CN204335281U - 水冷散热装置及其水冷头 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种水冷散热装置及其水冷头，该水冷散热装置包含一均温板、一导热柱以及一罩壳。均温板内形成有一第一腔室，导热柱自均温板的表面延伸。导热柱内形成有连通第一腔室的一第二腔室，且第一腔室及第二腔室供一工作流体流动于其中。罩壳罩设于均温板且导热柱位于罩壳内。凭借工作流体流动于相互连通的第一腔室及第二腔室内而能够快速地将热能自均温板传递至导热柱。

Description

水冷散热装置及其水冷头
技术领域
本实用新型涉及水冷散热装置，尤指一种具有立体式水冷头的水冷散热装置及其水冷头。
背景技术
水冷散热装置常应用于电脑以冷却中央处理器(CPU)或显示处理器(GPU)，一般的水冷散热装置包含有一水冷头以及连通水冷头的循环管路，水冷头贴附于CPU或GPU以吸收热能，循环管路中注入冷却水，并且凭借一泵驱使冷却水循环流经水冷头而将热能带离CPU或GPU。
一般的水冷头为扁平状的金属块例如(铜块或是铝块)，其一面贴附热源以吸收热能且其另一面上罩设有一罩壳，循环管路连通罩壳而使冷却水循环时能够流经罩壳内并且接触金属块以带走金属块内的热能。金属块上一般会设有流道、柱或是鳍片等热交换结构以增加金属块与冷却水之间的换触面积以增加热对流效率。但热交换结构因其形状变化而使其内的热传导效率降低，热交换结构内的热传导效率相对低于金属块其他部分内的热传导效率。因此仅提高金属块与冷却水之间的热对流效率对于水冷散热装置的总热交换效率改善有限。
有鉴于此，本实用新型设计人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本实用新型设计人改良的目标。
实用新型内容
本实用新型提供一种具有立体式水冷头的水冷散热装置及其水冷头。
本实用新型系提供一种水冷头，其包含一均温板、一导热柱及一罩壳。均温板内形成有一第一腔室，导热柱自均温板的表面延伸。导热柱内形成有一第二腔室，第二腔室连通第一腔室，且第一腔室及第二腔室供一工作流体流动于其中。罩壳罩设于均温板且导热柱位于罩壳内。
导热柱上较佳地可设有复数鳍片，导热柱可以串接该复数鳍片；各鳍片也 可以分别形成于导热柱且延伸自导热柱的侧面。导热柱较佳地可以为复数且该复数导热柱配置于均温板的同一表面。该复数导热柱较佳地相互平行间隔配置。第一腔室的内壁以及第二腔室的内壁较佳地分别设有一毛细结构。
本实用新型另提供一种水冷散热装置，其包含一均温板、一导热柱、一罩壳以及与罩壳串接连通的一泵。均温板内形成有一第一腔室，导热柱自均温板的表面延伸。导热柱内形成有一第二腔室，第二腔室连通第一腔室，且第一腔室及第二腔室供一工作流体流动于其中。罩壳罩设于均温板且导热柱位于罩壳内。
导热柱上较佳地可设有复数鳍片，导热柱可以串接该复数鳍片；各鳍片也可以分别形成于导热柱且延伸自导热柱的侧面。导热柱较佳地为复数且该复数导热柱配置于均温板的同一表面。该复数导热柱较佳地相互平行间隔配置。第一腔室的内壁以及第二腔室的内壁较佳地分别设有一毛细结构。
水冷散热装置较佳地更包含一循环管路，循环管路的二端连通罩壳且泵串接连通于循环管路上。又，水冷散热装置较佳地更包含串接连通于循环管路上的一水箱以及串接连通于循环管路上的一冷排。泵可以直接附加设置在罩壳上。
本实用新型的水冷散热装置及其立体式的水冷头凭借均温板及导热柱内相互连通的第一腔室及第二腔室供工作流体流动于其内而使水冷头能够快速地将热能自均温板传递至导热柱。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例的水冷散热装置的示意图；
图2是本实用新型第一实施例之中的水冷头的立体示意图；
图3是本实用新型第一实施例之中的水冷头的立体分解示意图；
图4是本实用新型第一实施例之中的水冷头的立体剖视图；
图5是本实用新型第一实施例之中的水冷头的另一样态示意图；
图6是本实用新型第一实施例之中的水冷头的又另一样态示意图；
