CN217884238U - 一种液冷散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液冷散热装置，包括至少一机架，所述机架上设置有若干供待冷却设备(如：服务器主板、矿机等)放入的液冷箱、用于储存冷却液的储液箱、管路组件和循环驱动组件，所述液冷箱的进液口与储液箱的出液口之间通过管路组件连通，所述循环驱动组件设置于储液箱的出液口，所述液冷箱为顶部具有溢液口的箱体，冷却液从液冷箱的底部进入液冷箱后，从溢液口溢出，溢出的冷却液经管路组件流回储液箱中，经循环驱动组件再送入储液箱中，当待冷却设备浸入冷却液中时，使冷却液从待冷却设备的底部流到待冷却设备的顶部再从溢液口溢出，从而能随着液体的流动带走待冷却设备各个部分的热量，以达到良好的散热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及待冷却设备散热技术领域，特别涉及一种液冷散热装置。
背景技术
散热是计算机系统、高性能待冷却设备、数据中心以及数字矿机设计中的重要因素。随着高性能电子部件密度的不断增加，风冷散热越来越难以满足要求。液冷散热技术中，主要有冷板式、浸没式及蒸发冷却式。现有的浸没式的方式中，通常需要有个箱体用以盛放冷却液，多台需散热的计算机浸没其中。因不同的计算机大小尺寸不同，往往造成箱体内浸没不同计算机(一般为计算机主板)时箱体与计算机本身大小不能完全匹配，从而造成箱体空间浪费及冷却液浪费。同时由于过多的放置计算机主板，计算机主板之间的间隙对液体流动的阻力较大，造成冷却液从计算机外部流动循环，影响散热效果。
因而现有技术还有待改进和提高。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种液冷散热装置，可有效提高散热效果。
为解决以上技术问题，本实用新型采取了以下技术方案：
一种液冷散热装置，包括至少一机架，所述机架上设置有若干供待冷却设备放入的液冷箱、用于储存冷却液的储液箱、管路组件和循环驱动组件，所述液冷箱的进液口与储液箱的出液口之间通过管路组件连通，所述循环驱动组件设置于储液箱的出液口，所述液冷箱为顶部具有溢液口的箱体，冷却液从液冷箱的底部进入液冷箱后，从溢液口溢出，溢出的冷却液经管路组件流回储液箱中，经循环驱动组件再送入储液箱中。
所述的液冷散热装置，还包括换热器，所述换热器设置于循环驱动组件与各液冷箱的进液口之间。
所述的液冷散热装置，还包括流量调节阀、检测组件和控制组件，所述流量调节阀、检测组件和循环驱动组件均与控制组件电连接，所述流量调节阀设置于液冷箱的进液口处。
所述的液冷散热装置中，所述机架包括支撑架和若干支撑板，所述支撑板横向设置于支撑架上，所述液冷箱设置于支撑板上。
所述的液冷散热装置中，所述支撑板的四周具有围板，其一端的围板上设置有出液孔，通过管路组件与储液箱连通。
所述的液冷散热装置中，所述管路组件包括主供液管、若干支供液管和回液管，所述主供液管与储液箱的出液口连接，所述支供液管的进液端与主供液管连接，支供液管的出液端与液冷箱连接，所述回液管分别连接出液孔和储液箱的进液端。
所述的液冷散热装置中，所述循环驱动组件包括至少一液泵和报警器，所述报警器与控制组件电连接。
所述的液冷散热装置中，所述液泵为两个，且并串联或并联于主供液管上。
所述的液冷散热装置中，所述检测组件包括温度传感器和/或流量传感器，所述温度传感器设置于液冷箱的进液口、和/或液冷箱的溢液口、和/或储液箱中，所述流量传感器设置于管路组件中。
所述的液冷散热装置中，各液冷箱的长度、宽度为相应待冷却设备的一倍、两倍、或三倍，各液冷箱的高度大于相应待冷却设备的高度。
