CN109219305B - 一种液冷机箱及其插件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液冷机箱及其插件，液冷机箱包括箱体，所述箱体的内壁上安装有插件，所述插件包括导热座板，所述导热座板上设有凹槽，所述凹槽内部设有用于传导热量的导热件。插件上的凹槽上设有用于传导热量的导热件，能够将集成元件散发的热量迅速传导至机箱侧壁的液冷管路上，实现热量的快速有效传递，很大程度上避免元件内部热量堆积、温度过高带来的负面影响，有效延长元件的使用寿命。

Description

一种液冷机箱及其插件

技术领域

本发明涉及散热装置，尤其涉及一种液冷机箱及其插件。

背景技术

随着插件的集成化程度越来越高，单块插件的运算能力和数据处理能力也得到了极大的提升，随之而来的是插件自身更高的热功率密度，传统的风冷散热模式已经无法保证这些大功率插件的正常运行，而具有集成度高、模块化强、散热效率高、能耗低、噪声低等优点的液冷散热逐渐被采用。如授权公告号为CN203120357U、授权公告日为2013.08.07的中国实用新型专利公开了一种液冷散热机柜，该液冷散热机柜包括箱体、插件、分液管、集液管以及液冷散热器，其中，液冷散热器安装在插件内，通过冷却液吸收并带走插件内的元件产生的能量，液冷散热器的进液口和出液口分别连接分液管的出口和集液管的入口。

这种液冷散热机柜通过循环冷却液吸收并带走热量，但由于技术不够成熟，在系统集成多个高功耗及模块时，会造成液冷散热器在插件内的流通通道不能及时把热量带走，使其不能有效散热，散热效率低，且液冷散热器的两端开口需与分液口与集液口相连，连接位置容易造成漏液，导致散热效率不高，同时漏液也会造成集成元件的接触不良或短路以致设备不能正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液冷机箱，以解决插件上的集成元件散热效率低的问题；目的还在于提供一种用于该液冷机箱的插件。

为实现上述目的，本发明液冷机箱的第一种技术方案是：一种液冷机箱，包括箱体，所述箱体的内壁上安装有插件，所述插件包括导热座板，所述导热座板上设有凹槽，所述凹槽内部设有用于传导热量的导热件。

本发明液冷机箱的第二种技术方案是：在本发明液冷机箱的第一种技术方案的基础上，所述导热件为热管。

本发明液冷机箱的第三种技术方案是：在本发明液冷机箱的第一种或第二种技术方案的基础上，所述插件上设有用于封盖凹槽的盖板。

本发明液冷机箱的第四技术方案是：在本发明液冷机箱的第三种技术方案的基础上，所述凹槽为长条形，对应的热管也为长条形。

本发明液冷机箱的第五种技术方案是：在本发明液冷机箱的第四种技术方案的基础上，所述插件通过锁紧件固定在机箱侧壁上，插件上热管一端的冷凝段用于与箱体侧壁上的液冷管路接触传导热量。

本发明液冷机箱的第六种技术方案是：在本发明液冷机箱的第一种技术方案的基础上，所述箱体的外壁上设有减重槽。

本发明液冷机箱的第七种技术方案是：在本发明液冷机箱的第一种技术方案的基础上，所述箱体上安装有液冷源。

为实现上述目的，本发明插件的第一种技术方案是：一种插件，所述插件用于液冷机箱，所述插件包括导热座板，所述导热座板上设有凹槽，所述凹槽内部设有用于传导热量的导热件。

本发明插件的第二种技术方案是：在本发明插件的第一种技术方案的基础上，所述导热件为热管。

本发明插件的第三种技术方案是：在本发明插件的第一种或第二种技术方案的基础上，所述插件上设有用于封盖凹槽的盖板。

本发明插件的第四种技术方案是：在本发明插件的第三种技术方案的基础上，所述凹槽为长条形，对应的热管也为长条形。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，插件上的导热座板上的凹槽内设有用于传导热量的导热件，能够将集成元件散发的热量迅速传导至机箱侧壁的液冷管路上，实现热量的快速有效传递，很大程度上避免元件内部热量堆积、温度过高带来的负面影响，有效延长元件的使用寿命。

进一步地，导热件为热管，热管包括蒸发段、绝热段以及冷凝段，在蒸发段内的工质能够快速吸收热量并蒸发至冷凝段，在冷凝段冷却成液体又通过毛细抽吸力返回到蒸发段，此过程吸热和传热较快，能够迅速把热量传递出去。

