一种设备节点及液冷机柜制造技术

本申请提供一种设备节点及液冷机柜，用于提升设备节点的液冷散热能力，满足服务器散热需求。该设备节点包括外壳、电路板以及散热组件；外壳具有冷液进口和回液出口；电路板和散热组件均设置于外壳内，且电路板上设置有至少一个主芯片；散热组件包括喷淋板和至少一个液冷冷板，每个液冷冷板用于形成液冷通道，所有液冷冷板的液冷通道连通形成液冷网络，液冷网络的入口与冷液进口连通；喷淋板具有与液冷网络的出口连通的喷淋通道以及与喷淋通道连通的喷液孔，喷液孔出液一端朝向电路板。该设备节点对应设置的散热组件，可以对主芯片进行单点散热，同时还可以对电路板上的其他器件进行喷淋散热，具有较强单点散热能力，满足目前电子设备的散热需求。子设备的散热需求。子设备的散热需求。

【技术实现步骤摘要】
一种设备节点及液冷机柜


[0001]本申请涉及视频监控
，尤其涉及到一种设备节点及液冷机柜。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，诸如服务器之类的电子设备的功率越来越高，对电子设备的散热也提出的更高的要求。由于常规的风冷散热增大了用于服务器冷却的能耗，可以采用液冷散热。具体地，液冷机柜常用浸没散热或喷淋散热对设备节点进行散热，浸没散热对设备的耐压能力有较高要求，会增加结构设计难度；而喷淋散热方式中，设备节点上的主芯片位置的流量有限，散热能力不足。
[0003]可见，现有的液冷散热结构设计存在缺陷，其散热能力不足以满足散热需求。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种设备节点和液冷机柜，用于提升设备节点的液冷散热能力，满足服务器散热需求。
[0005]第一方面，本申请提供一种设备节点，该设备节点包括外壳、电路板以及散热组件；外壳具有空腔，且在外壳上设置有冷液进口和回液出口；电路板和散热组件均设置于外壳内，且电路板上设置有至少一个主芯片。主芯片在工作时会产生较多的热量，而电路板上的其他器件产生的热量相较于主芯片较少，因此散热组件采用不同的散热结构对主芯片和电路板进行散热；具体地，散热组件包括喷淋板和至少一个液冷冷板，该至少一个液冷冷板与上述至少一个主芯片一一对应，每个液冷冷板与对应的主芯片接触以对对应主芯片进行液冷散热；每个液冷冷板用于形成液冷通道，该至少一个液冷冷板的液冷通道连通形成液冷网络，液冷网络的入口与外壳的冷液进口连通，外部的冷却液自冷液进口进入外壳内直接导入液冷网络内的各个液冷通道，可以对主芯片进行单点液冷散热；喷淋板具有与液冷网络的出口连通的喷淋通道以及与喷淋通道连通的多个喷液孔，每个喷液孔出液一端朝向电路板，冷却液自液冷通道进入喷淋通道后经喷液孔喷洒到电路上，可以对电路板上的其他器件进行喷淋散热。
[0006]该设备节点对应设置的散热组件，可以对至少一个主芯片进行单点散热，同时还可以对电路板上除主芯片外的其他器件进行喷淋散热，从而提升液冷散热的单点散热能力，满足目前电子设备的散热需求。
[0007]为了便于外壳内的冷却液流出，将回液出口设置于外壳内部空间的最低位，外壳内腔内的冷却液在重力作用下可以积聚到回液出口一侧并从回液出口流出。
[0008]其中，将喷淋板朝向电路板的表面包括第一区域和第二区域，第一区域和第二区域未交叠，第一区域与上述至少一个主芯片对应，喷液孔具体位于第二区域，使得上述至少一个主芯片在喷淋板上的正投影与喷淋孔所在位置不会产生交叠，喷淋板内的冷却液不需要喷淋到主芯片上，节省流量。
[0009]当向设备节点内通入冷却液，冷却液经过液冷冷板和喷淋板后落到外壳内，外壳
