一种平板热管及基于热管散热的机柜冷却、调试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种平板热管及基于热管散热的机柜冷却、调试系统，涉及热管散热技术领域。该平板热管及基于热管散热的机柜冷却、调试系统，利用平直型翅片的传热系数和阻力较小，而且具有良好的适用性，再结合表面比较平整平板热管的易于安装的性能，能够很好地与换热面结合，而且能大幅度降低散热器的重量。该平板热管及基于热管散热的机柜冷却调试系统，采用数据采集系统对机房内各个温度点进行监测，同时采用供电调压系统对发热板的功率进行调节来模拟出机柜服务器发热，进而确定翅片的安装数量以确保有效的散热效果。片的安装数量以确保有效的散热效果。片的安装数量以确保有效的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种平板热管及基于热管散热的机柜冷却、调试系统


[0001]本技术涉及热管散热
，具体为一种平板热管及基于热管散热的机柜冷却、调试系统。

技术介绍

[0002]随着信息社会的高速发展，越来越多的数据中心被建造出来。数据中心作为信息存储和计算的重要场所，在世界范围内得到了迅速发展。数据中心主要包括IT设备和冷却系统两部分。众所周知，IT设备在计算过程中消耗了过多的电能，这些电能最终转化为热能并输送到机房，导致机房温度迅速上升，威胁数据中心的运行安全。需要立即散热。
[0003]目前，数据中心的冷却技术主要包括传统的风冷技术、新型的液冷技术、热电制冷技术和热管冷却技术。其中，用于机柜级别的热管冷却技术近几年一直备受国内外研究人员的广泛关注。而热管散热技术具有高导热、低成本且安全可靠等特点，为解决数据中心机柜服务器温度升高后的散热问题提供了一种可行的办法。
[0004]热管是一种利用工质相变进行热量传递的高效传热原件，其中空的金属管体，使其具有质轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有优异的热传导性能。本次设计的基本思路是，在一种机柜冷却系统中，使用铝制平板热管代替传统的排热风扇，并在热管的冷凝段增加翅片进一步的辅助散热。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本技术提供了一种平板热管及基于热管散热的机柜冷却、调试系统，解决了排热风扇散热效率低、散热能力不足且电力消耗大的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种平板热管，所述热管的上端冷凝段、下端为蒸发段，所述冷凝段上加装有翅片，所述热管内填充有工作液，所述翅片为平直型翅片，所述热管内的负压为
‑
1.3
×
(10
‑1～10
‑4)Pa，所述冷凝段与蒸发段之间设置有吸液芯。
[0009]优选的，所述工作液为丙酮，所述工作液在热管中的填充率为50％。
[0010]优选的，所述冷凝段与蒸发段的长度相等。
[0011]一种基于热管散热的机柜冷却系统，包括机柜，所述机柜上插设有一种平板热管。
[0012]优选的，包括机房，所述机房被隔板分为三部分：吊顶回风通道、机房内腔和地板下送风通道，所述机房外部贴有保温层，所述机柜放置在机房内腔的中间位置，所述地板下送风通道内设置有制冷系统。
[0013]优选的，包括温度传感器，所述温度传感器设置在机房内腔内、吊顶回风通道入风口、地板下送风通道出风口中的至少一个位置上。
[0014]优选的，所述温度传感器设置在冷凝段和翅片上。
[0015]一种基于热管散热的机柜冷却调试系统，包括发热板，包括数据采集系统和供电调压系统，所述温度传感器与数据采集系统电性连接，所述供电调压系统与发热板电性连接，包括一种基于热管散热的机柜冷却系统，所述热管的蒸发段与发热板连接。
[0016](三)有益效果
[0017]本技术提供了一种平板热管及基于热管散热的机柜冷却、调试系统。具备以下有益效果：
[0018](1)该平板热管及基于热管散热的机柜冷却、调试系统，利用平直型翅片的传热系数和阻力较小，而且具有良好的适用性，再结合表面比较平整平板热管的易于安装的性能，能够很好地与换热面结合，而且能大幅度降低散热器的重量。
