CN208317225U - 液冷散热机构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷散热机构及电子设备，属于电子设备领域。该液冷散热机构包括：穿过电子设备面板上的管孔的液冷介质流通管线，液冷散热机构还包括：与管孔连接的电磁屏蔽体，电磁屏蔽体具有设置有屏蔽腔；液冷介质流通管线容纳于屏蔽腔内。通过设置与管孔连接的电磁屏蔽体，由管孔处泄露的电磁辐射，以及，由液冷介质流通管线的管壁泄露的电磁辐射均会进入电磁屏蔽体的屏蔽腔内，电磁辐射通过与屏蔽腔的内壁进行碰撞，反射，达到衰减的目的，如此可有效解决辐射泄露引起的电磁屏蔽问题。

Description

液冷散热机构及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，特别涉及一种液冷散热机构及电子设备。

背景技术

对于电子设备来说，随着云计算的不断演进，使设备功耗逐渐增大，所产生的热量也随之增高。目前多采用液冷散热方式对电子设备进行散热。

现有技术中，须在电子设备的面板上开设管孔，以使用于供液冷介质输入的进液管线和用于供液冷介质输出的回液管线穿过，来与电子设备内部的换热器连通，实现液冷循环。

设计人发现，现有技术至少存在以下技术问题：

通过在电子设备的面板上开设管孔，该管孔处易发生辐射泄露，进而造成电磁屏蔽(Electro Magnetic Compatibility，EMC)问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种液冷散热机构及电子设备，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一种液冷散热机构，包括：穿过电子设备面板上的管孔的液冷介质流通管线，所述液冷散热机构还包括：与所述管孔连接的电磁屏蔽体，所述电磁屏蔽体具有设置有屏蔽腔；

所述液冷介质流通管线容纳于所述屏蔽腔内。

在一种可能的设计中，所述电磁屏蔽体为波导。

在一种可能的设计中，所述电磁屏蔽体包括：一个或多个屏蔽部；

每个所述屏蔽部上沿轴向设置有一个所述屏蔽腔。

在一种可能的设计中，多个所述屏蔽部的侧壁沿轴向连接。

在一种可能的设计中，多个所述屏蔽部彼此独立。

在一种可能的设计中，所述屏蔽部为直线状。

在一种可能的设计中，所述屏蔽部为曲线状。

在一种可能的设计中，所述屏蔽部为折线状。

在一种可能的设计中，所述屏蔽部为一体式结构。

在一种可能的设计中，所述屏蔽部包括多个顺次连接的连接段。

在一种可能的设计中，所述屏蔽部的截面为圆形或者多边形。

另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的任一种液冷散热机构；

所述液冷散热机构中的电磁屏蔽体与所述电子设备面板上的管孔连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的液冷散热机构，可用于电子设备的散热，由于电子设备的面板上开设用于使液冷介质流通管线通过的管孔，通过设置与管孔连接的电磁屏蔽体，由管孔处泄露的电磁辐射，以及，由液冷介质流通管线的管壁泄露的电磁辐射均会进入电磁屏蔽体的屏蔽腔内，电磁辐射通过与屏蔽腔的内壁进行碰撞，反射，达到衰减的目的，如此可有效解决辐射泄露引起的电磁屏蔽问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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1-1是本实用新型实施例提供的液冷散热机构的轴测图；

图1-2是本实用新型实施例提供的液冷散热机构的局部剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的液冷散热机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的用于示意去离子水对电磁波辐射值大小影响关系的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的用于示意波导类电磁屏蔽体对电磁波辐射值大小影响关系的第一示意图；

图5是本实用新型实施例提供的用于示意波导类电磁屏蔽体对电磁波辐射值大小影响关系的第二示意图；

图6是本实用新型实施例提供的电磁波经液冷介质流通管线的传播路线示意图；

图7是本实用新型实施例提供的电磁波经波导类电磁屏蔽体的传播路线示意图；

图8是本实用新型实施例提供的波导类电磁屏蔽体的长度与电磁波衰减量的关系示意图；

图9是本实用新型实施例提供的电磁屏蔽体的第一类结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的电磁屏蔽体的第二类结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的电磁屏蔽体的第三类结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的电磁屏蔽体的第四类结构示意图；

