CN110600445A - 液冷式散热头改良结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液冷式散热头改良结构，包括一基板及一盖体，该基板一侧形成一热交换面并设置有复数散热鳍片，该复数散热鳍片凹设一第一凹槽及一第二凹槽，该盖体具有一第一侧及一第二侧，该第一侧对应与该热交换面相盖合并共同界定一热交换腔室以供一冷却液体流动，该第一侧对应所述第一凹槽、第二凹槽分别凸设一第一凸部及一第二凸部，所述第一凸部、第二凸部与所述第一凹槽、第二凹槽相嵌接组合，并所述第一凸部、第二凸部共同界定一导引道，一进水口及一出水口分设于该盖体上，该进水口连通该导引道，该出水口连通该热交换腔室，通过本发明的结构设计，可达到大幅提升热交换效率的效果。

Description

液冷式散热头改良结构
技术领域
本发明涉及一种液冷式散热头改良结构，尤指一种可达到大幅增加热交换效率的液冷式散热头改良结构。
背景技术
随着半导体加工技术的进步，半导体晶片的运算速度也较以往倍增，但运算效率提升同时也伴随产生加倍的热能。对于现今半导体晶片所产的热能，传统的空气强制冷却机制已不敷使用，因此如水冷系统的液态冷却机制势必是未来的驱势。
水冷头为水冷系统中用于接触发热源(例如半导体晶片)的元件，其一般的工作方式是与发热源以热传导方式进行热交换而将发热源工作中所产生的热能移除，再凭借冷却液体(例如水)流入水冷头内以热对流的方式与水冷头的散热鳍片或散热柱或散热部进行热交换而将热能转移至冷却液体中，随着冷却液体的流出而带离水冷头。因此水冷头内的流道设计与其热对流的效能息息相关，一般传统是凭借在水冷头内设置复数散热柱或散热鳍片形成流道供冷却液体流经散热柱或散热鳍片或散热部进而行热交换，由于传统的水冷头系直接令冷却液体由一入水口流入至散热鳍片的流道内，因冷却液体在水冷头内部流动的过程当中，并没有任何类似限制件或限制结构引导水流的方向，如此一来，会造成冷却液体在流动时无方向性地乱流，仅于冷却液体流入口与近入口处的散热柱或散热鳍片或散热部有少量完全热交换之外，而对于离入口中段或较远的散热柱或散热鳍片则热交换率就差或甚至就无，导致该传统的水冷头热交换效率不彰显。
发明内容
为此，为有效解决上述的问题，本发明的主要目的在于提供一种可达到大幅增加热交换效率的液冷式散热头改良结构。
本发明的次要目的，在于提供一种可使冷却液体的流向更加顺畅的液冷式散热头改良结构。
为达上述目的，本发明提供一种液冷式散热头改良结构，其特征在于，包括：
一基板，一侧形成一热交换面，在该热交换面上设置有复数散热鳍片，该复数散热鳍片凹设一第一凹槽及一第二凹槽，两相邻的散热鳍片之间形成一流道；及
一盖体，具有一第一侧及一第二侧，该第一侧对应与所述基板的热交换面相盖合并共同界定一热交换腔室以供一冷却液体流动，该第一侧对应所述第一凹槽、第二凹槽分别凸设一第一凸部及一第二凸部，所述第一凸部、第二凸部对应与所述第一凹槽、第二凹槽相嵌接组合，所述第一凸部、第二凸部共同界定一导引道，一进水口及一出水口分设于该盖体上，该进水口连通该导引道，该出水口连通该热交换腔室。
所述的液冷式散热头改良结构，其中：所述第一凸部、第二凸部与所述盖体是一体成型。
所述的液冷式散热头改良结构，其中：所述第一凸部、第二凸部呈连续或不连续形态。
所述的液冷式散热头改良结构，其中：所述盖体的第一侧对应所述第一凸部、第二凸部的一端形成一挡部，所述挡部与所述第一凸部、第二凸部相连接并共同界定所述导引道。
所述的液冷式散热头改良结构，其中：所述基板相反于该热交换面的一侧形成一热传导面，所述热传导面与一发热源相接触。
所述的液冷式散热头改良结构，其中：每一散热鳍片开设一第一凹口并相对应间隔排列形成所述第一凹槽，每一散热鳍片开设一第二凹口并相对应间隔排列形成所述第二凹槽。
所述的液冷式散热头改良结构，其中：所述第一侧对应贴覆在所述散热鳍片呈自由端的顶面以令所述冷却液体经由所述导引道后再流入所述流道。
