TW202147970A - 散熱模組 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種散熱模組,係包括:具有殼體之水冷頭,以及設置於該殼體上並包含有二側壁及至少一第一肋條之框體,其中,該二側壁分別位於該殼體之兩側,該第一肋條用以提供抗變形力,以避免該散熱模組在鎖固時嚴重變形。
Description
本發明涉及散熱領域,尤指一種散熱模組。
因應現代化需求,電腦與各種電子裝置發展快速且效能不斷地提昇,但在此過程中,高效能之硬體所帶來之散熱問題亦隨之而來。一般而言,電腦與各種電子裝置通常會使用散熱元件來進行散熱,例如使用散熱膏或散熱片來貼附於欲散熱之電子元件上,以將熱吸出並逸散。然而,此種散熱方式效果有限,因而發展出使用液體冷卻方式之散熱模組。
現有之使用液體冷卻方式之散熱模組一般是採用冷卻液來吸附熱能,例如將冷卻液流體連接至欲散熱之電子元件,已受熱之冷卻液可往較低溫處流動來進行熱交換,熱交換後之冷卻液即可再流動至欲散熱之電子元件來吸附熱能,如此可形成一散熱循環。
惟現有之散熱模組在應用於一發熱源時,往往必須透過鎖固件來進行固定安裝,各鎖固件在對散熱模組之各角端的鎖固過程中,經常有造成整體散熱模組嚴重變形之不良情況,不僅使得散熱模組各組件無法精密組合,例如散熱模組不易與發熱源密貼接觸、散熱鰭片極易產生剝離或脫落等,進而影響散熱模組原有之散熱效能。
是以,如何提出一種可解決上述問題之散熱模組,為目前業界亟待解決的課題之一。
本發明之主要目的在於提供一種散熱模組,包括:水冷頭,包含有殼體;以及框體,設置於該殼體上,且包含二側壁及至少一第一肋條,於該框體設置於該殼體上後,該二側壁分別位於該殼體之兩側,以使該框體包覆該殼體,且該第一肋條係用以提供該框體壓接該殼體後之抗變形力。
如前述之散熱模組,該殼體與該框體接觸之表面上形成有第一凹部及位於該第一凹部兩端之複數個第一凸部。
如前述之散熱模組,該框體與該殼體接觸之表面上形成有第二凸部及位於該第二凸部兩端之複數個第二凹部,且該第二凸部之形狀對應於該第一凹部,該複數個第二凹部之形狀對應於該複數個第一凸部。
如前述之散熱模組,該框體具有複數個該第一肋條。
如前述之散熱模組,該複數個第一肋條平行於該二側壁且位於該二側壁之間,且該複數個第一肋條係同時橫跨該殼體之該第一凹部及該複數個第一凸部。
如前述之散熱模組,該複數個第一肋條之其中一者之位置對應於該殼體之該第一凹部,且該複數個第一肋條之其他者之位置對應於該殼體之該複數個第一凸部。
如前述之散熱模組,該二側壁係沿第一方向延伸,且該第一肋條係沿第二方向延伸並連接該二側壁。
如前述之散熱模組,該第一方向垂直於該第二方向。
如前述之散熱模組,該框體更包括至少一第二肋條,該第二肋條係沿該第一方向延伸而位於該二側壁之間,並橫跨該第一肋條,以提供該框體壓接該殼體後之抗變形力。
如前述之散熱模組,該殼體內部設有沿該第一方向貫通該殼體之至少一冷卻流道,該冷卻流道內並填充有用以吸收熱能的工作介質。
如前述之散熱模組,更包括設置於一電路板上且圍繞該電路板之發熱源的框架,且該框體更設置於該框架上,以將該水冷頭固定在該發熱源上。
如前述之散熱模組,該框架之角落處設有複數個鎖固柱,且該框體之角落處設有供該複數個鎖固柱穿設之複數個鎖固孔。
如前述之散熱模組,更包括複數個鎖固件,用以分別結合至該複數個鎖固柱上,以將該框體固定於該框架上。
如前述之散熱模組,該框體更包括至少一第三肋條,設置於該複數個鎖固孔所在平面與該第一肋條之間,並耦接該平面及該第一肋條。
