液冷虚拟货币挖矿机及液冷散热装置的制作方法

文档序号:30137364发布日期:2022-05-21 02:10阅读:184来源:国知局
液冷虚拟货币挖矿机及液冷散热装置的制作方法

1.本发明涉及虚拟挖矿设备技术领域,特别是涉及一种液冷虚拟货币挖矿机及液冷散热装置。


背景技术:

2.挖矿机获取虚拟货币需要进行高密度的运算,因此挖矿机上进行运算的元件会产生大量的热量,如果这些热量不能及时排出,挖矿机在高温环境下运行,可能会导致挖矿机停机保护,内部电路短路,甚至是烧坏重要元件。
3.随着虚拟货币获取难度的不断提升,挖矿机需要的运算能力不断增加,发热量也不断增大。目前大多数虚拟货币挖矿机都采用传统的风冷散热系统进行散热,然而风冷散热系统存在高噪音,散热效率低,以及对环境要求高等缺点,并且对于高功率密度设备的散热需求,风冷散热系统也很难解决。近几年一些新型的水冷散热技术慢慢兴起,水冷技术相对传统风冷技术有着先天的低噪音、低功耗、对环境要求低等优点。对于高功率密度布局的电子设备,适合采用相应的水冷散热方案。
4.目前水冷矿机方案中,每块算力板对应的水冷板都是单一流程和单一流向的设计,因此冷却液在水冷板中流经的流程短,冷却液与芯片之间温差较大,冷却液无法对芯片进行有效散热,芯片的散热效率较低且芯片间存在温差,影响算力板的使用性能,进而影响虚拟货币挖矿机的正常使用。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对目前芯片散热效率低且芯片间存在温差影响算力板使用性能的问题,提供一种可以保证散热效率以及温度均衡的液冷虚拟货币挖矿机及液冷散热装置。
6.一种液冷散热装置,用于对电子设备进行散热,所述电子设备包括第一电子单元与第二电子单元;所述液冷散热装置包括:
7.液冷结构,包括第一液冷板、第二液冷板以及第三液冷板,所述第二液冷板与所述第三液冷板对称设置于所述第一液冷板的两侧,所述第一电子单元设置于所述第一液冷板与所述第二液冷板之间,所述第二电子单元设置于所述第一液冷板与所述第三液冷板之间;以及
8.管道结构,连接所述第一液冷板、所述第二液冷板、所述第三液冷板与外部冷源,用于输入与输出冷却液。
9.在其中一个实施例中,所述第一液冷板具有第一容纳腔,所述第二液冷板具有第二容纳腔,所述第三液冷板具有第三容纳腔;
10.所述第一容纳腔的散热面积大于所述第二容纳腔的散热面积,所述第一容纳腔的散热面积大于所述第三容纳腔的散热面积。
11.在其中一个实施例中,所述第一液冷板具有第一冷却表面与第二冷却表面,所述
第二液冷板具有第三冷却表面,所述第三液冷板具有第四冷却表面;
12.所述第一冷却表面与所述第三冷却表面相对设置,并分别抵接所述第一电子单元,用于对所述第一电子单元进行冷却;
13.所述第二冷却表面与所述第四冷却表面相对设置,并分别抵接所述第二电子单元,用于对所述第二电子单元进行冷却。
14.在其中一个实施例中,所述第二液冷板的表面具有凸出设置的第一固定凸起,所述第一固定凸起与所述第一电子单元抵接,所述第二液冷板的表面与所述第一电子单元围设成供所述第一电子单元散热的第一散热通道;
15.所述第三液冷板的表面具有凸出设置的第二固定凸起,所述第二固定凸起与所述第二电子单元抵接,所述第三液冷板的表面与所述第二电子单元围设成供所述第二电子单元散热的第二散热通道。
16.在其中一个实施例中,所述电子设备还包括供电电源,所述液冷结构还包括连接所述管道结构的第四液冷板,所述第四液冷板具有第五冷却表面,所述第五冷却表面与所述供电电源贴合,用于冷却所述供电电源。
17.在其中一个实施例中,所述第一液冷板具有第一进出液口与第二进出液口;所述第二液冷板具有第三进出液口与第四进出液口;所述第三液冷板具有第五进出液口与第六进出液口,所述第四液冷板具有第七进出液口与第八进出液口;
18.所述管道结构串联和/或并联各进出液口。
19.在其中一个实施例中,所述第四液冷板与所述第一液冷板、所述第二液冷板以及所述第三液冷板串联或并联连接。
20.在其中一个实施例中,所述第一液冷板、所述第二液冷板及所述第三液冷板串联或并联连接;
21.或者,所述第一液冷板分别串联所述第二液冷板与所述第三液冷板,且所述第二液冷板与所述第三液冷板并联连接。
22.在其中一个实施例中,所述第一液冷板中冷却液的流动方向与所述第二液冷板及所述第三液冷板的流动方向相同;
23.或者,所述第一液冷板中冷却液的流动方向与所述第二液冷板及所述第三液冷板的流动方向相反;
24.或者,所述第一液冷板中冷却液的流动方向和所述第二液冷板与所述第三液冷板其中之一的流动方向相同,和所述第二液冷板与所述第三液冷板其中之另一的流动方向相反。
25.在其中一个实施例中,所述管道结构包括进口接头、出口接头、液冷管道组、第一分集液器以及第二分集液器;
26.所述液冷管道组可通过所述第一分集液器与所述第二分集液器连接所述第一液冷板、所述第二液冷板、所述第三液冷板以及所述第四液冷板;
27.所述液冷管道组还通过所述进口接头与所述出口接头连接至所述外部冷源。
28.在其中一个实施例中,所述进口接头连接所述第四液冷板的第七进出液口,所述第四液冷板的所述第八进出液口连接所述第一液冷板的所述第一进出液口,所述第一液冷板的所述第二进出液口通过所述第一分集液器分别连接所述第二液冷板的第四进出液口
与所述第三液冷板的第六进出液口,所述第二液冷板的所述第三进出液口与所述第三液冷板的第五进出液口通过所述第二分集液器连接所述出口接头。
29.一种液冷虚拟货币挖矿机,包括电子设备以及如上述任一技术特征所述的液冷散热装置;
30.所述电子设备包括第一电子单元、第二电子单元以及供电电源,所述液冷装置对所述第一电子单元、所述第二电子单元以及所述供电电源进行冷却。
