CN215867739U - 浸没式液冷散热*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种浸没式液冷散热***，其包括液体冷却模块、油路循环设备以及多个待散热计算设备，待散热计算设备包括框架、控制模块、电源模块以及计算模块，液体冷却模块包括匀流板，待散热计算设备设置于匀流板上，框架内设有用于容置电源模块的电源模块容置区以及用于容置计算模块的计算模块容置区，框架具有多个用于沉浸散热的通液口，匀流板上具有多个匀流孔。本实用新型的浸没式液冷散热***相对传统风冷具有更高的散热效率，并可以极大的改善液体冷却模块中不同部位的待散热计算设备的流量一致性。

Description

浸没式液冷散热***

技术领域

本实用新型涉及一种散热技术领域，具体地说，是涉及一种浸没式液冷散热***。

背景技术

计算设备是一种用于高速计算的电子设备，例如是用于运行特定演算法，与远方服务器通讯后以得到相应虚拟货币的区块链服务器。现有工业的进步促进了包括区块链服务器在内的各种待散热计算设备向自动化、智能化发展，计算设备性能的优化需要越来越多的计算芯片的支持。大量计算芯片的使用势必大大增加了散热量，现有区块链服务器往往采用强迫风冷，但是随着散热密度的增加，风冷逐渐难以满足散热要求，散热效率更高的液冷散热方式为未来的选择之一。浸没式单相液冷的流量分配较难做到一致，从而导致不同位置的区块链服务器的温度差异较大，流量较小的区块链服务器极易出现高温，从而影响整个***的散热。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种浸没式液冷散热***，并能够提高散热均衡性。

为了实现上述目的，本实用新型的浸没式液冷散热***，包括液体冷却模块、油路循环设备以及多个待散热计算设备，所述待散热计算设备包括框架、控制模块、电源模块以及计算模块，所述液体冷却模块包括匀流板，所述待散热计算设备设置于所述匀流板上，所述框架内设有用于容置所述电源模块的电源模块容置区以及用于容置所述计算模块的计算模块容置区，所述框架具有多个用于沉浸散热的通液口，所述匀流板上具有多个匀流孔。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述液体冷却模块还包括第一设备槽箱、第二设备槽箱以及位于所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱之间的回流槽箱，所述匀流板设置于所述第一设备槽箱和第二设备槽箱内。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述通液口设置于所述框架的底部以及顶部，所述计算模块包括散热片，所述散热片具有散热片槽，所述散热片槽竖向设置。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述匀流板具有对应所述电源模块的第一匀流孔部和对应所述计算模块的第二匀流孔部，所述第一匀流孔部的开孔率小于所述第二匀流孔部的开口率。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述待散热计算设备还包括连接模块，所述匀流板包括对应所述连接模块的无孔部。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述匀流板为多个，相邻所述匀流板之间相互卡接。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述匀流板的两端分别设置有第一定位部和第二定位部，所述第一定位部呈竖向弯折形，所述第二定位部呈倒U字形。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述油路循环设备包括冷油出口、热油入口以及油冷却模块，所述液体冷却模块包括连接所述冷油出口的油槽入油口和连接所述热油入口的油槽出油口，所述油槽入油口设置于所述第一设备槽箱以及所述第二设备槽箱上，所述油槽出油口设置于所述回流槽箱上。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述第一设备槽箱、第二设备槽箱以及回流槽箱均沿一延伸方向设置，并所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱沿所述延伸方向具有相对的第一端部和第二端部，所述油槽入油口以及油槽出油口设置于所述第一端部。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述油槽入油口低于所述待散热计算设备的底部。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，还包括配电箱和控制柜，所述配电箱和控制柜设置于所述第二端部。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述配电箱与所述待散热计算设备之间通过电源供电线相连，所述第一设备槽箱和第二设备槽箱的靠近所述回流槽箱的一侧顶部设置有用于容纳所述电源供电线第一收线部。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述控制柜与所述待散热计算设备之间通过信号线相连，所述第一设备槽箱和第二设备槽箱的远离所述回流槽箱的一侧顶部设置有用于容纳所述信号线第二收线部。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，还包括多个回油口，所述回油口设置于所述第一设备槽箱与所述回流槽箱之间以及所述第二设备槽箱与所述回流槽箱之间的壁面上。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，还包括倾斜设置于所述匀流板的底部的导流件，并所述导流件设置于所述匀流板的靠近所述油槽入油口的端部。

