一种液冷机柜的制作方法

1.本实用新型涉及液冷散热技术领域，尤其涉及一种液冷机柜。


背景技术：

2.电子设备采用液冷散热逐渐成为主流。一种常见的液冷散热方式是将电子设备浸没在循环流动的冷却液中，这样，在冷却液流过电子设备内部时，利用冷却液与电子设备内部发热元件之间的温度差进行热交换，从而对电子设备进行散热。
3.现有技术中，通常是采用液冷机柜储存一定量的冷却液，液冷机柜设有供冷却液循环流动的进口和出口，然后将电子设备浸没在液冷机柜的冷却液中进行散热；此外，为了保证电子设备的正常工作，往往还需要在液冷机柜内布置电源线和通信网线等多种线缆。
4.然而上述方案中，由于结构限制，电源线和网线等线缆例如均是布置在液冷机柜的同一侧，导致线缆交错；并且，当液冷机柜内排列多个电子设备时，为了保证每个电子设备均实现接线，需要将多个电子设备的线缆设置为长短不一，这就给液冷机柜的布线、使用、维护等造成很大的不便。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题的至少一个方面，本技术实施例提供了一种液冷机柜，该液冷机柜包括机柜壳体、冷却槽、回流槽、电源分配单元和理线单元；冷却槽和回流槽在机柜壳体内沿第一方向并排设置，冷却槽用于沿第一方向排列放置若干液冷电子设备，冷却槽和回流槽沿第二方向的一端分别设有进液口和出液口，另一端呈开口设置；然后，电源分配单元安装在冷却槽相对第一方向的一侧，理线单元安装在冷却槽相对第一方向的另一侧，并且，电源分配单元还包括沿第一方向排列的若干供电端子，若干供电端子与若干液冷电子设备一一对应连接，该理线结构用于固定与液冷电子设备电连接的通信线缆；
6.即，本实施例在沿第一方向延伸的冷却槽的两侧分别设置电源分配单元和理线单元，这样通过将供电线缆与通信线缆分设于冷却槽的两侧，实现了液冷电子设备强弱电线缆的分开布置和整理，避免两种线缆相互交叉，同时，由于液冷电子设备的排列方向与供电端子的排列方向一致并且一一对应，此时多个液冷电子设备的供电线缆长短一致，方便液冷机柜的布线和维护；从而解决了现有技术中电源线缆和通信线缆例如布置在同一侧导致的线缆交错、以及电源线缆长度不统一导致的布线、使用和维护不便等技术问题。
7.本技术实施例提供一种液冷机柜，所述液冷机柜包括：
8.机柜壳体，
9.冷却槽，所述冷却槽在所述机柜壳体内沿第一方向延伸，所述冷却槽用于沿所述第一方向排列放置若干液冷电子设备；
10.回流槽，所述回流槽在所述机柜壳体内沿所述第一方向延伸，所述回流槽与所述冷却槽呈并排设置；
11.电源分配单元，所述电源分配单元安装在所述冷却槽相对所述第一方向的一侧，
所述电源分配单元包括沿所述第一方向排列的若干供电端子；
12.理线单元，安装在所述冷却槽相对所述第一方向的另一侧，所述理线单元沿所述第一方向延伸；
13.其中，沿第二方向，所述冷却槽的第一端设有供冷却液流入的进液口，所述回流槽的第一端设有供所述冷却液流出的出液口，所述冷却槽和所述回流槽的第二端呈开口设置，以使所述冷却液在所述冷却槽与所述回流槽之间循环流动；
14.若干所述供电端子用于与若干所述液冷电子设备一一对应的供电连接，所述理线单元用于固定与所述液冷电子设备电连接的通信线缆。
15.在一实施例中，所述液冷机柜包括一个所述回流槽，在所述回流槽相对所述第一方向的两侧分别设有一个所述冷却槽。
16.在一实施例中，所述液冷机柜包括一个所述电源分配单元，所述电源分配单元安装在所述回流槽沿所述第二方向的第二端，所述电源分配单元相对所述第一方向的两侧均设有若干所述供电端子；
17.在所述冷却槽相对所述回流槽的外侧安装有所述理线单元，所述理线单元包括若干沿所述第一方向排列的理线结构。
18.在一实施例中，所述液冷机柜包括两个所述电源分配单元，两个所述电源分配单元分别安装在两个所述冷却槽相对所述回流槽的外侧，所述电源分配单元相对所述第一方向的一侧设有若干所述供电端子；
19.所述理线单元包括理线槽，所述理线槽安装在所述回流槽沿所述第二方向的第二端。
20.在一实施例中，在所述机柜壳体沿所述第一方向的两端分别设有配电单元和通信单元，所述配电单元与所述电源分配单元电连接，所述通信单元与所述通信线缆电连接。
