浸没式液冷散热装置的制作方法

1.本发明涉及一种液冷散热技术领域，具体地说，是涉及一种浸没式液冷散热装置。


背景技术：

2.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。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种浸没式液冷散热装置，相对传统风冷具有更高的散热效率。
4.为了实现上述目的，本发明的浸没式液冷散热装置包括液体冷却模块和油路循环设备，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液体入油口和连接所述热油入口的液体出油口，所述液体冷却模块沿一延伸方向设置，多个待散热计算设备沿所述延伸方向依次沉浸设置于所述液体冷却模块内。
5.上述的浸没式液冷散热装置的一实施方式中，所述液体冷却模块包括第一设备槽箱、第二设备槽箱以及回流槽箱，所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱位于所述回流槽箱的两侧，其中，多个待散热计算设备容置于所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱内，所述液冷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，所述液冷出油口设置于所述回流槽箱上。
6.上述的浸没式液冷散热装置的一实施方式中，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，所述液体入油口以及液体出油口均设置于所述第一端部。
7.上述的浸没式液冷散热装置的一实施方式中，所述液体入油口低于所述待散热计算设备的底部。
8.上述的浸没式液冷散热装置的一实施方式中，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。
9.上述的浸没式液冷散热装置的一实施方式中，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连接所述回流槽箱的一侧的顶部设置有用于容纳所述电源供电线的第一收线部。
10.上述的浸没式液冷散热装置的一实施方式中，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的顶
部设置有用于容纳所述信号线的第二收线部。
11.上述的浸没式液冷散热装置的一实施方式中，所述液体冷却模块还包括多个回油口，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。
12.上述的浸没式液冷散热装置的一实施方式中，所述待散热计算设备于所述第一设备槽箱和第二设备槽箱中具有最高液位，所述回油口的高度位于所述最高液位处。
13.上述的浸没式液冷散热装置的一实施方式中，所述第一设备槽箱以及第二设备槽箱的靠近所述回流槽箱的一侧高于远离所述回流槽箱的一侧。
14.本发明的有益功效在于，采用多个待散热计算设备沿延伸方向依次沉浸设置于液体冷却模块内的形式，散热效果好，散热效率高。
15.另本发明的浸没式液冷散热装置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，冷却效率高。
16.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
17.图1为本发明的浸没式液冷散热装置的立体结构图；
18.图2为本发明的浸没式液冷散热装置的液体冷却模块的立体结构图；
19.图3为本发明的浸没式液冷散热装置的液体冷却模块的分解立体结构图；
20.图4为待散热计算设备设置于本发明的浸没式液冷散热装置的局部剖视结构示意图；
21.图5为本发明的浸没式液冷散热装置的水槽托盘的连接结构示意图。
22.其中，附图标记
23.10：浸没式液冷散热装置
24.100：液体冷却模块
25.100a：第一端部
26.100b：第二端部
27.110：单元槽体
28.120：液体入油口
29.130：液体出油口
30.140：第一设备槽箱
31.150：第二设备槽箱
32.160：回流槽箱
33.170：回油口
34.180：盖板
35.101：第一收线部
36.102：第二收线部
37.200：油路循环设备
38.210：冷油出口
39.220：热油入口
40.230：油冷却模块
41.300：待散热计算设备
42.400：水槽托盘
43.400s：托盘孔
44.410：第一定位部
45.420：第二定位部
46.x：延伸方向
47.500：配电箱
48.510：容纳电源供电线
49.600：控制柜
具体实施方式
50.下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
51.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。
52.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。
53.需要说明的是，在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。
54.如图1所示，图1为本发明的浸没式液冷散热装置的立体结构图。本发明的浸没式液冷散热装置包括液体冷却模块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(参见图4)沉浸设置于液体冷却模块100内的冷却液内，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，为设置于液体冷却模块100内的多个待散热计算设备300散热。本发明中，液体冷却模块100沿一延伸方向设置，多个待散热计算设备300沿延伸方向依次沉浸设置于液
体冷却模块100内。
55.如图1所示，液体冷却模块100沿x方向延伸设置，例如液体冷却模块100呈一长条状，多个待散热计算设备300于液体冷却模块100内整齐排列，其中，多个待散热计算设备300可以沿x方向呈单排排列设置，也可以沿x方向多排排列设置，即如图1所示的俯视方向下，多个待散热计算设备300于液体冷却模块100内矩阵排列。与液体冷却模块100相连接的油路循环设备200可同时对各待散热计算设备300进行散热冷却，不仅散热效果好，而且散热效率高。
56.液体冷却模块100例如为液冷槽，多个待散热计算设备300设置于冷却槽内。冷却槽包括液体入油口120和液体出油口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的液体入油口120连接油路循环设备200的冷油出口210，液体冷却模块100的液体出油口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冷却槽的液体出油口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，并通过液体入油口120进入冷却槽内，冷冷却液流经冷却槽并对置于冷却槽内的多个待散热计算设备300进行散热，吸收待散热计算设备300热量后的热冷却液从冷却槽的液体出油口130流出，如此循环冷却散热。