31.在其中一个实施例中,所述液冷虚拟货币挖矿机还包括连接组件,所述连接组件分别将所述第一电子单元与所述第二电子单元连接至所述供电电源。
32.在其中一个实施例中,所述连接组件包括铜排以及连接线缆,所述第一电子单元通过所述铜排与所述连接线缆连接至所述供电电源。
33.在其中一个实施例中,所述连接组件包括正极铜排、负极铜排、正极线缆以及负极线缆;第一电子单元的正极设置所述正极铜排,所述第一电子单元的负极设置所述负极铜排;所述正极铜排具有与所述正极线缆连接的正极固定孔,所述正极固定孔位于所述正极铜排靠内的位置;所述负极铜排具有与所述负极线缆连接的负极固定孔,所述负极固定孔位于所述负极铜排靠外的位置;
34.所述正极线缆的长度大于所述负极线缆的长度。
35.采用上述技术方案后,本发明至少具有如下技术效果:
36.本发明的液冷虚拟货币挖矿机及液冷散热装置,通过管道结构连接液冷结构的第一液冷板、第二液冷板以及第三液冷板,而且,第一液冷板的两侧分别设置第一电子单元与第二电子单元,在第一电子单元与第二电子单元的外侧还布置第二液冷板与第三液冷板。管道组件将外部冷源的冷却液输送至第一液冷板、第二液冷板以及第三液冷板中,通过第一液冷板、第二液冷板以及第三液冷板对第一电子单元以及第二电子单元进行冷却,管道组件将冷却后的冷却液输送至外部冷源。有效的解决目前芯片散热效率低且芯片间存在温差影响算力板使用性能的问题,提高第一电子单元以及第二电子单元的冷却效率,保证散热效果,使得第一电子单元与第二电子单元之间的温度均衡,避免出现温差,保证液冷虚拟货币挖矿机的使用性能。
附图说明
37.图1为本发明一实施例的液冷散热装置拆卸机箱盖板的立体图;
38.图2为图1所示的液冷散热装置去掉机箱盖板的俯视图;
39.图3为图1所示的液冷散热装置中液冷结构夹持第一电子单元与第二电子单元的分解示意图;
40.图4为图1所示的液冷散热装置去掉机箱壳体一实施方式的立体图;
41.图5为图4所示的液冷散热装置去掉机箱壳体另一实施方式的立体图;
42.图6为图4所示的液冷散热装置去掉机箱壳体从另一角度看的立体图。
43.其中:
44.10、液冷虚拟货币挖矿机;100、液冷散热装置;110、液冷结构;111、第一液冷板;a1、第一进出液口;a2、第二进出液口;112、第二液冷板;a3、第三进出液口;a4、第四进出液口;113、第三液冷板;a5、第五进出液口;a6、第六进出液口;114、第四液冷板;a7、第七进出
液口;a8、第八进出液口;120、管道结构;121、液冷管道组;122、第一分集液器;123、第二分集液器;124、进口接头;125、出口接头;200、电子设备;210、第一电子单元;211、正极;212、负极;220、第二电子单元;230、供电电源;231、输入端子;240、连接组件;241、正极铜排;2411、正极固定孔;242、正极线缆;243、负极铜排;2441、负极固定孔;244、负极线缆;400、机箱壳体;410、承载壳体;420、第一侧板;430、第二侧板;440、机箱盖板。
具体实施方式
45.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
46.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
47.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
48.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
51.参见图1至图5,本发明提供一种液冷散热装置100。该液冷散热装置100应用于液冷虚拟货币挖矿机10中,用于对液冷虚拟货币挖矿机10的电子设备200进行冷却,以保证液冷虚拟货币挖矿机10的使用性能。可以理解的,这里的液冷虚拟货币挖矿机10还可以为其他类型的数据处理设备等。当然,在本发明的其他实施方式中,该液冷散热装置100还可以
应用于其他需要冷却的电器设备中。本发明中仅以液冷散热装置100应用于液冷虚拟货币挖矿机10中为例进行说明。
52.目前,液冷虚拟货币挖矿机10中的散热装置通常使用水冷散热器,每块算力板对应的水冷板都是单一流程和单一流向的设计,冷却液无法对芯片进行有效散热,芯片的散热效率较低且芯片间存在温差,影响算力板的使用性能,进而影响虚拟货币挖矿机的正常使用。为此,本发明提供了一种新型的液冷散热装置100,该液冷散热装置100可以保证电子设备200的散热效率,使得电子设备200温度均衡,保证液冷虚拟货币挖矿机10的使用性能。以下详细介绍液冷散热装置100的具体结构。
53.参见图1至图5,在一实施例中,液冷散热装置100用于对电子设备200进行散热,电子设备200包括第一电子单元210与第二电子单元220;液冷散热装置100包括液冷结构110以及管道结构120。液冷结构110包括第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113,第二液冷板112与第三液冷板113对称设置于第一液冷板111的两侧,第一电子单元210设置于第一液冷板111与第二液冷板112之间,第二电子单元220设置于第一液冷板111与第三液冷板113之间。管道结构120连接第一液冷板111、第二液冷板112、第三液冷板113与外部冷源,用于输入与输出冷却液。
54.第一液冷板111为液冷散热装置100主要的冷却结构。第一液冷板111具有容纳冷却液的第一容纳腔,冷却液在第一容纳腔中流动。可选地,第一液冷板111的第一容纳腔可以为多流道串并联如s形等,也可以为完整的腔体,还可为其他能够供冷却液流动的结构。冷却液进入第一液冷板111的第一容纳腔后,冷却液会通过第一液冷板111与电子设备200进行热交换,以对电子设备200的第一电子单元210与第二电子单元220进行冷却。
