CN116033729B - 一种内外双循环系统的液冷机箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内外双循环系统的液冷机箱，涉及液冷机箱技术领域；而本发明包括机箱外壳，机箱外壳的两侧均开设有阵列分布的安装插槽，且散热叶片固定插设在安装插槽内，机箱外壳的一端固定插接有第一侧板，且机箱外壳的另一端固定插设有第二侧板，机箱外壳的内腔中部固定安装有液冷横板，且液冷横板的顶端与底端均固定安装有阵列分布的芯片基板；在液冷机构与散热叶片的协调作用下，能够通过第一液冷管与第二液冷管形成内外双循环的冷却系统，且能够配合散热叶片的使用有效将芯片基板作业时扩散在液冷横板与机箱外壳上的热量吸收，从而实现高效的降温处理，进而能够保障芯片基板的正常作业。

Description

一种内外双循环系统的液冷机箱

技术领域

本发明涉及液冷机箱技术领域，具体为一种内外双循环系统的液冷机箱。

背景技术

随着电子设备的迅猛发展，芯片的功耗逐步增大且元器件的集成度越来越高，从而使得热流密度也越来越高，因此需要对电子设备机箱进行良好的散热处理。

但当前所使用的电子设备机箱存在降温速率较低的缺陷，从而无法保障芯片基板的正常作业，且当机箱外壳上出现冷凝水时需要使用者费力清理，操作存在诸多不便。

针对上述问题，发明人提出一种内外双循环系统的液冷机箱用于解决上述问题。

发明内容

为了解决当前所使用的电子设备机箱存在降温速率较低的以及当机箱外壳上出现冷凝水时需要使用者费力清理的问题；本发明的目的在于提供一种内外双循环系统的液冷机箱。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种内外双循环系统的液冷机箱，包括机箱外壳，机箱外壳的两侧均开设有阵列分布的安装插槽，且散热叶片固定插设在安装插槽内，机箱外壳的一端固定插接有第一侧板，且机箱外壳的另一端固定插设有第二侧板，机箱外壳的内腔中部固定安装有液冷横板，且液冷横板的顶端与底端均固定安装有阵列分布的芯片基板，机箱外壳靠近第二侧板的一端内部设有与芯片基板配合使用的液冷机构，且机箱外壳靠近第一侧板的一端内部设有与芯片基板配合使用的散热机构，机箱外壳的内腔中固定安装有与散热机构配合使用的导风机构，且机箱外壳的顶端与底端均设有与液冷机构配合使用的除水机构。

优选地，液冷机构包括换热器本体，换热器本体固定插接在第二侧板上，第二侧板上贯穿开设有对称分布的安装穿槽，且换热器本体固定插设在安装穿槽内，第二侧板的两侧均贯穿开设有对称设置的出风穿孔，且换热器本体的两端分别固定连接有出液管体与回流管体，机箱外壳靠近换热器本体的一端内腔中固定安装有水泵本体，且出液管体远离换热器本体的一端与水泵本体相连通，水泵本体上连通设有L型导管，且L型导管的末端固定连接有第一分液管，第一分液管上固定连接有第一液冷管与第二液冷管，且第二液冷管呈对称分布，第一液冷管固定插接在液冷横板的内部，且第二液冷管固定插设在机箱外壳的顶端内部与底端内部，液冷横板的内部开设有第一内槽，且第一液冷管固定插接在第一内槽内，机箱外壳的顶端与底端均开设有第二内槽，且第二液冷管固定插接在第二内槽内，第一液冷管与第二液冷管远离第一分液管的一端均固定连接有第二分液管，且第二分液管与回流管体固定连接。

