CN113075971A - 一种浸没式散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明的一种浸没式散热系统，其包括：一腔体组件，其内置在机箱中并且其内部安装和固定有待散热电子部件；冷却液，其注入到腔体组件中并且没过待散热电子部件的发热端；循环系统，其一端对腔体组件中输送冷却液、另一端抽吸腔体组件中的冷却液进行内外循环；卸压系统，其嵌入在腔体组件中并且可释放腔体组件内部的压力予以保持平衡。在腔体组件注入冷却液对待散热电子部件进行浸没式散热，同时，通过循环系统对冷却液进行冷热循环作业，提高散热效果，还有就是设计一个卸压系统，根据实际情况对腔体组件内进行泄压处理，防止冷却液渗透外部。

Description

一种浸没式散热系统

技术领域

本发明涉及电子设备的散热技术领域，尤其是一种浸没式散热系统。

背景技术

电子产品在工作时发热是常见现象，因而对于电子产品而言，散热与冷却是非常重要的保障手段。例如，对于电脑等电子产品，CPU、显卡等器件在工作时均会产生明显的高温，为确保其工作正常以及延长使用寿命，需要对其进行散热。

在传统技术中，PC主机的散热主要通过风扇进行风冷，即通过CPU风扇强制进行气流交换，以对CPU等主要发热元件进行散热；同时，主机本身也往往通过电源或是单独的机箱风险进行气体对流。随着PC性能提升，其发热量亦显著增加，上述风冷已不能满足散热要求。

为解决上述的问题，申请人于2021年1月18日，提出了一种浸没式散热系统以及换热方法，该散热系统，长时间使用过后，腔体组件内部会存在一定的压力，促使冷却液通过电源线和数据线的缝隙中渗透到外部。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以防止冷却液渗透外腔体外部的浸没式散热系统以及换热方法。

本发明提供一种技术方案：一种浸没式散热系统，其包括：一腔体组件，其内置在机箱中并且其内部安装和固定有待散热电子部件；冷却液，其注入到腔体组件中并且没过待散热电子部件的发热端；循环系统，其一端对腔体组件中输送冷却液、另一端抽吸腔体组件中的冷却液进行内外循环；卸压系统，其嵌入在腔体组件中并且可释放腔体组件内部的压力予以保持平衡。

作为优选，所述腔体组件包括具有敞开式开口的冷却箱体、覆盖在敞开式开口处的盖板；其中，所述盖板主体部位具有一个以上贯穿其自身的出线孔，所述出线孔处配合设置有出线部，所述出线部嵌入有若干电源线/信号线并且作为一个转接部；其中，所述敞开式开口的外端沿为一个平整的配合部，配合部覆盖有具有若干均等分布螺孔的异形密封圈。

作为优选，所述盖板处还设置有与出线孔一体的卡接部，所述出线部配合电源线/信号线以挤压的方式卡接入卡接部并且通过若干螺栓加以紧固；其中，远离嵌入部处设置有加强部，所述加强部将所述卡接部围绕起来；所述出线部通过紧压板将其紧固在卡接部中。

作为优选，还包括具有若干均等分布螺孔的加强件；所述加强件套接在配合部下方；所述盖板、异形密封圈以及加强件通过螺栓自上而下的固定上设置在盖板的配合部处。

作为优选，还包括与盖板相配合的支撑架，所述支撑架位于所述冷却箱体内部并且浸泡在冷却液中，在所述支撑架上固定着待散热电子部件，在所述支撑架的顶部形成有安装条、其底部形成若干支撑部、位于支撑部两侧的插接部；所述支撑架主体部分还设置有贯穿其自身的若干流通孔。

作为优选，所述盖板的底部形成有一组固定座；所述安装条两端均形成有与一组固定座相配合的折弯部。

作为优选，所述循环系统包括位于冷却箱体下部的动力泵、散热冷排和散热风扇；所述散热冷排的输出端连接有延伸软管一与冷却箱体的进液管相连通并且提供冷却液进行冷却作业，动力泵的输出端与冷却箱体的抽液管相连通并且抽吸冷却箱体中的冷却液到散热冷排进行外部散热，所述动力泵的输出端通过延伸软管二与散热冷排的输入端相连通并且形成一个循环。

作为优选，所述卸压系统配合设置在腔体组件的中上部位，所述卸压系统包括穿过所述冷却箱体的泄压阀；其中所述泄压阀为一个单向阀。

作为优选，所述散热风扇设置在散热冷排的下方并且对其进行机械散热处理。

作为优选，所述冷却箱体侧面设置有多个侧面连接固定部，其底部设置有底部连接固定部；所述侧面连接固定部和底部连接固定部均具有若干用于锁紧固定用的螺接孔。

本发明的有益效果是：在腔体组件注入冷却液对待散热电子部件进行浸没式散热，同时，通过循环系统对冷却液进行冷热循环作业，提高散热效果，还有就是设计一个卸压系统，根据实际情况对腔体组件内进行泄压处理，防止冷却液渗透外部。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的一种浸没式散热系统以及换热方法的立体结构示意图；

