专利名称：一种蓄能型基站散热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于通讯基站的散热装置，特别是涉及一种利用热管进行快 速热传递并结合水箱蓄冷的散热效率高、速度快的散热装置。
背景技术：
在现有的机房或通讯基站方舱散热装置中，最常见的是利用空调进行温度控制， 实现热量的转移。使用蒸汽压缩制冷循环，制冷剂经过室内的蒸发器，吸收室内热量蒸发， 后被压缩机压缩，然后在室外冷凝器中释放热量，再通过节流装置进入蒸发器，进行循环， 达到热量转移的效果。而这种制冷装置存在的问题是耗能大，结构相对复杂，而且价格高， 维护工作量较多，一旦停电便不能制冷，影响了通讯机房的散热，并且目前使用的制冷剂多 为氟利昂，对环境保护有影响。热管是一种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内液态工质的 蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改 变、可远距离传热、可控制温度、阻力损失小、结构紧凑、工作可靠和维护费用少等多种优 点。在现有的机房或基站方舱中，通常采用热管作为热交换器，热管的蒸发段置于室内，冷 凝段置于室外，蒸发段用以吸收室内热量然后再传导出机房外的冷凝段，达到散热的效果。专利号为“CN200820087191.X”的实用新型专利公开了一种“节能型通讯基站方舱 散热装置”，包括由若干根热管组成的热管束，所述热管的蒸发段和冷凝段分别位于方舱的 内部和外部，在方舱的外部设有水箱，在水箱内装有水，热管的冷凝段置于水箱内的水面下 方。上述专利是将热管的冷凝段置于室外的水箱的水面下端，热管内工质在蒸发段吸收方 舱内发热源产生的热量，并将热量带到伸入水箱中水面下端的冷凝段，工质冷凝，向水箱里 的水放热，然后水再通过水箱的壁面以及壁面上的散热肋片与空气进行对流换热，从而达 到迅速散热的目的。但是实际应用中发现，仍有不尽人意的地方，比如单个热管体积较大， 在上面安装散热翅片加工较为复杂，成本较高。
发明内容本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种改进的蓄能型基站散热装置， 该装置是在细长的热管蒸发段的外管壁上沿热管长度方向固设有两个换热薄片，不仅具有 重量轻，加工方便，成本降低的优点，而且由于热管横截面积减小，使得热管内冷媒介质热 交换效率大大提高，换热薄片受热较快，其吸收基站室内的热量能够快速传递到热管蒸发 段内进而传递出去；此外，热管蒸发段及换热薄片可吊挂在机房室内的顶部，不占用任何机 房内的使用空间，并能起到装饰板的顶部装饰效果。同时又能根据实际情况调整换热薄片 (热管蒸发段)之间排列的间距，机房设备等热源的上方换热片排列紧密，其他地方排列稀 疏，使机房内各处的温度分布均勻，不会有局部过热的情况发生。本实用新型的技术方案是这样实现的—种蓄能型基站散热装置，包括由多根细长热管组成的热管束，所述热管的蒸发段与冷凝段分别位于基站舱体的内部和外部，在热管的蒸发段的外管壁上沿热管长度方向 固设有两个换热薄片，换热薄片的端部与热管蒸发段相连，在基站舱体的外部设有水箱，在 水箱内密闭装有水，热管的冷凝段置于水箱内的水面下方。为了达到美观的效果，作为优选，两个换热薄片是沿热管中心轴线对称设置于热 管蒸发段的两侧。作为优选，所述的两个换热薄片与热管的中心轴线处于同一个平面上。从而使得 热管与换热薄片之间的热量交换更加均勻。作为优选，所述的热管横截面的形状为圆形，所述的热管的直径为4mm 15mm。作为优选，所述的换热薄片呈矩形，其厚度为0. Imm 3mm，宽度为3cm 10cm。为提高水箱散热效果，作为优选，所述的水箱置于机房舱体的顶部，水箱上设有水 箱散热装置。作为优选，所述的水箱散热装置包括有多根热管，且所述的热管穿过水箱的顶面 均勻垂直插设在水箱内，所述热管的蒸发段置于水箱内的水中，热管的冷凝段露出于水箱 的顶面。热管均勻插设在水箱内，使得水箱散热效果大大提高。为了提高水箱散热装置中热管的换热效果，作为优选，所述热管的蒸发段为外螺 纹管，在热管的冷凝段的外管壁上设有散热片。为了提高水箱上的热管冷凝段与空气的换热效果，作为优选，所述的散热片是沿 热管长度方向焊接在热管冷凝段的外管壁上，散热片上远离热管冷凝段的一端弯折形成副 散热片。副散热片与散热片之间形成一定角度，使得可以从各个角度与流动的空气进行对 流热交换，换热更加充分。为避免太阳直射，影响散热效果，作为优选，在热管冷凝段的上方设有遮阳篷。