[发明专利]一种封闭式自循环传热装置及其应用

说明书

本发明公开了一种封闭式自循环传热装置及其应用，所述传热装置的工作流体选自HFO‑1234ze(Z)、HFO‑1336mzz(Z)、HFO‑1336mzz(E)、HFO‑1224yd(Z)、HFO‑1233zd(E)或HFO‑1233zd(Z)中的一种或至少两种的混合物。本发明的封闭式自循环传热装置可用于电子元器件的冷却，尤其适用于电子设备、计算机、服务器、数据中心或通信基站的冷却，在‑40～60℃环境温度下，所述传热装置可维持发热的电子元器件的温度低于90℃。

技术领域

本发明涉及一种散热装置，特别涉及一种采用选自HFO-1234ze(Z)、HFO-1336mzz(Z)、HFO-1336mzz(E)、HFO-1224yd(Z)、HFO-1233zd(E)或HFO-1233zd(Z)中的一种或至少两种的混合物作为工作流体的封闭式自循环传热装置。

背景技术

近年来，随着互联网产业的快速发展，户外基站和数据中心的数量急剧增长。目前我国正在大规模建设以宏基站为主的5G基站，主要包括铁塔、BBU(基带处理单元)、AAU(有源天线单元)、光纤、基站柜机、电源、蓄电池、空调、监控设备等。越加密集的基站意味着更高的能耗，5G基站功耗是4G基站的2.5～4倍，主要由AAU和BBU执行信号转换、处理和传输过程中产生，基站功耗的上升带来发热量增加，如果不能及时将热量传导到环境并予以散热，会导致基站内部工作温度升高。一旦超过额定温度，将严重影响通讯的稳定性，加速元器件老化，更甚者造成设备故障和瘫痪，甚至因局部高热引起火灾等安全事故。

一般地，采用房间空调器对整体机房进行传热散热降温的方式，由于其能耗高、噪音大、换热效率低，已经无法满足较原先增大数倍功耗的5G设备的散热降温需求，已被逐渐淘汰。

近年来出现的热管传热散热方式，正在逐步应用于通讯基站、数据中心等电子设备的散热，但目前热管散热设备的工质为R245fa，其全球变暖潜能值(GWP)为1050，即将面临削减。

因此，急需开发一种采用低GWP值环保型工作流体，且能满足基站、数据中心等高发热量的电子设备的散热需求的传热装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种换热效率高、散热均温性好的封闭式自循环传热装置。

本发明涉及工作流体的物理性质如下：

1)HFO-1234ze(Z)，分子式为CHF＝CHCF₃，分子量为114.04，标准沸点为9.728℃，临界温度为150.12℃，临界压力为3.5036MPa；

2)HFO-1336mzz(Z)，分子式CF₃CH＝CHCF₃，分子量为164.06，标准沸点为33.453℃，临界温度为171.35℃，临界压力为2.903MPa；

3)HFO-1336mzz(E)，分子式CF₃CH＝CHCF₃，分子量为164.06，标准沸点为7.43℃，临界温度为130.22℃，临界压力为2.7664MPa；

4)HFO-1224yd(Z)，分子式CF₃CF＝CHCl，分子量为148.49，标准沸点为14.617℃，临界温度为155.54℃，临界压力为3.337MPa；

5)HFO-1233zd(E)，分子式CF₃CH＝CHCl，分子量为130.5，标准沸点为18.263℃，临界温度为166.45℃，临界压力为3.6237MPa；

6)HFO-1233zd(Z)，分子式CF₃CH＝CHCl，分子量为130.5，标准沸点为39℃，临界温度为NA，临界压力为NA。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：