图7是本实用新型第二实施例的水冷散热装置的示意图。
附图标记说明：10-水冷头；20-工作流体；30-循环流体；100-均温板；101-第一腔室；102-热传导表面；103-热对流表面；110-毛细结构；200-导热柱；201-第二腔室；210-毛细结构；220-鳍片；211-穿孔；300-罩壳；310-入水孔；320-排水孔；400-循环管路；500-泵；510-汲水孔；520-出水孔；600-水箱；700-冷 排。
具体实施方式
参阅图1至图3，本实用新型的第一实施例提供一种水冷散热装置，其包含有一水冷头10，其中水冷头10包含一均温板100、至少一导热柱200以及一罩壳300，且水冷散热装置又包含一循环管路400及一泵500。
参阅图2至图4，于本实施例中均温板较佳地为中空而在其内形成有一第一腔室101，且均温板100较佳地为扁平状而在均温板100的二面分别形成一热传导表面102以及与热传导表面102相背配置的一热对流表面103。
于本实施例中，导热柱200较佳地为复数个，各导热柱200分别延伸自均温板100的热对流表面103而因此分别直立配置于均温板100的热对流表面103上，且该复数导热柱200为相互平行间隔配置。各导热柱200都呈中空而在各导热柱200内分别形成有一第二腔室201，各第二腔室201分别通过热对流表面103连通第一腔室101。
水冷头10内填注有液态的工作流体20且第一腔室101及第二腔室201供工作流体20流动于其内。于本实施例中较佳地可以选用冷媒作为工作流体20，但本实用新型并不以此为限较佳地，第一腔室101的内壁以及第二腔室201的内壁分别设有一毛细结构110/210。
罩壳300罩设于均温板100的热对流表面130而将该复数导热柱200罩盖于其内。罩壳300形成有一入水孔310以及一排水孔320，且入水孔310及排水孔320较佳地相对分别配置于罩壳300的二侧。
参阅图1及图4，循环管路400的二端分别连通罩壳300的入水孔310以及排水孔320，且循环管路400填注有循环流体30，于本实施例中较佳地可以选用水作为循环流体30，但本实用新型并不以此为限。
参阅图1，泵500串接连通于循环管路400上用以驱使循环流体20在循环管路400中流动，泵500包含有一汲水孔510以及一出水孔520，且汲水孔510及出水孔520都连通于循环管路400。汲水孔510用以吸入循环管路400内的循环流体20，且出水孔520则输出循环流体30。
本实用新型的水冷散热装置较佳地可以更包含一水箱600以及一冷排700，水箱600及冷排700分别串接连通于循环管路400上。水箱供储存循环流体30，以调节循环管路400内的循环流体30保持稳定的流速、流量及温度。冷排700 则供流经其内循环流体30与环境空气进行热交换，以将循环流体30所含的热能转发散至环境空气。
参阅图1及图4，本实用新型的水冷散热装置用以设置在一发热源(图中未示)以冷却发热源，发热源例如是电脑之中央处理单元(CPU)或是显示处理单元(GPU)等，但本实用新型中不限定发热源的型式。本实用新型的水冷散热装置使用时，其均温板100的热传导表面102贴附于发热源，凭借使发热源产生的热能能够传导至热传导表面102，且此热能更进一步被第一腔室101内的液态工作流体吸收，工作流体20因此汽化并且流入各导热柱200的第二腔室201内。循环流体30通过罩壳300的入水孔310流入罩壳300内并且流经各导热柱200而与其进行热交换，如此将第二腔室201内的气态工作流体20所含热能转移至循环流体30中而使工作流体20液化。第二腔室201内的液态工作流体20经由毛细结构110/210吸附并传送回到第一腔室101内。
加热后的循环流体30通过罩壳300的排水孔320排出罩壳300，其流经冷排700将所含热能发散至环境空气而冷却至其流入入水孔310时的水温并且被泵500再度泵入入水孔310以进行下一次热交换。凭借循环流体30循环流动带走发热源产生的热能以控制发热源的温度。
