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液冷传输管道及机柜服务器

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


液冷传输管道及机柜服务器

技术领域

本申请涉及液冷领域,尤其涉及一种液冷传输管道及机柜服务器。

背景技术

目前常用的服务器节点的散热方式为液冷散热。液冷散热一般通过冷板与发热元件接触,从而通过冷板内的冷媒带走发热元件的热量,并使带有热量的冷媒通过分配歧管输送至机房内的换热器进行热量交换,进而冷媒可以再次进行循环。多个分配歧管的焊接加工时加工过程较长,且容易损伤分配歧管,造成加工良品率降低。

发明内容

本申请的实施例提供一种液冷传输管道及机柜服务器,能够通过调整传输管道的结构,降低液冷传输管道的加工难度,从而提高生产液冷传输管道的良品率。

第一方面,本申请提供一种液冷传输管道,包括多个第一孔和多个第二孔,还包括:

供液管道,所述供液管道包括第一侧面,所述第一侧面设有第一安装部,所述第一孔贯穿所述第一安装部和所述供液管道的管壁,多个所述第一孔与所述供液管道的通道连通;

回液管道,所述回液管道包括第二侧面,所述第二侧面设有第二安装部,所述第二孔贯穿所述第二安装部和所述回液管道的管壁,多个所述第二孔与所述回液管道的通道连通;

连接部,所述供液管道与所述回液管道并列间隔设置,所述连接部连接于所述供液管道与所述回液管道之间,所述连接部、所述供液管道与所述回液管道一体成型;及

输入支管和输出支管,所述输入支管与所述供液管道连通,所述输出支管与所述回液管道连通;

冷媒能够从所述输入支管进入所述供液管道,并通过所述供液管道的多个所述第一孔流出,并且,冷媒能够从多个所述第二孔进入所述回液管道内,并经过所述输出支管流出所述液冷传输管道。

可以理解的是,在供液管道上设置第一孔,会减弱供液管道的结构稳定性。而第一安装部设于供液管道的一侧,可以增加供液管道设有第一孔的一侧的管壁的结构强度。本申请实施例通过增加第一安装部改善供液管道的结构稳定性。

同样的,在回液管道上设置与第二孔,会减弱回液管道的结构稳定性。而第二安装部设于回液管道的一侧,可以增加回液管道设有第二孔的一侧的管壁的结构强度。本申请实施例通过增加第二安装部改善回液管道的结构稳定性。

而本申请实施例提供的供液管道和回液管道结构较为稳定,因此可以避免供液管道和回液管道在一体成型工艺中容易发生变形或损坏,提高了生产液冷传输管道的良品率。

一种可能的实施方式中,所述连接部与所述供液管道和所述回液管道形成隔离通道,所述隔离通道沿着所述液冷传输管道长度方向延伸。

可以理解的是,隔离空间内具有空气,空气是一种很好的隔热材料。因此,回液管道的热量可以被空气隔离,从而避免回液管道的热量传递至供液管道。保证供液管道中的冷媒可以保持较低的温度。

一种可能的实施方式中,所述供液管道与所述第一安装部一体成型,所述回液管道与所述第二安装部一体成型。

可以理解的是,一体成型可以节省第一安装部与供液管道、第二安装部与回液管道的装配过程,并且提升了第一安装部与供液管道、第二安装部与回液管道的连接强度。

一种可能的实施方式中,所述供液管道的截面形状和所述回液管道的截面形状为圆形;

所述连接部包括第一子部和第二子部,所述第一子部和所述第二子部均连接于所述供液管道与所述回液管道之间,所述第一子部和所述第二子部间隔相对,以形成隔离通道。

可以理解的是,管道的内轮廓的截面形状会影响水力半径的大小。水力半径常用于计算管道的输水能力。水力半径是指管道的输水断面的过流面积与跟水体接触的管道边长(即湿周)之比。因此冷媒在管道中的流速与管道在宽度方向的截面形状有关。通过改变管道的内轮廓的截面形状,可以对管道内的冷媒的流速进行控制。

并且管道的外轮廓可以的截面形状可以根据安装空间的要求进行设置。以适应不同的应用场景。

一种可能的实施方式中,所述供液管道的截面形状为矩形,所述供液管道包括第二壁,所述回液管道的截面形状为矩形,所述回液管道包括第五壁,所述第二壁和所述第五壁沿着所述液冷传输管道的宽度方向相对设置;

所述连接部包括第一子部、第二子部和第三子部,所述第一子部和所述第二子部均连接于所述第二壁与所述第五壁之间,所述第一子部和所述第二子部间隔相对,所述第三子部连接于所述第一子部与所述第二子部之间,所述第三子部与所述第二壁和所述第五壁间隔设置,以形成两个所述隔离通道。

可以理解的是,方形的供液管道和回液管道较易于加工,价格低廉,便于加工和改造。另外,方管占用更少的空间,在相同的横截面积下,方管的高度低于圆管的高度。因此将回液管道和供液管道设置为方形可以使液冷传输管道可以适用更多应用场景。

将管道(供液管道和回液管道)的截面形状设置为方形,可以使液冷传输管道更易安装于管道支架。当截面形状为矩形时,可以调整矩形的面积大小来调整管道中的冷媒的流速。

另外,隔离空间内具有空气,空气是一种很好的隔热材料。因此,回液管道的热量可以被空气隔离,从而避免回液管道的热量传递至供液管道。保证供液管道中的冷媒可以保持较低的温度。

一种可能的实施方式中,所述供液管道的截面形状为三角形,所述供液管道包括第二壁,所述回液管道的截面形状为三角形,所述回液管道包括第五壁,所述第二壁与所述第五壁沿着所述液冷传输管道的宽度方向相对设置;