55.第一液冷板111两面散热的结构,第一液冷板111的两侧分别贴设第一电子单元210与第二电子单元220。第一容纳腔中的冷却液会通过一表面与第一电子单元210进行热交换,降低第一电子单元210的温度,同时,也会通过另一表面与第二电子单元220进行热交换,降低第二电子单元220的温度。可选地,第一液冷板111的两面对称设置;当然,在本发明的其他实施方式中,第一液冷板111两面的结构也可存在差异,只要保证散热效果即可。
56.本实施例中,该电子设备200的第一电子单元210与第二电子单元220例如均可为虚拟货币挖矿机的算力板,或者,根据实际需要,该第一电子单元210与第二电子单元220还可为其它需要液冷散热的发热装置。
57.可以理解的,第一电子单元210与第二电子单元220均包括基板和位于基板一面的发热元件,例如基板为铝基板,铝基板的一面布置有发热元件。因封装、贴片等原因,多数情况下发热元件向上、下两个方向的热阻不同。第一电子单元210与第二电子单元220工作时产生的80%~90%的热量都集中在铝基板上。因此,第一电子单元210的铝基板的表面与第一液冷板111的一表面抵接,第二电子单元220的铝基板的表面与第一液冷板111的另一表面抵接。这样第一电子单元210与第二电子单元220的热量可以通过铝基板传递至第一液冷板111,保证第一电子单元210与第二电子单元220的冷却效果。
58.而第一电子单元210与第二电子单元220背离第一液冷板111的表面也会产生相应的热量。为了保证电子设备200的散热性能,本发明的液冷散热装置100还在第一液冷板111的两侧设置第二液冷板112与第三液冷板113,第二液冷板112设置在第一电子单元210背离第一液冷板111的表面,第二液冷板112对第一电子单元210的发热元件进行散热,第三液冷
板113设置在第二电子单元220背离第一液冷板111的另一表面,第三液冷板113对第二电子单元220的发热元件进行散热。也就是说,第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113与第一电子单元210、第二电子单元220形成夹层结构,第一液冷板111位于最中间位置,第二液冷板112与第三液冷板113对称设置在第一液冷板111的两侧,且第一电子单元210设置于第一液冷板111与第二液冷板112之间,第二电子单元220设置于第一液冷板111与第三液冷板113之间。
59.这样,第一电子单元210的铝基板与第一液冷板111的一表面抵接,第一电子单元210的发热元件与第二液冷板112抵接,通过第一液冷板111与第二液冷板112的组合可以对第一电子单元210的两个表面进行冷却。第二电子单元220的铝基板与第一液冷板111的另一表面抵接,第二电子单元220的发热元件与第三液冷板113抵接,通过第一液冷板111与第三液冷板113的组合对第二电子单元220的两个表面进行冷却。
60.当然,在本发明的其他实施方式中,也可第一电子单元210的铝基板与第二液冷板112面抵接、第一电子单元210的发热元件与第一液冷板111的一表面抵接;第二电子单元220的铝基板与第三液冷板113抵接、第二电子单元220的发热元件与第一液冷板111的另一表面抵接。这样也可实现对第一电子单元210与第二电子单元220的冷却。
61.第二液冷板112与第三液冷板113为液冷散热装置100辅助的冷却结构。当散热要求较高时,第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113组合使用。当散热要求不高时,可以只保留第一液冷板111,将第二液冷板112与第三液冷板113省掉。这样,可以在保证散热需求的同时,降低生产成本。
62.第二液冷板112具有第二容纳腔,冷却液在第二容纳腔中流动。可选地,第二液冷板112的第二容纳腔可以为多流道串并联如s形等,也可以为完整的腔体,还可为其他能够供冷却液流动的结构。冷却液进入第二液冷板112的第二容纳腔后,冷却液会通过第二液冷板112与电子设备200进行热交换,以对电子设备200的第一电子单元210进行冷却。
63.第三液冷板113具有第三容纳腔,冷却液在第三容纳腔中流动。可选地,第三液冷板113的第三容纳腔可以为多流道串并联如s形等,也可以为完整的腔体,还可为其他能够供冷却液流动的结构。冷却液进入第三液冷板113的第三容纳腔后,冷却液会通过第三液冷板113与电子设备200进行热交换,以对电子设备200的第二电子单元220进行冷却。
64.在一实施例中,本发明的液冷散热装置100在装配时,第一电子单元210与第二电子单元220的铝基板贴在第一液冷板111的两个表面上。发热元件工作时的热量,可以通过铝基板传递至第一液冷板111上,实现液冷散热。而且,第二液冷板112与第一电子单元210的发热元件之间可以抵接,其发热元件这一侧的热量可以传递至第二液冷板112上,保证对第一电子单元210的冷却效果,实现液冷散热。第三液冷板113与第二电子单元220的发热元件之间可以抵接,其发热元件这一侧的热量可以传递至第三液冷板113上,保证对第二电子单元220的冷却效果,实现液冷散热。
65.管道结构120连接第一液冷板111、第二液冷板112、第三液冷板113与外部冷源。外部冷源具有进液端与出液端,管道结构120连接进液端与出液端。外部冷源的冷却液通过出液端输送至管道结构120中,并通过管道结构120分别输送至第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113中。第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113冷却第一电子单元210与第二电子单元220后的冷却液,回流至管道结构120中,并通过进液端回到外部