相较于现有技术，本实用新型提供的液冷散热装置包括机架，所述机架上设置有液冷箱、储液箱、管路组件和循环驱动组件，所述液冷箱为顶部具有溢液口的箱体，冷却液从液冷箱的底部进入液冷箱后，从溢液口溢出，溢出的冷却液经管路组件流回储液箱中，经循环驱动组件再送入储液箱中，当待冷却设备浸入冷却液中时，使冷却液从待冷却设备的底部流到待冷却设备的顶部再从溢液口溢出，从而能随着液体的流动带走待冷却设备各个部分的热量，以达到良好的散热效果。
附图说明
图1为本实用新型提供的液冷散热装置的结构示意图。
图2为本实用新型提供的液冷散热装置中液冷箱的剖面结构示意图。
附图标注说明：
机架1、支撑架11、支撑板12、待冷却设备2、液冷箱3、储液箱4、管路组件5、主供液管51、支供液管52、回液管53、循环驱动组件6、液泵61、换热器7、流量调节阀8
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。
还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
请参阅图1和图2，本实用新型提供的液冷散热装置包括至少一机架1，所述机架1上设置有若干供待冷却设备2(如：服务器主板、矿机等)放入的液冷箱3、用于储存冷却液的储液箱4、管路组件5和循环驱动组件6，所述液冷箱3的进液口31与储液箱4的出液口之间通过管路组件5连通，所述循环驱动组件6设置于储液箱4的出液口，所述液冷箱3为顶部具有溢液口的箱体，冷却液从液冷箱3的底部进入液冷箱3后，从溢液口溢出，溢出的冷却液经管路组件5流回储液箱4中冷却，再经循环驱动组件6再送入储液箱4中，如图1、图2中的箭头方向，使冷却液与待冷却设备的各部分充分接触。
本实施例中，所述液冷箱3为顶部敞口的箱体，以便于待冷却设备2放入，同时还便于冷却液溢出，而且大的开口还起到一定的散热效果。当待冷却设备2浸入液冷箱3的冷却液中时，冷却液只能从待冷却设备2内通过，以达到良好的散热效果。具体地，所述液冷箱3只供一个或两个待冷却设备2放入，避免在一液冷箱3中放入多个待冷却设备2而导致冷却液流动性差、散热不均匀，还不利于待冷却设备2维护。
当待冷却设备2放入液冷箱3时，使待冷却设备2距液冷箱3的底部和顶部均有预设距离，其四壁与液冷箱3贴合(如图2所示)，使待冷却设备2完全浸润于冷却液中，使冷却液从待冷却设备2的底部流到待冷却设备2的顶部再从溢液口溢出，使流动的冷却液能与冷却设备2各个部分充分接触，从而能随着液体的流动带走待冷却设备2各个部分的热量，以达到良好的散热效果。
进一步地，所述机架1可为多个，且并联，共用一个储液箱4，使多个机架1上的液冷箱3能同时进行冷却，具体地，所述冷却液为不挥发、不导电的液体。其中，所述储液箱4为密封腔体，可避免冷却液溢出，且所述储液箱4设置于机架1的底部，以减小机架1的承重力。
本实施例中，所述机架1可分层或分排设置，具体可根据使用场地的空间结构进行设置。各液冷箱3的长度、宽度为相应待冷却设备2的一倍、两倍、或三倍，各液冷箱3的高度大于相应待冷却设备2的高度。优选地，所述各液冷箱3的长度、宽度与一待冷却设备2的长、宽适配，使一液冷箱3针对一台待冷却设备2进行冷却，使待冷却设备2的四侧与液冷箱3的内壁紧贴，其冷却效果最佳，且在待冷却设备2故障时，也便于待冷却设备2的检修。
本实用新型根据待冷却设备2的尺寸来设置液冷箱3的尺寸，使各液冷箱3的长度、宽度、高度相同或者不同，可根据大小不同的待冷却设备2确定液冷箱3的大小，使待冷却设备2放入液冷箱3后，其四侧壁紧贴液冷箱3的四个内侧壁，不浪费液冷箱3空间和冷却液，且使冷却液能与待冷却设备2的发热元件(如服务器的处理器)充分接触散热。此处，此方式也使各液冷液能合理利用机架的空间，避免空间浪费。
进一步地，所述液冷箱3中还设置有挂钩或挂架，所述待冷却设备2可以通过挂钩、挂架等工具悬挂于液冷箱3中，使待冷却设备2完全浸润于冷却液中，且与液冷箱3的底壁间隔预设距离，使待冷却设备2的底部有可流动的液体，其散热性能更佳。本实用新型省去所述液冷箱3原有的隔板，其结构更简单，且冷却液的流动性更佳。
