CN104125757B - 一种穿通式液冷机箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种穿通式液冷机箱，包括机箱、骨架和液冷插件；骨架固定在机箱内，骨架顶面和底面设有若干对位置对应的固定槽，液冷插件纵向插入固定槽内固定，骨架后端面的上下两个横梁内设有流体通道，每个流体通道的一端分别与设置在骨架顶角的连接管连通，上下两个横梁朝骨架内侧的方向均匀设置若干个通孔；液冷插件上设有进液插管和出液插管，骨架的流体通道通过通孔分别与液冷插件的进液插管和出液插管连接；当液冷插件插入骨架中时，实现与流体通道的连通，冷却液从一个连接管进入流体通道，流经液冷插件内部，带走液冷插件的热量，进而从另一个流体通道和连接管流出，实现穿通式散热，本发明所述穿通式液冷机箱结构简单，加工方便，散热效率高。

Description

一种穿通式液冷机箱

技术领域

本发明涉及散热装置，尤其涉及一种穿通式液冷机箱。

背景技术

随着插件的集成化程度越来越高，单块插板的运算能力和数据处理能力得到了极大的提升，随之而来的是插板自身更高的热功率密度；传统的风冷散热方式已经无法保证这些大功率插板的正常运行,而液冷散热与风冷散热相比,具有集成度高,模块化强,散热效率高,能耗低,噪声低等优势,其本身也存在了机械结构设计复杂,对加工工艺要求较高等难点。

目前市场上最近几年兴起传导液冷机箱散热的技术及相关产品，但技术不够成熟，传导液冷机箱通常面对的是高功率的板卡模块，而对于系统集成多个高功耗，多个不同模块散热测试有一定的局限性，无法满足一般测试需求，通用性较差，且现有的液冷机箱一般是在箱体侧壁上安装闭合的流体通道，通过流体通道带走机箱内部的热量，但其不能有效散热，散热效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种穿通式液冷机箱。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种穿通式液冷机箱，包括机箱、骨架和液冷插件；

所述骨架固定在机箱内，且骨架外轮廓与机箱内壁吻合，所述骨架顶面和底面设有若干对位置对应的固定槽，所述液冷插件纵向插入固定槽内固定，所述骨架后端面的上下两个横梁内设有流体通道，每个所述流体通道的一端分别与设置在骨架顶角的连接管连通，所述连接管的末端连接有箱体流 体连接器；所述上下两个横梁朝骨架内侧的方向均匀设置若干个通孔，通孔上安装插件流体连接器；所述液冷插件上设有连接插管，顶部和底部的连接插管分别插入骨架上下两个横梁对应位置的插件流体连接器中。

本发明的有益效果是：本发明为穿通式液冷机箱，通过骨架的特殊结构，将液冷插件稳固的固定在骨架中，且骨架内设有流体通道，流体通道的内部出口正好与导轨板上的矩形凹槽对应，当液冷插件插入骨架中时，实现与流体通道的连通，通过骨架外部的连接管与流体通道连通，流体通道与液冷插件连通，进而冷却液从一个连接管进入流体通道，流经液冷插件内部，带走液冷插件的热量，进而从另一个流体通道和连接管流出，实现穿通式散热，本发明所述穿通式液冷机箱结构简单，加工方便，散热效率高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述骨架包括两个导轨板、流道支架和两个支撑柱；

所述导轨板为矩形板状结构，两个导轨板分别作为骨架的顶面和底面，所述导轨板的一个表面上设有若干个矩形凹槽，作为顶面的导轨板带有矩形凹槽的一面朝下，作为底面的导轨板带有矩形凹槽的一面朝上；

所述流道支架为一个矩形框架，作为骨架的后端面支撑架，所述矩形框架的一个对角上各连接一段连接管，所述连接管的末端连接有箱体流体连接器；所述流道支架的上下两个横梁内部设有流体通道，所述流体通道与矩形框架外的连接管连通；上下两个横梁在与导轨板上矩形凹槽对应的地方设有通孔，所述通孔上安装插件流体连接器，用于与插在凹槽上的液冷插件连接；

所述支撑柱的顶部和底部分别与两个导轨板的一个顶角固定，作为骨架的前端支撑。

采用上述进一步方案的有益效果：通用化导轨板上下可调换，保证了液冷插件在机箱中的稳定性和插入精度，支撑柱部分保证了骨架的整体刚度，而冷却液流经流道支架则保证插件与机箱外部进行热量交换，同时流道支架 本身也提升了骨架的刚度。