图2为本发明的一种浸没式散热系统以及换热方法的腔体组件的爆炸结构示意图；

图3为本发明的一种浸没式散热系统以及换热方法的腔体组件的立体结构示意图；

图4为本发明一种浸没式散热系统以及换热方法的腔体组件的正面结构示意图；

图5为图4中A-A方向的剖视结构示意图；

图6为图5中的局部放大结构示意图；

图7为本发明的腔体组件的盖体的立体结构示意图；

图8为本发明的腔体组件的冷却箱体的立体结构示意图；

图9为本发明的腔体组件的冷却箱体的立体结构示意图；

图10为本发明的一种浸没式散热系统以及换热方法的盖板和支撑架配合的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1，图1为本发明的一种浸没式散热系统的立体结构示意图；本发明的一种浸没式散热系统，其包括可安装且固定有待散热电子部件的腔体组件100，在腔体组件100注入适量的冷却液直至没过待散热电子部件的发热端，外置一个循环系统200，通过动力泵2001驱动循环系统200，使得腔体组件100中的冷却液进行冷热交互实现循环作业。

在本实施例中，上述的动力泵201可采用工业泵，离心泵等等；

参照图2和图3，所述腔体组件100其包括具有敞开式开口101的冷却箱体1，、覆盖在敞开式开口101处的盖板2；其中，所述盖板2主体部位具有一个以上贯穿其自身的出线孔21，所述出线孔21处配合设置有出线部3，所述出线部3嵌入有若干电源线/信号线并且作为一个转接部，具体的，朝上设置的出线孔21，安装较为方便，而且紧固设置在出线孔21中的出线部3的若干电源线/信号线走线比较方便，在后期安装到机箱中更加方便，在本实施例中，所述盖板2为刚性材料组成，具体的采用航空铝材料精加工而成；

参照图2至图7，具体的，所述盖板2处还设置有与出线孔21一体的卡接部22，所述出线部3配合电源线/信号线以挤压的方式卡接入卡接部22并且通过若干螺栓加以紧固，出线部3第一挤压固定在出线孔21中，然后通过若干螺栓进一步的进行螺接固定，保证整体的强度也同时提高密封效果；所述出线部3为柔性材料组成，电源线/信号线与出线部3一体成型为一个模块，具体的，该出线部3采用聚氨酯材料或者丁腈橡胶融合而成，采用该材料可以防止出线部3渗漏的情况发生，在本实施例中，所述出线部3通过紧压板4将其紧固在卡接部22中，螺栓穿设过紧压板4和出线部3锁紧固定在盖板2中，上端的盖板2中，具有螺纹的盲孔，如此紧固更加稳定可靠；还包括具有若干均等分布螺孔的加强件6；所述加强件6套接在配合部102下方；所述盖板2、异形密封圈4以及加强件6通过螺栓自上而下的固定上设置在盖板2的配合部102处。

参照图8和图9，具体的，所述敞开式开口101的外端沿为一个平整的配合部102，配合部102覆盖有具有若干均等分布螺孔的异形密封圈4，所述异形密封圈4与配合部102处具有多条凸筋，该多条凸筋嵌入在配合部102中，如此设计让异形密封圈4稳定的固定在配合部102处不产生偏移，从而提高盖体2与冷却箱体1之间的密封性，其中，所述盖板2处设置有与异形密封圈4相嵌入配合的嵌入部23，所述嵌入部23处设置有与异形密封圈4中若干均等分布螺孔相一致的若干均等分布螺孔，上述的螺孔用于螺栓的穿设以及紧固用途，在本实施例中，在远离嵌入部23处设置有加强部24，所述加强部24将所述卡接部22围绕起来，该加强部24可以限定出一个嵌入部23，而且还可以增强盖体2整体的强度；所述冷却箱体1侧面设置有多个侧面连接固定部11，其底部设置有底部连接固定部12；所述侧面连接固定部11和底部连接固定部12均具有若干用于锁紧固定用的螺接孔。

参照图10，图10为本发明的一种浸没式散热系统以及换热方法的盖板和支撑架配合的立体结构示意图；在冷却箱体1中浸泡有支撑架7，支撑架7主体呈板状，在支撑架7上开设有若干安装孔，在安装孔上能插入紧固件，通过紧固件将电子元器件比如主板、集成显卡等安装固定在支撑架7上，在支撑架上还设置有若干流通孔74，冷却液在流通孔74两侧对流，提升散热效率，同时也减轻支撑架7的重量。

在所述支撑架7的顶部形成有安装条71、其底部形成若干支撑部72、位于支撑部72两侧的插接部73，两侧的插接部73可以垂直的自上而下的插接而入，在冷却箱体1的侧面进行先固定，插接到位后，上述的两个以上的支撑部72也平稳的与冷却箱体1的底部相抵接了，其中，两个以上的支撑部72为平面状，可以很好的抵持在冷却箱体1的底部，防止剧烈碰撞后磕坏的冷却箱体1底部的情况发生；在支撑架7的顶部形成有一根安装条71，安装条71的长度略大于两个固定座20之间的间距，在安装条71的两端均形成有折弯部711，在折弯部711上开设有螺纹孔9，折弯部711套接在固定座20中并且通过螺栓加以固定；