内冷却液的液位需要高于电路板表面最高处1
‑
3mm，以使冷却液可以浸没电路板上大多数器件以进行液冷散热，同时，还能够节约冷却液。
[0010]上述至少一个液冷冷板的液冷通道可以连通形成液冷网络，其连通方式可以采用串联和/或并联的结构。
[0011]其中，液冷冷板的结构可能有多种实现方式。例如，液冷冷板包括固定于主芯片的板壳，板壳具有中空腔体以形成上述液冷通道。或者，液冷冷板包括固定于电路板的板体，板体与电路板之间形成上述液冷通道；其中，液冷通道包括与冷液进口连通的第一液冷腔以及与喷淋通道连通的第二液冷腔，主芯片位于第二液冷腔内；第一液冷腔和第二液冷腔之间设置有射流板，且射流板具有连通第一液冷腔和第二液冷腔的射流孔，射流孔用于将第一液冷腔内的冷却液喷向主芯片。
[0012]第二方面，本申请提供一种液冷机柜，该液冷机柜可以包括柜体、循环液冷系统以及至少一个上述设备节点。该至少一个设备节点可以沿柜体的竖直方向插装于柜体内，循环液冷系统可以通过供液管路与每个设备节点的冷液进口连通，循环液冷系统通过回液管路与每个设备节点的回液出口密闭连通，回液管路的顶部还设置有与大气连通的进气口，使得回液管路内保持常压状态，方便每个设备节点内的冷却液可以流入回液管路。
[0013]循环液冷系统具体包括储液箱和换热单元，储液箱设置于柜体内并位于柜体的底部，换热单元则集成于柜体的后面，使得储液箱、换热单元与柜体集成一体化，保证液冷机柜的体积满足设计要求。储液箱具有回液进口和冷液出口，回液进口与回液管路连通，冷液出口与供液管路连通，换热单元连接于冷液出口与供液管路之间以对供向供液管路内的冷却液进行降温。
[0014]其中换热单元包括有控制板、换热器以及循环泵组，控制板与循环泵组信号连通；其中，换热器的进液口与回液出口连通，换热器的出液口与供液管路连通，换热器与外部冷却水源连通，外部冷却水源进入换热器，与换热器内的冷却液换热带走冷却液的热量，实现对冷却液的降温。循环泵组设置于回液出口与进液口之间，用于将储液箱内的冷却液泵压到供液管路内。控制板可以对循环泵组的工作进行控制。
[0015]储液箱具有分隔的储液腔和工作腔，回液进口和冷液出口均与工作腔连通，工作腔相当于参与循环液冷系统的工作过程；储液腔和工作腔之间形成有过液通道，当工作腔内的冷却液过多可以通过过液通道进入储液腔内存储，当工作腔内的冷却液过少不足以位置液冷循环，可以将储液腔内的冷却液补充到工作腔内。
[0016]一种可能实现的方式中，储液箱内设置有隔板，隔板将储液箱分隔为储液腔和工作腔，隔板的顶部与储液箱的内壁之间存在间隙以形成过液通道，当工作腔内的冷却液过多，冷却液会自隔板顶部溢出到储液腔；储液腔和工作腔之间通过补液管道连通，当工作腔内冷却液不足，储液腔内的冷却液可以经补液管道流通到工作腔内。具体地，在补液管道上设置有用于驱动冷却液自储液腔流向工作腔的补液泵，补液泵与换热单元中的控制板信号连接。
[0017]为了监控储液腔内冷却液的液位，储液腔内设置有第一液位传感器，第一液位传感器具有报警器；当储液腔内冷却液的液位低于设定液位，第一液位传感器触发报警器报警，通知工作人员及时向储液箱内补充冷却液。
[0018]为了监控工作腔内冷却液的液位，工作腔内设置有第二液位传感器，第二液位传
感器与上述换热单元的控制板信号连接，由控制板接收第二液位传感器监测的液位信息并根据液位信息控制补液泵将储液腔内的冷却液泵压至工作腔，使工作腔内的冷却液的液位回复到正常工作液位。
[0019]为了实现对每个设备节点的针对性散热，供液管路上形成有至少一个供液端口，每个供液端口用于对应连接一个设备节点的冷液进口，供液端口与冷液进口之间通过快接头连接，方便设备节点的插拔作业。