冷源。外部冷源可以对回收的冷却液进行冷却,再将冷却液输送至管道结构120中。如此往复实现冷却液的循环利用,降低冷却成本。可选地,外部冷源的冷却液可以为冷却水,也可以为冷却油或者液氦等。
66.上述实施例的液冷散热装置100,管道组件将外部冷源的冷却液输送至第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113中,通过第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113对第一电子单元210以及第二电子单元220进行冷却,管道组件将冷却后的冷却液输送至外部冷源。有效的解决目前芯片散热效率低且芯片间存在温差影响算力板使用性能的问题,提高第一电子单元210以及第二电子单元220的冷却效率,保证散热效果,使得第一电子单元210与第二电子单元220之间的温度均衡,避免出现温差,保证液冷虚拟货币挖矿机10的使用性能。
67.在一实施例中,第一液冷板111具有第一冷却表面与第二冷却表面,第二液冷板112具有第三冷却表面,第三液冷板113具有第四冷却表面。第一冷却表面与第三冷却表面相对设置,并分别抵接第一电子单元210,用于对第一电子单元210进行冷却。第二冷却表面与第四冷却表面相对设置,并分别抵接第二电子单元220,用于对第二电子单元220进行冷却。
68.第一液冷板111具有两个冷却表面,分别为第一冷却表面与第二冷却表面。第一电子单元210的一表面贴设在第一冷却表面上,第二电子单元220的一表面贴设在第二冷却表面上。具体的,在一实施例中,第一电子单元210的铝基板的表面与第一液冷板111的第一冷却表面抵接,第二电子单元220的铝基板的表面与第一液冷板111的第二冷却表面抵接。第一容纳腔中的冷却液会通过第一冷却表面与第一电子单元210进行热交换,降低第一电子单元210的温度;通过第二冷却表面与第二电子单元220进行热交换,降低第二电子单元220的温度。这样第一电子单元210与第二电子单元220的热量可以通过铝基板传递至第一液冷板111,保证第一电子单元210与第二电子单元220的冷却效果。
69.第二液冷板112具有一个冷却表面即为第三冷却表面。该第三冷却表面朝向第一电子单元210背离第一液冷板111的表面。也就是说,第三冷却表面与第一电子单元210的发热元件抵接,用于对第一电子单元210的发热元件进行冷却。第二容纳腔中的冷却液会通过第三冷却表面与第一电子单元210进行热交换,降低第一电子单元210的温度。
70.第三液冷板113具有一个冷却表面即为第四冷却表面。该第四冷却表面朝向第二电子单元220背离第一液冷板111的另一表面。也就是说,第四冷却表面与第二电子单元220的发热元件抵接,用于对第二电子单元220的发热元件进行冷却。第三容纳腔中的冷却液会通过第四冷却表面与第二电子单元220进行热交换,降低第二电子单元220的温度。
71.第一冷却表面与第三冷却表面相对设置,在一实施例中,第一冷却表面贴设第一电子单元210的铝基板,第三冷却表面与第一电子单元210的发热元件抵接,以此实现对第一电子单元210的冷却,保证第一电子单元210的散热效果。第二冷却表面与第四冷却表面相对设置,在一实施例中,第二冷却表面贴设第二电子单元220的铝基板,第四冷却表面与第二电子单元220的发热元件抵接,以此实现对第二电子单元220的冷却,保证第二电子单元220的冷却效果。
72.在一实施例中,第一液冷板111的冷却能力大于第二液冷板112与第三液冷板113的冷却能力。因第一电子单元210与第二电子单元220的结构限制,朝向第一液冷板111的铝
基板的散热量比较大,朝向第二液冷板112与第三液冷板113的发热元件的散热量较小。为保证散热效果,将第一液冷板111的冷却能力提升,以提高第一液冷板111对铝基板的散热能力,相应的,第二液冷板112与第三液冷板113的冷却能力可以适当降低,只要保证能够对发热元件散热即可。这样可以在保证第一电子单元210与第二电子单元220散热效果的同时,还能降低结构的复杂程度,降低成本。
73.在一实施例中,第一液冷板111具有第一容纳腔,第二液冷板112具有第二容纳腔,第三液冷板113具有第三容纳腔。第一容纳腔的散热面积大于第二容纳腔的散热面积,第一容纳腔的散热面积大于第三容纳腔的散热面积。可以理解的,这里的散热面积是指能够进行有效冷却的面积。也就是说,第一液冷板111内部的流道面积大于第二液冷板112与第三液冷板113内部的流道面积。第一液冷板111内部的流道面积可以大一些,第二液冷板112与第三液冷板113内部的流道面积可以小一些。这样可以在保证散热效果的同时降低制造成本。
74.进一步地,第一容纳腔中可以设置散热凸起或散热翅片,通过散热凸起或散热翅片增加第一液冷板111的散热能力,进而提高第一液冷板111的冷却效果。
75.在一实施例中,第二液冷板112的表面具有凸出设置的第一固定凸起,第一固定凸起与第一电子单元210抵接,第二液冷板112的表面与第一电子单元210围设成供第一电子单元210散热的第一散热通道。也就是说,第三冷却表面具有凸出设置的第一固定凸起,第一固定凸起与第一电子单元210的发热元件抵接,实现第一电子单元210的固定与散热。第一电子单元210的发热元件产生的热量通过第一固定凸起传递至第二液冷板112进行冷却。而且,第二液冷板112的第三冷却表面与第一电子单元210的基板之间围设成第一散热通道,第一电子单元210工作时散发的热量存在于第一散热通道中,第二液冷板112通过第三冷却表面可以与第一散热通道中的热量进行热交换,以冷却第一电子单元210。
