一种电子设备液冷机箱的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备散热技术领域，尤其涉及一种电子设备液冷机箱。


背景技术：

2.目前，随着云计算兴起，各种规模数据中心相继兴建，特别是“东数西算”国家战略的实施，这些数据中心因为设备数量多且发热量大，散热问题一直困扰着数据中心的建设者和运营者，特别是数据中心的网络设备分布密度大，发热量高，其散热方式通常都是在机箱上设置散热孔或气流通道，通过机箱内部外空气交换散热，各数据中心为保障设备正常运行，基本都是采用低温冷源冷却空气，再将冷空气通过机柜导入电子设备机箱的方式对设备进行散热。
3.现有数据中心常用的电子设备如交换机、服务器等网络设备，都是在机架上高密度叠放，这些电子设备机箱通常设置有散热孔或气流通道，以机箱内部/外空气交换为其主要散热手段；众所周知，空气比热容小，传热效率低，采用空气交换作为散热的中间介质，当设备功率较大时，就需要使用较低温度的冷源，较大的空气流通量，这时，不仅风机耗能高、噪音大，气流中的尘埃还易造成风机、散热翘片、电路板尘堵，低温冷源表冷器结露也使能耗增加，从而使整个系统耗能高、故障率高；而采用特殊的绝缘导热液体浸泡电路板的散热方式则因技术复杂、成本高昂、浸泡液污染环境，目前还在实验阶段，并没有得到规模化实际应用，因此提出一种电子设备液冷机箱。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电子设备液冷机箱。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种电子设备液冷机箱，包括机箱本体、冷媒出口、冷媒入口、冷媒换热腔道、吸热翘片、液冷模块支架，所述冷媒换热腔道开设在液冷模块支架的内部，所述冷媒出口、冷媒入口分别连接冷媒换热腔道的两端，所述液冷模块支架通过模块固定孔固定在机箱内壁上，所述冷媒入口连接有液态冷媒压力循环系统的高压侧，冷媒出口连接有液态冷媒压力循环系统的低压侧，所述机箱本体的一侧内壁上安装有电路主板，电路主板上固定安装有大功率器件集热器。
7.优选的，所述液冷模块支架上设置有热管接口，所述大功率器件集热器为热管型，大功率器件集热器的一端连接有热管的一端，所述热管的另一端连接热管接口，所述大功率器件集热器与机箱内部的大功率器件触接。
8.优选的，所述大功率器件集热器为液冷型，大功率器件集热器与冷媒出口的一端通过管道连接，大功率器件集热器的另一端与液态冷媒压力循环系统的低压侧连接，所述大功率器件集热器与机箱内部的大功率器件触接。
9.优选的，所述机箱内部安装有散热风机。
10.优选的，所述吸热翘片铸造安装在液冷模块支架上，且吸热翘片为通道式结构。
11.优选的，所述模块固定孔内设置有螺钉，且液冷模块支架通过螺钉固定安装在机箱内壁上。
12.本实用新型中，所述一种电子设备液冷机箱，在机箱本体内侧安装了由高导热率材料制成的液冷模块支架、吸热翘片，机箱内部如cpu、gpu等大功率发热元器件以热管与液冷模块支架连接或直接液冷而散热；其他元器件产生的热经机箱内部空气循环经由吸热翘片吸收，吸热翘片将吸收的热传导至液冷模块支架；液态冷媒经冷媒入口进入冷媒换热腔道与液冷模块支架热交换，再经冷媒出口流出带走液冷模块支架上的热，从而实现电子设备的高效散热；此种设计，能够在机箱内部主要大功率发热元器件与外部冷源之间建立了一条不依赖机箱内/外空气交换的高效热传导通路，从而使得机箱本体可以完全封闭，进而使得机箱本体具有防尘和防喷淋功能，而利用本技术构建的数据中心，机箱内部风机、散热翘片、电路板及元器件不会出现尘堵；雾化的水滴不会进入封闭的机箱，进而可采用环保的喷雾式消防系统；
13.本实用新型因为主要热传导方式为接触式，热传导通路温度梯度小，可采用一般的近常温流体(如：22℃或以下的水)作为冷源为数据中心的设备散热，冷媒传输管道接近常温不易产生冷凝水，也不需要室内气流循环，没有大风量风机耗电、噪音等问题，较之目前数据中心普遍采用的低温表冷器冷却空气，再将冷却后的空气导入机箱的散热技术明显环保节能，在有近常温水资源的地域也可以建立环保节能的数据中心；即使在水资源匮乏的地域，在一年的大部分时间段都可以采用冷却塔为数据中心的设备散热。
