TWI683208B - 無管液冷散熱系統 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種無管液冷散熱系統，包括散熱裝置，泵送裝置，水箱，吸熱裝置，所述泵送裝置、吸熱裝置、散熱裝置和水箱以無管方式一體組合並貫通，所述水箱內部分隔成至少兩個空間區域以控制液體的流向，所述水箱設置有孔槽結構，所述泵送裝置安裝於所述孔槽結構並與所述水箱貫通，所述水箱上還設置有吸熱裝置並一體貫通連接；且所述水箱與所述散熱裝置一體焊接製成並貫通。本發明的無管液冷散熱系統通過設置孔槽結構進行一體式設計，大大減少了液冷系統的占地面積，操作安裝方便，具有較好的實用性。

Description

無管液冷散熱系統
本發明有關於一種散熱系統，特別是有關於一種電子設備的無管液冷散熱系統。
目前，給電腦機CPU、顯示卡、電子儀器芯片等電子元件降溫通常採用液冷散熱器，其主要由三大部分組成，即吸熱裝置、動力系統和散熱裝置。三部分連接構成封閉的液體循環回路，吸熱裝置與發熱體連接，動力系統提供液體在回路中循環的動力，這種設計的缺陷是，三部分通過連接管外接組裝和固定，接口較多，液體洩漏風險較高，且佔用相對較大的空間，中國專利CN1921743A公開了一種無管式的液冷散熱系統，但因為整體設計偏複雜而且設計形式較單一，因此安裝操作仍然存在不便的問題，安裝靈活性差，因此其應用具有侷限性。
本發明要解決的技術問題在於，針對習知技術的液冷系統的缺陷，提供一種無管液冷散熱系統。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種無管液冷散熱系統，包括散熱裝置，泵送裝置，水箱，吸熱裝置，所述泵送裝置、吸熱裝置、散熱裝置和水箱以無管方式一體組合並貫通，所述水箱內部分隔成至少兩個空間區域以控制液體的流向，所述水箱設置有孔槽結構，所述泵送裝置安裝於所 述孔槽結構並與所述水箱貫通，所述水箱上還設置有吸熱裝置並一體貫通連接；且所述水箱與所述散熱裝置一體焊接製成並貫通。
較佳地，所述一體焊接製成方式包括由二種原材界面對接後通過專用設備直接焊接或通過第三方焊料介質焊接。
較佳地，所述水箱包括A、B兩個空間區域，並且通過所述散熱裝置連通，所述吸熱裝置包括進水區和出水區，所述泵送裝置將冷卻液直接由A區空間泵送到吸熱裝置的進水區，再通過所述吸熱裝置的出水區連通到B區空間。
較佳地，所述水箱包括A、B、C三個空間區域，所述散熱裝置與所述A區連接貫通，所述泵送裝置將冷卻液由A區泵送到B區，所述B區冷卻液通過吸熱裝置連通到C區空間，所述C區與A區分別連接散熱裝置的進水和出水通道。
較佳地，所述散熱裝置分別設置在所述水箱的兩側，所述水箱分為A、B、C、D四個空間區域，所述泵送裝置將冷卻液由A區泵送到B區，所述兩個散熱裝置分別連通所述D區到A區和B區到C區，所述C區冷卻液通過吸熱裝置連通到D區。
較佳地，所述水箱為薄型扁平形狀，所述散熱裝置為扁平狀大U型管路，所述散熱裝置上設置有渦輪風扇。
較佳地，所述泵送裝置包括泵殼、葉輪、馬達及泵蓋部件，所述泵送裝置通過密封裝置與所述水箱鎖固並密封。
較佳地，所述吸熱裝置為具備高導熱性能的金屬件，通過密封裝置或一體焊接與所述水箱鎖固並密封，或水箱內部設置有吸熱裝置，或者水箱內部原生結構為吸熱裝置。
較佳地，所述密封裝置為彈性膠類密封圈、彈性膠類密封墊、膠狀填充密封材料等。
較佳地，所述水箱上可設置連接並貫通N
Figure 107119692-A0305-02-0005-31
2個所述泵送裝置、N
Figure 107119692-A0305-02-0005-32
2個所述吸熱裝置、N
Figure 107119692-A0305-02-0005-33
2個所述散熱裝置。
本發明的無管液冷散熱系統通過將泵送裝置、吸熱裝置、散熱裝置和水箱以無管方式一體組合並貫通，水箱內部分隔成至少兩個空間區域以控制液體的流向，在水箱上設置孔槽結構，將泵送裝置安裝於所述孔槽結構並與所述水箱貫通，在所述水箱上還設置有吸熱裝置並一體貫通連接；所述水箱與所述散熱裝置一體焊接製成並貫通；實現了水箱、散熱裝置以及泵送裝置和吸熱裝置最大限度的一體式設計，大大節省了液冷散熱系統的占地空間，安裝使用更加靈活方便。
1、1(1)、1(2)、1(3)、1(4)、1a、1b‧‧‧散熱裝置
100‧‧‧U型管
101‧‧‧凸出部
102‧‧‧邊緣內周面
103‧‧‧冷卻管
2、2a、2b‧‧‧泵送裝置
200‧‧‧渦輪風扇
21‧‧‧泵殼
22‧‧‧葉輪
23‧‧‧馬達
24‧‧‧泵蓋部件
3‧‧‧水箱
301‧‧‧凹洞結構
302‧‧‧外周面
303‧‧‧孔洞
31‧‧‧孔槽結構
4、4(1)、4(2)、4(3)、4(4)、4a、4b‧‧‧吸熱裝置
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的圖式作簡單的介紹，顯而易見，下面描述中的圖式僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通具通常知識者來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些圖式獲得其他的圖式，圖式中：第1圖是本發明的液冷散熱系統方案一整體結構示意圖。