21.在一实施例中，所述供电端子包括供电插座，所述供电插座与所述液冷电子设备之间通过电源线缆供电连接。
22.在一实施例中，所述回流槽与所述冷却槽之间通过隔板隔开，所述隔板沿所述第二方向的第一端封闭连接至所述机柜壳体的底板，所述隔板沿所述第二方向的第二端用于供所述冷却液从所述冷却槽溢流到所述回流槽。
23.在一实施例中，在所述冷却槽内设有承载板，所述承载板将所述冷却槽分割为沿所述第二方向的进液空间和承载空间，其中，所述进液口位于所述冷却槽对应所述进液空间的侧壁上，所述承载空间用于承载所述液冷电子设备，所述承载板上还设有进液通孔。
24.在一实施例中，所述液冷电子设备包括一对第一侧壁和一对第二侧壁，所述第一侧壁平行于所述第一方向，所述第二侧壁垂直于所述第一方向；所述第一侧壁沿所述第二方向的第二端设有溢流通孔。
25.在一实施例中，多个所述冷却槽与多个所述回流槽间隔排列。
26.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
27.本技术实施例提供了一种液冷机柜，该液冷机柜包括机柜壳体、冷却槽、回流槽、电源分配单元和理线单元；冷却槽和回流槽在机柜壳体内沿第一方向并排设置，冷却槽用于沿第一方向排列放置若干液冷电子设备，冷却槽和回流槽沿第二方向的一端分别设有进液口和出液口，另一端呈开口设置；然后，电源分配单元安装在冷却槽相对第一方向的一
侧，理线单元安装在冷却槽相对第一方向的另一侧，并且，电源分配单元还包括沿第一方向排列的若干供电端子，若干供电端子与若干液冷电子设备一一对应连接，该理线结构用于固定与液冷电子设备电连接的通信线缆；
28.即，本实施例在沿第一方向延伸的冷却槽的两侧分别设置电源分配单元和理线单元，这样通过将供电线缆与通信线缆分设于冷却槽的两侧，实现了液冷电子设备强弱电线缆的分开布置和整理，避免两种线缆相互交叉，同时，由于液冷电子设备的排列方向与供电端子的排列方向一致并且一一对应，此时多个液冷电子设备的供电线缆长短一致，方便液冷机柜的布线和维护；从而解决了现有技术中电源线缆和通信线缆例如布置在同一侧导致的线缆交错、以及电源线缆长度不统一导致的布线、使用和维护不便等技术问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
30.图1为本技术实施例中所述液冷机柜的结构示意图。
31.图2为本技术实施例中所述液冷机柜的侧面剖视结构示意图。
32.图3为本技术实施例中所述冷却槽的两侧安装电源分配单元和理线单元的结构示意图。
33.图4为本技术实施例中所述电源分配单元和所述理线单元的一种结构示意图。
34.图5为本技术实施例中所述电源分配单元和所述理线单元的另一种结构示意图。
35.图6为本技术实施例中若干所述供电端子与若干所述液冷电子设备一一对应的一种结构示意图。
36.图7为本技术实施例中若干所述供电端子与若干所述液冷电子设备一一对应的另一种结构示意图。
37.图8为本技术实施例中若干所述供电端子与若干所述液冷电子设备一一对应的又一种结构示意图。
38.其中，附图标记：
39.10-机柜壳体，11-配电单元，12-通信单元，13-隔板，14-底板，15-承载板，16-进液空间，17-承载空间，18-进液通孔，
40.20-冷却槽，21-进液口，
41.30-回流槽，31-出液口，
42.40-电源分配单元，41-供电端子，42-电源开关，
43.50-理线单元，51-理线结构，52-理线槽，
44.60-液冷电子设备，
45.70-电源线缆，80-通信线缆，
46.x-第一方向，y第二方向。
具体实施方式
47.为了更好的理解上述技术方案，下面将参考附图详细地描述本技术的示例实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例性实施例的限制。
48.本技术实施例中，液冷电子设备60为适用于浸没式液冷散热的电子设备，液冷机柜为承载冷却液和液冷电子设备60的装置。