76.可选地,第一固定凸起为凸台或凸柱等凸出的结构。也就是说,第二液冷板112的第三冷却表面为平面,第一固定凸起凸出于第三冷却表面设置。而且,第三冷却表面相对于第一固定凸起而言是凹陷的,这样,第一电子单元210的基板上可以设置高度更高器件,可以保证具有足够的安装空间。
77.在一实施例中,第三液冷板113的表面具有凸出设置的第二固定凸起,第二固定凸起与第二电子单元220抵接,第三液冷板113的表面与第二电子单元220围设成供第二电子单元220散热的第二散热通道。也就是说,第四冷却表面具有凸出设置的第二固定凸起,第二固定凸起与第二电子单元220的发热元件抵接,实现第二电子单元220的固定与散热。第二电子单元220的发热元件产生的热量通过第二固定凸起传递至第三液冷板113进行冷却。而且,第三液冷板113的第四冷却表面与第二电子单元220的基板之间围设成第二散热通道,第二电子单元220工作时散热的热量存在于第二散热通道中,第三液冷板113通过第四冷却表面可以与第二散热通道中的热量进行热交换,以冷却第二电子单元220。
78.可选地,第二固定凸起为凸台或凸柱等凸出的结构。也就是说,第三液冷板113的第四冷却表面为平面,第二固定凸起凸出于第四冷却表面设置。而且,第四冷却表面相对于第二固定凸起而言是凹陷的,这样,第二电子单元220的基板上可以设置高度更高的器件,可以保证具有足够的安装空间。
79.在一实施例中,电子设备200还包括供电电源230,液冷结构110还包括连接管道结
构120的第四液冷板114,第四液冷板114具有第五冷却表面,第五冷却表面与供电电源230贴合,用于冷却供电电源230。供电电源230为第一电子单元210与第二电子单元220供电,以保证第一电子设备200与第二电子设备200可以正常工作,同时,供电电源230具有输入端子231,用于连接外界电源。
80.可选地,供电电源230与层叠设置的第一电子单元210及第二电子单元220并排设置。第四液冷板114覆盖于供电电源230的表面,并与供电电源230抵接。供电电源230工作时会产生热量,通过第四液冷板114可以对供电电源230进行散热冷却,保证供电电源230工作的可靠性。
81.第四液冷板114具有第四容纳腔,冷却液在第四容纳腔中流动。可选地,第四液冷板114的第四容纳腔可以为多流道串并联的通道如s形等,也可以为完整的腔体,还可为其他能够供冷却液流动的结构。冷却液进入第四液冷板114的第四容纳腔后,冷却液会通过第四液冷板114与电子设备200进行热交换,以对电子设备200的供电电源230进行冷却。第四液冷板114具有一个冷却表面即为第五冷却表面。该第五冷却表面朝向供电电源230设置。也就是说,第五冷却表面与供电电源230的表面抵接。第四容纳腔中的冷却液会通过第五冷却表面与供电电源230进行热交换,降低供电电源230的温度。
82.在一实施例中,第一液冷板111具有第一进出液口a1与第二进出液口a2;第二液冷板112具有第三进出液口a3与第四进出液口a4;第三液冷板113具有第五进出液口a5与第六进出液口a6,第四液冷板114具有第七进出液口a7与第八进出液口a8。管道结构120串联和/或并联各进出液口。
83.第一液冷板111具有连通第一容纳腔的第一进出液口a1与第二进出液口a2。第一进出液口a1与第二进出液口a2为第一液冷板111的进液口与出液口。当第一进出液口a1为进液口时,第二进出液口a2为出液口。当第一进出液口a1为出液口时,第二进出液口a2为进液口。第二液冷板112具有连通第二容纳腔的第三进出液口a3与第四进出液口a4。第三进出液口a3与第四进出液口a4为第二液冷板112的进液口与出液口。当第三进出液口a3为进液口时,第四进出液口a4为出液口。当第三进出液口a3为出液口时,第四进出液口a4为进液口。
84.第三液冷板113具有连通第三容纳腔的第五进出液口a5与第六进出液口a6。第五进出液口a5与第六进出液口a6为第三液冷板113的进液口与出液口。当第五进出液口a5为进液口时,第六进出液口a6为出液口。当第五进出液口a5为出液口时,第六进出液口a6为进液口。第四液冷板114具有连通第四容纳腔的第七进出液口a7与第八进出液口a8。第七进出液口a7与第八进出液口a8为第四液冷板114的进液口与出液口。当第七进出液口a7为进液口时,第八进出液口a8为出液口。当第七进出液口a7为出液口时,第八进出液口a8为进液口。
85.通过管道结构120连接各个液冷板的进出液口实现冷却液的输入与输出。原则上,各个液冷板之间的连接方式原则上不受限制,只要能够实现电子设备200冷却即可。可选地,每一个液冷板的两个进出液口都可以单独和外部冷源连接,此时,第一液冷板111、第二液冷板112、第三液冷板113以及第四液冷板114并联连接。此时,外部冷源分别将冷却液输送至各个液冷板中。当然,第一液冷板111、第二液冷板112、第三液冷板113以及第四液冷板114也可通过管道结构120串联连接,外部冷源输送的冷却液顺次流动至各个液冷板中。在
本发明的其他实施方式中,也可以其中一个或几个液冷板串联连接,与剩余的液冷板并联连接。
86.在一实施例中,第一进出液口a1与第二进出液口a2可同侧或异侧设置。第三进出液口a3与第四进出液口a4可同侧或异侧设置。第五进出液口a5与第六进出液口a6可同侧或异侧设置。第七进出液口a7与第八进出液口a8可同侧或异侧设置。
87.值得说明的是,第一进出液口a1与第二进出液口a2的设置位置原则上不受限制,可以同侧设置,也可异侧设置。示例性地,第一进出液口a1与第二进出液口a2可以分别设置于第一液冷板111的两侧;当然,第一进出液口a1与第二进出液口a2也可设置于第一液冷板111的同一侧,如图3所示。
88.第三进出液口a3与第四进出液口a4的设置位置原则上不受限制,可以同侧设置,也可异侧设置。示例性地,第三进出液口a3与第四进出液口a4可以分别设置于第二液冷板112的两侧;当然,第三进出液口a3与第四进出液口a4也可设置于第二液冷板112的同一侧,如图3所示。
