专利名称：一种矩形径向热管散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种散热装置，具体涉及一种热管散热器，这种矩形径向热管散热器能快速有效的排除设备或机柜内部的热量，并在设备或机柜内部实现较均勻的温度分布。
背景技术：
随着电子技术的迅猛发展，信息化时代给人类带来空前的数据处理效率。电子器件的高频、高速以及集成电路的密集和小型化，使得单位容积电子器件的发热量快速增大。 随着温度升高，元件性能将显著下降，不能稳定工作，因而也影响系统运行的可靠性。研究开发结构紧凑、性能可靠、安装灵活、散热效率高、不需要维护条件的散热装置具有十分重要的现实意义，而热管技术是满足上述条件中是最有前途的技术。目前热管技术已经广泛应用于电气设备散热、电子器件的冷却、半导体元件以及大规模集成电路板的散热方面。电子元器件高度集成的高热流密度设备以及电子设备工作空间(如机柜)的散热是制约电子技术发展的瓶颈之一。目前热管散热装置都集中在小型电子设备及元器件上，热管散热装置在一些大型设备如LED显示屏，以及一些电子设备工作的空间如数据中心的服务器机柜和工业机柜上应用还较少。本实用新型是应用于上述场合的一种大型热管散热装置，具有结构简单，散热快，温度均勻等优点。
实用新型内容本实用新型的目的是从低成本高效率的原则出发，提出了一种结构简单，加工便易的矩形径向热管散热器，用于设备或空间的散热，保持设备或空间内均勻的温度场，为设备的安全运行提供可靠的温度环境。本实用新型设计了一种矩形径向热管散热器，矩形的结构易于与设备或空间连接，矩形径向热管中的真空环境和低沸点工质的使用可使散热器在较低的温度下启动，并保持设备或空间中均勻的温度分布。冷凝侧布置微槽结构有利于工质的回流。本实用新型采用如下技术方案矩形径向热管散热器，其包括有一抽真空矩形腔体，矩形腔体底部置有工质1，与设备或机柜连接的A侧板5为热管的蒸发端，与A侧板5相对的B侧板4上端为冷凝端，冷凝端的外端固定有一增强换热效果的风机3，B侧板4下端外侧附着有一层绝热层2，绝热层2采用保温材料。在B侧板4的内侧布置微槽结构6。所述的微槽结构6为高度相等、宽度相等的矩形槽。所述的热管为扁平的矩形方腔结构。矩形径向热管散热器的主体是一个抽真空矩形方腔结构，其高度和宽度于需散热的设备或机柜一致，其厚度较薄，远小于其宽度。[0012]本实用新型的工作原理是矩形径向热管的A侧板5和设备或机柜相连，设备的散热使空间温度升高，与设备或空间相连的A侧板5将设备或机柜内热量传递给热管内的工质1，热管内的管工质1在工作温度下蒸发，工质蒸汽在向热管顶部流动过程中也在吸收由热管A侧板5传递的热量，工质蒸汽运行到顶部通过冷凝端将热量传递给外部空间，从而保持设备或机柜内合适的工作温度及较均勻的温度分布。工质在冷凝端冷凝成液体，通过B 侧板4布置的微槽结构顺利回流至热管底部，完成热管的传递和工质的循环。本实用新型具有下列优点与效果1通过低沸点工质在矩形径向热管内的蒸发可以快速有效的吸收需散热设备或机柜内的热量；2矩形径向热管的一个侧面和设备或机柜相连，由于热管的等温特性，可以实现均勻的温度分布；3矩形径向热管的另一侧面的上半部分利用风扇强制对流换热，可有效的排出热量；4矩形径向热管作为冷凝端的一个侧面的内部设计平行的矩形微槽，可增强冷凝工质的回流效果。
图1为本实用新型中提到的矩形径向热管散热器的整体示意图。图2为矩形径向热管散热器B侧板的微槽结构示意图。图3为矩形径向热管散热器B侧板的剖面图。图中1、工质，2、绝热层，3、风机，4、B侧板，5、A侧板，6、微槽结构。
