CN112788914A - 散热装置及散热*** - Google Patents

散热装置及散热*** Download PDF

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Abstract

一种散热***包括散热装置及若干电子设备。所述散热装置用于对所述若干电子设备进行散热。所述散热装置包括散热槽，所述散热槽用于容纳冷却液及所述若干电子设备，所述散热槽包括底板、两相对设置的第一侧板及两相对设置的第二侧板，所述底板、两第一侧板及两第二侧板之间共同形成第一收容空间，所述第一收容空间用于***述若干电子设备，所述第一侧板通过塑焊的方式与所述底板固定连接，所述第二侧板通过塑焊的方式与所述底板固定连接，所述第一侧板通过塑焊的方式与所述第二侧板固定连接。本申请提供的散热装置，通过采用塑焊工艺拼接制成的散热槽，不仅具有重量更轻、降低制造成本及提高制造效率的优点，而且有效降低了焊缝漏液的风险。

Description

散热装置及散热***
技术领域
本发明涉及一种散热装置及应用所述散热装置的散热***。
背景技术
目前，浸没式液冷服务器是数据中心实现服务器散热的主流方式。目前的浸没式液冷服务器制造工艺采用的是不锈钢散热槽满焊来实现密封、承重和承压的功能，然而这种整体焊接的方式，存在费工费时、效率低下、成本高的问题，而且容易出现焊缝漏液。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种成本低、承压及承重效果好的散热装置及应用所述散热装置的散热***。
一种散热装置，用于为若干电子设备散热，所述散热装置包括散热槽，所述散热槽用于容纳冷却液及所述若干电子设备，所述散热槽包括底板、两相对设置的第一侧板及两相对设置的第二侧板，所述底板、两第一侧板及两第二侧板之间共同形成第一收容空间，所述收容空间用于***述若干电子设备，所述第一侧板通过塑焊的方式与所述底板固定连接，所述第二侧板通过塑焊的方式与所述底板固定连接，所述第一侧板通过塑焊的方式与所述第二侧板固定连接。
进一步地，所述散热槽还包括第一槽板、第二槽板及两相对设置的第三侧板，所述第一槽板、第二槽板、两第三侧板及两第二侧板共同形成第二收容空间；所述第一槽板通过塑焊的方式垂直连接于所述两第二侧板，所述第二槽板通过塑焊的方式垂直连接于所述两第二侧板，所述两第三侧板通过塑焊的方式垂直连接于所述第一槽板及第二槽板。
进一步地，所述第二侧板上设置有进液口及第一出液口，所述进液口用以将所述冷却液导入所述散热槽内，所述第一出液口用以将所述冷却液从所述散热槽导出。
进一步地，所述散热槽内设置有导流模块，所述导流模块用以引导所述冷却液进出所述散热槽。
进一步地，所述导流模块包括进液导流模块，所述进液导流模块包括垫块、挡板、导流板及限流盒；所述垫块并列设置于所述散热槽的底板上，且每一垫块之间间隔设置，以形成导流通道，所述导流板覆盖所述导流通道，所述导流板上形成有导流通孔；所述限流盒设置于所述第二侧板上，且覆盖所述进液口。
进一步地，所述垫块包括第一垫块及第二垫块，所述第一垫块用以架设所述挡板，使得所述挡板不会接触所述散热槽底板；所述第二垫块并列设置于所述散热槽的底板上，且每一第二垫块之间间隔设置，以形成所述导流通道。
进一步地，所述导流模块包括出液导流模块，所述出液导流模块包括导流槽及导流管，所述导流槽设有与所述导流管对接的通孔；所述导流管设于所述导流槽的下方，所述导流管覆盖所述第一出液口，所述第一出液口、所述导流槽及所述导流管互相连通，当所述散热槽内冷却液的高度高于所述导流槽时，所述冷却液将经由所述导流槽、所述导流管及所述第一出液口排出所述散热槽。
进一步地，所述挡板、限流盒、导流槽及导流管均通过塑焊的方式与所述第二侧板固定连接，所述塑焊的方式采用内外双V型焊缝焊接工艺。
本申请还提供一种应用所述散热装置的散热***，所述散热***包括若干电子设备及所述散热装置，所述散热装置用于为所述若干电子设备进行散热。
进一步地，所述散热装置还包括第二出液口，当所述散热***包含多个散热装置时，所述多个散热装置通过第二出液口互相连通，用以平衡所述散热装置中冷却液的高度。
本申请提供的散热装置，通过采用由内外塑焊工艺拼接制成的散热槽，相比于传统方法制造的散热装置，不仅重量更轻，而且有效降低焊缝漏液的风险，降低制造成本，提高制造效率；所述散热装置通过设置进液导流模块及出液导流模块，使得所述冷却液在所述散热槽内停留更久时间，所述冷却液获得更充分的利用，从而节约冷却液。
附图说明
图1是根据本申请一较佳实施方式的散热***的示意图。
图2是根据本申请一较佳实施方式的散热装置的分解图。
图3是根据本申请一较佳实施方式的散热装置的内部示意图。
图4是图2中散热槽采用的塑焊方式的焊缝示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002268446270000031
