CN114945259A - 整合式冷却模块及具有该整合式冷却模块的电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种整合式冷却模块,用以解决现有液冷式冷却模块构件多且需设泵浦以驱动工作液流动等问题。包括:一个槽体,该槽体内具有相连通的一个上腔室及一个下腔室,该上腔室内具有一个引流部,该引流部衔接该下腔室;一个散热器,结合该槽体并对位于该上腔室;一个导热器,结合该槽体并对位于该下腔室;及一个相变化液,填充于该槽体内,液态的相变化液吸收该导热器的热能以转变成气态,气态的相变化液将热能传递给该散热器以冷凝回液态,并沿着该引流部流回该下腔室。具有该整合式冷却模块的电子装置也一并揭示。
Description
技术领域
本发明是关于一种冷却模块及电子装置,尤其是一种可帮助电子装置维持适当工作温度的整合式冷却模块及具有该整合式冷却模块的电子装置。
背景技术
目前,随着电子科技及网络技术的迅速发展,许多电子装置都因高运算功能而需搭配更强大的散热系统。常见用于电子装置的散热系统可概分为气冷或液冷等两种运作方式,其中液冷的运作方式又因散热效率较佳而成为近年来散热系统的发展主力。
请参照图1,其是一种现有的液冷式冷却模块9,该现有的液冷式冷却模块9具有一个水冷头91、一个水冷排92、一个泵浦(图未示)及多个管件93。该水冷头91设于电子装置的热源G处,并由该多个管件93连通该水冷头91、该泵浦及该水冷排92;其中,该多个管件93之间还可借助至少一个转向接座94来对位连接。在此结构中,该泵浦可驱动工作液在该多个管件93中流动,且通过该水冷头91而吸热升温的工作液,可在通过该水冷排92时冷却降温,并使该工作液再次被导向该水冷头91;如此不断循环,使该热源G处能维持在适当的工作温度,避免该电子装置发生过热的问题。
然而,该现有液冷式冷却模块9的构件较为繁多,加上各构件之间所串接的管件93,造成整体液冷式散热系统9的体积庞大,需占用掉非常多的安装空间,对电子装置的轻薄化发展造成极大的困扰。再且,该现有液冷式冷却模块9使用到大量的管件93,只要有任一个管件93未与对应的构件密合组装,就会导致内部工作液渗漏的情况,故需要谨慎组装,相对较为费工耗时,且使用到的管件93数量越多,发生渗漏的可能性就越高;此外,使用一段时间后,该管件93还会有工作液蒸散及管件老化裂损等问题,以致使用寿命较短或较常需要检修与维护。
有鉴于此,现有的液冷式冷却模块确实仍有加以改善的必要。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的是提供一种整合式冷却模块,可减少构件数量,且不需使用管件来连接构件,能有效减缩整体所需占用的空间,并确保其中的相变化液几乎不会有渗漏或蒸散而逐渐减量的问题。
本发明的次一个目的是提供一种整合式冷却模块,不需使用到泵浦,相变化液即可主动在热区与冷区之间不断循环。
本发明的又一个目的是提供一种整合式冷却模块,其相变化液可利用气液相变化以提升对热源的散热效率。
本发明的再一个目的是提供一种整合式冷却模块,可预先完成组装,以便后续能快速地组装至电子装置的预定位置。
本发明的另一个目的是提供一种电子装置,具有上述的整合式冷却模块。
本发明全文所述方向性或其近似用语,例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上(顶)”、“下(底)”、“内”、“外”、“侧面”等,主要是参考附图的方向,各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例,非用以限制本发明。其中,本发明全文所述“轴向”是指泵浦的叶轮的旋转轴线的延伸方向。
