TWI591308B - Active water chamber and its composition of water-cooled row and water cooling system - Google Patents

Description

主動式水室及其組成之水冷排與水冷系統

本發明為用於水冷系統的水室，尤指一種具驅動液體流向能力的水室及其組成之水冷系統。

按，半導體製程的精細度不斷地向上提升，使得單一晶片能產生更快的工作效率，但高效率的執行情況下，伴隨產生的熱能亦會大幅升高。若持續維持在高溫的情況下作業，將會造成晶片的燒毀，故散熱的效能必需隨著提升，方能維持晶片作業的正常。

現有數種散熱方式，其中一種即為水冷式的散熱系統。其係利用液體將熱能帶離晶片後，再與空氣進行熱交換，將所吸收的熱能散發於空氣中。唯，傳統的水冷散熱系統是透過一幫浦連結於外部的管路組，作為驅動液體行進的動力源，然而，幫浦本身在運作時，將會產生熱能，間接增加了該區域內應排除散去的熱源，並且，若是幫浦在運作時的熱能未能適當的排出，其亦會造成幫浦效率的降低。再者，幫浦亦需要進行位置的固定，會受制於被散熱物內部的結構空間，相當不利。

鑑於上述問題，本發明係提供一種主動式水室，其克服了習知技術的問題，可避免液體驅動裝置產生的熱能散發於該散熱區域內，並且不需利用額外的空間進行液體驅動裝置的置放，具有安裝簡易之效果。

為達上述目的，本發明所提供的一種主動式水室，其設置於一水冷排的一端，並與該水冷排內之液體流道連通。本發明包括一本體與一液體驅動裝置。所述之液體驅動裝置設置於該本體內，用以驅動流通於該水冷排內的液體移動。

藉由本發明之主動式水室可減少安裝時的困擾。並且，可提升驅動液體流動的功率。

較佳者，進一步包括至少二隔間，且該液體驅動裝置設置於其中一隔間。藉此可適用於水冷排出口端與水冷排入口端設置在同一側的態樣。

較佳者，該本體內進一步設置一液體驅動裝置承載板，用以置放該液體驅動裝置，並於該本體上開設一可掀開之蓋體，該蓋體係對應該液體驅動裝置的位置設置。藉此可供液體驅動裝置進行更換的作業，可在不需拆卸水冷排的情況下完成維修，增加便利性。

較佳者，該液體驅動裝置直接連接於該水冷排內的一液體流道。

其中，該液體驅動裝置可為一幫浦。

較佳者，該液體驅動裝置進一步包括一磁組總成、一轉子與一導流板。轉子連接於該磁組總成，受該磁組總成驅動而轉動。導流板設 置於該轉子外，並面向於該水冷排，藉由該轉子的轉動而可帶動置於該水冷排內的液體推動以達到流動之目的。

本發明係再提供一種水冷排，其包括一水冷排流道與一前述之主動式水室。該水冷排流道包含一水冷排出口端與一水冷排入口端，該主動式水室對應該水冷排出口端或是該水冷排入口端設置，以推動液體在流動。藉此可克服習知技術將幫浦設置於水室外的缺點。

又，較佳者，可進一步於該水冷排出口端與該水冷排入口端皆分別設置一該主動式水室。達到提供更佳的推進效率。

本發明係再提供一種由上述之主動式水室組成之水冷系統。其係包括一水冷頭、一水冷排與一主動式水室。水冷頭係經由該主動式水室連接水冷排內用於冷卻的液體。

較佳者，進一步於該水冷排出口端與該水冷排入口端皆分別設置一該主動式水室。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧本體