[0019](2)该平板热管及基于热管散热的机柜冷却调试系统，采用数据采集系统对机房内各个温度点进行监测，同时采用供电调压系统对发热板的功率进行调节来模拟出机柜服务器发热，进而确定翅片的安装数量以确保有效的散热效果。
附图说明
[0020]图1为平板热管结构示意图；
[0021]图2为基于热管散热的机柜冷却系统示意图；
[0022]图3为基于热管散热的机柜冷却调试系统示意图；
[0023]图4为热管温度测点布置图；
[0024]图5为发热板温度测点布置图。
[0025]图中：1、制冷系统；2、温度传感器；3、热管；31、冷凝段；32、蒸发段；33、翅片；5、发热板；61、机房内腔；62、吊顶回风通道；63、地板下送风通道。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]实施例1：本技术的一种平板热管
[0028]一种平板热管，所述热管3的上端冷凝段31、下端为蒸发段32，所述冷凝段31上加装有翅片33，所述热管3内填充有工作液，所述翅片33为平直型翅片，所述热管内的负压为
‑
1.3
×
(10
‑1～10
‑4)Pa，所述冷凝段31与蒸发段32之间设置有吸液芯。
[0029]热管的零件与制造步骤如下：
[0030]热管3由管壳、吸液芯和端盖三部分组成，将管内抽成1.3
×
(10
‑
1～10
‑
4)Pa的负压后注入适量的工作液，然后加以密封。热管3的一端是蒸发段32，另一端是冷凝段31，根据使用的需要，可在蒸发段32与冷凝段31中间设置绝热段。采用铝制平板热管，充以50％的丙酮液体作为导热介质，热管3底部的蒸发段32被加热后，丙酮由于吸收热量而汽化为沸腾热蒸汽，在微小的压差作用下蒸汽流向冷凝段31并放出热量凝结成液体，液体依靠毛细力和重力的作用沿着多孔材料流回蒸发段32。热量由热管3的一端传至另一端，如此循环往复。
[0031]热管3的质量在很大程度上取决于热管的制造方法。一般来说，工作温度在50℃到
200℃的热管的制造比较方便，主要流程为化学清洗、机械加工、惰性气体焊接、泄漏检测、高真空收集和密封测试。
[0032]管子清洗：管子经过化学除油、酸洗除锈和除垢两个工序，特殊情况需要高温氧化处理，清洗的目的是为了避免因杂质或污垢而释放不凝性气体，破坏管道的真空度。
[0033]吸液芯的制造：吸液芯的种类很多，主要有筛网式、烧结式和槽式三大类。本专利技术所用的热管采用带槽的芯，通常采用挤压和拉削工艺制成。管子主要是纵横排列，带有微小的齿，增加了导热液体的附着力和毛细作用。
[0034]充液：热管充液过程有三个：1工作液预处理(脱气)，2热管脱气，3充入一定比例的工作液。本专利技术所用热管为丙酮，填充率为50％。
[0035]封焊：真空封是在热管的高真空状态下切断充液管，将管口永久密封。在密封过程中，不允许有气体泄漏到管中。
[0036]翅片式热管就是在热管表面加装了翅片33，使表面积变大。其工作原理与普通热管相同。但是，由于加装翅片33后有效地扩大了热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平板热管，所述热管(3)的上端冷凝段(31)、下端为蒸发段(32)，所述冷凝段(31)上加装有翅片(33)，所述热管(3)内填充有工作液，其特征在于：所述翅片(33)为平直型翅片，所述热管内的负压为
‑
1.3
×
(10
‑1～10
‑4)Pa，所述冷凝段(31)与蒸发段(32)之间设置有吸液芯。2.根据权利要求1所述的一种平板热管，其特征在于：所述工作液为丙酮，所述工作液在热管(3)中的填充率为50％。3.根据权利要求1所述的一种平板热管，其特征在于：所述冷凝段(31)与蒸发段(32)的长度相等。4.一种基于热管散热的机柜冷却系统，包括机柜(4)，其特征在于：所述机柜(4)上插设有权利要求1～3中任意一项权利要求所述的一种平板热管。5.根据权利要求4所述的一种基于热管散热的机柜冷却系统，其特征在于：包括机房，所述机房被隔板分为三部分：...

【专利技术属性】
技术研发人员：高可君，李皓，谭军，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：新型
国别省市：