CN216532329U - 液冷浸没式电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液冷浸没式电子设备，用以解决现有的液冷浸没式电子设备不易维修的问题。其包括：一个密封槽，内部填装有不导电液；一个定位架，位于该密封槽中并具有多个插槽；及至少一个电气单元，该电气单元可抽离地插设于该多个插槽的其中一个，该电气单元具有至少一个热源，该电气单元具有至少一个流体驱动件导引该不导电液流经该热源。

Description

液冷浸没式电子设备

技术领域

本实用新型是关于一种电子设备的散热技术，尤其是一种将其电气模组沉浸于不导电液中以维持适当工作温度的液冷浸没式电子设备。

背景技术

请参照图1，其是一种现有的液体浸没式冷却机柜9，该现有的液体浸没式冷却机柜9具有一个机柜本体91，该机柜本体91内部由并排设置的两个隔板92分隔出一个溢流区93、一个电气模组安装区94及一个回流区95，且该电气模组安装区94位于该溢流区93与该回流区95之间。其中，该两个隔板92的下方另外由一个连接板96连接，该连接板96上安装有多个推进器97，以推动冷却液向上流经该电气模组安装区94，且部分冷却液溢流进入该溢流区93，部分冷却液则流入该回流区95，并受该多个推进器97导引而再次流入该电气模组安装区94以形成循环。类似于该现有的液体浸没式冷却机柜9的一实施例已公开于中国专利CN 110290677 A号专利案当中。

上述现有的液体浸没式冷却机柜9，可借助将多个电气模组安装于该电气模组安装区94，并沉浸于不断循环流动的冷却液中，使该多个电气模组工作时所产生的高温热能可直接由该冷却液吸收，以维持适当的工作温度，从而达到预期的工作效能与使用寿命。

但是，上述现有的液体浸没式冷却机柜9，由于其推进器97是安装于该连接板96上，故只要有任何一个推进器97发生故障，都要将整个液体浸没式冷却机柜9停机，及取出该电气模组，方可对该推进器97进行更换。如此，不仅维修步骤繁杂且不易操作，维修期间所有电气模组都要停止运作，也十分不便。

有鉴于此，现有的液体浸没式冷却机柜9确实仍有加以改善的必要。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种液冷浸没式电子设备，其各电气单元都配置有至少一个流体驱动件，以便在该流体驱动件故障时，抽出对应的电气单元即可进行维修，且不影响其他电气单元的运作。

本实用新型的次一目的是提供一种液冷浸没式电子设备，可提升整体散热效率。

本实用新型全文所述方向性或其近似用语，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上（顶）”、“下（底）”、“内”、“外”、“侧面”等，主要参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本实用新型的各实施例，非用以限制本实用新型。

本实用新型全文所记载的元件及构件使用“一”或“一个”的量词，仅是为了方便使用且提供本实用新型范围的通常意义；于本实用新型中应被解读为包括一个或至少一个，且单一的概念也包括复数的情况，除非其明显意指其他意思。

本实用新型全文所述“结合”、“组合”或“组装”等近似用语，主要包括连接后仍可不破坏构件地分离，或是连接后使构件不可分离等形态，本领域中普通技术人员可以依据欲相连的构件材质或组装需求予以选择。

本实用新型的液冷浸没式电子设备，包括：一个密封槽，内部填装有不导电液；一个定位架，位于该密封槽中并具有多个插槽；及至少一个电气单元，该电气单元可抽离地插设于该多个插槽的其中一个，该电气单元具有至少一个热源，该电气单元具有至少一个流体驱动件导引该不导电液流经该热源。

由此，本实用新型的液冷浸没式电子设备，借助对每个电气单元都设有至少一个流体驱动件，并由该流体驱动件导引不导电液流经各电气单元的热源，不仅能达到提升散热效率的功效，更可以在各电气单元的流体驱动件发生故障时，只要从该定位架上抽出该电气单元即可单独更换其流体驱动件，而不会影响其他电气单元的运作。如此，不仅维修步骤简易且易于操作，有助提升维修效率；维修期间不必使其他电气单元停止运作，更是大幅地提升了使用便利性。

其中，该电气单元可以具有一个盒体，该盒体可抽离地插设于该插槽，该电气单元可以具有一个电气模组设于该盒体并具有该热源。如此，该盒体可便于安装该电气模组及便于插设至该插槽，具有提升组装及操作便利性等功效。

