CN115768083A - 液冷散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液冷散热装置。液冷散热装置包括液冷头、连接管路、动力模块以及热交换模块。液冷头包括内腔、进水口、出水口、二宝塔接头以及底面，进水口和出水口分别连通至内腔，底面热耦合至电路板上的发热器件，用于逸散发热器件产生的热能，其中二宝塔接头分别连接至该进水口与该出水口。连接管路通过二宝塔接头连通至液冷头，形成液冷回路。动力模块通过连接管路连通至液冷回路，用于提供液冷剂于该液冷回路内循环流动。热交换模块通过连接管路连通至液冷回路，用于冷却液冷剂。电路板上设有通孔或开槽，用以通过宝塔接头或连接管路。

Description

液冷散热装置

技术领域

本发明涉及电子器件的散热领域，具体而言，尤其涉及一种液冷散热装置，以实现电路板上有限顶层或周围空间的液冷散热。

背景技术

随着电源产品的功率提升，电源损耗相应的等比例增长，而其伴随而生的热量也不断增加。于电源产品运作的过程中，若未适时地将产生的热量移除，则累积的热量将致使电源产品内部的温度升高，而影响其效能，甚而造成损害。因此，利用散热装置逸散发热器件所产生的热量，以避免其温度过高而影响效能或造成损害，业已成为相关业界的重要课题。

电源产品常见的散热方式风冷散热和水冷散热，其中风冷散热又分为自主散热和强迫风冷。自主散热是在模块上设置有翅片的散热器或者散热板，不加风扇干预，热量直接通过散热器传递至空气中，此种散热方式不适用于小空间的高功率密度的模块散热要求。而强迫风冷则是在模块的散热器上再设置风扇或者在模块附近有风扇可以对散热器形成风道，利用风扇对散热器上的热量进行快速散热，此种散热器常见于电脑CPU的风冷散热器，处理200W左右的热损耗就需要一个相对庞大的体积，机箱上还必须有进出风的阵列孔，但对于IP等级防护要求高的应用场景，此散热方式无法满足应用。至于液冷散热则是是用水或是冷却液等介质去降低设备温度，使设备更高效率工作。相较于风冷散热，液冷散热的优点是液体热容量大，温度上升缓慢，有助于设备在发生突发事件时不瞬间烧毁。在大型运算、动力设备等突发事件中，尖峰可能会瞬间突破温度上限。液体冷却能很好地过滤这个尖峰，保证安全。

然而电源产品的尺寸规格繁多，传统液冷散热装置在利用液冷头结构对电路板体上的发热器件进行散热时，除了占用发热器件周遭的空间外，冷却液的循环路径也需满足系统环境的需求。传统液冷装置的液冷头多采上进上出或侧进侧出的方式实现，但此种方式无法满足顶层空间狭小和发热模块周围空间有限的应用场景。

有鉴于此，有必要提供一种液冷散热装置，在系统电路板高度有限或发热模块周围空间有限的条件下获取足够的散热效率，实现电路板上有限顶层或周围空间的液冷散热，并解决现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液冷散热装置，在系统电路板高度有限或发热器件周围空间有限的条件下获取足够的散热效率，实现电路板上有限顶层或周围空间的液冷散热。

本发明的另一目的在于提供一种液冷散热装置。利用液冷头的进水口与出水口沿底面贴合发热器件的方向贯穿电路板，以在电路板高度有限或发热器件周围空间有限的条件下获取足够的散热效率。当液冷头的底面作为散热面，由上向下热耦合至电路板上的发热器件时，设置于液冷头底面或侧面的进水口与出水口可以最短路径贯穿电路板后水平导出，减少连接管路占用电路板上层空间或发热器件周围空间，同时获取足够的散热效率。再者，动力模块与热交换模块通过连接管路连通至液冷头，不干涉电路板上层空间或发热器件周围空间的使用。动力模块包括的水泵和水箱均外置于电路板外，当液冷剂通过水箱顶部进行补充时，不影响电路板与发热器件的操作。另一方面，多个液冷头可通过连接管路串接后再连通至高效能动力模块与热交换模块应用，有效整合散热装置与液冷回路、简化整体结构并降低成本，为大功耗和空间紧凑的场景进行散热。尤其当液冷头和电路板上发热器件应用于密闭的机壳内时，其结构稳固、安装简便且调变灵活，连接管路连通的液冷回路亦可和电气的旁路和排水电磁阀功能联合，在小流量漏水时灵活选择旁路或者打开排水口，为后续漏水检测操作争取时间。

