一种浸没式散热系统的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备的散热技术领域，尤其是一种浸没式散热系统。


背景技术：

2.电子产品在工作时发热是常见现象，因而对于电子产品而言，散热与冷却是非常重要的保障手段。例如，对于电脑等电子产品，cpu、显卡等器件在工作时均为产生明显的高温，为确保其工作正常以及使用寿命，需要对其进行散热。
3.在传统技术中，pc主机的散热主要通过风扇进行风冷，即通过 cpu风扇强制进行气流交换，以对cpu等主要发热元件进行散热；同时，主机本身也往往通过电源或是单独的机箱风险进行气体对流。随着pc性能提升，其发热量亦显著增加，上述风冷已不能满足散热要求。
4.浸没式液体冷却技术是液体冷却技术的一个技术分支，浸没式冷却指的是将电子设备直接浸没在绝缘的冷却液内，电子设备内的组件与冷却液直接进行热交换。常见的浸没式液体冷却机柜(以下简称液冷机柜)被设计成一种上部开口且具有一定容积的容器，其内部可以安装多台电子设备并盛有绝缘的冷却液，液冷机柜在底部设有冷却液进口，顶部设有冷却液出口，低温冷却液在机柜内与电子设备进行热交换后由冷却液出口排出机柜，但现有的液冷机柜中，由于没有对其内部的液体流动进行有效的组织和调节，导致冷却效率不高且效果不好。


技术实现要素：

5.本实用新型解决了常见的浸没式液体冷却机柜(以下简称液冷机柜)被设计成一种上部开口且具有一定容积的容器，其内部可以安装多台电子设备并盛有绝缘的冷却液，液冷机柜在底部设有冷却液进口，顶部设有冷却液出口，低温冷却液在机柜内与电子设备进行热交换后由冷却液出口排出机柜，但现有的液冷机柜中，由于没有对其内部的液体流动进行有效的组织和调节，导致冷却效率不高且效果不好的缺陷。
6.本实用新型提供一种技术方案：一种浸没式散热系统，其包括：
7.一介质盛放壳体，其中所述介质盛放壳体具有开口部、与开口部贯通的介质腔体、内置在介质腔体两内侧壁的侧安装部以及介质腔体底部的底安装部；
8.一安装机构，其中所述安装机构自上而下的插接入侧安装部且卡介入所述底安装部予以固定；
9.一扰流系统，其中所述扰流系统可安装固定在安装机构上且位于介质腔体中从而扰动；
10.一循环系统，其一端连接在介质盛放壳体的进液口、另一端连接在介质盛放壳体的出液口从而对冷却液进行循环冷热交换处理。
11.进一步地、还包括盖体；所述盖体配合异型密封圈设置入所述开口部并且通过若干螺栓予以螺接固定。
12.进一步地、所述扰流系统具有固定在支撑部一配合的动力机构、被动力机构驱动的齿轮扰流部。
13.进一步地、还包括配合设置在动力机构驱动端的主动转动部；所述主动转动部套结固定在动力机构的输出轴上并且与从动转动部相啮合；所述从动转动部与齿轮扰流部相啮合且可驱动齿轮扰流部进行转动对介质腔体中的冷却液进行扰流从而形成湍流。
14.进一步地、所述主动转动部和从动转动部均为齿轮形状且相互啮合；所述齿轮形状的主动转动部套接在动力机构的输出轴上；所述齿轮扰流部包括固定在支撑部一上的内齿轮圈、与齿轮形状的从动转动部相配合的第一传动部、与第一传动部同轴配合的转动支撑部和第二传动部、与第二传动部相配合的若干扰流传动部；所述扰流传动部一端配合在所述第二传动部，另一端配合在所述内齿轮圈的内齿轮处；所述转动支撑部随着扰流传动部的转动而转动。
15.进一步地、所述主动转动部为摇柄形状，且所述从动转动部为齿条形状，所述摇柄形状的主动转动部一端套接在动力机构的输出轴上，另一端套接在齿条形状的从动转动部上；所述齿轮扰流部包括与齿条形状的从动转动部相啮合的第一传动部、与第一传动部同轴连接的扰动盘；所述扰动盘处设置有环形分布的若干扰动凸起。