89.第五进出液口a5与第六进出液口a6的设置位置原则上不受限制,可以同侧设置,也可异侧设置。示例性地,第五进出液口a5与第六进出液口a6可以分别设置于第三液冷板113的两侧;当然,第五进出液口a5与第六进出液口a6也可设置于第三液冷板113的同一侧,如图3所示。
90.第七进出液口a7与第八进出液口a8的设置位置原则上不受限制,可以同侧设置,也可异侧设置。示例性地,第七进出液口a7与第八进出液口a8可以分别设置于第四液冷板114的两侧;当然,第七进出液口a7与第八进出液口a8也可设置于第四液冷板114的同一侧,如图4所示。
91.参见图1至图5,在一实施例中,第四液冷板114与第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113串联或并联连接。也就是说,第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113为一个整体,与第四液冷板114可以并联,也可以串联。
92.可选地,管道结构120将第四液冷板114与第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113串联连接。也就是说,冷却液可先进入第四液冷板114后,再进入第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113。因供电电源230的发热量小、耐热性差,可以作为冷却液的入口,先参与换热,然后再与第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113串联,输送冷却液。这样,冷却供电电源230后的冷却液的温升不会太高,仍能够保证第一电子单元210与第二电子单元220的散热需求。在其他实施例中,冷却液也可最后进入第四液冷板114。
93.当然,在本发明的其他实施方式中,管道结构120将第四液冷板114与第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113并联连接。也就是说,冷却液通过管道结构120分别流入到第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113构成的整体及第四液冷板114中。
94.在一实施例中,第一液冷板111、第二液冷板112及第三液冷板113串联或并联连接;或者,第一液冷板111分别串联第二液冷板112与第三液冷板113,且第二液冷板112与第三液冷板113并联连接。本实施例中以第四液冷板114与形成整体的第一液冷板111、第二液冷板112及第三液冷板113串联为例进行说明。
95.可选地,第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113并联连接。此时,第四液冷板114输出的冷却液分别输送至第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113中,以对第一电子单元210以及第二电子单元220进行冷却。
96.可选地,第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113可以串联连接。此时,冷却液顺次进入第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113中,以对第一电子单元210以及第二电子单元220进行冷却。而且,第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113串联的顺序可以进行调整,在此不一一赘述。
97.可选地,第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113可以串并联连接。也就是说,第一液冷板111可分别串联连接第二液冷板112与第三液冷板113,第二液冷板112与第三液冷板113并联。第一液冷板111中的冷却液分别流入第二液冷板112与第三液冷板113中,以对第一电子单元210以及第二电子单元220进行冷却。当然,也可第二液冷板112与第三液冷板113中的冷却液流入到第一液冷板111中。
98.可以理解的,第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113的两个进出液口其中一个为进液口,另一个为出液口,各个进出液口可以灵活切换,只要能够实现各个液冷板输入输出冷却液即可。
99.第一电子单元210与第二电子单元220通过第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113的串联、并联组合,使得冷却液在第一电子单元210与第二电子单元220之间往复流动,来提高第一电子单元210与第二电子单元220的散热效率,以及减小冷却液与第一电子单元210或第二电子单元220最高温度之间的温差,从而提高冷却液温度,可满足余热回收的要求。
100.在一实施例中,第一液冷板111中冷却液的流动方向与第二液冷板112及第三液冷板113的流动方向相同。可选地,第一进出液口a1、第三进出液口a3以及第五进出液口a5均为进液口,第二进出液口a2、第四进出液口a4以及第六进出液口a6均为出液口。冷却液在第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113中沿同一方向流动。当然,也可以是,第一进出液口a1、第三进出液口a3以及第五进出液口a5均为出液口,第二进出液口a2、第四进出液口a4以及第六进出液口a6均为进液口。
