CN113518535A - 液冷排模块 - Google Patents

Abstract

一种液冷排模块包括一第一箱体、一第二箱体、一散热层叠结构、一液体入口与一液体出口。第一箱体包含一第一腔室和一第二腔室。第二箱体包含一第三腔室和一第四腔室。散热层叠结构包含一鳍管层。鳍管层夹合于第一箱体与第二箱体之间。鳍管层包括多个彼此平行并列的鳍管。液体入口连接第一箱体，且接通第一腔室。液体出口连接第二箱体，且接通第四腔室。一部分的鳍管接通第一腔室与第三腔室，另一部分的鳍管连通第三腔室与第二腔室，又一部分的鳍管连通第二腔室与第四腔室。通过以上架构，液冷排模块能达到良好散热功效，也能有利于应用在相关的电脑设备、主机或服务器设备上。

Description

液冷排模块

技术领域

本发明涉及一种散热模块，尤指一种液冷排模块。

背景技术

在科技的进步与普及下，各种电子装置或电脑设备早已成为人们日常生活中不可或缺的角色，例如笔记本电脑、台式电脑、网络服务器等。一般来说，这些产品的内部的电子元件在运行时都会提升温度，而高温容易造成元件的损坏。因此，散热机制便是这些电子产品相当重要且必须的设计。一般的散热设计除了以风扇提供气流进行对流冷却，或是以特殊材质的散热单元进行贴附而产生传导降温之外，水冷式机制亦是一种有效而常见的散热设计。

水冷式散热的原理简单来说，一般是以液体(例如水或冷却剂)作为散热媒介，并利用一个持续运行的水泵或帮浦在所应用的系统内形成不断的循环。液体在密闭的管路内流动，而这些管路则分布至系统内的各电子元件(例如中央处理单元)的表面上。当温度相对较低的液体流经这些温度相对较高的电子元件时，便会吸收其热量以减缓其温度的升高。接着，再随着管路对外界或其他散热机制进行热交换来释放热量以降低液体温度，并再使液体重新回到系统内进行循环与散热。

然而，由于一般电脑设备、主机或服务器设备的内部空间有限，只能以所设置的环境的空间加以利用，且水冷式散热又须具有管路的流入与流出的设计，使得管路的设置会相对复杂。是故，如何设计出具有良好散热功效的水冷散热结构，并能同时兼顾整体管路配置、减少占据空间以利在狭小环境中设置，和有效完成与其他管路衔接并避免漏水情况发生，便为本案发展的主要目的。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种液冷排模块，用以解决以上先前技术所提到的困难。

本发明的一实施例提供一种液冷排模块。液冷排模块包括一第一箱体、一第二箱体、一散热层叠结构、一液体入口与一液体出口。第一箱体包含一第一腔室和一第二腔室。第二箱体包含一第三腔室和一第四腔室。散热层叠结构包含至少一鳍管层。鳍管层夹合第一箱体与第二箱体之间。鳍管层包括彼此平行并列的多个鳍管。液体入口连接第一箱体，且接通第一腔室。液体出口连接第二箱体，且接通第四腔室。一第一部分的这些鳍管分别接通第一腔室与第三腔室，一第二部分的这些鳍管分别连通第三腔室与第二腔室，一第三部分的这些鳍管分别连通第二腔室与第四腔室。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，第一腔室、第一部分的这些鳍管、第三腔室、第二部分的这些鳍管、第二腔室、第三部分的这些鳍管和第四腔室共同形成一S型流动路径于第一箱体与第二箱体之间。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，第二部分的这些鳍管位于第一部分与第三部分的这些鳍管之间。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，第一腔室的长度与第三腔室的长度不同，且第二腔室的长度与第四腔室的长度不同。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，第二箱体还包含一出口流道。出口流道位于第三腔室下方，且接通第四腔室与液体出口。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，液体入口与液体出口皆位于液冷排模块的同侧。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，鳍管层为多个，且这些鳍管层彼此层叠。每个鳍管的长轴方向正交第一箱体的长轴方向。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，散热层叠结构还包括多个散热鳍片组。这些散热鳍片组夹合于第一箱体与第二箱体之间，且每个鳍管层叠合于任二相邻的散热鳍片组之间。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，每个散热鳍片组包括多个彼此间隔排列的鳍片。任二相邻的鳍片之间具有一气流通道。每个气流通道的长轴方向平行第一箱体的长轴方向。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，液冷排模块还包括一上盖与一下盖。第一箱体、第二箱体与散热层叠结构的鳍管层夹合于上盖与下盖之间。

