CN212413342U - 一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置包括冷板和导热模块；冷板上下表面均为水平面；冷板上表面与导热模块连接；冷板下表面与交换机芯片散热器相连接；导热模块包括冷板连接板、光模块连接板和柔性热管；冷板连接板下表面为水平面，与冷板上表面连接；柔性热管一端与冷板连接板上表面连接，另一端与光模块连接板上表面连接；光模块连接板下表面为水平面，与光模块顶部连接。本实用新型采用冷板式散热方法对交换机芯片和光模块进行散热，将冷板与交换机芯片直接接触的形式散热，光模块位置的散热方式会通过导热模块进行传导，将热量通过导热模块快速传入冷板，并实现柔性连接确保光模块插拔过程中热源与导热模块贴合紧密。
Description
技术领域
本实用新型涉及交换机散热技术领域，尤其涉及一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置。
背景技术
交换机芯片及光模块，作为交换机的主要发热元，其发热量不容忽视。而且，随着交换机数据传输速率不断提高，用于进行数据光电转换的光模块和数据处理的交换机芯片发热量也同步升高，另外由于交换机处于封闭的工作空间，环境温度高，都促使了交换机“高烧不退”局面的产生。目前常用交换机的散热方式为风冷散热和冷板式散热。
对于风冷散热由于光模块发热功率持续提高，使得风扇能耗较大，光模块温度差异较大，环境温度较高的情况下并不适用。由于光模块插入笼子时，笼子会产生一定位移量，固定的冷板式散热会影响光模块插拔，导致散热材料贴合不良。
实用新型内容
本实用新型提供了一种能够不影响光模块插拔并同时为交换机芯片提供散热的液冷散热装置。
具体而言本实用新型提供了一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置包括冷板和导热模块；
所述冷板上下表面均为水平面；所述冷板上表面与所述导热模块连接，用于为与所述导热模块连接的光模块进行散热；所述冷板下表面与交换机芯片散热器相连接，用于为所述交换机芯片散热；
所述导热模块包括冷板连接板、光模块连接板和柔性热管；
所述冷板连接板下表面为水平面，与所述冷板上表面连接；
所述柔性热管一端与所述冷板连接板上表面连接，另一端与所述光模块连接板上表面连接；
所述光模块连接板下表面为水平面，与所述光模块顶部连接。
更进一步地，所述冷板内设有流道；
所述流道用于容纳冷却液，所述流道包括上层流道和下层流道，所述上层流道为所述冷板上表面散热，所述下层流道为所述冷板下表面散热。
更进一步地，所述冷板包括进水口和出水口；
所述进水口与所述上层流道首段连接，所述上层流道末端与所述下层流道首段连接，所述下层流道末端与所述出水口连接。
更进一步地，所述冷板连接板上表面设有冷板侧安装槽，所述冷板侧安装槽尺寸与所述柔性热管相匹配，用于增加所述冷板连接板和柔性热管间接触面积，提高导热效率。
更进一步地，所述光模块连接板上表面设有光模块侧安装槽，所述光模块侧安装槽尺寸与所述柔性热管相匹配，用于增加所述光模块连接板和柔性热管间接触面积，提高导热效率。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用冷板式散热方法对交换机芯片和光模块进行散热，将冷板与交换机芯片直接接触的形式散热，光模块位置的散热方式会通过导热模块进行传导，将热量通过导热模块快速传入冷板，并实现柔性连接确保光模块插拔过程中热源与导热模块贴合紧密。
本实用新型中冷板内设有上下双层流道，冷却液在其中先流经上层流道为与光模块连接的散热模块进行散热，后流经下层流道为交换机芯片进行散热，这种设计考虑到交换机芯片能够承受更高的热量，防止交换机芯片中热量反向传递至光模块。
本实用新型中柔性热管采用薄壁结构，通过薄壁结构使光模块与冷板间实现柔性连接，确保光模块插拔过程中热源与散热器保持紧密连接，确保散热效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置的侧视图；
图3是本实用新型实施例提供的一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置中导热模块的结构示意图。
其中，100-冷板、200-导热模块、201-冷板连接板、202-光模块连接板、 203-柔性热管。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图1-3，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
如附图1-2所示，本实用新型包括一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置，该液冷散热装置包括冷板100和导热模块200。
其中，冷板100采用导热性能良好的材质制成，冷板100上下表面均为水平面；冷板100上表面与导热模块200连接，用于为与导热模块200 连接的光模块进行散热；冷板100下表面与交换机芯片散热器相连接，用于为交换机芯片进行散热。冷板100内部设有用于容纳冷却液的流道，侧端设有进水口和出水口。流道分为上下两层，上层流道用于容纳冷却液为冷板100上表面进行散热，下层流道用于容纳冷却液为冷板100下表面进行散热；冷却液经由进水口进入冷板100后，先流经上层流道后流入下层流道，并由出水口流出冷板100。由于交换机芯片能够承受的温度较高，因此温度较低的冷却液先流经上层流道为光模块散热，后流经下层流道为交换机芯片散热；这种双层流道的设计能搞保障光模块获得更好的散热效果，同时防止芯片发热传导至光模块。流道中的冷却液通过水泵带动进行流动，将冷板100中热量通过出水口传导至冷却液中，并由冷却液将热量传递至冷却装置进行冷却，并由水泵将经过冷却装置的冷却液通过进水口输送回冷板100中的流道，并形成冷却循环。
如附图3所示，导热模块200包括冷板连接板201、光模块连接板202 和柔性热管203。
其中，冷板连接板201采用导热性能良好的材质制成，冷板连接板201 设有冷板侧安装槽和沉孔；冷板侧安装槽尺寸与柔性热管203相匹配，用于容纳柔性热管203，增大冷板连接板201与柔性热管203之间接触面积，提高导热效率；沉孔用于安装螺钉，使冷板连接板201固定在冷板100上表面。冷板连接板201下表面为水平面，与冷板100上表面接触，冷板连接板201下表面具有较小的表面粗糙度，以提高与冷板100上表面之间导热效率。
