一种水冷散热器及计算设备的制作方法

本发明涉及计算设备的散热领域，尤其涉及一种水冷散热器及计算设备。

背景技术

目前，由于单个的水冷散热器内部有多个水冷板，每个水冷板都有进出水口，如果每个水冷板的进出水口都独立对外，就需要外部环境提供多个进出水接口，加大了外部水冷管系统接口的数量和复杂度。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

本发明实施例公开一种水冷散热器和计算设备，以解决现有的水冷散热器需要外部环境提供多个进出水接口，从而加大了外部水冷管系统接口的数量和复杂度的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种水冷散热器，包括多个水冷板，且至少两个水冷板叠装成一个水冷模组；所述每一水冷模组包括一进水接头和一出水接头；所述每一水冷模组中的水冷板之间通过密封接头相连接。

在一种实施方式中，所述密封接头为中空一体结构，用于将同一水冷模组中的两个水冷板的流道入口或流道出口进行连通，以实现所述每一水冷模组中的水冷板的流道贯通。

在一种实施方式中，所述密封接头嵌设在水冷板的流道入口处或流道出口处；所述密封接头的两端设置有凹槽，所述凹槽内套设有密封圈；当利用紧固螺丝紧固连接所述每一水冷模组中的多个水冷板时，实现对所述密封圈的挤压，以保证所述密封接头与流道入口或流道出口的连接密封性。

在一种实施方式中，所述密封接头的一端通过焊接方式固定于同一水冷模组中的一水冷板的流道入口处或流道出口处，另一端嵌设在同一水冷模组中的另一水冷板的流道入口处或流道出口处，以实现所述每一水冷模组中的水冷板的流道贯通。

在一种实施方式中，所述密封接头的非焊接的一端设置有凹槽，所述凹槽内套设有密封圈；当利用紧固螺丝紧固连接所述每一水冷模组中的多个水冷板时，实现对所述密封圈的挤压，以保证所述密封接头与流道入口或流道出口的连接密封性。

在一种实施方式中，所述多个水冷板叠装成至少两个水冷模组；所述每一水冷模组包括一进水接头和一出水接头；所述水冷散热器还包括分水器，所述分水器与所述水冷模组的进水接头和出水接头之间通过柔性软管进行连接。

在一种实施方式中，所述多个水冷板叠装成至少两个水冷模组；所述每一水冷模组包括一进水接头和一出水接头；所述水冷散热器还包括分水器，所述分水器与所述水冷模组的进水接头和出水接头之间通过金属件直接固定连接，并通过密封件填充所述水冷模组的进水接头和出水接头与所述分水器之间的缝隙。

在一种实施方式中，所述水冷模组的进水接头和出水接头均包括螺纹部和开口部；所述螺纹部位于所述进水接头和出水接头的顶部，所述开口部位于所述进水接头和出水接头的侧部。

在一种实施方式中，所述开口部为贯通结构，用于实现所述分水器向所述水冷模组的进水。

在一种实施方式中，所述进水接头和出水接头均包括两个沟槽，分别位于所述螺纹部下方和所述开口部下方，用于固定所述密封件，以实现所述水冷模组的进水接头和出水接头与所述分水器之间的缝隙填充。

在一种实施方式中，所述金属件为螺丝，将所述螺丝拧在所述螺纹部，固定所述分水器和水冷模组的进水接头和出水接头的连接。

在一种实施方式中，所述密封件为o型密封圈，套接在所述进水接头和出水接头的两个沟槽上。

为了达到上述目的，本发明实施例还公开了一种计算设备，包括至少一个运算板和水冷散热器，所述水冷散热器与所述至少一个运算板相贴合，实现对所述至少一个运算板的散热；其中，所述水冷散热器为如前述实施例所述的水冷散热器。

在一种实施方式中，所述水冷散热器和至少一个运算板之间通过导热材料相贴合。

在一种实施方式中，所述计算设备为数字货币挖矿机。

本发明实施例所揭示的水冷散热器和计算设备，将多个水冷板叠装为一个水冷模组，同一水冷模组中的水冷板之间采用密封接头进行连接，每个水冷模组只有一个进水接头和出水接头，故可以省掉部分柔性软管和分水器，减少了螺丝部件的数量，降低了方案成本，简化了安装复杂度；并且，由于本发明实施例中的水冷板是首尾相连，对于结构尺寸的精度要求不高，只要两个水冷板之间接口尺寸对接准确即可，避免了采用一个分水器对多个水冷板时的高精度配合尺寸要求；另外，本发明实施例中，现有的固定水冷板的紧固螺丝同时起到了密封紧固的作用，也可以降低方案成本，简化安装复杂度。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的水冷散热器中的一个水冷模组的结构示意图；图2和图3分别为图1在不同方向的剖面图；

