一种全接地式离相结构密集型母线槽的制作方法

本发明涉及母线槽，更具体地说，它涉及一种全接地式离相结构密集型母线槽。

背景技术：

1、数据中心供电系统中，垂直母线槽从楼层配电室向上延伸至各机柜列头，垂直段高度可达数十米，大电流工况下散热需求突出。

2、现有技术中，一种方案采用c型散热槽垂直安装，并在槽内每隔一定距离设置进出风窗和阻风隔板，将垂直腔内空气分割为独立自然对流单元。另一种方案采用散热管内充注相变工质并通过外置冷凝器重力回流，利用相变潜热强化散热，散热管外部设置螺旋翅片暴露于竖井开放空气中。

3、然而，单纯依靠空气显热对流的散热功率密度有限，大电流工况下导体温升仍超限；相变工质方案中，长距离烟囱效应使顶部段外部空气温度显著高于底部，顶部段冷凝温差小、冷凝效率降低，且管外翅片暴露于开放竖井易积尘，导致换热面污染、散热效率下降。两种结构均无法同时解决高功率密度散热、消除垂直温差梯度以及长距离垂直布置的复合矛盾。

技术实现思路

1、本发明提供一种全接地式离相结构密集型母线槽，解决相关技术中垂直母线槽大电流工况下散热功率密度不足、垂直方向热积聚导致顶端温升超限以及长距离垂直布置时各段冷凝效率不均衡的技术问题。

2、本发明公开了一种全接地式离相结构密集型母线槽，包括母线槽本体、c型散热槽、螺旋翅片散热管、单相导体、环形阻风隔板和外置冷凝器。母线槽本体由左侧板、右侧板、前盖板和后盖板拼接形成沿垂直方向延伸的矩形腔体；左侧板内壁和右侧板内壁分别固定有c型散热槽，每条c型散热槽开口朝向矩形腔体中心；每条c型散热槽内腔中心同轴安装一根螺旋翅片散热管，螺旋翅片散热管管体外表面成型有螺旋翅片，螺旋翅片散热管内腔充注有沸点低于单相导体工作温度的相变工质；单相导体沿轴向贯穿螺旋翅片散热管中心，螺旋翅片散热管两端通过密封结构实现内腔与外部环境的气密隔离；c型散热槽内沿轴向间隔安装有环形阻风隔板，环形阻风隔板将c型散热槽内的垂直通风腔分割为多个独立空间段，每个独立空间段的底部和顶部分别开设进风窗和出风窗；每根螺旋翅片散热管配置一个外置冷凝器，外置冷凝器布置于c型散热槽外壁侧且位于每个独立空间段的进风窗所在区域，螺旋翅片散热管顶端的蒸汽引出接口和底端的冷凝液回流接口分别通过管路与外置冷凝器连通，形成重力驱动的闭式相变回流环路。

3、进一步地，螺旋翅片散热管两端各设一个散热管端部法兰盘，散热管端部法兰盘通过螺栓固定于c型散热槽的端部封板，使螺旋翅片散热管悬置于c型散热槽内腔中心且轴线与c型散热槽轴线重合；散热管端部法兰盘中心开设导体贯穿孔，导体贯穿孔内安装硅橡胶密封套，硅橡胶密封套压紧单相导体绝缘层外表面，蒸汽引出接口开设于顶端散热管端部法兰盘上，冷凝液回流接口开设于底端散热管端部法兰盘上，蒸汽引出接口和冷凝液回流接口均与导体贯穿孔相互独立。

4、进一步地，螺旋翅片散热管内壁沿轴向间隔固定有聚醚醚酮十字形滑套支撑件，聚醚醚酮十字形滑套支撑件的四条臂端通过螺钉固定于螺旋翅片散热管内壁，聚醚醚酮十字形滑套支撑件中心设内孔，单相导体从内孔中贯穿，内孔与单相导体之间保持径向间隙，允许单相导体沿轴向自由滑移。