上述的浸没式液冷散热***的一实施方式中，所述导流件为多个，并离所述油槽入油口最近的导流件的长度最长。

本实用新型的有益功效在于，本实用新型的浸没式液冷散热***采用匀流板，可以极大的改善液体冷却模块中不同部位的待散热计算设备的流量一致性。

并本实用新型的浸没式液冷散热***设置回流槽箱位于两侧的设备槽箱之间，冷却液吸收位于设备槽箱的待散热计算设备的热量后通过回流槽箱回流冷却，布局紧凑，相对传统风冷具有更高的散热效率。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型的浸没式液冷散热***的立体结构图；

图2为本实用新型的浸没式液冷散热***的液体冷却模块的立体结构图；

图3为本实用新型的浸没式液冷散热***的液体冷却模块的俯视图；

图4为本实用新型的浸没式液冷散热***的液体冷却模块的分解立体结构图；

图5为本实用新型的浸没式液冷散热***的待散热计算设备的立体结构图；

图6为本实用新型的浸没式液冷散热***的待散热计算设备的分解结构的立体结构图；

图7为本实用新型的浸没式液冷散热***的匀流板的结构示意图；

图8为本实用新型的浸没式液冷散热***的待散热计算设备的底部投影图；

图9为待散热计算设备设置于本实用新型的浸没式液冷散热***的局部剖视结构示意图；

图10为本实用新型的浸没式液冷散热***的匀流板的连接结构示意图。

其中，附图标记

10：浸没式液冷散热***

100：液体冷却模块

100A：第一端部

100B：第二端部

101：第一收线部

102：第二收线部

110：单元槽体

120：油槽入油口

130：油槽出油口

140：第一设备槽箱

150：第二设备槽箱

160：回流槽箱

170：回油口

180：盖板

190：匀流板

190S：匀流孔

191：第一匀流孔部

192：第二匀流孔部

193：无孔部

194：第一定位部

195：第二定位部

198：导流件

200：油路循环设备

210：冷油出口

220：热油入口

230：油冷却模块

300：待散热计算设备

310：框架

310S：通液口

320：电源模块

330：计算模块

340：连接模块

X：延伸方向

500：配电箱

510：容纳电源供电线

600：控制柜

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。

说明书中针对“实施例”、“另一实施例”、“本实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。

在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术人员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，如出现术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。为便于清楚说明，本文述及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等次序用语是用于将元件、区域、部分与另一个相同或相似的元件、区域、部分区分开来，而非用以限定特定的元件、区域、部分。

如图1至图4所示，图1为本实用新型的浸没式液冷散热***的立体结构图，图2和图3分别为本实用新型的浸没式液冷散热***的液体冷却模块的立体结构图和俯视图，图4为本实用新型的浸没式液冷散热***的液体冷却模块的分解立体结构图。本实用新型的浸没式液冷散热***10包括液体冷却模块100和油路循环设备200，液体冷却模块100连接油路循环设备200，其中，例如为区块链服务器的多个待散热计算设备300连接液体冷却模块100，通过油路循环设备200使冷却液循环，即持续输入冷冷却液并抽出热冷却液，通过液体冷却模块100为多个待散热计算设备300散热。其中，液体冷却模块100例如为装盛有冷却液的液冷箱，多个待散热计算设备300沉浸设置于冷却液内，或液体冷却模块100例如为液冷板，多个待散热计算设备300贴敷液冷板设置，本实用新型不以为限。

如图5和图6所示，图5为本实用新型的浸没式液冷散热***的待散热计算设备的立体结构图，图6为本实用新型的浸没式液冷散热***的待散热计算设备的分解结构的立体结构图。待散热计算设备300包括框架310、控制模块(图未示)、电源模块320以及计算模块330，框架310内设有用于容置电源模块320的电源模块容置区以及用于容置计算模块330的计算模块容置区，即电源模块320以及计算模块330均容置于框架310内。

