一種穿通式液冷機箱的製作方法
2023-09-17 19:24:40
一種穿通式液冷機箱的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種穿通式液冷機箱，包括機箱、骨架和液冷插件；骨架固定在機箱內，骨架頂面和底面設有若干對位置對應的固定槽，液冷插件縱向插入固定槽內固定，骨架後端面的上下兩個橫梁內設有流體通道，每個流體通道的一端分別與設置在骨架頂角的連接管連通，上下兩個橫梁朝骨架內側的方向均勻設置若干個通孔；液冷插件上設有進液插管和出液插管，骨架的流體通道通過通孔分別與液冷插件的進液插管和出液插管連接；當液冷插件插入骨架中時，實現與流體通道的連通，冷卻液從一個連接管進入流體通道，流經液冷插件內部，帶走液冷插件的熱量，進而從另一個流體通道和連接管流出，實現穿通式散熱，本發明所述穿通式液冷機箱結構簡單，加工方便，散熱效率高。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及散熱裝置，尤其涉及一種穿通式液冷機箱。 一種穿通式液冷機箱
【背景技術】
[0002] 隨著插件的集成化程度越來越高，單塊插板的運算能力和數據處理能力得到了極 大的提升，隨之而來的是插板自身更高的熱功率密度；傳統的風冷散熱方式已經無法保證 這些大功率插板的正常運行，而液冷散熱與風冷散熱相比，具有集成度高，模塊化強，散 熱效率高，能耗低，噪聲低等優勢，其本身也存在了機械結構設計複雜，對加工工藝要求 較1?等難點。
[0003] 目前市場上最近幾年興起傳導液冷機箱散熱的技術及相關產品，但技術不夠成 熟，傳導液冷機箱通常面對的是高功率的板卡模塊，而對於系統集成多個高功耗，多個不同 模塊散熱測試有一定的局限性，無法滿足一般測試需求，通用性較差，且現有的液冷機箱一 般是在箱體側壁上安裝閉合的流體通道，通過流體通道帶走機箱內部的熱量，但其不能有 效散熱，散熱效率低。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種穿通式液冷機箱。
[0005] 本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種穿通式液冷機箱，包括機箱、骨架 和液冷插件；
[0006] 所述骨架固定在機箱內，且骨架外輪廓與機箱內壁吻合，所述骨架頂面和底面設 有若干對位置對應的固定槽，所述液冷插件縱向插入固定槽內固定，所述骨架後端面的上 下兩個橫梁內設有流體通道，每個所述流體通道的一端分別與設置在骨架頂角的連接管連 通，所述連接管的末端連接有箱體流體連接器；所述上下兩個橫梁朝骨架內側的方向均勻 設置若干個通孔，通孔上安裝插件流體連接器；所述液冷插件上設有連接插管，頂部和底部 的連接插管分別插入骨架上下兩個橫梁對應位置的插件流體連接器中。
[0007] 本發明的有益效果是：本發明為穿通式液冷機箱，通過骨架的特殊結構，將液冷插 件穩固的固定在骨架中，且骨架內設有流體通道，流體通道的內部出口正好與導軌板上的 矩形凹槽對應，當液冷插件插入骨架中時，實現與流體通道的連通，通過骨架外部的連接管 與流體通道連通，流體通道與液冷插件連通，進而冷卻液從一個連接管進入流體通道，流經 液冷插件內部，帶走液冷插件的熱量，進而從另一個流體通道和連接管流出，實現穿通式散 熱，本發明所述穿通式液冷機箱結構簡單，加工方便，散熱效率高。
[0008] 在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0009] 進一步，所述骨架包括兩個導軌板、流道支架和兩個支撐柱；
[0010] 所述導軌板為矩形板狀結構，兩個導軌板分別作為骨架的頂面和底面，所述導軌 板的一個表面上設有若干個矩形凹槽，作為頂面的導軌板帶有矩形凹槽的一面朝下，作為 底面的導軌板帶有矩形凹槽的一面朝上； toon] 所述流道支架為一個矩形框架，作為骨架的後端面支撐架，所述矩形框架的一個 對角上各連接一段連接管，所述連接管的末端連接有箱體流體連接器；所述流道支架的上 下兩個橫梁內部設有流體通道，所述流體通道與矩形框架外的連接管連通；上下兩個橫梁 在與導軌板上矩形凹槽對應的地方設有通孔，所述通孔上安裝插件流體連接器，用於與插 在凹槽上的液冷插件連接；
[0012] 所述支撐柱的頂部和底部分別與兩個導軌板的一個頂角固定，作為骨架的前端支 撐。
[0013] 採用上述進一步方案的有益效果：通用化導軌板上下可調換，保證了液冷插件在 機箱中的穩定性和插入精度，支撐柱部分保證了骨架的整體剛度，而冷卻液流經流道支架 則保證插件與機箱外部進行熱量交換，同時流道支架本身也提升了骨架的剛度。
[0014] 進一步，所述流道支架內部的流體通道所能承受的壓強大於等於2Mpa。