为达前述目的，本发明提供一种液冷散热装置，包括液冷头、连接管路、动力模块以及热交换模块。液冷头包括内腔、进水口、出水口、二宝塔接头以及底面，进水口和出水口分别连通至内腔，底面热耦合至电路板上的发热器件，用于逸散发热器件产生的热能，其中二宝塔接头分别连接至进水口与出水口。连接管路通过二宝塔接头连接液冷头，形成液冷回路。动力模块通过连接管路连通至液冷回路，用于提供液冷剂于该液冷回路内循环流动。热交换模块通过连接管路连通至液冷回路，用于冷却液冷剂。电路板上设有通孔或开槽，用以通过二宝塔接头或连接管路，以使液冷回路在空间上贯穿电路板。

于一实施例中，进水口以及出水口分别设置于底面上。

于一实施例中，进水口以及出水口分别设置于液冷头的两相对侧面上。

于一实施例中，二宝塔接头为二L型宝塔接头，二L型宝塔接头相对底面的高度小于或等于液冷头的一顶面相对底面的厚度。

于一实施例中，液冷头的顶面与底面之间形成的厚度小于或等于10mm。

于一实施例中，液冷头的顶面与底面之间形成的厚度小于或等于6mm。

于一实施例中，液冷头包括第一冷板以及第二冷板，第一冷板与第二冷板于空间上彼此相对，且组合形成内腔。

于一实施例中，液冷头包括多个微形散热鳍片，设置于第一冷板或第二冷板，且于内腔中形成流道。

于一实施例中，液冷头包括密封圈，设置第一冷板以及第二冷板之间，在第一冷板和第二冷板组合时，与第一冷板和第二冷板紧配形成内腔。

于一实施例中，液冷头包括多个液冷头，通过连接管路串接，且连通至动力模块以及热交换模块。

于一实施例中，动力装置至少包括水泵和水箱，水箱与连接管路连通，用于储存液冷剂，水泵连通至连接管路，用于提供液冷剂于液冷回路循环所需的动力。

于一实施例中，水箱包括一顶盖，可拆地密封水箱的一顶部开口，顶部开口连通至水箱内部，组配补充液冷剂。

于一实施例中，热交换模块包括至少一冷却器以及至少一风扇，至少一冷却器连接该连接管路用于冷却流经的液冷剂，至少一风扇连接至少一冷却器，用于降低至少一冷却器的温度。

于一实施例中，热交换模块包括至少二冷却器，彼此串接，且通过连接管路连通至液冷回路。

于一实施例中，连接管路至少部分平行于电路板的下表面，且由电路板的外周缘导出。

于一实施例中，液冷回路内的液冷剂由动力模块流向液冷头，经液冷头流经热交换模块，再回到动力模块。

本发明的有益效果是可实现在电路板上有限顶层或发热器件周围空间有限的条件下获取足够的散热效率。液冷散热装置由液冷头、连接管路、动力模块和热交换模块所构成。液冷头顶面至底面之间的厚度小于10mm，尤以小于6mm更佳，例如厚度约5mm的液冷头，并将进水口与出水口设置于底面或侧面，使进水口与出水口相对底面的高度小于液冷头的一顶面相对底面的高度。当底面贴合至电路板上发热器件进行散热时，液冷头的进水口和出水口可以最短路径贯穿电路板，再通过连接管路水平导出连通至动力模块和热交换模块。由此，液冷散热装置的液冷头在电路板上方高度受限或发热器件周围空间有限的条件下时仍可实现足够的散热效率。再者，过连接管路连通至动力模块和热交换模块的液冷回路采外置配置，不干涉电路板上层空间或发热器件周围空间的使用。由于液冷头结合电路板的避让空间设计，可在空间受限的应用场景内将发热器件产生的热能逸散至液冷剂，再通过动力模块与连接管路传送至外置的热交换模块导出，避免热能聚积于发热器件和电路板上，实现最佳散热效率。当然，液冷头、连接管路、动力模块和热交换模块的串接配置更可视际应用需求灵活调变，实现多元散热及其相关应用。

