CN115328284A - 浸没式冷却槽、浸没式冷却装置及浸没式液冷设备 - Google Patents

Abstract

一种浸没式冷却槽、浸没式冷却装置及浸没式液冷设备，浸没式冷却槽用于容纳冷却液以浸泡发热部件，该浸没式冷却槽包括箱架、槽体和封板；槽体设于箱架内，且包括多个槽壁，多个槽壁围设形成收容空间，收容空间具有第一开口；封板与槽体可拆卸式连接或可转动连接，并用于封闭或显露出第一开口；每个槽壁由热塑性塑料制成，且任意两个相互抵接的槽壁之间采用塑料焊接的方式固定。通过采用塑料焊接的方式将多个由热塑性塑料制成的槽壁焊接起来，使得浸没式冷却槽具有更好的密封性，槽体内的冷却液不容易发生泄漏，而且也减轻了槽体的重量，有利于提高产品的使用寿命。

Description

浸没式冷却槽、浸没式冷却装置及浸没式液冷设备

技术领域

本申请涉及计算机散热技术领域，尤其涉及一种浸没式冷却槽、浸没式冷却装置及浸没式液冷设备。

背景技术

目前,浸没式液冷服务器是实现绿色节能的有效方式之一。但现有技术中，浸没式液冷服务器在生产制造的过程中，冷却槽体采用的是不锈钢内胆，并且采用满焊的方式来实现密封,这种整体的焊接方式,存在费工费时,效率低下,成本高,并且品质不稳定的问题,容易出现焊缝漏液的弊端。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种密封性好、焊接效率高以及品质稳定的浸没式冷却槽、浸没式冷却装置及浸没式液冷设备，以解决上述问题。

第一方面，本申请的实施例提供一种浸没式冷却槽，用于容纳冷却液以浸泡发热部件，包括箱架、槽体和封板，所述槽体设于箱架内，且包括多个槽壁，所述多个槽壁围设形成收容空间，所述收容空间具有第一开口；所述封板与所述槽体可拆卸式连接或可转动连接，并用于封闭或显露出所述第一开口；每一所述槽壁由热塑性塑料制成，且任意两个相互抵接的所述槽壁之间采用塑料焊接的方式固定。

通过采用塑料焊接的方式将多个由热塑性塑料制成的槽壁焊接起来，使得浸没式冷却槽具有更好的密封性，槽体内的冷却液不容易发生泄漏，而且也减轻了槽体的重量，有利于提高产品的使用寿命。同时采用塑料焊接的连接方式也使得浸没式冷却槽的焊接效率更高，从而提高浸没式冷却槽的生产效率，相较于不锈钢内胆，通过热塑性塑料形成的内胆的价格大约为不锈钢内容的三分之一，从而降低了浸没式冷却槽的生产成本。

在本申请的至少一个实施例中，任意两个相互抵接的所述槽壁之间形成有双V型焊缝，并在所述双V型焊缝处进行焊接。

通过在两个相互抵接的所述槽壁之间设置双V型焊缝，使得槽壁与槽壁之间焊接固定的更加紧密，保证了槽体的强度和密封性能。

在本申请的至少一个实施例中，所述槽体内设置有固定架，所述固定架上设置有用于供所述发热部件插入的固定槽，所述固定架通过所述固定槽固定所述发热部件。

通过将发热部件固定在固定架上的固定槽内，以使发热部件安装的更加稳定，同时也提高了安装效率。

在本申请的至少一个实施例中，所述封板的一端与多个所述槽壁中的其中一个槽壁铰接，用以使所述封板能够封盖所述第一开口。

通过采用铰接的方式将封板与槽壁连接，以便于将封板打开或关闭，从而方便工作人员查看槽体内部情况。

在本申请的至少一个实施例中，所述封板采用透明材料制成和/或多个所述槽壁中的至少一个采用透明材料制成。

通过将封板和/或多个所述槽壁中的至少一个槽壁设置成透明状，能够方便工作人员查看槽体内部情况。

在本申请的至少一个实施例中，所述槽体上开设有进口和出口，以输入和输出所述冷却液；所述槽壁上均匀设有多个通孔，所述通孔与所述进口连通，用以使冷却液向所述发热部件流动。

