CN202697124U - 用于电子元件的液冷式散热装置 - Google Patents

Abstract

一种用于电子元件的液冷式散热装置，具有一风扇及一液冷散热模块。该风扇包含有一框架及一装设于该框架上并用以提供一散热风流的扇叶。该液冷散热模块包含有一送液流道及一回液流道，以该送液流道及该回液流道连接有一接合一电子元件并吸收热能的集热元件、一接受该集热元件经该回液流道传导热能并受该散热风流降低热能的散热元件、以及一提供动能驱动该送液流道循环流动至该回液流道的送液元件，其中该散热元件与该送液元件之间具有一装设空间容设该风扇的扇叶。藉以解决现有液冷散热装置于实施上所衍生导致计算机信息设备内部组件维修不易的问题。

Description

用于电子元件的液冷式散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于电子元件的液冷式散热装置，尤其涉及一种风扇设置于散热元件与送液元件之间，以减少导管设置并缩小体积的液冷式散热装置。

背景技术

中央处理器的效能往往是决定计算机信息设备效能的关键，随半导体工艺的演进，现今中央处理器的运算时脉以非昔往中央处理器所能及。然而，随运算时脉的提升，中央处理器所消耗的功率也随增加，消耗功率的增加伴随而来的是废热的增加，废热问题若不将其重视，任由其积存于中央处理器之中，易导致中央处理器效能受废热影响而无法正常运作。

为解决废热所衍生的问题，现今中央处理器多配置有散热构件，利用散热构件将热传导或发散而出。散热构件昔往多以气冷方式进行散热，通过一散热风扇不断吹拂中央处理器表缘，导入外部冷空气作散热，但气冷散热容易受限于散热风扇的结构及其数量而无法有效将热发散。因此，以冷却流体作导热介质的液冷散热逐渐被受重视，相较于气冷散热，液冷散热更能有效的将中央处理器的废热发散。

现今液冷散热装置主要是由一泵、一散热器以及一导热座所组成，各构件分设于计算机信息设备之中，各构件之间利用多个导管产生连接，导管内填充有一冷却流体，利用冷却流体流动于各构件之中，于导热座吸收中央处理器所产生的废热，于散热器将废热发散。液冷散热虽相较于气冷散热有诸多的优点，但因液冷散热是以冷却流体作为导热介质，实施需利用多段导管连接各构件，导致计算机信息设备内部组件受导管限制而无法随意替换或维护。

为解决导管所衍生的问题，目前已有简化导管设置的液冷散热装置问世，例如美国专利第7,971,632、7,325,591号所揭，前述各案均揭露一种将导热座与泵作结合，以减少导管设置的液冷散热装置。前述各专利技术，虽能达成减少导管设置的目的，但导热座结构多依照中央处理器设计，且冷却液体的流速取决于泵所能提供的压力，而泵所能提供的压力更取决于泵本身结构，例如叶轮大小等。如此，将泵设置于导热座上，易导致泵受限于导热座而无法依需求作调整。另一方面，泵设置于导热座之上，虽能有效导引冷却流体至导热座将废热导出，但因泵的设置，往往在冷却流体还未完成热交换导出废热时，便已受泵推动流往散热器进行散热，致而导致散热功效不如预期。

再者，除前述各专利技术文件中所揭露的实施方式之外，还有将泵与散热器结合的实施态样，如美国专利第7,527,085号、中国台湾专利第M273765、M257612号所揭，前述各专利技术文件虽将泵与散热器结合，解决了导管设置所衍生的问题，但由专利技术文件中可以得知，各案多将泵附设于散热器结构之上，例如美国专利第7,527,085号便是将泵设置于散热器结构的一端角之上。如此一来，泵与散热器组接后，泵多半突出于散热器之外，导致使用者组装时，需多加考虑泵与散热器组接后的体积，但现今计算机信息设备多以微型化作为诉求，故，前揭的实施结构已不符现今需求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于解决现有液冷式散热装置组装后导致计算机信息设备内部组件难以更换或维修的问题。

