CN114269142B - 一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法，其结构包括液冷散热器模组和液冷散热器治具，所述液冷散热器治具包括便于抓握且受力平衡不会倾斜的提手区、支撑结构、液冷散热器软管固定结构和与散热器固定连接结构，所述液冷散热器治具一端通过支撑结构与液冷散热器模组的支架连接，所述液冷散热器软管固定结构与液冷散热器模组的软体液冷管连接，所述液冷散热器治具的另一端通过连接结构与液冷散热器模组支架连接。该治具结构设计巧妙合理，成本低廉，且治具可以重复使用，性价比更高；该治具的使用方法可以实现单人提拉液冷散热器模组，在流水线作业上实现快速组装和交付，节省组装时间，大大释放人力并提高组装效率和组装精度。

Description

一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法

技术领域

本发明涉及服务器散热领域，具体地说是一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法。

背景技术

随着社会科技进步，越来越多的大型企业开始拥有自己的数据中心，随着业务量的增加，数据中心服务器开始增加，机房面积也在不断的扩大，同时数据中心的能耗也在不断的攀升，机房节能成为企业最需要解决的问题。如何运用的新的技术与设备降低机房能耗，建设绿色数据中心，成为数据机房行业建设者们关注的核心问题。

液冷服务器，是指液体注入服务器，通过冷热交换带走服务器的散热的一种服务器。从服务器物理形态上区分有：冷板式液冷服务器、全浸没式液冷服务器。传统服务器利用空气带走机箱内发热元件发出的热量，存在着冷却能耗高、噪音大、设备密度低等缺点。冷板式液冷服务器特点：节能性更优、器件可靠性更高、性能更优、噪声更低、功率密度提升等优点；但衍生到冷板式散热器也会有部分结构装配上的缺陷，如两个散热器在水管的连接下连体，装配上会松散，需要两个人辅助装配，操作时非常不便捷。服务器一般多为双路服务器也就是两个CPU，这就需要两个液冷散热器，在水管连接下，形成一个整体，散热器在此服务器节点内时，是为前后搭配连接，单人操作时，比较费力，两个散热器处于比较松散状态，上线组装时，单人无法完成组装，需要第二人协助，这无疑给流水线操作带来组装困扰，也浪费人力，组装效率也比较慢，而且在维护时，也比较繁琐，因此为解决上述水冷散热器模组装配的耗费人力的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法，该治具结构设计巧妙合理，成本低廉，且治具可以重复使用，性价比更高；该治具的使用方法可以实现单人提拉液冷散热器模组，在流水线作业上实现快速组装和交付，节省组装时间，大大释放人力并提高组装效率和组装精度。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种适配于液冷散热软管模组的治具，其结构包括液冷散热器模组和液冷散热器治具，所述液冷散热器治具包括便于抓握且受力平衡不会倾斜的液冷散热器提手区、支撑结构、液冷散热器软管固定结构和散热器固定连接结构，所述液冷散热器治具一端通过支撑结构与液冷散热器模组的支架连接，所述液冷散热器软管固定结构与液冷散热器模组的液冷管连接，所述液冷散热器治具的另一端通过散热器固定连接结构与液冷散热器模组支架连接。

进一步，所述液冷散热器提手区为倒U形，提手区的一端设有支撑结构，所述支撑结构为一连接板，连接板的底部设有软管固定结构，所述软管固定结构为与软管配合扣接的掐勾，所述提手区的另一端设有Z字形连接板，所述Z字形连接板上设有与散热器上的工字钉匹配的葫芦孔和起固定作用的紧固件

进一步，所述葫芦孔设有两个，两个葫芦孔设于紧固件的两侧。

进一步，所述液冷散热模组包括两个液冷散热器、液冷管、液冷管支架和桥架，所述两个液冷散热器通过液冷管和桥架连接为一个整体，液冷散热器模组的前端设有固定液冷管实现转接的液冷管支架，所述液冷管支架与液冷管配合连接。