如前述之散熱模組,該第三肋條位於該複數個鎖固孔中鄰近同一側壁者之間的連線上。
如前述之散熱模組,該框體係為以金屬材質製成之壓鑄件。
如前述之散熱模組,該金屬係為鋁、鋼或不銹鋼。
4:散熱模組
40:水冷頭
41:傳熱結構
42:殼體
421:第一凹部
422:第一凸部
423:冷卻流道
43:框體
432:側壁
433:第一肋條
434:第二肋條
435:鎖固孔
436:第二凸部
437:第二凹部
438:第三肋條
439:連線
44:鎖固件
5:電路板
51:框架
511:鎖固柱
52:發熱源
61:應力
62:反作用力
圖1為本發明散熱模組之爆炸立體圖。
圖2為本發明散熱模組中框體及殼體之組合示意圖。
圖3為本發明散熱模組之另一實施例之爆炸立體圖。
圖4為本發明散熱模組之應用示意圖。
圖5A為圖1中框體之立體示意圖。
圖5B為圖5A之框體之上視示意圖。
以下藉由特定之具體實施例加以說明本發明之實施方式,而熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點和功效,亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。
本發明所提供的散熱模組可安裝於電腦主機或伺服器等電子裝置中,散熱模組內部可充填工作介質(例如冷卻液),該工作介質可吸收發熱源(例如晶片或是記憶體等電子元件)所產生的熱能,升溫後的工作介質可傳送至冷凝裝置予以降溫,而降溫後的工作介質可再傳回至散熱模組,以進行下一次的吸熱與循環流動。
請參閱圖1,本發明散熱模組4包括有水冷頭40以及框體43,而該水冷頭40包括傳熱結構41及殼體42。殼體42設置於傳熱結構41上,而框體43設置於殼體42上。於一實施例中,框體43包括二側壁432及至少一第一肋條433,其中,在框體43壓接殼體42之後,二側壁432可沿著第一方向延伸而分別位於殼體42之兩側,以使框體43包覆殼體42,亦可包覆傳熱結構41,而第一肋條433用以提供框體43壓接殼體42後之抗變形力。
於一實施例中,傳熱結構41可為一金屬板,或是一金屬板上所設有之鰭片,其中,傳熱結構41的材質可為銅或鋁,但本發明並不以此為限。
於一實施例中,請一併參閱圖2,與框體43接觸之殼體42表面上形成有第一凹部421及複數個第一凸部422,其中,複數個第一凸部422位於第一凹部421兩端。而與殼體42接觸之框體43表面上形成有第二凸部436及複數個第二凹部437,其中,複數個第二凹部437位於第二凸部436兩端,且第二凸部436之形狀對應於第一凹部421,複數個第二凹部437之形狀對應複數個第一凸部422。如此一來,當框體43壓接至殼體42時,框體43及殼體42可緊密接合,並可藉由第一凹部421、第一凸部422、第二凸部436、第二凹部437之間的外型匹配而固定框體43與殼體42之間的相對位置。
在本實施例中,第一肋條433可為一個或複數個,本發明並不以此為限。例如,第一肋條433為一個時,可沿著第二方向延伸且其二端分別連接二側壁432。此時,第一方向是垂直於第二方向,故第一肋條433實際上係垂直於二側壁432,而第一肋條433之位置更可對應於殼體42之第一凹部421。
於另一實施例中,第一肋條433為複數個時,複數個第一肋條433同樣可沿著第二方向延伸且其兩端分別連接二側壁432,即複數個第一肋條433皆垂直於二側壁432。此時,複數個第一肋條433之一者的位置可對應於殼體42之第一凹部421,而複數個第一肋條433之其他者的位置可對應於殼體42之第一凸部422。例如,第一肋條433之數量為三個時,一個可對應第一凹部421,其餘兩個可分別對應兩個第一凸部422,但本發明並不以此為限。