其中，该电气模组可以具有一个基板，该热源可以位于该基板上，该流体驱动件可以安装于该盒体或该基板。如此，可以随使用需求安装该流体驱动件，具有提升组装便利性的功效。

其中，该流体驱动件可以位于该热源的下方。如此，该流体驱动件可便于汲取及驱动相对低温的不导电液流经该热源，具有提升散热效率的功效。

其中，该电气单元可以具有一个流道罩，该流道罩可以结合该盒体或该基板，该盒体的底端可以呈开放状，该热源可以位于该流道罩内。如此，可由该流道罩限制该不导电液的流动范围，使该不导电液可受该流体驱动件驱动而更集中地流经该热源，具有提升散热效率的功效。

其中，该电气单元可以具有至少一个辅助散热件，该辅助散热件可以热连接于该热源，该辅助散热件可以位于该流道罩内。如此，具有对该热源更进一步提升散热效率的功效。

其中，该流道罩内可以形成一个流道，该流体驱动件的出液方向可以朝向该流道。如此，具有提升导流顺畅度的功效。

其中，该流道罩的两端可呈开放状以分别形成一个顶端口及一个底端口，该流体驱动件的一个出液口可以邻于该底端口。如此，使得从该流体驱动件的出液口流出的不导电液可直接导入该流道，并由下而上流经该热源，具有提升导流顺畅度及散热效率等功效。

其中，该盒体的顶端可以具有一个钩耳。如此，可便于使用者钩持该钩耳及施力将该盒体从对应的插槽中抽出，具有提升操作便利性的功效。

其中，该密封槽可以具有一个槽盖结合一个槽本体，该槽盖可以具有一个镂空部，该密封槽可以具有一个冷凝模组结合于该槽盖并遮盖该镂空部。如此，部分的气态不导电液可通过该镂空部而接触该冷凝模组以凝结回液态，具有提升散热效率的功效。

本实用新型的液冷浸没式电子设备另可以包括一个管件组，该管件组的一端可以连接该密封槽的一个流入部，该管件组的另一端可以连接该密封槽的一个流出部，该管件组的两端之间可以串接有一个泵浦及一个散热单元。如此，该不导电液可通过外部循环快速降温，具有提升散热效率的功效。

本实用新型的液冷浸没式电子设备另可以包括一个管件组，该管件组可以具有一个第一端口及一个第二端口，该管件组的两端可分别贯穿该密封槽的一个流入部及一个流出部并伸入该密封槽中，该第一端口及该第二端口位于该不导电液中且不相连。如此，该不导电液可通过外部循环快速降温，具有提升散热效率的功效。

其中，该管件组在该第一端口与该第二端口之间可以串接有一个散热单元。如此，在该管件组中流动的不导电液可在流经该散热单元时快速散热，具有更进一步提升散热效率的功效。

其中，该第一端口可以较邻近该密封槽内的底端，该第二端口可以较邻近该不导电液的液面。如此，较高温的不导电液可以从上层流入该管件组，而较低温的不导电液流回该密封槽时可直接往下层补充，具有提升导流顺畅度及散热效率等功效。

附图说明

图1：一种现有的液冷浸没式电子设备的侧剖图；

图2：本实用新型第一实施例的分解立体图，其中密封槽的槽本体及槽盖皆以局部剖视呈现；

图3：本实用新型第一实施例的电气单元的分解立体图；

图4：本实用新型第一实施例与管件组、泵浦及散热单元的俯视串接示意图；

图5：沿图4的A-A线剖面图；

图6：本实用新型第二实施例的侧剖图；

图7：本实用新型第三实施例的侧剖图；

图8：本实用新型另一种实施方式的电气单元的分解立体图。

附图标记说明

1:密封槽

11:槽本体

111:开口

12:槽盖

121:镂空部

13:流入部

14:流出部

15:冷凝模组

15a 散热鳍片组

15b:散热扇

2:定位架

21:插槽

3: 电气单元

31:盒体

311:钩耳

32:电连接部

33:电气模组

331:基板

332:热源

34:流体驱动件

341:出液口

35:辅助散热件

36:流道罩

361:顶端口

362:底端口

4:管件组

4a:第一端口

4b:s第二端口

5:泵浦

6:散热单元

E:液冷浸没式电子设备

F:流道

L:不导电液

（现有技术）

9:液体浸没式冷却机柜

91:机柜本体

92:隔板

93:溢流区

94:电气模组安装区

95:回流区

96:连接板

97:推进器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特列举本实用新型的较佳实施例，并配合附图作详细说明；此外，在不同图式中标示相同符号者视为相同部件，会省略其说明。