49.本技术实施例提供一种液冷机柜，液冷机柜包括机柜壳体10、冷却槽20、回流槽30、电源分配单元40 和理线单元50；冷却槽20在机柜壳体10内沿第一方向延伸，冷却槽20用于沿第一方向排列放置若干液冷电子设备60；回流槽30在机柜壳体10内沿第一方向延伸，回流槽30与冷却槽20呈并排设置；电源分配单元40安装在冷却槽20相对第一方向的一侧，电源分配单元40包括沿第一方向排列的若干供电端子41；理线单元50安装在冷却槽20相对第一方向的另一侧，理线单元50沿第一方向延伸；并且，沿第二方向，冷却槽20的第一端设有供冷却液流入的进液口21，回流槽30的第一端设有供冷却液流出的出液口31，冷却槽20和回流槽30的第二端呈开口设置，以使冷却液在冷却槽20与回流槽30之间循环流动；若干供电端子41用于与若干液冷电子设备60一一对应的供电连接，理线单元50用于固定与液冷电子设备60电连接的通信线缆80。
50.本实施例具体请结合图1～4，液冷机柜的机柜壳体例如呈长方体状，机柜壳体内沿第一方向(图1中x 方向)设有并排的冷却槽和回流槽，若干液冷电子设备在冷却槽内沿第一方向排列放置，然后，冷却槽设有冷却液的进液口，回流槽设有冷却液的出液口，进液口和出液口均设于机柜壳体侧壁的底端，冷却槽和回流槽的顶端呈开口设置，即，该第二方向为竖直方向；这样，冷却液从进液口首先流入冷却槽，浸没液冷电子设备后从冷却槽的顶端溢流到回流槽，再从设于回流槽的出液口流出，如此往复循环实现对液冷电子设备的液冷散热。
51.其中，设于冷却槽的液冷电子设备在工作时还需要连接电源与网线，本实施例中，在冷却槽相对第一方向的一侧设有电源分配单元，另一侧设有理线单元；也就是说，基于承载有液冷电子设备的冷却槽，并沿着液冷电子设备的排列方向，在冷却槽的两侧分别设置电源分配单元和理线单元，电源分配单元用于与液冷电子设备的电源接口连接，理线单元用于固定与液冷电子设备电连接的通信线缆。
52.具体的，该电源分配单元包括沿第一方向排列的若干供电端子，若干供电端子与若干液冷电子设备一一对应的供电连接，这样即可方便的给每一个液冷电子设备供电；然后，液冷电子设备的通信线缆均通过理线单元固定在冷却槽的另一侧。
53.关于上述若干供电端子与若干液冷电子设备的一一对应关系，方便理解的，一方面，例如请参看图6，若干液冷电子设备可以在电源分配单元的一侧排列，此时，设于电源分配单元上的若干供电端子与若干液冷电子设备一一对应，譬如，供电端子的位置对应液冷电子设备沿第一方向的中间位置，当然，由实际需求决定，供电端子的位置也可以对应液冷电子设备沿第一方向的端部位置；另一方面，例如请参看图7或图4，若干液冷电子设备可以在电源分配单元的两侧排列，此时，若干供电端子与若干液冷电子设备一一对应的在电源分配单元的两侧排列，一个供电端子对应一个液冷电子设备；再一方面，例如请参看图8，若干液冷电子设备同样在电源分配单元的两侧排列，此时，可以将相邻的两个供电端子组成
一个供电端子对，然后，该供电端子对位于相邻液冷电子设备的临接位置并在电源分配单元的两侧排列，接线时，一个供电端子对中的两个供电端子分别对应电连接同侧相邻的液冷电子设备；当然，还有其它一一对应的结构形式(如，将图6对应的实施例换为采用供电端子对的形式，等等)，不再赘述。
54.这样，一方面，当液冷电子设备置于液冷机柜内时，本实施例的液冷机柜可使液冷电子设备的电源线缆70和通信线缆80分设于冷却槽的两端，即实现液冷电子设备的强弱电分离设置，避免两种线缆相互交叉或缠绕；另一方面，电源分配单元的供电端子与液冷电子设备的排列方向一致并一一对应，每个液冷电子设备的电源线缆长度一致，并且由于供电端子距离液冷电子设备的距离较短，使得液冷电子设备的电源线缆长度较短，可减少损耗，方便液冷机柜的布线和维护。
55.方便理解的，本实施例中该电源分配单元例如为一种沿第一方向延伸的电源分配插座(pdu)。
56.方便理解的，本实施例中该理线单元可为多种形式，例如为一种沿第一方向延伸的槽型结构，或者为沿第一方向排列的多个固定线缆的结构等。
57.此外，本实施例中，对于上述的冷却槽20、回流槽30、电源分配单元40和理线单元50的数量并未进行限制，应理解的是，上述冷却槽、回流槽、电源分配单元和理线单元的数量应至少为一个。
58.一种可能实施方式中，该液冷机柜包括一个回流槽30，在回流槽30相对第一方向的两侧分别设有一个冷却槽20。
