[發明專利]一種封閉式自循環傳熱裝置及其應用

在審

• 申請號: 202011411383.3
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN114599196A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 郭智愷;歐陽洪生;張董鑫;楊剛;張迪
• 申請（專利權）人: 浙江省化工研究院有限公司;陜西中藍化工科技新材料有限公司;中化藍天集團有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;C09K5/04
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發明公開了一種封閉式自循環傳熱裝置及其應用，所述傳熱裝置的工作流體選自HFO?1234ze(Z)、HFO?1336mzz(Z)、HFO?1336mzz(E)、HFO?1224yd(Z)、HFO?1233zd(E)或HFO?1233zd(Z)中的一種或至少兩種的混合物。本發明的封閉式自循環傳熱裝置可用于電子元器件的冷卻，尤其適用于電子設備、計算機、服務器、數據中心或通信基站的冷卻，在?40～60℃環境溫度下，所述傳熱裝置可維持發熱的電子元器件的溫度低于90℃。

技術領域

本發明涉及一種散熱裝置，特別涉及一種采用選自HFO-1234ze(Z)、HFO-1336mzz(Z)、HFO-1336mzz(E)、HFO-1224yd(Z)、HFO-1233zd(E)或HFO-1233zd(Z)中的一種或至少兩種的混合物作為工作流體的封閉式自循環傳熱裝置。

背景技術

近年來，隨著互聯網產業的快速發展，戶外基站和數據中心的數量急劇增長。目前我國正在大規模建設以宏基站為主的5G基站，主要包括鐵塔、BBU(基帶處理單元)、AAU(有源天線單元)、光纖、基站柜機、電源、蓄電池、空調、監控設備等。越加密集的基站意味著更高的能耗，5G基站功耗是4G基站的2.5～4倍，主要由AAU和BBU執行信號轉換、處理和傳輸過程中產生，基站功耗的上升帶來發熱量增加，如果不能及時將熱量傳導到環境并予以散熱，會導致基站內部工作溫度升高。一旦超過額定溫度，將嚴重影響通訊的穩定性，加速元器件老化，更甚者造成設備故障和癱瘓，甚至因局部高熱引起火災等安全事故。

一般地，采用房間空調器對整體機房進行傳熱散熱降溫的方式，由于其能耗高、噪音大、換熱效率低，已經無法滿足較原先增大數倍功耗的5G設備的散熱降溫需求，已被逐漸淘汰。

近年來出現的熱管傳熱散熱方式，正在逐步應用于通訊基站、數據中心等電子設備的散熱，但目前熱管散熱設備的工質為R245fa，其全球變暖潛能值(GWP)為1050，即將面臨削減。

因此，急需開發一種采用低GWP值環保型工作流體，且能滿足基站、數據中心等高發熱量的電子設備的散熱需求的傳熱裝置。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種換熱效率高、散熱均溫性好的封閉式自循環傳熱裝置。

本發明涉及工作流體的物理性質如下：

1)HFO-1234ze(Z)，分子式為CHF＝CHCF₃，分子量為114.04，標準沸點為9.728℃，臨界溫度為150.12℃，臨界壓力為3.5036MPa；

2)HFO-1336mzz(Z)，分子式CF₃CH＝CHCF₃，分子量為164.06，標準沸點為33.453℃，臨界溫度為171.35℃，臨界壓力為2.903MPa；

3)HFO-1336mzz(E)，分子式CF₃CH＝CHCF₃，分子量為164.06，標準沸點為7.43℃，臨界溫度為130.22℃，臨界壓力為2.7664MPa；

4)HFO-1224yd(Z)，分子式CF₃CF＝CHCl，分子量為148.49，標準沸點為14.617℃，臨界溫度為155.54℃，臨界壓力為3.337MPa；

5)HFO-1233zd(E)，分子式CF₃CH＝CHCl，分子量為130.5，標準沸點為18.263℃，臨界溫度為166.45℃，臨界壓力為3.6237MPa；

6)HFO-1233zd(Z)，分子式CF₃CH＝CHCl，分子量為130.5，標準沸點為39℃，臨界溫度為NA，臨界壓力為NA。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：