Figure BDA0002268446270000041
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请中，除非另有明确规定和限定，对于方位词，如有术语“上方”、“下方”、“上端”、“下端”、“下表面”、“顺时针”、“逆时针”、“左”、“右”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。
在本申请中，除非另有明确规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“上”、“下”和“下面”包括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低于第二特征。
在本申请中，除非另有明确规定和限定，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征。
在本申请中，除非另有明确规定和限定，如有术语“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本申请中的具体含义。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
请参阅图1，本申请一较佳实施方式中，一种散热***300包括散热装置100及若干电子设备200。所述散热装置100用于对所述若干电子设备200进行散热。本实施方式中，所述电子设备200可为服务器。
所述散热装置100包括散热槽10、支架20及盖板30。所述散热槽10用以容纳冷却液(图未示)及所述若干电子设备200。所述若干电子设备200浸没于所述冷却液中。所述支架20套设于所述散热槽10外部，用以收容及承载所述散热槽10。所述散热槽10具有第一开口15，所述盖板30一端与所述支架20活动连接，并可盖合于所述散热槽10的第一开口15。
请参阅图2，在本实施方式中，所述散热槽10包括底板111、两相对设置的第一侧板112及两相对设置的第二侧板113，所述底板111、两第一侧板112及两第二侧板113之间共同形成第一收容空间11，所述第一收容空间11用于***述电子设备200。具体地，所述第一侧板112通过塑焊的方式与所述底板111固定连接。所述第二侧板113通过塑焊的方式与所述底板111固定连接。所述第一侧板112通过塑焊的方式与所述第二侧板113固定连接。
在一较佳实施方式中，所述两第二侧板113均呈T型状。所述散热槽10还可进一步包括第一槽板121、第二槽板122及两相对设置的第三侧板123。所述第一槽板121、第二槽板122、两相对设置的第三侧板123及两第二侧板113共同形成第二收容空间12。所述第一槽板121通过塑焊的方式垂直连接于所述两第二侧板113的一端，所述第二槽板122通过塑焊的方式垂直连接于所述两第二侧板113的另一端，所述两第三侧板123通过塑焊的方式垂直连接于所述第一槽板121及第二槽板122。
本实施方式中，所述第二侧板113上可设置有进液口127、第一出液口128及第二出液口129。
所述进液口127、第一出液口128及第二出液口129均设置于所述第二侧板113的下部。所述进液口127用以将冷却液导入所述散热槽10内，所述第一出液口128及第二出液口129用以将所述冷却液从所述散热槽10内排出。
请参阅图3，在本实施方式中，所述散热槽10内设置导流模块132、测温装置141、深度计142、支撑件143及电缆口144。具体地，所述测温装置141、深度计142、支撑件143及电缆口144设置于所述第二侧板113上。
所述导流模块132用于将所述冷却液引入所述散热槽10或者将所述冷却液从所述散热槽10引出，所述导流模块132包括进液导流模块133及出液导流模块134。
所述进液导流模块133对应所述进液口127设置，所述进液导流模块133包括垫块135、挡板136、导流板137及限流盒138。所述垫块135包括多个第一垫块1351及多个第二垫块1352。在本实施方式中，第一垫块1351的数量为4个，且这些第一垫块1351可分别设置于所述散热槽10的底板111的四个顶角。所述挡板136设置于所述第一垫块1351上，由此可使得所述挡板136不会接触所述散热槽10的底板111。所述挡板136在对应所述进液口127的位置设有一缺口。所述多个第二垫块1352并列设置于所述散热槽10的底板111上，且每一第二垫块1352之间间隔设置，以形成导流通道1353。所述导流通道1353在靠近所述进液口127一侧形成通道口，以方便冷却液经由所述进液口127进入所述导流通道1353。所述导流板137铺设于所述第二垫块1352上，所述导流板137上开设有导流通孔1371，所述导流通孔1371对应所述导流通道1353。所述限流盒138固定设置于所述第二侧板113，并且覆盖所述进液口127。其中，所述限流盒138设置第二开口(图未示)，所述第二开口对应所述挡板136上的缺口，用以通过所述进液口127将冷却液导入所述导流通道1353。当向所述散热槽10输入冷却液时，所述冷却液通过所述进液口127进入，随后经过所述限流盒138，并通过所述限流盒138的第二开口及所述挡板136的缺口进入所述导流通道1353。当所述冷却液溢满所述导流通道1353，所述冷却液通过所述导流通孔1371向上溢出，最终所述冷却液由下而上逐渐浸没所述散热槽10中的电子设备。
