[发明专利]一种分离式微槽道毛细虹吸管式热交换机

说明书

本发明公开了一种分离式微槽道毛细虹吸式热交换机，包括壳体，分离式散热模块和风机装置；分离式散热模块分为自驱动循环与泵驱动循环两个单独回路，自循环回路包括自循环冷凝放热单元、自循环蒸发吸热单元、自循环回流管以及自循环上升管；泵驱动回路除包括泵驱动冷凝放热单元、泵驱动蒸发吸热单元、泵驱动上升管、驱动泵回流管以及设置在驱动泵回流管上的驱动泵。本发明以主被动结合的双回路分离式散热模块为核心，具有换热能力更强，循环驱动力有保障，等温效果更好的优点，可将密闭机柜内的热量高效的排放到环境中，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种热交换机，具体涉及的是分离式微槽道毛细虹吸式热交换机。

背景技术

随着微机电技术的发展，电子元器件呈现出集成度高，体积小，工作功耗高的发展趋势，极大地提高了电子系统对散热模块散热能力的要求。而对于工作在户外及厂房等地的大功率通讯机柜，由于工作环境恶劣，通常采用将通讯电子系统放置于密闭机柜中的措施，从而防止环境中灰尘、湿空气、腐蚀性气体等不利环境因素的影响，保证通讯电子系统的安全稳定运行。但密闭机柜内的散热环境恶劣，容易出现机柜内温度过高而导致电子系统失效的问题。因此，必须采用在通信机柜上加装热交换机的方法，及时将电子系统散发的热量排放的室外环境中去，保证密闭式电子通信机柜的正常运行。

常见的通信机柜热交换机分为两种，分别为交叉板式热交换机与制冷型热交换机。交叉板式热交换机的散热模块为密集布置的平行翅片板，具有成本低廉，生产工艺简单等优点，但其温度梯度损失较大，换热效率比比较有限。制冷型热交换机的散热模块为压缩机制冷模块，容易实现温度控制，散热能力较强，但由于该散热模块为主动制冷式，耗能量大，价格昂贵，结构复杂，安装维护相当不方便。因此，目前的热交换机市场存在开发具有更强散热能力，同时成本更为低廉，更易维护的热交换机的需求。

与常见的流体对流换热的散热模式相比，流体流动相变传热的散热模式具有更高的散热热流密度，更好的等温性，可实现更强的散热能力。基于此，市场上出现了以高性能相变传热器件如热管，热虹吸管，微槽道扁管热沉等为散热单元的热交换机，通过内部充注工质的蒸发吸热与冷凝放热实现热量传递，其有效导热系数高，等温性好，输送距离长，目前已得到了广泛应用。

然而，现有热管型热交换机通常只采用被动式热管芯体，在恶劣工况如极端高温条件下，由于室外环境温度过高，易出现换热温差过小而导致散热效果不佳，机柜内温度过高的情况。因此，本发明设计了一种用于密闭通信机柜散热的主被动结合的双回路分离式微槽道毛细虹吸热交换机，可根据机柜内部温度实现工作模式的转化，从而使热交换机维持较高的传热能力，保障密闭式通信机柜的安全温度运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供了一种可有效降低密闭式通讯机柜温度水平的一种分离式微槽道毛细虹吸热交换机，其有效换热面积大，换热性能优异，结构紧凑，应用灵活，易于模块化设计与制造安装。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种分离式微槽道毛细虹吸热交换机，包括壳体，分离式散热模块和风机装置，其特征在于：分离式散热模块为层叠布置的双回路结构，分为自循环回路与泵驱动回路，自循环回路包括自循环冷凝放热单元、自循环蒸发吸热单元、自循环回流管以及自循环上升管；泵驱动回路除包括泵驱动冷凝放热单元、泵驱动蒸发吸热单元、泵驱动上升管、驱动泵回流管以及设置在驱动泵回流管上的驱动泵；在所述壳体内还设置有将壳体内分隔成互相独立的冷空气循环空间与热空气循环空间的隔板；自循环上升管与自循环回流管穿过所述隔板，与所述自循环蒸发吸热单元和自循环冷凝放热单元连接，形成自循环回路；所述泵驱动上升管和及泵驱动回流管穿过所述隔板，与泵驱动蒸发吸热单元及泵驱动冷凝放热单元连接，形成泵驱动回路。

在所述壳体的冷、热空气侧面板上均设置有进风口与出风口。

所述风机装置包括风机支架以及设置在风机支架上的风机，风机支架设置在冷空气侧面板和热空气侧面板的空气进出口处。