依据本发明一或多个实施例，在上述的液冷排模块中，第一箱体包括多个强化肋。这些强化肋间隔排列于第一腔室的内壁和第二腔室的内壁。

如此，通过以上各实施例的所述架构，本发明除了能达到良好散热功效之外，也有利于应用在相关的电脑设备、主机或服务器设备上。

以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：

图1A为液冷排模块的立体示意图；

图1B为液冷排模块于另一视角的立体示意图；

图1C为液冷排模块的上视图；

图2A为液冷排模块的元件分解示意图；

图2B为图2A于另一视角的示意图；

图3A为液冷排模块将其中的一侧作剖视的立体示意图；

图3B为液冷排模块将其中的另一侧作剖视的立体示意图；以及

图3C为图3B的侧面示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：液冷排模块

101：液体入口

102：液体出口

11：上盖

12：下盖

121、122：穿孔

13：第一箱体

130：穿孔

131：第一腔室

132：第二腔室

133：强化肋

14：第二箱体

140：穿孔

141：第三腔室

142：第四腔室

143：出口流道

150：散热层叠结构

15：散热鳍片组

151：鳍片

152：气流通道

160：鳍管层

16：鳍管

X、Y、Z：轴

具体实施方式

以下将以附图说明本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出。

请参见图1A至图3C。其中图1A为液冷排模块1的立体示意图；图1B为液冷排模块1于另一视角的立体示意图；图1C为液冷排模块1的上视图；图2A为液冷排模块1的元件分解示意图；图2B为图2A于另一视角的示意图；图3A为液冷排模块1将其中的一侧作剖视的立体示意图；图3B为液冷排模块1将其中的另一侧作剖视的立体示意图；图3C为图3B的侧面示意图。

如图1A至图2B所示，本发明的液冷排模块1包括一上盖11、一下盖12、一第一箱体13、一第二箱体14、一散热层叠结构150、一液体入口101与一液体出口102。第一箱体13夹合于上盖11与下盖12之间。第二箱体14夹合于上盖11与下盖12之间。换句话说，上盖11与下盖12将第一箱体13和第二箱体14夹设于其间，并使第一箱体13和第二箱体14分别位于两侧。第二箱体14的长轴方向平行第一箱体13的长轴方向(如X轴)。散热层叠结构150夹合于上盖11与下盖12之间，以及第一箱体13与第二箱体14之间。散热层叠结构150包含夹设在第一箱体13和第二箱体14之间的多个鳍管层160以及多个散热鳍片组15。这些鳍管层160和这些散热鳍片组15的设置方式是一层鳍管层160上叠设一层散热鳍片组15而形成多层交互重叠，换句话说，这些鳍管层160彼此层叠，这些散热鳍片组15彼此层叠，且每个鳍管层160叠合于任二相邻的散热鳍片组15之间。鳍管层160包括多个鳍管16。这些鳍管16彼此平行并列，意即，每个鳍管16的长轴方向(如Y轴)彼此平行并列。每个鳍管16的长轴方向正交第一箱体13的长轴方向(如X轴)。然而，本发明不限于此，其他实施例中，也可能省略散热鳍片、上盖或/与下盖。

第一箱体13的内侧上形成有多个穿孔130，第二箱体14的内侧上形成有多个穿孔140，这些穿孔130、140是和这些鳍管16相互对应而提供这些鳍管16形成穿设，使这些鳍管16通过这些穿孔130连通第一箱体13以及通过这些穿孔140连通第二箱体14。此实施例示意了这些穿孔130、140一层有七个且一共有五层，而这些鳍管16也是一层有七个且一共有五层；此外，形成多层交互重叠这些散热鳍片组15则是有六层。可以理解的是，本发明的概念并不限于此。

