一种导冷插件以及液冷机箱的制作方法

1.本发明涉及机箱散热技术领域，尤其涉及一种导冷插件以及液冷机箱。


背景技术：

2.随着电子设备技术的快速发展，高热流密度的电子设备越来越多，对集成度要求越来越高，对电子设备的结构设计和热设计提出新的挑战。单靠热传导散热、对流风冷散热或风冷加导冷的形式已经难以实现对高集成度电子设备的散热。液冷技术因换热效率高效，已在电子设备散热领域得到广泛应用。
3.随着模块化程度不断提高，机箱尺寸不断减小，对小尺寸、高功耗的机箱采用强迫风冷，需选用尺寸更大的风机以满足散热需要的风量，这在尺寸较小的机箱内部难以实现合理布局。现有技术通常采用采用贯穿式液冷冷却方式(即冷却液流经插件内部)，存在泄露风险。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种导冷插件以及液冷机箱。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种导冷插件，包括：后保护盖、pcb板、热管散热器，所述pcb板安装在所述热管散热器的中部，所述热管散热器的顶部以及底部与所述后保护盖连接，所述pcb板位于所述热管散热器和所述后保护盖之间。
6.本发明技术方案的有益效果是：便于导冷插件实现导冷散热，便于与机箱的液冷结合，实现液冷加导冷两种方式的结合，防止泄露现象发生，提高换热效率。
7.进一步地，所述热管散热器包括：导冷板以及多个热管，所述导冷板的顶部以及底部与所述后保护盖连接，所述导冷板的中部与所述pcb板抵接，所述pcb板位于所述导冷板和所述后保护盖之间，多个所述热管安装在所述导冷板上。
8.采用上述进一步技术方案的有益效果是：导冷板和热管焊接后组成热管散热器。热管将热量匀至上下两边和机箱导冷条贴合处，从而完成热量从发热器件到机箱的传递。优化传统导冷插件的传热路径，降低热阻，提升散热性能。
9.进一步地，所述导冷板的顶部和底部均设有起拔器，多个所述热管相互间隔且环套设置。
10.采用上述进一步技术方案的有益效果是：起拔器安装于上下两端，帮助完成插件的插入、拔出。热管的布局设计，将热量从其他地方传递至导冷板上下两端处，提高散热效率。
11.进一步地，所述后保护盖的底部一侧和顶部一侧均设有锁紧条。
12.采用上述进一步技术方案的有益效果是：锁紧条固定在插件侧面，在插件插入后，借助锁紧条保证热管散热器上下两边和机箱导冷条的贴合，保证散热效率。加装后保护盖以保护pcb板背面器件。
13.进一步地，所述热管散热器的中部通过导热衬垫与所述pcb板抵接。
14.采用上述进一步技术方案的有益效果是：pcb板上发热器件的热量经过导热衬垫传递至热管散热器上。
15.此外，本发明还提供了一种液冷机箱，包括多个上述任意一项所述的一种导冷插件，还包括：箱体，所述箱体的顶部和底部均安装有液冷机构，箱体顶部的液冷机构与箱体底部的液冷机构通过管路连接，所述液冷机构上设有多对导冷条，多个导冷插件一一对应安装在多对导冷条之间且与导冷条抵接，所述导冷条中设有液冷流道。
16.本发明技术方案的有益效果是：液冷加导冷两种方式的结合，既可以获得高的换热效率，又能降低机箱内部泄露风险。实现水电分离及泄露保护，提高可靠性。优化传统导冷插件的传热路径，降低热阻，提升散热性能。导冷条中设有液冷流道，缩短了热量到冷却液的传递路径，提高散热能力。
17.进一步地，所述液冷机构包括：设有多对导冷条的液冷板、液冷盖板，所述液冷板与所述液冷盖板连接，所述液冷板与所述液冷盖板的一端端面连接，所述导冷条凸出于所述液冷板远离所述液冷盖板的一端端面。
18.采用上述进一步技术方案的有益效果是：优化传统导冷插件的传热路径，降低热阻，提升散热性能。
19.进一步地，所述液冷盖板中设有多个空腔，所述液冷盖板的另一端端面安装有盖板。
20.采用上述进一步技术方案的有益效果是：降低液冷盖板重量，提高散热效率。
21.进一步地，箱体顶部的液冷机构与箱体底部的液冷机构分别设有液冷插座，箱体顶部的液冷机构与箱体底部的液冷机构通过中间波纹管连接，所述中间波纹管的两端通过法兰与液冷机构连接。
22.采用上述进一步技术方案的有益效果是：中间波纹管通过法兰连接上下液冷机构，接通上下液冷机构的流道，形成完整回路。液冷机构侧面各螺接一个液冷插座，为机箱冷却液进出口。