附图说明

图1是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置的结构示意图。

图2是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置于另一视角的结构示意图。

图3是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置的结构分解图。

图4是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置于另一视角的结构分解图。

图5是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置中液冷头的立体结构图。

图6是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置中液冷头的结构分解图。

图7是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置中动力模块的结构示意图。

图8是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置中热交换模块的结构示意图。

图9是公开本发明第二较佳实施例液冷散热装置的结构示意图。

图10是公开本发明第二较佳实施例液冷散热装置的结构分解图。

图11是公开本发明第二较佳实施例液冷散热装置于另一视角的结构分解图。

图12是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置的结构示意图。

图13是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置于另一视角的结构示意图。

图14是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置的结构分解图。

图15是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置于另一视角的结构分解图。

图16是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置中液冷头的结构分解图。

图17是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置中液冷头的剖面结构图。

附图标记如下：

1、1a、1b：液冷散热装置

10、10a：液冷头

101、102：侧面

11：第一冷板

12：第二冷板

11a：顶面

12a：底面

13：内腔

14a：进水口

14b：出水口

15a、15b：宝塔接头

16：散热鳍片

17：密封圈

16a：进水口

16b：出水口

17a、17b：L型宝塔接头

18：紧固件

19：流道

20：连接管路

21：连接管路

30：动力模块

31：水泵

32：水箱

33：顶盖

34：顶部开口

35a：进水口

35b：出水口

40：热交换模块

41：冷却器

41a：进水口

41b：出水口

42：风扇

8、8a：发热器件

80：热耦合平面

9：电路板

90a、90b：通孔

90c：开槽

91：上表面

92：下表面

93：电子器件

T：厚度

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上为当作说明之用，而非用于限制本发明。例如，若是本公开以下的内容叙述了将一第一特征设置于一第二特征之上或上方，即表示其包含了所设置的上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例，亦包含了还可将附加的特征设置于上述第一特征与上述第二特征之间，而使上述第一特征与上述第二特征可能未直接接触的实施例。另外，本公开中不同实施例可能使用重复的参考符号及/或标记。这些重复是为了简化与清晰的目的，并非用以限定各个实施例及/或所述外观结构之间的关系。再者，为了方便描述附图中一组件或特征部件与另一(复数)组件或(复数)特征部件的关系，可使用空间相关用语，例如“上”、“下”、“内”、“外”及类似的用语等。除了附图所示出的方位之外，空间相关用语用以涵盖使用或操作中的装置的不同方位。所述装置也可被另外定位(例如，旋转90度或者位于其他方位)，并对应地解读所使用的空间相关用语的描述。此外，当将一组件称为“连接到”或“耦合到”另一组件时，其可直接连接至或耦合至另一组件，或者可存在介入组件。尽管本公开的广义范围的数值范围及参数为近似值，但尽可能精确地在具体实例中陈述数值。另外，可理解的是，虽然“第一”、“第二”、“第三”等用词可被用于权利要求中以描述不同的组件，但这些组件并不应被这些用语所限制，在实施例中相应描述的这些组件是以不同的组件符号来表示。这些用语是为了分别不同组件。例如：第一组件可被称为第二组件，相似地，第二组件也可被称为第一组件而不会脱离实施例的范围。如此所使用的用语“和/或”包含了一或多个相关列出的项目的任何或全部组合。

图1及图2是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置的结构示意图。图3及图4是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置的结构分解图。图5是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置中液冷头的立体结构图。图6是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置中液冷头的结构分解图。于本实施例中，液冷散热装置1包括液冷头10、连接管路20、动力模块30以及热交换模块40。液冷头10至少包括内腔13、进水口14a、出水口14b、二宝塔接头15a、15b以及底面12a，进水口14a和出水口14b分别连通至内腔13，底面12a热耦合至电路板9上的发热器件8，用于逸散发热器件8产生的热能，其中二宝塔接头15a、15b分别连接进水口14a与出水口14b。连接管路20通过二宝塔接口15a、15b连接液冷头10，以形成液冷回路。动力模块30通过连接管路20连通至液冷回路，用于提供液冷剂(未图示)于液冷回路内循环流动。热交换模块40通过连接管路20连通至液冷回路，用于冷却液冷剂。