101.在一实施例中,第一液冷板111中冷却液的流动方向与第二液冷板112及第三液冷板113的流动方向相反。也就是说,第一液冷板111中的冷却液沿一方向流动,第二液冷板112与第三液冷板113中的冷却液沿另一方向流动。可选地,第一进出液口a1、第四进出液口a4以及第六进出液口a6均为进液口,第二进出液口a2、第三进出液口a3以及第五进出液口a5均为出液口。当然,也可以是,第一进出液口a1、第四进出液口a4以及第六进出液口a6均为出液口,第二进出液口a2、第三进出液口a3以及第五进出液口a5均为进液口。
102.在一实施例中,第一液冷板111中冷却液的流动方向和第二液冷板112与第三液冷板113其中之一的流动方向相同,和第二液冷板112与第三液冷板113其中之另一的流动方向相反。也就是说,第一液冷板111中的冷却液沿一方向流动,第二液冷板112与第三液冷板113其中一个的冷却液沿一方向流动,其中另一个的冷却液沿另一方向流动。示例性地,第一液冷板111中的冷却液的流动方向与第二液冷板112中的冷却液的流动方向相同,但和第三液冷板113中的冷却液的流动方向相异。当然,也可第一液冷板111中的冷却液的流动方向与第二液冷板112中的冷却液的流动方向相异,但和第三液冷板113中的冷却液的流动方
向相同。此时各个液冷板的进出液口的连接方式与上述各实施例中进出液口的连接方式原理实质相同,在此不一一赘述。
103.参见图1至图5,在一实施例中,管道结构120包括进口接头124、出口接头125、液冷管道组121、第一分集液器122以及第二分集液器123。液冷管道组121可通过第一分集液器122与第二分集液器123连接第一液冷板111、第二液冷板112、第三液冷板113以及第四液冷板114。液冷管道组121还通过进口接头124与出口接头125连接至外部冷源。
104.进口接头124与出口接头125用于实现液冷管道组121与外部冷源的连接。进口接头124连接外部冷源的出液端,出口接头125连接外部冷源的进液端。外部冷源中的冷却液经出液端以及进口接头124进入液冷管道组121中,液冷管道组121中的冷却液通过出口接头125及进液端回流至外部冷源中。
105.液冷管道组121包括多个冷却管道,冷却管道分别连接第一液冷板111、第二液冷板112、第三液冷板113以及第四液冷板114的各个进出液口,并通过第一分集液器122与第二分集液器123实现各个液冷板的串并联连接,以满足不同的冷却需求。可选地,各冷却管道为硬管或定制异形管件等。
106.第一分集液器122具有第一接头、第二接头以及第三接头。第一分集液器122通过第一接头、第二接头以及第三接头实现第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113的串并联连接。示例性地,第一接头连接第一液冷板111的第二进出液口a2,第二接头连接第二液冷板112的第四进出液口a4,第三接头连接第三液冷板113的第六进出液口a6。各个进出液口与接头之间通过冷却管道连接。可选地,第一接头、第二接头以及第三接头可以同侧设置,也可异侧设置。
107.第二分集液器123具有第四接头、第五接头以及第六接头。第二分集液器123通过第四接头、第五接头以及第六接头实现第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113的串并联连接后冷却液的输出。示例性地,第四接头连接第二液冷板112的第三进出液口a3,第五接头连接第三液冷板113的第五进出液口a5,第六接头连接出口接头125。各个进出液口与接头之间通过冷却管道连接。可选地,第四接头、第五接头以及第六接头可以同侧设置,也可异侧设置。
108.值得说明的是,第一分集液器122与第二分集液器123的接头可因为连接的冷却管道不同,而具有不同的功能。比如说,在前述实施例中,第一分集液器122为分液器,第二分集液器123为集液器。当然,在本发明的其他实施方式中,调换冷却管道的连接方式,可以改变第一分集液器122与第二分集液器123的功能,如图1中,冷却液自a3和a5先进入第二液冷板112和第三液冷板113时,第一分集液器122则为集液器,而第二分集液器123为分液器。本实施例中,第二分集液器123与第一分集液器122分体设置,如图4所示;当然,第二分集液器123与第一分集液器122也可为一体结构,如图5所示。在本发明的其他实施方式中,第一分集液器123与第二分集液器122还可为三通阀等。
109.参见图3至图5,在一实施例中,进口接头124连接第四液冷板114的第七进出液口a7,第四液冷板114的第八进出液口a8连接第一液冷板111的第一进出液口a1,第一液冷板111的第二进出液口a2通过第一分集液器122分别连接第二液冷板112的第四进出液口a4与第三液冷板113的第六进出液口a6,第二液冷板112的第三进出液口a3与第三液冷板113的第五进出液口a5通过第二分集液器123连接出口接头125。
110.在本发明中,以第四液冷板114串联第一液冷板111后,再分别串联第二液冷板112与第三液冷板113且第二液冷板112与第三液冷板113并联为例说明进出液口的连接以及冷却液的流动。
111.外部冷源的出液端通过进口接头124连接第四液冷板114的第七进出液口a7,第四液冷板114的第八进出液口a8连接第一液冷板111的第一进出液口a1,第一液冷板111的第二进出液口a2通过第一分集液器122连接第二液冷板112的第四进出液口a4以及第三液冷板113的第六进出液口a6。第二液冷板112的第三进出液口a3与第三液冷板113的第五进出液口a5通过第二分集液器123经出口接头125连接外部冷源的进液端。