23.进一步地，所述箱体的一侧铰接有前门，所述箱体的顶部两侧安装有把手，所述箱体的底部两侧安装有支脚。
24.采用上述进一步技术方案的有益效果是：前门通过铰链安装，方便开关。
25.本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
26.图1为本发明实施例提供的导冷插件的结构示意图。
27.图2为本发明实施例提供的液冷机箱的结构示意图之一。
28.图3为本发明实施例提供的液冷机箱的结构示意图之二。
29.图4为本发明实施例提供的液冷机箱的结构示意图之三。
30.图5为本发明实施例提供的液冷机箱的结构示意图之四。
31.图6为本发明实施例提供的液冷机箱的结构示意图之五。
32.图7为本发明实施例提供的液冷机箱的结构示意图之六。
33.附图标号说明：1、后保护盖；2、pcb板；3、热管散热器；4、导冷板；5、热管；6、起拔器；7、锁紧条；8、箱体；9、液冷机构；10、导冷条；11、液冷流道；12、液冷板；13、液冷盖板；15、盖板；16、液冷插座；17、中间波纹管；18、前门；19、把手；20、支脚；21、转接板；22、对外连接器；23、前标牌；24、导冷插件；25、后面板；26、侧框；27、侧板；28、发热器件。
具体实施方式
34.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
35.如图1所示，本发明实施例提供了一种导冷插件，包括：后保护盖1、pcb板2、热管散热器3，所述pcb板2安装在所述热管散热器3的中部，所述热管散热器3的顶部以及底部与所述后保护盖1连接，所述pcb板2位于所述热管散热器3和所述后保护盖1之间。
36.本发明技术方案的有益效果是：便于导冷插件实现导冷散热，便于与机箱的液冷结合，实现液冷加导冷两种方式的结合，防止泄露现象发生，提高换热效率。
37.其中，pcb板上设有发热器件28，所述热管散热器3的中部与pcb板上的发热器件28抵接。
38.如图1所示，进一步地，所述热管散热器3包括：导冷板4以及多个热管5，所述导冷板4的顶部以及底部与所述后保护盖1连接，所述导冷板4的中部与所述pcb板2抵接，所述pcb板2位于所述导冷板4和所述后保护盖1之间，多个所述热管5安装在所述导冷板4上。
39.采用上述进一步技术方案的有益效果是：导冷板和热管焊接后组成热管散热器。热管将热量匀至上下两边和机箱导冷条贴合处，从而完成热量从发热器件到机箱的传递。优化传统导冷插件的传热路径，降低热阻，提升散热性能。
40.pcb板上设有发热器件28，所述导冷板的中部与pcb板上的发热器件28抵接。
41.如图1所示，进一步地，所述导冷板4的顶部和底部均设有起拔器6，多个所述热管5相互间隔且环套设置。
42.采用上述进一步技术方案的有益效果是：起拔器安装于上下两端，帮助完成插件的插入、拔出。热管的布局设计，将热量从其他地方传递至导冷板上下两端处，提高散热效率。
43.如图1所示，进一步地，所述后保护盖1的底部一侧和顶部一侧均设有锁紧条7。
44.采用上述进一步技术方案的有益效果是：锁紧条固定在插件侧面，在插件插入后，借助锁紧条保证热管散热器上下两边和机箱导冷条的贴合，保证散热效率。加装后保护盖以保护pcb板背面器件。
45.如图1所示，进一步地，所述热管散热器3的中部通过导热衬垫与所述pcb板2抵接。
46.采用上述进一步技术方案的有益效果是：pcb板上发热器件的热量经过导热衬垫传递至热管散热器上。
47.导冷插件由pcb板、热管散热器、起拔器、锁紧条、后保护盖构成。导冷板和热管焊接后组成热管散热器。pcb板通过螺接贴合于热管散热器上，pcb板上发热器件的热量经过导热衬垫传递至热管散热器上，热管将热量匀至上下两边和机箱导冷条贴合处，从而完成热量从发热器件到机箱的传递。(图中带有箭头的线条为热量传递路径)。起拔器安装于上下两端，帮助完成导冷插件的插入、拔出。锁紧条固定在导冷插件侧面，在导冷插件插入后，
借助锁紧条保证热管散热器上下两边和机箱导冷条的贴合，保证散热效率。加装后保护盖以保护pcb板背面器件。