所述的液冷式散热头改良结构，其中：所述第一凸部、第二凸部的截面形状呈矩形或三角形或半圆形，所述第一凹槽、第二凹槽的截面形状是相对应所述第一凸部、第二凸部的截面形状。
通过本发明此结构的设计，凭借所述基板的第一凹槽、第二凹槽以及所述盖体第一侧上形成的第一凸部、第二凸部相互嵌接组设，以令所述冷却液体于该进水口流入该盖体时，再通过所述盖体上第一凸部、第二凸部所形成的导引道，如此一来，可令该冷却液体的流向具有由散热鳍片之中央进入再向两侧排出的作用，以可大幅提升冷却液体与散热鳍片的热交换效率。
附图说明
图1是本发明液冷式散热头改良结构的第一实施例的立体分解图；
图2是本发明液冷式散热头改良结构的第一实施例的立体组合图；
图3是本发明液冷式散热头改良结构的第一实施例的俯视图；
图4是本发明液冷式散热头改良结构的第一实施例的局部立体剖视示意图；
图5是本发明液冷式散热头改良结构的第二实施例的立体分解图。
附图标记说明：液冷式散热头改良结构2；基板20；热传导面201；热交换面202；散热鳍片203；第一凹口2031；第二凹口2032；第一凹槽204；第二凹槽205；流道206；盖体21；第一侧211；第一凸部2111；第二凸部2112；导引道2113；热交换腔室2114；挡部2115；第二侧212；进水口22；出水口23；冷却液体3。
具体实施方式
本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。
请参阅图1、图2，是本发明液冷式散热头改良结构的第一实施例的立体分解图及立体组合图，如图所示，一种液冷式散热头改良结构2，包括一基板20及一盖体21，该基板20具有一热传导面201及一热交换面202，该热传导面201与一发热源(图中未示)相接触，该热交换面202上设置有呈间隔排列的复数散热鳍片203，每一散热鳍片203上开设一第一凹口2031及一第二凹口2032，并且每一散热鳍片203上的第一凹口2031相对应间隔排列形成一第一凹槽204，而每一散热鳍片203上的第二凹口2032相对应间隔排列形成一第二凹槽205，另外，两两相邻的散热鳍片203之间形成有一流道206；
于前述的盖体21上分设一进水口22及一出水口23，并该盖体21的两侧分别具有一第一侧211及一第二侧212，该盖体21的第一侧211对应贴覆在所述散热鳍片203上并与所述基板20的热交换面202相盖合，令该盖体21第一侧211与该热交换面202间共同界定一热交换腔室2114以供一冷却液体3流动(请一并参阅图4所示)，该热交换腔室2114与前述散热鳍片203的流道206及该出水口23相连通，在该第一侧211对应前述的第一凹槽、第二凹槽204、205分别凸设一第一凸部2111及一第二凸部2112，所述第一凸部、第二凸部2111、2112之间共同界定一导引道2113，并该导引道2113连通该进水口22，其中，所述第一凸部、第二凸部2111、2112系用以限制该冷却液体3由该进水口22流入时仅能由该导引道2113通过并流至所述散热鳍片203间的每一流道206内，进而达到冷却液体3具有顺畅的流动方向；
其中，所述盖体21上的第一凸部、第二凸部2111、2112与所述盖体21为一体成型，且于本实施例中，所述第一凸部、第二凸部2111、2112系呈连续形态成型于该盖体21上，但并不引以为限，所述第一凸部、第二凸部2111、2112也可成型为不连续的形态(图中未示)，当然，呈连续形态的第一凸部、第二凸部2111、2112所达成的散热效率优于呈不连续形态的第一凸部、第二凸部2111、2112，此外，于本实施例中，所述第一凸部、第二凸部2111、2112的截面形状系呈矩形做说明，而相对应的第一凹槽、第二凹槽204、205的截面形状是相对所述第一凸部、第二凸部2111、2112的截面形状，两者是互相配合的结构形状，但形状不以矩形为限，于实际实施时，可呈三角形或半圆形或其他几何形状，同样可达到功效。
