CN101311879A - 散热模块以及具有此散热模块的电子装置 - Google Patents

Abstract

一种电子装置，其包括一具有多个发热元件的电路板以及一散热模块。其中，散热模块包括一第一散热体、至少一第二散热体、至少一配设于第一散热体以及第二散热体间的热管以及一配设于第一散热体的连接头。第一散热体以及第二散热体是配置于发热元件上，以对发热元件进行散热。第一散热体设有一进水孔、一出水孔以及一热交换空间，而进水孔以及出水孔与热交换空间相通。连接头则具有一进水接头以及一出水接头，其中进水接头配设于进水孔，出水接头配设于出水孔。

Description

散热模块以及具有此散热模块的电子装置

技术领域

本发明是有关于一种散热模块以及具有此散热模块的电子装置，且特别是有关于一种可同时对多个位于电路板(Circuit Board)上的发热元件(HeatGenerating Element)进行散热的散热模块以及具有此散热模块的电子装置。

背景技术

近年来，随着电脑科技的突飞猛进，电脑的运作速度不断地提高，连带地电脑主机内的电子元件(Electronic Element)的发热功率(Heat GenerationRate)亦不断地攀升。为了预防电脑主机内部的电子元件过热，而导致电子元件发生暂时性或永久性的失效，如何对电脑内部的电子元件提供足够的散热效能显得更为重要。

举例来说，在电脑系统中，例如是中央处理器(Center Process Unit，CPU)、北桥芯片(North Bridge Chip)、南桥芯片(South Bridge Chip)或是其它发热元件会配设于一主机板(Mother Board)上，而已知技术为了能移除主机板上的在高速运作时所产生的热能，通常会在这些发热元件上配置散热装置，以对发热元件进行散热。

图1所示为已知的一种主机板的示意图。请参考图1，主机板110上设有多个发热元件112。为了移除主机板110上的发热元件112于高速运作时所产生的热能，已知技术会利用一水冷散热系统来对主机板110上的多个发热元件112进行散热。具体地说，已知技术会于每一个发热元件112上设置具有进水接头122与出水接头124的一水冷头(Waterblock)120，并藉由多条输水管来连接这些水冷头120，以形成一封闭循环流道。因此，水冷液可经由帮浦驱使以流经每一个水冷头120，并藉由循环带走每一个发热元件112所产生的热量。进一步地说，水冷散热系统即是藉由上述的水冷液与水冷头120的热交换作用来达到水冷散热的目的。

然而，由于水冷液在流经每一个水冷头120时都会带走发热元件112传导至水冷头120的热量，水冷液的温度也随着升高，因此当水冷液在流经数个发热元件112后，到达位于封闭循环流道末端的水冷头120时，水冷液的温度已因带着高热而升高，即无法有效地与位于封闭循环流道末端的水冷头120进行热交换。亦即，部份发热元件112所产生的热量不易被移除，导致部份发热元件112的散热效能不佳。

此外，由于已知技术是在发热量较高的发热元件112(例如是中央处理器、北桥芯片或是南桥芯片)上配置水冷头120，因此水冷头120的进水接头122与出水接头124容易与插置于主机板110上的板卡产生干涉，导致例如是视讯图形阵列卡VGA(Video Graphics Adapter)的板卡不易组装于主机板110，进而导致主机板110的组装良率不佳。

发明内容

本发明提供一种散热模块，其可顺利地组装于一电路板的多个发热元件上，且能有效地同时对多个发热元件进行散热。

本发明提供一种电子装置，其具有较佳的散热效能。

本发明提出一种散热模块，其包括一第一散热体、至少一第二散热体、至少一配设于第一散热体以及第二散热体间的热管以及一配设于第一散热体的连接头。第一散热体设有一进水孔、一出水孔以及一热交换空间，而进水孔以及出水孔与热交换空间相通。连接头则具有一进水接头以及一出水接头，其中进水接头配设于进水孔，出水接头配设于出水孔。