5、进一步地，环形阻风隔板为环形板，环形阻风隔板外沿通过螺栓固定于c型散热槽内壁，环形阻风隔板内圈开设圆孔，圆孔套装于螺旋翅片散热管管体外壁的螺旋翅片之间的根部位置，内圈与螺旋翅片散热管管体根部之间通过硅橡胶密封圈压紧形成气密分隔；螺旋翅片散热管内腔在每个独立空间段范围内独立充注相变工质，相邻独立空间段之间的螺旋翅片散热管内腔通过环形阻风隔板处的密封结构相互隔断，相变工质不在段间流通。

6、进一步地，外置冷凝器为铝制波纹管，铝制波纹管外表面沿径向延伸有环形散热翅片，铝制波纹管沿垂直方向紧贴布置于对应c型散热槽的外壁并通过固定卡箍以等间距固定于c型散热槽外壁；螺旋翅片散热管顶端蒸汽引出接口通过蒸汽引出铜管连接至铝制波纹管的顶端入口，铝制波纹管底端出口通过冷凝液回流铜管沿c型散热槽外侧向下引至螺旋翅片散热管底端冷凝液回流接口。

7、进一步地，每三个独立空间段构成一个标准母线槽段，相邻标准母线槽段之间螺旋翅片散热管的散热管端部法兰盘通过螺栓对接，螺旋翅片散热管内工质腔在标准母线槽段间完全独立密封；单相导体在标准母线槽段间连接处采用镀银铜连接套通过螺栓拉紧实现电气导通，镀银铜连接套外部包覆预制式硅橡胶绝缘护套。

8、进一步地，左侧板和右侧板在矩形腔体中心线位置相向延伸出相间隔离隔板，相间隔离隔板沿垂直方向延伸，左右两侧相间隔离隔板之间留有间隙，相间隔离隔板与对应侧板一体折弯成型。

9、进一步地，c型散热槽在每层楼板穿越位置安装防火密封模块，防火密封模块由膨胀型石墨密封条与钢制封板组成，膨胀型石墨密封条填充于c型散热槽外壁与楼板预留孔之间的缝隙，钢制封板覆盖于楼板孔洞两侧并通过螺栓固定于楼板结构。

10、进一步地，每条c型散热槽端部通过螺栓连接接地铜排，各条c型散热槽的接地铜排并联至一根独立pe铜排，独立pe铜排沿矩形腔体底部布置并沿垂直方向延伸，独立pe铜排两端通过螺栓连接至建筑系统接地网。

11、进一步地，母线槽本体通过弹簧补偿式吊挂支架固定于建筑主体结构，弹簧补偿式吊挂支架包括固定于建筑主体的上托座和抱紧母线槽本体外壁的下抱箍，上托座与下抱箍之间通过两根导向杆连接，导向杆沿垂直方向贯穿上托座的导向孔，导向杆底端固定于下抱箍，压缩弹簧套装于每根导向杆外侧，压缩弹簧一端抵靠上托座底面，压缩弹簧另一端抵靠下抱箍顶面。

12、本发明的有益效果在于：

13、本发明将螺旋翅片散热管嵌入c型散热槽并充注电子氟化液，利用相变潜热吸收单相导体热量，提升了单位长度母线槽本体的散热功率密度，使大电流工况下单相导体温升得到有效控制；环形阻风隔板将垂直通风腔分割为多个独立对流单元，切断了长距离垂直腔内热空气连续上窜形成的烟囱效应，消除了垂直温差梯度；外置冷凝器布置于各段底部进风窗所在的冷端区域，各段冷凝温差保持一致，避免了顶部段冷凝能力衰减，且翅片不暴露于开放竖井，减少了积尘对换热面的污染；各段相变循环独立密封，消除了热量沿垂直方向逐段累积的问题，解决了高功率密度散热、消除垂直温差梯度以及长距离垂直布置无法兼顾的技术问题，取得了各段散热能力相互独立且均衡的技术效果。

