CN202918636U - 具有涡流产生单元的液冷式热交换模块 - Google Patents

Abstract

一种具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，用以供冷却液注入，包括内呈中空状的壳体、设于壳体内的冷却结构、以及两个以上位于该冷却结构内的涡流产生单元；其中，壳体设有与其内相通的入口与出口，冷却液由入口通过壳体内而至出口间定义流动方向，冷却结构通过所述流动方向而界于入口与出口之间，以供冷却液顺着流动方向通过冷却结构，而所述涡流产生单元间隔排列于流动方向通过的横截位置上；冷却液通过冷却结构，以通过涡流产生单元而产生涡流。借此，能够增加冷却液停滞于其内的时间，以有效运用冷却液的冷却效果，进而能增进散热效率。

Description

具有涡流产生单元的液冷式热交换模块

技术领域

本实用新型有关一种冷却系统，尤指一种具有涡流产生单元的液冷式热交换模块。

背景技术

目前，由于电子产业的快速发展，且为解决电子发热组件在高效能上所带来的热量等散热问题，以往的散热器从通过空气的自然对流，到运用散热风扇、甚至通过如热管(Heat pipe)等高热传导组件，至液冷式的散热系统等。

传统液冷式散热系统是通过与发热组件接触的热交换模块对其进行冷却。其中主要是利用冷却液注入该热交换模块内，以吸收发热组件产生的热后，再带离至该热交换模块外进行散热；然而，在目前技术的考虑上，仍以如何增加冷却液停留于热交换模块内的时间作为改良目标，故传统的热交模块内多会设计弯曲复杂的流道，借以令冷却液需通过较长的流道来增加其停留时间。但是，无论如何增加流道长度，仍然有其硬件尺寸上的限制，故并不能有效解决此问题而有待提出其它更合适的解决方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其主要使冷却液能够在热交换模块内产生涡流，进而能够增加冷却液停滞于其内的时间，以有效运用冷却液的冷却效果，进而能增进散热效率。

为达到上述目的，本实用新型提供一种具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，用以供冷却液注入，包括内呈中空状的壳体、设于壳体内的冷却结构、以及两个以上位于该冷却结构内的涡流产生单元；其中，壳体设有与其内相通的入口与出口，冷却液由入口通过壳体内而至出口间定义流动方向，冷却结构通过所述流动方向而界于入口与出口之间，以供冷却液顺着流动方向通过冷却结构，而所述涡流产生单元间隔排列于流动方向通过的横截位置上；所述冷却液通过所述冷却结构，以通过所述涡流产生单元而产生涡流。

进一步地，所述壳体包含上盖与底座，所述冷却结构位于所述底座上，所述上盖一侧供所述入口设置，所述上盖顶面供所述出口设置。

进一步地，所述上盖内进一步设置内隔板，该内隔板叠置于所述底座上，且该内隔板底面形成有流体通道，所述冷却结构即位于该流体通道内，所述涡流产生单元设于该内隔板底面上。

进一步地，所述内隔板对应所述入口处设有衔接口，该衔接口连通于所述流体通道一侧，所述流体通道另一侧形成有转折口，该转折口连通至所述内隔板顶面，以于所述内隔板顶面形成延伸通道，并于该延伸通道末端形成通孔，以连通至所述出口。

进一步地，所述冷却结构上形成有横切所述流体通道的凹陷区，所述凹陷区恰与所述涡流产生单元对应，以供所述涡流产生单元位于所述凹陷区内。

进一步地，所述入口与所述出口上都突设有接管。

进一步地，所述冷却结构由两个以上鳍片竖立间隔排列而成。

进一步地，所述涡流产生单元后侧进一步设有两个以上扰流单元，任一所述涡流产生单元对应两个所述扰流单元。

进一步地，所述扰流单元呈锥状，各所述涡流产生单元呈柱状。

进一步地，各所述涡流产生单元由两个间隔对称的锥状物构成。

相较于现有技术，本实用新型的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块能够使冷却液在热交换模块内产生涡流，进而能够增加冷却液停滞于其内的时间，以有效运用冷却液的冷却效果，进而能增进散热效率。