通过从进口和出口分别输入和输出冷却液，使得槽体内的冷却液能够处于冷却循环系统中，从而提高槽体内发热部件的散热效果，同时在槽壁上均匀设置多个通孔，通孔与发热部件相对应，从而使得每一发热部件中流动的冷却液的体积大致相同，从而达到大致相同的散热频率。

在本申请的至少一个实施例中，所述浸没式冷却槽还包括填充件，所述填充件设于所述槽体内，用于填充所述槽体内多余的空间。

在槽体内设置填充件，并将填充件放置槽体的多余空间位置处，从而能够减少冷却液的使用，降低冷却液的体积，以减少浸没式冷却槽的成本。

在本申请的至少一个实施例中，所述箱架包括多个框条，所述框条贴附于所述槽体，且所述框条呈空心管状。

为提高整个浸没式冷却槽的强度，在槽体的多个所述槽壁上设置框条，从而提高对槽壁的支撑强度。通过将框条设置为空心管状，能够极大限度的降低框条的重量，减轻槽体的负重，从而提高浸没式冷却槽的使用寿命。

第二方面，本申请的实施例还提供一种浸没式冷却装置，包括浸没式冷却槽以及输入或输出所述冷却液的供液设备，所述供液设备与所述浸没式冷却槽连通，所述浸没式冷却槽为上述实施例提供的任意一种浸没式冷却槽。

通过将上述浸没式冷却槽运用到浸没式冷却装置中，能够大大提高产品的使用寿命，同时浸没式冷却槽采用塑焊的方式也能够在保证产品质量的前提下，极大程度的提高产品的生产效率，从而降低产品的生产成本。

第三方面，本申请的实施例还提供一种浸没式液冷设备，包括浸没式冷却装置、发热部件以及用于降低所述发热部件温度的冷却液，所述浸没式冷却装置为上述实施例提供的浸没式冷却装置，所述浸没式冷却槽容纳所述冷却液和所述发热部件，所述发热部件浸泡于所述冷却液中。

通过将上述的浸没式冷却装置运用到浸没式液冷设备中，可使得发热部件浸泡于冷却液中，从而对发热部件进行降温，提升发热部件的运行效率。

附图说明

图1为一实施例中浸没式冷却槽的封板处于打开状态下时的立体结构示意图。

图2为一实施例中浸没式冷却槽的封板处于闭合状态下时的立体结构示意图。

图3为一实施例中浸没式冷却装置的结构分解示意图。

图4为图1所示的浸没式冷却槽中槽壁的焊接结构示意图。

图5为一实施例中浸没式液冷设备的结构分解示意图。

主要元件符号说明

浸没式冷却槽 100

箱架 10

框条 101

槽体 20

槽壁 201

第二“V”型焊缝 2011

第一“V”型焊缝 2012

通孔 2013

进口 202

出口 203

收容空间 204

第一开口 205

封板 30

固定架 40

固定槽 401

填充件 50

固定座 200

发热部件 300

浸没式冷却装置 400

供液设备 60

浸没式液冷设备 500

冷却液 70

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。

本申请的实施例提供一种浸没式冷却槽，用于容纳冷却液以浸泡发热部件，包括箱架、槽体和封板，槽体设于箱架内，槽体包括多个槽壁，多个槽壁围设形成收容空间，收容空间具有第一开口；封板与槽体可拆卸式连接或可转动连接，并用于封闭或显露出第一开口；每个槽壁由热塑性塑料制成，且任意两个相互抵接的槽壁之间采用塑料焊接的方式固定。

需要说明的是，塑料焊接一般使用的是热塑性塑胶板材(如PP、改性PP、PE、PET等)，与不锈钢等金属材料相比，具有密度小、易加工和焊接等优点,而且通常还具有优越的耐化性、耐热性及耐冲击性。塑料焊接板材通常采用电加热，通过焊枪电阻丝加热压缩空气(或惰性气体)，加热到焊接塑料所需要的温度后，然后用这种经过预热的气体加热焊件和焊条，使之达到粘稠状态并结合。