参阅图5，导热柱200上可以设有复数鳍片220以凭借加导热柱200与循环流体30之间的接触面积而增加热交换效率。于本实施例中，各鳍片220上分别开设有至少一穿孔221，导热柱200穿过各鳍片220上的穿孔221串接该复数鳍片220。导热柱200与各鳍片220之间可以凭借穿孔221迫紧的方式或是焊接的方式固定连接。各鳍片220也可以穿设多个导热柱200，本实用新型不限于此。
参阅图6，鳍片220也可以分别形成于其所在的导热柱200且各鳍片220延伸自导热柱200的侧面。较佳地，鳍片220为自导热柱200的侧面铲起的薄片，并且将薄片弯折而使沿鳍片220导热柱200的侧向延伸。鳍片220一体形成于导热柱200，因此能够减低鳍片220与导热柱200之间的热阻。
参阅图7，本实用新型的第二实施例提供一种水冷散热装置，其包含有一水冷头10，其中水冷头10包含一均温板100以及至少一导热柱200以及一罩壳300，其中水冷头10如同前述第一实施例，故于此不再赘述。于本实施例中，水冷散热装置又包含一泵500。泵500附加设置在罩壳300上并且连通罩壳300的入水孔310以及排水孔320，凭借泵500而能够驱动工作流体20流动通过罩壳300并且流经导热柱200。
本实用新型的水冷散热装置及其立体式的水冷头10凭借均温板100及导热柱200内相互连通的第一腔室201及第二腔室202供工作流体20流动于其内。因此，水冷头10能够快速地将热能自均温板100传递至导热柱200并且被循环流体30移除。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种水冷头，其特征在于，包含：
一均温板，该均温板内形成有一第一腔室；
一导热柱，自该均温板的表面延伸，该导热柱内形成有一第二腔室，该第二腔室连通该第一腔室，且该第一腔室及该第二腔室供一工作流体流动于其中；及
一罩壳，罩设于该均温板且该导热柱位于该罩壳内。
2.如权利要求1所述的水冷头，其特征在于，该导热柱上设有复数鳍片。
3.如权利要求2所述的水冷头，其特征在于，该导热柱串接该复数鳍片。
4.如权利要求2所述的水冷头，其特征在于，各该鳍片分别形成于该导热柱且延伸自该导热柱的侧面。
5.如权利要求1所述的水冷头，其特征在于，导热柱为复数且该复数导热柱配置于该均温板的同一表面。
6.如权利要求5所述的水冷头，其特征在于，该复数导热柱相互平行间隔配置。
7.如权利要求1所述的水冷头，其特征在于，该第一腔室的内壁以及该第二腔室的内壁分别设有一毛细结构。
8.一种水冷散热装置，其特征在于，包含：
一均温板，该均温板内形成有一第一腔室；
一导热柱，自该均温板的表面延伸，该导热柱内形成有一第二腔室，该第二腔室连通该第一腔室，且该第一腔室及该第二腔室供一工作流体流动于其中；
一罩壳，罩设于该均温板且该导热柱位于该罩壳内；及
连通该罩壳的一泵。
9.如权利要求8所述的水冷散热装置，其特征在于，该导热柱上设有复数鳍片。
10.如权利要求9所述的水冷散热装置，其特征在于，该导热柱串接该复数鳍片。
11.如权利要求9所述的水冷散热装置，其特征在于，各该鳍片分别形成于该导热柱且延伸自该导热柱的侧面。
12.如权利要求8所述的水冷散热装置，其特征在于，导热柱为复数且该复 数导热柱配置于该均温板的同一表面。
13.如权利要求12所述的水冷散热装置，其特征在于，该复数导热柱相互平行间隔配置。
14.如权利要求8所述的水冷散热装置，其特征在于，该第一腔室的内壁以及该第二腔室的内壁分别设有一毛细结构。
15.如权利要求8所述的水冷散热装置，其特征在于，还包含一循环管路，该循环管路的二端连通该罩壳且该泵串接连通于该循环管路上。
16.如权利要求15所述的水冷散热装置，其特征在于，还包含串接连通于该循环管路上的一水箱。
17.如权利要求15所述的水冷散热装置，其特征在于，还包含串接连通于该循环管路上的一冷排。
18.如权利要求8所述的水冷散热装置，其特征在于，该泵附加设置在该罩壳上。
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