57.详细来说，结合图2和图3，图2和图3分别为本发明的浸没式液冷散热装置的液体冷却模块的立体结构图和分解立体结构图。液体冷却模块100包括第一设备槽箱140、第二设备槽箱150以及回流槽箱160，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，冷却液从两侧进入第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150，吸热后的冷却液从中部的回流槽箱160回流至油路循环设备200，本发明的液体冷却模块100采用位于两侧的两个设备槽箱共用同一个回流槽箱的布局形式，巧妙紧凑，在保证冷却效果的同时节约了空间。
58.多个待散热计算设备300设置于第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150内，液体入油口120设置于第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150上，液体出油口130设置于回流槽箱160上。其中，多个待散热计算设备300于第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150既可以单排排列设置，也可以多排排列设置。冷冷却液从液体入油口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，并通过液体出油口130进入油路循环设备200进行交换散热。
59.如图1所示，第一设备槽箱140、第二设备槽箱150以及回流槽箱160均沿延伸方向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，液体入油口120以及液体出油口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，充分利用了长度方向上的空间，整体结构紧凑，易布局。并且，设置有待散热计算设备300的第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150沿x方向的侧边无遮挡，易于对散热装置工作过程进行监控。
60.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。
61.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。
62.为了提高散热效率，第一设备槽箱140和第二设备槽箱150一般放置有大量的待散热计算设备300，各待散热计算设备300需要与配电箱500和控制柜600电连接或信号连接，产生了大量的电源供电线510以及信号线。本发明将用于放置电源供电线510以及信号线的第一收线部101以及第二收线部102分别置于第一设备槽箱140和第二设备槽箱150的顶部，便于打理以及维护监控，在待散热计算设备300工作过程中出现问题时，能及时进行排查以及处理。
63.如图2和图3所示，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，视线开阔，便于工作人员监控以及对排查和解除故障。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。盖板180分为三个部分，中部覆盖在回流槽箱160之上，两侧分别覆盖在第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150之上，对应于第一设备槽箱140以及第二设备槽箱150的两侧低的形状，盖板180的两侧部分呈一倾斜角度覆盖。正常状态下，盖板180具有防尘防异物掉落的作用，需要时，可随时打开盖板180的任一侧、两侧或者整体拿离，以对待散热计算设备300的工作状态、冷却液流速、温度、高度等进行监测。
64.如图2至图5所示，图4为待散热计算设备设置于本发明的浸没式液冷散热装置的局部剖视结构示意图，图5为本发明的浸没式液冷散热装置的水槽托盘的连接结构示意图。
65.本发明的浸没式液冷散热装置10还包括水槽托盘400，水槽托盘400设置于液体冷却模块100内，待散热计算设备300设置于水槽托盘400上，水槽托盘400上具有多个托盘孔410，其中，托盘孔410用于冷却液流通。
66.本发明中，液体冷却模块100的液体入油口120低于待散热计算设备300的底部，即，液体入油口120低于水槽托盘400所在的位置，冷却液的液体流动方向为从下至上，冷却液流穿过水槽托盘400的托盘孔410进入其上设置的各待散热计算设备300，冷却液流经各待散热计算设备300以对各待散热计算设备300进行冷却散热。
67.详细来说，待散热计算设备300的散热片具有竖向延伸的鳍片，相邻散热鳍片之间具有间隙并形成液体流道，冷却液从待散热计算设备300下方通过水槽托盘400进入待散热计算设备300，并通过相邻散热鳍片之间的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。
68.如图2和图3所示，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，冷却液从待散热计算设备300涌出后即可通过回油口170回流至回流槽箱160。
69.另，本发明的一实施例中，如图4所示，浸没式液冷散热装置10还包括倾斜设置于水槽托盘400的底部的导流件500，并导流件500设置于水槽托盘400的靠近液体入油口120的一端。本技术通过设置导流件500，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，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，并可以节省系统的流量，进而节省循环泵的电耗。
70.其中，导流件为多个，并离液体入油口210最近的导流件的长度最长，避免流体聚集在入口处。
71.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，多个单元槽体110沿x方向依次连接，其中，单元槽体110的数量可视需求以及冷却能力而定。每个单元槽体110内均可设置多个待散热计算设备300，多个待散热计算设备300可矩阵设置于每个单元槽体110中。
72.水槽托盘400为多个，相邻水槽托盘400之间相互卡接以固定。例如每个单元槽体110设置一个水槽托盘400，当然，每个单元槽体110内也可设置相互连接的两个或以上的水槽托盘400，根据水槽托盘400以及单元槽体110的尺寸而定。详细来说，如图5所示，水槽托盘400的两端分别设置有第一定位部410和第二定位部420，第一定位部410呈竖向弯折的l形，第二定位部420呈倒u字形。其中，第一定位部410与相邻的水槽托盘的第二定位部420卡接，结构简单成本低，且卡扣可靠。也就是说，水槽托盘400的一端为l形的第一定位部410，另一端为倒u字形的第二定位部420，连接时，水槽托盘400的l形的第一定位部410卡接在相邻的水槽托盘的倒u字形的第二定位部内，同时，该水槽托盘400的倒u字形的第二定位部420卡接住相邻的水槽托盘的l形的第一定位部外，以此类推，而依次连接。
73.同时，第一定位部410和第二定位部420竖向突出，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，保证其正常工作。
74.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明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发明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发明所附的权利要求的保护范围。