图4为本发明实施例的密封接头的结构示意图；

图5为本发明实施例中的密封接头嵌设在流道入口处或流道出口处的示意图；

图6为本发明实施例的水冷模组的进水接头和出水接头的结构示意图；

图7为本发明实施例的水冷模组接头上的两个沟槽的结构示意图；

图8为本发明实施例的水冷模组接头上的o型密封圈套设在沟槽上的结构示意图；

图9为本发明实施例的分水器的结构示意图。

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。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

图1为本发明实施例的水冷散热器中的一个水冷模组的结构示意图。图2和图3分别为图1在不同方向的剖面图。本发明实施例中，水冷散热器包括多个水冷板，水冷板可以分为若干个水冷模组，每一个水冷模组至少包括两个水冷板。并且，每一水冷模组包括一个进水接头和一个出水接头，水冷模组中的每个水冷板之间通过密封接头相连接。

在一种实施方式中，如图1所示，该水冷模组包括有3个水冷板：001水冷板、002水冷板和003水冷板。其中，001水冷板和002水冷板之间，002水冷板和003水冷板之间，均通过一个密封接头相连接。并且，从图1中可以看到，每一个水冷模组只需要包括一个进水接头和一个出水接头，而不需要每一个水冷板上都设置进水接头和出水接头。因此，如果一个水冷散热板具有多个水冷模组，那么在利用分水器进水和出水的时候，每一个分水器上也只需要设置与水冷模组数量相同的通孔即可。这种方法对于结构尺寸的精度要求不高，只要两个水冷板之间接口尺寸对接准确即可，避免了采用一个分水器对多个水冷板时的高精度配合尺寸要求。并且，现有的固定水冷板的螺丝同时起到了密封紧固的作用，所需的螺丝数量也比现有的硬连接方式少很多，因此减少了部件数量，降低了方案成本，简化了安装复杂度。

在本发明实施例中，如图4所示，所述密封接头为中空一体结构，用于将同一水冷模组中的两个水冷板的流道入口或流道出口进行连通，以实现所述每一水冷模组中的水冷板的流道贯通。

在一种实施方式中，所述密封接头嵌设在水冷板的流道入口处或流道出口处。如图4所示，所述密封接头的两端设置有凹槽，所述凹槽内套设有密封圈，当利用螺丝紧固连接所述每一水冷模组中的多个水冷板时，实现对所述密封圈的挤压，以保证所述密封接头与流道入口或流道出口的连接密封性。在此种实施方式中，密封接头为如图4所示的单独的部件，因此可以在不同的水冷散热器上重复利用；并且，各个水冷板之间也相互独立，方便对水冷模组中的水冷板的数量增加或减少，灵活度较高。

在另一种实施方式中，所述密封接头的一端通过焊接方式固定于同一水冷模组中的一水冷板的流道入口处或流道出口处，另一端嵌设在同一水冷模组中的另一水冷板的流道入口处或流道出口处，以实现所述每一水冷模组中的水冷板的流道贯通。所述密封接头的非焊接的一端设置有凹槽，所述凹槽内套设有密封圈；当利用螺丝紧固连接所述每一水冷模组中的多个水冷板时，实现对所述密封圈的挤压，以保证所述密封接头与流道入口或流道出口的连接密封性。在此种实施方式中，密封接头采用焊接方式固定在某一水冷板上，使得密封性最佳，但是这种实施方式使得密封接头和水冷板成为一体且不可拆卸，使得水冷板的使用场景受限，灵活度不高。

当然，在又一种实施方式中，一个水冷模组中，可以存在两种连接模式，例如水冷模组一共包括3个水冷板，第一水冷板焊接有固定的密封接头，第二水冷板和第三水冷板都没有密封接头，此时可以将第一水冷板和第二水冷板利用第一水冷版上的密封接头进行连接，而第二水冷板和第三水冷板之间利用如图4所示的密封接头进行连接。

图5为本发明实施例中的密封接头嵌设在流道入口处或流道出口处的示意图。本发明实施例中，水冷板的流道入口或流道出口为如图5所示的凹嵌结构，用以容纳套设有密封圈的密封接头的一端。当密封接头的一端嵌设在凹嵌结构中时，密封圈会填满整个凹嵌结构，而当紧固螺丝对多个水冷板进行紧固拧接时，会对密封圈实现挤压，保证密封接头和流道入口或流道出口的密封性。

在本发明实施例中，每个水冷模组中不管包括几个水冷板，都仅具有一个进水接头和一个出水接头。但是，一个水冷散热器中有可能包括多组水冷模组，因此需要利用分水器实现同时进水。分水器需要与各个水冷模组的进水接头和出水接头相连接，他们之间的连接方式有硬连接和软连接两种。