[0020]对应地，回液管路上形成有至少一个回液端口，每个回液端口用于对应连接一个设备节点的回液出口；在一组相互对应的回液端口与回液出口中，回液端口的内径大于回液出口的外径以使回液出口插入回液端口内；回液端口设置有弹性的防回流件，当回液出口插入回液端口，防回流件与回液出口的外壁抵接；当回液出口脱离回液端口，防回流件将回液端口径向封堵；可以为设备节点内的冷却液回流到回液管路提供一定时间，待设备节点脱离供液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备节点，其特征在于，包括：外壳、电路板以及散热组件；所述外壳具有冷液进口和回液出口；所述电路板和所述散热组件均设置于所述外壳内，且所述电路板上设置有至少一个主芯片；所述散热组件包括喷淋板和至少一个液冷冷板，所述至少一个液冷冷板与所述至少一个主芯片一一对应，每个所述液冷冷板与对应的主芯片接触以对所述对应的主芯片进行液冷散热；每个所述液冷冷板用于形成液冷通道，所述至少一个液冷冷板的液冷通道连通形成液冷网络，所述液冷网络的入口与所述冷液进口连通；所述喷淋板具有与所述液冷网络的出口连通的喷淋通道以及与所述喷淋通道连通的多个喷液孔，每个所述喷液孔出液一端朝向所述电路板。2.根据权利要求1所述的设备节点，其特征在于，所述喷淋板朝向所述电路板的表面包括第一区域和第二区域，所述第一区域与所述至少一个主芯片对应，所述多个喷液孔位于所述第二区域。3.根据权利要求1或2所述的设备节点，其特征在于，当所述设备节点通入冷却液，所述外壳内冷却液的液位高于所述电路板表面最高处1
‑
3mm。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的设备节点，其特征在于，所述液冷冷板包括固定于所述电路板的板体，所述板体与所述电路板之间形成所述液冷通道；所述液冷通道包括与所述冷液进口连通的第一液冷腔以及与所述喷淋通道连通的第二液冷腔，所述主芯片位于所述第二液冷腔内；所述第一液冷腔和所述第二液冷腔之间设置有射流板，且所述射流板具有连通所述第一液冷腔和所述第二液冷腔的射流孔，所述射流孔用于将所述第一液冷腔内的冷却液喷向所述主芯片。5.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的设备节点，其特征在于，至少一个所述液冷冷板串联和/或并联。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的设备节点，其特征在于，所述回液出口位于所述外壳的最低位。7.一种液冷机柜，其特征在于，包括：柜体、循环液冷系统以及至少一个如权利要求1
‑
6中任一项所述的设备节点；所述至少一个设备节点设置于所述柜体内，所述循环液冷系统通过供液管路与每个设备节点的冷液进口密闭连通，所述循环液冷系统通过回液管路与每个所述设备节点的回液出口密闭连通，所述回液管路的顶部具有与大气连通的进气口。8.根据权利要求7所述的液冷机柜，其特征在于，所述循环液冷系统包括储液箱和换热单元；所述储液箱设置于所述柜体内并位于所述柜体的底部，所述储液箱具有回液进口和冷液出口，所述回液进口与所述回液管路连通，所述冷液出口与所述供液管路连通；所述换热单元集成于所述柜体的后面，且所述换热单元连接于所述冷液出口与所述供液...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晖，夏高亮，李定方，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：