需说明的是，于本实施例中，液冷回路内的液冷剂由动力模块30流向液冷头10，经液冷头10流经热交换模块40，再回到动力模块30，液冷剂冷却后再传送至动力模块可避免液冷头10流出高温液冷剂影响动力模块30的操作。于其他实施例中，液冷回路的流向可相反，且液冷头10的进水口14a与出水口14b可交替使用。惟其非限制本发明的必要特征，先予说明。

于本实施例中，进水口14a以及出水口14b分别设置于底面12a上。电路板9包括二通孔90a、90b，贯穿电路板9的上表面91和下表面92，于空间上分别相对于进水口14a以及出水口14b，且进水口14a以及出水口14b分别位于二通孔90a、90b在底面12a上的垂直投影区域内。液冷头10包括二宝塔接头15a、15b，进水口14a以及出水口14b分别通过二宝塔接头15a、15b连接至连接管路20。值得注意的是，当液冷头10的底面12a作为散热面，由上向下热耦合至电路板9上的发热器件8的热耦合平面80时，设置于液冷头10底面12a的进水口14a与出水口14b可以最短路径贯穿电路板9后，再平行于电路板9的下表面92而水平导出，减少连接管路20占用电路板9上层空间或发热器件8周围空间，同时获取足够的散热效率。换言之，利用液冷头10的进水口14a与出水口14b沿底面12a贴合发热器件8的方向贯穿电路板9，可以在电路板9高度有限或发热器件8周围空间有限的条件下获取足够的散热效率。

参考图6及图7。于本实施例中，液冷头10包括第一冷板11以及第二冷板12，第一冷板11与第二冷板12于空间上彼此相对，且组合形成内腔13。第一冷板11和第二冷板12可以采用螺丝组装也可以选择焊接，钎焊(Braze Welding)或者摩擦搅拌焊(Friction StirWelding,FSW)，另外第一冷板11和第二冷板12可以采用铜等高导热材料或铝等轻重量材料制成。于本实施例中，第一冷板11与第二冷板12可通过例如螺丝等紧固件18组装成一体。于本实施例中，液冷头10亦包括密封圈17，设置第一冷板11以及第二冷板12之间，在第一冷板11和第二冷板12组合时，密封圈17会与第一冷板11和第二冷板12紧配形成内腔13。内腔13的设计可视实际应用需求调变。于本实施例中，液冷头10包括多个微形散热鳍片16，设置于第一冷板11的内壁面，且于内腔13中形成流道19。于其他实施例中，微形散热鳍片16可设置于第二冷板12的内壁面，或交替设置于第一冷板11的内壁面以及第二冷板12的内壁面，以于腔体13内形成不同的流道19。当然，本发明并不以此为限。值得注意的是，于本实施例中，液冷头10的顶面11a与底面12a之间形成的厚度T例如是6mm。于其他实施例中，液冷头10的顶面11a与底面12a之间形成的厚度T可小于或等于10mm。当液冷头10的底面12a由上向下热耦合至电路板9上的发热器件8的热耦合面80时，液冷头10在电路板9上的安装高度可接近电路板9上表面91上其他电子器件93的安装高度。由此，液冷散热装置1的液冷头10在电路板9上方高度受限或发热器件8周围空间有限的条件下时仍可实现足够的散热效率。

图7是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置中动力模块的结构示意图。参考图1至图4及图7。于本实施例中，动力装置30至少包括水泵31和水箱32，水箱32通过水泵31与连接管路20连通，用于储存液冷剂。另外，水泵31通过进水口35a以及出水口35b连通至连接管路20，用于提供液冷剂于液冷回路循环所需的动力。于本实施例中，水箱32还包括一顶盖33，可拆地密封水箱32的一顶部开口34，顶部开口34连通至水箱32的内部，组配补充液冷剂。本发明并不以此为限。需说明的是，液冷剂于液冷回路循环的动力由动力装置30的水泵31提供，当液冷散热装置1需提升液冷剂于液冷回路循环的动力时，可通过更换大功率的水泵31来实现。当然，本发明并不以此为限。

