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[摘 要]随着近年来电子技术的迅速发展，电子器件高频高速及集大成电路的密集和小型化，单位容积电子器件的发热量迅速增大，电子技术的发展需要良好的散热手段来保证。因此，研究开发工业机柜热管但热有工程实用价值。本文将综述近年来国内外工业机柜热管散热技术的额最近进展。
[关键词]工业机柜热管散热设计
中图分类号：TB65 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）22-0310-01
1.前言
近年来，电子技术发展迅速，随着电子器件的频率及集成电路集成度的提高，单位容积发热量迅速增大，电气设备的运行实践表明，随着温度的升高，电子器件的失效率呈指数上升趋势。超出期间的工作温度范围时，器性能显著下降，不能稳定工作，影响系统的可靠性。
目前，工业机柜的散热方式主要有以下几种散热方式：
工业机柜壳体直接对外散热：即将电子设备仅靠机柜的的侧壁安装，电子元件散热的热量可直接通过壳体的侧壁传导出去，此方式仅适用于散热量小的场合，如通讯中继设备的散热。
制冷型工业机柜散热：即在密闭工业机柜内安装一套小型制冷装置来消除器件散发的热量，维持电子器件的正常工作温度，此方法易实现较大的散热量，实现温度控制，但是价格较高，耗能大，结构复杂、安装不便，适用于对工作温度要求较高的电子设备。
工业机柜热管散热：即利用热管将大量的热量通过很小的界面远距离传输而不需要外加动力，热管具有结构紧凑、高导热性、良好的等温性、热流密度可变性和良好的环境适应性等基本特性，适用于几乎全部的电子电器工程的散热。
2.工业机柜散热的研究进展
3.电子器件复合型热管散热装置
4.利用虹吸管原理以及液体自循环冷却原理，可设计出一种新型的热管散热装置，此装置中同时包含两种不同形式的热管结构。在功能上互补，设计上下两个冷凝段，对大范围的热流量有很好的适用性。
5.电子器件回路型平板热管散热装置
6.该装置蒸发段采用平板蒸发器，冷凝段采用翅片风冷凝器，工质流动依靠重力作用自然回流。随着加热功率的增大，沸腾换热系数和换热系数增大，散热器总热阻减小；热流密度一定时，风速越大、风温越高，散热器总热阻越小。該装置具有良好的传热性能，可以作为台式机CPU或其他电子元件的散热器。
7.电子器件自然对流的环路热管散热器装置
8.平板型环路热管是一种高效的传热元件，自然对流不使用外部辅助能量，实现局部发热器件向周围环境散热，通过ANSYS Icepak软件对自然对流的平板型环路热管翅片散热器的仿真模拟可知：散热器的最高温度随着翅片间距减小而先减小后增大，最优的翅片间距在6～8mm；散热器的肋效率随着翅片厚度增加而增大，但是翅片厚度大于0.5mm后肋效率变化就不明显。
9.电子器件自然循环两相回路的散热装置
10.气液两相传热技术是利用物质在业态状态下蒸发成为气态时吸收大量的热量，而在气态冷凝为液态时又放出大量的热量的原理进行热量传递。相变换热具有较高的表面换热系数，自然循环两相回路采用相变换热原理，利用管路间工质的重力差产生推动力实现驱动，以实现散热的目的。
11.基于快速热响应相变材料的电子器件散热装置
12.以石蜡为相变材料，利用膨胀石墨的高导热系数和多孔吸附特性，制备出高导热系数的快速热响应复合材料，器导热系数可达4.676W/（m*k）。将该材料应用于电子器件的散热装置，在不同的发热功率下，通过实验研究可知：储热材料的表观传热系数是传统散热系统的1.36～2.98倍，散热效果明显优于传统散热系统，有效的提高了电子元器件的抗高负荷热冲击的能力，保证了电子电器设备运行的可靠性和稳定性。
3、结论
随着电子及通讯设备技术的迅速发展，高性能芯片和大规模及超大规模电路的使用越来越广泛。电子器件芯片的集成度、封装密度以及工作频率不断提高，而体积却逐渐缩小，这些都会是得芯片的热流密度迅速升高，以致对电子元器件的性能产生危害，如过高的温度危及半导体的节点，损伤电路的连接界面，增加导体的阻值和形成机械应力损伤等，传统的自然对流换热和强制风冷等方法已经很难满足许多电子器件的散热要求，通过对户外机柜的散热设计的研究，可得出更多的高散热性能的方法，尤其是热管散热，大大增加了散热效率，同时，对散热技术的研究还有利于节能，实现可持续发展。
参考文献
[1] 张正国，王学泽，方晓明.石蜡/膨胀石墨符合相变材料的结构与热性能[J].华南理工大学学报：自然科学版，2006，，3（3）：1-5.
[2] 佟贵年，自然循环两相回路的散热基本特性研究（硕士论文），中山大学，2010，6.
