一种新型GPU冷板框架结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型GPU冷板框架结构，包括横梁以及与横梁垂直连接的纵梁，冷板框架结构通过限位螺钉与冷板浮动连接，各横梁和纵梁采用钣金折弯成型，折弯处采用焊接或螺钉固定。限位螺钉包括大径段和小径段，大径段的轴向长度大于框架厚度，使框架可以在安装面的上下方向浮动，保证芯片与水冷板良好贴合，不会因为高度差影响安装和散热效果。本实用新型专利技术冷板框架极大地减轻了框架的体积和重量，节省了原料，便于安装，且框架安装在冷板上之后，冷板上的固定螺钉完全暴露，可以直接进行安装操作，同时方便后续维护。通过限位螺钉实现框架浮动，减少了零件数量，提高了安装效率，降低了生产成本。了生产成本。了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种新型GPU冷板框架结构


[0001]本技术涉及冷板散热
，具体是一种新型GPU冷板框架结构。

技术介绍

[0002]随着人工智能、物联网、自动驾驶等技术的发展，对GPU服务器的需求也不断增长。GPU的热功耗也在不断增大，同时应节能降耗的要求，GPU组件采用液冷散热的方式逐渐在推广。
[0003]GPU液冷组件通常有多个冷板组成，常用GPU组件一般包含8个GPU冷板，部分型号GPU还含有6个或4个Swtich冷板，因此需要设计支撑结构以实现如下功能：
[0004]①
10多个冷板需采用支撑把手互连，保证GPU液冷组件在安装或维护过程可单人操作；
[0005]②
同时需保证各冷板间可单独浮动；用以弥补主板板上各芯片之间的高度差，保证所有冷板均可与芯片良好贴合；
[0006]③
可以实现分液器、集液器的安装和固定。
[0007]现GPU液冷组件的支撑结构如图1和图2所示(详见专利CN113805683A或CN113849053A)，图1中的支撑结构由钣金把手1、套筒2、长螺杆3组成；图2中的液冷组件包括进液管路4，出液管路5，分液器6，集液器7，连接管8，第一级水冷板9，第二级水冷板10，第三级水冷板11。
[0008]现有GPU液冷组件的支撑结构存在以下缺点：
[0009](1)现有结构由折弯钣金、套筒、含弹簧的长螺杆组成，零件加工和装配过程复杂、生产成本高、重量大；
[0010](2)现有结构整体的钣金上盖在安装时不方便微调各冷板的位置，不利于安装时对齐；由于几乎完全遮挡了冷板，不便于后续使用和维护。