进一步地，插件上设有用于封盖凹槽的盖板，盖板通过均匀涂抹在凹槽内的锡膏融化凝固后焊接在凹槽上，以保护凹槽内的热管。

进一步地，凹槽为长条形，对应的热管也为长条形，是为了增加与插件上元件的接触面积，更好的吸热并传导热量。

附图说明

图1为本发明的液冷机箱的结构示意图；

图2为图1中插件的结构示意图；

图3为图1中箱体的结构示意图；

图4为本发明箱体的整体结构示意图。

图中：1-箱体；2-导轨；3-安装孔；4-凸台；5-插件；6-热管；7-盖板；8-流体连接器；9-液冷源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的液冷机箱的具体实施例一，如图1至图4所示，一种液冷机箱，包括箱体1、插件5、导轨2以及液冷源9。插件5包括导热座板，导热座板的材料为铝合金，首先将铝合金板体加工成含有四个凹槽的板体用于容纳热管6，然后将四根热管6分别放入四个凹槽内，并在装有热管6的凹槽内均匀涂布锡膏，锡膏是一种焊接材料，其作用是用来填充热管与板体之间的空隙并固定热管，同时也方便盖板焊接在板体上；分别盖上盖板7，然后用专用夹具固定后放入高温炉中加热到指定温度焊接，焊接完成后取出板体，加工成所需插件5。热管6为超薄热管，由管壳、吸液芯以及工质组成，管壳所用材料为无氧铜，无氧铜为热管常用材料，吸液芯选用烧结铜粉结构，由铜粉在高温下烧结得到，具有比较强的毛细抽吸力，为市面上常用吸液芯，加工工艺简单、成熟、良品率高，工质可以选择去离子水、丙酮、乙二醇以及甲醇等易挥发液体，该热管导热功率为70W，热传导效率高，能实现热量的快速有效传递，很大程度上避免元件内部热量堆积、温度过高带来的负面影响，有效延长元件使用寿命。箱体1上设有用于安装插件5的安装孔3，所述插件5通过安装孔3与锁紧条等锁紧件配合固定在机箱的导轨2间隙中，安装方法简单、方便，插件5上热管冷凝段的一端与侧壁内部的液冷管路连接，以方便热量的传递。箱体1由加工后的铝合金侧板通过真空钎焊焊接而成，铝合金侧板在焊接前先加工出所需要的液冷管路，液冷管路用于冷却液的循环流动，以带走集成元件产生的热量并加快热量的传递。箱体1上还设有凸台4，凸台4用于安装固定液冷源9，通过将液冷源9小型化后集成到液冷机箱内部来实现一体式设计，实现机箱内部自循环，同时由于只使用一对盲插流体连接器8实现液冷源9与液冷管路的连通，减少了液冷管路与连接器的使用，且在机箱外壁上设有减重槽，既提高了系统可靠性、降低了漏液风险，又很大程度上减小了系统体积与重量，节约了成本。

本发明的液冷机箱的具体实施例二：与实施例一的不同之处在于，所述液冷源设置在液冷机箱外部。

本发明的液冷机箱的具体实施例三：与实施例一的不同之处在于，所述箱体的外壁上不设置减重槽。

本发明的液冷机箱通过高导热率的热管安装在插件上的凹槽内，实现了插件的较强热传导能力和均温能力，插件内部埋入的多根热管能够将集成元件产生的热量迅速传导至机箱侧壁的液冷管道处，实现热量的快速有效传递。

本发明的插件的具体实施例，该插件与上述液冷机箱中具体实施例一至具体实施例三的中的任意一个所述插件的结构相同，不予赘述。

Claims (5)

1.一种液冷机箱，包括箱体，其特征在于：所述箱体的内壁上安装有插件，所述插件包括导热座板，所述导热座板上设有凹槽，所述凹槽内部设有用于传导热量的导热件；所述导热件为热管；所述凹槽为长条形，对应的热管也为长条形；所述插件通过锁紧件固定在机箱侧壁上，插件上热管一端的冷凝段用于与箱体侧壁上的液冷管路接触传导热量；箱体由加工后的铝合金侧板通过真空钎焊焊接而成，铝合金侧板在焊接前先加工出所需要的液冷管路，液冷管路用于冷却液循环流动；液冷源小型化后集成到液冷机箱内部实现一体式设计，实现机箱内部自循环。

2.根据权利要求1所述的液冷机箱，其特征在于：所述插件上设有用于封盖凹槽的盖板。

3.根据权利要求1所述的液冷机箱，其特征在于：所述箱体的外壁上设有减重槽。

4.一种插件，所述插件用于液冷机箱，其特征在于：所述插件包括导热座板，所述导热座板上设有凹槽，所述凹槽内部设有用于传导热量的导热件；所述导热件为热管；所述凹槽为长条形，对应的热管也为长条形；所述插件安装时通过锁紧件固定在机箱侧壁上，插件上热管一端的冷凝段用于与箱体侧壁上的液冷管路接触传导热量；所述液冷机箱包括箱体，箱体由加工后的铝合金侧板通过真空钎焊焊接而成，铝合金侧板在焊接前先加工出所需要的液冷管路，液冷管路用于冷却液循环流动；液冷源小型化后集成到液冷机箱内部实现一体式设计，实现机箱内部自循环。

5.根据权利要求4所述的插件，其特征在于：所述插件上设有用于封盖凹槽的盖板。

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