一种电容结构、计算设备和液冷系统的制作方法

本申请涉及计算设备，尤其涉及一种电容结构、计算设备和液冷系统。

背景技术：

1、在浸没式液冷系统中，整个计算设备如服务器都浸泡在冷却液如电子氟化液中。其中，服务器中的电容结构如铝电解电容的常见失效模式是防爆阀开裂。在防爆阀开裂时，铝电解电容内部因过电应力产生的如纸屑、铝屑等碎屑会被喷到冷却液中，导致安装电容的整个电路板或整个服务器机柜受到污染。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种电容结构、计算设备和液冷系统，能够在电容结构的壳体组件开裂时防止其内部的物质泄露到外部冷却液中，实现最小范围的故障隔离。

2、第一方面，本申请实施例提供一种电容结构，电容结构包括：壳体组件，所述壳体组件内部容纳有电解质；卷芯，设置在所述壳体组件内，且所述卷芯与所述电解质接触；及过滤件，设置在所述卷芯外部，所述过滤件用于在所述壳体组件开裂时防止所述壳体组件内的固体物通过，并允许所述壳体组件内的气体通过。

3、本申请实施例的电容结构，由于在卷芯外部设置了过滤件，这样在电容结构的壳体组件出现开裂时，能够防止壳体组件内部的固体物流出，避免扩散到外部冷却液如氟化液中，实现最小范围的故障隔离。

4、在一种可能的实现方式中，所述电解质为固体电解质，所述固体物包括所述卷芯形成的碎屑和所述固体电解质形成的碎屑；所述过滤件设置于所述卷芯和所述固体电解质外部。电解质为固体电解质时，设置于卷芯和固体电解质外部的过滤件能够防止卷芯形成的碎屑以及固体电解质形成的碎屑泄露。

5、在一种可能的实现方式中，所述电解质为液体电解质，所述过滤件设置于所述卷芯外部，所述固体物包括所述卷芯形成的碎屑。在另一种可能的实现方式中，所述电解质为液体电解质，所述过滤件设置于所述卷芯和所述液体电解质外部，所述过滤件还用于在所述壳体组件开裂时防止所述壳体组件内的液体物通过，所述液体物包括所述液体电解质，所述固体物包括所述卷芯形成的碎屑。电解质为液体电解质的时，设置于卷芯和液体电解质外部的过滤件即可以防止卷芯形成的碎屑又可以防止液体物泄露，能够实现更全面得故障隔离。

6、在一种可能的实现方式中，所述电解质包括固体电解质和液体电解质；所述过滤件设置于所述卷芯和所述固体电解质外部，所述固体物包括所述卷芯形成的碎屑和所述固体电解质形成的碎屑。在另一种可能的实现方式中，所述电解质包括固体电解质和液体电解质；所述过滤件设置于所述卷芯、所述固体电解质和所述液体电解质外部，所述过滤件还用于在所述壳体组件开裂时防止所述壳体组件内的液体物通过，所述液体物包括液体电解质，所述固体物包括所述卷芯形成的碎屑和所述固体电解质形成的碎屑。电解质为固液混合电解质时，根据需要可以将过滤件设置于适当的位置，并相应地防止卷芯形成的碎屑和固体电解质形成的碎屑、以及液体物泄露。

7、示例性地，所述液体电解质位于所述卷芯内、所述卷芯与所述壳体组件之间；和/或，所述固体电解质设置在所述卷芯内部。例如，固体电解质可卷绕在卷芯内部，与卷芯结合在一起；液体电解质可位于卷芯内，也可位于卷芯与壳体组件之间。

8、在一种可能的实现方式中，所述过滤件用于防止所述固体物和所述液体物通过，所述过滤件包括薄膜材料。薄膜材料可防止液体、固体通过，且允许气体通过；其中，在一些例子中，液体物可为液体电解质，在另一些例子中，液体物可包括电解后形成的液态产物或其他可能的液态物质。在另一种实现方式中，所述过滤件用于防止所述固体物通过，所述过滤件包括多孔材料或筛网。多孔材料和筛网可防止固体通过，并可允许液体和气体通过。另外，在其他例子中，过滤件可防止至少部分固体物通过，例如，可防止大体积的固体物通过，但允许较小体积的固体物通过。

9、在一种可能的实现方式中，所述过滤件的材质包括导电材料、半导体材料和绝缘材料中的至少一者。

10、在一种可能的实现方式中，所述壳体组件上设置有防爆结构，所述壳体组件开裂包括所述防爆结构开裂；所述过滤件包括第一过滤件，所述第一过滤件对应所述防爆结构设置，并与所述防爆结构的外周处的壳体组件连接。由于防爆结构容易发生开裂，因此第一过滤件可对应防爆结构设置，以便在防爆结构开裂时防止壳体组件内的固体物泄露。这样第一过滤件的面积较小，有助于节省成本。

