液冷装置的制作方法

1.本发明是关于一种液冷装置，特别是一种一体式浸没液冷装置。


背景技术：

2.电子通讯技术的快速发展使电子组件、芯片朝着高整合度、高计算速度及小型化方向发展，服务器的计算速度与性能都大幅提升。与此同时各个组件表面热量传递密度迅速增加，因此发热量也急剧增加，散热问题亟待解决。现有散热方式主要分为风冷与液冷两大类型。风冷方式为间接接触型散热，其噪音大且由于空气的导热是数相比冷却液低很多，无法满足高发热量下的散热需求。因此，对于整合度高、发热量大的服务器可采用制冷效率较高的浸没式液冷方式进行散热。浸没式液冷方式是将服务器放入容纳冷却液的液槽中，通过冷却液监控主机(cooling distribution unit,cdu)将冷却液分配至各个液槽中。冷却液与服务器中各个发热组件直接接触并带走其热量，吸热后的冷却液再与外部热交换器内冷却水进行热量交换后，被冷却后的冷却液再通过冷却液监控主机回到液槽中吸取热量进行循环。
3.然而，目前的液冷方式包含多个液槽，同时须透过冷却液监控主机分配冷却液，占地空间大且效率不高。因此，如何进一步节省液冷方式所占空间以及提升液冷效率，便成为设计上的一大课题。


