CN205584693U - 液冷式散热装置及其散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液冷式散热装置及其散热结构，其中散热装置包括散热结构及盖体，散热结构包括均温板、热交换器及散热构件，均温板设有镂空槽；热交换器设置在均温板上且包括上下堆栈的复数热交换板，各热交换板上形成有穿孔，上侧热交换板的穿孔与下侧热交换板的穿孔连通从而形成流体通道；散热构件包含基板及复数鳍片，散热构件以基板封闭镂空槽；盖体罩盖在均温板上并形成有液体容腔，热交换器和各鳍片形成在液体容腔内，盖体开设有连通液体容腔的进水口及出水口。本实用新型由于采用上述结构，可提升液冷式散热装置和散热结构的导、散热效能。

Description

液冷式散热装置及其散热结构

技术领域

本实用新型涉及一种散热技术，尤指一种用于电子发热组件的液冷式散热装置及其散热结构。

背景技术

随着电子组件的运算速度不断提升，其所产生的热量亦越来越高，为了有效地解决此高发热量的问题，业界已对铝、铜等合金的散热器、热管或均温板进行广泛性的应用，但是此等散热结构不论是其导热效能和制作容易度等皆存在有尚待加以改善的空间。

现有的散热器，主要包括一底板及自底板延伸出的散热鳍片所构成，此种散热器虽然具有良好散热特性，但其导热效能却无法有效的获得提升。于是有包括均温板和前述散热器的散热结构被开发出来，其是将散热器透过锡膏等焊接材料固定在均温板上，均温板则包括一上壳板和一下壳板，并在上壳板和下壳板的内部空间分别装设有毛细组织，其后再将上壳板和下壳板对应焊合，再将工作流体填入上壳板和下壳板内部，最后施以除气封口等制程而完成。

然而，现有的散热结构，虽然具有导热和散热效能，但在实际使用上却存在以下的问题点，由于其散热鳍片的密度低，因而导致其导、散热效能不易有效地被提升。另在均温板和散热器的界面之间所涂覆的焊接材料，极易造成热量传递的阻碍，亟待加以改善者。

发明内容

本实用新型之目的在于提供一种液冷式散热装置及其散热结构，其是利用均温板、热交换器和散热构件的组配结构，进而可提升液冷式散热装置和散热结构的导、散热效能。

为了达成上述之目的，本实用新型提供一种液冷式散热装置，包括一散热结构及一盖体，该散热结构包括一均温板、一热交换器及一散热构件，该均温板设有贯穿该均温板的一镂空槽；该热交换器设置在该均温板上方，该热交换器包括上下堆栈在一起的复数热交换板，每一该热交换板上均形成有至少一穿孔，每一该热交换板上的至少一穿孔均与相邻另一该热交换板的至少一穿孔连通，从而形成至少一流体通道；该散热构件包含一基板及自该基板一体延伸出的复数鳍片，该散热构件以该基板封闭该镂空槽；该盖体罩盖在该均温板上并于该盖体和该均温板之间形成有一液体容腔，该热交换器和各该鳍片形成在该液体容腔内，该盖体开设有连通该液体容腔的一进水口及一出水口。

优选地，上述基板具有一底面，该均温板具有一受热面，该基板的该底面与该受热面形成一共面结构。

优选地，上述各热交换板的中间区域开设有供各该鳍片穿设的一连通槽。

优选地，上述镂空槽形成在该均温板的中间区域，在该镂空槽外周缘的该均温板顶部设有一上承接段，该基板包含一基底段、自该基底段两侧分别朝上弯折延伸的一立板段及自该立板段朝水平方向弯折延伸的一搭接段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该搭接段分别对应各该上承接段贴接。

优选地，上述各立板段分别贴接于该镂空槽的内壁面。

优选地，上述各鳍片以挤制或铲削加工而间隔形成在该基底段和各该搭接段上。

优选地，上述镂空槽形成在该均温板的中间区域，在该镂空槽外周缘的该均温板底部设有一下承接段，该基板包含一基底段及自该基底段两侧朝水平方向延伸的一搭接段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该搭接段分别对应各该下承接段贴接。

优选地，上述基板包含一基底段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该鳍片分别贴接于该镂空槽的内壁面。

优选地，上述均温板顶面设有一环形插沟，该盖体的底缘对应于该插沟嵌入封合。

优选地，本实用新型还包括一进水管及至少一出水管，该进水管对应该进水口连接，该出水管对应该出水口连接。

优选地，本实用新型还包括一隔板，该隔板夹掣在该热交换器和该盖体之间，在该隔板对应该进水管的位置设有一液体信道。

为了达成上述之目的，本实用新型提供一种液冷式散热装置的散热结构，包括一均温板、一热交换器及一散热构件，该均温板设有贯穿该均温板的一镂空槽；该热交换器设置在该均温板上方，该热交换器包括上下堆栈在一起的复数热交换板，每一该热交换板上均形成有至少一穿孔，每一该热交换板上的至少一穿孔均与相邻另一该热交换板的至少一穿孔连通，从而形成至少一流体通道；该散热构件包含一基板及自该基板一体延伸出的复数鳍片，该散热构件以该基板封闭该镂空槽。