具体实施方式
以下结合附图及矩形径向热管散热器在机柜散热中的应用对本实用新型作进一步的描述随着信息技术和电子技术的飞速发展，改善机柜散热能力不仅是节能降耗的需要，也是保证设备正常运行的需要。矩形径向热管散热器由矩形热管体、保温层及风机散热等部分组成。矩形热管管体的材料为碳钢，热管工质为水，绝热层材料为聚氨酯泡沫，风机为轴流风机。如图1所示，本实施例中的矩形径向热管散热器外形尺寸为高1600mm，长600mm， 宽150mm，由碳钢板焊接而成，热管内部抽真空。热管内工质为水，充灌量为150mm，如图所示的矩形径向热管的A侧板5与机柜连接，为热管的蒸发端，B侧板4上端为冷凝端，冷凝端采用强制对流换热方式，置于冷凝端外侧的风机3外形尺寸为600*600mm。为了有利于冷凝工质1回流至热管底部，在B侧板上开宽2mm，深2mm的微槽，如图2所示和图3所示。矩形径向热管散热器作为机柜的背板和机柜相连，当机柜内设备正常工作时，向机柜内释放热量，机柜内温度升高。机柜内部的热量通过矩形径向热管散热器的蒸发端(A 板)传递给热管内工质1，工质1水受热蒸发变成水蒸气，水蒸气在热管空间内由底部向顶部流动，流动过程中也不断吸收由A板传递的热量。为了防止工质吸收环境中的热量，在热管与环境接触的部分加绝热层2，如图中的1所示。当工质蒸汽到达热管顶部冷凝端时，由于风机的强制对流换热作用，使工质蒸汽冷凝，变成工质水。从而完成热量的传递过程。在冷凝端冷凝的工质水利用重力作用回流至热管底部，但由于液体的粘性力，会在B侧板4上形成一层液膜，不利于工质的回流，为了强化工质回流，在B板4上设置宽2mm，深2mm的微槽结构6，既破坏了附着的液膜，同时利用微槽的毛细作用加强工质的回流。工质回流至热管底部，继续吸热蒸发。
权利要求1.矩形径向热管散热器，其特征在于其包括有一抽真空的矩形方腔，矩形方腔底部置有工质(1)，与设备或机柜连接的A侧板(5)为热管的蒸发端，与A侧板( 相对的B侧板(4)上端为冷凝端，冷凝端的外端固定有一增强换热效果的风机(3)，B侧板(4)下端外侧附着有一层绝热层0)，绝热层( 采用保温材料。
2.根据权利要求1所述的矩形径向热管散热器，其特征在于在B侧板的内侧布置微槽结构(6)。
3.根据权利要求2所述的矩形径向热管散热器，其特征在于所述的微槽结构(6)为高度相等、宽度相等的矩形槽。
4.根据权利要求1所述的矩形径向热管散热器，其特征在于所述的热管为扁平的矩形方腔结构。
专利摘要矩形径向热管散热器，涉及热管散热技术领域。其包括有抽真空的矩形方腔，在矩形方腔底部置有工质(1)，与设备或机柜连接的A侧板(5)为热管的蒸发端，与A侧板(5)相对的B侧板(4)上端为冷凝端，冷凝端的外端固定有一增强换热效果的风机(3)，B侧板(4)下端外侧附着有一层绝热层(2)，绝热层(2)采用保温材料。B侧板(4)内侧布置有微槽结构。本实用新型采用的矩形径向结构易于与设备或机柜连接，矩形径向热管中的真空环境和低沸点工质的使用可使散热器在较低的温度下启动，并保持设备或机柜空间中均匀的温度分布。冷凝侧布置微槽结构有利于工质的回流。
文档编号H05K7/20GK202232020SQ20112038751
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者夏国栋, 李健, 焦永刚, 王丹 申请人:北京工业大学