优选地，散热机构包括安装支座，安装支座固定安装在机箱外壳靠近第一侧板的一端内部，且安装支座上固定安装有驱动电机，驱动电机输出端的末端固定套接有第一锥齿轮，第一侧板上贯穿开设有对称分布的进风通槽，且第一侧板的中部贯穿开设有安装穿孔，安装穿孔内转动插接有驱动转杆，驱动转杆上固定套设有第二锥齿轮，且第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，驱动转杆的末端固定套设有半面齿轮，安装支座上滑动安装有驱动框环，安装支座远离第一侧板的一侧固定安装有L型导板，且L型导板远离安装支座的一端滑动套接有U型导板，U型导板与驱动框环固定连接，且驱动框环的内壁上固定安装有阵列分布的驱动齿块，半面齿轮与驱动齿块相啮合，驱动框环远离第一侧板的一侧固定安装有对称分布的Z型连杆，且Z型连杆的末端固定连接有散热风扇。

优选地，导风机构包括横向载板，横向载板固定安装在机箱外壳的内腔中，且横向载板上开设有对称设置的安装凹槽，安装凹槽内转动安装有导风转板，且导风转板之间固定连接有对称设置的第一弹簧，导风转板的相对侧均固定安装有对称分布的楔形导板，散热风扇远离第一侧板的一侧固定安装有T型推杆，且T型推杆滑动插设在横向载板上，横向载板上贯穿开设有滑动通槽，且T型推杆滑动插接在滑动通槽内，T型推杆远离散热风扇的一端开设有镜像分布的卡接沉孔，且卡接沉孔内活动卡接有推动滚珠，推动滚珠能够与导风转板以及楔形导板活动接触。

优选地，除水机构包括固定支块，固定支块固定安装在机箱外壳的顶端与底端，且固定支块呈对称结构，相邻固定支块上滑动插接有U型拉杆，且相邻U型拉杆的相对侧均固定安装有U型卡板，U型卡板的相背侧均固定安装有对称设置的第二弹簧，第二弹簧活动套设在U型拉杆上，且第二弹簧远离U型卡板的一端与固定支块固定连接，U型卡板的内侧可拆卸设有除水刮板，且除水刮板能够与机箱外壳的外壁活动贴合。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、在液冷机构与散热叶片的协调作用下，能够通过第一液冷管与第二液冷管形成内外双循环的冷却系统，且能够配合散热叶片的使用有效将芯片基板作业时扩散在液冷横板与机箱外壳上的热量吸收，从而实现高效的降温处理，进而能够保障芯片基板的正常作业；

2、通过散热机构与导风机构的配合使用，能够带动散热风扇做循环往复移动，且能够带动两个导风转板做循环往复转动，从而能够将外部冷空气较为均匀的导向机箱外壳的内腔中，进而能够将机箱外壳内腔中的热量吸收并通过出风穿孔带走，从而实现二次降温处理，进而进一步保障了芯片基板的正常作业；

3、通过除水机构的设置使用，能够将液冷机构作业时在机箱外壳上所产生的冷凝水快速去除，无需使用者费力清洁，从而为使用者的操作提供了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明图1中A处结构放大示意图。