第2圖是第1圖的-爆炸圖及水箱結構分區示意圖。
第3圖是第1圖中水箱的整體結構示意圖。
第4圖本發明的液冷散熱系統方案一的水箱與散熱裝置焊接方式的三種示例圖。
第5圖是本發明的液冷散熱系統液體循環流程示意圖。
第6a圖是本發明的液冷散熱系統中吸熱裝置與水箱一體焊接連接示意圖。
第6b圖是本發明的液冷散熱系統中吸熱裝置在水箱內部進行固定連接示意圖。
第6c圖是本發明的液冷散熱系統中吸熱裝置為水箱內部原生結構示意圖。
第7圖是本發明的液冷散熱系統的方案二結構示意圖(散熱裝置焊接在水箱的側面)。
第8圖是第7圖本發明的液冷散熱系統的另一種連接結構示意圖(L型水箱側面連接)。
第9圖是本發明的液冷散熱系統的方案四的結構示意圖。
第10-1圖是本發明的液冷系統散熱裝置兩側分別設置有水箱並設置有四個吸熱裝置結構示意圖。
第10-2圖是第10-1圖另一個角度的結構示意圖。
第10-3圖是第10-1圖結構內部的液體循環流程示意圖。
第11-1圖是本發明的液冷散熱系統散熱裝置與水箱的泵送裝置一體式轉角設計結構示意圖。
第11-2圖是第11-1圖從底面看的結構示意圖。
第11-3圖是第11-1圖的正面視圖。
第11-4圖是第11-3圖的局部放大後的液體循環流程示意圖。
第12-1圖是本發明的液冷散熱系統多個散熱裝置和吸熱裝置一體式結構設計示意圖。
第12-2圖是第12-1圖另一個角度的結構示意圖。
第12-3圖是第12-1圖的正面結構視圖。
第12-4圖是第12-1圖的側面結構視圖。
第12-5圖是第12-4圖局部放大後的液體循環流程示意圖。
第13-1圖是本發明的液冷散熱系統一種超薄型設計的結構示意圖。
第13-2圖是第13-1圖的反面結構示意圖。
第13-3圖是第13-1圖的剖面結構示意圖。
第13-4圖是第13-1圖內部液體循環流程示意圖。
第14-1圖是本發明的液冷散熱系統環形結構設計示意圖。
第14-2圖是第14-1圖的反面結構示意圖。
第14-3圖是第14-1圖A-A剖面的局部放大(內部液體循環流程)示意圖。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下文將要描述的各種實施例將要參考相應的圖式，這些圖式構成了實施例的一部分，其中描述了實現本發明可能採用的各種實施例。應明白，還可使用其他的實施例，或者對本文列舉的實施例進行結構和功能上的修改，而不會脫離本發明的範圍和實質。
參照第1圖至第3圖所示，本發明的一種無管液冷散熱系統，包括散熱裝置1，泵送裝置2，水箱3，吸熱裝置4，所述泵送裝置2、吸熱裝置4、散熱裝置1和水箱3以無管方式一體組合並貫通，即省去了各部分之間的連接管道，從而避免了管道接口處的洩露，並且減小了整個系統的體積，簡化了系統的結構，便於安裝；所述水箱3內部分隔成至少兩個空間區域以控制液體的流向，從而將水箱3內部進行了進水區和出水區等區域的劃分，以完成液體正常的吸熱散熱循環，所述水箱3上還設置有吸熱裝置4並一體貫通連接，所述吸熱裝置4可鎖固在水箱3孔槽結構處，也可與水箱3直接焊接為一體結構。所述吸熱裝置4還可以固定於水箱3內部，即水箱3一體構成並形成吸熱區域，同時所述吸熱 裝置為具備高導熱性能的金屬件，通過一體焊接於所述水箱內部，貼附與水箱內面；也可為水箱3的原生結構即與水箱3一體製成，當所述吸熱裝置4置於水箱3內部，對發熱元件進行散熱時，在水箱3對應吸熱裝置4位置的外表面，直接貼合發熱元件即可進行熱量的傳導。所述水箱3與所述散熱裝置1一體焊接製成並貫通，參照第3圖，所述水箱3上設置有圓形的孔槽結構31，用於所述泵送裝置2安裝並可以與所述水箱3貫通，這樣水箱與泵送裝置、散熱裝置和吸熱裝置均為一體式貫通連接，並且水箱內部分區以控制液體的流向。
通過這樣的結構設置，本發明的無管液冷散熱系統最大限度的減小了空間占地和洩漏風險，各部分之間結構緊湊，實現了體積最小化，安裝和使用方便。
具體的，參照第2圖，所述泵送裝置2包括泵殼21、葉輪22、馬達23及泵蓋部件24，所述泵送裝置2通過密封裝置5與所述水箱3鎖固並密封。需要說明的是：孔槽結構的內壁可以作為泵送裝置的泵殼，從而節省泵送裝置的成本，當然也可以為完整的泵送裝置。
進一步地，所述水箱3與所述散熱裝置1的一體焊接製成方式包括由二種原材界面對接後通過專用設備直接焊接或通過第三方焊料介質焊接。參照第4圖中方式1，所述水箱3上具有一凹洞結構301，在散熱裝置1的對應部分具有一凸出部101與所述凹洞結構301相吻合，通過在接觸面焊接即可將水箱和散熱裝置一體製成；參照第4圖方式2，通過在水箱3邊緣處的外周面302與散熱裝置1對應的邊緣內周面102一體焊接，將水箱和散熱裝置一體製成；參照第4圖方式3，在散熱裝置1上具有冷卻管103，在水箱3上具有對應的孔洞303，通過兩者插接在一起焊接製成。
進一步地，所述吸熱裝置4為具備高導熱性能的金屬件，通過密封裝置5或一體焊接與所述水箱3鎖固並密封。
參照第6a圖，吸熱裝置4的外緣周面塗有焊料介質，對應的在水箱3上也塗有一圈焊料介質，通過焊料介質可使吸熱裝置4和水箱3一體焊接；參照第6b圖，吸熱裝置4可通過螺絲鎖合或焊接方式固定在水箱3內部；參照第6c圖，吸熱裝置4為水箱3內部的原生結構，即水箱3內具有預先與水箱3一體成型的吸熱結構。