所述出液导流模块134对应所述第一出液口128设置。所述出液导流模块134包括导流槽139及导流管140。所述导流槽139设置于所述第二侧板113的上部，并设于所述第一出液口128的上方。所述导流槽139具有第三开口1391，且所述导流槽139的顶部与所述第一槽板121、第二槽板122平行。所述导流槽139靠近所述第一出液口128的一面开设有通孔(图未示)。所述导流管140设置于所述导流槽139下方。具体地，所述导流管140对应所述导流槽139的通孔设置，且所述导流槽139与所述导流管140相连通。所述导流管140覆盖所述第一出液口128，从而，所述第一出液口128、导流管140及所述导流槽139互相连通。当所述冷却液液面高于所述导流槽139时，所述冷却液将经由所述导流槽139、导流管140及第一出液口128排出所述散热槽10。
所述测温装置141用于测量所述冷却液温度，在一实施方式中，所述测温装置可设置于所述第一侧板112与第二侧板113的相交处。
所述深度计142设置于所述导流槽139的上方，在一实施方式中，所述深度计142可为一铁片，其上刻有深度值，由此通过观察所述深度值即可得出所述散热槽10内冷却液的高度。
所述支撑件143用于承载所述若干电子设备200。本实施方式中，所述支撑件143设置于所述第一侧板112的表面。所述电缆口144设置于所述第一侧板112上部，用于容纳所述若干电子设备200的电缆通过。
请再次参阅图2，所述支架20包括第一支架21及第二支架22。所述第一支架21及第二支架22均为由方管形成棱边的矩形体。所述第一支架21用以承载并***述散热槽10，所述第一支架21的顶部抵持于所述散热槽的第一槽板121及所述第二槽板122。所述第二支架22用以***述第一支架21及所述散热槽10。
在本实施方式中，所述第一支架21及所述第二支架22均可为金属管外框架。
所述盖板30与所述第二支架22顶部的一端活动连接，进而可盖合于所述散热槽10。在本实施方式中，所述盖板30上嵌设透明板32，由此可以观察到所述散热槽10的内部。
所述盖板30还设置有锁扣件33，所述锁扣件33用以将所述盖板30锁扣与所述第二支架22进行扣合，提高所述散热装置100的安全性。具体的，在本实施方式中，所述锁扣件33设置于所述盖板30靠近所述上前板124的一侧，及所述第二支架22靠近所述上前板124的一侧。
在本实施例中，所述盖板30还设置有把手34，所述把手34用以掀开所述盖板30。
在本实施例中，所述散热槽10可通过以下方法制成：先按照压强与压力的需求选择合适厚度的热塑性塑胶板材；接着按照所需的尺寸裁切所述热塑性塑胶板材；然后按照内外焊接的要求在板材边缘倒C角(如图4所示)用以填充焊条材料，使之结合在一起；最后再把焊枪的热气温度调整到350度，气流流速调整为16-60升/分区间；将所述焊条与焊件间的夹角尽量调整至接近90度；将所述焊枪的热气同时吹向焊条与焊件；当所述焊条与焊件同时熔融时，将所述焊枪以0.1-0.3m/min的速度沿着焊缝以钟摆形式移动并将所述焊条逐渐压入焊缝，使所述焊条与焊件紧密连接。
所述散热槽10由热熔性塑胶板材采用上述内外塑胶焊接工艺拼接制成。塑胶焊接工艺可将热熔性塑胶板材加温从而使其达到溶解点，使得塑胶板材内的分子脱离后再经外力重新压合在一起。热熔性塑胶板材在加温至熔点以后，所述热熔性塑胶的分子会膨胀松脱，其产生的分子空隙具有容纳同类的粘性。此时，加以外在压力就能重新让分子接合在一起，降温至常温之后即完成焊接，并形成新结构。此新结构的分子并未改变，故其焊缝具有和原本材料相同的化学和物理特性，因此所述焊缝也不容易产生漏液问题。
塑焊拼接板材通常采用电加热，通过焊枪电阻丝加热压缩空气或惰性气体，加热到焊接塑料所需要的温度，然后用这种经过预热的气体加热焊件和焊条，使之达到粘稠状态并结合。
请再次参阅图4，进一步的，在所述散热槽10塑焊过程中，焊缝采用内外双V型形式。具体的，在第一待焊接板材40及第二待焊接板材50的焊接边缘切割形成倒C角，将两具有倒C角的板材拼合在一起，形成内外双V型焊缝，所述V型焊缝用以填充焊条材料，使所述板材结合在一起。
进一步的，本实施方式中用以塑焊形成所述散热槽10的材料包括但不限于聚丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等热熔性塑胶板材。本实施方式采用的以塑焊方式制成的散热槽10具有价格低、重量轻、易加工、易焊接和耐化性等优点。
