灯芯阵列结构平板热管及基于灯芯阵列结构平板热管的服务器的制作方法

本发明涉及平板热管技术领域，具体涉及一种灯芯阵列结构平板热管及基于灯芯阵列结构平板热管的服务器。

背景技术：

目前现有的热控制领域使用的平板热管是热管内由多个腔组成，相当于多个热管并排在一起，其传热有方向性，即只能从下往上传热或水平传热，因为内部填充的传热工质是受重力作用的。

技术实现要素：

为了克服传统平板热管受重力作用导致传热方向有限等问题，本发明提供了一种新的热管，是采用灯芯毛细原理，不但可以水平方向传热，也可以实现上下方向传热，既可以由下往上传热，又可以由上往下传热，不受重力作用影响。

基于这种灯芯阵列结构平板热管的非重力传热性能，将其应用于服务器的散热，实现无动力源散热，静音散热。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：灯芯阵列结构平板热管，包括上盖，壳体，线束，网板，抽真空和灌注管、封堵、上盖定位挡板、壳体定位挡板及传热工质组成，上盖其朝向壳体一侧有很多上盖定位挡板；壳体内部有很多壳体定位挡板，壳体定位挡板间距较大，形成槽结构；壳体上的壳体定位挡板与上盖定位挡板一一对应；槽结构里面紧密地放满平行排列的线束；线束是金属丝，金属丝是平行排列自然成束，金属丝之间的缝隙形成毛细结构；在槽上放置一块用来固定线束的网板，上盖挤压在壳体内，同时压紧网板，将线束压在槽结构内；上盖、壳体接缝处密封焊接，不泄漏；所述灯芯阵列结构平板热管两端的封堵也密封焊接，不泄漏，其中一端的封堵上面还设有抽真空和灌注管，抽真空和灌注管也与封堵密封焊接，不泄漏；全部组装好，焊接完成后，通过抽真空和灌注管将热管内部加热排空，再将内部抽真空后灌注传热工质，最后将抽真空和灌注管的末端冷压焊接。

优选的，所述上盖定位挡板之间设置至少一个上盖翅片。

优选的，所述上盖和壳体是铝合金材料挤出成形的，网板是铜板网。

优选的，所述上盖、壳体接缝处采用钎焊焊接。

一种基于灯芯阵列结构平板热管的服务器，包括服务器本体，所述服务器本体包括电路板、发热元器件和热管，服务器本体通过换热水管与冷却水循环系统连接；所述发热元器件两面分别设置电路板和热管，热管将发热元器件的热量传送至换热水管上，再通过冷却水循环系统进行冷却。

优选的，所有的热管和发热元器件都要由绝缘保温软材料包裹起来。

优选的，所述电路板包括3种布置方位不同的电路板，分别是第一电路板、第二电路板和第三电路板；所述发热元器件包括第一发热元器件、第二发热元器件和第三发热元器件，分别设置在第一电路板、第二电路板和第三电路板上；所述热管根据电路板的布置方位不同，设计了4种不同形状的热管，包括l形热管、z形热管、反z形热管和总热管；

l形热管是根据第一发热元器件位于竖直位置，设计成l形，其中竖直边为上述灯芯阵列结构平板热管，是蒸发端，蒸发端紧密贴合在第一发热元器件上；水平段只是一个空腔，是冷凝端，紧密贴合在总热管的蒸发端上；

z形热管是根据第二发热元器件设计成z形，由三段灯芯阵列结构平板热管组成，顶部水平段为蒸发端，紧密贴合在第二发热元器件上，底部水平段为冷凝端，紧密贴合在总热管的蒸发端上；

反z形热管是根据第三发热元器件设计成反z形，由三段灯芯阵列结构平板热管组成，底部水平段为蒸发端，紧密贴合在第三发热元器件上，顶部水平段为冷凝端，紧密贴合在总热管的蒸发端上；