图13是本实用新型实施例提供的电磁屏蔽体的第五类结构示意图；

图14是本实用新型实施例提供的电磁屏蔽体的第六类结构示意图。

其中，附图1-1中，为了显示液冷介质流通管线与电磁屏蔽体的安装关系，示意性地将电磁屏蔽体截断，以漏出其内的液冷介质流通管线。

附图标记分别表示：

1-液冷介质流通管线，

2-电磁屏蔽体，

201-屏蔽腔，

2a-屏蔽部，

3-液冷介质储罐，

4-水泵，

5-水冷器，

6-换热器，

M-电子设备。

具体实施方式

除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

一方面，本实用新型实施例提供了一种液冷散热机构，如附图1-1及附图1-2所示，该液冷散热机构包括：穿过电子设备M面板上的管孔的液冷介质流通管线1，该液冷散热机构还包括：与管孔连接的电磁屏蔽体2，电磁屏蔽体2设置有屏蔽腔201。其中，液冷介质流通管线1容纳于屏蔽腔201内。

本实用新型实施例提供的液冷散热机构，可用于电子设备M的散热，由于电子设备M的面板上开设用于使液冷介质流通管线1通过的管孔，通过设置与管孔连接的电磁屏蔽体2，由管孔处泄露的电磁辐射，以及，由液冷介质流通管线1的管壁泄露的电磁辐射均会进入电磁屏蔽体2的屏蔽腔201内，电磁辐射通过与屏蔽腔201的内壁进行碰撞，反射，达到衰减的目的，如此可有效解决辐射泄露引起的电磁屏蔽问题。

可见，通过设置上述电磁屏蔽体2，即可解决电子设备M由辐射泄露引起的电磁屏蔽问题。与目前通过设置机柜和配套的机构门来实现电磁屏蔽相比，本实用新型实施例提供的液冷散热机构，避免了采用机柜的方式进行屏蔽，不仅简化了电子设备的装配难度，且降低了产品成本。

另外，基于采用上了上述电磁屏蔽体2，该液冷散热机构可适用于任意结构的电子设备M或用于电子设备M的单体模块，具有强适应性。

可以理解的是，本实用新型实施例涉及的液冷散热机构，不仅仅包括液冷介质流通管线1，如附图2所示，其还可包括设置于电子设备M外部的液冷介质储罐3、水泵4，设置于电子设备M内部的水冷器5、换热器6。在一种可能的示例中，液冷介质储罐3的出口、水泵4、水冷器5、换热器6、液冷介质储罐3的进口通过液冷介质流通管线1顺次连通，构成液冷循环通道。

示例地，上述液冷介质流通管线1可包括连接于水泵4与水冷器5之间的进液管线，以及，连接于换热器6与液冷介质储罐3之间的回液管线。此外，上述涉及的液冷介质可以为水。

对于电磁屏蔽体2来说，其可以采用具有电磁屏蔽功能的材料来制备，只要确保其能够具有封闭式的屏蔽腔201，以及能够与管孔密封连接即可。举例来说，该电磁屏蔽体2可以采用波导、电磁屏蔽泡棉等电磁屏蔽材料制备得到。

当液冷介质为去离子水时，由于去离子水的介电常数较高，如附图3所示，与仅存在管孔的情况相比，去离子水的存在，能够对高频电磁辐射(例如频率大于15GHz)进行衰减，衰减量可达到10dB，而对低频电磁辐射，例如频率低于15GHz的电磁辐射衰减效果较差，去离子水与塑胶类的液冷介质流通管线1配合，会形成3GHz以下的噪音。基于此，本实用新型实施例中，电磁屏蔽体2可以为波导，其可以对低频电磁辐射进行衰减(参见图4)，达到滤除低频干扰，实现低频辐射不恶化，同时确保去离子水对高频电磁辐射的吸收，综合提高电磁屏蔽效果。

波导为用来约束电磁波的结构，本实用新型实施例中，在一种可能的实现方式中，电磁屏蔽体2可以采用金属波导管制备得到。

研究证明，当在电子设备M的面板上开设管孔，且不做任何屏蔽措施时，容易泄露低频电磁辐射，而通过采用波导作为电磁屏蔽体2，能够对频率低于15GHz低频电磁辐射进行有效衰减(参见附图5)。

