CN110012651A - 具备虹吸效应的液冷循环散热机箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，属于液冷循环散热机箱领域。具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，本发明通过液冷散热装置对主体机箱主板安装处进行重点集中散热，并通过液冷循环机构与循环风冷散热机构两者相结合进行有效结合，加大机箱内部的散热功率，并且在使用的时候，采用两种状态互补加强散热，在启动之初，处于液冷循环机构带动冷却液体循环，当启动一段时间之后，液冷箱中水位上升，此时启动虹吸状态，由于虹吸状态较于之前的状态水体流动速率较快，所以此时散热速率较于之前加快，并且采用虹吸降温，也可节省能源消耗功率，减少液冷循环机构本身产生的热量。

Description

具备虹吸效应的液冷循环散热机箱

技术领域

本发明涉及液冷循环散热机箱领域，尤其涉及具备虹吸效应的液冷循环散热机箱。

背景技术

随着现代电子电力技术的迅猛发展，电子电力集成度越来越高、性能越来越好，同时散热难度也越来越大。为便于设备的管理和安全运行，电子、电力器件很多都是装设在专用机箱中。为保证设备的正常运行，需将热量从发热元件导出到环境中。对于发热量不大的设备，通常采用风冷进行散热，越来越多的情况下，风冷已经不能满足散热需求，液体冷却应用增多。与风冷相比，液冷可将冷却液直接或间接导向热源，由于液体的比热容远大于气体，单位体积可传输的热量也远高于空气。

现有的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，散热依靠泵循环，效率低，且将泵安置在装置内部，其自身产生的热量也无法很好的消除。

发明内容

本发明的目的是为了解决散热依靠泵循环，效率低，且将泵安置在装置内部，其自身产生的热量也无法很好的消除的问题，而提出的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，包括：主体机箱、液冷散热装置和液冷箱，所述主体机箱内壁左侧前后两侧固定安装有液冷散热装置，所述主体机箱内部右侧上方固定安装有液冷箱，所述主体机箱内壁靠内一侧中部前后两侧固定安装有液冷循环机构，所述液冷散热装置通过管道与虹吸调节机构固定连接，所述液冷箱内部固定安装有虹吸调节机构，所述液冷循环机构还与循环风冷散热机构固定连接，所述循环风冷散热机构固定安装在主体机箱内壁中部前后两侧，所述液冷循环机构通过管道与液冷散热装置固定连接。

优选地，所述液冷循环装置包括：液冷循环外壳、循环转子、驱动转轴、伺服电机、传动齿轮杆、传动斜齿轮、转动斜齿轮和循环泵管，所述主体机箱内壁靠内一侧中部前后两侧固定安装有液冷循环外壳，所述液冷循环外壳靠内一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机主轴上端中部固定安装有转动斜齿轮，所述转动斜齿轮与传动齿轮杆一端啮合连接，所述传动齿轮杆另一端与传动斜齿轮啮合连接，所述传动斜齿轮轴心与驱动转轴靠内一端固定连接，所述驱动转轴另一端与循环转子轴心固定连接，所述循环转子上下两侧与循环泵管活动连接，所述循环泵管活动安装在液冷循环外壳内部，所述循环泵管一端通过管道与液冷散热装置固定连接，所述循环泵管另一端与液冷箱内部固定连接。

优选地，所述循环风冷散热机构包括：转动圆盘、转动杆、固定块、散热板、连接密封圈和固定轴，所述伺服电机主轴上端与转动圆盘轴心固定连接，所述转动圆盘上表面边缘处与转动杆一端活动连接，所述转动杆另一端与固定块活动连接，所述固定块与散热板右下角固定连接，所述散热板四周与连接密封圈固定连接，所述连接密封圈与主体机箱内壁固定连接，所述散热板左右两侧中部固定安装有固定轴，所述固定轴活动套接在连接密封圈左右两侧中部内壁夹层中。

优选地，所述散热板内壁中均匀固定安装有三组风冷散热装置，所述风冷散热装置前后两侧固定安装有除尘过滤板。

优选地，所述虹吸调节机构包括：调节阀本体、虹吸管接口、泵接管接口、气动槽、气动杆、移动密封板、透气孔和吸液管接口，所述液冷箱内部固定安装有调节阀本体，所述调节阀本体上端固定安装有虹吸管接口，所述调节阀本体左侧固定安装有泵接管接口，，所述调节阀本体下方固定安装有吸液管接口，所述吸液管接口下端固定安装有虹吸启动机构，所述虹吸管接口和泵接管接口通过管道与液冷散热装置固定连接，所述调节阀本体内部设置有两条气动槽，所述气动槽内部活动套接有气动杆，所述气动杆与移动密封板向外一侧前后两侧固定连接，所述气动槽位于吸液管接口处设置有透气孔。