优选地，上述基板具有一底面，该均温板具有一受热面，该基板的该底面与该受热面形成一共面结构。

优选地，上述各热交换板的中间区域开设有供各该鳍片穿设的一连通槽。

优选地，上述镂空槽形成在该均温板的中间区域。

优选地，在上述镂空槽外周缘的该均温板顶部设有一上承接段，该基板包含一基底段、自该基底段两侧分别朝上弯折延伸的一立板段及自该立板段朝水平方向弯折延伸的一搭接段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该搭接段分别对应各该上承接段贴接。

优选地，上述各立板段分别贴接于该镂空槽的内壁面。

优选地，上述各鳍片以挤制或铲削加工而间隔形成在该基底段和各该搭接段上。

优选地，在上述镂空槽外周缘的该均温板底部设有一下承接段，该基板包含一基底段及自该基底段两侧朝水平方向延伸的一搭接段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该搭接段分别对应各该下承接段贴接。

优选地，上述基板包含一基底段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该鳍片分别贴接于该镂空槽的内壁面。

本实用新型还具有以下功效，各热交换板可以高密度的方式进行布设，进而提升散热效能。藉由均温板和热交换器的贴接及各热交换板之间所形成的流体通道，使得液体能够以横向和纵向的流动方式来进行热量的导离。利用均温板和基板同时与发热源做热传递，得以低热阻的特性来快速地传递热量。藉助散热构件形成在均温板的中间区域以与发热源的最大热区做传递，进而能够有效地将发热源的热量快速地导离散逸出。

附图说明

图1 是本实用新型散热结构第一实施例的立体分解图。

图2 是图1中的热交换器的立体分解图。

图3 是本实用新型散热结构第一实施例的组合外观图。

图4 是本实用新型散热结构第一实施例的组合剖视图。

图5 是本实用新型散热结构第二实施例的分解剖视图。

图6 是本实用新型散热结构第二实施例的组合剖视图。

图7 是本实用新型散热结构第三实施例的分解剖视图。

图8 是本实用新型散热结构第三实施例的组合剖视图。

图9 是本实用新型液冷式散热装置的组合剖视图。

【主要部件符号说明】

1、1a、1b…散热结构

10…均温板

11…容腔

12…第一毛细组织

13…工作流体

14…受热面

15…镂空槽

16…上承接段

17…插沟

18…下承接段

20…热交换器

21…第一热交换板

210…长条部

211…第一穿孔组

212…板部

213…穿孔

214…第二穿孔组

215…板部

216…穿孔

22…第二热交换板

220…长条部

221…第三穿孔组

222…板部

223…穿孔

224…第四穿孔组

225…板部

226…穿孔

C…流体通道

23…连通槽

30、30a、30b…散热构件

31…基板

311…底面

312…基底段

313…立板段

314…搭接段

32…鳍片

A…共面结构

5…盖体

51…进水口

52…出水口

6…进水管

7…出水管

8…隔板

81…液体通道

B…液体容腔。

具体实施方式

有关本实用新型之详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

请参阅图1至图4所示，本实用新型提供一种液冷式散热装置及其散热结构，其中散热结构1主要包括一均温板10(Vapor Chamber)、一热交换器20及一散热构件30。

均温板10内部具有一容腔11，在容腔11内部布设有由编织网、烧结金属物等组成的一第一毛细组织12、由螺旋弹簧或柱体等构成的一支撑体(图未示出)等组件，并且填注有纯水等的一工作流体13，藉以利用工作流体13的汽液相变化来达成导热效能，本实施例的均温板10大致呈一矩形体，但不以此种形状为限，其亦可为圆形或其它形状，在均温板10的外部底面具有一受热面14，在均温板10的中间区域开设有贯穿均温板10的一镂空槽15，并在此镂空槽15外周缘的均温板10顶部设有一阶梯状上承接段16。

热交换器20包括复数第一热交换板21和复数第二热交换板22，各热交换板21、22可为铜、铝或其合金所制成，任一第二热交换板22被上、下侧的二第一热交换板21所夹掣而堆栈组合在一起，并在各第一热交换板21和各第二热交换板22的中间区域开设有一连通槽23，每一第一热交换板21均包括平行布置的复数长条部210，各长条部210包含复数第一穿孔组211和复数第二穿孔组214，各第一穿孔组211和各第二穿孔组214为间隔排列，第一穿孔组211包括交替排列的复数穿孔213和复数板部212，第二穿孔组214包括交替排列的复数板部215和复数穿孔216，且任二相邻长条部211的穿孔213与穿孔216为交错排列。同理，第二热交换板22亦具备有如同前述第一热交换板21的结构，其分别为长条部220、第三穿孔组221、板部222、穿孔223、第四穿孔组224、板部225和穿孔226等。