上述提供的浸没式冷却槽，通过采用塑料焊接的方式将多个由热塑性塑料制成的槽壁焊接起来，使得浸没式冷却槽具有更好的密封性，槽体内的冷却液不容易发生泄漏，而且也减轻了槽体的重量，有利于提高产品的使用寿命；同时采用塑焊的连接方式也使得浸没式冷却槽的焊接效率更高，从而提高浸没式冷却槽的生产效率，相较于不锈钢内胆，通过热塑性塑料形成的内胆的价格大约为不锈钢内容的三分之一，从而降低了浸没式冷却槽的生产成本。

下面结合附图，对本申请的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1、图2和图3，本申请的实施例提供一种浸没式冷却槽100，用于容纳冷却液(图未示)以浸泡发热部件300。浸没式冷却槽100包括箱架10、槽体20和封板30，槽体20设于箱架10内，封板30以可拆卸的方式连接或可转动的方式连接于槽体20上。

具体的，箱架10包括多个框条101，多个框条101拼接成一个与槽体20的外轮廓相适配的框架结构，以能够将槽体20收容在其中，当槽体20设于箱架10的内部，框条101贴附于所述槽体20的表面，用以支撑槽体20。例如，当槽体20的外轮廓呈矩形时，多个框条101则拼接成一个矩形的框架。

为了能够减少箱架10的整体重量，并且降低箱架10的成本，在一实施例中，框条101呈空心管状结构，例如框条101为横截面呈矩形的空心管状结构。可以理解的是，在其他实施例中，框条101还可替换为横截面呈其他形状，例如圆形的空心管状结构。进一步地，通过将框条101设置为空心管状，减轻箱架10的负重，从而提高浸没式冷却槽100的使用寿命。可以理解的是，框条101可以呈多种形状和结构设置，以提高箱架10的承重和承压能力。

在另一实施例中，为了使得箱架10能够对槽体20起到更好的支撑作用，还可以将框条101设置为实心的管状结构，从而提升箱架10的整体强度。

槽体20包括多个槽壁201，多个槽壁201围设形成收容空间204，收容空间204具有第一开口205。每个槽壁201由热塑性塑料制成，且任意两个相互抵接的槽壁201之间采用塑料焊接的方式固定。

需要说明的是，槽体20具有用于容纳冷却液和发热部件300的收容空间204，打开封板30后，能够将发热部件300从第一开口205放至槽体20内，并使得槽体20内的冷却液浸泡发热部件300，从而达到为发热部件300散热的目的。

上述浸没式冷却槽100，通过采用塑料焊接的方式将多个由热塑性塑料制成的槽壁201焊接起来，使得浸没式冷却槽100具有更好的密封性，槽体20内的冷却液不容易发生泄漏。并且热塑性塑料的密度为大致为0.90g/cm³左右，不锈钢内胆的密度为7.93g/cm³,在考虑到热塑性塑料厚度是不锈钢的4倍:1-(0.90*4)/7.93＝0.54,得出使用塑料焊接的内胆可以减重54％，从而减轻了槽体20的重量，有利于提高产品的使用寿命，同时采用塑料焊接的方式也使得浸没式冷却槽100的焊接效率更高，从而提高浸没式冷却槽100的生产效率，降低生产成本。进一步地，塑料焊接的内胆应用到箱架10上，在满足承压与承重要求的前提下，塑料焊接的内胆和呈矩形的框条101是不锈钢内容和呈矩形的框条101造价的33％左右，使得浸没式冷却槽100的成本进一步减小。

其中，封板30与槽体20之间可通过可拆卸式的连接结构实现连接，或直接通过卡扣实现连接，连接结构可以是销钉、螺钉与螺母的配合等。

封板30与槽体20之间还可以是可旋转式的连接方式，例如，在一具体实施例中，封板30的一端与多个槽壁201中的其中一个槽壁201铰接，以使封板30能够封盖第一开口。通过采用铰接的方式将封板30与槽壁201连接，能够便于将封板30打开或关闭，从而方便工作人员查看槽体20内部情况。进一步地，在本实施例中，浸没式冷却槽100包括两封板30，两封板30设于两槽壁201上，且两封板30分别与槽壁201铰接。两封板能够相对的打开或关闭，以能够同时封闭第一开口205或显露出第一开口205。

可以理解的是，在一实施例中，两封板30也可设置为一个整体封板30，该整体封板30也可起到对封闭或显露第一开口205的目的。

进一步地，在封板30和槽壁201的连接处，还设有密封垫圈(图未示)，通过设置密封垫圈，将封板30和槽壁201的连接处进行密封，避免冷却液蒸发后从二者的连接位置处散发出。

