CN105658030A - 耐腐蚀模块化综合机架 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的一种耐腐蚀模块化综合机架，旨在提供一种密封可靠、能提供多层液冷板模块分流和汇流，耐各种液体冷却工作介质腐蚀的模块化综合机架。本发明通过下述技术方案予以实现：每块液冷板模块(1)至少一面制有模块安装散热槽，且每块液冷板模块基体内均埋设有按U形弯曲的折弯预成型钛合金无缝金属管，无缝金属管的两端与液冷板端面齐平，构成液冷板冷却液流入口和液流出口，液冷板模块液流入口和液流出口分别连通固定在机架主体侧板上的两根外接分汇流管(2)，形成液冷板模块之间的分流和汇流通路，两根分汇流管分别引出用于连接外部液冷源对外接口和安装在对外接口上的自密封液流接头(6)。本发明提高了液流通路的密封性和可靠性。

Description

耐腐蚀模块化综合机架
技术领域
本发明涉及一种模块化综合机架，特别是涉及一种采用液体冷却方式实现现场可更换模块传导散热的耐腐蚀多层模块化综合机架。
背景技术
基于液体冷却的模块化综合机架，在当前的结构技术方案中，机架液冷板模块普遍采用传统铝合金材料焊接方式，内部流道很难进行防腐蚀处理，更多的依靠材料自身的耐蚀性来保障冷板的防护能力，同时，焊接过程中带来的焊剂更易被冷却剂腐蚀。一方面，冷板材料和焊剂的腐蚀物易于形成附着，在机架流道内沉积，降低冷板的通液和散热能力，另一方面，长期的腐蚀会造成冷板泄漏的严重后果。
在当前的结构技术方案中，机架液冷部件之间构成流道密封的方法是自密封液流接头或采用直接采用O形密封圈径向密封方式，这种密封方式对相关结构的加工有较高精度要求，安装操作时易因密封圈的划伤造成泄漏。中国专利公开号CN104244682A(公开日为2014年12月24日)公开了一种适用于雷达天线的液冷插箱，该液冷插箱的缺点在于该机箱所用冷板均采用焊接方式，易因腐蚀造成严重后果。液冷部件之间的流道连接采用的是O形密封圈进行径向密封，其密封可靠性会受到结构加工精度、管路对接操作的影响。该液冷插箱的方法仅针对单层机架的液冷方法，没有涉及到多层机架液冷分流和汇流的方法。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种密封可靠、能提供多层液冷板模块分流和汇流，耐各种液体冷却工作介质腐蚀，能实现现场可更换模块传导散热的模块化综合机架。
本发明的上述目的可以通过以下措施来达到：一种耐腐蚀模块化综合机架，包括，右侧板3、左侧板4和后框体5构成的矩形立方体机架主体和平行间隔排列在所述机架主体隔框中的液冷板模块1，其特征在于：每块液冷板模块1至少一面制有模块安装散热槽，且每块液冷板模块1基体内均埋设有按U形弯曲的折弯预成型钛合金无缝金属管101，无缝金属管的两端与冷板端面齐平，构成冷板冷却液流入口和液流出口，液冷板模块液流入口和液流出口分别连通固定在机架主体侧板上的两根外接分汇流管2，形成液冷板模块之间的分流和汇流通路，两根分汇流管2分别引出用于连接外部液冷源对外接口和安装在对外接口上的自密封液流接头6；机架机架主体后框体5安装背板，提供液冷板模块与外部平台之间的电气互联。
进一步的优选方案，所述一种耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于：各块液冷板模块采用铸造铝材料，具有较普通铝合金更高的三防性能，以及更高的阻尼特性，能够提供机架较好的减振性能。
进一步的优选方案，所述一种耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于：分别连接各液冷板液流入口和液流出口的外接管，采用特氟龙材料，其与液冷板液流入口和液流出口之间为平面配合，采用螺钉连接，配合面有O形密封圈提供端面静态密封。分汇流管耐腐蚀、密封效果好，耐压性能达到数十兆帕，冷却液不易发生泄漏，密封寿命长，安全性高。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