本发明全文所记载的组件及构件使用“一”或“一个”的量词,仅是为了方便使用且提供本发明范围的通常意义;于本发明中应被解读为包括一个或至少一个,且单一的概念也包括多个的情况,除非其明显意指其他意思。
本发明全文所述“结合”、“组合”或“组装”等近似用语,主要包括连接后仍可不破坏构件地分离,或是连接后使构件不可分离等型态,是本领域中技术人员可以依据欲相连的构件材质或组装需求予以选择的。
本发明的整合式冷却模块,包括:一个槽体,该槽体内具有相连通的一个上腔室及一个下腔室,该上腔室内具有一个引流部,该引流部衔接该下腔室;一个散热器,结合该槽体并对位于该上腔室;一个导热器,结合该槽体并对位于该下腔室;及一个相变化液,填充于该槽体内,液态的相变化液吸收该导热器的热能以转变成气态,气态的相变化液将热能传递给该散热器以冷凝回液态,并沿着该引流部流回该下腔室。
本发明的电子装置,包括:一个机壳;一个电气模块,位于该机壳内并具有一个热源;及前述的一个整合式冷却模块,设于该机壳内,并由该导热器热连接该热源。
因此,本发明的整合式冷却模块,可借助在槽体内形成一个引流部以衔接相连通的上腔室与下腔室,使吸收热源处热能而转变成气态的相变化液能向上流入该上腔室,与散热器热交换以冷凝回液态,并沿着该引流部流回该下腔室。如此,该整合式冷却模块不需使用到管件、泵浦及转向接座等构件,即可借助该相变化液不断地在该上腔室与该下腔室中形成主动式的循环流动,不仅构件成本得以下降,运作时也不需额外耗费电力来驱动相变化液流动,还可借助该相变化液的气液相变化以高效带离热源处的热能。同时,该整合式冷却模块的构件数量少,且不需使用管件来连接构件,能有效减缩整体所需占用的空间,并确保其中的相变化液几乎不会有渗漏或蒸散而逐渐减量的问题。此外,该整合式冷却模块还能预先完成组装,以便后续能快速地组装至电子装置的预定位置。因此,本发明的整合式冷却模块具有减缩体积、节能、提升散热及组装效率等功效;具有该整合式冷却模块的电子装置则同样具有前述功效所带来的有益效果。
其中,该上腔室的最大宽度可以大于该下腔室的最大宽度。如此,该槽体可概呈上宽下窄的型态,以节省该相变化液的用量,并扩大该散热器的散热面积,具有提升降低成本及提升散热效率等功效。
其中,该引流部可以为该槽体内的至少一个导引斜面,该导引斜面的高处可以位于该上腔室且低处可以邻于该下腔室。如此,该槽体的结构简易而易于成型,具有提升制造及组装便利性等功效。
其中,该导引斜面与水平面的夹角可以大于0度且小于或等于45度。如此,可确保该槽体能有效避免液态的相变化液蓄积或滞留于该上腔室,且该夹角若太大,会造成该下腔室的容积变大而需要增加该相变化液的用量,故该槽体具有可节省该相变化液用量及可配合安装环境的理想外形等功效。
其中,该槽体可以具有一个第一开口对位于该上腔室,该散热器可以具有一个盖板封闭该第一开口,该盖板的内表面朝向该上腔室。如此,该散热器可以由简易的结构提供冷凝相变化液的效果,具有降低制造成本及提升组装便利性等功效。
其中,该盖板的外表面可以连接一个散热鳍片组。如此,可以增加该散热器与相对低温空气的接触面积,具有提升该散热器的散热效果等功效。
其中,该盖板的内表面可以具有多个辅助散热凸部。如此,可以增加该散热器与气态的相变化液的接触面积,具有提升对气态相变化液的冷凝效率等功效。
其中,该槽体可以具有一个第二开口对位于该下腔室,该导热器可以封闭该第二开口,该导热器的内表面朝向该下腔室,该导热器的一个外表面裸露于该槽体外并可以供热连接一个热源。如此,该导热器可易于结合定位于该槽体的预定处,并有效地吸收热源的热能,具有提升组装及使用便利性等功效。
其中,该散热器与该导热器可以呈非平行设置。如此,该整合式冷却模块可适用于吸热处与散热处非平行设置的电子装置,具有提升实用性等功效。