请继续参阅图1和图2，所述的液冷散热装置还包括换热器7，所述换热器7设置于循环驱动组件6与各液冷箱3的进液口之间，使储液箱4中的冷却液通过循环驱动组件6进入换热器7内与外界进行换热，以保证进入液冷箱3中的冷却液温度较低，以达到较佳的冷却效果。
所述的液冷散热装置还包括流量调节阀8、检测组件(图中未示出)和控制组件(图中未示出)，所述流量调节阀8、检测组件和循环驱动组件6均与控制组件电连接，所述流量调节阀8设置于液冷箱3的进液口处，以调节进入液冷箱3中的冷却液的流速大小，通过检测组件实时监测冷却液的温度和/或流量等，并通过所述循环驱动组件6使冷却液往复循环，重复利用，避免造成冷却液浪费，以降低运行成本。
所述机架1包括支撑架11和若干支撑板12，所述支撑板12横向设置于支撑架11上，所述液冷箱3设置于支撑板12上，通过在支撑架11上设置多个支撑板12，再在支撑板12上设置多个液冷箱3，从而达到供多个待冷却设备2同时冷却的目的，以减小使用空间，使机架1结构紧凑，可实现模块化生产、安装方便。
所述支撑板12的四周具有围板(图中未标号)，整体呈槽状，其一端的围板上设置有出液孔(图中未标号)，通过管路组件5与储液箱4连通，使冷却液从储液箱4引出，经过多个待冷却设备2并带走其上的热量，再流回储液箱4中，使冷却液能重复使用，以减小运行成本，而且，所述支撑板12可稍向出液孔侧倾斜设置，使具有出液孔的一端低于相对的另一端，使冷却液能快速流回储液箱4中，避免支撑板12上积液，能更合理的节省冷却液，且冷却液从支撑板12上流至出液孔处时，也能起到散热的作用。
如图1所示，所述管路组件5包括主供液管51、若干支供液管52和回液管53，所述主供液管51与储液箱4的出液口连接，所述支供液管52的进液端与主供液管51连接，支供液管52的出液端与各液冷箱3的进液口连接，所述回液管53分别连接出液孔和储液箱4的进液端，使冷却液从储液箱4流至主供液管51，再从主供液管51流向多个支供液管52中，使冷却液注满液冷箱3并溢出，使多个液冷箱3中的冷却液溢至支撑板12上，再经出液孔流至回液管53中，最后经回液管53流回储液箱4中，以此循环，使冷却液重复使用。
具体地，所述流量调节阀8设置于各支供液管52上可根据需要调节支供液管52的流量大小，以满足冷却所需即可，而且，所述支供液管52连接于液冷箱3的下部，使冷却液自底部向上漫延，直至从液冷箱3的顶部溢出，使冷却液以流动方式充分与待冷却设备2接触，以达到最佳的冷却效果。
进一步地，所述主供液管51上还设置有过滤器(图中未示出)，所述过滤器设置于换热器7的出液端，起到过滤冷却液的作用，避免在各支供液管52上设置过滤器，以减小运行成本，同时还便于更换。其中，所述回液管53与出液孔之间还可设置支回液管53，此处不作限制，可根据所需增减。本实施例中，所述管路组件5的各个接头、管路组件5与液冷箱3、出液孔连接的接头均为快速接头，以实现快速安装更换。
所述循环驱动组件6包括至少一液泵61和报警器(图中未示出)，所述报警器与控制组件电连接，通过所述液泵61可将储液箱4中的冷却液输送至各液冷箱3中，同时通过所述报警器监测液泵61的工作状态，当出现故障时及时发出警告，提高安全性。
其中，所述液泵61为两个，且并串联或并联于主供液管51上，在运行过程中，其中一个液泵61启动，另一个液泵61备用，方便损坏后可快速替代，以确实冷却液持续循环。当采用关联方案时，可在主供液管51并联一段副供液管，在主供液管51上的液泵损坏时，由副供液管上的液泵补充供液，在不影响冷却工作的前提下，可进行另一液泵的维修或更换。
所述检测组件包括温度传感器和/或流量传感器，所述温度传感器设置于液冷箱3的进液口、和/或液冷箱3的溢液口、和/或储液箱4中，所述流量传感器设置于管路组件5中，通过所述温度传感器和/或流量传感器以实时监测冷却液的温度和/或流量，以便于及时调整。