本实用新型的另一目的，在于有效减少液冷式散热装置于组装时所需的空间。

为达上述目的，本实用新型提供一种用于电子元件的液冷式散热装置，包括：

一风扇，包含有一框架及一装设于该框架上并用以提供一散热风流的扇叶；

一液冷散热模块，包含有一送液流道及一回液流道，以该送液流道及该回液流道连接有一接合该电子元件并吸收热能的集热元件、一接受集热元件经回液流道传导热能并受该散热风流降低热能的散热元件、以及一提供动能驱动回液流道循环流动至送液流道的送液元件，其中该散热元件与该送液元件之间具有一装设空间容设该风扇的扇叶。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该送液元件装设在该风扇相对该散热元件的另一侧且不超出该扇叶位置。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该送液元件位于该扇叶中央位置。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该送液元件以该送液流道及回液流道为支撑架装设于该风扇一侧。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该风扇的框架得以一固定元件组设于该散热元件上并位于该散热元件与该送液元件之间。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该风扇的框架延伸有一介于该框架与该扇叶之间的容置部以组设该送液元件。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该风扇的扇叶与该送液元件具有相同驱动轴承。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该风扇的框架通过一固定元件组设于该散热元件上。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该风扇的框架延伸有一相对该扇叶另一侧的容置部以组设该送液元件。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该风扇的扇叶与该送液元件具有相同驱动轴承。

上述用于电子元件的液冷式散热装置，其中该风扇的框架通过一固定元件组设于该散热元件上。

通过上述技术方案，本实用新型液冷式散热装置相较于现有液冷式散热装置的特点在于：

一、解决配置导管导致计算机信息设备内部组件难以更换或维修的问题。本实用新型将该风扇设置于该送液元件与该散热元件之间，无需于该送液元件与该散热元件之间配置较长距离的导管，导致计算机信息设内部组件不再受导管的限制，而有利于计算机信息设备内部组件的更换或维护。

二、减少组装时所需的空间。本实用新型该风扇与送液元件的组接方式，可进一步省去以往需额外考虑泵组设位置以及组设空间的问题。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置一实施例外观示意图；

图2为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置一实施例构件分解示意图；

图3为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置一实施例构件风扇与泵分解示意图；

图4为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置一实施例液冷散热器内部结构剖视示意图；

图5为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置一实施例冷却流体流动示意图；

图6为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置另一实施例风扇与送液元件的设置方式示意图；

图7为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置另一实施例风扇与送液元件分解示意图；

图8为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置另一实施例多组实施示意图。

具体实施方式

本实用新型的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：

请参阅图1至图3，图分别为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置一实施例外观示意图、构件分解示意图以及风扇与泵分解示意图，如图所示，本实用新型所称用于电子元件的液冷式散热装置1，可供装设于一计算机信息设备之中或一机电设备之中，主要是将该计算机信息设备或该机电设备所属电子元件于运作过程中产生的热有效发散。该液冷式散热装置1包括有一风扇10以及一液冷散热模块20。该风扇10包含有一框架11以及一装设于该框架11上并用以提供一散热风流的扇叶12。该液冷散热模块20包含有一送液流道21及一回液流道22，以该送液流道21及该回液流道22连接有一接合该电子元件并吸收热能的集热元件23、一接受该集热元件23经该回液流道22传导热能并受该散热风流降低热能的散热元件24、以及一提供动能驱动该送液流道21循环流动至该回液流道22的送液元件25，其中该散热元件24与该送液元件25之间具有一装设空间S1容设该风扇10。又该送液元件25可为一泵，该集热元件23可为一液冷导热头或一导热座等。