16.进一步地、所述侧安装部的数量为两个并且相互对称，所述底安装部与两个侧安装部为同一水平线上。
17.进一步地、所述介质盛放壳体内设有冷却液进入的进液口、冷却液输出的出液口、用于待散热部件各种电源线进出的出线部、用于待散热部件各种电源线走线的排线部、设置在介质盛放壳体正面或者反面的连接支撑部；
18.进一步地、所述循环系统包括用于冷却液循环流动的冷排、设置在冷排处的若干冷风扇以及用于抽吸冷却液的抽吸装置；所述进液口设置有与冷排的出口相连通的进液管组件，所述出液口设置有与抽吸装置的输入端相连通的出液管组件，所述抽吸装置的输出端连接有输送管与冷排的进口相连通。
19.本实用新型的有益效果是：
20.1.采用一体成型的介质盛放壳体，提高了整体的强度，同时也提高了整体的密封性能；
21.2.在介质盛放壳体中安装扰流系统，对介质盛放壳体中的冷却液进行扰动从而使其产生湍流，最终提高散热效果；
22.3.外置循环系统使得介质盛放壳体内的冷却液进行腔体外以物理散热，提高整体的散热性能。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本实用新型的一种浸没式散热系统的立体结构示意图；
25.图2为本实用新型的一种浸没式散热系统的介质盛放壳体的立体结构示意图；
26.图3为本实用新型的一种浸没式散热系统的介质盛放壳体的主视结构示意图；
27.图4为本实用新型的一种浸没式散热系统的介质盛放壳体的爆炸结构示意图；
28.图5为本实用新型的一种浸没式散热系统的介质盛放壳体的立体结构示意图；
29.图6为本实用新型的一种浸没式散热系统的介质盛放壳体的仰视结构示意图；
30.图7为本实用新型的一种浸没式散热系统的盖体的立体结构示意图；
31.图8为本实用新型的一种浸没式散热系统的立体结构示意图；
32.图9为本实用新型的一种浸没式散热系统的安装机构与扰流系统相配合的立体结构示意图；
33.图10为本实用新型的一种浸没式散热系统的扰流系统的立体结构示意图；
34.图11为本实用新型的一种浸没式散热系统的扰流系统的立体结构示意图。
具体实施方式
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.下面结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10和附图11，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
39.实施例1
40.参照图1，本实用新型的一种浸没式散热系统，包括介质盛放壳体1、纵向方式卡接入介质盛放壳体1的安装机构2、固定设置在安装机构2上的待散热部件和扰流系统3、覆盖在介质盛放壳体1上的盖体5、用于输送以及输出冷却液用的循环系统4，上述的介质盛放壳
体1可置放冷却液，该冷却液的高度没过待散热部件即可；其中，上述的扰流系统3固定设置在安装机构2上且处于待散热部件的正前方，浸没过待散热部件的冷却液通过扰流系统3进行扰动，使的待散热部件的正前方的冷却液产生湍流，从而加快待散热部件附近的冷却液向四周发散，最终保证待散热部件面前或者附近的冷却液的温度远低于刚刚吸收待散热部件热量的冷却液。
41.本实施例中，需要指出的是，所使用的冷却液具有绝缘性好、无毒无腐、闪点高、化学稳定等特性，可作为冷却液的典型物质有：脂肪族化合物，或称脂肪类碳氢化物，主要包括石油烃基或异链烷烃基，如矿物油、合成油等；硅酮类物质，包括二甲基硅氧烷和甲基硅氧烷，也就是通常所说的硅油；氟碳化合物，主要指以氟取代相应碳链氢原子的有机化合物或聚合物，包括全氟烷烃、全氟氨、氢氟醚、全氟酮、氢氟烃等。