由于目前液冷介质流通管线1均为塑胶管，塑胶管能够被电磁波直接穿透(参见附图6)，而通过在液冷介质流通管线1的外部套设波导作为电磁屏蔽体2，电磁波经过多次反射，衰减后才进行泄露(参见附图7)，如此可显著降低电磁辐射的泄露量。

电磁屏蔽体2的长度越长，电磁波在其中所经历的路径越长，电磁辐射被衰减的量越多(参见附图8，以波导为例)。通过控制电磁屏蔽体2的长度，可使电磁辐射的泄露量控制在期望范围内，进而使所制备的电子设备M顺利通过市场准入认证。

目前，可以在电子设备M的面板上开设一个或多个管孔(例如两个、三个等)，以容纳液冷介质流通管线1。如附图9-14所示，对应地，电磁屏蔽体2可包括一个或多个屏蔽部2a(例如两个、三个等)，并且，每个屏蔽部2a上沿轴向设置有一个屏蔽腔201，以容纳液冷介质流通管线1。

举例来说，当设置一个屏蔽部2a时，在其屏蔽腔201内可容纳一个或多个液冷介质流通管线1。

考虑到电子设备M的面板上一般开设两个管孔，分别容纳液冷介质流通管线1的进液管线和回液管线，基于此，如附图9-附图14所示，本实用新型实施例提供的电磁屏蔽体2可包括：两个屏蔽部2a，每个屏蔽部2a均沿轴向设置有一个屏蔽腔201，来适应性地对液冷介质流通管线1的进液管线和回液管线进行屏蔽，提高屏蔽效果。

对于屏蔽部2a的设置方式，其可以密封穿过对应的管孔，并套设于液冷介质流通管线1上。同时，屏蔽部2a的外壁可以与管孔的内壁连接，例如焊接，螺纹连接等。或者，屏蔽部2a的端部与管孔的端部密封对接，确保由管孔处泄露的电磁辐射直接进入屏蔽部2a的屏蔽腔201内。

在一种可能的实现方式中，当设置一个屏蔽部2a时，其屏蔽腔201可容纳全部的液冷介质流通管线1。

在另一种可能的实现方式中，当设置多个屏蔽部2a时，多个屏蔽部2a可以独立设置，此时，两者可随着液冷介质流通管线1的布设而分离。举例来说，当设置两个屏蔽部2a时，两者可分离设置，其屏蔽腔201可分别用来容纳液冷介质流通管线1的进液管线和回液管线。

在再一种可能的实现方式中，当设置多个屏蔽部2a时，屏蔽部2a的侧壁沿轴向连接(可参见附图9)。此时，屏蔽部2a为整体式结构，不仅便于简化电磁屏蔽体2的布设，且连接处的厚度明显增加，可以提供双重屏蔽，利于提高电磁屏蔽效果。

在设置多个屏蔽部2a的情形下，多个屏蔽部2a的结构可以相同，也可以不同。

考虑到液冷介质流通管线1多采用塑胶管，其可形变，作为一种示例，如附图3所示，该屏蔽部2a可为直线状，此时，可以使屏蔽部2a的长度大于液冷介质流通管线1的长度，以确保屏蔽完全。

当电磁屏蔽体2为波导时，由于波导可以为矩形波导、圆波导等，即，屏蔽腔201的截面可以为矩形或圆形等。举例来说，此时屏蔽部2a可为直筒状结构。

为了增加电磁波在屏蔽腔内的碰撞路径，提高电磁屏蔽效果，本实用新型实施例中，如附图10、附图11所示，屏蔽部2a可以为曲线状，或者，如附图12、附图13、附图14所示，屏蔽部2a可以为折线状。

示例地，当屏蔽部2a为曲线状时，可以包括单一的弧形段，如C形(参见图10)、劣弧形(如1/4圆弧等)、优弧形(如3/4圆弧等)等，也可以包括多个平滑过渡的弧形段，如S形(参见图11)、螺旋形等。