11‧‧‧第一隔間

111‧‧‧第一出口

112‧‧‧蓋體

12‧‧‧第二隔間

2‧‧‧水冷排

3‧‧‧幫浦

31‧‧‧磁組總成

32‧‧‧轉子

33‧‧‧導流板

T‧‧‧管路組

H‧‧‧水冷頭

圖1係為本發明實施例結合水冷排之立體示意圖。

圖2係為本發明實施例之立體分解示意圖。

圖3係為本發明第一實施例結合水冷排之另一視角立體分解示意圖。

圖4係為本發明第一實施例液體驅動裝置之立體示意圖。

圖5係為本發明第二實施例液體驅動裝置之立體示意圖。

圖6係為本發明第二實施例蓋體分離之立體示意圖。

圖7係為本發明第三實施例之立體示意圖。

圖8係為本發明第三實施例之另一視角立體示意圖。

圖9係為本發明第三實施例之導流板分離之立體示意圖。

圖10係為本發明第三實施例之導流板分離後之另一視角立體示意圖。

圖11係為本發明第三實施例之導流板結合轉子之立體示意圖。

圖12係為本發明第三實施例之轉子結合磁組總成之立體示意圖。

圖13係為本發明之水冷系統之立體示意圖。

請參閱圖1所示之水室結合水冷排2之立體圖。由於本發明各實施例之水室結合水冷排2的立體圖皆相當接近，但其非為本實施例所需解釋之特點，故於其他實施例將不另再呈現立體圖。又，水冷排2的形式種類具有複數種，唯其亦非本實施例之技術特徵，故亦於此不再加以贅述，並且，非以圖式種類為限，於此一併敘明。

又，於圖中所示之水室本體1雖具有隔間，但並不依此為限，於本領域具一般技術之人員皆可無歧異得知本體的隔間係配合水冷排2的出水端與入水端的位置而設置，故為簡易之變化，並不依此為限。

請參閱圖2至圖4所示之一種主動式水室。所述之主動式水室包括一本體1與一液體驅動裝置3。液體驅動裝置3設置於該本體1內，當本 體1結合於該水冷排2後，將可驅動流通於該水冷排2內的液體移動，即將流入於本體1內的液體經過加壓而促使液體流動，進而達到推動液體至所連結的構件進行熱交換之目的。

又，液體驅動裝置3設置於該本體1內，可避免使自身產生的熱能增加到空間內，且無需再另外尋找設置液體驅動裝置3的空間，更可避免因為液體驅動裝置3與其他元件結合時，使用的管路過長或是彎曲過多而導致管路摩擦的耗能，具有提高效率之效果。

進者，如圖所示，本體1可進一步包括至少二隔間11與12，且該液體驅動裝置3設置於其中一隔間11(並不以圖示位置為限)。由於水冷排2的種類型態較多，水冷排管道的出口端與入口端亦可位於同側，藉此隔間11與12可適用配合於前述之水冷排，達到進出水冷排的液體可以依照設定的流向行進。

又，請配合圖5與圖6所示。本體1內進一步設置一液體驅動裝置承載板111，液體驅動裝置承載板111可用以置放該液體驅動裝置3，協助固定該液體驅動裝置3的位置，並於該本體1上開設一可掀開之蓋體112，該蓋體112係對應該液體驅動裝置3的位置設置。藉此可便於液體驅動裝置3進行維修或更換，並且可將需避免被液體沾浸的部份獨立於此液體驅動裝置承載板111與可掀開之蓋體112所形成的空間內，達到保護之效果。

另外，液體驅動裝置3可直接連接於該水冷排內的一液體流道(圖未示)，達到直接進行推送之目的，可減少耗能之優點。

於本實施例所述之液體驅動裝置3為一幫浦或者是如圖7至圖12所示態樣，其解說如下。另，雖於此些圖形繪製成兩個隔間11與12， 但與前述理由相同，隔間設置的目的是配合水冷排的形成，故不以此為限，於此合先敘明。

其中，該液體驅動裝置3包括一磁組總成31、一轉子32與一導流板33。磁組總成31於當電力導通時產生磁力，而可帶動轉子32進行轉動。導流板33設置於該轉子外，並面向於該水冷排，用以引導液體流動的方向。經由該轉子32的轉動而可帶動置於該水冷排內的液體流動，引導液體往預設的方向行進。由於透過磁力的方式，可減少許多機構元件的使用，並具有易於組裝及減少熱能產生的效果。

導流板33設置於該轉子32外，並面向於該水冷排2，藉此可在引導液體進入時，透過導流板33先引導液體的流向為相同於轉子32旋轉的方向，達到減少液體流向對轉子32產生的阻力。除克服習知技術的問題外，本體1與水冷排2的模組組合，可便於使用者在水室4損壞時，直接取下本體1後，再直接抽換安裝新的本體1即可，提升使用的便利性。

請再參閱圖1與圖3所示結合本實施例主動式水室1之水冷排2。其中，水冷排2係包括一水冷排流道(圖未示)與前述之主動式水室。水冷排流道包含一水冷排出口端21與一水冷排入口端22。液體即可經由水冷排出口端21與水冷排入口端22進出水冷排流道。(由於水冷排流道為習知技藝，故於此不另贅述。)藉由結合主動式水室，使得水冷排具有易於組裝之優點。