所述连接部包括第一子部和第二子部,所述第一子部和所述第二子部均连接于所述第二壁与所述第五壁之间,所述第一子部和所述第二子部间隔相对,以形成隔离通道。

可以理解的是,供液管道和回液管道的截面形状均为等大的三角形时,供液管道和回液管道内的流速基本相同。从而使冷媒在从供液管道流入冷板的所受的阻力与冷媒从回液管道流入换热器所受的阻力相同,从而使冷媒可以较为顺畅的在液冷组件中进行循环。

另外,管道的截面形状为三角形时,供液管道和回液管道的水力半径较小。冷媒在管道内受到的阻力较大,因此,在冷媒的流速需要控制在较低的速度时,可以使用截面形状为三角形的管道。

一种可能的实施方式中,所述供液管道的截面形状为五边形,所述供液管道包括相连接的第二壁和第三壁,所述回液管道的截面形状为五边形,所述回液管道包括相连接的第七壁和第八壁,沿着所述液冷传输管道的宽度方向上,所述第二壁与所述第七壁相对设置,所述第三壁与所述第八壁相对设置;

所述连接部包括第一子部、第二子部和第三子部,所述第一子部连接于所述第二壁与所述第七壁之间,所述第二子部的一端连接于所述第二壁与所述第三壁的连接处,所述第二子部的另一端连接于所述第七壁与所述第八壁的连接处,所述第二子部与所述第一子部间隔相对,以形成第一隔离通道,所述第三子部连接于所述第二壁与所述第七壁之间,所述第三子部与所述第二子部间隔相对,以形成第二隔离通道。

可以理解的是,当供液管道和回液管道的截面形状为五边形时,在相同截面面积的情况下,本实施例的供液管道和回液管道的水力半径大于截面形状为三角形或者矩形的管道的水力半径。因此,在不同的使用场景中,可以通过冷媒的流速需要,选择不同的截面形状的供液管道和回液管道。

第二方面,本申请提供一种机柜服务器,包括多个服务器节点,每一所述服务器节点包括冷板、连通管道和如上所述的液冷传输管道,所述液冷传输管道还包括第一接头和第二接头,所述连通管道包括第一管道和第二管道,所述第一管道和所述第二管道并排设置且延伸方向相同;

所述第一管道包括第一端和第二端,所述第一端与所述冷板的进液口连接,所述第二端与所述第一接头的一端连接并与所述第一接头连通,所述第一接头的另一端连接于所述第一孔;

所述第二管道包括第三端和第四端,所述第三端与所述冷板的出液口连接,所述第四端与所述第二接头的一端连接并与所述第二接头连通,所述第二接头的另一端连接于所述第二孔。

一种可能的实施方式中,所述第一孔的数量与所述第二孔的数量相同,所述服务器节点的数量小于所述第一孔的数量时,所述液冷传输管道还包括第一连接盖和第二连接盖,未与所述服务器节点连接的所述第一孔与所述第一连接盖密封连接,未与所述服务器节点连接的所述第二孔与所述第二连接盖密封连接。可以理解的是,由于液冷散热管道上具有多对第一孔和第二孔,当第一孔和第二孔不使用时,可以通过第一连接盖将第一孔密封,避免供液管路发生泄露。通过第二连接盖将第二孔密封,避免回液管路发生泄露。

一种可能的实施方式中,每一所述服务器节点包括机箱、第三接头和第四接头,所述机箱设有第一通孔和第二通孔,所述第三接头穿设于所述第一通孔,所述第四接头穿设于所述第二通孔;

所述第三接头连接于所述第一管道的第二端,所述第三接头与所述第一接头匹配连接,所述第三接头与所述第一接头配合形成快速接头;

所述第四接头连接于所述第二管道的第四端,所述第四接头与所述第二接头匹配连接,所述第四接头与所述第二接头配合形成快速接头。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,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,还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的机柜服务器的结构示意图;

图2是图1所示的机柜的结构示意图;

图3是图1所示的一种服务器节点的结构示意图;

图4是图1所示的另一种服务器节点的结构示意图;

图5是图1所示的液冷传输管道的一种结构示意图;

图6是图5所示的液冷传输管道的第一实施例的部分结构示意图;

图7是图6所示的液冷传输管道、第一接头、第二接头装配的结构示意图;

图8是图5所示的液冷传输管道的第二实施例的部分结构示意图;

图9是图8所示的液冷传输管道与第一接头、第二接头装配的结构示意图;

图10是图5所示的液冷传输管道的第三实施例的部分结构示意图;

图11是图10所示的液冷传输管道与第一接头、第二接头装配的结构示意图;

图12是图5所示的液冷传输管道的第四实施例的部分结构示意图;

图13是本申请图1提供的机柜服务器的冷媒流动示意图。

具体实施方式

为了方便理解,首先对本申请的实施例所涉及的术语进行解释。

和/或:仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。

多个:是指两个或多于两个。

连接:应做广义理解,例如,A与B连接,可以是A与B直接相连,也可以是A与B通过中间媒介间接相连。

下面将结合附图,对本申请的具体实施方式进行清楚地描述。

服务器(server)节点:在网络环境下运行相应的应用软件,为网上用户提供共享信息资源和各种服务的一种高性能计算机,为终端用户提供各种共享服务以及其它方面应用。服务器包括中央处理器、内存、硬盘、各种总线等,具有高速的运算能力、长时间的可靠性、强大的外部数据吞吐能力。

主板,又可以称为主机板(mainboard)、系统板(systemboard)、或母板(motherboard)。服务器中的各个部件通过主板连接,主板用于传输各种电子信号和初步处理一些外围数据。