光模块连接板202包括左右对称的两块连接板；每个连接板均采用导热性能良好的材质制成，并设有光模块侧安装槽和沉孔；光模块侧安装槽尺寸与柔性热管203相匹配，用于容纳柔性热管203，增大光模块连接板 202与柔性热管203之间接触面积，提高导热效率；沉孔用于固定光模块笼子。连接板下表面为水平面，与光模块笼子顶部相接触，光模块连接板202 下表面具有较小的表面粗糙度，以提高与光模块笼子顶部之间导热效率。在一种实施例中，光模块笼子具有横向布置多个光模块的固定位，每个连接板均设有4个沉孔，用于固定光模块笼子。
柔性热管203采用金属铜等导热性能优秀的材质制成，柔性热管203 内部为空心结构，且管壁设有毛细管。柔性热管203被抽成负压状态，充入低沸点液体；柔性热管203与光模块连接板202连接一端为蒸发端，与冷板连接板201连接一端为冷凝端。柔性热管203采用薄壁结构的管壁，能够产生一定量形变，从而使光模块连接板202和冷板连接板201之间为柔性连接。当柔性热管203蒸发端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿毛细管依靠毛细作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由柔性热管203蒸发端传至冷凝端。
在一种实施例中，冷板100、冷板连接板201、光模块连接板202和柔性热管203均由金属铜制成，冷板100上表面通过螺栓与冷板连接板201 固定连接，冷板100下表面与交换机芯片散热器连接。冷板连接板201顶部设有4个冷板侧安装槽，每个冷板侧安装槽内设有一根柔性热管203。柔性热管203另一端设置在光模块连接板202顶部的光模块侧安装槽中，光模块连接板202包括2个对称的连接块，每个连接块顶部设有2个光模块侧安装槽并与2根柔性热管203连接。光模块连接板202通过螺栓与光模块笼子顶部固定连接，当光模块插入光模块笼子内，光模块笼子会向顶部产生一定量的位移，由于光模块连接板202与光模块笼子间采用固定连接，光模块连接板202也同时向顶部产生位移，柔性热管203管壁厚度仅为0.8mm，实现通过形变吸收光模块连接板202产生的位移量，确保光模块插拔过程中热源与散热器件贴合紧密。
虽然本实用新型已经以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本实用新型的。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。
Claims (5)
1.一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置包括冷板(100)和导热模块(200)；
所述冷板(100)上下表面均为水平面；所述冷板(100)上表面与所述导热模块(200)连接，用于为与所述导热模块(200)连接的光模块进行散热；所述冷板(100)下表面与交换机芯片散热器相连接，用于为所述交换机芯片散热；
所述导热模块(200)包括冷板连接板(201)、光模块连接板(202)和柔性热管(203)；
所述冷板连接板(201)下表面为水平面，与所述冷板(100)上表面连接；
所述柔性热管(203)一端与所述冷板连接板(201)上表面连接，另一端与所述光模块连接板(202)上表面连接；
所述光模块连接板(202)下表面为水平面，与所述光模块顶部连接。
2.根据权利要求1所述液冷散热装置，其特征在于，所述冷板(100)内设有流道；
所述流道用于容纳冷却液，所述流道包括上层流道和下层流道，所述上层流道为所述冷板(100)上表面散热，所述下层流道为所述冷板(100)下表面散热。
3.根据权利要求2所述液冷散热装置，其特征在于，所述冷板(100)包括进水口和出水口；
所述进水口与所述上层流道首段连接，所述上层流道末端与所述下层流道首段连接，所述下层流道末端与所述出水口连接。
4.根据权利要求1所述液冷散热装置，其特征在于，所述冷板连接板(201)上表面设有冷板侧安装槽，所述冷板侧安装槽尺寸与所述柔性热管(203)相匹配，用于增加所述冷板连接板(201)和柔性热管(203)间接触面积，提高导热效率。
5.根据权利要求1所述液冷散热装置，其特征在于，所述光模块连接板(202)上表面设有光模块侧安装槽，所述光模块侧安装槽尺寸与所述柔性热管(203)相匹配，用于增加所述光模块连接板(202)和柔性热管(203)间接触面积，提高导热效率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020981584.6U CN212413342U (zh) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | 一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202020981584.6U CN212413342U (zh) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | 一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212413342U true CN212413342U (zh) | 2021-01-26 |
Family
ID=74408480
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020981584.6U Active CN212413342U (zh) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | 一种用于交换机芯片和光模块的液冷散热装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN212413342U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024001749A1 (zh) * | 2022-06-27 | 2024-01-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种光模块的液冷结构及光模块 |
| WO2024016668A1 (zh) * | 2022-07-19 | 2024-01-25 | 中兴通讯股份有限公司 | 液冷散热装置及其通信设备 |
-
2020
- 2020-06-02 CN CN202020981584.6U patent/CN212413342U/zh active Active
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