请参照图2所示，其是本实用新型液冷浸没式电子设备E的第一实施例，其包括一个密封槽1、一个定位架2及至少一个电气单元3，该定位架2及该电气单元3均位于该密封槽1中。

请参照图2、5所示，该密封槽1内部填装有不导电液L，该不导电液L可例如为电子工程液等流动性良好但不具导电性的液体。本实用新型不限制该密封槽1的形态，举例而言，本实施例的密封槽1可以具有一个槽本体11，该槽本体11的顶端可以形成一个开口111；该密封槽1另外可以具有一个槽盖12，该槽盖12可以呈气密地结合该槽本体11并遮盖该开口111，以确保该密封槽1中的不导电液L不会泄漏至外界。此外，本实施例的密封槽1还可以具有一个流入部13及一个流出部14，该流入部13及该流出部14分别连通该密封槽1内部，用以导引该不导电液L流入及流出该密封槽1。其中，本实施例的流入部13及流出部14可以设于该槽本体11，且该流入部13及该流出部14可以依管路配置需求而选择设于该槽本体11的同一侧或不同侧；较佳地，该流入部13可以设于较邻近该槽本体11底端处，该流出部14则可以设于较邻近该槽本体11顶端处。

该定位架2位于该密封槽1中，该定位架2具有多个插槽21可供该电气单元3插设定位，以于该槽盖12被打开时，可将任一个电气单元3从该插槽21中抽出，并通过该开口111自该密封槽1内部取出。其中，该定位架2的形态本领域技术人员可依据该密封槽1的形态，并配合所欲定位的电气单元3数量等因素而予以调整，故不以图式所绘的形态为限。

请参照图2、3所示，该电气单元3可例如是伺服器单元、网络通讯主机或网络通讯中继站等，本实用新型不加以限制。在本实施例中，该电气单元3的数量可以为多个，各电气单元3可以具有一个盒体31，该盒体31可抽离地插设于该多个插槽21的其中一个；在其他不具有该盒体31的实施例中，也可由该电气单元3的其他部位插设于该插槽21。此外，本实用新型不限制该盒体31的形态，举例而言，本实施例的盒体31可以大概呈矩形，该盒体31的底端可以呈开放状。各电气单元3另外可以具有一个电连接部32，该电连接部32可以位于该盒体31的顶端，该电连接部32可例如包括不限形态的多个连接埠。该盒体31的顶端还可以具有一个钩耳311，以便使用者可钩持该钩耳311及施力将该盒体31从对应的插槽21中抽出。

请参照图3、5所示，各电气单元3另外可以具有一个电气模组33及至少一个流体驱动件34，该电气模组33及该至少一个流体驱动件34可以分别设于该盒体31，以随该盒体31一同插设于该插槽21或被抽出。详言之，该电气模组33可以具有一个基板331（例如主机板），该基板331上具有至少一个热源332（例如CPU），并具有可供插设如记忆体R、显示卡或固态硬盘等物件的多个插槽。该电气单元3位于该插槽21中时，该热源332可受该不导电液L浸润，且该定位架2可以使两相邻的盒体31保持适当间距，让该不导电液L可流入两相邻的盒体31之间。

该流体驱动件34可以安装于该盒体31或该基板331，并浸润于该不导电液L中，用以导引该不导电液L顺畅流经该热源332；例如但不限制地，该流体驱动件34可以为泵或叶轮。该流体驱动件34可以选择设于该热源332的上方或下方等任意位置，其中较佳设于较邻近该电气模组33的底端处，即位于该热源332的下方，以便汲取及驱动相对低温的不导电液L流经该热源332，具有提升散热效率的作用。

