TWI380161B - - Google Patents

Description

1380161 •. » 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本創作係有關於一種熱交換器，尤指一種提高熱傳效率之熱 交換器結構。 【先前技街】 隨著電子資訊科技的日益進步，使得電子設備（如電腦、筆記 型電腦、通訊機箱…等）的使用曰趨普及且應用更為廣泛；然而， 電子設備在高速運作時其内的電子元件會產生廢熱，倘若無法即 • 時將前述廢熱排出電子設備外，極容易使這些廢熱囤積在電子設 備内，使電子設備内部及其内電子元件的溫度不斷地攀升，進而 導致電子元件因過熱而發生故障、損壞或運作效率降低等情況。 而習知為了改善上述散熱問題，一般較常見都是在電子設備 内裝設一散熱風扇來強制散熱，但因其散熱風扇之氣流量受限， 使其政熱效果難以提升，且降溫幅度也受限的情況，所以業者便 尋求另一種解決方式，即使用一水冷式散熱裝置直接貼附在發熱 • 元件上，如（中央處理器（CPU)、MPU、南、北橋晶片或其他因執 打作業會產生高熱之電子元件等），並由—泵浦自财槽内將冷卻 液體導入到水冷式散絲置巾，使冷卻㈣與該水冷式散熱裝置 從發熱兀件吸收的熱量作熱交換後，冷卻液體再由水冷式散熱裝 置的-出水口流出至一散熱模組，經由冷卻後再送回前述儲水 槽，藉由冷卻液體循絲幫助散熱，降低發熱元件溫度，使其發 熱元件能順利運作。 然而’雖所述水冷式散絲置缺善利聽流散熱的問題， 但卻延伸出另-_題，即水冷式散熱裝置緊貼靠該發熱元件的 1380161 端面（即為吸熱面）僅集中在同一處的關係，使得在水冷式裝置内 的冷部液體僅有一最下層之流體部份與吸熱面產生熱交換作用， 而中上層之流體並未與吸熱面產生熱交換，且所述冷卻液體滯留 在水冷式散熱裝置之時間亦過短，以導致冷卻液體尚未完全充分 的吸收足夠的熱量（即熱交換），便立即快速的由前述出水口導 出所以俾使水冷功能大打折扣致使其熱傳效果不佳，進而令散 熱效果極不彰顯。 因習知技術水冷熱交換器結構内部流道係呈單向平滑流道， 故冷卻液體_料道巾讀料驗短’磐走之熱源即較 少，因此，俾使整體的熱交換效率及熱傳效果明顯不佳，相對的 其散熱效果更未盡理想；故習知技術具有下列缺點： 1. 熱交換效率不佳； 2. 散熱效果不佳。 緣是’有鏗於上述別品所衍生的各項缺點，本案之創作人 遂竭其心智’以從事該行舒年之經驗，潛心研究加以創新改良， 終於成功研發完成本件「蚊換H結構」#，實為—具 之創作。 曰 【發明内容】 日爰此，為解決上述習知技術之缺‘點，本創作之主要目的，係 提供-種可令體產生分離減提升流場紊流強度，進而増加熱 傳效能的熱交換器結構。 … 為達上述之目的’本鑛係提供―種敏換^結構，係包含 本體、-第-流道組、-第二流道組、—第—蓋體、—第二1 :所述本體具H做-第二側及—第三側，該第一/ 1380.161 側相互對應設於該本體兩侧’該第三側與該第一、二侧垂直連接 並設有-進水口及-出水口；該第一流道組設於前述第一側，具 有-第-螺旋流道及-第二螺旋流道，該第一、二螺旋流道相互 連通，並連猶述進水口及該出水σ，所述第…二螺旋流道相 對該本體之，具有複數擾流部；所述第二流道組設於前述第二 側，具有-第二螺旋流道及—第四螺旋流道，該第三、四螺旋流 道相互連通，並連通前述進水口及該出水口所述第三、四螺旋 #流道相對該本體之-側具有複數擾流部；該第一蓋體對應蓋合前 述第一侧；該第二蓋體對應蓋合前述第二側。 藉由刖述熱交換器結構之兩側螺旋型流道之設計，得增加熱 交換器之熱錢效率，並且透過於料職魏勒之壁面設置 擾流部’令通過之雜產生分離麟提升流場統強度提升熱傳 效能者。 【實施方式】 本創作係提供一種熱交換器結構，圖示係為本創作較佳實施 例’請參閱第卜2、3圖’係為本創作熱交換||第—實施例立體 分解及組合及钊視圖，本創作之熱交換器丨，係包含：一本體^、 一第一流道組12、一第二流道組13、一第一蓋體14、一第二蓋體 15 ； 所述本體11具有一第一側1U及一第二側112及一第三側 Π3 ’該第一、二側in、112相互對應設於該本體11兩侧，該第 二侧113與該第一、二側in、112垂直連接並設有—進水口 114 5 1380161 及一出水口 115。 該第一流道組12設於前述第一侧in ,具有〆第一螺旋流省 121及一第二螺旋流道122，該第一、二螺旋流道121、122相彡 連通，並連通前述進水口 114及該出水口 115，所述第一、二螺旎 流道121、122相對該本體11之一側具有複數擾流部16。 所述第一螺旋流道121 —端與前述進水口 連接，另一端 與前述第二螺旋流道122連接，所述第二螺旋流道122另一端與 前述出水口 115連接。 第二流道組13設於前述第二侧112具有一第三螺旋流道131 及一第四螺旋流道132，該第三、四螺旋流道丨、132相互連通， 並連通前述進水口 114及該出水口 115，所述第三、四螺旋流道 131、132相對該本體11之一側具有複數擾流部16 ^ 所述第三螺旋流道131—端與前述進水口 U4連接，另一端 與刖述第四螺旋流道132連接，所述第四螺旋流道132另一端與 前述出水口 115連接。 則述第一蓋體14對應蓋合前述第一侧hi ;該第二蓋體15 對應蓋合前述第二侧112。 所述本體11更具有一令心116，所述第一、二、三、四螺旋 流道m、122、131、132係由該中心116朝相對該中心116的外 側徑向環繞延伸所構形，且該第—、二、三、四螺旋流道121、⑵、 13卜132的徑向迴轉半徑從本體u的中心116往外側逐辦増加。 所述擾流部16係為一連續或分段之條狀凸柱（當然亦可設置 成連續或分段之離或其他•職）（圖巾未*)，並傾 切線設置。 、王 凊參閱第4、5圖，係為本創作熱交換器第二實施例立體分解 圖及剖視圖’本實施例係與前述第—實補部分結構特徵相同， 故在本實施例中不再贅述，為本實施例與前述第—實施例不同處