进一步，所述液冷管支架上设有与液冷散热器治具配合的工字钉。

进一步，所述液冷散热器治具提手区设有防止划伤手的折弯边。

一种适配于液冷散热软管模组治具的使用方法，包括如下步骤：

（1）、首先，将主板模组装配在节点托盘上，

（2）、然后将两个散热器通过桥架和液冷管连接在一起，再将液冷管支架安装于液冷散热器模组的前端，使液冷管支架固定液冷管；

（3）、安装液冷散热器治具，将治具的前端支撑结构向下倾斜并伸进液冷管支架的下面，然后旋转治具的提手区，旋转中放下治具与散热器模组平行，再将治具的葫芦孔对齐散热器模组的定位工字钉，下放到位后，顺势将治具的后端推拉，将定位工字钉卡进葫芦孔的小孔内，实现治具的定位，再将螺丝与散热器模组锁附固定在一起，实现治具和液冷散热器模具的固定；

（4）、治具与散热器模组固定后，手提拉住治具，前端的液冷管支架与支撑结构配合，控制液冷管的前端松软度，依靠掐勾控制液冷管的左右限位，后端依靠葫芦孔和定位工字钉的配合，实现散热器模组一端的连接加强；

（5）、对准主板模组上的散热器底座，前端依靠液冷管支架与节点底座配合定位，后端依靠桥架与节点底座上的螺丝孔配合，实现散热器模组的固定；

（6）、将手指螺丝解锁后，向前推拉治具，将治具的葫芦孔从定位工字钉的配合下脱离出来，实现治具的拆卸，不阻碍其他模块的固定和安装。

本发明的有益效果是：

1、本发明的结构特点是选用2.5mm厚度的GI料板材，通过特殊的加工制造和折弯成型，并依据散热器模组的特征，实现设计细化和符合模型变化的设计。单人操作即可实现组装，可以释放人力资源，治具的使用还可以保证散热器模组的整体刚性，实现在散热器模组搬移过程中，不会松散而造成损伤部件，成本低廉，且治具可以重复使用，性价比更高。

2、液冷散热器治具前端有鸭舌状结构设计，主要用于支撑起液冷管前端的支架，通过设置掐勾主要用于夹住并控制住液冷管的左右移动。

3、本发明兼容性强，在治具的中间和后端具有很大空间的折弯凸桥形变，并带有拍死边，主要用于避开散热器位置且是操作者手提拉的位置，保证提拉双散热器时，前后受力平衡，不会一边倾斜。

4、在手指提拉位置的中间，设计有手指螺丝和前后槽位的葫芦孔，葫芦孔主要是匹配散热器上的工字钉，用于实现治具和散热器模组的预定位，在通过手指螺丝的固定，防止在治具提拉散热器移动的时候出现掉落的情形，以免造成人物损伤。

附图说明

图1是一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法的立体结构示意图；

图2是一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法的散热器模组示意图；

图3是一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法的治具结构示意图；

图4是一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法的治具组装示意图；

图5是一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法的治具完成组装示意图；

图中：

1、液冷散热器治具；101、鸭舌结构；102、掐勾；103、液冷散热器治具提手区；104、葫芦孔；105手指螺丝；2、液冷散热器模组；201、液冷管；202、液冷管支架；203、限位铆钉；204、定位工字钉；205、桥架；3、节点托盘；301、节点底座；4、主板模组。

具体实施方式

参照说明书附图对本发明的一种适配于液冷散热软管模组的治具及其使用方法作以下详细说明。

如图1至图5所示，本发明的一种适配于液冷散热软管模组的治具，包括液冷散热器模组2，还包括液冷散热器治具1，所述液冷散热器治具1包括便于抓握且受力平衡不会倾斜的液冷散热器治具提手区103、支撑结构、液冷散热器软管固定结构和散热器固定连接结构，所述液冷散热器治具一端通过支撑结构与液冷散热器模组的支架连接，所述液冷散热器软管固定结构与液冷散热器模组的液冷管连接，所述液冷散热器治具的另一端通过连接结构与液冷散热器模组支架连接。

