相变冷却型机箱及其系统技术方案

一种相变冷却型机箱及其系统，涉及冷却散热技术领域。该相变冷却型机箱包括相围接的第一箱板、第二箱板、第三箱板和第四箱板；其中，第一箱板与第三箱板相对应，第二箱板与第四箱板相对应；第二箱板、第三箱板和第四箱板设置有相连通的冷却通道；第二箱板与第四箱板之间用于安装导热板；导热板用于将热源的热量传递给第二箱板和第四箱板，并能够令冷却通道内冷却介质的至少一部分由液态相变为汽态。该相变冷却系统包括相变冷却型机箱。本发明专利技术的目的在于提供一种相变冷却型机箱及其系统，以在一定程度上提高机箱的散热能力。程度上提高机箱的散热能力。程度上提高机箱的散热能力。

【技术实现步骤摘要】
相变冷却型机箱及其系统


[0001]本专利技术涉及冷却散热
，具体而言，涉及一种相变冷却型机箱及其系统。

技术介绍

[0002]VPX是VITA(VME International Trade Association，VME国际贸易协会)组织于2007年在其VME总线基础上提出的新一代高速串行总线标准。VPX类机箱内置超高速互联的底板(VPX总线)，可适用于做高速互联的电子产品机箱；还有，VPX类机箱的抗振动及冲击等力学能力强，特别适用于星载、箭载和弹载等电子产品。
[0003]目前，VPX机箱的散热方法主要有强迫风冷式散热和强迫液冷式散热。
[0004]强迫风冷的散热方式是采用风机对VPX板卡的风冷散热翅片进行强迫对流，通过空气与翅片的对流换热带走VPX板卡热量。该散热方法的散热能力受空气流换热系数与换热面积的制约，风机的可靠性和整机环境适应性也有较大局限。在环境噪声要求较高的条件下不适合使用强迫风冷的散热方式。
[0005]采用强迫液冷方式进行散热的VPX机箱，换热能力较风冷式VPX机箱得到了提高。液冷VPX机箱散热方式中，传统的一种方式是将VPX板卡安装于及铝板或其他导热系数高的金属板上，将热量传递至侧壁处，侧壁集成冷板功能，能通过冷却液带走热量；另一种液冷VPX机箱散热方式是将VPX板安装于水冷板表面，然后通过接口接至液冷管路，直接将冷却液分配至VPX板卡的冷板进行热交换。
[0006]随着VPX类机箱对热密度的要求越来越大，现有的强迫风冷式散热和强迫液冷式散热均难以满足其散热需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种相变冷却型机箱及其系统，以在一定程度上提高机箱的散热能力。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0009]一种相变冷却型机箱，包括相围接的第一箱板、第二箱板、第三箱板和第四箱板；其中，所述第一箱板与所述第三箱板相对应，所述第二箱板与所述第四箱板相对应；
[0010]所述第二箱板、所述第三箱板和所述第四箱板设置有相连通的冷却通道；
[0011]所述第二箱板与所述第四箱板之间用于安装导热板；所述导热板用于将热源的热量传递给所述第二箱板和所述第四箱板，并能够令所述冷却通道内冷却介质的至少一部分由液态相变为汽态。
[0012]在上述任一技术方案中，可选地，所述第二箱板和/或所述第四箱板的冷却通道为第二冷却通道区；所述第二冷却通道区呈折线形，且所述第二冷却通道区设置有冷却导流结构。
[0013]在上述任一技术方案中，可选地，所述第二冷却通道区设置有用于所述冷却介质流动的蒸发层，所述蒸发层与所述冷却导流结构相配合；
[0014]所述蒸发层为毛细芯蒸发层；
[0015]所述毛细芯蒸发层采用烧结铝或者不锈钢丝网。
[0016]在上述任一技术方案中，可选地，所述冷却导流结构包括沿所述冷却介质流动方向依次间隔设置的多个导流块；沿垂直于所述冷却介质流动方向，每个所述导流块包括多个依次间隔设置的导流条；
[0017]优选的，在所述第二冷却通道区的弯折区域，多个所述导流条的长度沿弯折方向逐步减少并形成斜面；所述导流条的长度为沿所述冷却介质流动方向的尺寸；
[0018]优选的，所述第二冷却通道区的入口处和出口处分别设置有第二冷却通道伸出端；所述第二冷却通道伸出端设置有与所述第二冷却通道区连通的第二冷却连通孔；所述第一箱板和/或所述第三箱板设置有与所述第二冷却通道伸出端插接的第一冷却凹槽；所述第一箱板和/或所述第三箱板的冷却通道，依次通过所述第一冷却凹槽和所述第二冷却连通孔，并与所述第二冷却通道区连通。
[0019]在上述任一技术方案中，可选地，在平行于所述第二箱板的板面的平面上，所述第二冷却通道区的弯折区域端部的所述导流块的横截面呈梯形；
[0020]或者，在所述第二冷却通道区的入口处和出口处，位于端部的所述导流块与所述第二冷却通道伸出端之间设置有汇流槽；
[0021]或者，所述第一箱板或所述第三箱板的冷却通道的冷却介质的横截面积，为所述第二冷却通道区的冷却介质的横截面积的2/3
‑
1.5倍。