1.一种全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，螺旋翅片散热管两端各设一个散热管端部法兰盘，散热管端部法兰盘通过螺栓固定于c型散热槽的端部封板，使螺旋翅片散热管悬置于c型散热槽内腔中心且轴线与c型散热槽轴线重合；散热管端部法兰盘中心开设导体贯穿孔，导体贯穿孔内安装硅橡胶密封套，硅橡胶密封套压紧单相导体绝缘层外表面，蒸汽引出接口开设于顶端散热管端部法兰盘上，冷凝液回流接口开设于底端散热管端部法兰盘上，蒸汽引出接口和冷凝液回流接口均与导体贯穿孔相互独立。

3.根据权利要求1所述的全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，螺旋翅片散热管内壁沿轴向间隔固定有聚醚醚酮十字形滑套支撑件，聚醚醚酮十字形滑套支撑件的四条臂端通过螺钉固定于螺旋翅片散热管内壁，聚醚醚酮十字形滑套支撑件中心设内孔，单相导体从内孔中贯穿，内孔与单相导体之间保持径向间隙，允许单相导体沿轴向自由滑移。

4.根据权利要求1所述的全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，环形阻风隔板为环形板，环形阻风隔板外沿通过螺栓固定于c型散热槽内壁，环形阻风隔板内圈开设圆孔，圆孔套装于螺旋翅片散热管管体外壁的螺旋翅片之间的根部位置，内圈与螺旋翅片散热管管体根部之间通过硅橡胶密封圈压紧形成气密分隔；螺旋翅片散热管内腔在每个独立空间段范围内独立充注相变工质，相邻独立空间段之间的螺旋翅片散热管内腔通过环形阻风隔板处的密封结构相互隔断，相变工质不在段间流通。

5.根据权利要求1所述的全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，外置冷凝器为铝制波纹管，铝制波纹管外表面沿径向延伸有环形散热翅片，铝制波纹管沿垂直方向紧贴布置于对应c型散热槽的外壁并通过固定卡箍以等间距固定于c型散热槽外壁；螺旋翅片散热管顶端蒸汽引出接口通过蒸汽引出铜管连接至铝制波纹管的顶端入口，铝制波纹管底端出口通过冷凝液回流铜管沿c型散热槽外侧向下引至螺旋翅片散热管底端冷凝液回流接口。

6.根据权利要求4所述的全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，每三个独立空间段构成一个标准母线槽段，相邻标准母线槽段之间螺旋翅片散热管的散热管端部法兰盘通过螺栓对接，螺旋翅片散热管内工质腔在标准母线槽段间完全独立密封；单相导体在标准母线槽段间连接处采用镀银铜连接套通过螺栓拉紧实现电气导通，镀银铜连接套外部包覆预制式硅橡胶绝缘护套。

7.根据权利要求1所述的全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，左侧板和右侧板在矩形腔体中心线位置相向延伸出相间隔离隔板，相间隔离隔板沿垂直方向延伸，左右两侧相间隔离隔板之间留有间隙，相间隔离隔板与对应侧板一体折弯成型。

8.根据权利要求1所述的全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，c型散热槽在每层楼板穿越位置安装防火密封模块，防火密封模块由膨胀型石墨密封条与钢制封板组成，膨胀型石墨密封条填充于c型散热槽外壁与楼板预留孔之间的缝隙，钢制封板覆盖于楼板孔洞两侧并通过螺栓固定于楼板结构。

9.根据权利要求1所述的全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，每条c型散热槽端部通过螺栓连接接地铜排，各条c型散热槽的接地铜排并联至一根独立pe铜排，独立pe铜排沿矩形腔体底部布置并沿垂直方向延伸，独立pe铜排两端通过螺栓连接至建筑系统接地网。

10.根据权利要求1所述的全接地式离相结构密集型母线槽，其特征在于，母线槽本体通过弹簧补偿式吊挂支架固定于建筑主体结构，弹簧补偿式吊挂支架包括固定于建筑主体的上托座和抱紧母线槽本体外壁的下抱箍，上托座与下抱箍之间通过两根导向杆连接，导向杆沿垂直方向贯穿上托座的导向孔，导向杆底端固定于下抱箍，压缩弹簧套装于每根导向杆外侧，压缩弹簧一端抵靠上托座底面，压缩弹簧另一端抵靠下抱箍顶面。