CN206480615U - 一体式液冷散热装置 - Google Patents

Abstract

一种一体式液冷散热装置，包括有：一吸热模块、一输液模块与一热交换模块；其中，所述吸热模块连接所述输液模块的至少一进液管与至少一出液管的第一端，所述进液管与出液管的第二端则分别连接一泵浦与一储液室；所述热交换模块包含至少一支贯穿一鳍片总成的连通管、与至少一个设在所述鳍片总成的风扇，所述鳍片总成的两端分别设于所述泵浦与所述储液室，使所述连通管的两端分别连通所述泵浦与所述储液室，藉以构成一体化的散热装置。

Description

一体式液冷散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种使用于电子设备的液冷式散热装置，特别是一种将多个模块整合为一体，具有缩小体积、简化结构与提升散热效能等效果的液冷式散热装置。

背景技术

计算机或其它电子设备运作时，其主机内的中央处理器(CPU)、芯片或其它处理单元所产生的热必须被快速、有效率地排除，使主机内部保持制造时所建议的温度范围，才能避免所述电子元件烧毁或受损。

广泛被用来冷却CPU、芯片或其它处理单元的方式是采用气冷式；亦即，在CPU或其它芯片的表面热接触地设置散热鳍片以吸收CPU或芯片所产生的热量，散热鳍片上则设置风扇，风扇运转时产生的风吹过各个散热鳍片而带走其所吸收的热量；然而，随着CPU与芯片的快速发展，其运算速度愈来愈快，所产生的热量也愈来愈高，传统的气冷式散热装置已无法应付高阶计算机或电子设备的冷却需求。

另一种冷却装置则是液冷式散热装置，其特征是利用泵浦驱动冷却液体在一封闭系统内循环，所述封闭系统还设置有热交换器，藉由冷却液体吸收CPU等芯片产生的热量后，由热交换器将所述热量排除。前述的液冷式散热装置可见于US 7971632、US 8245764、US 8274787、US 8356505、US 8240632等专利案。

一般而言，液冷式散热装置较气冷式散热装置具有更高的冷却效率；然而，液冷式散热装置包含了更多元件，因而增加了制造组装的时间，且组装后的体积较大，较不能符合终端使用者的需求；此外，更多元件的组装也造成了液冷式系统发生渗漏的潜在因素；又，体积大的液冷式散热装置则使得泵浦带动冷却液体循环流动的效率较低，在既有条件下无法进一步提升散热效率。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种将多个模块整合为一体，以进一步缩小体积、简化结构与提升散热效能的液冷式散热装置。

本实用新型的特征，包括有：一吸热模块、一输液模块与一热交换模块；其中，吸热模块连接输液模块的至少一进液管与至少一出液管的第一端，所述进液管与出液管的第二端则分别连接一泵浦与一储液室；所述热交换模块的两侧则分别连接所述泵浦与储液室，藉以构成小体积、结构简化的一体化散热装置。

本实用新型的技术手段，包括有：

一吸热模块，具有一蓄液容器，所述蓄液容器的至少一侧壁为一导热板，且所述蓄液容器具有至少一进液口与至少一出液口；

一输液模块，具有至少一进液管与至少一出液管，所述进液管的第一端连接所述蓄液容器的进液口，所述进液管的相对另一端连接一泵浦，所述出液管的第一端连接所述蓄液容器的出液口，所述出液管的相对另一端连接一储液室；以及

一热交换模块，具有一鳍片总成、至少一支贯穿所述鳍片总成的连通管、与至少一个设在所述鳍片总成的风扇，所述鳍片总成的两端分别连接所述泵浦与所述储液室，且所述连通管的两端分别连通所述泵浦与所述储液室。

本实用新型的一实施例，将所述泵浦设于一泵浦外壳内，所述泵浦外壳设有一第一端盖，所述第一端盖设有至少一第一穿孔，所述储液室设有一第二端盖，所述第二端盖设有至少一第二穿孔，所述连通管的两端分别穿过所述第一穿孔而连通所述泵浦，以及穿过所述第二穿孔而连通所述储液室。