需要說明的是：所述一體焊接製成工藝可由二種原材料通過專用焊接設備直接焊接或通過第三方焊料介質如焊錫膏、針料、金屬膠焊接，對於鋁材、鋁合金等複合材料可以通過專用設備焊接，所述密封裝置為彈性膠類密封圈、彈性膠類密封墊、膠狀填充密封材料等。
參照第1圖、第2圖和第5圖，所述水箱3包括A、B、C三個空間區域，所述散熱裝置1與所述A區連接貫通，所述泵送裝置2將冷卻液由A區泵送到B區，所述B區冷卻液通過吸熱裝置4連通到C區空間，所述C區與A區分別連接散熱裝置1的進水和出水通道。
其液體循環工作流程如下，參照第5圖：水箱3內部分隔為A、B、C三個工作區，A區連接散熱裝置1的出水端，並在上側設有孔槽結構31以安裝泵送裝置2，A、C隔開可對進入散熱裝置1前後的液體進行區分，B、C分區用於吸熱前後的液體進行區分，從散熱裝置1上半部流出的冷卻液體經出水口(如第5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0009-34
處)進入A區，在泵送裝置2的吸力作用下，經第5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0009-36
處流至泵送裝置2進水口(如第5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0009-37
處)，經泵送裝置2施壓流出出水口(如第5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0009-39
處)進入B區之第5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0009-40
處，然後在B區進入吸熱裝置4進 水口(如第5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-41
處)，經吸熱後在出水口(如第5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-43
處)流出到C區，再由第5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-44
處回到散熱裝置1下半部分散熱冷卻，從而進行下一輪循環散熱。
參照第7圖，散熱裝置1焊接在了水箱的側面，這種佈置方式可應用於放置方向長度受限的區域，便於散熱裝置在偏方形的區域佈置。
參照第8圖和第9圖，泵送裝置2和吸熱裝置4還可以設置在水箱3的側面，以適應不同的應用場所，對於不同佈置方式的發熱體，本發明的散熱系統設計方式比較靈活。
參照第10-1和10-2圖，水箱3為兩個且在散熱裝置1的兩側與散熱裝置1焊接為一體，每側水箱的底面設置兩個吸熱裝置4，其中一側水箱的側面設置一個泵送裝置2；參照第10-3圖，液體的具體循環流程為：從散熱裝置1上半部流出的冷卻液體從出水口(如第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-45
處)進入A區，流經第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-47
處至泵送裝置2的進水口(如第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-48
處)，經由泵送裝置2施壓從出水口(如第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-49
處)進入B區，在B區並聯(即分別)進入吸熱裝置4(1)、4(2)的進水口(如第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-54
、
Figure 107119692-A0305-02-0010-53
處)，吸熱後經出水口(如第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-56
、
Figure 107119692-A0305-02-0010-58
處)進入C區，經進水口(如第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-62
處)進入散熱裝置1下半部分，冷卻後經第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-63
處進入D區，再並聯進入吸熱裝置4(3)、4(4)的進水口(如第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-64
、
Figure 107119692-A0305-02-0010-66
處)，吸熱後經出水口(如第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-67
、
Figure 107119692-A0305-02-0010-68
處)流到E區，經如第10-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0010-73