[0022]在上述任一技术方案中，可选地，所述第二箱板和/或所述第四箱板包括底座和与所述底座配合的盖板；
[0023]所述冷却导流结构设置在所述底座上，且所述底座与所述盖板之间形成所述第二冷却通道区。
[0024]在上述任一技术方案中，可选地，所述盖板远离所述底座的一面设置有密闭的相变空腔；所述相变空腔内填充有相变材料。
[0025]在上述任一技术方案中，可选地，所述盖板包括盖板本体和相变空腔板；所述盖板本体设置有盖板凹槽，所述盖板本体与所述相变空腔板配合以使所述盖板凹槽形成密闭的所述相变空腔；
[0026]或者，所述相变空腔内设置有相变导流结构；所述相变导流结构包括多个相变导流凸起；多个所述相变导流凸起按照行、列依次间隔设置；
[0027]或者，所述相变材料包括石蜡；
[0028]或者，所述相变材料的熔点为70℃
‑
90℃；
[0029]或者，所述第一箱板设置有总通道入口和总通道出口；所述总通道入口与所述第二箱板的冷却通道连通，所述总通道出口与所述第四箱板的冷却通道连通；
[0030]或者，所述第二箱板和/或所述第四箱板设置有多个导热板插槽；沿所述第一箱板至所述第三箱板的方向，多个所述导热板插槽依次间隔设置；
[0031]或者，所述第一箱板、所述第二箱板、所述第三箱板和所述第四箱板中的一个或者多个设置有减重槽。
[0032]一种相变冷却系统，包括导热板和相变冷却型机箱；
[0033]所述导热板设置在所述第二箱板与所述第四箱板之间。
[0034]在上述任一技术方案中，可选地，所述的相变冷却系统还包括换热器和驱动泵；
[0035]所述相变冷却型机箱的冷却通道的出口连通所述换热器的入口，所述相变冷却型机箱的冷却通道的入口连通所述换热器的出口；
[0036]所述导热板为均温板；
[0037]所述冷却通道的出口与所述换热器的入口之间设置有所述驱动泵，和/或，所述冷却通道的入口与所述换热器的出口之间设置有所述驱动泵。
[0038]本专利技术的有益效果主要在于：
[0039]本专利技术提供的相变冷却型机箱及其系统，通过导热板将热源的热量传递给第二箱板和第四箱板，以将冷却通道内冷却介质的至少一部分由液态相变为汽态，极大提高了机箱的散热能力，可用于对热密度要求较大的VPX类机箱。
[0040]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
[0041]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变冷却型机箱，其特征在于，包括相围接的第一箱板、第二箱板、第三箱板和第四箱板；其中，所述第一箱板与所述第三箱板相对应，所述第二箱板与所述第四箱板相对应；所述第二箱板、所述第三箱板和所述第四箱板设置有相连通的冷却通道；所述第二箱板与所述第四箱板之间用于安装导热板；所述导热板用于将热源的热量传递给所述第二箱板和所述第四箱板，并能够令所述冷却通道内冷却介质的至少一部分由液态相变为汽态。2.根据权利要求1所述的相变冷却型机箱，其特征在于，所述第二箱板和/或所述第四箱板的冷却通道为第二冷却通道区；所述第二冷却通道区呈折线形，且所述第二冷却通道区设置有冷却导流结构。3.根据权利要求2所述的相变冷却型机箱，其特征在于，所述第二冷却通道区设置有用于所述冷却介质流动的蒸发层，所述蒸发层与所述冷却导流结构相配合；所述蒸发层为毛细芯蒸发层；所述毛细芯蒸发层采用烧结铝或者不锈钢丝网。4.根据权利要求2所述的相变冷却型机箱，其特征在于，所述冷却导流结构包括沿所述冷却介质流动方向依次间隔设置的多个导流块；沿垂直于所述冷却介质流动方向，每个所述导流块包括多个依次间隔设置的导流条；优选的，在所述第二冷却通道区的弯折区域，多个所述导流条的长度沿弯折方向逐步减少并形成斜面；所述导流条的长度为沿所述冷却介质流动方向的尺寸；优选的，所述第二冷却通道区的入口处和出口处分别设置有第二冷却通道伸出端；所述第二冷却通道伸出端设置有与所述第二冷却通道区连通的第二冷却连通孔；所述第一箱板和/或所述第三箱板设置有与所述第二冷却通道伸出端插接的第一冷却凹槽；所述第一箱板和/或所述第三箱板的冷却通道，依次通过所述第一冷却凹槽和所述第二冷却连通孔，并与所述第二冷却通道区连通。5.根据权利要求4所述的相变冷却型机箱，其特征在于，在平行于所述第二箱板的板面的平面上，所述第二冷却通道区的弯折区域端部的所述导流块的横截面呈梯形；或者，在所述第二冷却通道区的入口处和出口处，位于端部的所述导流块与所述第二冷却通道伸出端之间设置有汇流槽；或者，所述第一箱板或所述第三箱板的冷却通道的冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓屿，尹航，刘新生，连红奎，孙萌，冉方圆，田巍，王娜，李亚丽，
申请(专利权)人：北京微焓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：