此外，本实施例的各电气单元3还可以具有至少一个辅助散热件35及一个流道罩36。该辅助散热件35可例如为散热鳍片组，并可热连接于该热源332。该流道罩36可用以限制该不导电液L的流动范围，使该不导电液L可受该流体驱动件34驱动而更集中地流经该辅助散热件35及该热源332。该流道罩36可以结合该盒体31或该基板331，并使该辅助散热件35及该热源332位于该流道罩36内。该流道罩36的两端可以呈开放状，以分别形成一个顶端口361及一个底端口362，及于该流道罩36内形成上下方向流通的一个流道F。该流体驱动件34的出液方向可以朝向该流道F，较佳可使该流体驱动件34的出液方向概平行于该流道F。举例而言，可选择使该流体驱动件34位于该流道罩36的内部或外部，并使该流体驱动件34的一个出液口341朝向该流道罩36的顶端口361，以由下而上驱动该不导电液L；其中，较佳可选择使该流体驱动件34的出液口341邻于该流道罩36的底端口362，使得从该流体驱动件34的出液口341流出的不导电液L可直接导入该流道F，并由下而上流经该辅助散热件35及该热源332。在其他实施例中，具有该辅助散热件35的电气单元3也可不设置该流道罩36，或具有该流道罩36的电气单元3也可不设置该辅助散热件35，故不以本实施例图式所记载的形态为限。

请参照图4、5所示，使用本实施例的液冷浸没式电子设备E时，可以由一个管件组4的一端连接该密封槽1的流入部13，及由该管件组4的另一端连接该密封槽1的流出部14。该管件组4另外串接有一个泵浦5及一个散热单元6，使该液冷浸没式电子设备E、该泵浦5及该散热单元6能够形成循环回路。由此，该泵浦5可驱动该不导电液L在该管件组4中流动，相对低温的液态不导电液L可以从该流入部13流入该密封槽1，并通过各电气单元3的流体驱动件34将相对低温的液态不导电液L由下向上导送，以流经各电气单元3的电气模组33的热源332；此时，该不导电液L将吸收来自该热源332的热能而升温，并由液态转换成气态而形成向上流动的气泡，该电气模组33则可借此维持在适当的工作温度。

其中，气态的不导电液L会在向上流动的过程中与周遭的相对低温的液态不导电液L热交换，从而降温及再度冷凝回液态，而相对于较下层的液态不导电液L，较上层的液态不导电液L的温度较高，且可以从该流出部14流出该密封槽1而进入该管件组4，再顺着该管件组4的导引而流经该散热单元6，并于通过该散热单元6时更进一步地冷却降温，使相对低温的不导电液L可再次通过该流入部13流入该密封槽1中；如此不断循环，可使该液冷浸没式电子设备E中的该多个电气单元3的电气模组33都能维持在适当的工作温度，以有效避免发生过热等问题。

请参照图6所示，其是本实用新型液冷浸没式电子设备E的第二实施例，本实用新型的第二实施例大致上同于上述的第一实施例，其主要区别在于：本实用新型第二实施例的不导电液L不经外部循环降温，而是直接在该密封槽1中降温。

详言之，本实施例的密封槽1，其槽盖12可以具有一个镂空部121。该密封槽1另外可以具有一个冷凝模组15，该冷凝模组15结合于该槽盖12并遮盖该镂空部121。本实用新型不限制该冷凝模组15的形态，举例而言，该冷凝模组15可以具有至少一个散热鳍片组15a及至少一个散热扇15b，该散热鳍片组15a可以结合于该槽盖12，该散热扇15b则可架设于该密封槽1外的任意位置，并用以朝该散热鳍片组15a吹送或抽吸气流。由此，气态的不导电液L除了会在向上流动的过程中与周遭的相对低温的液态不导电液L热交换以降温冷凝回液态之外，来不及冷凝回液态的气态不导电液L则会在离开液态不导电液L表层后，通过该镂空部121而接触该冷凝模组15，并在将热能传递给该冷凝模组15后，再度凝结回液态并向下滴落。

请参照图7所示，其是本实用新型液冷浸没式电子设备E的第三实施例，本实用新型的第三实施例大致上同于上述的第一实施例，其主要区别在于：本实用新型第三实施例采用了不同的结构来使不导电液L进行外部循环降温。

详言之，本实施例的密封槽1，其流入部13及流出部14可分别是贯穿该槽盖12的孔洞，一个管件组4具有一个第一端口4a及一个第二端口4b，该管件组4的两端分别贯穿该密封槽1的流入部13及流出部14，并伸入该密封槽1中，使该第一端口4a及该第二端口4b均位于该不导电液L中且不相连，以形成非封闭式循环回路。该管件组4另外可以在该第一端口4a与该第二端口4b之间串接有位于该密封槽1外的一个散热单元6，使得由该第二端口4b流向该第一端口4a的不导电液L可以在流经该散热单元6时快速散热。