BIOS(basicinputoutputsystem,基本输入输出系统)芯片:搭载计算机的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序,能够为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。BIOS芯片还能够向作业系统提供一些系统参数。

CPU(centralprocessingunit,中央处理器):作为信息处理系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的执行单元。

DIMM(dualinlinememorymodule,双列直插式存储模块):是一种内存条。内存条用于提供信息处理系统和软件的运行空间,还用于暂时存放CPU中的运算数据以及与硬盘等外部存储器交换的数据。CPU可通过数据总线对内存寻址,对内存进行读写操作。

PCH(platformcontrollerhub,桥片),也可以称为南桥芯片。南桥芯片用于处理低速信号,通过北桥芯片与CPU联系。北桥芯片靠近CPU设置,主要负责控制AGP(acceleratedgraphicsport,加速图形端口)显卡、内存与CPU之间的数据交换;南桥芯片靠近PCI(peripheralcomponentinterconnect,外围组件互连)槽设置,主要负责软驱、硬盘、键盘以及附加卡的数据交换。南桥芯片和北桥芯片通过PCI总线连接,组成一种主板芯片组架构。

GPU(graphics processing unit,图形处理器):用于实现图像和图形相关运算工作的微处理器。

GPU卡:也可以称为显卡,包括GPU、显存、电路板、BIOS固件以及第一风扇等部件。

Manifold:流量分配歧管,液体机柜内进行流体分配的管道,实现流体一分多和多合一的功能。

CDU(Coolant distribution unit):冷量分配单元,其内包含泵、板式换热器等,承担服务器节点侧循环流动的动力和液冷机柜所需的流量,同时有板换对机房侧和设备侧液体进行隔离且换热,提供一定温度的冷媒输入液冷机柜。

请结合参阅图1和图2,图1是本申请实施例提供的机柜服务器1000的结构示意图。本申请实施例提供一种机柜服务器1000。机柜服务器1000包括机柜100、多个服务器节点200和液冷传输管道400。多个服务器节点200和液冷传输管道400均安装于机柜100上。液冷传输管道400可以为流量分配歧管(Manifold)。液冷传输管道400可以将冷媒分流传输到多个服务器节点200。示例性的,多个服务器节点200之间可以通信连接从而传输数据。

在一些其他的实施例中,机柜服务器和换热器300可以形成服务器系统。换热器300可以为冷量分配单元(Coolant distribution unit,CDU)。换热器300能够接收从液冷传输管道400的出液口流出的温度较高的冷媒,并将冷媒进行冷却后传递回液冷传输管道400的进液口,液冷传输管道400再次将冷媒分配至服务器节点200。在实际使用中,多个机柜100还可以共用一个换热器300。也即为,一个服务器系统可以包括多个机柜服务器1000和一个换热器300。一个换热器300可以通过液冷工质同时与多个机柜服务器内的热量进行交换。图1所示的一个机柜100对应安装一个换热器300仅为示意性说明。

请参阅图2,图2是图1所示的机柜100的结构示意图。一种可能的实施例中,机柜100包括安装架110和多个滑轨120。多个滑轨120连接于安装架110,多个滑轨120沿安装架110的高度方向依次间隔设置。每一滑轨120用于连接一个服务器节点200。

具体而言,安装架110包括沿宽度方向相对设置的第一侧111和第二侧112、及沿长度方向相对设置的第三侧113和第四侧114。一个滑轨120包括一个第一导轨121和一个第二导轨122。第一导轨121安装于安装架110的第一侧111。第二导轨122安装于安装架110的第二侧112。第一导轨121和第二导轨122可以在安装架110的宽度方向相对且平行设置。相对设置的第一导轨121和第二导轨122之间为安装空间。每一个安装空间用于容纳一个服务器节点200。第一导轨121和第二导轨122位于第三侧113形成第一插入口,第一导轨121和第二导轨122位于第四侧114形成第二插入口。

在一些其他的实施例中,与上述实施例不同的是,机柜100还可以仅包括安装架110,而不包括滑轨120。多个服务器节点200可以直接设置在安装架110上。本申请不对服务器节点与机柜的具体连接方式进行限制。图2也仅为示意性说明。

本申请实施例的服务器节点200包括ICT(information and communicationstechnology,信息与通信技术)产品。ICT产品可以是指使人们和组织进入数字世界的设备,包括交换机、路由器、网络传送设备、服务器节点等。ICT产品可以具有通信功能,以实现数据的传输;ICT产品还可以具有数据处理功能,能够对数据进行分析和处理。

请参阅图3,图3是图1所示的一种服务器节点200的结构示意图。服务器节点200包括箱体210、主板220、发热元件230和冷板组件240。箱体210具有容置空间。主板220、发热元件230和冷板组件240均连接于箱体210内。发热元件230与主板220电连接。冷板组件240与发热元件230接触。

需说明的是,图3的目的仅在于示意性的描述箱体210、主板220、发热元件230和冷板组件240的连接关系,并非是对各个设备的连接位置、具体构造及数量做具体限定。而本申请实施例示意的结构并不构成对服务器节点200的具体限定。在本申请另一些实施例中,服务器节点200包括比图3所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图3所示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。

示例性的,箱体210的形状可以为长方体。箱体210包括六个板体,六个板体可以分别为沿箱体210的厚度方向相对设置的第一板211和第二板212、以及连接于第一板211和第二板212之间的第三板213、第四板214、第五板215以及第六板216。第三板213和第四板214相对设置,第五板215和第六板216相对设置。第一板211、第二板212、第三板213、第四板214、第五板215以及第六板216共同围出箱体210的内部空间。