图3为本发明中芯片基板安装示意图。

图4为本发明图3中B处结构放大示意图。

图5为本发明中液冷机构安装示意图。

图6为本发明图5中C处结构放大示意图。

图7为本发明中导风机构结构示意图。

图8为本发明图7中D处结构放大示意图。

图中：1、机箱外壳；11、液冷横板；12、第一内槽；13、第二内槽；14、安装插槽；2、第一侧板；21、进风通槽；22、安装穿孔；3、第二侧板；31、安装穿槽；32、出风穿孔；4、芯片基板；5、液冷机构；51、换热器本体；52、出液管体；53、回流管体；54、水泵本体；55、L型导管；56、第一分液管；57、第一液冷管；58、第二液冷管；59、第二分液管；6、散热机构；61、安装支座；62、驱动电机；63、第一锥齿轮；64、驱动转杆；65、第二锥齿轮；66、半面齿轮；67、驱动框环；68、驱动齿块；69、Z型连杆；610、散热风扇；611、L型导板；612、U型导板；7、导风机构；71、横向载板；72、安装凹槽；73、导风转板；74、第一弹簧；75、楔形导板；76、T型推杆；77、卡接沉孔；78、推动滚珠；79、滑动通槽；8、除水机构；81、固定支块；82、U型拉杆；83、U型卡板；84、第二弹簧；85、除水刮板；9、散热叶片。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：如图1-8所示，本发明提供了一种内外双循环系统的液冷机箱，包括机箱外壳1，机箱外壳1呈回字形，且机箱外壳1由四块壳板通过螺栓拼接而成，此为现有技术，此处不做过多赘述，机箱外壳1的两侧均开设有阵列分布的安装插槽14，且散热叶片9固定插设在安装插槽14内，通过安装插槽14与散热叶片9的配合使用，能够进一步起到良好的散热作用，机箱外壳1的一端固定插接有第一侧板2，且机箱外壳1的另一端固定插设有第二侧板3，第二侧板3与机箱外壳1之间通过螺栓进行连接，此为现有技术，此处不做过多赘述，机箱外壳1的内腔中部固定安装有液冷横板11，且液冷横板11的顶端与底端均固定安装有阵列分布的芯片基板4，机箱外壳1靠近第二侧板3的一端内部设有与芯片基板4配合使用的液冷机构5，且机箱外壳1靠近第一侧板2的一端内部设有与芯片基板4配合使用的散热机构6，机箱外壳1的内腔中固定安装有与散热机构6配合使用的导风机构7，且机箱外壳1的顶端与底端均设有与液冷机构5配合使用的除水机构8。

液冷机构5包括换热器本体51，换热器本体51固定插接在第二侧板3上，第二侧板3上贯穿开设有对称分布的安装穿槽31，且换热器本体51固定插设在安装穿槽31内，换热器本体51与第二侧板3之间通过螺栓进行固定，且换热器本体51能够对吸热后的水源进行冷却降温处理，此均为现有技术，此处不做过多赘述，第二侧板3的两侧均贯穿开设有对称设置的出风穿孔32，且换热器本体51的两端分别固定连接有出液管体52与回流管体53，机箱外壳1靠近换热器本体51的一端内腔中固定安装有水泵本体54，且出液管体52远离换热器本体51的一端与水泵本体54相连通，水泵本体54上连通设有L型导管55，且L型导管55的末端固定连接有第一分液管56，第一分液管56上固定连接有第一液冷管57与第二液冷管58，且第二液冷管58呈对称分布，第一液冷管57固定插接在液冷横板11的内部，且第二液冷管58固定插设在机箱外壳1的顶端内部与底端内部，液冷横板11的内部开设有第一内槽12，且第一液冷管57固定插接在第一内槽12内，机箱外壳1的顶端与底端均开设有第二内槽13，且第二液冷管58固定插接在第二内槽13内，第一液冷管57与第二液冷管58远离第一分液管56的一端均固定连接有第二分液管59，且第二分液管59与回流管体53固定连接。

通过采用上述技术方案，使用时，水泵本体54能够将换热器本体51内冷却的水源通过出液管体52导入L型导管55内，随后冷却水将通过第一分液管56扩散在第一液冷管57与第二液冷管58内，从而能够将液冷横板11上的热量以及机箱外壳1上的热量吸收，而吸热后的冷却水将通过第二分液管59进行集中并由回流管体53回流至换热器本体51内进行降温冷却，之后将重复上述步骤进行后续降温处理。