其中,该散热器位于该槽体的顶端且可以位于一个XY平面,该导热器位于该槽体的侧端且可以位于一个YZ平面。如此,该整合式冷却模块可适用于热源呈直立设置的电子装置,具有提升实用性等功效。
其中,该槽体可以具有一个第一开口及一个第二开口,该盖板可以封闭该第一开口,该导热器可以封闭该第二开口,该第一开口与该第二开口在X方向上可不重叠。如此,可以使该槽体形成凸出的尾部以便与热源热连接,并确保该槽体及该散热器都不会与该电子装置的其他部位产生干涉,具有提升组装便利性等功效。
其中,该导热器的内表面可以具有一个多孔结构区,该多孔结构区至少有局部可以接触该相变化液。如此,该多孔结构区可利用毛细现象将该相变化液往上导引,即使该相变化液的液体量不足以完全浸没该导热器,该导热器仍能对液态的相变化液提供良好的汽化效率,具有减少相变化液的使用量以降低成本等功效。
其中,该导热器可以具有多个加强热交换部凸出或凹陷于该多孔结构区。如此,流体通过该多个加强热交换部可产生涡流,进而扰动周遭气态及液态的相变化液,并增加整体散热面积,具有提升散热效果等功效。
其中,该槽体形成该下腔室的部位可以具有两个侧壁连接一个前壁,该前壁可以与该导热器相对,该前壁与水平面的夹角可以大于0度且小于90度。如此,倾斜的前壁可将从该上腔室流入该下腔室的液体导引流向该导热器,及可减少相变化液的使用量,具有提升散热效率及降低成本等功效。
其中,该下腔室的底部内表面朝该导热器下倾。如此,该下腔室底端的液体可被导向该导热器,且可减少相变化液的使用量,具有提升散热效率及降低成本等功效。
其中,该槽体形成该下腔室的部位可以具有两个侧壁连接一个前壁,该前壁可以与该导热器相对,该两个侧壁在邻近该前壁处可以分别形成一个握持凹部。如此,用户安装该整合式冷却模块时能更稳固地握持,及可减少相变化液的使用量,具有提升组装便利性及降低成本等功效。
其中,该槽体内可以具有至少一个导引部较邻近该导热器且较远离该散热器。如此,该导引部可对该槽体内的流体提供扰流效果,具有顺畅导引气态相变化液流向上腔室等功效。
其中,该槽体可以具有一个第一开口及一个第二开口,该散热器可以由一个盖板封闭该第一开口,该导热器可以封闭该第二开口,该第一开口的面积可以大于该第二开口的面积。如此,可借助扩大该散热器的散热面积以提升整体的散热效率。
其中,该引流部可以为该槽体内的两个导引斜面,该两个导引斜面的高处可以位于该上腔室,该下腔室可以对位在该两个导引斜面的低处之间。如此,气态的相变化液从该下腔室流入该上腔室后,可从该上腔室的中间部位自然向两侧分流,以由大面积的散热器快速地将该相变化液冷凝回液态,具有提升气态相变化液的冷凝效率等功效。
其中,该散热器可以具有一个盖板,该盖板的内表面朝向该上腔室,并可以由该下腔室相对处往外周下倾。如此,气态的相变化液冷凝成液态水珠后,水珠可易于顺着该盖板的内表面往侧端流动与汇集,再沿着该引流部流回该下腔室,具有更进一步地提升相变化液的循环效率等功效。
其中,该盖板的内表面的下倾角度可以大于0度且小于或等于5度。如此,该盖板能够与该槽体稳固结合的前提下,使该盖板兼具有导引水珠流动的效果。
其中,该盖板的外表面可以形成平面状。如此,该盖板的外表面可更便于连接该散热鳍片组,具有提升组装效率与便利性等功效。
其中,该散热器可以由一个盖板封闭该槽体的一个第一开口,该盖板的内表面朝向该上腔室,该内表面具有一个第一端及一个第二端,该第一端较邻近该导热器,该第二端较远离该导热器,该内表面可以由该第一端朝该第二端下倾。如此,气态的相变化液冷凝成液态水珠后,水珠可易于顺着该盖板的内表面往前流动与汇集,使液态的相变化液能够通过该引流部并沿着该槽体的前壁流回该下腔室,具有更进一步地提升相变化液的循环效率等功效。
其中,该机壳可以具有一个第一通风口及一个第二通风口,该散热器相对的两端可以分别朝向该第一通风口及该第二通风口。如此,具有提升该散热器的散热效率等功效。