在一具体实施例中，封板30采用透明材料制成。

在一具体实施例中，多个槽壁201中的至少一个采用透明材料制成。

在一具体实施例中，封板30和多个槽壁201中的至少一个采用透明材料制成。

通过将封板30和/或多个槽壁201中的至少一个槽壁201设置成透明状，能够方便工作人员查看槽体20内部情况。

在一具体实施例中，任意两个相互抵接的槽壁201之间形成有双“V”型焊缝。

请参阅图4，在两个相互抵接的槽壁201之间，形成有开口朝向槽体20的收容空间204的第一“V”型焊缝2012，还形成有开口朝向槽体20外部的第二“V”型焊缝2011，焊接的过程中，同时在第一“V”型焊缝2012和第二“V”型焊缝2011进行塑料焊接操作，能够使得两个槽壁201之间结合的更加牢固，从而保证了槽体20的强度和密封性能。

其中，在槽壁201焊接的过程中，为保证焊接的效果，可采用焊枪分别在槽体20内外的第一“V”型焊缝2012和第二“V”型焊缝2011进行塑焊操作，焊枪的热气温度可设置为350度，焊枪移动速度为0.1-0.3m/mi n。

请参阅图1和图3，在一具体实施例中，槽体20内设置有固定架40，固定架40上设置有用于供发热部件300插入的固定槽401。

其中，固定槽401的形状大小可根据发热部件300的形状大小进行设置，以使固定槽401能够与发热部件300进行适配。通过将发热部件300固定在固定架40上的固定槽401内，以使发热部件300安装的更加稳定，同时也提高了安装效率和散热效果。

在一具体实施例中，槽体20上开设有一进口202和一出口203，以输入和输出冷却液。通过从进口202和出口203分别输入和输出冷却液，使得槽体20内的冷却液能够处于冷却循环系统中，从而提高槽体20内发热部件300的散热效果。

需要说明的是，冷却循环系统包括泵体和循环管道，循环管道分别与进口202和出口203连通，泵体通过循环管道将冷却液从进口202输入至槽体20内，泵体还通过循环管道将槽体20内的冷却液从出口203排出。

进一步地，槽壁201靠近封板30的端部均匀开始有多个通孔2013，通孔2013与进口202连通，用以使冷却液向发热部件300流动。具体的，当槽体20内设有多个发热部件300时，且发热部件300按照一定的顺序进行排列，远离进口202位置处的发热部件300接触冷却液的速率相较于靠近进口202位置处的发热部件300更缓慢。通过设置与进口202连通的通孔2013，使得每一发热部件300能够同时被冷却液浇注，以达到同时对多个发热部件300进行冷却的目的。

在一实施例中，为了能够减少冷却液的体积，浸没式冷却槽100还包括填充件50，填充件50设于槽体20内，用于填充槽体20内多余的空间。

在槽体20内设置填充件50，并将填充件50放置在槽体20的多余空间位置处，在对槽体20内部输入冷却液时，可减少输入的冷却液的体积，从而减少冷却液的使用，降低浸没式冷却槽100的成本。

在一实施例中，为了能够更好的检测槽体20内的温度，浸没式冷却槽100还包括电阻温度探测器(图未示)，电阻温度探测器设于槽体20内，用于检测其内部的问题。当槽体20内的温度出现异常时，电阻温度探测器能够进行报警，从而提醒操作者浸没式冷却槽100出现异常，从而提升了浸没式冷却槽100的安全性能。

请参阅图3，图3示出了本申请实施例提供的一种浸没式冷却装置的结构分解示意图，本申请的实施例还提供一种浸没式冷却装置400，包括浸没式冷却槽100、容纳于浸没式冷却槽100内的冷却液以及输入或输出所述冷却液的供液设备60，所述供液设备60与所述浸没式冷却槽100连通，浸没式冷却槽100为上述实施例提供的任意一种浸没式冷却槽100。