所述液冷散热器治具提手区103为倒U形，液冷散热器治具提手区103的一端设有支撑结构，所述支撑结构为鸭舌结构101的连接板，连接板的底部设有软管固定结构，所述软管固定结构为与软管配合扣接的掐勾102，所述提手区的另一端设有Z字形连接板，所述Z字形连接板上设有与散热器上的工字钉匹配的葫芦孔104和起固定作用的紧固件，所述葫芦孔设有两个，两个葫芦孔设于紧固件的两侧，所述紧固件可采用手指螺丝105。

液冷散热器治具，单个治具为保证强度，且成本低廉，选用2.5mm厚度的GI料板材，通过特殊的加工制造和折弯成型，并依据散热器模组的特征，实现设计细化和符合模型变化的设计；治具前端有鸭舌状结构设计，主要用于支撑起液冷管前端的支架，紧接着设计有卡槽，主要用于夹住并控制住液冷管的左右移动；在中间和后端都是很大空间的折弯凸桥形变，并带有拍死边，主要用于避开散热器位置且是操作者手提拉的位置，一是提拉双散热器时，前后受力平衡，不会一边倾斜，保证装配时的稳定性；二是拍死边可以防止钣金件切断面划手，保证操作者的安全性;在手指提拉位置的中间，设计有手指螺丝和前后槽位的葫芦孔，葫芦孔主要是匹配散热器上的工字钉，用于实现治具和散热器模组的预定位，在通过手指螺丝的固定，防止在治具提拉散热器移动的时候出现掉落的情形，以免造成人物损伤。

所述液冷散热模组2包括两个液冷散热器、液冷管201、液冷管支架202和桥架，所述两个液冷散热器通过液冷管和桥架连接为一个整体，液冷散热器模组的前端设有固定液冷管实现转接的液冷管支架，所述液冷管支架与液冷管配合连接。

液冷散热器模组，模组比较复杂，将两个液冷散热器在液冷管的作用下连接为一个整体；液冷管比较长且软，因此前端设计类似于PCIe支架，利用其上开孔来固定液冷管实现转接，可以控制一下液冷管的松散状态；支架上铆合有工字钉，用于配合散热器模组前端固定在节点侧壁上，起到定位和固定的作用；后端为两个散热器前后排步，通过桥架和液冷管实现连接和固定，其上设计有工字钉和牙槽，用于配合治具实现功能；整个散热器模组长达746mm，长度较长，单人手提操作时顾及较多，很难操作，所以设计治具，辅助操作员单人实现组装散热器。

一种适配于液冷散热软管模组治具的使用方法，包括如下步骤：

（1）、首先，将主板模组装配在节点托盘3上。

（2）、然后将两个散热器通过桥架205和液冷管201连接在一起，再将液冷管201安装于液冷散热器模组的前端，使液冷管支架202固定液冷管。

（3）、安装液冷散热器治具，将治具的前端支撑结构向下倾斜并伸进液冷管支架的下面，然后旋转治具的提手区，旋转中放下治具与散热器模组平行，再将治具的葫芦孔对齐散热器模组的定位工字钉，下放到位后，顺势将治具的后端推拉，将定位工字钉卡进葫芦孔的小孔内，实现治具的定位，再将螺丝与散热器模组锁附固定在一起，实现治具和散热器模具的固定。

（4）、治具与散热器模组固定后，手提拉住治具，前端的液冷管支架与支撑结构配合，控制液冷管的前端松软度，依靠掐勾控制液冷管的左右限位，后端依靠葫芦孔和定位工字钉的配合，实现散热器模组一端的连接加强，使整个模组提拉不松散。