本实用新型工作原理如下热管蒸发段的换热薄片收集机房内热量，使热管蒸发 段内的冷媒汽化并吸收热量。汽化后的冷媒流向热管的冷凝段，遇冷液化并释放热量，通过 冷凝段将热量传递至水箱内的水中。水吸收热量后再通过水箱散热装置将热量传递出去， 热管内冷媒重新凝结为液体后在重力作用下流回热管的蒸发段，如此循环不止，逐步将机 房内的热量传递到外部的空气中。本实用新型的热交换系统具有的主要特点及有益效果为1.单向导热；由于热管本身的工作原理决定了热量只能从热管的低端向高端传导，因此热管只 能进行单向导热，也就是热量只能从室内传导到室外，而不用担心倒灌。当室外温度低于室 内温度时，热管将室内热量传导到室外；室外温度较高时，不会将室外热量传导到室内。2.美观实用，散热均勻；本实用新型的换热薄片采用分散式薄片结构的铝片，重量轻，安装方便。可吊挂在 机房室内的顶部，不占用任何机房内的使用空间，并能起到装饰板的顶部装饰效果。同时又 能根据实际情况调整换热片(热管蒸发段)之间排列的间距，机房设备等热源的上方换热 片排列紧密，其他地方排列稀疏，使机房内各处的温度分布均勻，不会有局部过热的情况发生。3.零能耗降温利用热管将室内热量传递到室外，达到室内降温效果，无需消耗任何能源。[0025]4.免维护 整个系统不含任何运动部件，大大提高了稳定性和可靠性，基本不需要对系统进 行常规的维护。5.节能环保当机房室外温度低于室内温度时，散热装置就能将室内部分热量传导到室外，同 时系统自身不消耗任何能源就达到机房降温的效果，从而使基站舱体内空调的开机时间大 幅度减少；当室外温度低于室内温度并达到一定的温差的时候，甚至无需开启空调，显著降 低舱体空调的耗电量，达到机房节能的目的。而且散热装置不使用可能对环境造成危害的 冷媒介质，故对环境无任何损害。6.降低运行维护费用系统自身基本不需要任何维护，降低空调的使用时间后能降低空调的工作强度， 延长空调的使用寿命，从而显著降低运营商的运行维护费用。7.防盗安装该系统不破坏机房原有结构，不使用有色金属铜等贵金属，有利于防盗。8.保持机房原有工作环境机房内外只进行热量交换，没有任何空气对流，可以保持机房内的湿度以及洁净度。9.具有蓄能功效本实用新型水箱内的水有蓄冷的作用，利用水箱内的水进行蓄冷及散热，从而增 大了昼间热管应用时两端的温差，强化了热管在昼间的换热能力，延长了热管运行有效时 间，提高了散热效率，适用范围更加广泛，即使在室内外温差较小的酷热的沙漠地区，仍能 获得很好的散热效果。
图1为本实用新型基站散热装置中热管蒸发段的结构示意图；图2为图1的A向放大示意图；图3为本实用新型基站散热装置的结构示意图；图4为水箱散热装置中热管的结构示意图；图5为图4的A向放大示意图。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式
如下实施例如图3所示，本实用新型的一种蓄能型基站散热装置，包括由多根细长热 管组成的热管束，所述热管的蒸发段3与冷凝段4分别位于基站舱体1的内部和外部，机房 舱体1为彩钢板围合而成，可起到保温作用；所述的热管横截面的形状为圆形，所述的热管 的直径为5mm，如图1 2所示，在热管的蒸发段3的外管壁上沿热管长度方向焊接有两个 换热薄片2，换热薄片的端部与热管蒸发段相连，两个换热薄片2是沿热管中心轴线对称焊 接于热管蒸发段3的两侧，且所述的两个换热薄片2与热管的中心轴线处于同一个平面上。 所述的换热薄片2呈矩形，其厚度为0. 5mm,宽度为6cm。换热薄片2为金属材料制成，特别优选铝，因为铝的导热性较佳。如图3所示，本实用新型由于采用了细长的热管，且热管两侧焊接了换热薄片2， 所以其整体质量较轻，所以可将热管束的蒸发段堆叠在一起，两个热管的蒸发段之间留有 一定间距，并一起吊挂在机房舱体1室内的顶部，不占用任何机房内的使用空间，并能起到 装饰板的顶部装饰效果。本实用新型可根据实际情况设置热管束所包含的热管的数量，将室内热管蒸发段 并排排列在一起，集中吸收舱体内热量，并且又能根据实际情况调整热管蒸发段(换热薄 片)之间排列的间距，机房设备等热源的上方换热薄片排列紧密，其他地方排列稀疏，使机 房内各处的温度分布均勻，不会有局部过热的情况发生。热管蒸发段3与冷凝段4之间为绝热段6，绝热段6管体外套绝热材料。在基站舱体1的顶部设有水箱5，为防止水蒸发，在水箱5内密闭装有水，热管的冷 凝段4置于水箱内的水面下方。为防止外界高温影响，水箱5为保温材料制成；为进一步提 高水箱的散热效果，水箱上设有水箱散热装置，所述的水箱散热装置包括有多根热管7，所 述的热管7穿过水箱5的顶面均勻插设在水箱内，且热管7均垂直于水箱5顶面，即所述热 管7的蒸发段7a置于水箱内水中，热管7的冷凝段7b露出于水箱的顶面。