总热管的水平段结构与所述灯芯阵列结构平板热管相同，是蒸发端，竖直段只是一个空腔，是冷凝端，冷凝端紧密贴合在换热水管上；

l形热管，z形热管和反z形热管将第一发热元器件、第二发热元器件和第三发热元器件的热量传送至总热管上，总热管再将热量传送至换热水管上。

本发明的有益效果是传热效率高，可实现热量从上向下的非重力传导。

附图说明

图1是灯芯阵列结构平板热管的实施例一结构原理图。

图2是上盖的结构示意图。

图3是壳体的结构示意图。

图4是图1的i处局部放大图。

图5是网板的结构示意图。

图6是图1的a-a侧剖视图。

图7是服务器结构示意图。

图8是总热管81的结构示意图。

图9是l形热管74的结构示意图。

图10是z形热管77的结构示意图。

图11是反z形热管80的结构示意图。

图12是灯芯阵列结构平板热管的实施例二结构原理图。

图13是图12的b-b侧剖视图。

其中：1、上盖；11、上盖定位挡板；12、上盖翅片；2、壳体；21、壳体定位挡板；3、线束；4、网板；5、抽真空和灌注管；6、封堵；71、服务器本体；72、第一电路板；73、第一发热元器件；74、l形热管；75、第二电路板；76、第二发热元器件；77、z形热管；78、第三电路板；79、第三发热元器件；80、反z形热管；81、总热管；82、换热水管；83、绝缘保温软材料。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，灯芯阵列结构平板热管是由上盖1，壳体2，线束3，网板4，抽真空和灌注管5和封堵6及传热工质组成。

如图2所示，上盖1是铝合金材料挤出成形的，其朝向壳体一侧有很多上盖定位挡板11。

如图3所示，壳体2也是铝合金材料挤出成形的，其内部有很多壳体定位挡板21，壳体定位挡板21间距较大，形成槽结构。

如图4所示，壳体2上的壳体定位挡板21与上盖1上的上盖定位挡板11一一对应，可承受抽真空时的负压力，不至于将上盖1或壳体2压变形。

上盖定位挡板11之间有很多上盖翅片12。

槽里面紧密地放满线束3。线束3的每根线束都是平行排列的，不能拧成麻花形。

线束3是金属丝。金属丝是平行排列自然成束，金属丝之间的缝隙形成毛细结构可以将热管两端的传热介质快速传送到另一端，可以由高处传送到低处，也可以由低处传送到高处，实现非重力传热。

每个槽都填满线束3，在槽上放置一块网板4。网板4是铜线网，可以防止线束3散开，起到固定线束3的作用。

上盖1挤压在壳体2内，同时压紧网板4，将线束3压在槽内。

上盖1、壳体2接缝处焊接密封，不可泄漏。

热管两端的封堵6也要焊接，不可泄漏。其中一端的封堵6上面还有抽真空和灌注管5，也与封堵6焊接，不可泄漏。

全部组装好，焊接完成后，通过抽真空和灌注管5将热管内部加热排空，再将内部抽真空后灌注传热工质，最后将抽真空和灌注管5的末端夹扁密封。

此热管可以应用在某服务器的散热方案。根据某服务器本体71内部结构，如图7所示，有3块布置方位不同的电路板，第一电路板72、第二电路板75和第三电路板78，每块电路板上都有一个发热元器件，第一发热元器件73、第二发热元器件76和第三发热元器件79；根据电路板的布置方位，设计了4种不同形状的热管，l形热管74、z形热管77、反z形热管80和总热管81；l形热管74，z形热管77和反z形热管80将第一发热元器件73、第二发热元器件76和第三发热元器件79的热量传送至总热管81上，总热管81再将热量传送至换热水管82上；换热水管82连接着机房的冷却水循环系统，这样就可以将服务器内发热点的热量直接传送至机房的冷却水循环系统中，省去了服务器机箱的散热风扇，实现无源，高效散热。

总热管81是将服务器内发热元器件热量传送至机箱外面的热管，所有热量都集中传导给这个总热管81，最终由总热管81传送给换热水管82，换热水管82连接在机房的冷却水循环系统中。

总热管81的结构如图8所示，其水平段结构与上述灯芯阵列结构平板热管相同，竖直段只是一个空腔，是冷凝端，冷凝端紧密贴合在换热水管82上，水平段是蒸发端。

l形热管74是根据发热元器件位于竖直位置，因此设计成l形，如图9所示，其中竖直边为上述灯芯阵列结构平板热管，是蒸发端，蒸发端紧密贴合在服务器第一电路板72的第一发热元器件73上。水平段只是一个空腔，是冷凝端，冷凝端紧密贴合在总热管81蒸发端上。

z形热管77是根据发热元器件位于水平位置，且偏上，因此设计成z形，如图10所示，由三段灯芯阵列结构平板热管组成。顶部水平段为蒸发端，蒸发端紧密贴合在服务器第二电路板75的第二发热元器件76上，底部水平段为冷凝端，冷凝端紧密贴合在总热管81蒸发端上。

反z形热管80是根据发热元器件位于水平位置，且偏下，因此设计成反z形，如图11所示，由三段灯芯阵列结构平板热管组成。底部水平段为蒸发端，蒸发端紧密贴合在服务器第三电路板78的第三发热元器件79上，顶部水平段为冷凝端，为冷凝端紧密贴合在总热管81蒸发端上。