其中,该机壳可以具有一个第一风扇设于该第一通风口,该机壳可以具有一个第二风扇设于该第二通风口,该第一风扇可以朝该散热器吹风,该第二风扇可以将该机壳内的空气抽出至外界。如此,可提升该机壳内外的气流交换效率,避免热空气蓄积于该机壳内而影响该散热器的散热效率。
附图说明
图1:一种现有液冷式冷却模块图;
图2:本发明第一实施例的分解立体图;
图3:本发明第一实施例的组合侧剖图;
图4:沿图3的A-A线剖面图;
图5:如图4的局部放大图;
图6:本发明第一实施例整合式冷却模块组装于电子装置中的示意图;
图7:如图5的本发明第二实施例局部剖视图;
图8:如图5的本发明第三实施例局部剖视图;
图9:本发明第四实施例的组合侧剖图。
附图标记说明
【本发明】
1:槽体
11:引流部
12:导引斜面
13:第一开口
14:第二开口
15:侧壁
16:前壁
17:导引部
18:握持凹部
19:底部
191:内表面
2:散热器
21:盖板
21a:内表面
21b:外表面
211:第一端
212:第二端
22:散热鳍片组
23:辅助散热凸部
3:导热器
3a:内表面
3b:外表面
31:多孔结构区
32:加强热交换部
4:相变化液
5:机壳
51:第一通风口
52:第二通风口
53:第一风扇
54:第二风扇
6:电气模块
E:电子装置
G:热源
H:高处
L:低处
M:整合式冷却模块
P:水平面
R:垫圈
S1:上腔室
S2:下腔室
W1,W2:最大宽度
θ,β:夹角
α:下倾角度
【现有】
9:液冷式冷却模块
91:水冷头
92:水冷排
93:管件
94:转向接座
G:热源。
具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂,下文列举本发明的较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下:
请参照图2、图3所示,其是本发明整合式冷却模块M的第一实施例,包括一个槽体1、一个散热器2、一个导热器3及一个相变化液4,该散热器2及该导热器3连接该槽体1,该相变化液4填充于该槽体1内,该相变化液4可例如为低沸点的不导电液。
请参照图2、图4所示,该槽体1内具有相连通的一个上腔室S1及一个下腔室S2,该上腔室S1内具有一个引流部11,该引流部11衔接该下腔室S2,用以导引该上腔室S1中的液体利用重力自然流入该下腔室S2,而不易蓄积或滞留于该上腔室S1。其中,本实施例可借助该槽体1的型态来形成上下相邻的该上腔室S1与该下腔室S2,且两者之间并未设任何连通件(如管件)来连通,而是直接相连通。此外,本发明不限制该引流部11的型态,以能够实现前述效果为原则。举例而言,该引流部11可以为该槽体1内的至少一个导引斜面12,该导引斜面12的高处H位于该上腔室S1,且该导引斜面12的低处L邻接该下腔室S2;其中,该导引斜面12可以呈倾斜平面的型态,或像是漏斗的斜锥面型态等,不以附图所揭示型态为限。
在本实施例中,该上腔室S1的最大宽度W1可以大于该下腔室S2的最大宽度W2,使该槽体1可概呈上宽下窄的型态。例如但不限制地,该槽体1形成该上腔室S1的部位可概呈矩形,以定义出相正交的一个X方向与一个Y方向,且前述的“宽度”即为该上腔室S1及该下腔室S2分别沿该Y方向延伸的距离。借此结构,本实施例的引流部11可以为该槽体1内呈倾斜平面状的两个导引斜面12;也就是说,该两个导引斜面12的高处H位于该上腔室S1,该下腔室S2可以对位在该两个导引斜面12的低处L之间,使该上腔室S1的两侧宛如衔接该下腔室S2顶端并向两侧展开的倾斜双翼,让该上腔室S1中的液体可借助该引流部11(该两个导引斜面12)汇流入该下腔室S2。请配合参照图5所示,各导引斜面12与一个水平面P的夹角θ可以大于0度且小于或等于45度。