续请一并参阅图3、图4所示，是本发明冷却液体3于该液冷式散热头改良结构2内流动的俯视图及局部立体剖视示意图，通过本发明的结构设计，凭借所述盖体21第一侧211上具有的第一凸部、第二凸部2111、2112形成的导引道2113的结构设计，并且通过所述第一侧211对应贴覆在所述散热鳍片203呈自由端的顶面以令所述第一凸部、第二凸部2111、2112嵌(插)设于所述第一凹槽、第二凹槽204、205内，当该冷却液体3由该进水口22通过该盖体21至该导引道2113后，接着该冷却液体3会流入该复数散热鳍片203的流道206内，并该冷却液体3会分别朝该复数散热鳍片203的两端流出至所述热交换腔室2114，最后再经由所述出水口23流出以完成该冷却液体3在该液冷式散热头改良结构2的内部循环，换言之，凭借所述第一凸部、第二凸部2111、2112形成的导引道2113直接成型在所述盖体21上的结构设计，如此一来，可令该冷却液体的流向具有由散热鳍片203之中央进入向两侧排出的作用，以达到大幅提升冷却液体3与散热鳍片203的热交换效率。
请参阅图5并一并参阅图4，是本发明液冷式散热头改良结构第二实施例的立体分解图，所述的液冷式散热头改良结构部份元件及元件间的相对应的关与前述的液冷式散热头改良结构相同，故在此不再赘述，惟本液冷式散热头改良结构与前述最主要的差异为，所述盖体21的第一侧211对应所述第一凸部、第二凸部2111、2112的一端形成一挡部2115，所述挡部2115与所述第一凸部、第二凸部2111、2112相连接并共同界定所述导引道2113，凭借所述挡部2115的结构设计，可限制所述冷却液体3仅由导引道2113通过并防止冷却液体3的无方向性地乱流，以达到整流作用，达到大幅增加热交换效率的效果。
以上所述，本发明相较于现有具有下列优点：
1.大幅增加热交换效率；
2.可使冷却液体的流向更加顺畅。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液冷式散热头改良结构，其特征在于，包括：
一基板，一侧形成一热交换面，在该热交换面上设置有复数散热鳍片，该复数散热鳍片凹设一第一凹槽及一第二凹槽，两相邻的散热鳍片之间形成一流道；及
一盖体，具有一第一侧及一第二侧，该第一侧对应与所述基板的热交换面相盖合并共同界定一热交换腔室以供一冷却液体流动，该第一侧对应所述第一凹槽、第二凹槽分别凸设一第一凸部及一第二凸部，所述第一凸部、第二凸部对应与所述第一凹槽、第二凹槽相嵌接组合，所述第一凸部、第二凸部共同界定一导引道，一进水口及一出水口分设于该盖体上，该进水口连通该导引道，该出水口连通该热交换腔室。
2.如权利要求1所述的液冷式散热头改良结构，其特征在于：所述第一凸部、第二凸部与所述盖体是一体成型。
3.如权利要求1所述的液冷式散热头改良结构，其特征在于：所述第一凸部、第二凸部呈连续或不连续形态。
4.如权利要求1所述的液冷式散热头改良结构，其特征在于：所述盖体的第一侧对应所述第一凸部、第二凸部的一端形成一挡部，所述挡部与所述第一凸部、第二凸部相连接并共同界定所述导引道。
5.如权利要求1所述的液冷式散热头改良结构，其特征在于：所述基板相反于该热交换面的一侧形成一热传导面，所述热传导面与一发热源相接触。
6.如权利要求1所述的液冷式散热头改良结构，其特征在于：每一散热鳍片开设一第一凹口并相对应间隔排列形成所述第一凹槽，每一散热鳍片开设一第二凹口并相对应间隔排列形成所述第二凹槽。
7.如权利要求1所述的液冷式散热头改良结构，其特征在于：所述第一侧对应贴覆在所述散热鳍片呈自由端的顶面以令所述冷却液体经由所述导引道后再流入所述流道。
8.如权利要求1所述的液冷式散热头改良结构，其特征在于：所述第一凸部、第二凸部的截面形状呈矩形或三角形或半圆形，所述第一凹槽、第二凹槽的截面形状是相对应所述第一凸部、第二凸部的截面形状。
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