本发明在各块液冷板模块内均埋设有折弯预成型钛合金无缝金属管构成的冷板液流通路和无缝金属管的两端与液冷板端面齐平构成的液冷板冷却液流入口和出口，采用的钛合金管路耐腐蚀、强度高，不需要单独对液冷板液冷流道进行防护处理，能够耐受数十兆帕的液流压力。
本发明液冷板模块液流入口和液流出口分别连通固定在机架主体侧板上的两根外接分汇流管2，形成液冷板模块之间的分流和汇流通路，能够提供多层液冷板模块的外部便捷分流和汇流，各液冷部件之间连接方便，连接的密封可靠性高，寿命长，安全性好，液冷部件检修时可避免冷却剂对机架内功能模块的影响。采用模块化结构方便系统的扩展且具有极大的灵活性，对以后系统更改、设备移动提供了方便性。机架流道的防腐蚀依靠流道基体材料的特性保证，避免了采用复杂工艺方法对流道进行防护处理，降低了生产难度和成本。
本发明液冷模块化综合机架实现了整个液流通路的防腐蚀，采用简单的方式实现了机架各层液冷板的分流和汇流，提高了液流通路的密封性和可靠性，简化了机架结构构成和加工工艺。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明耐腐蚀模块化综合机架的构造示意图示意图。
图2是图1的液冷板模块的结构示意图。
图3是图1的分流管和汇流管的示意图。
图4是图3分/汇流管平面连接端头剖面示意图。
图5是图1的工作流程原理示意图。
图中：1液冷板模块，2分汇流管，3右侧板，4左侧板，5后框体，6自密封液流接头，7支撑板，101折弯预成型钛合金无缝金属管，201双通平面连接端头，202三通平面连接端头，203三通平面转接端头，204自密封液流接头安装座，205特氟龙分汇流管，206密封圈。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例作详细说明。
参阅图1～图5。在以下描述的实施例中，耐腐蚀模块化综合机架包括，右侧板3、左侧板4和后框体5构成的矩形立方体机架主体和平行间隔排列在所述机架主体隔框中的液冷板模块1，其中：每块液冷板模块1至少一面制有模块安装散热槽，且每块液冷板模块1板体内均埋设有按U形弯曲的折弯预成型钛合金无缝金属管101，无缝金属管的两端与液冷板端面齐平，构成冷液板冷却液流入口和液流出口，液冷板模块液流入口和液流出口分别连通固定在机架主体侧板上的两根外接分汇流管2，形成液冷板模块之间的分流和汇流通路，两根分汇流管2分别引出用于连接外部液冷源对外接口和安装在对外接口上的自密封液流接头6。机架机架主体后框体5安装背板，提供液冷板模块与外部平台之间的电气互联。
耐腐蚀模块化综合机架MIR主要包括多块用以提供现场可更换模块LRM传导散热冷却接口界面的液冷板模块和分别实现冷却液在机架各冷板之间分流和汇流的分汇流管。液冷板模块1内埋设有一根折弯预成型钛合金无缝金属管构成液冷板液流通路，无缝金属管的两端构成液冷板冷却液流入口和出口，在分/汇流分汇流管上设置有多个平面连接端头，分别连接到各液冷板模块的冷却液流入口和出口，同时，分汇流管上还引出液流接口连接外部液冷源，进而构成机架完整的密闭液流通路。
液冷板模块1通过铸造方式内埋折弯预成型钛合金无缝金属管101，金属管101端口与液冷板模块1侧面齐平，构成液冷板模块1的液流入口和出口。
连接各块液冷板液流入口和出口的外部分汇流管上设置有多个平面连接端头，端头与液冷板液流入口和出口的连接处采用O形密封圈进行端面密封。
连接各块冷板液流入口和出口的外部分汇流管为特氟龙材料。
冷板采用铸造方式嵌入折弯预成型钛合金无缝金属管。
两两冷板之间设置有支撑板结构件，用以提高机架的刚度和强度。
外接分汇流管2两端为分别连接上下液冷板模块1的液流入口或出口的双通平面连接端头201。外接分汇流管2中间为连接中间液冷板模块的液流入口或出口的三通平面连接端头202。三通平面转接端头203引出连接到自密封液流接头安装座204，安装座204上采用螺钉安装自密封液流接头6。上述端头依图4顺序连接特氟龙分汇流管205，形成完整的外接分汇流管2。外部液冷源提供的液体冷却工作介质通过自密封液流接头6经外接分汇流管2分别进入机架各层液冷板模块1或液体冷却工作介质经外接分汇流管2通过自密封液流接头6回到外部液冷源，形成完整的液流回路。