并且，待散热计算设备300的框架310具有多个用于沉浸散热的通液口310S，液体冷却模块100的匀流板190上具有多个匀流孔190S。

本实用新型的浸没式液冷散热***设置匀流板，可以极大的改善液体冷却模块中不同部位的待散热计算设备的流量一致性，从而使得不同部位的待散热计算设备的温度一致，算力和能效比都可以达到比较好的状态。

其中，液体冷却模块100例如为液冷槽，包括第一设备槽箱140、第二设备槽箱150、回流槽箱160以及匀流板190，第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150位于回流槽箱160的两侧，或者说，回流槽箱160位于第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150之间。匀流板190设置于第一设备槽箱140和第二设备槽箱150内，且待散热计算设备300设置于匀流板190上。

本实用新型的浸没式液冷散热***设置回流槽箱位于两侧的设备槽箱之间，冷却液吸收位于设备槽箱的待散热计算设备的热量后通过回流槽箱回流冷却，结构紧凑，散热效率高。

通液口310S设置于框架10的底部以及顶部，计算模块330包括散热片，散热片具有散热片槽，散热片槽竖向设置。即散热片的鳍片间隙结合框架310的上下底板部上的通液口310S形成液体流道，冷却液从待散热计算设备300下方通过匀流板190进入待散热计算设备300，并通过液体流道由下往上涌动带走热量。一般来说，冷却液从待散热计算设备300涌出后即向两侧流动回落，可以说，待散热计算设备300的对应散热片的顶部即为冷却液的最高液位。

其中，框架310例如为钣金冲压件，通液口310S例如包括成对设置的冲压长孔，相邻冲压长孔的冲压侧边之间形成滑道，电源模块320和计算模块330分别通过滑道进出电源模块容置区以及计算模块容置区。

本实施例中，计算模块容置区包括第一计算模块容置区和第二计算模块容置区，第一计算模块容置区和第二计算模块容置区分别位于电源模块容置区的两侧。计算模块容置区对称位于电源模块容置区的两侧，计算设备整体配重更合理。

按照单相流体流动方向(参照图3)，有多个待散热计算设备300串并布置，由于流体到达不同部位的待散热计算设备300的阻力不一样，导致不同部位的待散热计算设备300的流量不一致。

如图7和图8所示，图7为本实用新型的浸没式液冷散热***的匀流板的结构示意图，图8为本实用新型的浸没式液冷散热***的待散热计算设备的底部投影图。本申请通过设置匀流板190来调节不同部位待散热计算设备300的阻力，从而可以使流量达到一致，进而使得不同部位的待散热计算设备300的流量相对一致，提高散热性能和效率。待散热计算设备300的温度一致后，可以有效提高各待散热计算设备300的算力，降低能效比，并可以节省***的流量，进而节省循环泵的电耗。

本实用新型的匀流板190上的匀流孔190S具有不同的大小，其中，热流密度较高部分区域孔密，热流密度较低部分疏孔，还有部分无散热需求的部位无孔，以通过不同部位设计不同大小的孔，以及调整开孔率和孔的数量及规格，来达到匀流目的。

详细来说，匀流板190具有对应电源模块320的第一匀流孔部191和对应计算模块330的第二匀流孔部192。因为计算模块330的热流密度较大，即电源模块320的热流密度小于计算模块330的热流密度，故匀流板190的对应电源模块320的第一匀流孔部191的开孔率小于对应计算模块330的第二匀流孔部192。例如，第一匀流孔部191设置的孔疏，第二匀流孔部192设置的孔密，或者，第一匀流孔部191设置的孔少，第二匀流孔部192设置的孔多，又或者，第一匀流孔部191设置的孔小，第二匀流孔部192设置的孔大等等。

本实施例中，待散热计算设备300的计算模块330为两个，分别设置于电源模块320的两侧。相对应，匀流板190的第二匀流孔部192为两个，分别设置于第一匀流孔部191的两侧。