於一實施例中,本發明散熱模組4之框體43更包括至少一第二肋條434,第二肋條434沿著第一方向延伸而位於二側壁432之間,即第二肋條434可平行於二側壁432。另外,第二肋條434可橫跨第一肋條433,例如第二肋條434可橫跨對應第一凹部421之第一肋條433,並且第二肋條434之兩端可分別設
於對應第一凸部422之第一肋條433上。因此,第二肋條434可提供框體43壓接殼體42之後的抗變形力。
在上述實施例中,框體43可僅設有第一肋條433,或同時設有第一肋條433及第二肋條434,且第一肋條433及第二肋條434之數量可視情況設置。於另一實施例中,框體43亦可僅設置第二肋條434而未設置第一肋條433,並使第二肋條434之位置同時橫跨殼體42之第一凹部421及複數個第一凸部422,但本發明並不以此為限。
於一實施例中,殼體42內部設有沿著第一方向而貫通殼體42之至少一冷卻流道423,冷卻流道423填充有工作介質,而該工作介質用以吸收傳熱結構41所接觸之發熱源52之熱能。冷卻流道423之兩端可透過管道連接而形成一循環,在該循環中可接設用以將工作介質予以降溫之水冷排(例如風扇)。在本實施例中,冷卻流道423可為二個,而在另一實施例中,如圖3所示,冷卻流道423可為一個,但本發明並不限制冷卻流道423之數量。
於一實施例中,本發明散熱模組4更包括框架51,框架51設於一電路板5上且圍繞電路板5之發熱源52,且框架51之角落處設有複數個鎖固柱511,而框架51供框體43設置於其上,以將水冷頭40固定在發熱源52上。另外,框體43之角落處分別設有複數個鎖固孔435。在將框體43設於殼體42上時,可令框架51之鎖固柱511穿設框體43之鎖固孔435,並利用複數個鎖固件44分別結合至複數個鎖固柱511上,以將框體42固定於框架51上。在本實施例中,鎖固件44與鎖固柱511之間的結合方式可採用螺紋方式結合,但亦可採用卡合結構來結合,本發明並不以此為限。
於一實施例中,請同時參閱圖1及圖5A,框體43可視情況再包括至少一第三肋條438,第三肋條438係設置於鎖固孔435所在平面與第一肋條433之間。具體而言,第一肋條433可垂直於鎖固孔435所在平面,而第三肋條438亦同樣自鎖固孔435所在平面向外垂直延伸,而可同時耦接鎖固孔435所在平面及第一肋條433。另外,第三肋條438更可位於複數個鎖固孔435中鄰近同一側壁432之間的連線上,例如圖5B中左上的鎖固孔435及第三肋條438與右上的鎖固孔435及第三肋條438同時位於上方的連線439上,左下的鎖固孔435及第三肋條438與右下的鎖固孔435及第三肋條438同時位於下方的連線439上。如此一來,藉由第三肋條438之設置,使得框體43鎖固於電路板5之框架51上時,第三肋條438可增加鎖固孔435所在平面的抗變形能力。
於一實施例中,框體43可為壓鑄件,例如以金屬材質(鋁、鋼或不銹鋼)製成,但本發明並不以此為限。
藉由本發明散熱模組4中框體43上有側壁432、第一肋條433及/或第二肋條434之設計,如圖4所示,將框體43鎖固於電路板5之框架51上時,鎖固件44向下之應力61所造成之反作用力62,將會被側壁432、第一肋條433及/或第二肋條434(甚或是需要再強化抗變形能力時,可視情況於圖1、圖5A及圖5B中增加設置第三肋條438)所提供之抗變形力所抵銷,進而不會造成散熱模組4整體嚴重變形,並使傳熱結構41、殼體42及框體43之間仍可緊密接合,不至於影響散熱模組4原有之散熱效能。