本实用新型的一实施例，前述连通管垂直于所述鳍片总成的各鳍片而贯穿所述鳍片总成；藉此可利用连通管穿过各鳍片的同时将鳍片固定，同时将连通管内的冷却液体吸收的热量传导至各鳍片。

本实用新型的一实施例，在鳍片总成的侧边设有至少一固定座，所述风扇设于所述固定座。

本实用新型的一实施例，所述固定座设置于所述鳍片总成的位置，是使所述固定座的轴向中心线垂直于所述鳍片总成的各鳍片的厚度，藉此使安装风扇后，风扇运转产生的风可以顺畅地通过各鳍片之间的空间。

附图说明

图1为显示本实用新型液冷式散热装置组合后的外观结构的立体图；

图2为从另一角度显示本实用新型液冷式散热装置组合后的外观结构的立体图；

图3为显示本实用新型液冷式散热装置包含的主要元件的组合关系的立体分解图；

图4为显示本实用新型液冷式散热装置组合后的整体结构的平面剖视图；以及

图5为显示冷却液体在本实用新型散热装置的流程路径的局部立体剖视图。

其中，附图标记说明如下：

1 吸热模块

11 蓄液容器

12 导热板

13 进液口

14 出液口

2 输液模块

21 进液管

22 出液管

23 泵浦

230 泵浦外壳

231 第一端盖

2311 第一穿孔

232 液体输出口

24 蓄液室

241 第二端盖

2411 第二穿孔

242 接头

3 热交换模块

31 鳍片总成

32 连通管

33 固定座

34 风扇

具体实施方式

以下配合图式及元件符号对本实用新型的实施方式做更详细的说明，以使熟悉本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。

如图1、图2与图3所示，本实用新型提供的一体式液冷散热装置，包括有：一吸热模块1、一输液模块2与一热交换模块3；其中，吸热模块1具有一蓄液容器11，所述蓄液容器11是由多个侧壁构成一可容纳适量冷却液体的容器，其中一侧壁以具备高效率传导热量性质的金属导热板12所制成，另外的一侧壁则设置一进液口13与一出液口14；较佳者，所述进液口13与出液口14设置在对称的位置，可更好地连接前述的输液模块2；所述导热板12用来热接触地连接热源，例如CPU、芯片等，使热源的热量经由导热板12传导至蓄液容器11内的冷却液体。

如图3所示，本实用新型的输液模块2包含有至少一进液管21与至少一出液管22，在本申请案图示的实施例是以一进液管21与一出液管22做说明；所述进液管21与出液管22为中空并贯通两端的管体，并且可依实际的需要将其弯曲成适当的形状；所述进液管21的第一端以一接头连接蓄液容器11的进液口13，进液管21的相对第二端连接一泵浦23的液体输出口232；所述出液管22的第一端连接蓄液容器11的出液口14，出液管22的相对第二端以一接头242连接一储液室24；较佳者，将泵浦23设于一泵浦外壳230内，并且在泵浦外壳230设置一第一端盖231，所述第一端盖231设置至少一第一穿孔2311，本申请案的图标显示了设置多个第一穿孔2311，以提供连接前述热交换模块3之用；第一端盖231覆盖于泵浦外壳230的开口后无法从外面看见泵浦23，因而使得外观更简洁、美观；当然，泵浦外壳230预留了必要的洞孔，以供进液管21穿过所述洞孔进入泵浦外壳230而连接泵浦23的液体输出口232。所述储液室24为具有用于储存冷却液的腔室的壳体，其开口端覆设有一第二端盖241，所述第二端盖241设有至少一第二穿孔2411，本申请案的图标显示了设置多个第二穿孔2411，以提供连接前述热交换模块3之用；第二端盖241覆设于储液室24的开口时，必须在第二端盖241与储液室24配合处的周边设置防水元件，以避免冷却液从储液室24与第二端盖241的接缝处渗漏。