11、在一种可能的实现方式中，所述第一过滤件为板体或筒体。

12、在一种可能的实现方式中，所述第一过滤件在所述壳体组件内设置于所述卷芯和所述防爆结构之间。在另一种可能的实现方式中，所述第一过滤件在所述壳体组件外部围绕所述防爆结构设置。

13、在一种可能的实现方式中，所述过滤件包括第二过滤件，所述第二过滤件在所述壳体组件外部包围所述壳体组件，所述第二过滤件与所述壳体组件和安装所述电容结构的电路板中的至少一者连接。为了防止壳体组件开裂时固体物和/或液体物泄露，壳体组件开裂包括防爆结构开裂和除防爆结构以外的其他部位开裂，第二过滤件可包围壳体组件设置，这样第二过滤件的面积较大，能够更加可靠地防止固体物泄露。

14、在一种可能的实现方式中，所述过滤件包括第二过滤件，所述第二过滤件在所述壳体组件内部，其中，还包括以下情况中的一者：在所述电解质为固体电解质的情况下，所述第二过滤件包围所述卷芯和所述固体电解质；在所述电解质为液体电解质的情况下，所述第二过滤件包围所述卷芯或包围所述卷芯和所述液体电解质；在所述电解质包括液体电解质和固体电解质的情况下，所述第二过滤件包围所述卷芯和所述固体电解质或包围所述卷芯、所述固体电解质和所述液体电解质。壳体组件开裂包括防爆结构开裂和除防爆结构以外的其他部位开裂，第二过滤件根据电解质的不同可以适应性设置其在壳体组件内部的位置，能够更加可靠地防止壳体组件内的固体物或固体物和液体物泄露。

15、在一种可能的实现方式中，所述第二过滤件为筒体，且一端具有敞口，另一端封闭。

16、在一种可能的实现方式中，所述第二过滤件在所述壳体组件内部与所述壳体组件连接或相对于壳体组件独立设置。

17、在一种可能的实现方式中，所述壳体组件包括：外壳，所述外壳为柱体，且一端具有开口，另一端封闭；及盖体，用于封闭所述开口；其中，所述壳体组件的防爆结构设置于所述外壳的另一端，所述过滤件的外周与所述外壳的侧壁连接或间隔设置。

18、第二方面，本申请实施例提供一种计算设备，所述计算设备包括：上述的电容结构及电路板；电容结构设置在所述电路板上。

19、第三方面，本申请实施例提供一种液冷系统，所述液冷系统包括：浸没腔，用于容纳冷却液；及上述的计算设备，用于在所述浸没腔内浸入于所述冷却液中。

20、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施例部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种电容结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述电解质为固体电解质，所述固体物包括所述卷芯形成的碎屑和所述固体电解质形成的碎屑；所述过滤件设置于所述卷芯和所述固体电解质外部。

3.根据权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述电解质为液体电解质，其中：

4.根据权利要求1所述的电容结构，其特征在于，所述电解质包括固体电解质和液体电解质；其中：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电容结构，其特征在于，所述壳体组件上设置有防爆结构，所述壳体组件开裂包括所述防爆结构开裂；

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电容结构，其特征在于，所述过滤件包括第二过滤件，所述第二过滤件在所述壳体组件外部包围所述壳体组件，所述第二过滤件与所述壳体组件和安装所述电容结构的电路板中的至少一者连接。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的电容结构，其特征在于，所述过滤件包括第二过滤件，所述第二过滤件在所述壳体组件内部与所述壳体组件连接或相对于所述壳体组件独立设置，其中，还包括以下情况中的一者：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电容结构，其特征在于，所述壳体组件包括：

9.一种计算设备，其特征在于，包括：

10.一种液冷系统，其特征在于，包括：

技术总结
本申请实施例提供一种电容结构、计算设备和液冷系统。所述电容结构包括：壳体组件，所述壳体组件内部容纳有电解质；卷芯，设置在所述壳体组件内，且所述卷芯与所述电解质接触；过滤件，设置在所述卷芯外部，所述过滤件用于在所述壳体组件开裂时防止所述壳体组件内的固体物通过，并允许所述壳体组件内的气体通过。本申请实施例的电容结构能够在其壳体组件开裂时防止其内部的物质泄露到外部冷却液中，从而实现最小范围的故障隔离。

技术研发人员：江水木
受保护的技术使用者：超聚变数字技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/17