具有热超导热交换器的密封机柜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于散热领域，特别是涉及一种具有热超导热交换器的密封机柜。
【背景技术】
[0002]随着电子、电气、控制、能源、通讯等技术的快速发展，对电子系统设备的运行可靠性和寿命的要求也越来越高。为了保证电子系统的长期稳定可靠运行，既要及时将电子器件工作时产生的热量快速散出，又要避免电子系统受雨水、湿气、灰尘、腐蚀性气体、易燃易爆气体等恶劣环境的直接影响，因此已不能采用直接引入新风进行自然对流或强制对流散热的开放式机柜，必须将电子系统设置在密闭的机箱或机柜中，使电子系统与外界环境完全隔离。而密闭机柜内电子器件的散热问题已成为制约其发展的瓶颈。目前对于小功率系统，采用密闭系统热交换器，对大功率系统，主要采用空调冷却系统和液冷散热系统。
[0003]密闭系统热交换器是一种利用低于机柜内温度的柜外空气，通过热交换器的热量交换方式，将机柜内部电子器件工作时产生的热量排出到机柜外部的一种热交换系统，以实现机柜在密封状态下的散热要求，避免了采用新风散热带来的灰尘、湿气等高污染和安全等问题，可大大延长机柜内电子器件的使用寿命和系统的可靠性。密闭系统热交换器广泛应用于室外的通讯机柜、电池仓柜、电气柜、控制柜，以及防爆场合下的电气柜、控制柜等的散热。
[0004]目前常用的热交换器主要有逆流板翅式热交换器、平行薄铝板叠合成换热芯的叉流板式热交换器，以及热管式热交换器。逆流式或叉流式热交换器与热管热交换器相比，具有制造工艺简单，制造成本低，冷热空气之间防水密封设计简单，稳定等优点。热管式热交换器的换热模块由多支热管、散热翅片组和中间隔板所组成。在热管的热端(蒸发段)和冷端(冷凝段)分别以机械胀接、焊接或导热胶粘结等方式设有散热翅片组，隔板设置在热管的热端与冷端的中间，将热管及散热翅片组分隔为吸热和散热两部分，散热翅片与热管相互垂直。现有热交换器技术的缺陷是散热片上容易积灰，空气流动阻力大，换热效率较低，且受制于结构形式和安装方式的限制，仅适合散热功率较小的产品。
[0005]热超导传热技术，包括在密闭的相互连通的微槽道系统内充装工作介质，通过工作介质的蒸发与冷凝相变实现热超导传热的热管技术;或通过控制密闭体系中工作介质微结构状态，即在传热过程中，液态介质的沸腾(或气态介质的冷凝)被抑制，并在此基础上达到工质微结构的一致性，而实现高效传热的相变抑制(PCI)传热技术。由于热超导技术的快速导热特性，可实现整个热超导板的均温。
[0006]本发明就是利用高效传热的热超导板作为热交换器的核心换热元件，以克服现有产品的不足，提高热交换器的散热能力和效率，且结构灵活，安装方便，特别适合于密闭机柜系统散热使用等目的，而发明的一种具有热超导热交换器的密封机柜。
【发明内容】
[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有热超导热交换器的密封机柜，用于解决现有技术中密封系统热交换器存在的缺陷，比如散热片上容易积灰，空气流动阻力大，换热效率较低，且受制于结构形式和安装方式的限制，仅适合散热功率较小的产品的问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有热超导热交换器的密封机柜，所述具有热超导热交换器的密封机柜包括:热超导热交换器及密封机柜;其中，
[0009]所述热超导热交换器包括热超导散热片组及隔板;所述隔板位于所述热超导散热片组的中间部位，将热超导散热片组分隔成吸热部件和放热部件，所述吸热部件位于所述密封机柜内部，所述放热部件位于所述密闭机柜外部;所述隔板安装固定在所述密封机柜表面，将所述吸热部件与所述放热部件隔开的同时，使所述密封机柜内部与外部完全隔离密封。
[0010]作为本发明的具有热超导热交换器的密封机柜的一种优选方案，所述热超导热交换器还包括风道及风机;所述风道位于所述吸热部件及所述放热部件的外围，所述风机位于所述风道内部一侧。
[0011]作为本发明的具有热超导热交换器的密封机柜的一种优选方案，所述热超导散热片组包括多个平行分布的热超导散热翅片，所述热超导散热翅片被所述隔板分割为第一部分及第二部分，所述热超导散热翅片的第一部分组成所述吸热部件，所述热超导散热翅片的第二部分组成所述放热部件。
[0012]作为本发明的具有热超导热交换器的密封机柜的一种优选方案，所述隔板固定所述吸热部件及所述放热部件区域的外围设有螺孔，所述隔板通过所述螺孔固定于所述密封机柜的表面。
[0013]作为本发明的具有热超导热交换器的密封机柜的一种优选方案，所述隔板位于所述密封机柜的顶部；
[0014]所述热超导散热翅片的第一部分的形状为矩形，所述热超导散热翅片的第一部分位于所述密封机柜顶部内侧，且自所述密封机柜的顶部向所述密封机柜的内部延伸；
[0015]所述热超导散热翅片的第二部分的形状为矩形，所述热超导散热翅片的第二部分位于所述密封机柜顶部外侧，且自所述密封机柜的顶部向所述密封机柜的外侧延伸。
[0016]作为本发明的具有热超导热交换器的密封机柜的一种优选方案，所述隔板位于所述密封机柜的侧壁；
[0017]所述热超导散热翅片的第一部分的形状为L形，所述热超导散热翅片的第一部分位于所述密封机柜侧壁内侧，且自所述密封机柜的侧壁内侧向所述密封机柜的下部延伸；
[0018]所述热超导散热翅片的第二部分的形状为L形，所述热超导散热翅片的第二部分位于所述密封机柜侧壁外侧，且自所述密封机柜的侧壁外侧向所述密封机柜的上部延伸。
[0019]作为本发明的具有热超导热交换器的密封机柜的一种优选方案，所述隔板位于所述密封机柜的侧壁；
[0020]所述热超导散热翅片的第一部分的形状为L形，所述热超导散热翅片的第一部分位于所述密封机柜侧壁内侧，且自所述密封机柜的侧壁内侧向所述密封机柜的下部延伸；
[0021]所述热超导散热翅片的第二部分的形状为L形，所述热超导散热翅片的第二部分位于所述密封机柜侧壁外侧，且自所述密封机柜的侧壁外侧延伸至所述密封机柜的顶部。
[0022]作为本发明的具有热超导热交换器的密封机柜的一种优选方案，所述热超导散热翅片为复合板式结构，内部形成有相互连通且具有特定结构形状的热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，且所述热超导管路内填充有传热工质。
[0023]作为本发明的具有热超导热交换器的密封机柜的一种优选方案，所述热超导散热翅片包括第一板材及第二板材;所述第一板材及所述第二板材通过辊压工艺复合在一起；
[0024]所述热超导管路通过双面吹胀工艺形成，所述热超导管路位于所述第一板材及所述第二板材之间;所述第一板材及所述第二板材表面形成有与所述热超导管路相对应的凸起结构。
[0025]作为本发明的具有热超导热交换器的密封机柜的一种优选方案，所述热超导管路的形状为