一种浮动冷板组件及光模块散热装置的制作方法

本技术属于散热，具体涉及一种浮动冷板组件及光模块散热装置。

背景技术：

1、光模块（optical modules）是光纤通信中的重要组成部分，是实现光电转换和电光转换功能的光电子器件。随着数据中心、超算中心等数字基础设施向高密度、高带宽、低功耗方向快速发展，光通信系统作为核心数据传输载体，对光模块的性能稳定性和使用寿命提出了更高要求。光模块在运行过程中会产生大量热量，尤其是高速率、高集成度的光模块，其发热密度显著提升，若热量无法及时导出，将直接导致模块内部温度升高，不仅会降低信号传输质量、增加误码率，还会加速内部元器件老化，缩短整体使用寿命，因此高效散热成为保障光模块可靠运行的关键环节。

2、传统光模块散热多依赖风冷技术，通过风扇驱动空气流经散热鳍片带走热量。然而，在高密度部署场景下，风冷系统的散热能力易受空间限制，空气流动受阻导致散热效率大幅下降，难以满足高发热密度光模块的散热需求；同时，风冷运行时产生的噪音、较高的能耗以及对环境温度的敏感性，也进一步限制了其在对稳定性、低能耗要求严苛的场景中的应用。

3、为解决风冷技术的局限性，液冷散热技术凭借其更高的热交换效率和更低的能耗逐渐成为光模块散热的主流发展方向。液冷方案通过冷却水等冷却介质直接或间接与光模块发热部位接触，能够快速吸收并带走热量，有效控制光模块温度，保障其在高负载工况下的稳定运行，同时降低系统整体能耗，符合数据中心绿色低碳的发展趋势。

4、然而，当前光模块用液冷方案在结构适配性、加工工艺及散热均匀性方面仍面临诸多挑战。一方面，现有液冷冷板通常不具备位置自适应能力，其与光模块之间的接触质量高度依赖装配精度，在反复插拔或存在安装误差的情况下，容易导致接触面受力不均，进而影响导热界面材料的完整性或引起接触热阻升高，降低散热性能；另一方面，部分冷板由于结构设计复杂，依赖高精度加工或繁琐的组装工序，不仅带来较高的制造成本与周期，也可能因加工偏差或装配不当引入密封隐患，增加冷却介质泄漏风险；此外，部分冷板内部流道布局未充分考虑介质流动特性与热分布规律，容易造成流动压损偏大或局部换热不足，影响散热均匀性与系统能效。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种浮动冷板组件及光模块散热装置。

2、本实用新型的第一目的是提供一种兼顾良好散热效果、场景适配性、可加工性、可靠性及经济性的浮动冷板组件。本实用新型的第二目的是使浮动冷板组件适用于光模块的液冷散热场景，以满足光模块热插拔需求，保障光模块运行稳定性与使用寿命，并提升光通信系统相关性能。

3、本实用新型第一方面是提供一种浮动冷板组件，包括本体和浮动装配于本体上的至少一个浮动冷却单元；本体内部形成有第一流道和第二流道，本体上开设有至少一个浮动槽；第一流道通过至少一个第一贯通孔与浮动槽区域连通，第二流道通过至少一个第二贯通孔与浮动槽区域连通；浮动冷却单元可滑动地装配于浮动槽内，其内部设有蓄冷腔，表面设有至少两个与蓄冷腔连通的管头，其中至少一个管头与一个第一贯通孔滑动密封连接，至少另一个管头与一个第二贯通孔滑动密封连接；本体与浮动冷却单元之间还设有弹性元件和限位部件，弹性元件用于提供使浮动冷却单元具有远离本体趋势的弹力，限位部件用于限定浮动冷却单元远离本体的极限位置。

4、作为进一步的优化方案，第一流道由开设于本体表面的第一流动槽和覆盖其上的第一盖板构成；第二流道由开设于本体表面的第二流动槽和覆盖其上的第二盖板构成；本体上还设有与第一流动槽连通的第一接口和与第二流动槽连通的第二接口。

5、作为进一步的优化方案，浮动槽为多个，多个浮动槽呈线性排布或阵列排布于本体表面；每个浮动槽内均装配有一个浮动冷却单元。

6、作为进一步的优化方案，第一流动槽和第二流动槽开设于本体的第一侧表面，浮动槽开设于本体的与第一侧表面相对的第二侧表面；第一接口和第二接口设置于本体的同一个侧壁上。

7、作为进一步的优化方案，浮动冷却单元包括浮板和盖合于浮板上的端盖，浮板可滑动地嵌入浮动槽内，其一侧凹陷形成蓄冷腔，端盖用于与发热部件接触。

8、作为进一步的优化方案，限位部件包括设置于浮板上的连接柱、开设于浮动槽内的贯穿连接孔以及与连接柱连接的限位螺钉，限位螺钉穿过贯穿连接孔；弹性元件为套设在限位螺钉外侧的压簧，压簧一端抵接于浮板，另一端抵接于浮动槽的槽底面。