另，待散热计算设备300还包括连接模块340，连接模块340为电源连线、信号连线等连接部分。匀流板190包括对应散热计算设备300的连接模块340的无孔部193。因连接模块193基本没有散热需求，匀流板190的对应连接模块193的部分设置为无孔，避免流体分流。

复参考图1至图4，液体冷却模块100包括油槽入油口120和油槽出油口130，油路循环设备200包括冷油出口210、热油入口220以及油冷却模块230，液体冷却模块100的油槽入油口120连接油路循环设备200的冷油出口210，液体冷却模块100的油槽出油口130连接油路循环设备200的热油入口220，吸收待散热计算设备300热量后的热冷却液从液体冷却模块100的油槽出油口130流出，并经过油路循环设备200的热油入口220到达油冷却模块230，通过油冷却模块230换热冷却的冷冷却液通过冷油出口210流出，并通过油槽入油口120进入液体冷却模块100内，如此循环冷却散热。

详细来说，油槽入油口120设置于第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150上，油槽出油口130设置于回流槽箱160上。冷冷却液从油槽入油口120进入第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150，并吸收位于第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150内的待散热计算设备300的散热，吸热后的冷却液汇入中间的回流槽箱160，并通过油槽出油口130进入油路循环设备200进行交换散热。

第一设备槽箱140、第二设备槽箱150以及回流槽箱160均沿一延伸方向X设置。第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150沿延伸方向X具有相对的第一端部100A和第二端部100B，油槽入油口120以及油槽出油口130均设置于第一端部100A，并配电箱500和控制柜600设置于第二端部100B。本实施例中，液体冷却模块100呈长条状，油路循环设备200沿延伸方向X位于液体冷却模块100的第一端部100A，配电箱500和控制柜600沿延伸方向X位于液体冷却模块100的第二端部100B，整体结构紧凑，易布局。

其中，配电箱500与待散热计算设备300之间通过电源供电线510相连，第一设备槽箱140和第二设备槽箱150的连接回流槽箱160的一侧的顶部设置有用于容纳电源供电线510的第一收线部101。

控制柜600与待散热计算设备300之间通过信号线(图未示)相连，第一设备槽箱140和第二设备槽箱150的远离回流槽箱160的一侧的顶部设置有用于容纳信号线610的第二收线部102。

第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150的靠近回流槽箱160的一侧高于远离回流槽箱160的一侧，即液体冷却模块100整体呈中间高两侧低的房屋状。液体冷却模块100还包括盖板180，盖板180遮盖于第一设备槽箱140、第二设备槽箱150以及回流槽箱160的顶部。

液体冷却模块100还包括回油口170，回油口170设置于第一设备槽箱140与回流槽箱160之间的壁面上，以及第二设备槽箱150与回流槽箱160之间的壁面上。第一设备槽箱140内的冷却液吸收热量后，从第一设备槽箱140与回流槽箱160之间的壁面上的回油口170回流至回流槽箱160，第二设备槽箱150内的冷却液吸收热量后，从第二设备槽箱150与回流槽箱160之间的壁面上的回油口170回流至回流槽箱160。其中，回油口170的高度位于待散热计算设备300的最高液位处。

其中，第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150分别包括多个单元槽体110，每个单元槽体110内均可设置多个待散热计算设备300，例如，多个待散热计算设备300可矩阵排列设置于每个单元槽体110中。

如图9所示，图9为待散热计算设备设置于本实用新型的浸没式液冷散热***的局部剖视结构示意图。液体冷却模块100的油槽入油口120低于待散热计算设备300的底部，即，油槽入油口120低于匀流板190所在的位置，冷却液的液体流动方向为从下至上，冷却液流穿过匀流板190的匀流孔190S进入各待散热计算设备300，以对各待散热计算设备300进行冷却散热。

浸没式液冷散热***10还包括倾斜设置于匀流板190的底部的导流件198，并导流件198设置于匀流板190的靠近油槽入油口120的一端。本申请通过设置导流件198，辅助流体到达后部的待散热计算设备300，使得不同部位的待散热计算设备300的流量相对一致，进一步提高散热性能和效率。