在本发明的一实施例中，第一散热体包括一导热基座以及一盖体，盖体配设于导热基座，且盖体与导热基座之间构成热交换空间，而进水孔与出水孔配设于盖体。

在本发明的一实施例中，热管穿设于导热基座。

在本发明的一实施例中，第二散热体为一散热块。

在本发明的一实施例中，第二散热体为一鳍片组与一散热块的组合。

在本发明的一实施例中，散热模块更包括至少一风扇，其配设于第二散热体上。

在本发明的一实施例中，散热模块更包括一冷却系统，其包括一容置槽、一热交换器、一帮浦以及多个导管。其中，容置槽适于容置一热交换介质，导管连通于容置槽、热交换器、帮浦、进水接头以及出水接头，以形成一封闭循环流道，而帮浦适于驱使热交换介质于封闭循环流道中流动。

在本发明的一实施例中，散热模块更包括一风扇，其配设于热交换器，以冷却流经热交换器的热交换介质。

在本发明的一实施例中，热交换介质为水。

本发明再提出一种电子装置，其包括一具有多个发热元件的电路板以及上述的散热模块。其中，散热模块的第一散热体以及第二散热体是配置于这些发热元件上，以对多个发热元件进行散热。

本发明的散热模块具有一第一散热体、至少一第二散热体以及连接于第一散热体与第二散热体间的热管，其中第一散热体以及第二散热体适于配置于一电路板的多个发热元件，以同时对电路板上的多个发热元件进行散热。此外，本发明的第一散热体上设有一连接头，其可与一冷却系统连接，而部份发热元件传导至第二散热体的热量可经由热管传导至第一散热体，并经由冷却系统中的热交换介质来移除传导至第一散热体的热量。

相较于已知技术，本发明仅于第一散热体上设置一连接头，其不易与其它板卡相互干涉。此外，由于本发明的第一散热体上设有连接头，因此经由热管传导至第一散热体的热量能有效地经由与连接头相接的冷却系统来移除，本发明的散热模块即有较佳的散热效率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为已知的一种主机板的示意图。

图2A所示为本发明第一实施例的电子装置的示意图。

图2B所示为图2A的电子装置的分解图。

图2C所示为图2A的第一散热体的分解图。

图3A所示为本发明第二实施例的电子装置的示意图。

图3B所示为图3A的电子装置的分解图。

具体实施方式

图2A所示为本发明第一实施例的电子装置的示意图，图2B所示为图2A的电子装置的分解图。请同时参考图2A与图2B，本实施例的电子装置200包括一例如是主机板的电路板210，以及一散热模块220。其中，电路板210上具有多个发热元件212，例如中央处理器、北桥芯片或是南桥芯片等，而散热模块220较佳是配置于这些发热元件212上，以直接有效地移除这些发热元件212在运作时所产生的热能。下文中，本实施例将针对散热模块220做详细说明。

请继续参考图2A与图2B，散热模块220主要包括一第一散热体222、至少一第二散热体223、至少一配设于第一散热体222以及第二散热体223间的热管224以及一配设于第一散热体222上的连接头225。其中，连接头225是由一进水接头225a以及一出水接头225b所组成，而第一散热体222设有一进水孔222a、一出水孔222b以及一与进水孔222a以及出水孔222b相通的热交换空间222c，而进水接头225a是配设于进水孔222a，出水接头225b配设于出水孔222b。

此外，图2A与图2B所示的散热模块220是以3个第二散热体223a、223b以及223c为例。第二散热体223a与223b分别藉由热管224a，224b连接至第一散热体222，而第二散热体223b与223c可藉由另一热管224c相接，发热元件212所产生的热量即可经由第一散热体222以及第二散热体223a、223b、223c散逸至外界环境中。在本实施例中，由于第一散热体222以及第二散热体223a、223b、223c的间连接有热管224a、224b、224c，因此部分发热元件212所产生的热量亦可经由热管224传导至散热效能较佳的散热体223，以对流至外界环境中。其中，上述热管224较佳例如是配设于电子装置200内部的未使用空间。