（5）、提拉整个模组，对准主板模组上的散热器底座，前端依靠液冷管支架与节点底座配合定位，后端依靠桥架与节点底座上的螺丝孔配合，实现散热器模组的固定。

（6）、将手指螺丝解锁后，向前推拉治具，将治具的葫芦孔从定位工字钉的配合下脱离出来，实现治具的拆卸，不阻碍其他模块的固定和安装。

节点托盘，由钣金件铆合组装而成，主要用于搭载主板装配和其他模组的固定，比如液冷散热器模组等。

主板模组，是为整个节点的主要组成部分，是为PCBA模组，上面主要搭载芯片和电感等，主要是为示意展示液冷散热器模组的固定等。

实施例

首先，如图1所示，将主板模组4装配在节点托盘3上，主板模组上带有CPU、芯片以及电感等；CPU上覆盖配备液冷散热器模组，两者的主要作用是展示治具的使用方法。

然后，如图2所示，将2个散热器通过桥架205连接在一起，桥架材质为铜，其上有牙槽以及定位工字钉204，用以配合治具的手指螺丝105限位和固定；设计有液冷管支架202，其上铆合有限位铆钉203，依靠限位铆钉203和节点托盘3前端槽孔配合，实现液冷管支架202的定位和固定；而再将液冷管201穿过液冷管支架202上的圆孔，实现液冷管支架202的转接固定，通过此液冷管支架202可以实现软管的已经加强，可以保障散热器模组2的整体刚度，使其在移动过程中，单人可操作完成。

然后，液冷散热器治具1前端有鸭舌状结构101设计，主要用于支撑起液冷管前端的液冷管支架202，紧接着设计有掐勾102，主要用于夹住并控制住液冷管201的左右移动；液冷散热器治具1在中间和后端都是很大空间的折弯凸桥形变，即为治具提手区103，并带有拍死边，主要用于避开散热器位置且是操作者手提拉的位置，一是提拉双散热器时，前后受力平衡，不会一边倾斜，保证装配时的稳定性；二是拍死边可以防止钣金件切断面划手，保证操作者的安全性;在手指提拉位置的中间，设计有手指螺丝105和前后槽位的葫芦孔104，葫芦孔104主要是匹配散热器上的工字钉204，用于实现治具1和散热器模组2的预定位，在通过手指螺丝105的固定，防止在治具提拉散热器移动的时候出现掉落的情形，以免造成人物损伤。

最后，如图4所示A区所示，手提着液冷散热器治具1提手区103的位置，将治具的前端鸭舌结构101位置，向下倾斜，伸进到液冷管支架202的下面；然后如B区所示，手指旋转治具的提手区103的位置，旋转下放治具与散热器模组2平行，中间将治具的葫芦孔104对齐散热器模组2的定位工字钉204，下放到位置后，顺势将治具向后端推拉，将定位工字钉204卡进葫芦孔104的小孔内，实现治具的定位，再将手指螺丝105与散热器模组2锁附固定在一起，实现治具和散热器模组2的结合固定，

如图5所示，治具与散热器模组2固定在一起后，手提拉住治具，前端有液冷管支架202与鸭舌结构101的配合，控制液冷管201的前端松软度，依靠掐勾102控制液冷管201的左右限位；后端依靠葫芦孔104和定位工字钉204的配合，实现散热器模组2后端的连接加强，使整个模组提拉式不松散，刚性良好。

如图1所示，提拉整个模组，对准主板模组4上散热器底座位置上，前端依靠液冷管支架202上的限位铆钉203与节点底座301上的滑槽，实现配合定位；后端依靠桥架205上侧边的孔位与节点底座301上的螺丝孔配合，在螺丝的作用下，实现散热器模组2的固定。而后，将手指螺丝105解锁后，向前推拉液冷散热器治具，将液冷散热器治具的葫芦孔104从定位工字钉204的配合下脱离出来，实现治具的拆卸，且不阻碍其他模块的固定和安装。