优选地，所述虹吸启动机构包括：波纹管、浮力管和气动连接管，所述吸液管接口下端与波纹管上端固定连接，所述波纹管下端与浮力管上端固定连接，所述吸液管接口左右两侧固定安装有气动连接管，所述气动连接管下端与波纹管内部固定连接，所述气动连接管上端与气动槽进口处固定连接。

与现有技术相比，本发明提供了具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，具备以下有益效果：

1．本发明中通过液冷散热装置对主体机箱主板安装处进行重点集中散热，并通过液冷循环机构与循环风冷散热机构两者相结合进行有效结合，加大机箱内部的散热功率，并且在使用的时候，采用两种状态互补加强散热，在启动之初，处于液冷循环机构带动冷却液体循环，当启动一段时间之后，液冷箱中水位上升，此时启动虹吸状态，由于虹吸状态较于之前的状态水体流动速率较快，所以此时散热速率较于之前加快，并且采用虹吸降温，也可节省能源消耗功率，减少液冷循环机构本身产生的热量。

2．本发明中设置有液冷循环机构，在使用的时候，通过启动伺服电机带动转动斜齿轮转动，从而通过啮合作用带动传动齿轮杆转动，带动传动斜齿轮转动，带动驱动转轴转动带动循环转子转动，从而通过循环泵管抽动冷却液流动，并且通过伺服电机带动转动圆盘转动，带动转动杆转动，带动固定块前后移动，从而带动散热板前后小幅度转动，从而改变风冷散热装置吹动的方向，从而对主体机箱内部进行全方面大幅度的散热。

3．本发明设置有虹吸调节机构，在使用时分为两种状态，第一种情况时，液冷循环机构驱动冷却液循环，当液冷箱中冷却液水位虽则循环逐渐上升之后，此时浮力管通过水位上升所产生的浮力压迫波纹管，从而使波纹管内部的气体受到挤压通过气动连接管输送至气动槽内部，从而挤压气动杆转动，从而带动移动密封板转动，使其将泵接管接口封闭，此时通过虹吸管接口产生的虹吸效应驱动冷却液循环，此种循环速率较于之间流动速率上升，并且可以有效的减少液冷循环机构自身产生的热量。

附图说明

图1为本发明提出的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱的整体结构示意图；

图2为本发明提出的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱的整体结构示意图；

图3为本发明提出的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱的部分结构示意图；

图4为本发明提出的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱的部分结构示意图；

图5为本发明提出的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱的部分结构示意图；

图6为本发明提出的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱的部分结构示意图；

图7为本发明提出的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱的部分结构示意图；

图8为本发明提出的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱的部分结构示意图。

图中标号说明：

101主体机箱、102液冷散热装置、103液冷箱、201液冷循环外壳、202循环转子、203驱动转轴、204伺服电机、205传动齿轮杆、206传动斜齿轮、207转动斜齿轮、208循环泵管、301转动圆盘、302转动杆、303固定块、304散热板、305连接密封圈、306固定轴、401风冷散热装置、402除尘过滤板、501调节阀本体、502虹吸管接口、503泵接管接口、504气动槽、505气动杆、506移动密封板、507透气孔、508吸液管接口、601波纹管、602浮力管、603气动连接管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，包括：主体机箱101、液冷散热装置102和液冷箱103，主体机箱101内壁左侧前后两侧固定安装有液冷散热装置102，主体机箱101内部右侧上方固定安装有液冷箱103，主体机箱101内壁靠内一侧中部前后两侧固定安装有液冷循环机构，液冷散热装置102通过管道与虹吸调节机构固定连接，液冷箱103内部固定安装有虹吸调节机构，液冷循环机构还与循环风冷散热机构固定连接，循环风冷散热机构固定安装在主体机箱101内壁中部前后两侧，液冷循环机构通过管道与液冷散热装置固定连接。