进一步，所述流道支架内部的流体通道所能承受的压强大于等于2Mpa。

进一步，所述液冷插件包括插件本体，所述插件本体为矩形结构，其一个对边同一侧分别设有一个安装孔，所述安装孔上安装连接插管。

进一步，所述机箱包括箱体和前面板，所述前面板固定在箱体的前端面，可拆卸。

进一步，所述箱体前端面两侧各设有一个把手；所述箱体后端面与骨架上的连接管对应处设有两个安装孔，所述骨架上的连接管穿出安装孔。

进一步，所述机箱和骨架均采用铝合金材料。

进一步，所述冷却液采用水、甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇-水溶液中的任一种。

附图说明

图1为本发明所述穿通式液冷机箱结构示意图；

图2为本发明所述骨架结构示意图；

图3为本发明所述液冷插件的结构示意图；

图4为本发明所述机箱结构示意图；

图5为本发明所述箱体结构示意图.

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、机箱，200、骨架，300、液冷插件，101、箱体，102、前面板,103、把手，104、安装孔，201、导轨板，202、流道支架，203、支撑柱，204、连接管，205、箱体流体连接器，206、插件流体连接器，301、插件本体，302、连接插管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种穿通式液冷机箱，包括机箱100、骨架200和液冷插件300；所述骨架200固定在机箱100内，且骨架200外轮廓与机箱100内壁吻合，所述骨架200顶面和底面设有若干对位置对应的固定槽，所述液冷插件300纵向插入固定槽内固定，所述骨架200后端面的上下两个横梁内设有流体通道，每个所述流体通道的一端分别与设置在骨架顶角的连接管204连通，所述连接管的末端连接有箱体流体连接器205；所述上下两个横梁朝骨架内侧的方向均匀设置若干个通孔，通孔上安装插件流体连接器206；所述液冷插件300上设有连接插管302，顶部和底部的连接插管302分别插入骨架 200上下两个横梁对应位置的插件流体连接器206中。

所述机箱100和骨架200均采用铝合金材料。所述的冷却液可采用水、甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇-水溶液中的任一种。

如图2所示，所述骨架200包括两个导轨板201、流道支架202和两个支撑柱203；所述导轨板201为矩形板状结构，两个导轨板201分别作为骨架200的顶面和底面，所述导轨板201的一个表面上设有若干个矩形凹槽，作为顶面的导轨板201带有矩形凹槽的一面朝下，作为底面的导轨板201带有矩形凹槽的一面朝上；所述流道支架202为一个矩形框架，作为骨架200的后端面支撑架，所述矩形框架的一个对角上各连接一段连接管204，所述连接管的末端连接有箱体流体连接器205；所述流道支架202的上下两个横梁内部设有流体通道，所述流体通道与矩形框架外的连接管204连通；上下两个横梁在与导轨板201上矩形凹槽对应的地方设有通孔，所述通孔上安装插件流体连接器206，用于与插在凹槽上的液冷插件300连接；所述支撑柱203的顶部和底部分别与两个导轨板201的一个顶角固定，作为骨架200的前端支撑。

所述的导轨板201上与流道支架202连接的孔为通孔，而流道支架202上为螺纹孔，通过定位螺钉完成紧固，保证了导轨板201相对于流道支架202 的定位精度。

所述支撑柱203保证了骨架200的整体刚度和强度；导轨201在机箱100中为液冷插件300的安装提供支撑，也起到了导向作用；流道支架202与液冷插件300通过一对插件流体连接器206完成连接,保证液冷插件300内部流道与流道支架202内部流体通道连通,同时流道支架202后部安装有两对箱体流体连接器204伸出机箱100外部作为冷却液进出机箱100的通道。

所述的流道支架200内部的流体通道所能承受的压强大于等于2Mpa。

如图3所示，所述液冷插件300包括插件本体，所述插件本体301为矩形结构，其一个对边同一侧分别设有一个安装孔，所述安装孔上安装连接插管302。

如图4所示，所述机箱100包括箱体101和前面板102，所述前面板102固定在箱体101的前端面，可拆卸。本实施例中，前面板102通过不脱落螺钉固定在箱体101上。