又前揭该液冷散热模块20实施结构因人而异，但为使本实用新型实施更加清楚，本实用新型将于后举例说明本实施例该液冷散热模块20的实施结构，但并不以此限制本实用新型。并请搭配参阅图1、图2，于本实施例中，该送液流道21具有一连接该集热元件23与该散热元件24的第一送液管211以及一连接该散热元件24与该送液元件25的第二送液管212。该回液流道22具有一连接该散热元件24与该送液元件25的第一回液管221以及一连接该集热元件23与该散热元件24的第二回液管222。该集热元件23具有一形成于该集热元件23内的流体通道231，以及形成于该流体通道231两端的一引水口232以及一出水口233，该引水口232进一步与该第二回液管222连接，该出水口233则与该第一送液管211连接。此外，该流体通道231内缘可进一步设置有至少一集热鳍片，主要用于该集热元件23与该电子元件组设时，利用该集热鳍片吸收该电子元件所产生的热。

复请参阅图3，该送液元件25具有一形成于该送液元件25内的加压腔室251，以及设置于该加压腔室251上的一送液口252及一回液口253，该送液口252进一步与该第一回液管221连接，该回液口253则与该第二送液管212连接，该加压腔室251内具有一用以提供动力的叶轮254。

请参阅图4，图为本实用新型液冷式散热装置一实施例液冷散热器内部结构剖视示意图，该散热元件24具有多个流体管路241，以及设置于该任两相邻流体管路241之间的散热鳍片242，而该些流体管路241两端分别形成有一与该第一送液管211连接的第一进水部243，一与该第二送液管212连接并经该流体管路241与该第一进水部243连通的第一出水部244，一与该第一回液管221连接的第二进水部245，以及一与该第二回液管221连接并经该流体管路241与该第二进水部245连通的第二出水部246。

请参阅图5，图为本实用新型液冷式散热装置一实施例冷却流体流动示意图，承上述，本实用新型液冷式散热装置1运作实施时，该液冷散热模块20的各构件之中填充有一冷却流体。当本实用新型受电驱动时，该风扇10与该送液元件25同时产生驱动，该风扇10的扇叶12转动产生一散热风流，该散热风流吹拂该散热元件24对流动于该散热元件24之中的冷却流体产生热交换，而该送液元件25提供动能驱动填充于各构件中的冷却流体流动于各构件之中。复请同时搭配参阅图4、图5，若以该集热元件23作起点进行举例，该冷却流体的流动方向则如『该集热元件23的流体通道231→出水口233→第一送液管211→第一进水部243→第一出水部244→第二送液管212→该回液口253→加压腔室251→该送液口252→该第一回液管221→该第二进水部245→该第二出水部246→该第二回液管222→该引水口232→该流体通道231…』依此不断循环，由此可知，该集热元件23由该电子元件(如图中所示的30)吸收的热于该流体通道231中与该冷却流体作热交换，该冷却流体随即被驱动流往该散热元件24，该冷却流体流动于该散热元件24时，因该风扇10不断对该散热元件24提供散热风流，该冷却流体所吸收的热因而被该散热气流所发散，当该冷却流体再次流经该集热元件23时，也再次产生热交换，如此循环实施下去，与该集热元件23所组装的该电子元件可获得散热效果。此外，前述该冷却流体的流动方向仅为举例，并不用以限制本实用新型。

于一实施例中，该送液元件25进一步装设于相当该风扇10一侧且不超出该扇叶12的位置，其中，又以装设于该扇叶12中央位置为最佳。除前揭组设方式之外，并请搭配参阅图6，图为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置另一实施例风扇与送液元件的设置方式示意图，承上所述，该送液流道21的该第一送液管211与该第二送液管212以及该回液流道22的该第一回液管221与该第二回液管222，可分别为一具挠性的软质导管或为一具固定形态的硬质导管，为软质导管时该送液流道21与该回液流道22便可依需求调整组装，若为硬质导管则可做支撑架使用，若依前述所举实施例进行实施，当该第二送液管212与该第一回液管221分别为硬质导管时，该第二送液管212与该第一回液管221产生了有如支撑架的效果，提供该送液元件25一组设支撑力，如图，该送液元件25以该第二送液管212及该第一回液管221为支撑架浮设于该风扇10的一侧，由此可得知，该送液元件25可以该送液流道21及该回液流道22作支撑架与该风扇10相对设置。