在本实施例中，第一散热体222例如是由一导热基座222d以及一盖体222e所组成(请参考图2C，其所示为图2A的第一散热体的分解图)，盖体222e配设于导热基座222d，且盖体222e与导热基座222d之间构成热交换空间222c上，而热管224较佳是穿设于导热基座222d，进水孔222a与出水孔222b较佳是配设于盖体222e上。此外，第二散热体223可例如为一散热块，而为使散热效果更佳，较佳第二散热体223可为一鳍片组与一散热块的组合，例如第二散热体223a，以藉由鳍片增加散热面积。而第一散热体222以及第二散热体223a、223b、223c即可以自然对流的方式来将发热元件212所产生的热量散逸至环境中。另外，第二散热体223b上亦可配置一风扇226，以藉由风扇226所产生的强制气流来移除发热元件212传导至第二散热体223b的热量。

当然，在其它较佳实施中，第一散热体222、第二散热体223a、223b、223c亦可以为其它型式散热结构。更具体地说，凡于第一散热体222上设置连接头225的散热模块220均属于本发明的精神与范畴，本发明在此并不做任何限制。

值得一提的是，由于本实施例于第一散热体222上设有连接头225，因此在另一实施例中，连接头225可以外接一冷却系统，以更有效地移除发热元件212产生的热量。图3A所示为本发明第二实施例的电子装置的示意图，图3B所示为图3A的电子装置的分解图。请同时参考图3A与图3B，第二实施例的电子装置200’与第一实施例的电子装置200类似，惟二者主要差异在于第二实施例的电子装200’其散热模块220’更包括了一冷却系统227，例如水冷装置。

请继续参考图3A与图3B，本实施例中的冷却系统227主要包括一容置槽227a、一热交换器227b、一帮浦227c以及多个导管227d。其中，容置槽227a适于容置热交换介质，例如水，而导管227d则连通于容置槽227a、热交换器227b、帮浦227c以及配设于第一散热体222上进水接头225a与出水接头225b，以形成一封闭循环流道，而容置槽227a的热交换介质即可经由帮浦227c的驱使于封闭循环流道中流动。如此一来，热交换介质可经由帮浦227c的驱使，经由进水接头225a流入第一散热体222的热交换空间222c，并经由出水接头225b流出，以藉热交换作用来有效地移除由各热源传导至第一散热体222的热量。

承上所述，热交换介质在移除热量后会经由导管227d流动至热交换器227b，以藉由热交换器227b将自第一散热体222移除的热量散逸至外界环境中。其中，本实施例例如会在热交换器227b上设置一风扇228，以利用强制对流来有效地将热交换介质自第一散热体222吸收的热量移除。

更具体地说，热交换介质与第一散热体222进行热交换之后温度会升高，而温度升高的热交换介质会经由帮浦227c的驱使流动至热交换器227b来与外界环境进行热交换，以降低温度，并再次藉由帮浦227c的驱使而流动至第一散热体222进行热交换作用。由于热交换介质在与第一散热体222进行热交换的后即会流动至热交换器227b来与外界环境进行热交换以降低温度，因此热交换介质再次流动至第一散热体222后温度已降低，因此仍可有效地移除传导至第一散热体222的热量，而使本实施例的散热模块200’具有较佳的散热效能。

综上所述，本发明是利用一第一散热体、至少一第二散热体来同时对电路板上的多个发热元件进行散热。其中，由于第一散热体以及第二散热体之间连接有热传导效能较佳的热管，因此部分发热元件所产生的热量亦可经由热管传导至散热效能较佳的散热体，以对流至外界环境中。

此外，由于本发明的第一散热体上设有一连接头，因此本发明的散热模块亦可设置一与连接头相接的冷却系统，以使第一散热体有较佳的散热效能，而部份发热元件传导至第二散热体的热量可经由热管传导至第一散热体，并经由冷却系统来移除，进而使得整个散热模块的散热效率能更有效地提升。

相较于已知技术于每一个发热元件上配设水冷头的水冷散热方式，由于本发明仅于第一散热体上设置一连接头，且连接头的配设位置例如是位于电子装置内部中的未使用空间。因此，在本发明的电子装置中，散热模块并不易与插置于电路板上的板卡干涉。换言之，本发明的电子装置有较佳的组装良率。