当屏蔽部2a为折线状时，可以包括一个折点、也可以包括两个、三个或更多个折点。举例来说，可以为L形(包括一个折点，参见图12)、Z形(包括两个折点，参见图13)、M形(包括三个折点，参见图14)、或者其他具有一个或者多个折点的折线形状。

在一种可能的实现方式中，屏蔽部2a可以为一体式结构，以确保其所形成的屏蔽腔的封闭性。并且，当屏蔽部2a具有简单的结构时，采用一体式结构还利于简化其制备工艺。

在一种可能的实现方式中，屏蔽部2a还包括：多个顺次连接的连接段，以适应其异形或者不规则结构，简化生产工艺。其中，各个连接段的结构可以相同，也可以不同。举例来说，相邻的两个连接段可以一个为直线形，而另一个为弧形。

对于多个连接段的连接方式来说，只要确保所形成的连接处密封，防止电磁辐射由此泄露即可，举例来说，可以采用焊接方式进行上述连接。

上述提及，本实用新型实施例中，对于波导结构的屏蔽部2a来说，其对应的屏蔽腔201的截面可以为矩形或圆形，即，通过采用矩形波导或者圆波导即可获得。

屏蔽腔201的截面不仅仅限于矩形或圆形，其还可以为其他结构的多边形，例如三角形、正方形、五边形、六边形等，或者，其还可以为其他常见的几何形状，或者不规则形状的异形结构。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备M，该电子设备M包括上述提及的任一种液冷散热机构；

其中，液冷散热机构中的电磁屏蔽体2与电子设备M面板上的管孔连接。

本实用新型实施例提供的电子设备M，通过采用液冷散热机构进行散热，由管孔处泄露的电磁辐射，以及由液冷介质流通管线1的管壁泄露的电磁辐射均会进入电磁屏蔽体2的屏蔽腔201内，电磁辐射通过与屏蔽腔201的内壁进行碰撞反射，达到衰减的目的，如此可有效解决辐射泄露引起的电磁屏蔽问题。

其中，电磁屏蔽体2与管孔可通过焊接等方式进行连接，只要确保连接处不会泄露电磁辐射即可。

作为一种示例，该电子设备M可以为通讯类设备、服务器设备等。

以上所述仅为本实用新型的说明性实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种液冷散热机构，包括：穿过电子设备(M)面板上的管孔的液冷介质流通管线(1)，其特征在于，所述液冷散热机构还包括：与所述管孔连接的电磁屏蔽体(2)，所述电磁屏蔽体(2)设置有屏蔽腔(201)；

所述液冷介质流通管线(1)容纳于所述屏蔽腔(201)内。

2.根据权利要求1所述的液冷散热机构，其特征在于，所述电磁屏蔽体(2)为波导。

3.根据权利要求2所述的液冷散热机构，其特征在于，所述电磁屏蔽体(2)包括：一个或多个屏蔽部(2a)；

每个所述屏蔽部(2a)上沿轴向设置有一个所述屏蔽腔(201)。

4.根据权利要求3所述的液冷散热机构，其特征在于，多个所述屏蔽部(2a)的侧壁沿轴向连接。

5.根据权利要求3所述的液冷散热机构，其特征在于，多个所述屏蔽部(2a)彼此独立。

6.根据权利要求3所述的液冷散热机构，其特征在于，所述屏蔽部(2a)为直线状。

7.根据权利要求3所述的液冷散热机构，其特征在于，所述屏蔽部(2a)为曲线状。

8.根据权利要求3所述的液冷散热机构，其特征在于，所述屏蔽部(2a)为折线状。

9.根据权利要求3-8任一项所述的液冷散热机构，其特征在于，所述屏蔽部(2a)为一体式结构。

10.根据权利要求3-8任一项所述的液冷散热机构，其特征在于，所述屏蔽部(2a)包括多个顺次连接的连接段。

11.根据权利要求3-8任一项所述的液冷散热机构，其特征在于，所述屏蔽部(2a)的截面为圆形或者多边形。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-11任一项所述的液冷散热机构；

所述液冷散热机构中的电磁屏蔽体(2)与所述电子设备(M)面板上的管孔连接。