图8是公开本发明第一较佳实施例液冷散热装置中热交换模块的结构示意图。参考图1至4及图8。于本实施例中，热交换模块40包括至少一冷却器41以及至少一风扇42。至少一冷却器41通过进水口41a以及出水口41b连通至连接管路20，用于冷却流经的液冷剂，至少一风扇42则连接至少一冷却器41，用于降低至少一冷却器41的温度。于本实施例中，热交换模块40还包括至少二冷却器41，通过部分的连接管路21彼此串接，且通过连接管路20连通至液冷回路。于其他实施例中，动力模块30可例如串接于两个冷却器41之间。本发明并不以此为限。需说明的是，热交换模块40可通过串接冷却器41的数量提升冷却液冷剂的效能。当然，热交换模块40中的冷却器41亦可实际应用需求替换。本发明并不以此为限。

再请参考图1至图8。于本实施例中，液冷头10顶面11a至底面12a之间的厚度T小于10mm。当底面12a贴合至电路板9上发热器件8进行散热时，液冷头10的进水口14a和出水口14b更以最短路径贯穿电路板9，再通过连接管路20平行于电路板9的下表面92而由电路板9的外周缘导出，并连通至动力模块和热交换模块。因此，液冷散热装置1的液冷头10在电路板9上方高度受限或发热器件8周围空间有限的条件下时仍可实现足够的散热效率。再者，动力模块30与热交换模块40通过连接管路20连通至液冷头10，不干涉电路板9上层空间或发热器件8周围空间的使用。动力模块30包括的水泵31和水箱32均外置于电路板外，当液冷剂通过水箱32顶部开口34进行补充时，不影响电路板9与发热器件8的操作。另一方面，由于液冷头10、连接管路20、动力模块30以及热交换模块40均采模块化设计，彼此的连接关系以及数量的配置可视实际应用需求调变。于一实施例中，多个液冷头10可通过连接管路20串接后再连通至高效能动力模块30与热交换模块40应用，有效整合散热装置与液冷回路、简化整体结构并降低成本，为大功耗和空间紧凑的场景进行散热。尤其当液冷头10和电路板9上发热器件8应用于密闭的机壳内时，其结构稳固、安装简便且调变灵活，连接管路20连通的液冷回路亦可和电气的旁路和排水电磁阀功能联合，在小流量漏水时灵活选择旁路或者打开排水口，为后续漏水检测操作争取时间。当然，本发明并不受限于此，且不再赘述。

图9是公开本发明第二较佳实施例液冷散热装置的结构示意图。图10及图11是公开本发明第二较佳实施例液冷散热装置的结构分解图。于本实施例中，液冷散热装置1a与图1至图8所示的液冷散热装置1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，液冷散热装置1a的液冷头10的底面12a例如热耦合至电路板9上多个发热器件8a形成的热耦平面80。此时，电路板9上可开设一开槽90c，贯穿电路板9的上表面91和下表面92。开槽90c于空间上相对于液冷头10的二宝塔接头15a、15b，即相对于液冷头10的进水口14a以及出水口14b。于本实施例中，进水口14a以及出水口14b位于开槽90c在底面12a上的垂直投影区域内。由此，液冷头10更易于通过开槽90c与连接管路20完成组接。再者，当开槽90c的长度大于进水口14a以及出水口14b之间的距离时，冷散热装置1a的液冷头10更可相对电路板9调整水平位置。于其他实施例中，开槽90c对应液冷头10进水口14a以及出水口14b的尺寸以及形状均可视实际应用需求而调变。开槽90c还提供容置连接管路20的功能。当然，本发明并不以此为限，且不再赘述。

图12及图13是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置的结构示意图。图14及图15是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置的结构分解图。