112.外部冷源输出的冷却液通过进口接头124以及液冷管道组121先进入到第四液冷板114中,通过第四液冷板114对供电电源230进行冷却。与供电电源230换热后的冷却液经液冷管道组121流入第一液冷板111中,通过第一液冷板111分别对第一电子单元210的一表面与第二电子单元220的一表面进行冷却。随后,冷却液流出第一液冷板111经第一分集液器122分流分别进入第二液冷板112与第三液冷板113中,再对第一电子单元210的另一表面与第二电子单元220的另一表面进行冷却。冷却后的冷却液流出第二液冷板112与第三液冷板113,通过第二分集液器123汇聚到出口接头125,进而回流至外部冷源中。
113.而且,冷却液在第一液冷板111、第二液冷板112以及第三液冷板113之间流动时,第一液冷板111中冷却液的流动方向与第二液冷板112、第三液冷板113中冷却液的流动方向相反。这样,可以保证冷却液在第一电子单元210两侧的流动方向是不同的,在第一电子单元210的两侧形成相对的流动,使得第一电子单元210的温度均衡,并可缩小冷却液与第一电子单元210之间的温差。可选地,第二液冷板112、第三液冷板113的流道阻力之和与第一液冷板111的流道阻力之和基本一致,保证整个液冷结构110中的流速一致。
114.当然,在本发明的其他实施方式中,各个液冷板的进出液口的连接方式以及冷却液的流动方向可以适当调整,其连接方式及原理实质相同,在此不一一赘述。
115.本发明还提供一种液冷虚拟货币挖矿机10,包括电子设备200以及上述实施例中的液冷散热装置100。电子设备200包括第一电子单元210、第二电子单元220以及供电电源230,液冷装置对第一电子单元210、第二电子单元220以及供电电源230进行冷却。本发明的液冷虚拟货币挖矿机10采用上述实施例的液冷散热装置100后,可以保证电子设备200的散热效果,进而保证液冷虚拟货币挖矿机10工作的可靠性。当然,液冷虚拟货币挖矿机10还可以为其他类型的处理设备。
116.在一实施例中,液冷虚拟货币挖矿机10还包括机箱壳体400,电子设备200以及液冷散热装置100的液冷结构110与管道结构120均设置于机箱壳体400中。机箱壳体400为液冷散热装置100的壳体。机箱壳体400具有安装空间,该安装空间用于安装虚拟货币挖矿机的电子设备200的电子单元、液冷结构110以及管道结构120。机箱壳体400还起防护作用,避免外界杂物进入,同时还能避免外界物体碰触到电子设备200,保证电子设备200可以正常工作。另外,机箱壳体400还可以使得液冷散热装置100的各个零部件形成一个整体,便于使用。
117.在一实施例中,机箱壳体400包括承载壳体410以及设置于承载壳体410的第一侧板420、第二侧板430以及机箱盖板440,第一侧板420与第二侧板430相对设置,机箱盖板440盖设于承载壳体410的顶部,电子设备200的输入端子231设置于第一侧板420,管道结构120
的进口接头124与出口接头125设置于第二侧板430。承载壳体410呈u形设置。第一侧板420与第二侧板430设置在承载底壳的两个相对的侧面,机箱盖板440盖设于承载壳体410,这样,第一侧板420、第二侧板430、承载壳体410以及机箱盖板440可以形成具有安装空间的箱体。
118.而且,进口接头124与出口接头125穿过第二侧板430伸出,用于连接外部冷源。供电电源230的输入端子穿过第一侧板420伸出,便于与外界电源连接。而且,第一侧板420的内部设置固定件,固定件将第一分集液器122与第二分集液器123固定。
119.参见图1至图6,在一实施例中,液冷虚拟货币挖矿机10还包括连接组件240,连接组件240分别将第一电子单元210与第二电子单元220连接至供电电源230。连接组件240电连接第一电子单元210与供电电源230,电连接第二电子单元220与供电电源230。这样供电电源230向第一电子单元210与第二电子单元220供电,使得第一电子单元210与第二电子单元220正常工作。
120.在一实施例中,连接组件240包括铜排以及连接线缆,第一电子单元210通过铜排与连接线缆连接至供电电源230。铜排的一端与第一电子单元210电连接,铜排的另一端通过连接线缆电连接到供电电源230。当然,铜排的一端与第二电子单元220电连接,铜排的另一端通过连接线缆电连接到供电电源230。
121.参见图6,在一实施例中,连接组件240包括正极铜排241、负极铜排243、正极线缆242以及负极线缆244;第一电子单元210的正极211设置正极铜排241,第一电子单元210的负极212设置负极铜排243;正极铜排241具有与正极线缆242连接的正极固定孔2411,正极固定孔2411位于正极铜排241靠内的位置;负极铜排243具有与负极线缆244连接的负极固定孔2441,负极固定孔2441位于负极铜排243靠外的位置。可以理解的,这里的靠内的位置,是指正极铜排241与第一电子单元210的连接处与负极铜排243与第二电子单元220的连接处之间的位置;这里的靠外的位置是指指正极铜排241与第一电子单元210的连接处与负极铜排243与第二电子单元220的连接处之外的位置。
122.在一实施例中,正极线缆242的长度大于负极线缆244的长度。这样可以避免正极与负极的各部件接反,避免第一电子单元210与第二电子单元220被烧坏,保证使用安全。当然,在本发明的其他实施方式中,正极与负极的连接结构也可不同,以达到防止正负极接反的目的。
123.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
124.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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