在本实施例中，所述挡板136、限流盒138、导流槽139、导流管140均由塑胶板材通过塑焊工艺与所述散热槽10拼合在一起。
在一实施方式中，所述冷却液可为不导电的绝缘液体，如此可使得浸没于所述冷却液里的电子设备200在工作时不会发生短路等故障。
在一实施方式中，所述散热***300包括若干散热装置100、冷却循环装置(图未示)及若干电子设备200。所述冷却循环装置用以接收所述若干散热装置100输出的带有一定温度的冷却液，并对所述冷却液进行冷却，从而将冷却后的冷却液输送至所述散热槽10，从而达到对所述冷却液的循环使用。
在一实施方式中，所述多个散热装置100还通过第二出液口129互相连通，使得多个所述散热槽10内的冷却液高度一致，从而达到节约冷却液的目的。
可以理解，本申请提供的散热装置100，通过采用由内外塑焊工艺拼接制成的散热槽10，相比于传统方法制造的散热装置，不仅重量更轻，而且有效降低了焊缝漏液的风险，而且减少制造成本，提高制造效率。
可以理解，本申请提供的散热装置100，通过设置进液导流模块133及出液导流模块134，使得所述冷却液在所述散热槽10内停留更久时间，所述冷却液获得更充分的利用，从而节约冷却液。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化等用在本申请的设计，只要其不偏离本申请的技术效果均可。这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种散热装置，用于为若干电子设备散热，所述散热装置包括散热槽，所述散热槽用于容纳冷却液及所述若干电子设备，其特征在于：所述散热槽包括底板、两相对设置的第一侧板及两相对设置的第二侧板，所述底板、两第一侧板及两第二侧板之间共同形成第一收容空间，所述第一收容空间用于***述若干电子设备，所述第一侧板通过塑焊的方式与所述底板固定连接，所述第二侧板通过塑焊的方式与所述底板固定连接，所述第一侧板通过塑焊的方式与所述第二侧板固定连接。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述散热槽还包括第一槽板、第二槽板及两相对设置的第三侧板，所述第一槽板、第二槽板、两第三侧板及两第二侧板共同形成第二收容空间；所述第一槽板通过塑焊的方式垂直连接于所述两第二侧板，所述第二槽板通过塑焊的方式垂直连接于所述两第二侧板，所述两第三侧板通过塑焊的方式垂直连接于所述第一槽板及第二槽板。
3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述第二侧板上设置有进液口及第一出液口，所述进液口用以将所述冷却液导入所述散热槽内，所述第一出液口用以将所述冷却液从所述散热槽导出。
4.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于：所述散热槽内设置有导流模块，所述导流模块用于将所述冷却液引入所述散热槽或将所述冷却液从所述散热槽内引出。
5.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述导流模块包括进液导流模块，所述进液导流模块包括垫块、挡板、导流板及限流盒；所述垫块并列设置于所述散热槽的底板上，且每一垫块之间间隔设置，以形成导流通道，所述导流板覆盖所述导流通道，所述导流板上形成有导流通孔；所述限流盒设置于所述第二侧板上，且覆盖所述进液口。
6.如权利要求5所述的散热装置，其特征在于：所述垫块包括第一垫块及第二垫块，所述第一垫块用以架设所述挡板，使得所述挡板不会接触所述散热槽底板；所述第二垫块并列设置于所述散热槽的底板上，且每一第二垫块之间间隔设置，以形成所述导流通道。
7.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述导流模块包括出液导流模块，所述出液导流模块包括导流槽及导流管，所述导流槽设有与所述导流管对接的通孔；所述导流管设于所述导流槽的下方，所述导流管覆盖所述第一出液口，所述第一出液口、所述导流槽及所述导流管互相连通，当所述散热槽内冷却液的高度高于所述导流槽时，所述冷却液将经由所述导流槽、所述导流管及所述第一出液口排出所述散热槽。
8.如权利要求5或7所述的散热装置，其特征在于：所述挡板、限流盒、导流槽及导流管均通过塑焊的方式与所述第二侧板固定连接，所述塑焊的方式采用内外双V型焊缝焊接工艺。
9.一种散热***，其特征在于：所述散热***包括若干电子设备及如权利要求1所述的散热装置，所述散热装置用于为所述若干电子设备进行散热。
10.如权利要求9所述的散热***，其特征在于：所述散热装置还包括第二出液口，当所述散热***包含多个散热装置时，所述多个散热装置之间通过第二出液口连通，用以平衡每一所述散热装置中所述冷却液的高度。
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