散热机构6包括安装支座61，安装支座61固定安装在机箱外壳1靠近第一侧板2的一端内部，且安装支座61上固定安装有驱动电机62，本方案中：驱动电机62优选Y80M1-2型号，电动机的供电接口通过开关连接供电系统，驱动电机62运行电路为常规驱动电机62正反转控制程序，电路运行为现有常规电路，本方案中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述，驱动电机62输出端的末端固定套接有第一锥齿轮63，第一侧板2上贯穿开设有对称分布的进风通槽21，且第一侧板2的中部贯穿开设有安装穿孔22，安装穿孔22内转动插接有驱动转杆64，驱动转杆64上固定套设有第二锥齿轮65，且第二锥齿轮65与第一锥齿轮63相啮合，驱动转杆64的末端固定套设有半面齿轮66，安装支座61上滑动安装有驱动框环67，安装支座61远离第一侧板2的一侧固定安装有L型导板611，且L型导板611远离安装支座61的一端滑动套接有U型导板612，U型导板612与驱动框环67固定连接，通过L型导板611与U型导板612的配合使用，对驱动框环67的移动调节起到了限位及导向作用，且驱动框环67的内壁上固定安装有阵列分布的驱动齿块68，半面齿轮66与驱动齿块68相啮合，驱动框环67远离第一侧板2的一侧固定安装有对称分布的Z型连杆69，且Z型连杆69的末端固定连接有散热风扇610，导风机构7包括横向载板71，横向载板71固定安装在机箱外壳1的内腔中，且横向载板71上开设有对称设置的安装凹槽72，安装凹槽72内转动安装有导风转板73，且导风转板73之间固定连接有对称设置的第一弹簧74，导风转板73的相对侧均固定安装有对称分布的楔形导板75，散热风扇610远离第一侧板2的一侧固定安装有T型推杆76，且T型推杆76滑动插设在横向载板71上，横向载板71上贯穿开设有滑动通槽79，且T型推杆76滑动插接在滑动通槽79内，滑动通槽79的设置使用为T型推杆76的移动调节起到了限位及导向作用，T型推杆76远离散热风扇610的一端开设有镜像分布的卡接沉孔77，且卡接沉孔77内活动卡接有推动滚珠78，推动滚珠78能够与导风转板73以及楔形导板75活动接触。

通过采用上述技术方案，使用时，驱动电机62将带动第一锥齿轮63转动，从而能够通过第二锥齿轮65带动驱动转杆64转动，进而能够带动半面齿轮66转动，此时半面齿轮66将交替与驱动框环67顶端与底端的驱动齿块68相啮合，从而能够带动驱动框环67做循环往复移动，进而能够通过Z型连杆69带动散热风扇610做循环往复移动，在此期间，散热风扇610将带动T型推杆76做循环往复移动，且在T型推杆76由中部向两侧移动时能够使推动滚珠78沿着对应楔形导板75进行滚动，从而能够推动两个导风转板73远离横向载板71的一端同步向外侧做扩张转动，进而能够拉伸第一弹簧74，而当T型推杆76由两侧向中部移动时，推动滚珠78对楔形导板75的推力将逐步消失，此时第一弹簧74将带动两个导风转板73做复位运动，从而能够使散热风扇610将外部冷空气较为均匀的导向机箱外壳1的内腔中，进而能够将机箱外壳1内腔中的热量吸收并通过出风穿孔32带走。

除水机构8包括固定支块81，固定支块81固定安装在机箱外壳1的顶端与底端，且固定支块81呈对称结构，相邻固定支块81上滑动插接有U型拉杆82，且相邻U型拉杆82的相对侧均固定安装有U型卡板83，U型卡板83的相背侧均固定安装有对称设置的第二弹簧84，第二弹簧84活动套设在U型拉杆82上，且第二弹簧84远离U型卡板83的一端与固定支块81固定连接，U型卡板83的内侧可拆卸设有除水刮板85，除水刮板85与U型卡板83之间通过螺栓进行连接，从而便于后期进行拆卸更换，此为现有技术，此处不做过多赘述，且除水刮板85能够与机箱外壳1的外壁活动贴合。

通过采用上述技术方案，当机箱外壳1的顶端与底端出现冷凝水时，使用者可依次拉动对应U型拉杆82，从而能够带动对应U型卡板83移动，进而能够带动对应除水刮板85移动并挤压对应第二弹簧84，当第二弹簧84压缩量达到最大时使用者可松开对应U型拉杆82，随后第二弹簧84将带动对应U型卡板83复位，从而能够带动对应除水刮板85复位，进而能够通过除水刮板85将机箱外壳1上的冷凝水去除。