本发明中通过液冷散热装置102对主体机箱101主板安装处进行重点集中散热，并通过液冷循环机构与循环风冷散热机构两者相结合进行有效结合，加大机箱内部的散热功率，并且在使用的时候，采用两种状态互补加强散热，在启动之初，处于液冷循环机构带动冷却液体循环，当启动一段时间之后，液冷箱103中水位上升，此时启动虹吸状态，由于虹吸状态较于之前的状态水体流动速率较快，所以此时散热速率较于之前加快，并且采用虹吸降温，也可节省能源消耗功率，减少液冷循环机构本身产生的热量。

实施例2：基于实施例1有所不同的是；

液冷循环装置包括：液冷循环外壳201、循环转子202、驱动转轴203、伺服电机204、传动齿轮杆205、传动斜齿轮206、转动斜齿轮207和循环泵管208，主体机箱101内壁靠内一侧中部前后两侧固定安装有液冷循环外壳201，液冷循环外壳201靠内一侧固定安装有伺服电机204，伺服电机204主轴上端中部固定安装有转动斜齿轮207，转动斜齿轮207与传动齿轮杆205一端啮合连接，传动齿轮杆205另一端与传动斜齿轮206啮合连接，传动斜齿轮206轴心与驱动转轴203靠内一端固定连接，驱动转轴203另一端与循环转子202轴心固定连接，循环转子202上下两侧与循环泵管208活动连接，循环泵管208活动安装在液冷循环外壳201内部，循环泵管208一端通过管道与液冷散热装置102固定连接，循环泵管208另一端与液冷箱103内部固定连接。

循环风冷散热机构包括：转动圆盘301、转动杆302、固定块303、散热板304、连接密封圈305和固定轴306，伺服电机204主轴上端与转动圆盘301轴心固定连接，转动圆盘301上表面边缘处与转动杆302一端活动连接，转动杆302另一端与固定块303活动连接，固定块303与散热板304右下角固定连接，散热板304四周与连接密封圈305固定连接，连接密封圈305与主体机箱101内壁固定连接，散热板304左右两侧中部固定安装有固定轴306，固定轴306活动套接在连接密封圈305左右两侧中部内壁夹层中。

散热板304内壁中均匀固定安装有三组风冷散热装置401，风冷散热装置401前后两侧固定安装有除尘过滤板402。

本发明中设置有液冷循环机构，在使用的时候，通过启动伺服电机204带动转动斜齿轮207转动，从而通过啮合作用带动传动齿轮杆205转动，带动传动斜齿轮206转动，带动驱动转轴203转动带动循环转子202转动，从而通过循环泵管208抽动冷却液流动，并且通过伺服电机204带动转动圆盘301转动，带动转动杆302转动，带动固定块303前后移动，从而带动散热板304前后小幅度转动，从而改变风冷散热装置401吹动的方向，从而对主体机箱101内部进行全方面大幅度的散热。

实施例3：基于实施例1和2有所不同的是；

虹吸调节机构包括：调节阀本体501、虹吸管接口502、泵接管接口503、气动槽504、气动杆505、移动密封板506、透气孔507和吸液管接口508，液冷箱103内部固定安装有调节阀本体501，调节阀本体501上端固定安装有虹吸管接口502，调节阀本体501左侧固定安装有泵接管接口503，，调节阀本体501下方固定安装有吸液管接口508，吸液管接口508下端固定安装有虹吸启动机构，虹吸管接口502和泵接管接口503通过管道与液冷散热装置102固定连接，调节阀本体501内部设置有两条气动槽504，气动槽504内部活动套接有气动杆505，气动杆505与移动密封板506向外一侧前后两侧固定连接，气动槽504位于吸液管接口508处设置有透气孔507。

虹吸启动机构包括：波纹管601、浮力管602和气动连接管603，吸液管接口508下端与波纹管601上端固定连接，波纹管601下端与浮力管602上端固定连接，吸液管接口508左右两侧固定安装有气动连接管603，气动连接管603下端与波纹管601内部固定连接，气动连接管603上端与气动槽504进口处固定连接。