如图5所示，所述箱体101前端面两侧各设有一个把手103；所述箱体101后端面与骨架200上的连接管204对应处设有两个安装孔104，所述骨架200上的连接管204穿出安装孔104。箱体两侧的螺纹孔为机箱在使用时安装滑轨的外部接口。

本发明所述穿通式液冷机箱，其可以应用于所有采用国军标GJB2825-97的机柜中；液冷机箱的骨架是关键部分，通用化导轨板上下可调换，保证了液冷插件在机箱中的稳定性和插入精度，支撑柱部分保证了骨架的整体刚度，而冷却液流经流道支架则保证插件与机箱外部进行热量交换，同时流道支架本身也提升了骨架的刚度。

下面简要介绍本发明所述装置工作方式。

冷却液由机箱100外部的顶部的箱体流体连接器205进入流道支架202的顶部横梁的流体通道中,通过横梁上安装的插件流体连接器206流入液冷 插件300内部，带走液冷插件300上电气元件产生的热量后，从底部的插件流体连接器206流入流道支架202底部横梁的流体通道中，最终从安装在流体支架202底部的连接管204经过箱体流体连接器205流出机箱外，此时冷却液完成了一次循环。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种穿通式液冷机箱，其特征在于，包括机箱(100)、骨架(200)和液冷插件(300)；

所述骨架(200)固定在机箱(100)内，且骨架(200)外轮廓与机箱(100)内壁吻合，所述骨架(200)顶面和底面设有若干对位置对应的固定槽，所述液冷插件(300)纵向插入固定槽内固定，所述骨架(200)后端面的上下两个横梁内设有流体通道，每个所述流体通道的一端分别与设置在骨架顶角的连接管(204)连通，所述连接管的末端连接有箱体流体连接器(205)；所述上下两个横梁朝骨架内侧的方向均匀设置若干个通孔，通孔上安装插件流体连接器(206)；所述液冷插件(300)上设有连接插管(302)，顶部和底部的连接插管(302)分别插入骨架( 200)上下两个横梁对应位置的插件流体连接器(206)中。

2.根据权利要求1所述一种穿通式液冷机箱，其特征在于，所述骨架(200)包括两个导轨板(201)、流道支架(202)和两个支撑柱(203)；

所述导轨板(201)为矩形板状结构，两个导轨板(201)分别作为骨架(200)的顶面和底面，所述导轨板(201)的一个表面上设有若干个矩形凹槽，作为顶面的导轨板(201)带有矩形凹槽的一面朝下，作为底面的导轨板(201)带有矩形凹槽的一面朝上；

所述流道支架(202)为一个矩形框架，作为骨架(200)的后端面支撑架，所述矩形框架的一个对角上各连接一段连接管(204)，所述连接管的末端连接有箱体流体连接器(205)；所述流道支架(202)的上下两个横梁内部设有流体通道，所述流体通道与矩形框架外的连接管(204)连通；上下两个横梁在与导轨板(201)上矩形凹槽对应的地方设有通孔，所述通孔上安装插件流体连接器(206)，用于与插在凹槽上的液冷插件(300)连接；

所述支撑柱(203)的顶部和底部分别与两个导轨板(201)的一个顶角固定，作为骨架(200)的前端支撑。

3.根据权利要求2所述一种穿通式液冷机箱，其特征在于，所述流道支架(202)内部的流体通道所能承受的压强大于等于2Mpa。

4.根据权利要求1所述一种穿通式液冷机箱，其特征在于，所述液冷插件(300)包括插件本体，所述插件本体(301)为矩形结构，其一个对边同一侧分别设有一个安装孔，所述安装孔上安装连接插管(302)。

5.根据权利要求1所述一种穿通式液冷机箱，其特征在于，所述机箱(100)包括箱体(101)和前面板(102)，所述前面板(102)固定在箱体(101)的前端面，可拆卸。

6.根据权利要求5所述一种穿通式液冷机箱，其特征在于，所述箱体(101)前端面两侧各设有一个把手(103)；所述箱体(101)后端面与骨架(200)上的连接管(204)对应处设有两个安装孔(104)，所述骨架(200)上的连接管(204)穿出安装孔(104)。

7.根据权利要求1所述一种穿通式液冷机箱，其特征在于，所述机箱(100)和骨架(200)均采用铝合金材料。

8.根据权利要求1所述一种穿通式液冷机箱，其特征在于，冷却液采用水、甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇-水溶液中的任一种。