所述的液冷散热装置还包括配电单元(图中未示出)及网络分配单元(图中未示出)，便于对多台待冷却设备2进行电力及网络分配。进一步地，还包括设置于机架1上的控制面板，所述控制面板与控制组件电连接，以便于操作。
当所述液冷散热装置下架时，只需要关掉阀门，断开各快速接头，放掉冷却液，从机架1上取下箱体的各个部件即可，上架操作类似，操作简单，方便工作人员维护，降低维护成本。
综上所述，本实用新型提供的液冷散热装置包括至少一机架，所述机架上设置有液冷箱、储液箱、管路组件和循环驱动组件，所述液冷箱为顶部具有溢液口的箱体，冷却液从液冷箱的底部进入液冷箱后，从溢液口溢出，溢出的冷却液经管路组件流回储液箱中，经循环驱动组件再送入储液箱中，当待冷却设备浸入冷却液中时，使冷却液从待冷却设备的底部流到待冷却设备的顶部再从溢液口溢出，从而能随着液体的流动带走待冷却设备各个部分的热量，以达到良好的散热效果。
而且在液冷箱中设置一个或两个待冷却设备，在确保散热效果良好的同时，也便于设备检修。
此外，本实用新型结构简单、散热效果好、占用空间小，适合广泛推广。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种液冷散热装置，其特征在于，包括至少一机架，所述机架上设置有若干供待冷却设备放入的液冷箱、用于储存冷却液的储液箱、管路组件和循环驱动组件，所述液冷箱的进液口与储液箱的出液口之间通过管路组件连通，所述循环驱动组件设置于储液箱的出液口，所述液冷箱为顶部具有溢液口的箱体，冷却液从液冷箱的底部进入液冷箱后，从溢液口溢出，溢出的冷却液经管路组件流回储液箱中，经循环驱动组件再送入储液箱中。
2.根据权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，还包括换热器，所述换热器设置于循环驱动组件与各液冷箱的进液口之间。
3.根据权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，还包括流量调节阀、检测组件和控制组件，所述流量调节阀、检测组件和循环驱动组件均与控制组件电连接，所述流量调节阀设置于液冷箱的进液口处。
4.根据权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，所述机架包括支撑架和若干支撑板，所述支撑板横向设置于支撑架上，所述液冷箱设置于支撑板上。
5.根据权利要求4所述的液冷散热装置，其特征在于，所述支撑板的四周具有围板，其一端的围板上设置有出液孔，通过管路组件与储液箱连通。
6.根据权利要求4所述的液冷散热装置，其特征在于，所述管路组件包括主供液管、若干支供液管和回液管，所述主供液管与储液箱的出液口连接，所述支供液管的进液端与主供液管连接，支供液管的出液端与液冷箱连接，所述回液管分别连接出液孔和储液箱的进液端。
7.根据权利要求3所述的液冷散热装置，其特征在于，所述循环驱动组件包括至少一液泵和报警器，所述报警器与控制组件电连接。
8.根据权利要求7所述的液冷散热装置，其特征在于，所述液泵为两个，且并串联或并联于主供液管上。
9.根据权利要求3所述的液冷散热装置，其特征在于，所述检测组件包括温度传感器和/或流量传感器，所述温度传感器设置于液冷箱的进液口、和/或液冷箱的溢液口、和/或储液箱中，所述流量传感器设置于管路组件中。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的液冷散热装置，其特征在于，各液冷箱的长度、宽度为相应待冷却设备的一倍、两倍、或三倍，各液冷箱的高度大于相应待冷却设备的高度。
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