技术实现要素：

4.本发明在于提供一种液冷装置，借以将浸没槽与热交换器整合为一体而无需透过冷却液监控主机分配冷却液。
5.本发明的一实施例所发明的液冷装置用以存放一第一冷却液，并透过第一冷却液对至少一服务器散热。液冷装置包含一壳体、一浸没槽、一液冷式热交换器以及一板式热交换器。壳体具有一设备存放空间。浸没槽位于设备存放空间。浸没槽用以容纳至少一服务器。液冷式热交换器位于设备存放空间。板式热交换器位于设备存放空间。板式热交换器内具有不相连通的一第一通道以及一第二通道。第一通道与浸没槽相连通并共同构成一第一循环流道。第一循环流道用以容纳第一冷却液。第二通道与液冷式热交换器相连通并共同构成一第二循环流道。第二循环流道用以容纳一第二冷却液。第一冷却液与第二冷却液于板式热交换器内进行热交换。
6.本发明的另一实施例所发明的液冷装置用以存放一冷却液，并透过冷却液对至少一服务器散热。液冷装置包含一壳体、一浸没槽以及一液冷式热交换器。壳体具有一设备存放空间。浸没槽位于设备存放空间。浸没槽用以容纳至少一服务器。液冷式热交换器位于设备存放空间。液冷式热交换器与浸没槽相连通并共同构成一循环流道。循环流道用以容纳冷却液。
7.根据上述实施例的液冷装置，由于浸没槽与热交换器共同构成循环流道以进行热交换，故可将浸没槽与热交换器整合为一体而无需外接其他组件，且也无需透过冷却液监
控主机分配冷却液。
8.以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明是用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
9.图1显示为本发明的液冷装置于一实施例中的立体前视图；
10.图2显示为本发明的液冷装置于一实施例中的立体后视图；
11.图3显示为本发明的液冷装置于一实施例中的剖视图；
12.图4显示为本发明的液冷装置于一实施例中的板式热交换器的剖视图；
13.图5显示为本发明的液冷装置于又一实施例中的剖视图。
14.元件标号说明
15.10
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液冷装置
16.11
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壳体
17.12
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浸没槽
18.13
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第一冷却液
19.14
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液冷式热交换器
20.15
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板式热交换器
21.16
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第二冷却液
22.17
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第一帮浦
23.18
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第二帮浦
24.19
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储液箱
25.20
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服务器
26.30
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盖体
27.31
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透明窗
28.32
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控制面板
29.40
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风扇
30.50
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通电接口
31.60
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液位传感器
32.70
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流量计
33.s
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设备存放空间
34.o1
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第一通风口
35.o2
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第二通风口
36.a1
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第一通道
37.a2
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第二通道
38.c1
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第一循环流道
39.c2
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第二循环流道
40.l
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管路
41.10a
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液冷装置
42.11a
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壳体
43.12a
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浸没槽
44.13a
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冷却液
45.14a
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液冷式热交换器
46.15a
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帮浦
47.20a
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服务器
48.ca
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循环流道
具体实施方式
49.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所发明的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
50.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
51.第一实施例
52.请参阅图1至图3。图1为本发明所述的液冷装置的立体前视图。图2本发明所述的液冷装置的立体后视图。图3为本发明第一实施例的剖视图。图4为图3的板式热交换器的剖视图。
