本发明专利技术描述了一种用在容纳电子设备（１５）的机柜中的热管理系统，所述电子设备在运行时产生热空气流。该系统包括：设置在由所述设备产生的热空气流的路径上以从其吸收热的蒸发器（３２）；设置在所述蒸发器上方冷却空气流的路径上以将热传送至所述机柜外部的环境空气中的冷凝器（３４）；以及将所述蒸发器与所述冷凝器直接连接以从所述蒸发器向所述冷凝器传递热的导热管３６。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于容纳电子设备的机柜的热管理系统本专利技术涉及用于容纳电子设备(例如电信设备)的机柜。机柜用来提供封闭的环境以保护敏感的电子设备。根据设备的性质及其所处位置，可能需要对其加以保护，对抗诸如环境条件、污染、干扰甚至破坏等因素。例如在电信网 络中，常规上在分布点处使用室外机柜来容纳无源交接的电信模块，在此(例如)能够将本 地用户线连接至通往交换机(central office)的线缆。这种机柜往往位于街面高度，但也 可以安装在柱上或者安装在建筑物的墙壁或屋顶上。机柜也可用于容纳室内环境中(例如 在位于办公楼或办公楼的特定楼层内的电信分布点处)的电子设备。电信机柜的内隔室通常包括横档、支架、面板和/或框架形式的托架(或类似的部 件)，在其上安装电信设备。该类型的机柜描述在(例如)US-A-5 467 250 (Howard等人)、 US-A-2004/1143 (Dodgen 等人)和 WO 02/32202 (Vidacovich 等人)中。容纳于机柜中的电子设备的性质不断地变化，因而对机柜本身的功能要求也要变 化。例如，随着xDSL(数字用户线)技术在电信领域中的推广，电信机柜越来越多地被用于 容纳有源以及无源的电信设备。有源设备包括(例如)处理数据信号的数字用户线接入复 用器(DSLAM)和处理语音以及数据信号的多业务接入节点(MSAN)。随着机柜中容纳的有源设备数量的增加，机柜内产生的热量也随之增加。为了 保护机柜内的设备，必须对过多的热予以消除，为此目的已建议了多种系统(例如参见WO 01/015507 (Tikka)、WO 00/062590 (Berger 等人)以及上述的 US-A-2004/0114326 和 WO 02/032202)。为了减少电信机柜的散热系统的功耗以及在某些情况下减少由这些系统产生 的噪声，也已经建议了应使用导热管把热从系统内的一个位置转移到另一位置(例如参 见 US-A-6 603 660 (Ehn 等人)、W003/065781 (Tsoi)、WO 03/009663 (Hoover 等人)和 WO 00/014469 (Mannerjoki))。例如，WO 03/009663描述了一种用于电子元件的功能系统和子 系统的热能管理结构，其中热管理部件基本上只是热驱动的。在一例中，使用柔性导热管把 热从固定于高功率电子元件的蒸发器板传送到与热虹吸器的蒸发器连接的冷凝器板。仍然需要一种这样的散热系统，它不仅适合用在容纳电子设备的新建机柜中，而 且根据需要也可以安装在已经在使用的机柜当中。着眼于这种需求而完成了本专利技术。本专利技术提供一种用于在容纳电子设备的机柜中使用的热管理系统，所述电子设备 在运行时产生热空气流，该系统包括被构造成设置在由所述设备产生的热空气流的路径上以从其吸收热的蒸发器；被构造成设置在所述蒸发器上方冷却空气流的路径上以将热传递至机柜外部的 环境空气中的冷凝器；和将蒸发器与冷凝器直接连接以从蒸发器向冷凝器传热的导热管。用在本文中的术语“导热管”指的是在容纳传热流体的密封系统的蒸发器部分与 冷凝器部分之间形成连接的中空管；所述连接是这样的，如果对该系统的蒸发器部分中的 传热流体(液相)施加热，则热以传热流体(液相和/或蒸汽相)为媒介传递至可以散热的 该系统的冷凝器部分，随后冷却的传热流体返回至蒸发器部分。传热流体向蒸发器部分回流的发生可以是由于导热管所赋予的毛细作用的结果，或者如果导热管是竖直取向的话， 可以是由于重力影响的结果。本专利技术适用于容纳在运行时产生热空气流的电子设备的机柜，(例如)因为它包 括空气流发生器(例如风扇或鼓风机)，其能够操作以在设备上方产生冷却空气流。有源电 子设备通常装配有其自身的冷却机制装置，形式为风扇或鼓风机，于是本专利技术可以涉及利 用所得的热空气流的路径作为所述热管理系统的蒸发器的位置，从而就不需要将蒸发器直 接定位在机柜内的有源电子设备上。