係為所述第-蓋體14對應蓋合前述第—側iu，該第二蓋體U 對應蓋合前料二侧112，並該第-蓋體14對_第-流道組12 之-側及該第二蓋體15對應該第二流道組13之―側分別設有複 數擾流部16。 月 > 閱第6圖’係為本創作熱交換器第三實施例剖視圖，本 實施例係與前述第—實施例部分結構特徵相同，故在本實施例中 不再贅述’唯本實施例與前述第—實酬*同處係為本實施例之 擾一卩16係為-連續或分段的狀凹槽並傾斜或切線設置。 6月復參閱第6、7圖’係為本創作熱交換H剖視圖及作動示意 圖，如圖所不’所述工作流體2由所述熱交換器^之進水口 114 進入忒第一螺旋流道121及該第三螺旋流道13丨内做循環，並順 著該第-螺旋流道121及該第三職流道131進人第二螺旋流道 122及第四螺旋流道132做循環，並由該第二、四螺旋流道122、 132連接該出水口 115處排出該熱交換器1，所述工作流體2於前 述第一、二、三、四螺旋流道12卜122、131、132内循環時，因 該第一、二、三、四螺旋流道121、122、131、132内設有複數擾 卩16相較於習知技術平滑流道結構之設計’本創作之擾流部 1380161 16可令該工作流體2產生分離渦流提升流場紊流強度，進而提升 熱傳效能。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本創作熱交換器第一實施例立體分解圖； 第2圖係為本創作熱交換器第一實施例立體組合圖； 第3圖係為本創作熱交換器第一實施例剖面圖； 第4圖係為本創作熱交換器第二實施例立體分解圖； 第5圖係為本創作熱交換器第二實施例剖面圖； 第6圖係為本創作熱交換器第三實施例剖面圖； 第7圖係為本創作熱交換器作動示意圖。 【主要元件符號說明】 熱交換器1 本體11 第一側111 第二側112 第三侧113 進水口 114 出水口 115 中心116 第一流道組12 第一螺旋流道121 第二螺旋流道122 1380161 第二流道組13 第三螺旋流道131 第四螺旋流道132 第一蓋體14 第二蓋體15 擾流部16 工作流體2

Claims (1)

1380161 七、申請專利範圍： 1. 一種熱交換器結構，係包含： 一本體，具有一第一側及一第二側及一第三侧，該第_、一側 相互對應設於該本體兩側，該第三側與該第一、二側垂直連 接並設有一進水口及一出水口； 一第一流道組，設於前述第一側，具有一第一螺旋流道及一第 二螺旋流道，該第一、二螺旋流道相互連通，並連通前述進 水口及該出水口，所述第一、二螺旋流道相對該本體之一側 具有複數擾流部； 一第二流道組，設於前述第二側’具有一第三螺旋流道及一第 四螺旋流道，該第三、四螺旋流道相互連通，並連通前述進 水口及該出水口，所述第三、四螺旋流道相對該本體之一側 具有複數擾流部； 一第一蓋體，對應蓋合前述第一側； 一第二蓋體，對應蓋合前述第二側。 2. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換器結構，其中所述擾流部 係為一條狀凸柱。 3. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換器結構，其中所述擾流# 係為一條狀凹槽。 β〆螺 4. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換器結構，其中所述第 ” 旋流道一端與前述進水口連接，另一端與前述第二嫘旋流道速 接’所述第二螺旋流道另一端與前述出水σ連接。 5.如申請專利範圍第1項所述之熱交換器結構其中所述— ^道H螺旋2 接，所述第四螺旋流道另一端與前述出水口連接。 6·如申請專利翻第1項所述之熱交絲結構，其巾所述“ 體設有複數擾流部對應第一流道組。 α 盍 7·如申請專纖圍第1項所述之熱交換ϋ結構，其中所述第一 體設有複數擾流部對應第二流道組。 一皇 .如申請專概圍第1項所述之熱交換器結構，其中所述本體更 具有一中心，所述第一、二、三、四螺旋流道係由該中心朝相 對該中心的外侧徑向環繞延伸所構形，且該 、_ ^ 一二、四 螺旋流道的徑向迴轉半徑從本體中心往外側逐漸增加。 如申喷專利翻第6或7項所述之熱交換n結構，其中所述擾 流部係為一條狀凸柱。 1〇_如申料利範圍第6或7項所述之熱交換ϋ結構，其中所述擾 部係為一條狀凹槽。 U·如申請專利範圍第1或2或3或6或7項所述之熱錢器結構， 其中所述之擾流部係以傾斜或切線其一設置。 12.如申請專利範圍第1或2或3或6或7項所述之熱交換器結構， 其中所述之擾流部係呈連續或分段形式設置者。