附图说明

图1为本实用新型应用于液冷散热系统的示意图；

图2为本实用新型的立体分解示意图；

图3为本实用新型的立体示意图；

图4为本实用新型内部构造的剖视示意图；

图5为沿图4中5-5线的剖视示意图；

图6为本实用新型的另一内部构造的剖视示意图；

图7为沿图6中7-7线的剖视示意图；

图8为本实用新型的另一实施例的内部构造的剖视示意图；

图9为本实用新型的又一实施例的内部构造的剖视示意图。

附图标记说明

热交换模块1      壳体10

冷却结构11       凹陷区110

鳍片111          涡流产生单元12

扰流单元120      锥状物121

上盖13           入口130

出口131          接管132

底座14           内隔板15

流体通道150      衔接口151

转折口152        延伸通道153

通孔154          液冷散热系统2

泵20             散热器21

接口210          接口211

输送回路22       输入管220

输出管221        发热组件3

具体实施方式

为了能更进一步揭露本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附附图仅作为说明用途，并非用于局限本实用新型。

请参阅图1，为本实用新型应用于液冷散热系统的示意图。本实用新型提供一种具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，该热交换模块1用以装设于液冷散热系统2上，并可对发热组件3进行冷却或提供散热效果；而该液冷散热系统2大致可还包括泵20、散热器21、以及串接前述各组件的输送回路22，所述输送回路22又可分为输入管220与输出管221，并装载有冷却液(图略)，通过泵20将冷却液以输入管220注入该热交换模块1内，以供该热交换模块1可通过冷却液吸收所述发热组件3产生的热，进而可对发热组件3进行冷却或提供散热效果，再由输出管221将升温后的冷却液输送至散热器21，由散热器21帮助冷却液进行降温，以供泵20循环注入该热交换模块1内。

请一并参阅图2及图3所示，该热交换模块1包括中空壳体10、设于该壳体10内部的冷却结构11、以及两个以上涡流产生单元12；其中，壳体10内部呈中空状，且壳体10上设有与其内部相通的入口130与出口131，上述冷却液由所述入口130通过壳体10内而至所述出口131间定义流动方向(即如图5的箭头所示)，而冷却结构11即位于壳体10内部且通过所述流动方向而界于所述入口130与出口131之间。所述入口130与出口131都与该壳体10内部相连通，可分别用以供前述输入管220与输出管221连接，进而使冷却液得以由入口130注入该壳体10内部，以顺着所述流动方向通过冷却结构11后再由出口131输出。再请一并参阅图4及图5所示，在本实用新型所举的实施例中，所述入口130与出口131上都突设有接管132而得以与输入管220、输出管211的接口210、211连接，且该壳体10包含上盖13与底座14，上述冷却结构11即设于底座14上，而所述上盖13内又可进一步设置内隔板15，该内隔板15叠置于底座14上，且其底面凹设有流体通道150，该流体通道150即可将冷却结构11罩设于其内；另外，上盖13一侧供所述入口130设置、而上盖13顶面则供所述出口131设置，该内隔板15对应所述入口130处设有衔接口151，衔接口151连通于流体通道150一侧，流体通道15另一侧形成有转折口152，该转折口152连通至内隔板15顶面，以于内隔板15顶面形成延伸通道153，可进一步增加冷却液于热交换模块1内流通的路径长度，并于该延伸通道153末端形成通孔154，以连通至所述出口131。

承上所述，本实用新型主要使这些涡流产生单元12位于壳体10的流体通道150(即相对位于冷却结构11)内，且这些涡流产生单元12间隔排列于该流体通道150内的横截位置上，如此可供冷却液注入壳体10内时，借由冷却液流经冷却结构11内时，因通过流体通道150内的该横截位置而于各涡流产生单元12处形成涡流，借此延长冷却液停留在冷却结构11内的时间，进而有效运用其冷却效果来增进散热效率。在本实用新型所举的实施例中，各涡流产生单元12呈柱状，并设于内隔板15的底面上，且该冷却结构11上形成有由流体通道150横向通过的凹陷区110，该凹陷区110恰与这些涡流产生单元12对应，以供各涡流产生单元12位于凹陷区110内，而该冷却结构11亦可由两个以上鳍片111竖立间隔排列而成，如此即可供冷却液由各鳍片111之间形成的间隔通过，并于流经凹陷区110时可通过各涡流产生单元12形成涡流，借以达到上述目的。