参照图1，上述的循环系统200包括位于冷却箱体1下部的动力泵201、散热冷排202和散热风扇203；所述散热冷排202的输出端连接有延伸软管一204与冷却箱体1的进液管205相连通并且提供冷却液进行冷却作业，动力泵201的输出端与冷却箱体1的抽液管206相连通并且抽吸冷却箱体1中的冷却液到散热冷排202进行外部散热，所述动力泵201的输出端通过延伸软管二207与散热冷排202的输入端相连通并且形成一个循环，其中，所述散热风扇203设置在散热冷排202的下方并且对其进行机械散热处理

所述卸压系统300配合设置在腔体组件100的中上部位，所述卸压系统300包括穿过所述冷却箱体1的泄压阀301；其中所述泄压阀301为一个单向阀。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明也可以有各种更改和变化。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。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种浸没式散热系统，其特征在于：其包括：

一腔体组件（100），其内置在机箱中并且其内部安装和固定有待散热电子部件；

冷却液，其注入到腔体组件（100）中并且没过待散热电子部件的发热端；

循环系统（200），其一端对腔体组件（100）中输送冷却液、另一端抽吸腔体组件（100）中的冷却液进行内外循环；

卸压系统（300），其嵌入在腔体组件（100）中并且可释放腔体组件（100）内部的压力予以保持平衡。

2.根据权利要求1所述的一种浸没式散热系统，其特征在于：所述腔体组件（100）包括具有敞开式开口（101）的冷却箱体（1）、覆盖在敞开式开口（101）处的盖板（2）；其中，所述盖板（2）主体部位具有一个以上贯穿其自身的出线孔（21），所述出线孔（21）处配合设置有出线部（3），所述出线部（3）嵌入有若干电源线/信号线并且作为一个转接部；其中，所述敞开式开口（101）的外端沿为一个平整的配合部（102），配合部（102）覆盖有具有若干均等分布螺孔的异形密封圈（4）。

3.根据权利要求2所述的一种浸没式散热系统，其特征在于：所述盖板（2）处还设置有与出线孔（21）一体的卡接部（22），所述出线部（3）配合电源线/信号线以挤压的方式卡接入卡接部（22）并且通过若干螺栓加以紧固；其中，远离嵌入部（23）处设置有加强部（24），所述加强部（24）将所述卡接部（22）围绕起来；所述出线部（3）通过紧压板（4）将其紧固在卡接部（22）中。

4.根据权利要求3所述的一种浸没式散热系统，其特征在于：还包括具有若干均等分布螺孔的加强件（6）；所述加强件（6）套接在配合部（102）下方；所述盖板（2）、异形密封圈（4）以及加强件（6）通过螺栓自上而下的固定上设置在盖板（2）的配合部（102）处。

5.根据权利要求4所述的一种浸没式散热系统，其特征在于：还包括与盖板（2）相配合的支撑架（7），所述支撑架（7）位于所述冷却箱体（1）内部并且浸泡在冷却液中，在所述支撑架（7）上固定着待散热电子部件，在所述支撑架（7）的顶部形成有安装条（71）、其底部形成若干支撑部（72）、位于支撑部（72）两侧的插接部（73）；所述支撑架（7）主体部分还设置有贯穿其自身的若干流通孔（74）。

6.根据权利要求5所述的一种浸没式散热系统，其特征在于：所述盖板（2）的底部形成有一组固定座（20）；所述安装条（71）两端均形成有与一组固定座（20）相配合的折弯部（711）。

7.根据权利要求6所述的一种浸没式散热系统，其特征在于：所述循环系统（200）包括位于冷却箱体（1）下部的动力泵（201）、散热冷排（202）和散热风扇（203）；所述散热冷排（202）的输出端连接有延伸软管一（204）与冷却箱体（1）的进液管（205）相连通并且提供冷却液进行冷却作业，动力泵（201）的输出端与冷却箱体（1）的抽液管（206）相连通并且抽吸冷却箱体（1）中的冷却液到散热冷排（202）进行外部散热，所述动力泵（201）的输出端通过延伸软管二（207）与散热冷排（202）的输入端相连通并且形成一个循环。

8.根据权利要求7所述的一种浸没式散热系统，其特征在于：所述卸压系统（300）配合设置在腔体组件（100）的中上部位，所述卸压系统（300）包括穿过所述冷却箱体（1）的泄压阀（301）；其中所述泄压阀（301）为一个单向阀。

9.根据权利要求8所述的一种浸没式散热系统，其特征在于：所述散热风扇（203）设置在散热冷排（202）的下方并且对其进行机械散热处理。

10.根据权利要求2-9任意所述的一种浸没式散热系统，其特征在于：所述冷却箱体（1）侧面设置有多个侧面连接固定部（11），其底部设置有底部连接固定部（12）；所述侧面连接固定部（11）和底部连接固定部（12）均具有若干用于锁紧固定用的螺接孔。

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