示例性的,箱体210的六个板体中的一个或多个可以采用一体的板材结构,也可以采用由多个板材层叠和/或拼接成的板状结构。箱体210的六个板体的外表面为六个板体朝向箱体210外部供电设备的表面。箱体210的六个板体中的一个或多个的外表面可以是平面,也可以设有凸起结构和/或凹槽结构,但大致呈平面状。

请再参阅图3,箱体210具有厚度H、宽度W和长度L。第一板211和第二板212可以平行于箱体210的宽度方向X和长度方向Y。第三板213和第四板214可以平行于箱体210的厚度方向Z和宽度方向X。为了方便下文描述,定义X标识的正方向为第二方向,Y标识的反方向为第一方向,Z标识的正方向为第三方向。第五板215和第六板216可以平行于箱体210的厚度方向Z和长度方向Y。箱体210的厚度H是箱体210的第一板211的外表面和第二板212的外表面之间的距离。箱体210的长度L是箱体210的第三板213的外表面和第四板214的外表面之间的距离。箱体210的宽度W是箱体210的第五板215的外表面和第六板216的外表面之间的距离。

一种可能的实施例中,箱体210设有第一滑动件2151、第二滑动件(图未标)和管道通孔2141,第一滑动件2151设于第五板215的外表面,第二滑动件设于第六板216的外表面。第一滑动件2151可以安装于第一导轨121。第二滑动件可以安装于第二导轨122。第一滑动件2151相对第一导轨121移动,第二滑动件相对第二导轨122移动。服务器节点200通过第一插入口插入使服务器节点200可以安装于机柜100,或者使服务器节点200从机柜100中移出。管道通孔2141设于第四板214,管道通孔2141沿第四板214的厚度方向贯穿第四板214。示例性的,在一些其他的实施例中,管道通孔2141还可以设于第一板211、第二板212、第三板213、第五板215或者第六板216。

本实施例中,第一导轨121包括导向槽,导向槽沿安装架110的第三侧113朝向第四侧114的方向延伸。第一滑动件2151包括滑块。滑块沿箱体210的长度方向延伸。导向槽可以连接于滑块内,滑块的槽壁可以对导向槽进行导向,以使导向槽和滑块配合滑动。

主板220连接于箱体210的内部空间。一些实施例中,主板220可以为硬质基板。示例性的,硬质基板可以为覆铜箔层压板(coppercladlaminate,CCL)。可以基于需求规格、高速信号、通流能力、成本等方面的需求选择主板220的材料,本申请实施例对此不作严格限定。

在其它一些实施例中,主板220也可以为柔性基板。当主板220为柔性基板时,可以通过补强板对柔性基板提供硬质支撑。示例性的,柔性基板可使用聚酰亚胺等聚酯材料。补强板可以为金属、高分子材料、无机非金属材料等,本申请实施例对此不作严格限定。

发热元件230可以与主板220电连接。其中,发热元件230包括CPU、GPU、DIMM、PCH等部件。

可以理解的是,目前的服务器节点200的发热元件230包括CPU、GPU、内存、电源芯片等,在服务器节点200运行的过程中,发热元件230将会产生热量。而发热元件230运行均有严格的温度要求,才能保证服务器节点200的正常运行。

冷板组件240包括冷板241和连通管道242。连通管道242的一端与冷板241连通,连通管道242穿过箱体210上的管道通孔2141,连通管道242的另一端用于与液冷传输管道400连通。具体而言,冷板241液冷腔,与液冷腔连通的设有进液口和出液口,进液口和出液口设置于与冷板241的同一侧。

连通管道242包括第一管道2421和第二管道2422。第一管道2421和第二管道2422并排设置且延伸方向相同,第一管道2421的外侧和第二管道2422的外侧连接,或者通过其他固定辅助件,如固定圈等固定第一管道2421和第二管道2422。第一管道2421包括第一端2423和第二端2424,第二管道2422包括第三端2425和第四端2426。第一端2423与第三端2425同侧设置。第二端2424和第四端2426同侧设置。

一种可能的实施例中,第一端2423连接于冷板241的进液口。第一管道2421穿过箱体210的管道通孔2141。第一管道2421的第二端2424用于与液冷传输管道400连通。第三端2425连接于冷板241的出液口。第二管道2422穿过箱体210的管道通孔2141。第二管道2422的第四端2426用于与液冷传输管道400连通。冷板组件240和液冷传输管道400共同形成机柜服务器1000中的液冷组件。

可以理解的是,由于冷板241与发热元件230接触,发热元件230的热量可以传递至冷板241,冷板241内的冷媒通过连通管道242传递给液冷传输管道400,从而与换热器300进行冷热交换。冷媒会不断带走冷板241的热量。因此冷板241可以保持自身较低的温度。从而使冷板241在与发热元件230接触后可以带走发热元件230中的大量的热量。进而使发热元件230可以在一定温度以下工作。保证了发热元件230的运行稳定性。

另一种可能的实施例中,请参阅图4,图4是图1所示的另一种服务器节点200的结构示意图。服务器节点200还包括第三接头250和第四接头260。服务器节点200的机箱设有第一通孔2142和第二通孔2143。第一通孔2142和第二通孔2143均沿第四板214的厚度方向贯穿第四板214。第三接头250穿设于第一通孔2142,第四接头260穿设于第二通孔2143。第一管道2421的第二端2424连接于第三接头250。第二管道2422的第四端2426连接于第四接头260。

示例性的,服务器节点200中还可以不使用冷板241来对发热元件进行降温。而使将服务器节点200的所有器件浸没在液冷工质后散热。箱体210设置液冷工质的进液口和液冷工质的出液口。液冷工质可以从进液口流入箱体210,或者液冷工质可以从出液口流入箱体210。其中,液冷工质可以为两相的冷却工质,如氟化物。在其他实施例中,冷却工质也可为单相的冷却工质,如硅油。