48.如图2至图7所示，此外，本发明还提供了一种液冷机箱，包括多个上述任意一项所述的一种导冷插件24，还包括：箱体8，所述箱体8的顶部和底部均安装有液冷机构9，箱体8顶部的液冷机构9与箱体8底部的液冷机构9通过管路连接，所述液冷机构9上设有多对导冷条10，多个导冷插件24一一对应安装在多对导冷条10之间且与导冷条10抵接，所述导冷条10中设有液冷流道11。
49.本发明技术方案的有益效果是：液冷加导冷两种方式的结合，既可以获得高的换热效率，又能降低机箱内部泄露风险。实现水电分离及泄露保护，提高可靠性。优化传统导冷插件的传热路径，降低热阻，提升散热性能。导冷条中设有液冷流道，缩短了热量到冷却液的传递路径，提高散热能力。
50.图中带有箭头的线条代表热量传递路径或冷却液流动方向。
51.箱体8顶部的液冷流道11与箱体8底部的液冷流道11通过管路连接。
52.本发明涉及一种液冷机箱及与其配套的导冷插件，可以但不限于应用在高效散热的插件和机箱领域。液冷加导冷两种方式的结合，既可以获得高的换热效率，又能降低机箱内部泄露风险。为了获得液冷的高散热效率并避免其带来的风险，将机箱设计为液冷机箱，其中的插件设计为导冷插件，将液冷和导冷优势发挥至最大。
53.液冷机箱和导冷插件的结构形式，满足可靠性高、插件热量大、质量轻等要求。液冷机箱可以为增强型传导液冷机箱，包括机箱的上下液冷盖板(即液冷盖板)、中间波纹管以及插件的热管散热器、pcb板等。
54.液冷机箱整体螺纹连接，由上下液冷板(即液冷板)、侧框26、侧板27、后面板25和前门18构成基本框架。具体地，侧框26竖直安装在箱体的两侧。后面板25竖直安装在箱体的后侧。前门18铰接在箱体的前侧。
55.箱体的一侧可以设有转接板21，转接板21竖直安装在侧框26上，箱体的另一侧可以设有侧板27，侧板27竖直安装在机箱侧面，侧板27包括侧框26，转接板21上设有多个对外连接器22，多个对外连接器22竖直设置，箱体前侧底部设有前标牌23。
56.上液冷板(液冷板)和上液冷盖板(液冷盖板)焊接后内部形成流道(液冷流道)，下液冷板同理，流道流经导冷条内部。缩短了热量到冷却液的传递路径，提高散热能力。
57.中间波纹管通过法兰连接在上下液冷板(液冷机构中的液冷板)上，接通上下液冷板的流道，形成完整回路。
58.上下液冷板侧面各螺接一个液冷插座，为机箱冷却液进出口。前门通过铰链安装，方便开关，关闭时借助四周不脱落螺钉紧固。把手安装于机箱两侧。支脚安装于机箱底部。
59.实现水电分离及泄露保护，提高可靠性。相比传统风冷机箱加导冷插件的结构形式，散热能力成倍增强。优化传统导冷插件的传热路径，降低热阻，提升散热性能。机箱集成度高，体积小，重量轻，安装灵活。
60.如图2至图7所示，进一步地，所述液冷机构9包括：设有多对导冷条10的液冷板12、液冷盖板13，所述液冷板12与所述液冷盖板13连接，所述液冷板12与所述液冷盖板13的一端端面连接，所述导冷条10凸出于所述液冷板12远离所述液冷盖板13的一端端面。
61.采用上述进一步技术方案的有益效果是：优化传统导冷插件的传热路径，降低热
阻，提升散热性能。
62.如图2至图7所示，进一步地，所述液冷盖板13中设有多个空腔，所述液冷盖板13的另一端端面安装有盖板15。
63.采用上述进一步技术方案的有益效果是：降低液冷盖板重量，提高散热效率。
64.如图2至图7所示，进一步地，箱体8顶部的液冷机构9与箱体8底部的液冷机构9分别设有液冷插座16，箱体8顶部的液冷机构9与箱体8底部的液冷机构9通过中间波纹管17连接，所述中间波纹管17的两端通过法兰与液冷机构9连接。
65.采用上述进一步技术方案的有益效果是：中间波纹管通过法兰连接上下液冷机构，接通上下液冷机构的流道，形成完整回路。液冷机构侧面各螺接一个液冷插座，为机箱冷却液进出口。
66.如图2至图7所示，进一步地，所述箱体8的一侧铰接有前门18，所述箱体8的顶部两侧安装有把手19，所述箱体8的底部两侧安装有支脚20。
67.采用上述进一步技术方案的有益效果是：前门通过铰链安装，方便开关。
68.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。