图16是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置中液冷头的结构分解图。

图17是公开本发明第三较佳实施例液冷散热装置中液冷头的剖面结构图。于本实施例中，液冷散热装置1b及液冷头10a与图1至图8所示的液冷散热装置1及液冷头10相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，液冷散热装置1b包括液冷头10a、连接管路20、动力模块30以及热交换模块40。其中液冷头10a至少包括顶面11a、底面12b、内腔13、进水口16a、出水口16b、二L型宝塔接头17a、17b以及底面12a，进水口16a和出水口16b分别连通至内腔13。且液冷头10a还包括多个微形散热鳍片16，设置于液冷头10a的内壁面，并于内腔13中形成流道19。于本实施例中，进水口16a以及出水口16b分别设置于液冷头10a的两相对侧面101、102上。液冷头10a包括二L型宝塔接头17a、17b，进水口16a以及出水口16b分别通过二L型宝塔接头17a、17b连接至连接管路20，二L型宝塔接头17a、17b相对底面12a的高度小于或等于液冷头10a的顶面11a相对该底面12a的厚度T。值得注意的是，液冷头10a的底面12a可完全作为散热面，实现大面积热耦合。当液冷头10a的底面12a由上向下热耦合至电路板9上的发热器件8b的热耦合平面80时，设置于液冷头10a两相对侧面101、102的进水口16a与出水口16b可以最短路径贯穿电路板9后水平导出，减少连接管路20占用电路板9上层空间或发热器件8b周围空间，同时获取足够的散热效率。

另外，值得注意的是，于本实施例中，液冷头10a的顶面11a与底面12a之间形成的厚度T例如是5mm。于其他实施例中，液冷头10a的顶面11a与底面12a之间形成的厚度T可小于或等于6mm。当液冷头10a的底面12a由上向下热耦合至电路板9上的发热器件8b的热耦合面80时，液冷头10a在电路板9上的安装高度小于或等于电路板9上表面91上其他电子器件93的安装高度。由此，液冷散热装置1b的液冷头10a在电路板9上方高度受限或发热器件8周围空间有限的条件下时仍可实现足够的散热效率。

由上可知，本发明液冷散热装置1～1b利用液冷头10～10a的进水口14a、16a与出水口14b、16b沿底面12a贴合发热器件8的方向导引贯穿电路板9，以在电路板9高度有限或发热器件8周围空间有限的条件下获取足够的散热效率。再者，连接管路20的连接组合非限制本发明的必要技术特征，可视实际应用需求连通于液冷头10～10a、动力模块30与热交换模块40之间。动力模块30与热交换模块40通过连接管路20连通至液冷头10，不干涉电路板9上层空间或发热器件8周围空间的使用。使液冷头10～10a、动力模块30以及热交换模块40成为各自独立的模块化组件。利用液冷头10～10a、连接管路20、动力模块30以及热交换模块40等诸多模块化组件，可视实际应用需求架构液冷散热装置1～1b进行电路板9高度有限或发热器件8周围空间有限的应用范围广泛，针对不同电路板9及发热器件8的组合，更可自由调配液冷头10～10a、连接管路20、动力模块30以及热交换模块40的数量与组合。当然，本发明液冷散热装置1～1b的液冷头10～10a亦可视实际应用需求组合变化前述诸多技术特征。本发明并不受限于此，且不再赘述。

综上所述，本发明提供一种液冷散热装置，在系统电路板高度有限或发热器件周围空间有限的条件下获取足够的散热效率，实现电路板上有限顶层或周围空间的液冷散热。本发明利用液冷头的进水口与出水口沿底面贴合发热器件的方向贯穿电路板，以在电路板高度有限或发热器件周围空间有限的条件下获取足够的散热效率。当液冷头的底面作为散热面，由上向下热耦合至电路板上的发热器件时，设置于液冷头底面或侧面的进水口与出水口可以最短路径贯穿电路板后水平导出，减少连接管路占用电路板上层空间或发热器件周围空间，同时获取足够的散热效率。再者，动力模块与热交换模块通过连接管路连通至液冷头，不干涉电路板上层空间或发热器件周围空间的使用。动力模块包括的水泵和水箱均外置于电路板外，当液冷剂通过水箱顶部进行补充时，不影响电路板与发热器件的操作。另一方面，多个液冷头可通过连接管路串接后再连通至高效能动力模块与热交换模块应用，有效整合散热装置与液冷回路、简化整体结构并降低成本，为大功耗和空间紧凑的场景进行散热。尤其当液冷头和电路板上发热器件应用于密闭的机壳内时，其结构稳固、安装简便且调变灵活，连接管路连通的液冷回路亦可和电气的旁路和排水电磁阀功能联合，在小流量漏水时灵活选择旁路或者打开排水口，为后续漏水检测操作争取时间。具体而言，本发明的有益效果是可实现在电路板上有限顶层或发热器件周围空间有限的条件下获取足够的散热效率。液冷散热装置由液冷头、连接管路、动力模块和热交换模块所构成。液冷头顶面至底面之间的厚度小于10mm，尤以小于6mm更佳，例如厚度约5mm的液冷头，并将进水口与出水口设置于底面或侧面。当底面贴合至电路板上发热器件进行散热时，液冷头的进水口和出水口可以最短路径贯穿电路板，再通过连接管路水平导出连通至动力模块和热交换模块。由此，液冷散热装置的液冷头在电路板上方高度受限或发热器件周围空间有限的条件下时仍可实现足够的散热效率。再者，过连接管路连通至动力模块和热交换模块的液冷回路采外置配置，不干涉电路板上层空间或发热器件周围空间的使用。由于液冷头结合电路板的避让空间设计，可在空间受限的应用场景内将发热器件产生的热能逸散至液冷剂，再通过动力模块与连接管路传送至外置的热交换模块导出，避免热能聚积于发热器件和电路板上，实现最佳散热效率。当然，液冷头、连接管路、动力模块和热交换模块的串接配置更可视际应用需求灵活调变，实现多元散热及其相关应用。