外接分汇流管2上与各层液冷板模块1液流入口和出口连接的双通平面连接端头201和三通平面连接端头202的接触面之间为平面，O形密封圈206嵌入安装在双通平面连接端头201、三通平面连接端头202平面沉孔内，双通平面连接端头201和三通平面连接端头202在用螺钉安装紧固后，压缩O形密封圈206与各层液冷板模块1液流入口和出口的平面形成端面密封。

Claims (10)

1.一种耐腐蚀模块化综合机架，包括，右侧板(3)、左侧板(4)和后框体(5)构成的矩形立方体机架主体和平行间隔排列在所述机架主体隔框中的液冷板模块(1)，其特征在于：每块液冷板模块(1)至少一面制有模块安装散热槽，且每块液冷板模块(1)基体内均埋设有按U形弯曲的折弯预成型钛合金无缝金属管(101)，无缝金属管的两端与冷板端面齐平，构成冷板冷却液流入口和液流出口，液冷板模块液流入口和液流出口分别连通固定在机架主体侧板上的两根外接分汇流管(2)，形成液冷板模块之间的分流和汇流通路，两根分汇流管(2)分别引出,用于连接外部液冷源对外接口和安装在对外接口上的自密封液流接头(6)。
2.如权利要求1所述的耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于，机架主体后框体(5)安装背板，提供液冷板模块与外部平台之间的电气互联。
3.如权利要求1所述的耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于，外接分汇流管(2)两端为分别连接上下液冷板模块(1)的液流入口或出口的双通平面连接端头(201)。
4.如权利要求3所述的耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于，外接分汇流管(2)中间为连接中间液冷板模块的液流入口或出口的三通平面连接端头(202)。
5.如权利要求1所述的耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于，连接各块液冷板液流入口和出口的外部分汇流管上设置有多个平面连接端头，端头与液冷板液流入口和出口的连接处采用O形密封圈进行端面密封。
6.如权利要求1或所述的耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于，连接各块液冷板液流入口和出口的外部分汇流管为特氟龙材料。
7.如权利要求1所述的耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于，液冷板采用铸造方式嵌入折弯预成型钛合金无缝金属管。
8.如权利要求1所述的耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于，两两液冷板之间设置有支撑板结构件，用以提高机架的刚度和强度。
9.如权利要求1所述的耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于，外部液冷源提供的液体冷却工作介质通过自密封液流接头(6)经外接分汇流管(2)分别进入机架各层液冷板模块(1)或液体冷却工作介质经外接分汇流管(2)通过自密封液流接头(6)回到外部液冷源，形成完整的液流回路。
10.如权利要求1所述的耐腐蚀模块化综合机架，其特征在于，外接分汇流管(2)上与各层液冷板模块(1)液流入口和出口连接的双通平面连接端头(201)和三通平面连接端头(202)的接触面之间为平面，O形密封圈(206)嵌入安装在双通平面连接端头(201)、三通平面连接端头(202)平面沉孔内，双通平面连接端头(201)和三通平面连接端头(202)在用螺钉安装紧固后，压缩O形密封圈(206)与各层液冷板模块(1)液流入口和出口的平面形成端面密封。
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