在此实施例中，这些散热鳍片组15的气流通道方向是平行于第一箱体13的长轴方向和第二箱体14的长轴方向(如X轴)，而这些鳍管16的管口朝向则是垂直于第一箱体13和第二箱体14，也就是这些散热鳍片组15的气流通道方向是垂直于这些鳍管16的管口朝向。第一箱体13和第二箱体14是分别在两侧夹设这些散热鳍片组15，故在这些散热鳍片组15未被夹设的另外两侧是呈现露出，从而能够提供外界气流吹入其通道内以对这些鳍管16内的工作流体(例如液态水)进行冷却，其中，散热鳍片组15位于液体入口101和液体出口102的一侧为外界气流的出风侧，而散热鳍片组15相对出风侧的一侧为外界气流的入风侧。换句话说，每个散热鳍片组15包括多个彼此间隔排列的鳍片151。任二相邻的鳍片151之间具有一气流通道152。每个气流通道152的长轴方向平行第一箱体13的长轴方向(如X轴)。此外，在本实施例中，液冷排模块例如水冷式或油冷式的液冷排模块，然而，本发明不限于此。

液体入口101和液体出口102在此实施例中是皆以形成向外突出且口径相对较小的喷嘴作示意。下盖12则具有两穿孔121、122，其中液体入口101套接在穿孔121上，而液体出口102套接在穿孔122上。在此实施例中，液体入口101和液体出口102是以延伸凸出于下盖12的方式作示意，但可以理解的是，本发明的概念并不限于此。

其次，第一箱体13具有彼此分离的一第一腔室131和一第二腔室132，第一腔室131和第二腔室132为沿第一箱体13的长轴方向(如X轴)依序排列。第二箱体14具有彼此分离的一第三腔室141和一第四腔室142。第三腔室141和第四腔室142为沿第二箱体14的长轴方向(如X轴)依序排列。第一腔室131的长度与第三腔室141的长度不同，且第二腔室132的长度与第四腔室142的长度不同。

在此实施例中是设计第一腔室131是对应每一层的前三个鳍管16，而第二腔室132是对应每一层的后四个鳍管16，另一方面，第三腔室141是对应每一层的前五个鳍管16，而第四腔室142是对应每一层的后两个鳍管16，但可以理解的是，本发明的概念并不限于此。液体入口101是流体连通于第一腔室131。如此，当工作流体从液体入口101流入第一腔室131后，就会根据如图1C中的箭头所示的方向加以流动，也就是依序流经第一腔室131、第三腔室141、第二腔室132和第四腔室142。

如此，第一腔室131、第一部分的这些鳍管16、第三腔室141、第二部分的这些鳍管16、第二腔室132、第三部分的这些鳍管16和第四腔室142共同形成一S型流动路径于第一箱体13与第二箱体14之间，然而，本发明不限于此。

在图3A与图3B中还同时是以将上盖11加以省略的方式作示意。因此，如图3A至图3C所示可知，这些鳍管16分为三部分(数量未必相等)，以下称第一部分、第二部分与第三部分，第二部分的这些鳍管16位于第一部分与第三部分的这些鳍管16之间，且第一部分、第二部分与第三部分的这些鳍管16的数量未必相等。第一部分的这些鳍管16(例如三个鳍管16)分别接通第一腔室131与第三腔室141，第二部分的这些鳍管16(例如二个鳍管16)分别连通第三腔室141与第二腔室132，第三部分的这些鳍管16(例如二个鳍管16)分别连通第二腔室132与第四腔室142，然而，本发明不限于第一部分、第二部分与第三部分的这些鳍管16的数量。

更具体地，在此实施例中工作流体流入第三腔室141时是对应其每一层的前三个鳍管16，继而再从第三腔室141内的每一层的后两个鳍管16流出。类似地，工作流体流入第二腔室132时是对应第二腔室132内的每一层的前两个鳍管16，继而再从第二腔室132内的每一层的后两个鳍管16流出。可以理解的是，本发明对于每一层位于各腔室内的鳍管数量还可作其他设计，也就是并不限于上述图式中的举例示意。