9、作为进一步的优化方案，管头的外周开设有环形凹槽，凹槽内装配有密封圈，以实现管头与对应的第一贯通孔或第二贯通孔之间的滑动密封连接。

10、作为进一步的优化方案，蓄冷腔内设有多个翅片，翅片与端盖一体成型，且翅片的延伸方向与蓄冷腔内冷却介质的总体流动方向一致。

11、作为进一步的优化方案，本体、浮动冷却单元的材质为金属，优选为铜或铝合金。

12、本实用新型第二方面是提供一种光模块散热装置，包括上述浮动冷板组件、以及通过管路与第一流道和第二流道连接以构成冷却介质循环路径的制冷系统；其中，浮动冷却单元的用于接触发热部件的表面与光模块的发热部位导热连接。

13、有益效果

14、与现有技术相比，本实用新型提供的浮动冷板组件及光模块散热装置能够有效提升散热操作的可靠性与适用性，其在安装与热插拔过程中可自适应补偿位置偏差，确保与发热部件形成稳定、紧密的导热接触，同时避免界面材料与器件的机械损伤。该组件整体结构设计简化，加工便捷，具有良好的密封性能与经济性，有助于提高生产效率和运行安全性。内部流道与换热结构经优化布置，在降低流动阻力的同时强化了热交换均匀性，能够实现高效、均衡的散热效果，并适应多发热体或复杂布局场景，特别适用于空间受限的高密度集成环境。

1.一种浮动冷板组件，其特征在于：包括本体（1）和浮动装配于所述本体（1）上的至少一个浮动冷却单元（2）；所述本体（1）内部形成有第一流道和第二流道，所述本体（1）上开设有至少一个浮动槽（17）；所述第一流道通过至少一个第一贯通孔（111）与所述浮动槽（17）区域连通，所述第二流道通过至少一个第二贯通孔（121）与所述浮动槽（17）区域连通；所述浮动冷却单元（2）可滑动地装配于所述浮动槽（17）内，其内部设有蓄冷腔（219），表面设有至少两个与所述蓄冷腔（219）连通的管头（211），其中至少一个所述管头（211）与一个所述第一贯通孔（111）滑动密封连接，至少另一个所述管头（211）与一个所述第二贯通孔（121）滑动密封连接；所述本体（1）与所述浮动冷却单元（2）之间还设有弹性元件和限位部件，所述弹性元件用于提供使所述浮动冷却单元（2）具有远离所述本体（1）趋势的弹力，所述限位部件用于限定所述浮动冷却单元（2）远离所述本体（1）的极限位置。

2.根据权利要求1所述的浮动冷板组件，其特征在于，所述第一流道由开设于所述本体（1）表面的第一流动槽（11）和覆盖其上的第一盖板（13）构成；所述第二流道由开设于所述本体（1）表面的第二流动槽（12）和覆盖其上的第二盖板（14）构成；所述本体（1）上还设有与所述第一流动槽（11）连通的第一接口（15）和与所述第二流动槽（12）连通的第二接口（16）。

3.根据权利要求1或2所述的浮动冷板组件，其特征在于，所述浮动槽（17）为多个，多个所述浮动槽（17）呈线性排布或阵列排布于所述本体（1）表面；每个所述浮动槽（17）内均装配有一个所述浮动冷却单元（2）。

4.根据权利要求2所述的浮动冷板组件，其特征在于，所述第一流动槽（11）和所述第二流动槽（12）开设于所述本体（1）的第一侧表面，所述浮动槽（17）开设于所述本体（1）的与第一侧表面相对的第二侧表面；所述第一接口（15）和所述第二接口（16）设置于所述本体（1）的同一个侧壁上。

5.根据权利要求1所述的浮动冷板组件，其特征在于，所述浮动冷却单元（2）包括浮板（21）和盖合于所述浮板（21）上的端盖（22），所述浮板（21）可滑动地嵌入所述浮动槽（17）内，其一侧凹陷形成所述蓄冷腔（219），所述端盖（22）用于与发热部件接触。

6.根据权利要求5所述的浮动冷板组件，其特征在于，所述限位部件包括设置于所述浮板（21）上的连接柱（213）、开设于所述浮动槽（17）内的贯穿连接孔以及与所述连接柱（213）连接的限位螺钉（214），所述限位螺钉（214）穿过所述贯穿连接孔；所述弹性元件为套设在所述限位螺钉（214）外侧的压簧（215），所述压簧（215）一端抵接于所述浮板（21），另一端抵接于所述浮动槽（17）的槽底面。

7.根据权利要求1或5所述的浮动冷板组件，其特征在于，所述管头（211）的外周开设有环形凹槽，所述凹槽内装配有密封圈（212），以实现所述管头（211）与对应的第一贯通孔（111）或第二贯通孔（121）之间的滑动密封连接。

8.根据权利要求5所述的浮动冷板组件，其特征在于，所述蓄冷腔（219）内设有多个翅片（221），所述翅片（221）与所述端盖（22）一体成型，且所述翅片（221）的延伸方向与所述蓄冷腔（219）内冷却介质的总体流动方向一致。

9.根据权利要求1所述的浮动冷板组件，其特征在于，所述本体（1）、所述浮动冷却单元（2）的材质为铜或铝合金。

10.一种光模块散热装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的浮动冷板组件、以及通过管路与所述第一流道和第二流道连接以构成冷却介质循环路径的制冷系统；其中，所述浮动冷却单元（2）的用于接触发热部件的表面与光模块的发热部位导热连接。