本实用新型的热交换模块3包含有一鳍片总成31、至少一支贯穿所述鳍片总成31的连通管32、与至少一个设在所述鳍片总成31的风扇34；图1至图3显示了本实用新型的鳍片总成31是由多个鳍片平行排列组构而成，鳍片与鳍片之间保持有适当的空间，以供气流通过。本申请案的实施例图标显示了具有多支贯穿鳍片总成31的连通管32，以及多个设在鳍片总成31侧边的固定座33，每一个固定座33分别安装一个风扇34，因此包含有多个风扇34；所述固定座33可以采用螺丝将其锁固于鳍片总成31的侧边；较佳者，所述固定座33设置于鳍片总成31的位置，是使固定座33的轴向中心线垂直于鳍片总成31的各鳍片的厚度。所述多个连通管32垂直于鳍片总成31的各鳍片而贯穿所述鳍片总成31两端；亦即连通管32的长度方向大致上垂直于风扇34的中心轴方向。贯穿鳍片总成31的连通管32两端分别连接泵浦23的液体输入口(图中未标示)与储液室24；其中，连通管32的一端穿过设于泵浦外壳230的第一端盖231的第一穿孔2311而连通泵浦23的液体输入口；连通管32的另一端则穿过设于储液室24的第二端盖241的第二穿孔2411而连通所述储液室24。前述的蓄液容器11、进液管21、出液管22、蓄液室24、各连通管32与泵浦23内则被充填入冷却液体。前述各模块组合后的结构如图4所示。

本实用新型的使用及运作方式为：

将吸热装置1安装于CPU、芯片等热源处，使导热板12和CPU、芯片等热源物体接触，热源的热量经由导热板12传导至蓄液容器11内的冷却液体；当启动泵浦23与风扇34运转时，泵浦23将冷却液体经由出液管22与各连通管32吸入，再通过液体输出口232与进液管21进入蓄液容器11而构成封闭的循环系统；当吸收了热量的冷却液体通过各连通管32时，该热量会被传导至鳍片总成31的各个鳍片，此时，运转中的风扇34将风吹向各鳍片(如图5所示)，以带走热量，达到高效率的散热冷却效果。

以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图具以对本实用新型做任何形式上的限制。因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。

Claims (5)

1.一种一体式液冷散热装置，其特征在于，包括：

一吸热模块，具有一蓄液容器，所述蓄液容器的至少一侧壁为一导热板，且所述蓄液容器具有至少一进液口与至少一出液口；

一输液模块，具有至少一进液管与至少一出液管，所述进液管的第一端连接所述蓄液容器的进液口，所述进液管的相对第二端连接一泵浦，所述出液管的第一端连接所述蓄液容器的出液口，所述出液管的相对第二端连接一储液室；以及

一热交换模块，具有一鳍片总成、至少一支贯穿所述鳍片总成的连通管、与至少一个设在所述鳍片总成的风扇，所述鳍片总成的两端分别连接所述泵浦与所述储液室，且所述连通管的两端分别连通所述泵浦与所述储液室。

2.根据权利要求1所述的一体式液冷散热装置，其特征在于，所述泵浦设于一泵浦外壳内，所述泵浦外壳设有一第一端盖，所述第一端盖设有至少一第一穿孔，所述储液室设有一第二端盖，所述第二端盖设有至少一第二穿孔，所述连通管的两端分别穿过所述第一穿孔而连通所述泵浦，以及穿过所述第二穿孔而连通所述储液室。

3.根据权利要求1所述的一体式液冷散热装置，其特征在于，所述连通管是垂直于所述鳍片总成的各鳍片而贯穿所述鳍片总成。

4.根据权利要求2所述的一体式液冷散热装置，其特征在于，所述鳍片总成的侧边设有至少一固定座，所述风扇设于所述固定座。

5.根据权利要求4所述的一体式液冷散热装置，其特征在于，所述固定座设置于所述鳍片总成的位置，所述固定座的轴向中心线垂直于所述鳍片总成的各鳍片的厚度。