因此，借由上述的构造组成，即可得到本实用新型具有涡流产生单元的液冷式热交换模块。

据此，请一并参阅图1、图4及图5所示，当泵20将冷却液以输入管220由入口130注入至热交换模块1内时，冷却液将通过流体通道150而进入冷却结构11，且于冷却结构11内会因为各涡流产生单元12而形成涡流，以增加冷却液停留于冷却结构11内的时间，如此可使冷却液有足够的时间吸收发热组件3产生的热(因停留的时间长，可进行热交换作用的效果也会增加)，进而有效运用冷却液的冷却效果，来增进帮助发热组件3的散热效率。接着，如图6及图7所示，当升温后的冷却液由转折口152流向延伸通道153后，即可借由位于延伸通道153末端的通孔154而从出口131流出，最后由输出管221将升温后的冷却液输送至散热器21进行降温，以便循环利用。

再者，如图8所示，在本实用新型的另一实施例中，上述各涡流产生单元12后侧可进一步设置两个以上扰流单元120，这些扰流单元120可呈锥状，且位于冷却结构11的凹陷区110内，而任一所述涡流产生单元12配置两个所述扰流单元120为较佳，以供冷却液在通过涡流产生单元12而形成涡流后，可进一步受到各扰流单元120的影响而减缓流速，借此可更有效地增加冷却液停留于冷却结构11内的时间，且能更进一步有效运用冷却液的冷却效果。

另外，如图9所示，在本实用新型的又一实施例中，上述各涡流产生单元12亦可由两个间隔对称的锥状物121构成，如此同样可达到使流经凹陷区110的冷却液产生涡流的效果。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例的具体说明，并非用以局限本实用新型的保护范围，其它任何等效变换均应属于本申请的权利要求范围。

Claims (10)

1.一种具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，用以供冷却液注入，包括：

壳体，内呈中空状，且该壳体设有与其内相通的入口与出口，所述冷却液由该入口通过该壳体内而至该出口间定义流动方向；

冷却结构，设于所述壳体内且通过所述流动方向而界于所述入口与所述出口之间，以供所述冷却液顺着所述流动方向通过该冷却结构；以及

两个以上涡流产生单元，位于所述冷却结构内，且所述涡流产生单元间隔排列于所述流动方向通过的横截位置上；

所述冷却液通过所述冷却结构，以通过所述涡流产生单元而产生涡流。

2.如权利要求1所述的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，所述壳体包含上盖与底座，所述冷却结构位于所述底座上，所述上盖一侧供所述入口设置，所述上盖顶面供所述出口设置。

3.如权利要求2所述的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，所述上盖内进一步设置内隔板，该内隔板叠置于所述底座上，且该内隔板底面形成有流体通道，所述冷却结构即位于该流体通道内，所述涡流产生单元设于该内隔板底面上。

4.如权利要求3所述的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，所述内隔板对应所述入口处设有衔接口，该衔接口连通于所述流体通道一侧，所述流体通道另一侧形成有转折口，该转折口连通至所述内隔板顶面，以于所述内隔板顶面形成延伸通道，并于该延伸通道末端形成通孔，以连通至所述出口。

5.如权利要求3所述的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，所述冷却结构上形成有横切所述流体通道的凹陷区，所述凹陷区恰与所述涡流产生单元对应，以供所述涡流产生单元位于所述凹陷区内。

6.如权利要求1所述的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，所述入口与所述出口上都突设有接管。

7.如权利要求1所述的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，所述冷却结构由两个以上鳍片竖立间隔排列而成。

8.如权利要求1所述的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，所述涡流产生单元后侧进一步设有两个以上扰流单元，任一所述涡流产生单元对应两个所述扰流单元。

9.如权利要求8所述的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，所述扰流单元呈锥状，各所述涡流产生单元呈柱状。

10.如权利要求1或8所述的具有涡流产生单元的液冷式热交换模块，其特征在于，各所述涡流产生单元由两个间隔对称的锥状物构成。

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