[3] 莫冬传，两相环路热控制系统的优化设计、动态模拟与实验研究[D]，博士论文.中山大学，2010.
[关键词]工业机柜热管散热设计
中图分类号：TB65 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）22-0310-01
1.前言
近年来，电子技术发展迅速，随着电子器件的频率及集成电路集成度的提高，单位容积发热量迅速增大，电气设备的运行实践表明，随着温度的升高，电子器件的失效率呈指数上升趋势。超出期间的工作温度范围时，器性能显著下降，不能稳定工作，影响系统的可靠性。
目前，工业机柜的散热方式主要有以下几种散热方式：
工业机柜壳体直接对外散热：即将电子设备仅靠机柜的的侧壁安装，电子元件散热的热量可直接通过壳体的侧壁传导出去，此方式仅适用于散热量小的场合，如通讯中继设备的散热。
制冷型工业机柜散热：即在密闭工业机柜内安装一套小型制冷装置来消除器件散发的热量，维持电子器件的正常工作温度，此方法易实现较大的散热量，实现温度控制，但是价格较高，耗能大，结构复杂、安装不便，适用于对工作温度要求较高的电子设备。
工业机柜热管散热：即利用热管将大量的热量通过很小的界面远距离传输而不需要外加动力，热管具有结构紧凑、高导热性、良好的等温性、热流密度可变性和良好的环境适应性等基本特性，适用于几乎全部的电子电器工程的散热。
2.工业机柜散热的研究进展
3.电子器件复合型热管散热装置
4.利用虹吸管原理以及液体自循环冷却原理，可设计出一种新型的热管散热装置，此装置中同时包含两种不同形式的热管结构。在功能上互补，设计上下两个冷凝段，对大范围的热流量有很好的适用性。
5.电子器件回路型平板热管散热装置
6.该装置蒸发段采用平板蒸发器，冷凝段采用翅片风冷凝器，工质流动依靠重力作用自然回流。随着加热功率的增大，沸腾换热系数和换热系数增大，散热器总热阻减小；热流密度一定时，风速越大、风温越高，散热器总热阻越小。該装置具有良好的传热性能，可以作为台式机CPU或其他电子元件的散热器。
7.电子器件自然对流的环路热管散热器装置
8.平板型环路热管是一种高效的传热元件，自然对流不使用外部辅助能量，实现局部发热器件向周围环境散热，通过ANSYS Icepak软件对自然对流的平板型环路热管翅片散热器的仿真模拟可知：散热器的最高温度随着翅片间距减小而先减小后增大，最优的翅片间距在6～8mm；散热器的肋效率随着翅片厚度增加而增大，但是翅片厚度大于0.5mm后肋效率变化就不明显。
9.电子器件自然循环两相回路的散热装置
10.气液两相传热技术是利用物质在业态状态下蒸发成为气态时吸收大量的热量，而在气态冷凝为液态时又放出大量的热量的原理进行热量传递。相变换热具有较高的表面换热系数，自然循环两相回路采用相变换热原理，利用管路间工质的重力差产生推动力实现驱动，以实现散热的目的。
11.基于快速热响应相变材料的电子器件散热装置
12.以石蜡为相变材料，利用膨胀石墨的高导热系数和多孔吸附特性，制备出高导热系数的快速热响应复合材料，器导热系数可达4.676W/（m*k）。将该材料应用于电子器件的散热装置，在不同的发热功率下，通过实验研究可知：储热材料的表观传热系数是传统散热系统的1.36～2.98倍，散热效果明显优于传统散热系统，有效的提高了电子元器件的抗高负荷热冲击的能力，保证了电子电器设备运行的可靠性和稳定性。
3、结论
随着电子及通讯设备技术的迅速发展，高性能芯片和大规模及超大规模电路的使用越来越广泛。电子器件芯片的集成度、封装密度以及工作频率不断提高，而体积却逐渐缩小，这些都会是得芯片的热流密度迅速升高，以致对电子元器件的性能产生危害，如过高的温度危及半导体的节点，损伤电路的连接界面，增加导体的阻值和形成机械应力损伤等，传统的自然对流换热和强制风冷等方法已经很难满足许多电子器件的散热要求，通过对户外机柜的散热设计的研究，可得出更多的高散热性能的方法，尤其是热管散热，大大增加了散热效率，同时，对散热技术的研究还有利于节能，实现可持续发展。
参考文献
[1] 张正国，王学泽，方晓明.石蜡/膨胀石墨符合相变材料的结构与热性能[J].华南理工大学学报：自然科学版，2006，，3（3）：1-5.
[2] 佟贵年，自然循环两相回路的散热基本特性研究（硕士论文），中山大学，2010，6.
[3] 莫冬传，两相环路热控制系统的优化设计、动态模拟与实验研究[D]，博士论文.中山大学，2010.