请再参阅图1换热器300包括换热主体310、第五接头320和第六接头330。换热主体310内部可以具有冷媒通道。冷媒可以在换热主体310内部流动。换热主体310包括进液口和出液口。第五接头320连接于换热主体310的出液口,第六接头330连接于换热主体310的进液口。第五接头320和第六接头330连接于换热主体310的同一侧。第五接头320和第六接头330均与换热主体310内部的冷媒通道连通,且用于与液冷传输管道400连通。

换热器300位于安装架110的第四侧114。换热器300设有第五接头320和第六接头330的一侧与安装架110的第四侧114相对。

请参阅图5,图5是图1所示的液冷传输管道400的一种结构示意图。液冷传输管道400包括供液管道413、回液管道414、连接部417、输入支管440和输出支管450。其中,供液管道413、回液管道414和连接部417为一体化成型。输入支管440连接于供液管道413。输出支管450连接于回液管道414。

具体而言,液冷传输管道400设有输入通孔(图未示)和输出通孔(图未示)。输入通孔贯穿供液管道413朝向Y方向的管壁,输出通孔贯穿回液管道414朝向Y方向的管壁。输入支管440连接于供液管道413朝向Y方向的管壁,且输入支管440与输入通孔连通。输出支管450连接于回液管道414朝向Y方向的管壁,且输出支管450与输出通孔连通。

在一种可能的实现方式中,输入支管440通过软管与换热器300的第五接头320连通。输出支管450与换热器300的第六接头330通过软管连通。

示例性的,沿着液冷传输管道400的宽度方向,供液管道413、连接部417和回液管道414并列设置。供液管道413用于引入从换热器300流入的低温冷媒,回液管道414用于引出与机柜100内安装的服务器节点200热交换后的高温冷媒。供液管道413和回液管道414可以平行设置。供液管道413的横截面形状和回液管道414的横截面形状可以相同,也可以不同。需要解释的是,本申请所述的管道(供液管道413和回液管道414)的横截面包括管道的内轮廓的横截面和管道的外轮廓的横截面。本实施例中的管道(供液管道413和回液管道414)的内轮廓的横截面形状和管道的外轮廓的横截面形状基本相同。本申请下文所述的横截面的形状同时代表管道的内轮廓的横截面形状和管道的外轮廓的横截面形状。

连接部417连接于供液管道413和回液管道414之间。连接部与供液管道413和回液管道414之间形成隔离通道。

可以理解的是,供液管道413可供冷媒从换热器300流入冷板241内。从供液管道413流入的冷媒的温度较低。回液管道414可供冷媒从冷板241流回换热器300内。因此回液管道414中的冷媒的温度高于供液管道413中的冷媒。

本申请通过在供液管道413和回液管道414之间增加连接部417,并且通过连接部417将供液管道413和回液管道414间隔,可以避免供液管道413和回液管道414之间进行大量的热传递,从而使供液管道413中的冷媒可以保持较低的温度。可以避免供液管道413的周面和回液管道414的周面直接连接会导致供液管道413和回液管道414之间进行热交换,避免从供液管道413流入冷板241的冷媒的温度上升。保证冷媒所能带走的发热元件230的热量减少,致使发热元件230无法有效散热。

一些可能的实施方式中,供液管道413、连接部417和回液管道414的材料为铝合金。由于铝合金有较高的强度(σb为110~650MPa),其强度接近高合金钢,刚度超过钢。且铝合金也具有有良好的铸造性能和塑性加工性能,因此,使用铝合金制备一体成型的供液管道413、连接部417和回液管道414,其加工过程的成品率较高。并且铝合金的材质较轻,因此有利于减少液冷组件的整体重量。

供液管道413设有第一侧面411和第三侧面(图未标)。沿液冷传输管道400的厚度方向上,第一侧面411和第三侧面相背设置。第一侧面411朝向Y方向的反方向。也即为,第一侧面411朝向第一方向,第三侧面朝向Y方向的正方向。供液管道413上设有第一安装部415,第一安装部415连接于第一侧面411。

回液管道414设有第二侧面418和第四侧面419。沿液冷传输管道400的厚度方向上,第二侧面418和第四侧面419相背设置。第二侧面418朝向Y方向的反方向。也即为,第二侧面418朝向第一方向。第四侧面419朝向Y方向的正方向。回液管道414上设有第二安装部416,第二安装部416连接于第二侧面418。

第一安装部415和第二安装部416沿液冷传输管道400的宽度方向间隔排列。第一安装部415和第二安装部416沿液冷传输管道400的长度方向延伸。示例性的,第一安装部415和第二安装部416为条形薄板,第一安装部415、第二安装部416与供液管道413和回液管道414一体成型。

液冷传输管道400包括多个第一孔4151和多个第二孔4161。多个第一孔4151沿第一安装部415的长度方向间隔排列。沿第一安装部415的厚度方向,第一孔4151贯穿第一安装部415和供液管道413的管壁。第一孔4151与供液管道413的通道连通。在第一安装部415的长度方向上,多个第一孔4151依次间隔设置。

多个第二孔4161沿第二安装部416的长度方向间隔排列。沿第二安装部416的厚度方向,第二孔4161贯穿第二安装部416和回液管道414的管壁。第二孔4161与回液管道414的通道连通。第二孔4161的数量与第一孔4151的数量相同。在第二安装部416的长度方向上,多个第二孔4161依次间隔设置。