工作原理：使用时，使用者可将换热器本体51、水泵本体54、驱动电机62与散热风扇610开启，与此同时，芯片基板4将进行作业并产生热量，部分热量将导向液冷横板11上、部分热量将扩散在机箱外壳1的内腔中，而其余热量将被机箱外壳1所吸收，此时水泵本体54能够将换热器本体51内冷却的水源通过出液管体52导入L型导管55内，随后冷却水将通过第一分液管56扩散在第一液冷管57与第二液冷管58内，从而能够将液冷横板11上的热量以及机箱外壳1上的热量吸收，而吸热后的冷却水将通过第二分液管59进行集中并由回流管体53回流至换热器本体51内进行降温冷却，之后将重复上述步骤进行后续降温处理，在此期间，机箱外壳1上吸收的热量还将通过散热叶片9进行散热降温；

与此同时，驱动电机62将带动第一锥齿轮63转动，从而能够通过第二锥齿轮65带动驱动转杆64转动，进而能够带动半面齿轮66转动，此时半面齿轮66将交替与驱动框环67顶端与底端的驱动齿块68相啮合，从而能够带动驱动框环67做循环往复移动，进而能够通过Z型连杆69带动散热风扇610做循环往复移动，在此期间，散热风扇610将带动T型推杆76做循环往复移动，且在T型推杆76由中部向两侧移动时能够使推动滚珠78沿着对应楔形导板75进行滚动，从而能够推动两个导风转板73远离横向载板71的一端同步向外侧做扩张转动，进而能够拉伸第一弹簧74，而当T型推杆76由两侧向中部移动时，推动滚珠78对楔形导板75的推力将逐步消失，此时第一弹簧74将带动两个导风转板73做复位运动，从而能够使散热风扇610将外部冷空气较为均匀的导向机箱外壳1的内腔中，进而能够将机箱外壳1内腔中的热量吸收并通过出风穿孔32带走；

在此期间，当机箱外壳1的顶端与底端出现冷凝水时，使用者可依次拉动对应U型拉杆82，从而能够带动对应U型卡板83移动，进而能够带动对应除水刮板85移动并挤压对应第二弹簧84，当第二弹簧84压缩量达到最大时使用者可松开对应U型拉杆82，随后第二弹簧84将带动对应U型卡板83复位，从而能够带动对应除水刮板85复位，进而能够通过除水刮板85将机箱外壳1上的冷凝水去除。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种内外双循环系统的液冷机箱，包括机箱外壳（1），其特征在于：所述机箱外壳（1）的一端固定插接有第一侧板（2），且机箱外壳（1）的另一端固定插设有第二侧板（3），所述机箱外壳（1）的内腔中部固定安装有液冷横板（11），且液冷横板（11）的顶端与底端均固定安装有阵列分布的芯片基板（4），所述机箱外壳（1）靠近第二侧板（3）的一端内部设有与芯片基板（4）配合使用的液冷机构（5），且机箱外壳（1）靠近第一侧板（2）的一端内部设有与芯片基板（4）配合使用的散热机构（6），所述机箱外壳（1）的内腔中固定安装有与散热机构（6）配合使用的导风机构（7），且机箱外壳（1）的顶端与底端均设有与液冷机构（5）配合使用的除水机构（8）；

所述散热机构（6）包括安装支座（61），所述安装支座（61）固定安装在机箱外壳（1）靠近第一侧板（2）的一端内部，且安装支座（61）上固定安装有驱动电机（62），所述驱动电机（62）输出端的末端固定套接有第一锥齿轮（63），所述第一侧板（2）上贯穿开设有对称分布的进风通槽（21），且第一侧板（2）的中部贯穿开设有安装穿孔（22），所述安装穿孔（22）内转动插接有驱动转杆（64），所述驱动转杆（64）上固定套设有第二锥齿轮（65），且第二锥齿轮（65）与第一锥齿轮（63）相啮合，所述驱动转杆（64）的末端固定套设有半面齿轮（66），所述安装支座（61）上滑动安装有驱动框环（67），且驱动框环（67）的内壁上固定安装有阵列分布的驱动齿块（68），所述半面齿轮（66）与驱动齿块（68）相啮合，所述驱动框环（67）远离第一侧板（2）的一侧固定安装有对称分布的Z型连杆（69），且Z型连杆（69）的末端固定连接有散热风扇（610；