另一方面，本发明可依据使用需求来选择散热模块的散热模式。详细地说，本发明的散热模块除了可应用气冷的散热方式(如第一实施例所述)来对电路板上的发热元件进行散热以外，散热模块亦可搭配一例如是水冷装置的冷却系统，以同时利用气冷与水冷的散热方式来对电路板上的多个发热元件进行散热(如第二实施例所述)。相较于已知技术完全应用水冷，或是完全应用气冷的方式来对电路板上的多个发热元件进行散热，本发明的散热模块具有多种散热模式来供使用者选择，且具有较佳的散热效能。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (18)

1.一种散热模块，其特征是，包括：

一第一散热体，设有一进水孔、一出水孔以及一热交换空间，而上述进水孔以及上述出水孔与上述热交换空间相通；

至少一第二散热体；

至少一热管，配设于上述第一散热体与上述各第二散热体之间；以及

一连接头，配设于上述第一散热体，且上述连接头具有一进水接头以及一出水接头，其中上述进水接头配设于上述进水孔，上述出水接头配设于上述出水孔。

2.根据权利要求1所述的散热模块，其特征是，其中上述第一散热体包括一导热基座以及一盖体，上述盖体配设于上述导热基座，且上述盖体与上述导热基座之间构成上述热交换空间，而上述进水孔与上述出水孔配设于上述盖体。

3.根据权利要求2所述的散热模块，其特征是，其中上述热管穿设于上述导热基座。

4.根据权利要求1所述的散热模块，其特征是，其中上述第二散热体为一散热块。

5.根据权利要求1所述的散热模块，其特征是，其中上述第二散热体为一鳍片组与一散热块的组合。

6.根据权利要求1所述的散热模块，其特征是，更包括至少一风扇，配设于上述第二散热体上。

7.根据权利要求1所述的散热模块，其特征是，更包括一冷却系统，包括：

一容置槽，适于容置一热交换介质；

一热交换器；

一帮浦；以及

多个导管，连通上述容置槽、上述热交换器、上述帮浦、上述进水接头以及上述出水接头，以形成一封闭循环流道，其中上述帮浦驱使上述热交换介质于上述封闭循环流道中流动。

8.根据权利要求7所述的散热模块，其特征是，更包括一风扇，配设于上述热交换器。

9.根据权利要求7所述的散热模块，其特征是，其中上述热交换介质为水。

10.一种电子装置，其特征是，包括：

一电路板，具有多个发热元件；

一散热模块，包括：

一第一散热体，设有一进水孔、一出水孔以及一热交换空间，而上述进水孔以及上述出水孔与上述热交换空间相通；

至少一第二散热体，其中上述第一散热体以及上述各第二散热体配置于上述这些发热元件上；

至少一热管，配设于上述第一散热体与上述各第二散热体之间；以及

一连接头，配设于上述第一散热体，且上述连接头具有一进水接头以及一出水接头。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其特征是，其中上述第一散热体包括一导热基座以及一盖体，上述盖体配设于上述导热基座，且上述盖体与上述导热基座之间构成上述热交换空间，而上述进水孔与上述出水孔配设于上述盖体。

12.根据权利要求11所述的电子装置，其特征是，其中上述热管穿设于上述导热基座。

13.根据权利要求10所述的电子装置，其特征是，其中上述第二散热体为一散热块。

14.根据权利要求10所述的电子装置，其特征是，其中上述第二散热体为一鳍片组与一散热块的组合。

15.根据权利要求10所述的电子装置，其特征是，其中上述散热模块更包括至少一风扇，配设于上述第二散热体上。

16.根据权利要求10所述的电子装置，其特征是，其中上述散热模块更包括一冷却系统，上述冷却系统包括：

一容置槽，适于容置一热交换介质；

一热交换器；

一帮浦；以及

多个导管，连通上述容置槽、上述热交换器、上述帮浦、上述进水接头以及上述出水接头，以形成一封闭循环流道，其中上述帮浦驱使上述热交换介质于上述封闭循环流道中流动。

17.根据权利要求16所述的电子装置，其特征是，其中上述散热模块更包括一风扇，配设于上述热交换器。

18.根据权利要求16所述的电子装置，其特征是，其中上述热交换介质为水。

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