[发明专利]液冷装置及其应用的电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备，特别是涉及一种液冷装置及其应用的电子设备。

背景技术

通常大功率交换机由光模块、交换芯片、中央处理器、电源、风扇及控制板等器件组成。随着数据机房的扩容导致交换机的功率密度不断提高，在交换机热设计中以光模块及交换芯片的散热形势最为严峻。

保证光模块长期可靠的工作，其最高运行温度需控制在70度以内。当前使用的光模块100G QSFP28，最大发热量为5W,而下一代将投入使用的400G QSFP-DD最大发热量将直接提升60％达到8W，不仅发热量越来越高，在实际应用中，光模块需要插入壳体中使用，导致光模块无法直接被冷却，而堆叠型光模块则加剧了热设计的难度。除光模块外，交换芯片的功耗也随着对交换容量要求的提高而提高，当前使用的Tomahawk1.0交换芯片最大发热量为175W,而下一代Tomahawk2.0交换芯片最大发热量将提升74％高达305W，除了要保证其在高功耗情况下正常运行外，还需要专门针对交换芯片在FSC上做特殊的保护措施防止过热，常见的过热保护温度设定上限为105度。综合上述因素，传统的风冷已经不足以解决下一代高功率的光模块和交换芯片的散热问题，需要寻找新的冷却方式。

此外，交换机热设计的特殊性还包括噪音要求，短期支持高环境温度，同时支持前进后出以及后进前出的双风向要求，以及风扇和电源的冗余设计。对于高环境温度下后进前出的送风方式，上游空气经过中央处理器等器件的预热后再来冷却交换芯片和光模块，风冷散热能力减弱，更容易导致交换芯片和光模块的过热问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种液冷装置及其应用的电子设备，用于解决现有技术中电子设备的液冷装置无法有效解决交换芯片和光模块的过热问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电子设备的液冷装置，用于对电子设备中的至少一个交换芯片和至少一个光模块进行散热，所述液冷装置包括：第一冷板，贴设于所述交换芯片，用于对所述交换芯片进行散热；第二冷板，贴设于所述光模块，用于对所述光模块进行散热；气液热交换器，用于装设有冷却液并通过冷气对回流的冷却液进行冷却；传输管道，分别与所述第一冷板、所述第二冷板以及所述气液热交换器相连，用于将从所述气液热交换器流出的冷却液依次传输到所述第一冷板，所述第二冷板后回流到所述气液热交换器；动力装置，用于控制所述传输管道内冷却液依次传输到所述第一冷板，所述第二冷板以及所述冷却液的回流。

于本发明一具体实施例中，所述第二冷板包括贴设于所述光模块上表面的第二上冷板；所述传输管道包括：第一出液管道，连接于所述气液热交换器的出液口和所述第一冷板之间，用于将从所述气液热交换器流出的冷却液传输到所述第一冷板；冷却液连接管道，连接于所述第一冷板和所述第二上冷板之间，用于将从所述第一冷板流出的冷却液传输到所述第二上冷板；第一回流管道，连接于所述第二上冷板与所述气液热交换器的回液口之间，用于将从所述第二上冷板流出的冷却液回流到所述气液热交换器；所述动力装置包括：第一动力泵，装设于所述第一出液管道上，用于控制从所述气液热交换器流出的冷却液依次传输到所述第一冷板和所述第二上冷板；第二动力泵，装设于所述第一回流管道上，用于控制从所述第二上冷板流出的冷却液回流到所述气液热交换器。

于本发明一具体实施例中，所述第二冷板还包括贴设于所述光模块下表面的第二下冷板；所述传输管道还包括：第二出液管道，连接于所述气液热交换器的出液口和所述第二下冷板之间，用于将从所述气液热交换器流出的冷却液传输到所述第二下冷板；第二回流管道，连接于所述第二下冷板与所述气液热交换器的回液口之间，用于将从所述第二下冷板流出的冷却液回流到所述气液热交换器。

于本发明一具体实施例中，所述第一出液管道和所述第二出液管道通过第一连接管道连接于所述气液热交换器的出液口；所述第一回流管道和所述第二回流管道通过第二连接管道连接于所述气液热交换器的回液口；所述第一动力泵装设于所述第一连接管道上；所述第二动力泵装设于所述第一回流管道第二连接管道上。

于本发明一具体实施例中，所述液冷装置还包括：散热风扇，设置于所述电子设备一端并使得吹出的气流依次经过电子设备中的中央处理器、所述交换芯片和所述光模块。

于本发明一具体实施例中，所述气液热交换器装设于所述散热风扇的出风侧相对的背面，使得冷气依次经过所述气液热交换器和所述散热风扇并经所述散热风扇依次经过电子设备中的中央处理器、所述交换芯片和所述光模块。