42.参考图2和图4，上述的介质盛放壳体1内设有一个盛放冷却液的介质腔体102，该介质腔体102可容纳对待散热部件进行散热用的冷却液，以浸没式的方式来对其进行散热，上述的介质盛放壳体1具有朝上设计的开口部101，开口部101贯通的介质腔体102、内置在介质腔体102两内侧壁的侧安装部103以及介质腔体102底部的底安装部104，上述的开口部101通过盖体5将其盖住进一步的配合异型密封圈51加强整体的密封性。
43.参考图3，图3为本实用新型的一种浸没式散热系统的介质盛放壳体的主视结构示意图，上述的介质盛放壳体1正面设置有一个出线部107、位于出线部107附近的排线部108、设置在排线部108下侧的连接支撑部109、设置在介质盛放壳体1下方且与其一体成型的底部支撑部110，其中，上述的出线部107、排线部108、连接支撑部 109和底部支撑部110均和介质盛放壳体1一体成型，如此设计可以提高整体的强度，稳定更加可靠；具体的是，上述的出线部107出来的各种线材通过排线部108进行走线，上述的出线部107和排线部 108为同一侧，上述连接支撑部109也是与出线部107和排线部108 的同一侧；还有需要说明的是，上述的连接支撑部109也可以设计在介质盛放壳体1的反面，根据实际需要可设置到反面。
44.参考图1、图3和图4，上述的出线部107主要用于各种线材从介质腔体102内通往外部进行中转的一个功能，上述的出线部107是集成在介质盛放壳体1中且贯穿上述的介质盛放壳体1的正面或者反面，具体的是，上述的出线部107内嵌在介质盛放壳体1中且设置有贯穿所述介质盛放壳体1的若干出线孔1071、包围在若干出线孔1071 的出线连接固定部1072；所述出线孔1071的四周设置有用于螺接覆盖板6固定于出线连接固定部1072的若干螺纹孔，当各种线材穿过上述的出线孔1071后，然后打胶密封处理后，进一步通过覆盖板6 覆盖在出线连接固定部1072中，最后通过若干螺栓将覆盖板6固定在出线连接固定部1072上，让密封胶被进一步的挤压，得到更好的密封性能。
45.参考图2和图3，上述的排线部108主要用于将出线部107出来的各种线材通过有序的穿过和固定，如此设计，可以将各种线材的位置能够有效的固定；具体的是，上述的排线部108包括设置在出线孔 1071一侧的若干第一斜向排线凸起1081、位于出线孔1071下侧的折弯排线凸起1082、与折弯排线凸起1082相配合的若干横向延伸排线凸起1083、与横向延伸排线凸起1083相配合的若干第二斜向排线凸起1084、与第二斜向排线凸起1084相配合的若干竖向延伸排线凸起 1085；各种线材，通过出线部107出来的各种线材通过束腰带先行束缚起来，紧接着绕过第一斜向排线凸起1081、折弯排线凸起1082、横向延伸排线凸起1083、第二斜向排线凸起1084和竖向延伸排线凸起1085，最后与机箱上的接口相电性连接，
如此设计，保证了线材有条不紊的排序，保证了整体的美观性。
46.参考图2和图3，上述的连接支撑部109是与介质盛放壳体1一体成型，在连接到机箱中，可以提高介质盛放壳体1可靠的固定设置在机箱中；上述的连接支撑部109整体呈“十”字形且其内部填充有若干连接蜂窝部1091，“十”字形的设计可以有限的占用面积中，得以较高的支撑强度，具体的，上述的连接支撑部109包括位于若干连接蜂窝部1091中的第一螺纹连接部1092和第二螺纹连接部1093，上述的第一螺纹连接部1092和第二螺纹连接部1093互相垂直，特别是，为了能与机箱固定在一块，在上述的第一螺纹连接部1092和第二螺纹连接部1093中嵌入有螺母座，该螺母座中可以集成设置有用于螺接固定用的铜螺母，如此预先设置一个螺母座，后续安装较为方便，装配以后强度较大，使得整体的稳定性也得以调高，还有就是，上述的若干连接蜂窝部1091的设计，可以让腔体中的冷却液的应力不会集中在一块，分散冷却液的应力，提高介质盛放壳体1的使用寿命。