上述提供的浸没式冷却装置，通过将前面所述的任意一种浸没式冷却槽100运用到浸没式冷却装置400中，能够大大提高产品的使用寿命，同时浸没式冷却槽100采用塑焊的方式也能够在保证产品质量的前提下，极大程度的提高产品的生产效率，从而降低产品的生产成本。浸没式冷却装置400包括上述实施例中任意一种浸没式冷却槽100，因而具有该浸没式冷却槽100的一切有益效果，在此，不再进行赘述。

在一实施例中，供液设备60可为冷源分配器。可以理解的是，在其他实施例中，供液设备60还可替换为其他具有等同功效或作用的结构。

在一具体实施例中，浸没式冷却装置还包括固定座200，浸没式冷却槽100设置于固定座200上，固定座200用于将浸没式冷却槽100固定至指定位置。

通过将浸没式冷却槽100设置于固定座200上，能够方便浸没式冷却装置的移动和安装。

请参阅图5，在一实施例中，本申请还提供一种浸没式液冷设备500，包括上述实施例中的浸没式冷却装置400、发热部件300以及用于降低发热部件的冷却液70，浸没式冷却槽100容纳冷却液70和发热部件300，发热部件300浸泡于冷却液70中。浸没式冷却装置400为上述实施例中的浸没式冷却装置400，因而具有该浸没式冷却装置400的一切有益效果，在此，不再进行赘述。

进一步地，发热部件300可为一服务器。通过将服务器设于冷却液70中，从而对服务器进行降温，以达到对其散热的效果。可以理解的是，在其他实施例中，发热部件300还可为其他的会产生热量的电子元器件。

为了解决发热部件300在运行后产生热量的情况，通过将上述的浸没式冷却装置400运用到浸没式液冷设备500中，可使得发热部件300浸泡于冷却液70中，从而对发热部件300进行降温，提升发热部件300的运行效率。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请的公开范围之内。

Claims (10)

1.一种浸没式冷却槽，用于容纳冷却液以浸泡发热部件，其特征在于，所述浸没式冷却槽包括：

箱架；

槽体，设于所述箱架内，所述槽体包括多个槽壁，所述多个槽壁围设形成收容空间，所述收容空间具有第一开口；

封板，所述封板与所述槽体可拆卸式连接或可转动连接，并用于封闭或显露出所述第一开口；

每一所述槽壁由热塑性塑料制成，且任意两个相互抵接的所述槽壁之间采用塑料焊接的方式固定。

2.根据权利要求1所述的浸没式冷却槽，其特征在于，任意两个相互抵接的所述槽壁之间形成有双V型焊缝，并在所述双V型焊缝处进行焊接。

3.根据权利要求1所述的浸没式冷却槽，其特征在于，所述槽体内设置有固定架，所述固定架上设置有用于供所述发热部件插入的固定槽。

4.根据权利要求1所述的浸没式冷却槽，其特征在于，所述封板的一端与多个所述槽壁中的其中一个槽壁铰接，用以使所述封板能够封盖所述第一开口。

5.根据权利要求4所述的浸没式冷却槽，其特征在于，所述封板采用透明材料制成和/或多个所述槽壁中的至少一个采用透明材料制成。

6.根据权利要求1所述的浸没式冷却槽，其特征在于，所述槽体上开设有进口和出口，以输入和输出所述冷却液；

所述槽壁上均匀设有多个通孔，所述通孔与所述进口连通，用以使冷却液向所述发热部件流动。

7.根据权利要求1所述的浸没式冷却槽，其特征在于，所述浸没式冷却槽还包括填充件，所述填充件设于所述槽体内，用于填充所述槽体内多余的空间。

8.根据权利要求1所述的浸没式冷却槽，其特征在于，所述箱架包括多个框条，所述框条贴附于所述槽体，且所述框条呈空心管状。

9.一种浸没式冷却装置，包括浸没式冷却槽以及输入或输出所述冷却液的供液设备，所述供液设备与所述浸没式冷却槽连通，其特征在于，所述浸没式冷却槽为权利要求1至8中任一项所述的浸没式冷却槽。

10.一种浸没式液冷设备，包括浸没式冷却装置、发热部件以及用于降低所述发热部件温度的冷却液，其特征在于，所述浸没式冷却装置为权利要求9中所述的浸没式冷却装置，所述浸没式冷却槽容纳所述冷却液和所述发热部件，所述发热部件浸泡于所述冷却液中。

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