当液冷传输管道400上的第一孔4151需要与服务器节点200连通时,可以在供液管道413上设置第一接头420,第一接头420位于第一孔4151内,并与第一孔4151的孔壁相互限位。第一接头420与输入支管440连通。第一接头420的数量可以与第一孔4151的数量相同。当液冷传输管道400的第一孔4151不需要与服务器节点200连通时,液冷传输管道400可以设有第一连接盖401。在实际使用中,第一接头420的数量的少于第一孔4151的数量,未连接第一接头420的第一孔4151可以与第一连接盖401密封连接。示例性的,第一连接盖401的材料可以包括不锈钢。

一些可能的实施方式中,第一接头420为快速接头。当服务器节点200的第一管道2421和第二管道2422直接穿过箱体210时,第一接头420直接与第一管道2421的第二端2424连通。由于快速接头不需要工具就能实现与第一管道2421连通或断开,因此,将第一接头420设置为快速接头可以简化冷板241与液冷传输管道400装配的过程。

可以理解的是,在供液管道413上设置与接头连接的第一孔4151,会减弱供液管道413的结构稳定性。而供液管道413设有第一安装部415的一侧的管壁的厚度,大于供液管道413其他位置的管壁的厚度。通过增加供液管道413设有第一孔4151的一侧的管壁的厚度,使此部分的管壁得以增强。本申请实施例通过增加第一安装部415改善供液管道413的结构稳定性,可以增加供液管道413的机械强度。

当液冷传输管道400上的第二孔4161需要与服务器节点200连通时,可以在回液管道414上设有第二接头430,第二接头430位于第二孔4161内,并与第二孔4161的孔壁相互限位。第二接头430与输出支管450连通。第二接头430的数量可以与第二孔4161的数量相同。当液冷传输管道400的第一孔4151不需要与服务器节点200连通时,液冷传输管道400可以设有第二连接盖402。在实际使用中,第二接头430的数量的少于第二孔4161的数量,未连接第二接头430的第二孔4161可以与第二连接盖402密封连接。

一些可能的实施方式中,第二接头430为快速接头。当服务器节点200的第一管道2421和第二管道2422直接穿过箱体210时,第二接头430直接与第二管道2422的第四端2426连通。由于快速接头不需要工具就能实现与第二管道2422连通或断开,因此,将第二接头430设置为快速接头简化了冷板241与液冷传输管道400装配的过程。

可以理解的是,在回液管道414上设置与第二接头430连接的第二孔4161,会减弱回液管道414的结构稳定性。而回液管道414设有第二安装部416的一侧的管壁的厚度,大于回液管道414其他位置的管壁的厚度。通过增加回液管道414设有第二孔4161的一侧的管壁的厚度,使此部分的管壁得以增强。本申请实施例通过增加第二安装部416415改善回液管道414的结构稳定性,可以增加回液管道414的机械强度。

另一些可能的实施方式中,与上一种可能的实施方式不同的是,服务器节点200设有上文所述的第三接头250和第四接头260。当液冷传输管道400装于机柜100的外部,且固定连接于安装架110的后侧。液冷传输管道400的第一接头420的位置对应箱体210的第三接头250的位置。液冷传输管道400的第二接头430的位置对应箱体210的第四接头260的位置。箱体210可以从机柜100的前侧向后侧滑动。当连接至箱体210的第三接头250和第四接头260靠近第一接头420和第二接头430后,第三接头250可以直接与第一接头420盲插对接。第三接头250与第一接头420匹配连接,第三接头250与第一接头420配合形成快速接头。第四接头260可以直接与第二接头430盲插对接。第四接头260与第二接头430匹配连接,第四接头260与第二接头430配合形成快速接头。

示例性的,第一接头420与第三接头250的连接方式可以为盲插或者手插。第二接头430与第四接头260的连接方式可以为盲插或者手插。

可以理解的是,当服务器节点200与液冷传输管道400之间的空间较小或基本没有间隙,操作人员难以在服务器节点200与液冷传输管道400之间的间隙将第一接头420与第三接头250、及第二接头430与第四接头260固定连接时。本申请提供的第一接头420可以与第三接头250盲插连接,第二接头430与第四接头260盲插连接。从而在服务器安装于机柜100的过程中,即可直接将第一接头420和第三接头250、第二接头430和第四接头260固定连接。进而简化了服务器节点200与液冷传输管道400的连接方式。

液冷传输管道400连接于机柜100。输入支管440的一端与供液管道413连通。输入支管440的另一端通过软管与换热器300的第五接头320连通。输出支管450的一端与回液管道414连通,输出支管450的另一端通过软管与换热器300的第六接头330连通。

可以知道的是,管道(供液管道413或回液管道414)的截面形状会影响水力半径的大小。水力半径常用于计算管道的输水能力。水力半径是指管道的输水断面的过流面积与跟水体接触的管道边长(即湿周)之比。因此冷媒在管道中的流速与管道在宽度方向的截面形状有关。基于此,本申请实施例还提供了多种不同截面形状的供液管道413和回液管道414,以适应不同的应用场景。其中,本申请实施例提供的供液管道413和回液管道414的截面形状可以相同。

可以理解的是,供液管道413和回液管道414的内轮廓的截面形状相同时,供液管道413和回液管道414内的流速基本相同。从而使冷媒在从供液管道413流入冷板241的所受的阻力与冷媒从回液管道414流入换热器300所受的阻力相同,从而使冷媒可以较为顺畅的在液冷组件中进行循环。

另外,供液管道413和回液管道414的外轮廓的截面形状可以根据安装空间的要求进行设置,以适应不同的应用场景。

第一种可能的实施例中,请结合参阅图6和图7,图6是图5所示的液冷传输管道400的第一实施例的部分结构示意图。图7是图6所示的液冷传输管道400、第一接头420、第二接头430装配的结构示意图。供液管道413和回液管道414的宽度方向上的截面形状均为矩形。供液管道413包括依次连接的第一壁4131、第二壁4132、第三壁4133和第四壁4134。第一壁4131和第三壁4133在液冷传输管道400的厚度方向相对设置。第二壁4132和第四壁4134在液冷传输管道400的宽度方向相对设置。回液管道414包括依次连接的第五壁4141、第六壁4142、第七壁4143和第八壁4144。第五壁4141和第七壁4143在液冷传输管道400的厚度方向相对设置。第六壁4142和第八壁4144在液冷传输管道400的宽度方向相对设置。