请参照图2、图3所示,该槽体1可以具有一个第一开口13对位于该上腔室S1,以供组装该散热器2;另外可以具有一个第二开口14对位于该下腔室S2,以供组装该导热器3。该第一开口13的面积可以大于该第二开口14的面积,以有助提升散热效率。在本实施例中,该散热器2与该导热器3可以呈非平行设置,例如使该散热器2位于该槽体1的顶端且位于一个XY平面,另外使该导热器3位于该槽体1的侧端且位于一个YZ平面或一个XZ平面,其是可依据使用需求而调整的,本发明并不加以限制。又,本实施例还可以使该第一开口13与该第二开口14在X方向上不重叠,并使该第二开口14位于该第一开口13在X方向上的前方或后方,以加长该下腔室S2在X方向上的深度,使该槽体1形成凸出的尾部以便热连接于一个电子装置E的热源G(请配合参照图6),例如直接接触或是以导热垫片(Thermal pad)之类的导热材间接接触,以确保该槽体1的上端(形成该上腔室S1处)及该散热器2不会与该电子装置E的其他部位产生干涉。
请再参照图2、图3所示,该槽体1形成该下腔室S2的部位可以具有两个侧壁15连接一个前壁16,该前壁16概与该导热器3相对,该前壁16与一个水平面P的夹角β可以大于0度且小于90度,以便将从该上腔室S1流入该下腔室S2的液体导引流向该导热器3。此外,该槽体1内还可以具有至少一个导引部17,该导引部17较邻近该导热器3且较远离该散热器2,该导引部17可对该槽体1内的气体提供扰流效果,可用以导引气态的相变化液4能更顺畅地流向该上腔室S1。例如但不限制地,本实施例的导引部17可以具有位于该下腔室S2中的一个斜板,该斜板的两侧可以连接于该两个侧壁15,该斜板与该第一开口13在X方向上可以呈局部重叠状。
另请参照图2、图6所示,该两个侧壁15可以在邻近该前壁16处分别形成一个握持凹部18,以供使用者安装该整合式冷却模块M时能更稳固地握持,同时也可减缩该下腔室S2的容积以减少该相变化液4的使用量,有助降低成本。请再参照图2、图3所示,该下腔室S2的底部19的一个内表面191可以形成朝该导热器3下倾的型态,以便将该下腔室S2底端的液体导向该导热器3。
该散热器2结合该槽体1并对位于该上腔室S1。本实施例的散热器2可以具有一个盖板21封闭该第一开口13,该盖板21可以为导热系数高的材质,例如铜、铝等金属或另外镀有石墨烯层等。本发明不限制该散热器2与该槽体1之间的结合方式,以防止该相变化液4由该第一开口13渗漏为原则,例如可采用黏合、嵌入、夹固、锁固或焊接等方式。此外,该盖板21与该槽体1之间还可以具有一个垫圈R,以提升该盖板21对该第一开口13的密封性。该盖板21的内表面21a朝向该上腔室S1,可用以将气态的相变化液4冷凝回液态。较佳地,该盖板21的外表面21b可以连接有一个散热鳍片组22,以增加该散热器2与相对低温空气的接触面积,提升该散热器2的散热效果。该盖板21的内表面21a也可以具有多个辅助散热凸部23,该多个辅助散热凸部23可以朝该上腔室S1延伸,以增加该散热器2与气态的相变化液4的接触面积,提升对气态相变化液4的冷凝效率。在本实施例中,该散热鳍片组22的鳍片设置方向可以与该多个辅助散热凸部23的延伸方向相同,且可以沿着Y方向延伸。
该导热器3结合该槽体1并对位于该下腔室S2。本实施例的导热器3可以为导热系数高的材质,例如铜、铝等金属或另外镀有石墨烯层等。其中,该导热器3与该槽体1之间可以具有一个垫圈R,以提升该导热器3对该第二开口14的密封性。该导热器3的内表面3a朝向该下腔室S2,并至少有局部接触该相变化液4;该导热器3的外表面3b则裸露于该槽体1外并供热连接一个热源G,以由该导热器3吸收该热源G的热能,并致使液态的相变化液4吸热而汽化。