附图说明
14.图1为本实用新型提出的一种电子设备液冷机箱的结构示意图；
15.图2为本实用新型提出的一种电子设备液冷机箱的左侧视结构示意图；
16.图3为本实用新型提出的一种电子设备液冷机箱的图1中a—a剖视结构示意图。
17.图中：1、冷媒出口；2、冷媒入口；3、冷媒换热腔道；4、吸热翘片；5、液冷模块支架；6、模块固定孔；7、箱内循环风机；8、热管接口；9、大功率器件集热器；10、热管；11、电路主板；12、机箱。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.参照图1-3，一种电子设备液冷机箱，包括机箱本体12、冷媒出口1、冷媒入口2、冷媒换热腔道3、吸热翘片4、液冷模块支架5，冷媒换热腔道3开设在液冷模块支架5的内部，冷媒出口1、冷媒入口2分别连接冷媒换热腔道3的两端，冷媒出口，冷媒入口朝向机箱本体外侧，液冷模块支架5通过模块固定孔6固定在机箱12内壁上，冷媒入口2连接有液态冷媒压力循环系统的高压侧，冷媒出口1连接有液态冷媒压力循环系统的低压侧，从而形成一个完整的冷媒循环通路，机箱本体12的一侧内壁上安装有电路主板11，电路主板11上固定安装有大功率器件集热器9，大功率器件集热器9有两种类型：热管型和液冷型，热管型通过连接热
管实现热传导；液冷型通过连接冷媒管道，由冷媒流动实现热传导，大功率器件集热器9与机箱12内部的电路主板11上的cpu等大功率器件触接，从而给电路主板11上的cpu等大功率器件散热。
20.本实用新型中，液冷模块支架5上设置有热管接口8，大功率器件集热器9为热管型，大功率器件集热器9连接有热管10的一端，热管10的另一端连接热管接口8，大功率器件集热器9与机箱12内部的大功率器件触接。
21.本实用新型中，大功率器件集热器9为液冷型，大功率器件集热器9与冷媒出口1的一端通过管道连接，大功率器件集热器9的另一端与液态冷媒压力循环系统的低压侧连接，大功率器件集热器9与机箱12内部的大功率器件触接。
22.本实用新型中，机箱12内部安装有散热风机，机箱12内部的空气循环由机箱内部电源模块的散热风机驱动，电源模块排出气流经吸热翘片4进行循环流动。
23.本实用新型中，吸热翘片4铸造安装在液冷模块支架5上，且吸热翘片4为通道式结构，机箱12内部空气经吸热翘片4循环，吸热翘片4会吸收气流中的热，从而使机箱12内部的其它电子元器件得以的散热，能够大大提高机箱12的散热能力，通道可以约束并优化空气与吸热翘片间的热交换时长与交换压力，以增强机箱内部空气散热效果，液冷模块支架与吸热翘片可直接导热，以减小热阻。
24.本实用新型中，模块固定孔6内设置有螺钉，且液冷模块支架5通过螺钉固定安装在机箱12内壁上。
25.本实用新型中，在使用时，冷媒入口2、冷媒出口1可通过管道延伸至机箱本体的任何部位，冷媒入口2通过管道与液态冷媒压力循环系统的高压侧连接，冷媒出口1通过管道与液态冷媒压力循环系统的低压侧连接，从而形成一个完整的冷媒循环通路，冷媒流经冷媒换热腔道3时与液冷模块支架5换热，吸热翘片4与液冷模块支架5直接接触或铸造成一个整体，以实现热传导；机箱12内部循环气流可以是机箱内部电源模块排出的散热气流，令其经过吸热翘片4，也可以是在吸热翘片4上安装箱内循环风机7令气流经吸热翘片4；机箱12内部大功率发热元器件如cpu、gpu则以热管10直联的方式与液冷模块支架5热连接，即热管10一端连接大功率器件集热器9，另一端连接液冷模块支架5上的热管接口8，热管接口8的数量可以根据需要设置，对于没有大功率发热元器件的电子设备，液冷模块支架5上可不设置热管接口8，不设置热管10和大功率器件集热器9，此时机箱12内部散热由经吸热翘片4的循环气流实现；液冷模块支架5通过模块固定孔6固定在机箱12上，安装简易、方便；本实用新型中机箱本体不依赖内/外空气交换散热，从而使得机箱可以设计成封闭防喷淋形态，进而避免机箱内部风机、散热翘片、电路板及元器件出现尘堵；而利用此种机箱搭建的数据中心，因不再担心水雾进机箱而可采用环保、经济的喷雾式消防系统，这样的数据中心必然节能、环保，不再嘈杂。
26.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。