53.本发明的第一实施例的液冷装置10包含一壳体11、一浸没槽12、一液冷式热交换器14、一板式热交换器15、一第一帮浦17、一第二帮浦18以及一储液箱19。壳体11具有一设备存放空间s。浸没槽12、液冷式热交换器14以及板式热交换器15设置于设备存放空间s中。浸没槽12存放多个服务器20以及容纳一第一冷却液13。第一冷却液13例如为氟化液。多个服务器20浸没于第一冷却液13中，由第一冷却液13带走多个服务器20运作时所产生的热量。液冷式热交换器14例如为翅片管热交换器。板式热交换器15内具有不相连通的一第一通道a1以及一第二通道a2。第一通道a1、浸没槽12以及第一帮浦17透过管路l相连通并共同构成一第一循环流道c1。第一循环流道c1用以容纳第一冷却液13。第一帮浦17驱动第一冷却液13于第一循环流道c1内循环流动。第二通道a2、液冷式热交换器14、第二帮浦18以及储液箱19透过管路l相连通并共同构成一第二循环流道c2。第二循环流道c2用以容纳一第二冷却液16。第二冷却液16例如为水。第二帮浦18驱动第二冷却液16于第二循环流道c2内循环流动。储液箱19储存经液冷式热交换器14散热后的第二冷却液16。第一冷却液13与第二冷却液16于板式热交换器15内的第一通道a1以及第二通道a2进行热交换。如此一来，第一冷却液13带走多个服务器20运作时所产生的热量，并在第一帮浦17驱动下，第一冷却液13于由板式热交换器15内的第一通道a1、浸没槽12以及第一帮浦17透过管路l相连通所共同构成的第一循环流道c1内循环流动。此外，第二冷却液16在第二帮浦18驱动下，于由板式热交换器内15的与第一通道a1不相连通的第二通道a2、液冷式热交换器14、第二帮浦18以及储液箱19透过管路l相连通所共同构成的第二循环流道c2内循环流动。第一冷却液13与第
二冷却液16于板式热交换器15内的第一通道a1以及第二通道a2进行热交换。
54.在本实施例中，服务器20数量为多个，但不以此为限。在其他实施例中，服务器也可以仅为单个。
55.在本实施例中，由于供服务器20容纳与散热的浸没槽12与对浸没槽12内部散热的液冷式热交换器14整合于同一壳体内，故液冷装置10在使用时可单独使用。也就是说，液冷装置10无需额外外接冷却液监控主机(cdu)来分配第一冷却液13与对液冷装置10内的第一冷却液13降温，即可单独使用。
56.在本实施例中，特别设置板式热交换器15来区分出彼此独立不相连通的第一循环流道c1与第二循环流道c2的目的在于，若液冷式热交换器14内部流道空间较大，则透过板式热交换器15来区分出彼此独立不相连通的第一循环流道c1与第二循环流道c2可让成本较高的第一冷却液13仅于第一循环流道c1内流道，并不会流到第二循环流道c2及第二循环流道c2上的液冷式热交换器14。由于第一冷却液13不会流经液冷式热交换器14内部流道，所流经的区域与空间较少，故能够减少第一冷却液13的用量，进而降低液冷装置10的运作成本。
57.在本实施例中，第一通道a1以及第二通道a2为曲折信道，但不以此为限。在其他实施例中，第一通道a1以及第二通道a2可以为直线信道。
58.液冷装置10还包含一盖体30。盖体30与壳体11共同围绕设备存放空间s。盖体30具有一透明窗31，例如为玻璃窗。设备存放空间s借由透明窗31显露于外，使操作人员可透过透明窗31监控液冷装置10内部状况。
59.液冷装置10还包含一控制面板32，设置于盖体30上。控制面板32用以监控液冷装置10当前各种状态，如液位状态、流量状态、温度状态等。
60.液冷装置10还包含至少一风扇40。壳体11的相对两侧具有第一通风口o1以及第二通风口o2，风扇40位于其中的一通风口。当风扇40正向运转时，用以引导一气流流经所述液冷式热交换器14，并进行散热。当风扇40逆向运转时，用以将液冷式热交换器14上的灰尘吸出至壳体11外。
61.液冷装置10还包含多个通电接口50，设置于壳体11其中一侧，并与服务器20、控制面板32、风扇40、第一帮浦17以及第二帮浦18电性连接。多个通电接口用以传输运作所需的电力，同时对服务器20提供冗余保护。
62.液冷装置10还包含一液位传感器60，设置于设备存放空间s中浸没槽外侧。液位传感器60透过管线与浸没槽12相连通以感测第一冷却液13的液位，并与控制面板32电性连接。当第一冷却液13液面过高时，控制面板32将发出警报。
63.液冷装置10还包含一流量计70。流量计70与第二循环流道c2相连通，并设置于第二帮浦18与储液箱19之间。流量计70用以监测第二冷却液16的流量，且与控制面板32电性连接。
64.第二实施例
65.请参阅图5。图5为本发明第二实施例的剖视图。
66.本发明的第二实施例的液冷装置10a包含一壳体11a、一浸没槽12a、一液冷式热交换器14a以及一帮浦15a。壳体11a具有一设备存放空间s。浸没槽12a以及液冷式热交换器14a设置于设备存放空间s中。浸没槽12a存放多个服务器20a以及容纳一冷却液13a。冷却液
13a例如为氟化液。多个服务器20a浸没于冷却液13a中，由冷却液13a带走多个服务器20a运作时所产生的热量。液冷式热交换器14a例如为翅片管热交换器。浸没槽12a、液冷式热交换器14a以及帮浦15a透过管路l相连通并共同构成一循环流道ca。循环流道ca用以容纳冷却液13a。帮浦15a驱动冷却液13a于循环流道ca内循环流动。如此一来，冷却液13a带走多个服务器20a运作时所产生的热量，并在帮浦15a驱动下，冷却液13a于由浸没槽12a、液冷式热交换器14a以及帮浦15a透过管路l相连通所共同构成的循环流道ca内循环流动。
67.在本实施例中，服务器20a数量为多个，但不以此为限。在其他实施例中，服务器也可以仅为单个。
68.在本实施例中，由于供服务器20a容纳与散热的浸没槽12a与对浸没槽12a内部散热的液冷式热交换器14a整合于同一壳体内，故液冷装置10在使用时可单独使用。也就是说，液冷装置10无需额外外接冷却液监控主机(cdu)来分配第一冷却液13与对液冷装置10内的第一冷却液13降温，即可单独使用。
69.在本实施例中，浸没槽12a与液冷式热交换器14a位于同一循环流道的目的在于，若液冷式热交换器14a内部流道空间较小，对于冷却液13a的用量影响不大，不用担心成本过高的问题，则可简化液冷装置10a的设置，以省去一个帮浦以及储液槽。如此一来，即可直接由浸没槽12a、液冷式热交换器14a以及帮浦15a透过管路l共同构成循环流道ca，可精简液冷装置的配置。
70.液冷装置10a还包含一盖体30，盖体30与壳体11a共同围绕设备存放空间s。盖体30具有一透明窗31，例如为玻璃窗。设备存放空间s借由透明窗31显露于外，使操作人员可透过透明窗31监控液冷装置10内部状况。
71.液冷装置10a还包含一控制面板32，设置于盖体30上。控制面板32用以监控液冷装置10a当前各种状态，如液位状态、流量状态、温度状态等。
72.液冷装置10a还包含至少一风扇40。壳体11a的相对两侧具有第一通风口o1以及第二通风口o2，风扇40位于其中的一通风口。当风扇40正向运转时，用以引导一气流流经所述液冷式热交换器14a，并进行散热。当风扇40逆向运转时，用以将液冷式热交换器14a上的灰尘吸出至壳体11外。
73.液冷装置10a还包含多个通电接口50，设置于壳体11a其中一侧，并与服务器20a、控制面板32、风扇40以及帮浦15a电性连接。多个通电接口用以传输运作所需的电力，同时对服务器20a提供冗余保护。
74.液冷装置10a还包含一液位传感器60，设置于设备存放空间s中浸没槽外侧。液位传感器60透过管线与浸没槽12a相连通以感测冷却液13a的液位，并与控制面板32电性连接。当冷却液13a液面过高时，控制面板32将发出警报。
75.液冷装置10a还包含一流量计70。流量计70与循环流道ca相连通，并设置于帮浦15a与浸没槽12a之间。流量计70用以监测冷却液13a的流量，且与控制面板32电性连接。
76.根据上述实施例的液冷装置，由于浸没槽与热交换器共同构成循环流道，并透过帮浦驱动冷却液于循环流道内循环流动以进行热交换，同时借由风扇将热量带出壳体外，故可将浸没槽与热交换器整合为一体而无需外接其他组件，且也无需透过冷却液监控主机分配冷却液。
77.虽然本发明以前述的诸项实施例发明如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习
相像技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。