另外,该导热器3的内表面3a可以具有一个多孔结构区31,该多孔结构区31至少有局部接触该相变化液4,该多孔结构区31可例如由铜粉烧结而成,以利用毛细现象将该相变化液4往上导引,故即使该相变化液4的液体量不足以完全浸没该导热器3,该导热器3仍能对液态的相变化液4提供良好的汽化效率,故可减少该相变化液4的使用量,有助降低成本。又,该导热器3还可以具有多个加强热交换部32凸出或凹陷于该多孔结构区31,使流体通过此处可产生涡流,进而扰动周遭气态及液态的相变化液4,增加整体散热面积,使散热效果提升;较佳地,该加强热交换部32的横截面可以呈三角形,以更加强化前述效果。
请参照图3、图6所示,组装好的整合式冷却模块M可以置入一个电子装置E的一个机壳5内,该机壳5内具有一个电气模块6,该整合式冷却模块M可以由该导热器3的外表面3b热连接该电气模块6的一个热源G。如此,在该电子装置E运作的过程中,当该热源G的温度上升时,可以由该导热器3吸收该热源G的热能,使该下腔室S2中液态的相变化液4能够在吸收该导热器3的热能后,转变成气态的相变化液4,并自然向上流入该上腔室S1,随后在接触到相对低温的散热器2时,将热能传递给该散热器2以冷凝回液态,并沿着该引流部11流回该下腔室S2。因此,本发明的整合式冷却模块M不需使用到管件及泵浦等构件,即可借助该相变化液4不断地在该上腔室S1与该下腔室S2中形成主动式的循环流动,有效带离该热源G的热能,帮助该电气模块6散热以维持适当的工作温度。
值得一提的是,请配合参照图4所示,由于本实施例的槽体1概呈上宽下窄的型态,使得气态的相变化液4从该下腔室S2流入该上腔室S1后,可从该上腔室S1的中间部位自然向两侧分流,以由大面积的散热器2快速地将该相变化液4冷凝回液态,且液态的相变化液4还可以顺着该两个导引斜面12自然流入该下腔室S2,而不易蓄积或滞留于该上腔室S1。如此,该整合式冷却模块M只需要少量的相变化液4即可主动且高效地产生循环,并对该热源G达到良好散热效果,特别适用于电竞产业或其他需要高效能的计算机主机或服务器等电子装置E。
请再参照图6所示,该机壳5可以具有一个第一通风口51及一个第二通风口52,该散热器2在Y方向上的相对的两端可以分别朝向该第一通风口51及该第二通风口52,以便由流通于该第一通风口51及该第二通风口52之间的气流提升该散热器2的散热效率。较佳地,该机壳5还可以具有一个第一风扇53设于该第一通风口51,另外具有一个第二风扇54设于该第二通风口52,并控制该第一风扇53运作时可以朝该散热器2吹风,该第二风扇54运作时可以将该机壳5内的空气抽出至外界(或相反设置),以提升该机壳5内外的气流交换效率,避免热空气蓄积于该机壳5内而影响该散热器2的散热效率。
请参照图7所示,其是本发明整合式冷却模块M的第二实施例的局部放大图,本实施例可选择使散热器2的盖板21也对液态的相变化液4具有引流效果。
详细地说,本实施例的盖板21可概呈向上凸起的锥状;也就是说,该盖板21对应该下腔室S2的部位较为外凸,并由该外凸的部位往外周下倾。如此,该盖板21朝向该上腔室S1的内表面21a可以由该下腔室S2相对处往外周下倾,使气态的相变化液4在接触到相对低温的散热器2而冷凝成液态水珠后,水珠可易于顺着该盖板21的内表面21a往外周流动与汇集,再沿着该引流部11流回该下腔室S2,使该相变化液4的循环效率可更进一步地提升。其中,该盖板21的内表面21a的下倾角度α可以大于0度且小于或等于5度,以于该盖板21能够与该槽体1稳固结合的前提下,使该盖板21兼具有导引水珠流动的效果。
请参照图8所示,其是本发明整合式冷却模块M的第三实施例的局部放大图,本实施例的盖板21同样具有前述第二实施例导引相变化液4流动的效果,只是两个实施例的盖板21外型稍有不同。在本实施例中,该盖板21的板厚并不一致,即该盖板21仅将其内表面21a设成由该下腔室S2相对处往外周下倾的型态,使该盖板21的板厚概呈中间较薄而外周较厚的型态,该盖板21的外表面21b则形成平面状,以便连接该散热鳍片组22。