再者，如图3B和图3C所示，在本实施例中，液体入口101与液体出口102皆位于液冷排模块1的同一侧，例如液体入口101与液体出口102皆位于下盖12的同侧。第四腔室142还流体连通了一出口流道143，出口流道143同样是和第三腔室141相互分离，并且是位在第三腔室141的下方。换句话说，出口流道143位于第三腔室141下方，例如，出口流道143位于下盖12与第三腔室141之间，且接通第四腔室142与液体出口102。出口流道143并流体连通于液体出口102。如此，当工作流体从相应的鳍管16流入第四腔室142后，就会根据如图3C中的箭号所示的方向流入出口流道143，最后从液体出口102流出液冷排模块1。

此外，在本实施例中，第一箱体13包括多个强化肋133。这些强化肋133间隔排列于第一腔室131的内壁和第二腔室132的内壁，用以强化第一箱体13的结构强度。然而，本发明不限于此，其他实施例中，第二箱体14也能够具有强化肋133。

如此，通过以上各实施例的所述架构，本发明除了能达到良好散热功效之外，也有利于应用在相关的电脑设备、主机或服务器设备上。

最后，上述所公开的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，皆可被保护于本发明中。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (11)

1.一种液冷排模块，其特征在于，包括：

一第一箱体，包含一第一腔室和一第二腔室；

一第二箱体，包含一第三腔室和一第四腔室；

一散热层叠结构，包含至少一鳍管层，该至少一鳍管层夹合于该第一箱体与该第二箱体之间，该至少一鳍管层包括彼此平行并列的多个鳍管；

一液体入口，连接该第一箱体，且接通该第一腔室；以及

一液体出口，连接该第二箱体，且接通该第四腔室；

其中，一第一部分的所述鳍管分别接通该第一腔室与该第三腔室，一第二部分的所述鳍管分别连通该第三腔室与该第二腔室，一第三部分的所述鳍管分别连通该第二腔室与该第四腔室。

2.如权利要求1所述的液冷排模块，其特征在于，该第一腔室、该第一部分的所述鳍管、该第三腔室、该第二部分的所述鳍管、该第二腔室、该第三部分的所述鳍管和该第四腔室共同形成一S型流动路径于该第一箱体与该第二箱体之间。

3.如权利要求1所述的液冷排模块，其特征在于，该第二部分的所述鳍管位于该第一部分与该第三部分的所述鳍管之间。

4.如权利要求1所述的液冷排模块，其特征在于，该第一腔室的长度与该第三腔室的长度不同，且该第二腔室的长度与该第四腔室的长度不同。

5.如权利要求1所述的液冷排模块，其特征在于，该第二箱体还包含一出口流道，该出口流道位于该第三腔室下方，且接通该第四腔室与该液体出口。

6.如权利要求1所述的液冷排模块，其特征在于，该液体入口与该液体出口皆位于该液冷排模块的同侧。

7.如权利要求1所述的液冷排模块，其特征在于，该至少一鳍管层为多个，所述鳍管层彼此层叠，其中每一所述鳍管的长轴方向正交该第一箱体的长轴方向。

8.如权利要求7所述的液冷排模块，其特征在于，该散热层叠结构包括：

多个散热鳍片组，夹合于该第一箱体与该第二箱体之间，且每一所述鳍管层叠合于任二相邻的所述散热鳍片组之间。

9.如权利要求8所述的液冷排模块，其特征在于，每一所述散热鳍片组包括多个彼此间隔排列的鳍片，任二相邻的所述鳍片之间具有一气流通道，其中每一所述气流通道的长轴方向平行该第一箱体的长轴方向。

10.如权利要求1所述的液冷排模块，其特征在于，所述液冷排模块还包括：

一上盖与一下盖，其中该第一箱体、该第二箱体与该散热层叠结构的该至少一鳍管层夹合于该上盖与该下盖之间。

11.如权利要求1所述的液冷排模块，其特征在于，该第一箱体包括多个强化肋，所述强化肋间隔排列于该第一腔室的内壁和该第二腔室的内壁。

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