请参阅图7，图为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置另一实施例风扇与送液元件分解示意图，承上所述，该风扇10的该框架11进一步延伸有一相对该扇叶12另一侧形成的容置部111，以组设该送液元件25于其中。复请参照图3，前揭实施例中所述的该容置部111，除可以前揭实施之外，还可以该框架11延伸有介于该框架11与该扇叶12之间的容置部111以组设该送液元件25。复请搭配参照图2及图7，本实用新型该风扇10的框架11得以固定元件13组设于该散热元件24上。所述的固定元件13如一铆合件或一螺合件等。更进一步地，该风扇10与该送液元件25设置后，该风扇10与该送液元件25得具有相同驱动的轴承，使该风扇10与该送液元件25仅需单一构件通电，如该送液元件25通电使该叶轮254运转，便可连动另一构件运转，此外，除具有相同驱动轴承之外，更可以相异驱动轴承实施，并不以同轴驱动轴承的实施态样为限

请参阅图8，图为本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置另一实施例多组实施示意图，承上所述，本实用新型除利用前揭构件产生所欲达成的功效之外，更进一步地，该液冷式散热装置1可同时多组实施于该计算机信息设备或该机电设备之中，解决了现有液冷式散热装置欲同时散热多个电子元件时，仅能利用导管连接各电子元件利用同一送液元件推动冷却流体流动，致使液冷式散热装置产生散热效率低落的问题，如图，该液冷式散热装置(1、1a)多组实施时可分设于该计算机信息设备之中，又或是并列设置于该计算机信息设备内的同一位置，而该液冷式散热装置1的集热元件23接设于一中央处理器31上，该另一液冷式散热装置1a的集热元件23a接设于一图形处理器32上，两该液冷式散热装置(1、1a)分别对所接设的电子元件(如31、32)进行散热。再者，本实施例仅以两该液冷式散热装置(1、1a)进行多组举例，但实际上本实用新型也可进行更多组数的实施。此外，该液冷式散热装置1多组实施时，该些液冷式散热装置1可进一步使用同一散热元件24进行散热。

综上所述，本实用新型用于电子元件的液冷式散热装置，主要是在该散热元件与该送液元件之间具有该装设空间，该装设空间供容设该风扇。使该送液元件与散热元件之间无需配置长距离的导管，解决了现有液冷散热装置于组装后所衍生的问题，省去现有液冷散热装置组装需额外考虑该送液元件组设位置以及组设空间的问题。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，包括：

一风扇，包含有一框架及一装设于该框架上并用以提供一散热风流的扇叶；

一液冷散热模块，包含有一送液流道及一回液流道，以该送液流道及该回液流道连接有一接合该电子元件并吸收热能的集热元件、一接受集热元件经回液流道传导热能并受该散热风流降低热能的散热元件、以及一提供动能驱动回液流道循环流动至送液流道的送液元件，其中该散热元件与该送液元件之间具有一装设空间容设该风扇的扇叶。

2.根据权利要求1所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该送液元件装设在该风扇相对该散热元件的另一侧且不超出该扇叶位置。

3.根据权利要求1所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该送液元件位于该扇叶中央位置。

4.根据权利要求1所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该送液元件以该送液流道及回液流道为支撑架装设于该风扇一侧。

5.根据权利要求4所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该风扇的框架得以一固定元件组设于该散热元件上并位于该散热元件与该送液元件之间。

6.根据权利要求1所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该风扇的框架延伸有一介于该框架与该扇叶之间的容置部以组设该送液元件。

7.根据权利要求6所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该风扇的扇叶与该送液元件具有相同驱动轴承。

8.根据权利要求6所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该风扇的框架通过一固定元件组设于该散热元件上。

9.根据权利要求1所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该风扇的框架延伸有一相对该扇叶另一侧的容置部以组设该送液元件。

10.根据权利要求9所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该风扇的扇叶与该送液元件具有相同驱动轴承。

11.根据权利要求9所述用于电子元件的液冷式散热装置，其特征在于，该风扇的框架通过一固定元件组设于该散热元件上。

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