请参照图9所示,其是本发明整合式冷却模块M的第四实施例,本实施例的盖板21可选择使其内表面21a呈后高前低的型态,即该内表面21a具有一个第一端211及一个第二端212,该第一端211较邻近该导热器3,该第二端212较远离该导热器3,该内表面21a可以由该第一端211朝该第二端212下倾,使该内表面21a的第一端211高于第二端212。如此,气态的相变化液4在接触到相对低温的散热器2而冷凝成液态水珠后,水珠可易于顺着该盖板21的内表面21a往前流动与汇集,使液态的相变化液4能够通过该引流部11并沿着该槽体1的前壁16流回该下腔室S2,同样可有助于提升该相变化液4的循环效率。
综上所述,本发明的整合式冷却模块,可借助在槽体内形成一个引流部以衔接相连通的上腔室与下腔室,使吸收热源处热能而转变成气态的相变化液能向上流入该上腔室,与散热器热交换以冷凝回液态,并沿着该引流部流回该下腔室。如此,该整合式冷却模块不需使用到管件、泵浦及转向接座等构件,即可借助该相变化液不断地在该上腔室与该下腔室中形成主动式的循环流动,不仅构件成本得以下降,运作时也不需额外耗费电力来驱动相变化液流动,还可借助该相变化液的气液相变化以高效带离热源处的热能。同时,该整合式冷却模块的构件数量少,且不需使用管件来连接构件,能有效减缩整体所需占用的空间,并确保其中的相变化液几乎不会有渗漏或蒸散而逐渐减量的问题。此外,该整合式冷却模块还能预先完成组装,以便后续能快速地组装至电子装置的预定位置。因此,本发明的整合式冷却模块具有减缩体积、节能、提升散热及组装效率等功效;具有该整合式冷却模块的电子装置则同样具有前述功效所带来的有益效果。
虽然本发明已利用上述较佳实施例揭示,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,相对上述实施例进行各种更动与修改仍属本发明所保护的技术范畴,因此本发明的保护范围当视权利要求书为准。
Claims (26)
1.一种整合式冷却模块,其特征在于,包括:
一个槽体,该槽体内具有相连通的一个上腔室及一个下腔室,该上腔室内具有一个引流部,该引流部衔接该下腔室;
一个散热器,结合该槽体并对位于该上腔室;
一个导热器,结合该槽体并对位于该下腔室;及
一个相变化液,填充于该槽体内,液态的相变化液吸收该导热器的热能以转变成气态,气态的相变化液将热能传递给该散热器以冷凝回液态,并沿着该引流部流回该下腔室。
2.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该上腔室的最大宽度大于该下腔室的最大宽度。
3.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该引流部为该槽体内的至少一个导引斜面,该导引斜面的高处位于该上腔室且低处邻接该下腔室。
4.如权利要求3所述的整合式冷却模块,其特征在于,该导引斜面与水平面的夹角大于0度且小于或等于45度。
5.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该槽体具有一个第一开口对位于该上腔室,该散热器具有一个盖板封闭该第一开口,该盖板的内表面朝向该上腔室。
6.如权利要求5所述的整合式冷却模块,其特征在于,该盖板的外表面连接一个散热鳍片组。
7.如权利要求5所述的整合式冷却模块,其特征在于,该盖板的内表面具有多个辅助散热凸部。
8.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该槽体具有一个第二开口对位于该下腔室,该导热器封闭该第二开口,该导热器的内表面朝向该下腔室,该导热器的一个外表面裸露于该槽体外并供热连接一个热源。
