CN2773596Y - 整体式热管散热器 - Google Patents

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万凯
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陈钧
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Abstract

本实用新型提供了一种整体式热管散热器，其特点是平行排列的U型铜热管用连接弯头串联焊接成整体式热管，该热管的一端焊接封死，另一端安装一顶针阀，用于整体式热管抽真空和灌入低沸点工作液体，极大地简化了制造工艺，降低了制造成本。热管内壁开有槽道，以加速工作液体回流，强化了热管的传热效应。整体式热管的倾斜安装，减少散热翅片对气流的阻力，以及增设气流导板，加大机柜内循环气流进出口的距离，扩大气流循环回旋余地，避免气流短路，有利于机柜内元器件的散热降温。本实用新型经实际试用证明，整体式热管散热器对解决密闭工业机柜的散热问题具有积极的现实意义。

Description

整体式热管散热器
技术领域
本实用新型提供了一种整体式热管散热器，特别适用于密闭式工业机柜的冷却降温。
背景技术
目前用于密闭工业机柜的热管散热器，一般采用独立式热管散热器，它由许多独立平行排列的充水铜热管组成。把这些热管穿过隔板固定，热管被隔板分成上下两段，上半段置于机柜外，下半段置于机柜内。热管表面附有散热翅片，以增加热管的热量传递。独立式热管散热器工作时，机柜内循环气流把柜内元器件散发的热量传给热管下半段(即蒸发段)，于是管内工作液体如二次蒸馏水吸热后相变蒸发，使气流降温，冷却柜内元器件。而相应的高温蒸汽上升到热管上半段(即冷凝段)，再由机柜外循环气流把高温蒸汽的热量散发到空气中去。这样，上升至热管冷凝段的高温蒸汽在散热后被冷凝成液体，沿热管管壁回流到蒸发段。如此循环，不断带走机柜内热量，散发到机柜外空气中，达到密闭工业机柜内的散热降温目的。
上述独立式热管散热器，在制作时必须对每根热管进行抽真空和灌液封装，加工工艺复杂，工作量大，成本高。所用铜质热管内表面为光滑表面，冷凝后工作液体只能靠重力回流，速度较慢，不利于散热效率的提高。机柜内循环气流进出口距离太近，造成机柜内循环气流与热管蒸发段进行对流换热时，气流循环回旋余地小，容易造成气流短路，不利于机柜内元器件的散热降温。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种整体式热管散热器，以简化热管的加工工艺，降低制造成本；加速工作液体的回流，提高换热效率；优化整体式热管散热器的整体设计，加设导板隔出通道，加大机柜内循环气流进出口的距离，以增大气流循环回旋余地，避免气流短路，有利于机柜内元器件的散热降温。
本实用新型是这样实现的：将平行排列的U型铜热管串联焊接成整体，其一端用焊接封死，另一端安装一顶针阀，用于整体式热管抽真空和灌入工作液体，整体式热管中的工作液体为低沸点液体。热管的内壁开有槽道，以加速工作液体的回流。整体式热管倾斜安装，减少散热翅片的气流阻力。增设气流导板，加大机柜内循环气流进出口的距离，扩大气流循环回旋余地，避免气流短路。
本实用新型整体式热管散热器的实际试用证明，整体式热管极大的简化了制造工艺，降低了制造成本。带槽道的热管，加速了工作液体的回流，强化了热管传热效应。整体式热管的倾斜安装，减少了气流通过散热翅片的阻力。气流导板的设置，增大了机柜内气流循环回路，避免机柜内气流短路，有利于机柜内元器件的散热降温。因此，本实用新型的推出，对解决密闭工艺机柜的散热问题具有积极的现实意义。
附图说明
图1为本实用新型整体式热管散热器的整体式热管排列结构示意图。
图2为本实用新型整体式热管散热器的热管截面图。
图3为本实用新型整体式热管散热器的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步描述
参见图1，3为平行排列的U型铜热管，4为隔板，热管3垂直穿过隔板4并固定，热管3被隔板4分成上半段(即冷凝段)和下半段(即蒸发段)，5为热管3的散热翅片，6为连接弯头，将平行排列的热管3串联焊接成整体。其一端2被焊接封死，另一端1安装一顶针阀用于整体式热管进行抽真空和灌入工作液体，以简化加工工艺，降低制造成本。
参见图2，12为整体式热管的内壁槽道，用来加速热管内工作液体的回流。
参见图3，7为整体式热管散热器的机壳，安装在密闭工业机柜一侧，8为气流导板，与机柜箱体形成气流通道。隔板4固定在机壳7和气流导板8上，使整体式热管与机壳7垂直方向有一15°至20°的倾斜夹角，以减小流经热管散热翅片5的气流阻力。这样整体式热管被分隔成两个空间(一空间与外部空气连通，另一空间与机柜连通)，10为风机，固定在机柜箱体上。当工作时，在机柜内形成的循环气流，经过机柜内空间，引向气流导板8，通过气流导板8与机柜箱体形成的气流通道，再经过整体式热管的下半段(即蒸发段)的散热翅片5，气流散热冷却后经过风机10进入机柜，气流走向如实心箭头所示。11为风机，固定在机壳7上。当工作时，经过滤网9过滤的外部空气，流向整体式热管上半段的散热翅片5，经风机11流出，气流走向如空心箭头所示。
本实用新型整体式热管散热器工作时，在风机[10]的作用下，机柜内的循环气流把机柜内元器件散发的热量，引向气流导板8，通过气流通道，再经过整体式热管的下半段(即蒸发段)的散热翅片5，于是蒸发段管内的工作液体吸热后相变蒸发，吸收气流热量使气流降温，经风机10进入机柜，冷却机柜内的发热元器件。而管内的蒸汽上升至上半段(即冷凝段)，在风机11的作用下进入滤网9的空气流向整体式热管的上半段(即冷凝段)的散热翅片5，带走高温蒸汽的热量散发到机柜外的空气中，于是冷凝段管内的蒸汽散热降温冷凝成液体，沿着热管内壁的槽道12快速回流至蒸发段。如此循环，不断将机柜内的热量散发到机柜外的空气中，达到密闭机柜内的散热降温目的。

Claims (4)

1、一种包括机壳(7)，平行排列U型铜热管(3)，散热翅片(5)，隔板(4)组成的整体式热管散热器，其特征在于：
a.平行排列的U型铜热管(3)，通过连接弯头(6)用焊接工艺串联连接或整体式热管；
b、整体式热管的一端(2)被焊接封死，另一端(1)安装顶针阀(1)。
2、根据权利要求1所述的整体式热管散热器，其特征在于所述的平行排列U形铜热管(3)的内壁开有槽道(12)，热管(3)的内部经顶针阀(1)抽真空，灌入低沸点工作液体。
3、根据权利要求1所述的整体式热管散热器，其特征在于经隔板(4)固定在机壳(7)和气流方向导板(8)上的整体式热管与机壳(7)垂直方向有一15°～20°夹角。
4、根据权利要求1或3所述的整体式热管散热器，其特征在于固定隔板(4)的气流导板(8)与机柜箱体形成气流通道，将气流引向整体式热管的被隔板(4)分成的下半段。
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