上述實施形態僅為例示性說明本發明之技術原理、特點及其功效,並非用以限制本發明之可實施範疇,任何熟習此技術之人士均可在不違背本發明之精神與範疇下,對上述實施形態進行修飾與改變。然任何運用本發明
所教示內容而完成之等效修飾及改變,均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。而本發明之權利保護範圍,應如下述之申請專利範圍所列。
4:散熱模組
40:水冷頭
41:傳熱結構
42:殼體
421:第一凹部
422:第一凸部
423:冷卻流道
43:框體
432:側壁
433:第一肋條
434:第二肋條
435:鎖固孔
438:第三肋條
44:鎖固件
5:電路板
51:框架
511:鎖固柱
52:發熱源
Claims (17)
- 一種散熱模組,包括:水冷頭,包含有殼體;以及框體,設置於該殼體上,且包含二側壁及至少一第一肋條,於該框體設置於該殼體上後,該二側壁分別位於該殼體之兩側,以使該框體包覆該殼體,且該第一肋條係用以提供該框體壓接該殼體後之抗變形力。
- 如請求項1所述之散熱模組,其中,該殼體與該框體接觸之表面上形成有第一凹部及位於該第一凹部兩端之複數個第一凸部。
- 如請求項2所述之散熱模組,其中,該框體與該殼體接觸之表面上形成有第二凸部及位於該第二凸部兩端之複數個第二凹部,且該第二凸部之形狀對應於該第一凹部,該複數個第二凹部之形狀對應於該複數個第一凸部。
- 如請求項2所述之散熱模組,其中,該框體具有複數個該第一肋條。
- 如請求項4所述之散熱模組,其中,該複數個第一肋條平行於該二側壁且位於該二側壁之間,且該複數個第一肋條係同時橫跨該殼體之該第一凹部及該複數個第一凸部。
- 如請求項4所述之散熱模組,其中,該複數個第一肋條之其中一者之位置對應於該殼體之該第一凹部,且該複數個第一肋條之其他者之位置對應於該殼體之該複數個第一凸部。
- 如請求項1所述之散熱模組,其中,該二側壁係沿第一方向延伸,且該第一肋條係沿第二方向延伸並連接該二側壁。
- 如請求項7所述之散熱模組,其中,該第一方向垂直於該第二方向。
- 如請求項8所述之散熱模組,其中,該框體更包括至少一第二肋條,該第二肋條係沿該第一方向延伸而位於該二側壁之間,並橫跨該第一肋條,以提供該框體壓接該殼體後之抗變形力。
- 如請求項7所述之散熱模組,其中,該殼體內部設有沿該第一方向貫通該殼體之至少一冷卻流道,該冷卻流道內並填充有用以吸收熱能的工作介質。
- 如請求項1所述之散熱模組,更包括設置於一電路板上且圍繞該電路板之發熱源的框架,且該框體更設置於該框架上,以將該水冷頭固定在該發熱源上。
- 如請求項11所述之散熱模組,其中,該框架之角落處設有複數個鎖固柱,且該框體之角落處設有供該複數個鎖固柱穿設之複數個鎖固孔。
- 如請求項12所述之散熱模組,更包括複數個鎖固件,用以分別結合至該複數個鎖固柱上,以將該框體固定於該框架上。
- 如請求項12所述之散熱模組,其中,該框體更包括至少一第三肋條,設置於該複數個鎖固孔所在平面與該第一肋條之間,並耦接該平面及該第一肋條。
- 如請求項14所述之散熱模組,其中,該第三肋條位於該複數個鎖固孔中鄰近同一側壁者之間的連線上。
- 如請求項1所述之散熱模組,其中,該框體係為以金屬材質製成之壓鑄件。
- 如請求項16所述之散熱模組,其中,該金屬係為鋁、鋼或不銹鋼。
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