所述安装支座（61）远离第一侧板（2）的一侧固定安装有L型导板（611），且L型导板（611）远离安装支座（61）的一端滑动套接有U型导板（612），所述U型导板（612）与驱动框环（67）固定连接；

所述导风机构（7）包括横向载板（71），所述横向载板（71）固定安装在机箱外壳（1）的内腔中，且横向载板（71）上开设有对称设置的安装凹槽（72），所述安装凹槽（72）内转动安装有导风转板（73），且导风转板（73）之间固定连接有对称设置的第一弹簧（74），所述导风转板（73）的相对侧均固定安装有对称分布的楔形导板（75），所述散热风扇（610）远离第一侧板（2）的一侧固定安装有T型推杆（76），且T型推杆（76）滑动插设在横向载板（71）上，所述T型推杆（76）远离散热风扇（610）的一端开设有镜像分布的卡接沉孔（77），且卡接沉孔（77）内活动卡接有推动滚珠（78），所述推动滚珠（78）能够与导风转板（73）以及楔形导板（75）活动接触；

所述横向载板（71）上贯穿开设有滑动通槽（79），且T型推杆（76）滑动插接在滑动通槽（79）内；

所述除水机构（8）包括固定支块（81），所述固定支块（81）固定安装在机箱外壳（1）的顶端与底端，且固定支块（81）呈对称结构，相邻所述固定支块（81）上滑动插接有U型拉杆（82），且相邻U型拉杆（82）的相对侧均固定安装有U型卡板（83），所述U型卡板（83）的相背侧均固定安装有对称设置的第二弹簧（84），所述第二弹簧（84）活动套设在U型拉杆（82）上，且第二弹簧（84）远离U型卡板（83）的一端与固定支块（81）固定连接，所述U型卡板（83）的内侧可拆卸设有除水刮板（85），且除水刮板（85）能够与机箱外壳（1）的外壁活动贴合。

2.如权利要求1所述的一种内外双循环系统的液冷机箱，其特征在于，所述液冷机构（5）包括换热器本体（51），所述换热器本体（51）固定插接在第二侧板（3）上，且换热器本体（51）的两端分别固定连接有出液管体（52）与回流管体（53），所述机箱外壳（1）靠近换热器本体（51）的一端内腔中固定安装有水泵本体（54），且出液管体（52）远离换热器本体（51）的一端与水泵本体（54）相连通，所述水泵本体（54）上连通设有L型导管（55），且L型导管（55）的末端固定连接有第一分液管（56），所述第一分液管（56）上固定连接有第一液冷管（57）与第二液冷管（58），且第二液冷管（58）呈对称分布，所述第一液冷管（57）固定插接在液冷横板（11）的内部，且第二液冷管（58）固定插设在机箱外壳（1）的顶端内部与底端内部，所述第一液冷管（57）与第二液冷管（58）远离第一分液管（56）的一端均固定连接有第二分液管（59），且第二分液管（59）与回流管体（53）固定连接。

3.如权利要求2所述的一种内外双循环系统的液冷机箱，其特征在于，所述第二侧板（3）上贯穿开设有对称分布的安装穿槽（31），且换热器本体（51）固定插设在安装穿槽（31）内，所述第二侧板（3）的两侧均贯穿开设有对称设置的出风穿孔（32）。

4.如权利要求2所述的一种内外双循环系统的液冷机箱，其特征在于，所述液冷横板（11）的内部开设有第一内槽（12），且第一液冷管（57）固定插接在第一内槽（12）内，所述机箱外壳（1）的顶端与底端均开设有第二内槽（13），且第二液冷管（58）固定插接在第二内槽（13）内。

5.如权利要求1所述的一种内外双循环系统的液冷机箱，其特征在于，所述机箱外壳（1）的两侧均开设有阵列分布的安装插槽（14），且散热叶片（9）固定插设在安装插槽（14）内。

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