47.参照图6，上述的底部支撑部110是与介质盛放壳体1一体成型，通过该底部支撑部110支撑在机箱中，上述的底部支撑部110具有第一底部支撑蜂窝部1101和一组第二底部支撑蜂窝部1102，上述的第一底部支撑蜂窝部1101和一组第二底部支撑蜂窝部1102一起蜂窝部的设计，可以让介质腔体102中的冷却液的应力不会集中在一块，分散冷却液对介质盛放壳体1底部的应力，提高介质盛放壳体1底部的使用寿命，还有就是，上述的第一底部支撑蜂窝部1101和一组第二底部支撑蜂窝部1102均开设有螺母座，介质盛放壳体1固定在机箱中，然后通过螺栓穿过上述的螺母座将介质盛放壳体1稳定的固定起来。
48.参考图7，上述的盖板5采用透明材质的材料组成，其与介质腔体102对应的下侧设置有盖板蜂窝部52，防止介质盛放壳体1倾翻后，冷却液对盖板5产生应力的分散，有效的防止冷却液对盖体5进行冲击。
49.参照图1、图4、图5和图8，上述的介质腔体102侧面上端设置有贯穿其自身的进液口105，其下端设置有贯穿其自身的出液口 106，该介质腔体102通过设置在进液口105的进液管组件44，将冷却液输入到介质腔体102中，交换后的冷却液通过出液口106输出到循环系统4，通过外部的循环系统4继续从进液口105再次进入，在本实施例中，上述的进液口105的位置是处于介质盛放壳体1上部，上述的出液口106的位置是处于介质盛放壳体1的下部，需要说明的是,上述的进液口105和出液口106是处于同一侧；当然，根据实际需要可以将上述的进液口105、出液口106分别开设在介质盛放壳体 1的左右两侧，均可以实现冷却液上进下出的原理。
50.参考图8，图8为本实用新型的一种浸没式散热系统的立体结构示意图，上述的循环系统4分别与进液口105和出液口106相连通，冷却液可以通过循环系统4的一端从介质盛放壳体1下侧抽吸出，然后从循环系统4的另一端将抽吸出来的散热后的冷却液再次进入介质盛放壳体1中，也就是进入介质腔体102中，具体的，上述的循环系统4包括用于冷却液循环流动的冷排41、设置在冷排41处的若干冷风扇42以及用于抽吸冷却液的抽吸装置43；所述进液口11设置有与冷排41的出口相连通的进液管组件44，所述出液口12设置有与抽吸装置43的输入端相连通的出液管组件45，所述抽吸装置43 的输出端连接有输送管46与冷排41的进口相连通，上述的冷排41 为螺旋形的管路，在较少的单位面积的情况下增加管路的长度，使得冷却液得以散热，特别是冷风扇42的使用，进一步的提高冷排的散热效果，最终，在外部循环的冷却液可以迅速降温至常温再次进入介质盛放壳体1继续做散热用。
51.参考图9，上述的安装机构2自上而下的插接入侧安装部103且卡接入底安装部104予以固定，上述的安装机构2为一个钣金件而且采用不锈钢材料制成，具有很好的强度，特别是其两侧面通过两个侧安装部103紧紧靠住，通过底安装部104将安装机构2卡接住，通过左右两侧以及下侧可以让安装机构2可靠的固定在介质腔体102中，如此设计才能可靠的安装待散热部件以及扰流系统3在其上面；侧安装部103的数量为两个并且相互对称，所述底安装部104与两个侧安装部103为同一水平线上；具体的，上述的安装机构2中设计有安装所述待散热部件的中部安装位201，所述待散热部件通过若干螺栓螺接固定在上述的中部安装位201中，具体的，上述的安装机构2上部还设置有用于安装固定扰流系统3的上部安装位202，上述的扰流系统3通过若干螺栓配合固定在上部安装位202中，上述的安装机构2 两侧紧靠在侧安装部103处，其下方固定在底安装部104中。
