出天线阵列技术。与4G基站相比，5G基站天线通道数增长八倍，载波带宽增长五倍，芯片算力增长数十倍，5G基站AAU散热量也随之增长近三倍。与4G基站RRU由整个壳体散热不同，5G基站AAU只能靠背壳单面散热，可用散热空间近乎减半。目前5G基站AAU采用散热齿形式的对流散热，箱体内部产生的热量主要通过流经散热齿的空气对流换热消散到空气中，散热效果较差。而且散热齿体积约占5G基站AAU总体积的2/3，使得箱体较笨重、安装困难。考虑设备安装条件和运行条件，要严格控制5G基站AAU整体的重量和体积，提高5G基站AAU的散热性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于：控制5G基站AAU整体的重量和体积的同时，提高5G基站AAU的散热性能和安全性。
[0004]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种5G基站AAU散热系统，包括：与5G基站AAU箱体内壁接触的真空腔均温板，以及与5G基站AAU箱体外表面接触的辐射制冷涂层。通过真空腔均温板将5G基站AAU局部产生的热量平均到基站外壁面，然后通过壁面辐射制冷涂层将热量辐射到外太空，从而达到降低5G基站AAU的温度。
[0005]在一些可能的实施例中，真空腔均温板包括：用于形成真空腔的板体、位于真空腔内的冷却液，以及位于真空腔内的相变引导结构。
[0006]在一些可能的实施例中，所述相变引导结构包括：与真空腔均温板的板体内壁接触的蒸发器，以及沿蒸汽上升方向设置的导流件；所述蒸发器为多孔状铜网，所述导流件包括若干毛细管道。
[0007]第二方面，本专利技术提供了一种涂料，用于制备用于上述5G基站AAU散热系统中的辐射制冷涂层，所述涂料的原料组分按照质量百分比包括：10％
‑
50％中空玻璃微球、0.5
‑
5％增稠剂、0.1
‑
10％粘接剂和水。
[0008]进一步地，所述增稠剂选自：羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酸钠中的至少一种。
[0009]进一步地，所述粘接剂选自：丁苯橡胶、水性聚氨酯和乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
[0010]进一步地，所述涂料的原料组分按照质量百分比还包括：0.2％
‑
0.5％光交联剂；所述光交联剂包括聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和光引发剂。
[0011]第三方面，本专利技术提供了一种涂料的制备方法，用于制备上述涂料，具体包括如下步骤：
[0012]步骤S1、将增稠剂加入水中，加热到50
‑
90℃后搅拌1
‑
2h，得到混合物A；
[0013]步骤S2、将中空玻璃微球加入混合物A中，搅拌至形成白色浆料，得到混合物B；
[0014]步骤S3、将粘接剂加入混合物B中，混合均匀，得到混合物C；
[0015]步骤S4、将光交联剂加入混合物C中，得到混合物D；让超声细胞破碎仪在混合物D中运行2
‑
3min，使混合物D产生若干气泡，然后静置12
‑
24h，得到所述涂料。
[0016]进一步地，步骤S4中，混合物D产生若干气泡后，加入异丙醇。
[0017]第四方面，本专利技术提供了一种辐射制冷涂层，通过如下步骤制得：
[0018]将上述涂料涂布到基底层上；
[0019]然后用紫外光固化5
‑
30min；
[0020]最后在20
‑
80℃的环境中干燥至涂层表面不再有水蒸气，得到所述辐射制冷涂层。
[0021]使用本专利技术提供的技术方案，至少具有如下有益效果：
[0022](1)采用均温板与辐射制冷涂层相结合的方式，可以有效避免热量的局部集中，将热量平均到整个辐射制冷涂层上，从而提升散热特性，降低表面局部温度。
[0023](2)大幅减轻了5G基站AAU的重量，缩小了5G基站AAU总体积，为基站安装工程节省了大量的工时。
[0024](3)本专利技术制备、使用的辐射制冷涂层具有更宽的红外发射光谱，因而使整个散热系统具有更高的散热效率。
[0025](4)本专利技术制备、使用的辐射制冷涂层具有良好的阻燃性和高温稳定性，用于5G基站AAU散热系统，使整个散热系统更安全。
[0026](5)本专利技术制备、使用的涂料可以直接涂敷在不同基底上，且具有良好的附着力，从而辐射制冷涂层不易从基底上脱落。
[0027](6)本专利技术制备、使用的涂料具有更好的分散稳定性，涂料涂布在涂层上涂料组分分布更均匀，更美观。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例所提供的一种5G基站AAU散热系统的结构示意图；
[0030]图2为图1所示的5G基站AAU散热系统的热量走向示意图；
[0031]图3为图1所示的辐射制冷涂层的反射光谱曲线；
[0032]图4为图1所示的真空腔均温板的散热原理示意图；
[0033]图5为本专利技术提供的模拟实验装置的结构示意图；
[0034]图6为本专利技术提供的模拟实验装置中加热片以及测点的具体位置。
[0035]图7为本专利技术提供的模拟实验所测得的太阳辐射强度变化曲线，该图展示了每次测量时的太阳辐射强度；
[0036]图8为本专利技术提供的模拟实验所测得的A组测点最高温度随加热时间变化曲线；
[0037]图9为本专利技术提供的模拟实验所测得的B组测点最高温度随加热时间变化曲线；
[0038]图10为本专利技术提供的模拟实验所测得的C组测点最高温度随加热时间变化曲线；
[0039]图11本专利技术提供的模拟实验所测得的无均温板、有涂层的铝板温度分布图；
[0040]图12本专利技术提供的模拟实验所测得的有均温板、有涂层铝的板温度分布图；
[0041]图13为本专利技术提供的两种不同宽度的红外发射光谱的散热效果模拟图；其中，a示出了两种红外发射光谱的具体光谱范围，b示出了两种红外发射光谱的模拟散热速度，c示出了采用两种红外发射光谱的涂层在散热后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G基站AAU散热系统，其特征在于，包括：与5G基站AAU箱体内壁接触的真空腔均温板，以及与5G基站AAU箱体外表面接触的辐射制冷涂层。2.根据权利要求1所述的5G基站AAU散热系统，其特征在于，真空腔均温板包括：用于形成真空腔的板体、位于真空腔内的冷却液，以及位于真空腔内的相变引导结构。3.根据权利要求2所述的5G基站AAU散热系统，其特征在于，所述相变引导结构包括：与真空腔均温板的板体内壁接触的蒸发器，以及沿蒸汽上升方向设置的导流件；所述蒸发器为多孔状铜网，所述导流件包括若干毛细管道。4.一种涂料，其特征在于，用于制备权利要求1所述的辐射制冷涂层，所述涂料的原料组分按照质量百分比包括：10％
‑
50％中空玻璃微球、0.5
‑
5％增稠剂、0.1
‑
10％粘接剂和水。5.根据权利要求4所述的涂料，其特征在于，所述增稠剂选自：羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酸钠中的至少一种。6.根据权利要求4所述的涂料，其特征在于，所述粘接剂选自：丁苯橡胶、水性聚氨酯和乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种。7.根据权利要求4所述的涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈梅洁，庞丹，陈卓，闫红杰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：