每一第一热交换板21的长条部210均与相邻第二热交换板21的长条部220对应，并紧密地结合在一起；每一第一热交换板21的第一穿孔组211与相邻第二热交换板22的第四穿孔组224对应，使第一热交换板21之第一穿孔组211的穿孔213均与相邻第二热交换板22的第四穿孔组224的板部225一一对应，并在流体流动方向的长度大于板部212，从而与相邻的第一热交换板21和第二热交换板22的穿孔213、226相互连通，进而形成一流体通道C；每一第一热交换板21的第二穿孔组214与相邻第二热交换板22的第三穿孔组221对应，使第一热交换板21之第二穿孔组214的穿孔216均与相邻第二热交换板22的第三穿孔组221的板部222正对，且在流体流动方向的长度大于板部222，从而与相邻第一热交换板21和第二热交换板22的穿孔216、223连通，进而形成一流体通道C。

散热构件30可为铜、铝或其合金所制成，其主要包括一矩形基板31及复数鳍片32，基板31具有一底面311，本实施例的基板31主要包含一基底段312、自基底段312两侧分别朝上弯折延伸的一立板段313及自立板段313朝水平方向弯折延伸的一搭接段314，前述底面311形成在基底段312的外部。各鳍片32可以挤制或铲削等加工方式来间隔形成在基底段312和搭接段314上。

散热构件30对应于均温板10的镂空槽15和热交换器20的连通槽23位置装设，其中基底段312封闭镂空槽15的底端，搭接段314分别对应于上承接段16贴接，立板段313贴接于镂空槽15的内壁面，在搭接段314与上承接段16之间及立板段313与镂空槽15的内壁面之间可透过导热介质(图未示出)予以固接，从而使基板31的底面311与受热面14形成一共面结构A，此共面结构A是用以与一发热源(图未示出)贴附接触。

使用时利用基板31的底面311和均温板10的受热面14同时与发热源热接触，其中一部分的热量可沿着基底段312直接传递给鳍片32而予以散逸出去，另一部分的热量则由均温板10的汽液相变化来快速导离，并且透过热交换器20的各热交换板21、22予以散逸出去，进而提升其散热效能。

请参阅图5及图6所示，本实用新型的散热结构除了可为上述实施例外，本实施例的散热结构1a在镂空槽15外周缘的均温板10底部设有一阶梯状下承接段18，散热构件30a的基板31包含一基底段312及自基底段312两侧朝水平方向延伸的一搭接段314，其中基底段312封闭镂空槽15的底端，各搭接段314分别对应于各下承接段18贴接，在搭接段314与下承接段18之间可透过导热介质予以固接，从而使基板31的底面311与受热面14形成一共面结构A。

请参阅图7及图8所示，本实施例的散热结构1b以其基底段312封闭镂空槽15的底端，利用两侧的鳍片32与镂空槽15的内壁贴接，在鳍片32与镂空槽15的内壁之间可透过导热介质予以固接，从而使基板31的底面311与受热面14形成一共面结构A。

请参阅图9所示，本实用新型的液冷式散热装置，主要包括一散热结构1及一盖体5，其中盖体5罩盖在均温板10上，以盖体5的底缘对应于前述的插沟17嵌入封合，而在盖体5和均温板10之间形成有一液体容腔B，热交换器20和各鳍片32分别形成在液体容腔B内，另在盖体5开设有连通液体容腔B的一进水口51及二出水口52。

此外，本实用新型的液冷式散热装置进一步包括一进水管6、二出水管7及一隔板8，其中进水管6对应于前述进水口51连接，各出水管7则分别对应于前述出水口52连接，隔板8夹掣在热交换器20和各鳍片32的顶端和盖体5的顶板之间，并在对应进水管6的隔板8中间处设有一流体通道81。当流体从进水管6进入液体容腔B后将直接冲击各鳍片32和基底段312，并将各鳍片32和基底段312所产生的主热量带离，继之流经热交换器20的前后两侧再经由左右两侧将次热量带离，其后再沿着隔板8与盖体5的顶板所形成的通道而从各出水管7流出，如此以达成液冷式散热装置内部流体的流动过程。

综上所述，本实用新型之液冷式散热装置及其散热结构，确可达到预期之使用目的，而解决现有技术存在的问题，具有新颖性及创造性，完全符合新型专利申请要件，依专利法提出申请，敬请详查并赐准本案专利，以保障申请人之权利。

Claims (20)

1.一种液冷式散热装置，其特征在于包括:

一散热结构，包括:

一均温板，设有贯穿该均温板的一镂空槽；

一热交换器，设置在该均温板上方，该热交换器包括上下堆栈在一起的复数热交换板，每一该热交换板上均形成有至少一穿孔，每一该热交换板上的至少一穿孔均与相邻另一该热交换板的至少一穿孔连通，从而形成至少一流体通道；以及

一散热构件，包含一基板及自该基板一体延伸出的复数鳍片，该散热构件以该基板封闭该镂空槽；以及

一盖体，罩盖在该均温板上并于该盖体和该均温板之间形成有一液体容腔，该热交换器和各该鳍片形成在该液体容腔内，该盖体开设有连通该液体容腔的一进水口及一出水口。

2.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于上述基板具有一底面，该均温板具有一受热面，该基板的该底面与该受热面形成一共面结构。

3.如权利要求2所述的液冷式散热装置，其特征在于上述各热交换板的中间区域开设有供各该鳍片穿设的一连通槽。

4.如权利要求2所述的液冷式散热装置，其特征在于上述镂空槽形成在该均温板的中间区域，在该镂空槽外周缘的该均温板顶部设有一上承接段，该基板包含一基底段、自该基底段两侧分别朝上弯折延伸的一立板段及自该立板段朝水平方向弯折延伸的一搭接段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该搭接段分别对应各该上承接段贴接。

5.如权利要求4所述的液冷式散热装置，其特征在于上述各立板段分别贴接于该镂空槽的内壁面。

6.如权利要求4所述的液冷式散热装置，其特征在于上述各鳍片以挤制或铲削加工而间隔形成在该基底段和各该搭接段上。

7.如权利要求2所述的液冷式散热装置，其特征在于上述镂空槽形成在该均温板的中间区域，在该镂空槽外周缘的该均温板底部设有一下承接段，该基板包含一基底段及自该基底段两侧朝水平方向延伸的一搭接段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该搭接段分别对应各该下承接段贴接。

8.如权利要求2所述的液冷式散热装置，其特征在于上述基板包含一基底段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该鳍片分别贴接于该镂空槽的内壁面。

9.如权利要求2所述的液冷式散热装置，其特征在于上述均温板顶面设有一环形插沟，该盖体的底缘对应于该插沟嵌入封合。

10.如权利要求2所述的液冷式散热装置，其特征在于还包括一进水管及至少一出水管，该进水管对应该进水口连接，该出水管对应该出水口连接。

11.如权利要求10所述的液冷式散热装置，其特征在于还包括一隔板，该隔板夹掣在该热交换器和该盖体之间，在该隔板对应该进水管的位置设有一液体信道。

12.一种液冷式散热装置的散热结构，其特征在于包括:

一均温板，设有贯穿该均温板的一镂空槽，该均温板具有一容腔；

一热交换器，设置在该均温板上方，该热交换器包括上下堆栈在一起的复数热交换板，每一该热交换板上均形成有至少一穿孔，每一该热交换板上的至少一穿孔均与至少一相邻该热交换板的至少一穿孔连通，从而形成至少一流体通道；以及

一散热构件，包含一基板及自该基板一体延伸出的复数鳍片，该散热构件以该基板封闭该镂空槽。

13.如权利要求12所述的液冷式散热装置的散热结构，其特征在于上述基板具有一底面，该均温板具有一受热面，该基板的该底面与该受热面形成一共面结构。

14.如权利要求13所述的液冷式散热装置的散热结构，其特征在于上述各热交换板的中间区域开设有供各该鳍片穿设的一连通槽。

15.如权利要求13所述的液冷式散热装置的散热结构，其特征在于上述镂空槽形成在该均温板的中间区域。

16.如权利要求15所述的液冷式散热装置的散热结构，其特征在于在上述镂空槽外周缘的该均温板顶部设有一上承接段，该基板包含一基底段、自该基底段两侧分别朝上弯折延伸的一立板段及自该立板段朝水平方向弯折延伸的一搭接段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该搭接段分别对应各该上承接段贴接。

17.如权利要求16所述的液冷式散热装置的散热结构，其特征在于上述各立板段分别贴接于该镂空槽的内壁面。

18.如权利要求16所述的液冷式散热装置的散热结构，其特征在于上述各鳍片以挤制或铲削加工而间隔形成在该基底段和各该搭接段上。

19.如权利要求15所述的液冷式散热装置的散热结构，其特征在于在上述镂空槽外周缘的该均温板底部设有一下承接段，该基板包含一基底段及自该基底段两侧朝水平方向延伸的一搭接段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该搭接段分别对应各该下承接段贴接。

20.如权利要求15所述的液冷式散热装置的散热结构，其特征在于上述基板包含一基底段，该底面形成在该基底段的外部，该基底段封闭该镂空槽的底端，各该鳍片分别贴接于该镂空槽的内壁面。