[0015] 進一步，所述液冷插件包括插件本體，所述插件本體為矩形結構，其一個對邊同一 側分別設有一個安裝孔，所述安裝孔上安裝連接插管。
[0016] 進一步，所述機箱包括箱體和前面板，所述前面板固定在箱體的前端面，可拆卸。
[0017] 進一步，所述箱體前端面兩側各設有一個把手；所述箱體後端面與骨架上的連接 管對應處設有兩個安裝孔，所述骨架上的連接管穿出安裝孔。
[0018] 進一步，所述機箱和骨架均採用鋁合金材料。
[0019] 進一步，所述冷卻液採用水、甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇-水溶液中的任一種。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明所述穿通式液冷機箱結構示意圖；
[0021] 圖2為本發明所述骨架結構示意圖；
[0022] 圖3為本發明所述液冷插件的結構示意圖；
[0023] 圖4為本發明所述機箱結構示意圖；
[0024] 圖5為本發明所述箱體結構示意圖。
[0025] 附圖中，各標號所代表的部件列表如下：
[0026] 100、機箱，200、骨架，300、液冷插件，101、箱體，102、前面板，103、把手，104、安裝 孔，201、導軌板，202、流道支架，203、支撐柱，204、連接管，205、箱體流體連接器，206、插件 流體連接器，301、插件本體，302、連接插管。
【具體實施方式】
[0027] 以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並 非用於限定本發明的範圍。
[0028] 如圖1所示，一種穿通式液冷機箱，包括機箱100、骨架200和液冷插件300 ;所述 骨架200固定在機箱100內，且骨架200外輪廓與機箱100內壁吻合，所述骨架200頂面和 底面設有若干對位置對應的固定槽，所述液冷插件300縱向插入固定槽內固定，所述骨架 200後端面的上下兩個橫梁內設有流體通道，每個所述流體通道的一端分別與設置在骨架 頂角的連接管204連通，所述連接管的末端連接有箱體流體連接器205 ;所述上下兩個橫梁 朝骨架內側的方向均勻設置若干個通孔，通孔上安裝插件流體連接器206 ;所述液冷插件 300上設有連接插管302,頂部和底部的連接插管302分別插入骨架300上下兩個橫梁對應 位置的插件流體連接器206中。
[0029] 所述機箱100和骨架200均採用鋁合金材料。所述的冷卻液可採用水、甲醇、乙醇、 乙二醇、乙二醇-水溶液中的任一種。
[0030] 如圖2所示，所述骨架200包括兩個導軌板201、流道支架202和兩個支撐柱203 ; 所述導軌板201為矩形板狀結構，兩個導軌板201分別作為骨架200的頂面和底面，所述導 軌板201的一個表面上設有若干個矩形凹槽，作為頂面的導軌板201帶有矩形凹槽的一面 朝下，作為底面的導軌板201帶有矩形凹槽的一面朝上；所述流道支架202為一個矩形框 架，作為骨架200的後端面支撐架，所述矩形框架的一個對角上各連接一段連接管204,所 述連接管的末端連接有箱體流體連接器205 ;所述流道支架202的上下兩個橫梁內部設有 流體通道，所述流體通道與矩形框架外的連接管204連通；上下兩個橫梁在與導軌板201上 矩形凹槽對應的地方設有通孔，所述通孔上安裝插件流體連接器206,用於與插在凹槽上的 液冷插件300連接；所述支撐柱203的頂部和底部分別與兩個導軌板201的一個頂角固定， 作為骨架200的前端支撐。
[0031] 所述的導軌板201上與流道支架202連接的孔為通孔，而流道支架202上為螺紋 孔，通過定位螺釘完成緊固，保證了導軌板201相對於流道支架202的定位精度。
[0032] 所述支撐柱203保證了骨架200的整體剛度和強度；導軌201在機箱100中為液 冷插件300的安裝提供支撐，也起到了導向作用；流道支架202與液冷插件300通過一對插 件流體連接器206完成連接，保證液冷插件300內部流道與流道支架202內部流體通道連 通，同時流道支架202後部安裝有兩對箱體流體連接器204伸出機箱100外部作為冷卻液 進出機箱100的通道。
[0033] 所述的流道支架200內部的流體通道所能承受的壓強大於等於2Mpa。
[0034] 如圖3所示，所述液冷插件300包括插件本體，所述插件本體301為矩形結構，其 一個對邊同一側分別設有一個安裝孔，所述安裝孔上安裝連接插管302。
[0035] 如圖4所示，所述機箱100包括箱體101和前面板102,所述前面板102固定在箱 體102的前端面，可拆卸。本實施例中，前面板102通過不脫落螺釘固定在箱體101上。