又，亦可進一步於對應該水冷排出口端21與該水冷排入口端22皆分別設置一主動式水室，藉由在水冷排出口端21與該水冷排入口端22都提供推力，而可提供更具效率的推力，進而增加整體的散熱能力。

本發明係再提供一種結合主動式水室之水冷系統，即如圖13所示。此系統包括一水冷頭H、一水冷排2與一主動式水室。

其中，水冷頭H包括一水冷頭流道(圖未示)。該水冷頭流道包括一水冷頭出口端H1與一水冷頭入口端H2，且於相鄰該水冷頭流道處設置一導熱塊H3。導熱塊H3係用以靠抵於需要被散熱的元件。而水冷排2與主動式水室之連接結關係即可參閱第0028段所述，於此不再贅述。如圖13所示，主動式水室連接於該水冷排2與該水冷頭H，經由主動式水室的驅動能力，推導液體在水冷排2與水冷頭H間流動，達到將水冷頭H所吸收之熱能經水冷排2散去之目的。其中，主動式水室與水冷頭H之間可經由一管路組T連接，亦可直接將水冷頭H靠接於該主動式水室的本體上，減少液體流動路徑的長度，進而減少耗能。

當然，亦可在該水冷排出口端與該水冷排入口端皆分別設置一該主動式水室，藉由兩組液體驅動裝置的設置，可採用功率較低的液體驅動裝置來組成，達到省電與提升效率之優點。

由此可知本發明可直接運用於現有的水冷系統內，不但可提升水冷的效能，而本發明以外的元件無需再另外進行特殊結構的製作。以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

1‧‧‧本體

11‧‧‧隔間

12‧‧‧隔間

2‧‧‧水冷排

3‧‧‧液體驅動裝置

Claims (9)

1. 一種主動式水室，其用以設置於一水冷排的一端，其包括：一本體；以及，一液體驅動裝置，設置於該本體內，係用以驅動流通於該水冷排內的液體移動；其中，該本體內進一步設置一液體驅動裝置承載板，用以置放該液體驅動裝置，並於該本體上開設一可掀開之蓋體，該蓋體係對應該液體驅動裝置的位置設置，便於對該液體驅動裝置進行維修或更換，並且將該液體驅動裝置中要避免被液體沾浸的部份，獨立設置於該液體驅動裝置承載板與該可掀開之蓋體所形成的空間內。
2. 如請求項1所述之主動式水室，其係進一步包括至少二隔間，且該液體驅動裝置設置於其中一隔間。
3. 如請求項1所述之主動式水室，其中，該液體驅動裝置連接於該水冷排內的一液體流道。
4. 如請求項1所述之主動式水室，其中，該液體驅動裝置為一幫浦。
5. 如請求項1所述之主動式水室，其中該液體驅動裝置包括：一磁組總成，當電力導通時，可產生磁力；一轉子，連接於該磁組總成，受該磁組總成驅動而轉動；及， 一導流板，設置於該轉子外，並面向於該水冷排；藉由該轉子的轉動而可帶動置於該水冷排內的液體推動以達到流動之目的。
6. 一種結合主動式水室之水冷排，其包括：一水冷排流道，包含一水冷排出口端與一水冷排入口端；以及，一如請求項1所述之主動式水室，對應該水冷排出口端或是該水冷排入口端設置，以推動液體在流動。
7. 如請求項6所述之結合主動式水室之水冷排，其進一步於該水冷排出口端與該水冷排入口端皆分別設置一該主動式水室。
8. 一種結合主動式水室之水冷系統，其包括一水冷頭，包括一水冷頭流道，該水冷頭流道包括一水冷頭出口端與一水冷頭入口端，且於相鄰該水冷頭流道處設置一導熱塊；一水冷排，包含一水冷排流道，該水冷排流道包括一水冷排出口端與一水冷排入口端；一如請求項1所述之主動式水室，對應該水冷排出口端或是該水冷排入口端設置，以推動置於該水冷排流道內的液體流動；又，該水冷頭流道係經由該主動式水室連接於該水冷排流道。
9. 如請求項8所述之結合主動式水室之水冷系統，其進一步於該水冷排出 口端與該水冷排入口端皆分別設置一該主動式水室。