其中，导流件为多个，并离油槽入油口120最近的导流件的长度最长，避免散热流体聚集在入口处。

匀流板190为多个，其中，例如可于每个单元槽体110内设置一个匀流板190，相邻匀流板190之间相互卡接。详细来说，如图10所示，图10为本实用新型的浸没式液冷散热***的匀流板的连接结构示意图，匀流板190的两端分别设置有第一定位部194和第二定位部195，第一定位部194呈竖向弯折形，第二定位部195呈倒U字形。其中，第一定位部194与相邻的匀流板的第二定位部195卡接。第一定位部194和第二定位部195亦成为设置其上的待散热计算设备300的限位结构，避免待散热计算设备300移位。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种浸没式液冷散热***，包括液体冷却模块、油路循环设备以及多个待散热计算设备，所述待散热计算设备包括框架、控制模块、电源模块以及计算模块，其特征在于，所述液体冷却模块包括匀流板，所述待散热计算设备设置于所述匀流板上，所述框架内设有用于容置所述电源模块的电源模块容置区以及用于容置所述计算模块的计算模块容置区，所述框架具有多个用于沉浸散热的通液口，所述匀流板上具有多个匀流孔。

2.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述液体冷却模块还包括第一设备槽箱、第二设备槽箱以及位于所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱之间的回流槽箱，所述匀流板设置于所述第一设备槽箱和第二设备槽箱内。

3.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述通液口设置于所述框架的底部以及顶部，所述计算模块包括散热片，所述散热片具有散热片槽，所述散热片槽竖向设置。

4.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述匀流板具有对应所述电源模块的第一匀流孔部和对应所述计算模块的第二匀流孔部，所述第一匀流孔部的开孔率小于所述第二匀流孔部的开口率。

5.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述待散热计算设备还包括连接模块，所述匀流板包括对应所述连接模块的无孔部。

6.根据权利要求1所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述匀流板为多个，相邻所述匀流板之间相互卡接。

7.根据权利要求6所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述匀流板的两端分别设置有第一定位部和第二定位部，所述第一定位部呈竖向弯折形，所述第二定位部呈倒U字形。

8.根据权利要求2所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述油路循环设备包括冷油出口、热油入口以及油冷却模块，所述液体冷却模块包括连接所述冷油出口的油槽入油口和连接所述热油入口的油槽出油口，所述油槽入油口设置于所述第一设备槽箱以及所述第二设备槽箱上，所述油槽出油口设置于所述回流槽箱上。

9.根据权利要求8所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述第一设备槽箱、第二设备槽箱以及回流槽箱均沿一延伸方向设置，并所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱沿所述延伸方向具有相对的第一端部和第二端部，所述油槽入油口以及油槽出油口设置于所述第一端部。

10.根据权利要求9所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述油槽入油口低于所述待散热计算设备的底部。

11.根据权利要求10所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，还包括配电箱和控制柜，所述配电箱和控制柜设置于所述第二端部；所述配电箱与所述待散热计算设备之间通过电源供电线相连，所述第一设备槽箱和第二设备槽箱的靠近所述回流槽箱的一侧顶部设置有用于容纳所述电源供电线第一收线部。

12.根据权利要求11所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述控制柜与所述待散热计算设备之间通过信号线相连，所述第一设备槽箱和第二设备槽箱的远离所述回流槽箱的一侧顶部设置有用于容纳所述信号线第二收线部。

13.根据权利要求8所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，还包括多个回油口，所述回油口设置于所述第一设备槽箱与所述回流槽箱之间以及所述第二设备槽箱与所述回流槽箱之间的壁面上。

14.根据权利要求8所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，还包括倾斜设置于所述匀流板的底部的导流件，并所述导流件设置于所述匀流板的靠近所述油槽入油口的端部。

15.根据权利要求14所述的浸没式液冷散热***，其特征在于，所述导流件为多个，并离所述油槽入油口最近的导流件的长度最长。

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