所有的热管和发热元器件都要由绝缘保温软材料83包裹起来，以防止热量散发到服务器机箱内，造成机箱内仍然很热。最终的热量都集中到总热管81上，由81将热量传送到服务器机箱外，传导给换热水管82。82是机房冷却水循环系统的管路，这样就将服务器本体71的热直接传送到机房外。

实施例二：

如图12所示，灯芯阵列结构平板热管是由上盖1，壳体2，线束3，网板4，抽真空和灌注管5和封堵6及传热工质组成。

如图2所示，上盖1是铝合金材料挤出成形的，其朝向壳体一侧有很多上盖定位挡板11。

如图3所示，壳体2也是铝合金材料挤出成形的，其内部有很多壳体定位挡板21，壳体定位挡板21间距较大，形成槽结构。

如图4所示，壳体2上的壳体定位挡板21与上盖1上的上盖定位挡板11一一对应，可承受抽真空时的负压力，不至于将上盖1或壳体2压变形。

上盖定位挡板11之间有很多上盖翅片12。

槽里面紧密地放置线束3。线束3的每根线束都是平行排列的，不能拧成麻花形。

线束3是金属丝。金属丝是平行排列自然成束，金属丝之间的缝隙形成毛细结构可以将热管两端的传热介质快速传送到另一端，可以由高处传送到低处，也可以由低处传送到高处，实现非重力传热。

每个槽内并未填满线束3，在槽内放置一块网板4。网板4是铜线网，可以防止线束3散开，起到固定线束3的作用。

上盖1挤压在壳体2内。

网板4压紧在槽内，将线束3压在槽内。

上盖1、壳体2接缝处焊接密封，不可泄漏，可采用钎焊以方便对接的翅片也能焊接上。

热管两端的封堵6也要焊接，不可泄漏。其中一端的封堵6上面还有抽真空和灌注管5，也与封堵6焊接，不可泄漏。

全部组装好，焊接完成后，通过抽真空和灌注管5将热管内部加热排空，再将内部抽真空后灌注传热工质，最后将抽真空和灌注管5的末端夹扁密封。

此热管可以应用在某服务器的散热方案。根据某服务器本体71内部结构，如图7所示，有3块布置方位不同的电路板，第一电路板72，75，78，每块电路板上都有一个发热元器件73，76，79。根据电路板的布置方位，设计了4种不同形状的热管74，77，80和81。热管74，77和80将发热元器件73，76和79的热量传送至总热管81上，总热管81再将热量传送至换热水管82上。换热水管82连接着机房的冷却水循环系统。这样就可以将服务器内发热点的热量直接传送至机房的冷却水循环系统中，省去了服务器机箱的散热风扇，实现无源，高效散热。

总热管81是将服务器内发热元器件热量传送至机箱外面的热管，所有热量都集中传导给这个总热管81，最终由总热管81传送给换热水管82。82连接在机房的冷却水循环系统中。

总热管81的结构如图8所示，其水平段结构与上述灯芯阵列结构平板热管相同，竖直段只是一个空腔，是冷凝端，冷凝端紧密贴合在换热水管82上，水平段是蒸发端。

l形热管74是根据发热元器件位于竖直位置，因此设计成l形，如图9所示，其中竖直边为上述灯芯阵列结构平板热管，是蒸发端，蒸发端紧密贴合在服务器第一电路板72的第一发热元器件73上。水平段只是一个空腔，是冷凝端，冷凝端紧密贴合在总热管81蒸发端上。

z形热管77是根据发热元器件位于水平位置，且偏上，因此设计成z形，如图10所示，由三段灯芯阵列结构平板热管组成。顶部水平段为蒸发端，蒸发端紧密贴合在服务器第二电路板75的第二发热元器件76上，底部水平段为冷凝端，冷凝端紧密贴合在总热管81蒸发端上。

反z形热管80是根据发热元器件位于水平位置，且偏下，因此设计成反z形，如图11所示，由三段灯芯阵列结构平板热管组成。底部水平段为蒸发端，蒸发端紧密贴合在服务器第三电路板78的第三发热元器件79上，顶部水平段为冷凝端，为冷凝端紧密贴合在总热管81蒸发端上。

所有的热管和发热元器件都要由绝缘保温软材料83包裹起来，以防止热量散发到服务器机箱内，造成机箱内仍然很热。最终的热量都集中到总热管81上，由81将热量传送到服务器机箱外，传导给换热水管82，换热水管82是机房冷却水循环系统的管路，这样就将服务器本体71的热直接传送到机房外。