52.参考图9和图10，上述的扰流系统3主要功能是将介质盛放壳体1中的冷却液进行扰动，使得冷却液产生湍流，从而进一步的提高散热效果，具体的，上述的扰流系统3通过一个支撑部一21固定在安装机构2的上部安装位202；上述的支撑部一21的固定端211通过若干螺栓固定设置在上部安装位202上，其配合端212可以将内齿轮圈231予以固定；上述的固定端211通过一个连接固定杆26将动力机构22固定起来，连接固定杆26一端通过螺栓固定在固定端211 处，另一端穿过动力机构22的输出端并且通过若干螺栓螺接固定，上述的动力机构22的输出端套接有一个齿轮形状的主动转动部24，上述的齿轮形状的主动转动部24处啮合有一个齿轮形状的从动转动部25，上述的一个齿轮形状的从动转动部25处啮合有齿轮形状的第一传动部232、与齿轮形状的第一传动部232同轴配合的转动支撑部 233和齿轮形状的第二传动部234、与齿轮形状的第二传动部234相配合的若干齿轮形状的扰流传动部235，上述的齿轮形状的从动转动部25轴心处套接轴承并且台阶轴将其固定在固定端211处，上述的齿轮形状的从动转动部25可以以轴承为中心而旋转；上述齿轮形状的第一传动部232和齿轮形状的第二传动部234可以同步转动，在齿轮形状的第二传动部234转动的同时，与其相啮合的齿轮形状的扰流传动部235也随之转动，上述的齿轮形状的扰流传动部235的数量为三个以上，其分别与齿轮形状的第二传动部234和内齿轮圈231相啮合，在齿轮形状的第二传动部234与齿轮形状的第一传动部232同步转动，上述齿轮形状的扰流传动部235转动下扰动与其接触的冷却液从而产生湍流。
53.实施例2
54.参照图11，本实施例的技术方案与实施例1基本一致，有区别的是，上述的所述主动转动部24为摇柄形状，且所述从动转动部25 为齿条形状，齿条形状的从动转动部25啮合有齿轮转动部一26，上述的齿轮转动部一26与第一传动部2300同轴连接且与其同轴转动；
55.具体的，上述的摇柄形状的主动转动部24一端套接在动力机构22的输出轴上，另一端套接在齿条形状的从动转动部25上，上述的摇柄形状的主动转动部24在动力机构22的转动下发生转动，然而，上述的齿条形状的从动转动部25可以带动与其相啮合的齿轮转动部一26，上述的齿条形状的从动转动部25可以在第一传动部2300中的滑槽2303中滑动，保证了齿条形状的从动转动部25的运动路径，齿条形状的从动转动部25可以在滑槽2303中往复运动，实现扰动盘 2301的转动；
56.具体的，上述的齿轮扰流部23包括与齿条形状的从动转动部25 相啮合的第一传动部2300、与第一传动部2300同轴连接的扰动盘 2301；所述扰动盘2301处设置有环形分布
的若干扰动凸起2302，上述的扰动凸起2302直接与冷却液相接触，在扰动盘2301转动下使得冷却液产生湍流，从而提高冷却效果。
57.本实用新型的有益效果是：
58.1.采用一体成型的介质盛放壳体，提高了整体的强度，同时也提高了整体的密封性能；
59.2.在介质盛放壳体中安装扰流系统，对介质盛放壳体中的冷却液进行扰动从而使其产生湍流，最终提高散热效果；
60.3.外置循环系统使得介质盛放壳体内的冷却液进行腔体外以物理散热，提高整体的散热性能。
61.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本实用新型也可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。