从而可有助于在已经在使用的机柜内安装所述系统， 并且如果至少部分导热管是柔性的，从而蒸发器相对于有源设备的位置能够调节，那么所 述安装还能够进一步受益。作为另外的选择，如果需要的话，能够在机柜内的适当位置处单 独提供合适的空气流发生器，以在有源电子设备上方产生冷却空气流。根据本专利技术的系统中的蒸发器上方的冷凝器位置使得能够以传热流体为媒介在 系统内进行传热而不需要泵(从而避免相关的能耗和噪声)，并且不需要具有芯吸结构的 导热管来促进传热流体从冷凝器向蒸发器的回流。在已经被构造成产生冷却空气流的机柜中可有利地使用根据本专利技术的系统，其中 能够设置所述系统的冷凝器以向机柜外部的环境空气中传热。在一些机柜中，(例如)壁 是双壳体结构，所述双壳体结构围绕机柜的内隔室形成空气间隔，其旨在通过自然对流促 进冷却空气围绕内隔室流动。作为替代形式或除此之外，一些机柜装配有旨在通过强制对 流促进冷却空气流过内隔室的风扇。根据本专利技术的热管理系统的冷凝器的一个合适的位置 是机柜的顶壁，但这并不是必须的。应该考虑系统在使用时所暴露的操作温度和散热量来选择根据本专利技术的系统中 所采用的传热流体。同所有的导热管系统一样，用液相的传热流体装填根据本专利技术的系统 应该有一个最佳量，以确保有效的热传递。通常，按体积计，用液相的传热流体将传热系统 装填超过50 %，而非完全装满。可以通过实验确定最佳装填量，通常最佳装填量是以液相和 蒸汽相的传热流体为媒介均发生从系统的蒸发器到冷凝器的热传递的装填量。根据本专利技术的热管理系统的部件可单独提供。然而优选的是，提供的系统是已经 组装好的，并且容纳有传热流体。所述系统优选可容许增加另外的部件，例如一个或多个另 外的蒸发器和/或一个或多个另外的冷凝器。蒸发器和冷凝器可具有任何合适的形式，并且可以具有相似的构造。一种合适的 形式是散热器，其可以具有与用于冷却车辆内燃机的充液式散热器相似的构造。任何合适的中空管均可用作系统的导热管，例如液压制动软管。根据本专利技术的系统还可以包括用于将系统的蒸发器和/或冷凝器安装在容纳电 子设备的机柜中的装置。就电信机柜来说，(例如)所述系统可以包括适合于将蒸发器和/ 或冷凝器安装在机柜中已有的用于安装电信设备的支架上的部件。通过举例的方式，将参照附图描述根据本专利技术的热管理系统，其中附图说明图1显示用于电信系统的室外机柜的实例；图2显示图1的机柜的内部；图3是机柜内的电信设备的一个可能布局的图解说明；图4是根据本专利技术的热管理系统的图解说明；图5显示安装在电信系统的室外机柜内的图4的热管理系统；图6显示图4的热管理系统的部件；和图7至11示出图4的热管理系统的修改形式。图1和2显示的是机柜，在此例中为电信系统的室外机柜1，其中能够安装根据本 专利技术的热管理系统。根据需要，示出的机柜能够竖立在合适的平台上，或者安装在建筑物的 柱或墙壁上，并且具有后壁3 (图1中不可见)、顶壁5和当关闭时形成机柜前壁的门7。如 图2所示，打开门7则显示出容纳支架11的隔室9，能够把诸如接线板和DSLAM之类的电信 设备安装在所述支架上，已达到方便对它们进行安装和维护的目的。在一些情况下，机柜可 以包括不止一个内隔室。众所周知的是，用于电信系统的室外机柜所采取的形式能够有多种，图1和2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用在容纳电子设备的机柜中的热管理系统，所述电子设备在运行时产生热空气流，所述系统包括： 蒸发器，所述蒸发器被构造成设置在所述机柜内由所述设备产生的热空气流的路径上，以从其吸收热； 冷凝器，所述冷凝器被构造成设置在所述蒸发器上方冷却空气流的路径上，以将热传送至所述机柜外部的环境空气中；和 导热管，所述导热管将所述蒸发器与所述冷凝器直接连接以从所述蒸发器向所述冷凝器传递热。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗里德里希·威廉·登特，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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