本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然而皆不脱如附权利要求所欲保护。

Claims (16)

1.一种液冷散热装置，其特征在于，包括：

一液冷头，包括一内腔、一进水口、一出水口、二宝塔接头以及一底面，该进水口和该出水口分别连通至该内腔，该底面热耦合至一电路板上的一发热器件，用于逸散该发热器件产生的热能，其中该二宝塔接头分别连接至该进水口与该出水口；

一连接管路，通过该二宝塔接头连接该液冷头，形成一液冷回路；

一动力模块，通过该连接管路连通至该液冷回路，用于提供一液冷剂于该液冷回路内循环流动；以及

一热交换模块，通过该连接管路连通至该液冷回路，用于冷却该液冷剂；

其中，该电路板上设有通孔或开槽，用以通过该宝塔接头或该连接管路，以使该液冷回路在空间上贯穿该电路板。

2.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该进水口以及该出水口分别设置于该底面上。

3.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该进水口以及该出水口分别设置于该液冷头的两相对侧面上。

4.如权利要求3所述的液冷散热装置，其中该二宝塔接头为二L型宝塔接头，该二L型宝塔接头相对该底面的高度小于或等于该液冷头的一顶面相对该底面的厚度。

5.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该液冷头的一顶面与该底面之间形成的厚度小于或等于10mm。

6.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该液冷头的一顶面与该底面之间形成的厚度小于或等于6mm。

7.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该液冷头包括一第一冷板以及一第二冷板，该第一冷板与该第二冷板于空间上彼此相对，且组合形成该内腔。

8.如权利要求7所述的液冷散热装置，其中该液冷头包括多个微形散热鳍片，设置于该第一冷板或该第二冷板，且于该内腔中形成流道。

9.如权利要求7所述的液冷散热装置，其中该液冷头包括一密封圈，设置该第一冷板以及该第二冷板之间，在该第一冷板和该第二冷板组合时，与该第一冷板和该第二冷板紧配形成该内腔。

10.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该液冷头包括多个液冷头，通过该连接管路串接，且连通至该动力模块以及该热交换模块。

11.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该动力装置包括一水泵和一水箱，该水箱与该连接管路连通，用于储存该液冷剂，该水泵连通至该连接管路，用于提供该液冷剂于该液冷回路循环所需的动力。

12.如权利要求11所述的液冷散热装置，其中该水箱包括一顶盖，可拆地密封该水箱的一顶部开口，该顶部开口连通至该水箱内部，组配补充该液冷剂。

13.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该热交换模块包括至少一冷却器以及至少一风扇，该至少一冷却器连接该连接管路用于冷却流经的该液冷剂，该至少一风扇连接该至少一冷却器，用于降低该至少一冷却器的温度。

14.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该热交换模块包括至少二冷却器，彼此串接，且通过该连接管路连通至该液冷回路。

15.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该连接管路至少部分平行于该电路板的一下表面，且由该电路板的外周缘导出。

16.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中该液冷回路内的液冷剂由该动力模块流向该液冷头，经该液冷头流经该热交换模块，再回到该动力模块。

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