59.即，本实施例中，参看图1，该机柜壳体内设有一个回流槽和两个冷却槽，两个冷却槽在回流槽相对第一方向的两侧设置，两个冷却槽用于同时承载液冷电子设备，然后，参看图2，图2中空心箭头的方向表示冷却液的流向，冷却液从两个冷却槽分别流入中间的回流槽进而实现液冷散热；这样通过一个回流槽和两个冷却槽的设置可使一个液冷机柜承载较多的液冷电子设备，增加了液冷电子设备的排列密度，提高了散热效率。
60.具体的，液冷机柜包括一个电源分配单元40，该电源分配单元40安装在回流槽30沿第二方向的第二端，电源分配单元40相对第一方向的两侧均设有若干供电端子41；在冷却槽20相对回流槽30的外侧安装有理线单元50，理线单元50包括若干沿第一方向排列的理线结构51。
61.请参看图4，在设置一个回流槽和两个冷却槽的情况下，该液冷机柜可以包括一个电源分配单元40，该电源分配单元40设置在回流槽30的顶端，然后，在两个冷却槽20相对回流槽30的外侧均设置理线单元 50；也就是说，本实施例的液冷机柜包括一个回流槽、两个冷却槽、一个电源分配单元和两个理线单元；方便理解的，两个冷却槽内的液冷电子设备均需电连接电源分配单元，此时，该电源分配单元相对第一方向的两侧均设有若干供电端子，两列供电端子与两列液冷电子设备通过电源线缆70分别一一对应的供电连接；然后，两个理线单元分别用于固定两列液冷电子设备的通信线缆80，该理线单元可以包括若干理线结构51，例如为线缆固定环等。
62.本实施例中，方便理解的，该理线单元可以设置在机柜壳体沿第一方向的侧壁上。
63.或者，具体的，液冷机柜包括两个电源分配单元40，两个电源分配单元40分别安装在两个冷却槽20 相对回流槽30的外侧，电源分配单元40相对第一方向的一侧设有若干供
电端子41；理线单元50包括理线槽52，理线槽52安装在回流槽30沿第二方向的第二端。
64.请参看图5，在设置一个回流槽和两个冷却槽的情况下，该液冷机柜还可以包括两个电源分配单元40，两个电源分配单元40分别安装在两个冷却槽20相对回流槽30的外侧，然后，在回流槽30的顶端安装理线单元50，该理线单元50例如为理线槽52等；也就是说，本实施例的液冷机柜包括一个回流槽、两个冷却槽、两个电源分配单元和一个理线单元；方便理解的，两个冷却槽内的两列液冷电子设备均需电连接通信线缆，此时，通信线缆可从理线槽相对第一方向的两侧伸出；然后，两个电源分配单元分别用于电连接两列液冷电子设备，此时，电源分配单元40可以在朝向液冷电子设备的一侧设置若干供电端子41。
65.换句话说，在设置一个回流槽和两个冷却槽的情况下，根据实际需要，可以在中间回流槽的位置设置一个电源分配单元，同时在两个冷却槽的外侧分别设置理线单元；或者，例如当液冷电子设备的功率较高时，若设置一个电源分配单元，需要该电源分配单元的供电功率较高，这样加工成本较高且生产工艺难度较大，此时可以在中间回流槽的位置设置一个理线槽，同时在两个冷却槽的外侧分别设置一个较小供电功率的电源分配单元，节约了成本，易于实现。
66.一种可能实施方式中，在机柜壳体沿第一方向的两端分别设有配电单元11和通信单元12，配电单元11 与电源分配单元40电连接，通信单元12与通信线缆80电连接。
67.具体的，结合图4或5，配电单元安装在机柜壳体沿第一方向的一端，配电单元与电源分配单元电连接，其中，该配电单元例如为配电箱等，从而实现对液冷电子设备的供电；通信单元安装在机柜壳体沿第一方向的另一端，通信单元与通信线缆电连接，其中，该通信单元例如为网络交换机等设备，从而实现对液冷电子设备的外网通信支持；即，该液冷机柜将散热功能、供电功能和通信功能集成在一起，有利于整个液冷系统的快速布置安装和维护。
68.一种可能实施方式中，供电端子41包括供电插座，供电插座与液冷电子设备60之间通过电源线缆70 供电连接。
69.请具体结合图4、5，电源分配单元包括若干供电端子，其中，该供电端子通常可为一种供电插座，供电插座与液冷电子设备的电源接口之间通过电源线缆电连接，并且，该供电插座还可通过独立的电源开关42控制，方便对液冷电子设备的拆卸。