9.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该散热器与该导热器呈非平行设置。
10.如权利要求9所述的整合式冷却模块,其特征在于,该散热器位于该槽体的顶端且位于一个XY平面,该导热器位于该槽体的侧端且位于一个YZ平面。
11.如权利要求10所述的整合式冷却模块,其特征在于,该槽体具有一个第一开口及一个第二开口,该散热器由一个盖板封闭该第一开口,该导热器封闭该第二开口,该第一开口与该第二开口在X方向上不重叠。
12.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该导热器的内表面具有一个多孔结构区,该多孔结构区至少有局部接触该相变化液。
13.如权利要求12所述的整合式冷却模块,其特征在于,该导热器具有多个加强热交换部凸出或凹陷于该多孔结构区。
14.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该槽体形成该下腔室的部位具有两个侧壁连接一个前壁,该前壁与该导热器相对,该前壁与水平面的夹角大于0度且小于90度。
15.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该下腔室的底部内表面朝该导热器下倾。
16.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该槽体形成该下腔室的部位具有两个侧壁连接一个前壁,该前壁与该导热器相对,两个侧壁在邻近该前壁处分别形成一个握持凹部。
17.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该槽体内具有至少一个导引部较邻近该导热器且较远离该散热器。
18.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该槽体具有一个第一开口及一个第二开口,该散热器由一个盖板封闭该第一开口,该导热器封闭该第二开口,该第一开口的面积大于该第二开口的面积。
19.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该引流部为该槽体内的两个导引斜面,该两个导引斜面的高处位于该上腔室,该下腔室对位在该两个导引斜面的低处之间。
20.如权利要求19所述的整合式冷却模块,其特征在于,该散热器具有一个盖板,该盖板的内表面朝向该上腔室,并由该下腔室相对处往外周下倾。
21.如权利要求20所述的整合式冷却模块,其特征在于,该盖板的内表面的下倾角度大于0度且小于或等于5度。
22.如权利要求21所述的整合式冷却模块,其特征在于,该盖板的外表面形成平面状。
23.如权利要求1所述的整合式冷却模块,其特征在于,该散热器由一个盖板封闭该槽体的一个第一开口,该盖板的内表面朝向该上腔室,该内表面具有一个第一端及一个第二端,该第一端较邻近该导热器,该第二端较远离该导热器,该内表面由该第一端朝该第二端下倾。
24.一种电子装置,其特征在于,包括:
一个机壳;
一个电气模块,位于该机壳内并具有一个热源;及
一个如权利要求1至23中任一项所述的整合式冷却模块,设于该机壳内,并由该导热器热连接该热源。
25.如权利要求24所述的电子装置,其特征在于,该机壳具有一个第一通风口及一个第二通风口,该散热器相对的两端分别朝向该第一通风口及该第二通风口。
26.如权利要求25所述的电子装置,其特征在于,该机壳具有一个第一风扇设于该第一通风口,该机壳具有一个第二风扇设于该第二通风口,该第一风扇朝该散热器吹风,该第二风扇将该机壳内的空气抽出至外界。
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