在治具的作用下，可以实现单人提拉液冷散热器模组，在流水线作业的上，实现快速组装和交付，节省组装时间，大大释放人力并提高组装效率和组装精度。

综上所述，上述的具体实施例为本发明设计的一种较佳的实施例，但是不能以之限定本发明设计实施的范围，即凡依据本发明设计申请专利范围所作之均等变化与修改，皆应属于本发明专利涵盖之范围内。

本发明设利用加厚钣金件结构设计，搭载配合散热器模组现有特征，通过简单的折弯和特殊结构设计，实现治具的实现，并阐述治具的简单使用策略，从另一层面上表达出此方案的诸多益处：一是使用治具可以释放人力资源，单人操作即可实现组装；二是治具的使用可以保证散热器模组的整体刚性，实现在散热器模组搬移过程中，不会松散而造成损伤部件。三是结构设计发明简单，成本低廉，且治具可以重复使用，性价比更高。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (5)

1.一种适配于液冷散热软管模组的治具,包括液冷散热器模组，其特征是，还包括液冷散热器治具，所述液冷散热器治具包括便于抓握且受力平衡不会倾斜的液冷散热器提手区、支撑结构、液冷散热器软管固定结构和散热器固定连接结构，所述液冷散热器治具一端通过支撑结构与液冷散热器模组支架连接，所述液冷散热器软管固定结构与液冷散热器模组的液冷管连接，所述液冷散热器治具的另一端通过散热器固定连接结构与液冷散热器模组支架连接；所述液冷散热器提手区为倒U形，液冷散热器提手区的一端设有支撑结构，所述支撑结构为一连接板，连接板的底部设有软管固定结构，所述软管固定结构为与软管配合扣接的掐勾，所述液冷散热器提手区的另一端设有Z字形连接板，所述Z字形连接板上设有与液冷散热器上的工字钉匹配的葫芦孔和起固定作用的紧固件；所述液冷散热器模组包括两个液冷散热器、液冷管、液冷管支架和桥架，所述两个液冷散热器通过液冷管和桥架连接为一个整体，液冷散热器模组的前端设有固定液冷管实现转接的液冷管支架，所述液冷管支架与液冷管配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种适配于液冷散热软管模组的治具,其特征是，所述葫芦孔设有两个，两个葫芦孔设于紧固件的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种适配于液冷散热软管模组的治具,其特征是，所述液冷管支架上设有与液冷散热器治具配合的工字钉。

4.根据权利要求1所述的一种适配于液冷散热软管模组的治具,其特征是，所述液冷散热器提手区设有防止划伤手的折弯边。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的适配于液冷散热软管模组治具的使用方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）、首先，将主板模组装配在节点托盘上，

（2）、然后将两个液冷散热器通过桥架和液冷管连接在一起，再将液冷管支架安装于液冷散热器模组的前端，使液冷管支架固定液冷管；

（3）、安装液冷散热器治具，将治具的前端支撑结构向下倾斜并伸进液冷管支架的下面，然后旋转治具的提手区，旋转中放下治具与液冷散热器模组平行，再将治具的葫芦孔对齐液冷散热器模组的定位工字钉，下放到位后，顺势将治具的后端推拉，将定位工字钉卡进葫芦孔的小孔内，实现治具的定位，再将螺丝与液冷散热器模组锁附固定在一起，实现治具和液冷散热器模组的固定；

（4）、治具与液冷散热器模组固定后，手提拉住治具，前端的液冷管支架与支撑结构配合，控制液冷管的前端松软度，依靠掐勾控制液冷管的左右限位，后端依靠葫芦孔和定位工字钉的配合，实现液冷散热器模组一端的连接加强；

（5）、对准主板模组上的液冷散热器底座，前端依靠液冷管支架与节点底座配合定位，后端依靠桥架与节点底座上的螺丝孔配合，实现液冷散热器模组的固定；

（6）、将手指螺丝解锁后，向前推拉治具，将治具的葫芦孔从定位工字钉的配合下脱离出来，实现治具的拆卸，不阻碍其他模块的固定和安装。