本发明设置有虹吸调节机构，在使用时分为两种状态，第一种情况时，液冷循环机构驱动冷却液循环，当液冷箱103中冷却液水位虽则循环逐渐上升之后，此时浮力管602通过水位上升所产生的浮力压迫波纹管601，从而使波纹管601内部的气体受到挤压通过气动连接管603输送至气动槽504内部，从而挤压气动杆505转动，从而带动移动密封板506转动，使其将泵接管接口503封闭，此时通过虹吸管接口502产生的虹吸效应驱动冷却液循环，此种循环速率较于之间流动速率上升，并且可以有效的减少液冷循环机构自身产生的热量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，包括：主体机箱（101）、液冷散热装置（102）和液冷箱（103），其特征在于：所述主体机箱（101）内壁左侧前后两侧固定安装有液冷散热装置（102），所述主体机箱（101）内部右侧上方固定安装有液冷箱（103），所述主体机箱（101）内壁靠内一侧中部前后两侧固定安装有液冷循环机构，所述液冷散热装置（102）通过管道与虹吸调节机构固定连接，所述液冷箱（103）内部固定安装有虹吸调节机构，所述液冷循环机构还与循环风冷散热机构固定连接，所述循环风冷散热机构固定安装在主体机箱（101）内壁中部前后两侧，所述液冷循环机构通过管道与液冷散热装置固定连接。

2.根据权利要求1所述的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，其特征在于：所述液冷循环装置包括：液冷循环外壳（201）、循环转子（202）、驱动转轴（203）、伺服电机（204）、传动齿轮杆（205）、传动斜齿轮（206）、转动斜齿轮（207）和循环泵管（208），所述主体机箱（101）内壁靠内一侧中部前后两侧固定安装有液冷循环外壳（201），所述液冷循环外壳（201）靠内一侧固定安装有伺服电机（204），所述伺服电机（204）主轴上端中部固定安装有转动斜齿轮（207），所述转动斜齿轮（207）与传动齿轮杆（205）一端啮合连接，所述传动齿轮杆（205）另一端与传动斜齿轮（206）啮合连接，所述传动斜齿轮（206）轴心与驱动转轴（203）靠内一端固定连接，所述驱动转轴（203）另一端与循环转子（202）轴心固定连接，所述循环转子（202）上下两侧与循环泵管（208）活动连接，所述循环泵管（208）活动安装在液冷循环外壳（201）内部，所述循环泵管（208）一端通过管道与液冷散热装置（102）固定连接，所述循环泵管（208）另一端与液冷箱（103）内部固定连接。

3.根据权利要求2所述的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，其特征在于：所述循环风冷散热机构包括：转动圆盘（301）、转动杆（302）、固定块（303）、散热板（304）、连接密封圈（305）和固定轴（306），所述伺服电机（204）主轴上端与转动圆盘（301）轴心固定连接，所述转动圆盘（301）上表面边缘处与转动杆（302）一端活动连接，所述转动杆（302）另一端与固定块（303）活动连接，所述固定块（303）与散热板（304）右下角固定连接，所述散热板（304）四周与连接密封圈（305）固定连接，所述连接密封圈（305）与主体机箱（101）内壁固定连接，所述散热板（304）左右两侧中部固定安装有固定轴（306），所述固定轴（306）活动套接在连接密封圈（305）左右两侧中部内壁夹层中。

4.根据权利要求3所述的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，其特征在于：所述散热板（304）内壁中均匀固定安装有三组风冷散热装置（401），所述风冷散热装置（401）前后两侧固定安装有除尘过滤板（402）。

5.根据权利要求1所述的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，其特征在于：所述虹吸调节机构包括：调节阀本体（501）、虹吸管接口（502）、泵接管接口（503）、气动槽（504）、气动杆（505）、移动密封板（506）、透气孔（507）和吸液管接口（508），所述液冷箱（103）内部固定安装有调节阀本体（501），所述调节阀本体（501）上端固定安装有虹吸管接口（502），所述调节阀本体（501）左侧固定安装有泵接管接口（503），，所述调节阀本体（501）下方固定安装有吸液管接口（508），所述吸液管接口（508）下端固定安装有虹吸启动机构，所述虹吸管接口（502）和泵接管接口（503）通过管道与液冷散热装置（102）固定连接，所述调节阀本体（501）内部设置有两条气动槽（504），所述气动槽（504）内部活动套接有气动杆（505），所述气动杆（505）与移动密封板（506）向外一侧前后两侧固定连接，所述气动槽（504）位于吸液管接口（508）处设置有透气孔（507）。

6.根据权利要求5所述的具备虹吸效应的液冷循环散热机箱，其特征在于：所述虹吸启动机构包括：波纹管（601）、浮力管（602）和气动连接管（603），所述吸液管接口（508）下端与波纹管（601）上端固定连接，所述波纹管（601）下端与浮力管（602）上端固定连接，所述吸液管接口（508）左右两侧固定安装有气动连接管（603），所述气动连接管（603）下端与波纹管（601）内部固定连接，所述气动连接管（603）上端与气动槽（504）进口处固定连接。