第一壁4131和第五壁4141同侧设置。第一壁4131为供液管道413朝向第一方向的管壁,且第五壁4141为回液管道414朝向第二方向的管壁。第二壁4132和第六壁4142相对设置。第三壁4133和第七壁4143同侧设置。第三壁4133为供液管道413朝向Y方向的正方向的管壁,且第七壁4143为回液管道413朝向Y方向的正方向的管壁。第四壁4134和第八壁4144相背设置。

第一安装部415位于供液管道413的第一壁4131的外表面。第一壁4131的外表面也即为上位所述的供液管道413的第一侧面411。第二安装部416连接于回液管道414的第五壁4141的外表面。第五壁4141的外表面也即为上文所述的回液管道414的第二侧面418。

连接部417可以包括第一子部4171、第二子部4172和第三子部4173。第一子部4171连接于第二壁4132和第六壁4142之间。第二子部4172连接于第二壁4132和第六壁4142之间。第三子部4173连接于第一子部4171与第二子部4172之间。第一子部4171和第二子部4172间隔相对。第三子部4173与第二壁4132和第六壁4142间隔相对。

部分第一子部4171、第二子部4172、部分第三子部4173和第二壁4132共同围成第一隔离通道A。部分第一子部4171、第三子部4173、部分第二子部4172和第六壁4142共同围成第二隔离通道B。第一隔离通道A和第二隔离通道B沿液冷传输管道400的长度方向延伸。

输入支管440连接于第三壁4133的外表面。输出支管450连接于第七壁4143的外表面。

另外,第一隔离通道A和第二隔离通道B可以作为供液管道413和回液管道414之间的隔热空间。由于第一隔离通道A内具有空气,空气是一种很好的隔热材料。因此,回液管道414的热量可以被空气隔离,从而避免回液管道414的热量传递至供液管道413。保证供液管道413中的冷媒可以保持较低的温度。

示例性的,请在参阅图5,回液管道414和供液管道413的端部还可以设有检测通孔403。检测通孔403贯穿供液管道413的端部。在液冷传输管道400的生产过程中,检测通孔403可以用于供内窥镜穿过,内窥镜可以观察到管道(供液管道413或回液管道414)内壁是否洁净。

第二种可能的实施例中,请参阅图8和图9,图8是图5所示的液冷传输管道400的第二实施例的部分结构示意图。图9是图8所示的液冷传输管道400与第一接头420、第二接头430装配的结构示意图。与第一种实施例不同的是,供液管道413和回液管道414的宽度方向上的截面形状均为圆形。为了方便描述,本实施例将供液管道413的管壁分为依次连接的第一壁4131、第二壁4132、第三壁4133和第四壁4134。其中,第一壁4131的外表面也即为上文所述的第一侧面411。第三壁4133的外表面也即为上文所述的第三侧面412。第一壁4131和第三壁4133在液冷传输管道400的厚度方向相对设置。第二壁4132和第四壁4134在液冷传输管道400的宽度方向相对设置。

需要说明的是,由于供液管道413的截面形状为圆形。因此供液管道413的管壁为圆筒状,第一壁4131、第二壁4132、第三壁4133和第四壁4134均为圆筒状的供液管道413的部分避免,第一壁4131、第二壁4132、第三壁4133和第四壁4134在实际产品中并不具有明显的分界。

本实施例将回液管道414的管壁分为依次连接的第五壁4141、第六壁4142、第七壁4143和第八壁4144。其中,第五壁4141的外表面也即为上文所述的第二侧面418。第七壁4143的外表面也即为上文所述的第四侧面419。第五壁4141和第七壁4143在液冷传输管道400的厚度方向相对设置。第六壁4142和第八壁4144在液冷传输管道400的宽度方向相对设置。需要说明的是,由于供液管道413的截面形状为圆形。因此供液管道413的管壁为圆筒状,第五壁4141、第六壁4142、第七壁4143和第八壁4144均为圆筒状的供液管道413的部分壁面,第五壁4141、第六壁4142、第七壁4143和第八壁4144在实际产品中并不具有明显的分界。

第一壁4131和第五壁4141同侧设置。第二壁4132和第六壁4142相对设置。第三壁4133和第七壁4143同侧设置。第四壁4134和第八壁4144相背设置。

第一安装部415位于供液管道413的第一壁4131的外表面。第二安装部416连接于回液管道414的第五壁4141的外表面。

连接部417可以包括第一子部4171和第二子部4172。第一子部4171连接于第二壁4132和第六壁4142之间。第二子部4172可以连接在第二壁4132和第六壁4142之间。第一子部4171和第二子部4172间隔相对。

第一子部4171、第二壁4132、第二子部4172和第六壁4142依次连接,且共同围成第一隔离通道A。第一隔离通道A沿液冷传输管道400的长度方向延伸。

输入支管440连接于第三壁4133的外表面。输出支管450连接于第七壁4143的外表面。

可以理解的是,水力半径=截面积/湿周(截面周长)。在管道同样的截面积下,水力半径越大,流速越大。水力半径大意味着流体与管壁接触少、管壁对冷媒的阻力小,因此冷媒的通流能力强。如需冷媒在管道内具有最大的流速,可以将管道的截面形状设置为圆形。