如图4、图5所示，为提高热管蒸发段7a的吸热效果，所述热管7的蒸发段7a为外 螺纹管，外螺纹相当于翅片以增加与水的换热面积；为提高冷凝段7b的散热效果，在热管7 的冷凝段7b的左右两侧各设有4个散热片8，左右两侧的散热片8是沿热管7中心轴线左 右对称，且所述的散热片8是沿热管7长度方向焊接在热管冷凝段7b的外管壁上，散热片 8上远离热管冷凝段的一端弯折形成副散热片9，副散热片9与散热片8之间所成的角度为 120度，且所有的副散热片9均相互平行；副散热片9与散热片8之间形成一定角度，使得 可以从各个角度与流动的空气进行对流热交换，换热更加充分。在水箱5的上方设有遮阳篷10，遮阳篷10将热管7的冷凝段7b遮住，以避免太阳 直射，影响散热效果。本实用新型利用热管原理，在室内外达到一定的温差条件下，将机房内的热量通 过热管传递到外部散热装置中，从而达到机房内降温的效果，真正实现了零能耗降温。本实 用新型是采用细长热管并在热管两侧焊接换热薄片，单根热管换热效率高，吸热、散热快， 本实用新型将多根热管集中在一起，使得其能够集中进行快速换热，使机房内热量能尽快 散发出去，由于整个散热装置不含任何运动部件，其整体的可靠性有了很大的提高，基本可 以实现免维护，从而大幅度降低了运营商的维护费用。
权利要求一种蓄能型基站散热装置，包括由多根细长热管组成的热管束，所述热管的蒸发段(3)与冷凝段(4)分别位于基站舱体(1)的内部和外部，其特征是在热管的蒸发段(3)的外管壁上沿热管长度方向固设有两个换热薄片(2)，换热薄片(2)的端部与热管蒸发段(3)相连，在基站舱体(1)的外部设有水箱(5)，在水箱(5)内密闭装有水，热管的冷凝段(4)置于水箱内的水面下方。
2.根据权利要求1所述的一种蓄能型基站散热装置，其特征是两个换热薄片(2)是 沿热管中心轴线对称设置于热管蒸发段(3)的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种蓄能型基站散热装置，其特征是所述的两个换热 薄片(2)与热管的中心轴线处于同一个平面上。
4.根据权利要求1所述的一种蓄能型基站散热装置，其特征是所述的热管横截面的 形状为圆形，所述的热管的直径为4mm 15mm。
5.根据权利要求1或所述的一种蓄能型基站散热装置，其特征是所述的换热薄片(2) 呈矩形，其厚度为0. Imm 3_，宽度为3cm 10cm。
6.根据权利要求1所述的一种蓄能型基站散热装置，其特征是所述的水箱(5)置于 机房舱体(1)的顶部，水箱(5)上设有水箱散热装置。
7.根据权利要求6所述的一种蓄能型基站散热装置，其特征是所述的水箱散热装置 包括有多根热管(7)，所述的热管(7)穿过水箱的顶面均勻垂直插设在水箱(5)内，所述热 管(7)的蒸发段(7a)置于水箱(5)内的水中，热管(7)的冷凝段(7b)露出于水箱(5)的 顶面。
8.根据权利要求7所述的一种蓄能型基站散热装置，其特征是水箱散热装置中，所述 热管的蒸发段(7a)为外螺纹管，在热管的冷凝段(7b)的外管壁上设有散热片(8)。
9.根据权利要求8所述的一种蓄能型基站散热装置，其特征是所述的散热片(8)是 沿热管长度方向焊接在热管冷凝段(7b)的外管壁上，散热片(8)上远离热管冷凝段的一端 弯折形成副散热片(9)。
10.根据权利要求1或9所述的一种蓄能型基站散热装置，其特征是在水箱(5)的上 方设有遮阳篷(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种蓄能型基站散热装置，包括由多根细长热管组成的热管束，所述热管的蒸发段与冷凝段分别位于基站舱体的内部和外部，在热管的蒸发段的外管壁上沿热管长度方向固设有两个换热薄片，换热薄片的端部与热管蒸发段相连，在基站舱体的外部设有水箱，在水箱内密闭装有水，热管的冷凝段置于水箱内的水面下方。该装置是在细长的热管蒸发段的外管壁上沿热管长度方向固设有两个换热薄片，不仅具有重量轻，加工方便，成本降低的优点，而且由于热管横截面积减小，使得热管内冷媒介质热交换效率大大提高，换热薄片受热较快，其吸收基站室内的热量能够快速传递到热管蒸发段内进而传递出去，水箱具有蓄能的能力，利于基站散热。
文档编号F28D15/02GK201622001SQ20092029507
公开日2010年11月3日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者景斌, 郑斌 申请人:三以实业(德清)有限公司