70.一种可能实施方式中，回流槽30与冷却槽20之间通过隔板13隔开，隔板13沿第二方向的第一端封闭连接至机柜壳体10的底板14，隔板13沿第二方向的第二端用于供冷却液从冷却槽20溢流到回流槽30。
71.例如请具体结合图1，可在机柜壳体内沿第一方向设置两个平行的隔板13，从而在机柜壳体10内隔离出中间的回流槽30和两侧的冷却槽20，冷却液从冷却槽20越过该隔板13即可溢流到回流槽30，结构简单，易于实现。
72.此外，请再结合图4或5，本实施例中，该隔板沿第二方向的高度应小于机柜壳体侧壁的高度，这样，隔板之上就形成一个放置电源分配单元或理线槽的空间，例如可以将电源分配单元或理线槽跨接在一对隔板上，并且，电源分配单元或理线槽与隔板上端部之间形成供冷却液溢流的溢流孔。
73.一种可能实施方式中，在冷却槽20内设有承载板15，承载板15将冷却槽20沿第二方向分割为进液空间16和承载空间17，其中，进液口21位于冷却槽20对应所述进液空间16
的侧壁上，承载空间17用于承载液冷电子设备60，承载板15上还设有进液通孔18。
74.关于在上述冷却槽内排列放置若干液冷电子设备，本实施例公开了在冷却槽内设置水平的承载板，该承载板即可用于承载液冷电子设备，并且，承载板将冷却槽沿第二方向分割为进液空间和承载空间，该进液空间对应的侧壁上开设有进液口，然后，还在承载板上设置进液通孔，这样，冷却液从进液口首先流入进液空间，然后经进液通孔流入承载空间并浸没液冷电子设备。
75.方便理解的，上述进液通孔18应在承载板15上均匀布置从而实现对液冷电子设备60的均匀散热。
76.一种可能实施方式中，液冷电子设备60包括一对第一侧壁和一对第二侧壁，第一侧壁平行于第一方向，第二侧壁垂直于第一方向，第一侧壁的长度例如大于第二侧壁的长度；第一侧壁沿第二方向的第二端设有溢流通孔。
77.具体的，该液冷电子设备例如为长方体，液冷电子设备包括沿第二方向的一对第一侧壁和一对第二侧壁，其中，第一侧壁与隔板平行，第二侧壁与隔板垂直，然后在垂直于第二方向的截面上，第一侧壁的长度例如大于第二侧壁的长度，在第一侧壁的顶端还设有溢流通孔，沿第二方向，该溢流通孔的高度可与隔板顶端齐平设置，从而冷却液从液冷电子设备的底端流入并从第一侧壁的溢流通孔流出，进而再溢流到回流槽，此外，由于第一侧壁与隔板平行，这样，冷却液的溢流路径较短，缩短了冷却液流道的距离，提高了换热效率。
78.一种可能实施方式中，多个冷却槽20与多个回流槽30间隔排列。
79.本实施例中，根据实际需要，该液冷机柜的机柜壳体内还可以设置多个冷却槽和多个回流槽，多个冷却槽与多个回流槽呈间隔排列，此时，例如对于回流槽，设于回流槽两侧的两个冷却槽的冷却液均可溢流到该回流槽，或者，对于冷却槽，该冷却槽内的冷却液可分别从两侧溢流到两侧的回流槽。
80.此外，本实施例中，该电源分配单元与理线单元也可为多个，例如，在冷却槽的两侧分别设置一个电源分配单元和一个理线单元。
81.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
82.本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如
″
包括
″
、
″
包含
″
、
″
具有
″
等等的词语是开放性词汇，指
″
包括但不限于
″
，且可与其互换使用。这里所使用的词汇
″
或
″
和
″
和
″
指词汇
″
和/或
″
，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇
″
诸如
″
指词组
″
诸如但不限于
″
，且可与其互换使用。
83.还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
84.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在
此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
85.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合均应包含在本实用新型保护的范围之内。