由此，由于吸收该多个电气单元3的电气模组33的热源332后，较上层的不导电液L温度会高于较下层的不导电液L温度，使该密封槽1中的不导电液L自然形成对流，故较上层的不导电液L可以从该第二端口4b流入该管件组4，并于外部循环的过程中冷却降温，在通过该第一端口4a再度流回该密封槽1中。其中，较佳使该第一端口4a较邻近该密封槽1内的底端，该第二端口4b则较邻近该不导电液L的液面；如此，较高温的不导电液L可以从上层流入该管件组4，而较低温的不导电液L流回该密封槽1时，也可以直接往下层补充，使较低温的不导电液L可直接受各电气单元3的流体驱动件34导引而流经对应的热源332，以提升散热效率。

值得一提的是，前述第二实施例所说明的槽盖12及冷凝模组15，或第三实施例所说明的槽盖12、管件组4及散热单元6，均可替换第一实施例所揭示的槽盖12。换言之，第二实施例所说明的槽盖12及冷凝模组15，也可适用于不导电液L会经外部循环降温的密封槽1形态；以及，第一实施例所说明的封闭式循环回路，与第三实施例所说明的非封闭式循环回路，可依使用需求而单独或复合使用，故不以各实施例图式所绘的形态为限。

此外，请参照图8所示，在散热需求较低的使用例中，前述各实施例的电气单元3，也可以不具有该辅助散热件35及/或该流道罩36（均标示于图3）。另外地，图8中的流体驱动件34选择以泵的形态来呈现，且也可适用于前述各实施例中。

综上所述，本实用新型的液冷浸没式电子设备，借助对每个电气单元都设有至少一个流体驱动件，并由该流体驱动件导引不导电液流经各电气单元的热源，不仅能达到提升散热效率的功效，更可以在各电气单元的流体驱动件发生故障时，只要从该定位架上抽出该电气单元即可单独更换其流体驱动件，而不会影响其他电气单元的运作。如此，不仅维修步骤简易且易于操作，有助提升维修效率；维修期间不必使其他电气单元停止运作，更是大幅地提升了使用便利性。

Claims (14)

1.一种液冷浸没式电子设备，其特征在于，其包括：

一个密封槽，内部填装有不导电液；

一个定位架，位于该密封槽中并具有多个插槽；及

至少一个电气单元，该电气单元可抽离地插设于该多个插槽的其中一个，该电气单元具有至少一个热源，该电气单元具有至少一个流体驱动件导引该不导电液流经该热源。

2.如权利要求1所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该电气单元具有一个盒体，该盒体可抽离地插设于该插槽，该电气单元具有一个电气模组设于该盒体并具有该热源。

3.如权利要求2所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该电气模组具有一个基板，该热源位于该基板上，该流体驱动件安装于该盒体或该基板。

4.如权利要求3所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该流体驱动件位于该热源的下方。

5.如权利要求3所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该电气单元具有一个流道罩，该流道罩结合该盒体或该基板，该盒体的底端呈开放状，该热源位于该流道罩内。

6.如权利要求5所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该电气单元具有至少一个辅助散热件，该辅助散热件热连接于该热源，该辅助散热件位于该流道罩内。

7.如权利要求5所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该流道罩内形成一个流道，该流体驱动件的出液方向朝向该流道。

8.如权利要求7所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该流道罩的两端呈开放状以分别形成一个顶端口及一个底端口，该流体驱动件的一个出液口邻于该底端口。

9.如权利要求2所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该盒体的顶端具有一个钩耳。

10.如权利要求1所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该密封槽具有一个槽盖结合一个槽本体，该槽盖具有一个镂空部，该密封槽具有一个冷凝模组结合于该槽盖并遮盖该镂空部。

11.如权利要求1至10中任一项所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，另外包括一个管件组，该管件组的一端连接该密封槽的一个流入部，该管件组的另一端连接该密封槽的一个流出部，该管件组的两端之间串接有一个泵浦及一个散热单元。

12.如权利要求1至10中任一项所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，另外包括一个管件组，该管件组具有一个第一端口及一个第二端口，该管件组的两端分别贯穿该密封槽的一个流入部及一个流出部并伸入该密封槽中，该第一端口及该第二端口位于该不导电液中且不相连。

13.如权利要求12所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该管件组在该第一端口与该第二端口之间串接有一个散热单元。

14.如权利要求12所述的液冷浸没式电子设备，其特征在于，该第一端口邻近该密封槽内的底端，该第二端口邻近该不导电液的液面。

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