技术实现思路

[0011]为了解决上述问题，本技术提供一种新型GPU冷板框架结构，极大地减轻了框架的体积和重量，节省了原料，便于安装，而且安装在冷板上之后，冷板上的固定螺钉完全暴露，可以直接进行拧紧操作以及后续维护操作。通过限位螺钉实现框架浮动，减少了零件数量，提高了安装效率，降低了生产成本。
[0012]本技术具体是通过以下技术方案来实现的，依据本技术提出的一种新型GPU冷板框架结构，其包括横梁以及与横梁垂直连接的纵梁，所述冷板框架结构通过限位螺钉与冷板浮动连接。该框架结构减轻了框架的体积和重量，节省了原料，便于安装及后续操作。
[0013]进一步地，所述限位螺钉包括螺钉帽、大径段和小径段，大径段位于螺钉帽和小径段之间，且大径段的轴向长度大于冷板框架的厚度，使冷板框架在与冷板安装面的上下方向具有一定的浮动量，保证芯片与水冷板良好贴合，不会因为高度差影响安装和散热效果。
[0014]更进一步地，冷板上设置有螺钉安装孔Ⅰ，冷板框架上设置有螺钉安装孔Ⅱ，螺钉安装孔Ⅱ的直径大于螺钉安装孔Ⅰ的直径，冷板框架与冷板固定时，限位螺钉的小径段装配在螺钉安装孔Ⅰ中，大径段装配在螺钉安装孔Ⅱ中，大径段被冷板的螺钉安装孔Ⅰ限位。
[0015]更进一步地，所述螺钉安装孔Ⅱ设置在纵梁上且与螺钉安装孔Ⅰ的位置一一对应，大径段的轴向长度大于纵梁的厚度，框架与冷板进行安装时，纵梁通过限位螺钉与冷板进行贴合安装，横梁位置高于纵梁。
[0016]进一步地，所述横梁包括第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁平行设置，第一横梁和第二横梁之间间隔设置至少两个纵梁，纵梁的数量依据实际水冷板的排布情况进行设计，通常，每一级水冷板两端各安装一个纵梁，也可以将纵梁安装在水冷板中间。
[0017]进一步地，所述横梁与纵梁采用钣金折弯成型，横梁与纵梁在折弯处采用焊接固定或螺钉固定，且横梁位置高于纵梁位置，使横梁与纵梁的位置具有高度差，一方面方便安装操作，另一方面方便在横梁与纵梁之间安装分液器或集液器。
[0018]进一步地，所述冷板框架上还设置有把手，方便安装操作。
[0019]进一步地，所述横梁上还设有预留孔用于安装分液器。
[0020]进一步地，所述冷板包括至少一个冷板分组，每个冷板分组包括至少两个水冷板，分别是第一级水冷板和第二级水冷板，冷板框架包括第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁平行设置，第一横梁和第二横梁之间间隔设置有第一纵梁、第二纵梁、第三纵梁和第四纵梁，第一纵梁和第二纵梁通过限位螺钉安装在第一级水冷板两端，第三纵梁和第四纵梁通过限位螺钉安装在第二级水冷板的两端。
[0021]进一步地，每个冷板分组还包括第三级水冷板，第一横梁和第二横梁之间还设置有第五纵梁，第五纵梁通过限位螺钉安装在第三级水冷板上。
[0022]本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本技术一种新型GPU冷板框架结构可达到相当的技术进步性及实用性，并具有广泛的利用价值，其至少具有下列优点：
[0023]本技术的冷板框架由横梁和纵梁组成，不仅极大地减轻了框架的体积和重量，减少了钣金件的使用量，节省了原料，便于安装，而且安装在冷板上之后，冷板框架不会完全把冷板覆盖，冷板上的固定螺钉(冷板与发热芯片之间的固定螺钉)可以完全暴露，可以直接进行安装操作以及后续维护操作。且本技术通过限位螺钉实现框架的浮动，相比原有技术减少了零件数量，提高了安装效率，降低了生产成本。
附图说明
[0024]图1是现有可浮动支撑结构的示意，其中，(a)是支撑结构一视向的示意，(b)是支撑结构另一视向的示意；
[0025]图2是与图1的支撑结构安装固定的冷板组件的示意，其中，(a)是冷板组件上装配支撑结构的示意，(b)是冷板组件的示意；
[0026]图3是本技术GPU冷板框架结构的示意图；
[0027]图4是图3的冷板框架与冷板安装后的示意图；
[0028]图5是本技术GPU冷板框架结构的浮动原理示意图；
[0029]图6是本技术限位螺钉的示意图；
[0030]图7是本技术GPU冷板框架与分液器和集液器安装固定的示意图；
[0031]图8是分液器(a)和集液器(b)的结构示意图。
[0032]【元件及符号说明】：
[0033]1‑
钣金把手；
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连接管；
[0034]2‑
套筒；
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第一级水冷板；
[0035]3‑
长螺杆；
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10
‑
第二级水冷板；
[0036]4‑
进液管路；
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11
‑
第三级水冷板；
[0037]5‑
出液管路；
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12
‑
横梁；
[0038]6‑
分液器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型GPU冷板框架结构，其特征在于包括横梁（12）以及与横梁垂直连接的纵梁（13），所述冷板框架结构通过限位螺钉（14）与冷板浮动连接；所述的限位螺钉包括螺钉帽（14
‑
1）、大径段（14
‑
2）和小径段（14
‑
3），大径段位于螺钉帽和小径段之间，且大径段的轴向长度大于冷板框架的厚度，使冷板框架在与冷板安装面的上下方向具有一定的浮动量。2.如权利要求1所述的GPU冷板框架结构，其特征在于冷板上设置有螺钉安装孔Ⅰ（15），冷板框架上设置有螺钉安装孔Ⅱ（16），螺钉安装孔Ⅱ的直径大于螺钉安装孔Ⅰ的直径，冷板框架与冷板固定时，限位螺钉的小径段装配在螺钉安装孔Ⅰ中，大径段装配在螺钉安装孔Ⅱ中。3.如权利要求2所述的GPU冷板框架结构，其特征在于螺钉安装孔Ⅱ设置在纵梁上且与螺钉安装孔Ⅰ的位置一一对应，大径段的轴向长度大于纵梁的厚度。4.如权利要求1所述的GPU冷板框架结构，其特征在于横梁包括第一横梁（12.1）和第二横梁（12....

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡艳召，常利辉，冯亚利，曹海军，李进宝，
申请(专利权)人：中航光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：