另外,第一隔离通道A可以为供液管道413与回液管道414之间的隔热空间。由于第一隔离通道A内具有空气,空气是一种很好的隔热材料。因此,回液管道414的热量可以被空气隔离,从而避免回液管道414的热量传递至供液管道413。保证供液管道413中的冷媒可以保持较低的温度。

第三种可能的实施例中,请参阅图10和图11,图10是图5所示的液冷传输管道400的第三实施例的部分结构示意图。图11是图10所示的液冷传输管道400与第一接头420、第二接头430装配的结构示意图。与第一种实施例不同的是,供液管道413和回液管道414的宽度方向上的截面形状均为三角形。供液管道413包括相连接的第一壁4131、第二壁4132和第三壁4133。第一壁4131的外表面也即为上文所述的第一侧面411,第二壁4132的外表面也即为上文所述的第三侧面412。

回液管道414包括相连接的第四壁4134、第五壁4141和第六壁4142。第一壁4131和第四壁4134均朝向液冷传输管道400的厚度方向的同一侧设置。第二壁4132和第五壁4141相对设置。第三壁4133和第六壁4142相背设置。第四壁4134的外表面也即为上文所述的第二侧面418,第五壁4141的外表面也即为上文所述的第四侧面419。

第一安装部415连接于供液管道413的第一壁4131的外表面。第二安装部416连接于回液管道414的第四壁4134的外表面。

连接部417包括第一子部4171和第二子部4172,第一子部4171连接于第二壁4132和第五壁4141之间。第二子部4172连接于第二壁4132和第五壁4141之间。第一子部4171与第二子部4172间隔相对。

第一子部4171、第二壁4132、第二子部4172和第五壁4141共同围成第一隔离通道A。第一隔离通道A沿液冷传输管道400的长度方向延伸。

输入支管440可以连接于第二壁4132的外表面,输出支管450可以连接于第五壁4141的外表面。

另外,第一隔离通道A可以为供液管道413与回液管道414之间的隔热空间。由于第一隔离通道A内具有空气,空气是一种很好的隔热材料。因此,回液管道414的热量可以被空气隔离,从而避免回液管道414的热量传递至供液管道413。保证供液管道413中的冷媒可以保持较低的温度。

第四种可能的实施方式中,请参阅图12,图12是图5所示的液冷传输管道400的第四实施例的部分结构示意图。与第一种可能的实施例不同的是,供液管道413和回液管道414的宽度方向上的截面形状均为五边形。供液管道413包括依次连接的第一壁4131、第二壁4132、第三壁4133、第四壁4134和第五壁4141。其中,第一壁4131的外表面也即为上文所述的第一侧面411,第四壁4134的外表面也即为上文所述的第三侧面412。

回液管道414包括依次连接的第六壁4142、第七壁4143、第八壁4144、第九壁4145和第十壁4146。其中,第一壁4131和第六壁4142均朝向液冷传输管道400的厚度方向设置。

第二壁4132和第三壁4133朝向回液管道414。第四壁4134和第五壁4141背离回液管道414。回液管道414的第七壁4143和第八壁4144朝向供液管道413,回液管道414的第九壁4145和第十壁4146背离供液管道413。其中,第六壁4142的外表面也即为上文所述的第二侧面418,第九壁的外表面也即为上文所述的第三侧面412。

第一安装部415连接于第一壁4131的外表面。第二安装部416连接于第六壁4142的外表面。

连接部417包括第一子部4171、第二子部4172和第三子部4173。第一子部4171、第二子部4172和第三子部4173均沿液冷传输管道400的长度方向延伸。第一子部4171连接于第二壁4132和第七壁4143之间。第二子部4172的一端连接于第二壁4132和第三壁4133的连接处,第二子部4172的另一端连接于第七壁4143与第八壁4144的连接处。第一子部4171与第二子部4172间隔相对。第三子部4173第三壁4133与第八壁之间。第二子部4172与第三子部4173间隔相对。

第一子部4171、第二子部4172与第二壁4132和第七壁4143共同围成第一隔离通道A。第二子部4172、第三壁4133、第三子部4173、和第八壁4144共同围成第二隔离通道B。第一隔离通道A和第二隔离通道B可以沿液冷传输管道400的长度方向延伸。

输入支管440可以连接于第四壁4134的外表面,输出支管450可以连接于第九壁4145的外表面。

可以理解的是,当供液管道413和回液管道414的截面形状为五边形时,在相同截面面积的情况下,本实施例的供液管道413和回液管道414的水力半径大于截面形状为三角形或者矩形的管道的水力半径。因此,在不同的使用场景中,可以通过冷媒的流速需要,选择不同的截面形状的供液管道413和回液管道414。

另外,第一隔离通道A和第二隔离通道B可以为供液管道413与回液管道414之间的隔热空间。由于第一隔离通道A和第二隔离通道B内有空气,空气是一种很好的隔热材料。因此,回液管道414的热量可以被空气隔离,从而避免回液管道414的热量传递至供液管道413。保证供液管道413中的冷媒可以保持较低的温度。

本申请实施例提供的液冷传输管道400的长度还可以根据机柜100的高度和/或服务器节点200的数量进行调整。

请参阅图13,图13是本申请图1提供的机柜服务器1000的冷媒流动示意图。当液冷组件在工作的过程中,冷媒可以从换热器300的第五接头320流出,并通过输入支管440进入液冷传输管道400的供液管道413,然后从第一接头420经过第一管道2421进入冷板241,冷媒可以通过冷板241与发热元件230间接接触,从而吸收发热元件230的热量。吸收热量后的冷媒通过第二管道2422和第二接头430流动至回液管道414,然后经过输出支管450和第六接头330流动至换热器300。最后冷煤可以在换热器300内降温以进行下一次循环。

以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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