软连接，即水冷模组的接头和分水器之间采用柔性的管路连接。这种连接方式降低了对结构尺寸精度要求，但是安装较为复杂，增加了柔性软管和接头，成本有所增加。

硬连接，即水冷模组的接头和分水器之间采用金属件进行连接。这种连接方式组装相对简单，成本较低，但是水冷模组的接头和分水器的配合精度要求很高，如果配合面尺寸精度不够，将会出现泄漏风险。

本发明实施例提供一种硬连接的实施方式。在该实施方式中，直接用金属件硬连接水冷模组的接头和分水器，装配简单且可靠性高。例如，金属件可以是螺丝，但是本发明不限于此，也可以是其他实现连接功能的金属材质的部件，而金属的材质可以采用铝合金。金属件采用何种部件，取决于水冷板的接头的顶部的形状，如果顶部为螺纹结构，则金属件可以采用螺丝以固定连接，如果接头顶部为螺丝结构，则金属件可以采用螺帽以固定连接。

为了装配方便，一般将水冷散热器的进水接头和出水接头配置为相同。这些接头可采用如图6-图8所示实施例中的接头，分水器可采用如图9所示实施例中的分水器，分水器上开设有与水冷模组数量相同的通孔，而不需要与水冷板的数量一一对应。如此一来，本实施例的水冷模组的接头方式，所采用的螺丝数量要少很多，因此减少了部件数量，降低了方案成本，简化了安装复杂度。

图6为水冷模组的进水接头和出水接头的结构示意图。如图6所示，所述进水接头和出水接头均包括螺纹部和开口部；所述螺纹部位于所述进水接头和出水接头的顶部，所述开口部位于所述进水接头和出水接头的侧部。

并且，在本实施例中，所述开口部为贯通结构，用于实现所述分水器向所述水冷模组的进水。

在本实施例中，所述螺纹部可以为m3螺纹，但是本发明不对螺纹部的具体形状做限定，其也可以是其他螺纹结构。

如图7所示，所述进水接头和出水接头均包括两个沟槽，分别位于所述螺纹部下方和所述开口部下方，用于固定所述密封件。在本实施例中，如图8所示，所述密封件为o型密封圈，套接在所述进水接头和出水接头的两个沟槽上，当锁紧螺丝时，接头上的两个o型密封圈处于压缩状态，用以填充水冷板接头和分水器之间的间隙。

图9为本发明实施例的分水器的结构示意图。如图9所示，以进水接头端为例，所述分水器为中空结构，一端为进水端，且在相对的两个侧面上对应开设有多个通孔，与所述中空结构相贯通；所述进水接头和出水接头穿过所述多个通孔，以实现与所述分水器的连接。在图9所示实施例中，分水器有6个通孔，因此可直接套接在6个水冷模组的出水接头上，如果一个水冷模组包括3个水冷板，则代表该分水器可同时对18个水冷板提供进水。

利用图6-图9所示实施例的硬连接方式，直接用金属件实现分水器和水冷模组接头的硬连接，不需要使用软管连接，故装配简单，可靠性高；并且，水冷模组的进水接头和出水接头使用了创新的设计，从侧面进水，以及顶部攻m3螺纹，螺纹部分与水路是完全隔离的，有利于防止漏水；在接头上的固定o型密封圈的位置设计了沟槽，以防止密封圈的脱落；并且，利用o型密封圈压缩水冷板接头与分水器之间的间隙，效率高，装配简单。

本发明实施例还公开了一种计算设备，其包括至少一个运算板和水冷散热器，所述水冷散热器与所述至少一个运算板相贴合，实现对所述至少一个运算板的散热。其中，所述水冷散热器为本发明前述任一实施例所述的水冷散热器。

其中，所述水冷散热器和至少一个运算板之间通过导热材料相贴合。在一种实施方式中，每一个运算板可以贴合在两片水冷板之间，以实现最佳的散热效果。

在本发明实施例中，所述计算设备可以为数字货币挖矿机，当然本发明不限于此，也可以是其它具有多块pcb板的服务器设备。

本发明实施例所揭示的水冷散热器和计算设备，将多个水冷板叠装为一个水冷模组，同一水冷模组中的水冷板之间采用密封接头进行连接，每个水冷模组只有一个进水接头和出水接头，故可以省掉部分柔性软管和分水器，减少了螺丝部件的数量，降低了方案成本，简化了安装复杂度；并且，由于本发明实施例中的水冷板是首尾相连，对于结构尺寸的精度要求不高，只要两个水冷板之间接口尺寸对接准确即可，避免了采用一个分水器对多个水冷板时的高精度配合尺寸要求；另外，本发明实施例中，现有的固定水冷板的螺丝同时起到了密封紧固的作用，也可以降低方案成本，简化安装复杂度。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。