[发明专利]液冷散热设备、机柜及系统

说明书

本发明实施例涉及液冷技术领域，公开了一种液冷散热设备、机柜及系统，解决了传统冷板式液冷方案中存在的液体泄漏风险、维护难度大、系统性能差、外观欠缺美感的技术问题。本发明中，液冷散热设备，包括：机箱的外侧壁上开设管路出口，外侧壁为与机箱的机箱面板、IO口面板相接触的侧板外壁；电路板固定在机箱的内底面上；蒸发器以预设间隙固定在电路板上，与电路板形成一容置空间；发热电子元件安装在容置空间内的电路板上，且与电路板电性连接，与蒸发器热连接；冷凝器固定在管路出口所在区域的外侧壁上；蒸汽管路和液体管路穿过管路出口，将蒸发器和冷凝器连通。

技术领域

本发明实施例涉及液冷技术领域，特别涉及一种液冷散热设备、机柜及系统。

背景技术

数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在Internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息，它是通过无数计算机硬件组成的。随着数据中心中计算机硬件的不断增加，数据中心面临的散热和节能压力越来越大。经研究发现，液冷散热可以将数据中心的电源使用效率(Power Usage Effectiveness，PUE)降到1.2以下，而PUE越接近1表明数据中心的能效水平越好，因此从数据中心散热和节能的需求来看，液冷技术是必然的选择。

目前，在IT/通讯设备和数据中心广泛使用的是冷板式液冷方案，虽然冷板式液冷方案对数据中心建设的局限性较小，但是目的冷板式液冷方案在散热可靠性、管路布局设计和可维护性方面存在如下的问题：

1、散热可靠性问题：参阅图1可知，目前的冷板式液冷方案在电子设备，如机箱100’内部有冷板11’、冷水管路12’和热水管路13’两部分。冷板11’、冷水管路12’和热水管路13’通过焊接或卡接的方式组装在一起。冷板11’内部有液体(一般为水)，由于冷板11’与冷水管路12’、热水管路13’在加工工艺和装配工艺方面的问题，冷板11’与冷水管路12’、热水管路13’存在液体泄漏的风险。另外，在机箱100’外部一般用快速接头200’和软管300’与机柜的manifold连接，由于快速接头200’是活动部件，因此采用图1所示的冷板式液冷方案的系统，如数据中心在长期运行中也存在液体泄漏风险。

2、管路布局方面的问题：目前的冷板式液冷方案中，冷板11’、冷水管路12’和热水管路13’从机箱100’内部出来的方式有两种，即前出和后出。参阅图1，前出即从机箱100’上的液冷面板14’侧出来，由于100’上的液冷面板14’侧一般会布局硬盘，因此为了布局冷水管路12’和热水管路13’，需要拆掉部分硬盘，这不仅会影响系统的性能，还会影响设备的美感；后出即从IO口侧出来，当然需要拆掉部分IO，也会影响系统的整体性能。

3、可维护性方面的问题：机箱100’或机箱100’内任意一个能够独立进行数据处理的节点都需要快速接头200’和软管300’与机柜的manifold连接，当需要维护机箱100’或节点时，需要先将快速接头200’拔掉(公头与母头分开)或接通；另外，当维护某一节点时，节点的模块(如硬盘)可能会受到上下管路(冷水管路12’和热水管路13’从)的干涉而无法顺利插拔，因此在维护性方面存在一些问题，做不到与风冷系统一样的便利。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种液冷散热设备、机柜及系统，旨在解决传统冷板式液冷方案中存在的液体泄漏风险、维护难度大、系统性能差、外观欠缺美感的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种液冷散热设备，包括：机箱、电路板、蒸发器、发热电子元件、冷凝器、蒸汽管路和液体管路；

所述机箱的外侧壁上开设管路出口，所述外侧壁为与所述机箱的机箱面板、IO口面板相接触的侧板外壁；

所述电路板固定在所述机箱的内底面上；

所述蒸发器以预设间隙固定在所述电路板上，与所述电路板形成一容置空间；

所述发热电子元件安装在所述容置空间内的所述电路板上，且与所述电路板电性连接，与所述蒸发器热连接；