[0036] 如圖5所示，所述箱體101前端面兩側各設有一個把手103 ;所述箱體101後端面 與骨架200上的連接管204對應處設有兩個安裝孔104,所述骨架200上的連接管204穿出 安裝孔104。箱體兩側的螺紋孔為機箱在使用時安裝滑軌的外部接口。
[0037] 本發明所述穿通式液冷機箱，其可以應用於所有採用國軍標GJB2825-97的機櫃 中；液冷機箱的骨架是關鍵部分，通用化導軌板上下可調換，保證了液冷插件在機箱中的穩 定性和插入精度，支撐柱部分保證了骨架的整體剛度，而冷卻液流經流道支架則保證插件 與機箱外部進行熱量交換，同時流道支架本身也提升了骨架的剛度。
[0038] 下面簡要介紹本發明所述裝置工作方式。
[0039] 冷卻液由機箱100外部的頂部的箱體流體連接器205進入流道支架202的頂部橫 梁的流體通道中，通過橫梁上安裝的插件流體連接器206流入液冷插件300內部，帶走液 冷插件300上電氣元件產生的熱量後，從底部的插件流體連接器206流入流道支架202底 部橫梁的流體通道中，最終從安裝在流體支架202底部的連接管204經過箱體流體連接器 205流出機箱外，此時冷卻液完成了一次循環。
[0040] 以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種穿通式液冷機箱，其特徵在於，包括機箱（100)、骨架（200)和液冷插件（300); 所述骨架（200)固定在機箱（100)內，且骨架（200)外輪廓與機箱（100)內壁吻合， 所述骨架（200)頂面和底面設有若干對位置對應的固定槽，所述液冷插件（300)縱向插入 固定槽內固定，所述骨架（200)後端面的上下兩個橫梁內設有流體通道，每個所述流體通 道的一端分別與設置在骨架頂角的連接管（204)連通，所述連接管的末端連接有箱體流體 連接器（205);所述上下兩個橫梁朝骨架內側的方向均勻設置若干個通孔，通孔上安裝插 件流體連接器（206);所述液冷插件（300)上設有連接插管（302)，頂部和底部的連接插管 (302)分別插入骨架（300)上下兩個橫梁對應位置的插件流體連接器（206)中。
2. 根據權利要求1所述一種穿通式液冷機箱，其特徵在於，所述骨架（200)包括兩個導 軌板（201)、流道支架（202)和兩個支撐柱（203); 所述導軌板（201)為矩形板狀結構，兩個導軌板（201)分別作為骨架（200)的頂面和 底面，所述導軌板（201)的一個表面上設有若干個矩形凹槽，作為頂面的導軌板（201)帶有 矩形凹槽的一面朝下，作為底面的導軌板（201)帶有矩形凹槽的一面朝上； 所述流道支架（202)為一個矩形框架，作為骨架（200)的後端面支撐架，所述矩形框架 的一個對角上各連接一段連接管（204)，所述連接管的末端連接有箱體流體連接器（205); 所述流道支架（202)的上下兩個橫梁內部設有流體通道，所述流體通道與矩形框架外的連 接管（204)連通；上下兩個橫梁在與導軌板（201)上矩形凹槽對應的地方設有通孔，所述通 孔上安裝插件流體連接器（206)，用於與插在凹槽上的液冷插件（300)連接； 所述支撐柱（203)的頂部和底部分別與兩個導軌板（201)的一個頂角固定，作為骨架 (200)的前端支撐。
3. 進根據權利要求2所述一種穿通式液冷機箱，其特徵在於，所述流道支架（202)內部 的流體通道所能承受的壓強大於等於2Mpa。
4. 根據權利要求1所述一種穿通式液冷機箱，其特徵在於，所述液冷插件（300)包括插 件本體，所述插件本體（301)為矩形結構，其一個對邊同一側分別設有一個安裝孔，所述安 裝孔上安裝連接插管（302)。
5. 根據權利要求1所述一種穿通式液冷機箱，其特徵在於，所述機箱（100)包括箱體 (101)和前面板（102)，所述前面板（102)固定在箱體（102)的前端面，可拆卸。
6. 根據權利要求5所述一種穿通式液冷機箱，其特徵在於，所述箱體（101)前端面兩側 各設有一個把手（103);所述箱體（101)後端面與骨架（200)上的連接管（204)對應處設 有兩個安裝孔（104)，所述骨架（200)上的連接管（204)穿出安裝孔（104)。
7. 根據權利要求1所述一種穿通式液冷機箱，其特徵在於，所述機箱（100)和骨架 (200)均採用鋁合金材料。
8. 根據權利要求1所述一種穿通式液冷機箱，其特徵在於，所述冷卻液採用水、甲醇、 乙醇、乙二醇、乙二醇-水溶液中的任一種。
【文檔編號】H05K7/20GK104125757SQ201410313368
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月2日 優先權日:2014年7月2日
【發明者】鄭若隱, 李明, 章玉太 申請人:北京無線電測量研究所