處流回散熱裝置1上半部分進入下一輪循環。
參照第11-1和11-2圖，水箱3和散熱裝置1呈十字交叉型排列，在水箱3底部的兩側各設有一吸熱裝置4，在水箱3一側的頂部設有泵送裝置2；參 照第11-3和11-4圖，液冷散熱過程液體的循環流程為：從散熱裝置1下半部左側流出的冷卻液體經第11-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-74
處進入水箱3的A區，然後並聯進入吸熱裝置4a、4b的進水口(如第11-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-75
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-76
處)，吸熱後經出水口(如第11-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-80
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-81
處)流到B區，經進水口(如第11-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-84
處)進入泵送裝置2，經泵送裝置2施壓後從出水口(如第11-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-85
處)流出進入C區，再均勻流入散熱裝置1下半部右側，通過散熱裝置1兩側水室U型回路流回到散熱裝置下半部左側出口(如第11-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-86
處)，從而進入下一輪散熱循環。
參照第12-1至12-4圖，在水箱3的頂部四個散熱裝置1(1)、1(2)、1(3)、1(4)之間設有兩個泵送裝置2a、2b，在水箱3相對的另一側設有四個吸熱裝置4(1)、4(2)、4(3)、4(4)，其中兩個吸熱裝置設置在四個散熱裝置之間；參照第12-5圖，冷卻液體的具體循環流程為：散熱裝置1(1)、1(2)上半部流出的冷卻液體從第12-5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-87
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-88
處進入A區，均勻流至泵送裝置2a、2b的進水口(如第12-5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-90
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-91
處)，經泵送裝置施壓後經出水口(如第12-5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-93
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-94
處)進入B區，在B區均勻進入散熱裝置1(3)、1(4)的上半部，經U形水路流回到散熱裝置1(3)、1(4)的下半部，經出水口(如第12-5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-95
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-97
處)流入C區，再均勻進入吸熱裝置4(1)、4(2)、4(3)、4(4)之進水口(如第12-5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-98
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-99
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-100
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-101
處)，經吸熱後從出水口(如第12-5圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0011-102
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-103
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-104
、
Figure 107119692-A0305-02-0011-105
處)流到D區，進入散熱裝置1(1)、1(2)下半部經U形水路流回到散熱裝置1(1)、1(2)上半部進入下一輪循環。
參照第13-1至13-3圖，超薄型液冷散熱系統由水箱3並在水箱3的兩端焊接散熱裝置1a、1b組成，水箱的兩個側面分別一體焊接有泵送裝置2和吸熱裝置4；散熱裝置1a內的散熱主要通過扁平的U型管100進行，並通過渦輪風扇 200設置在散熱裝置的側面以對U型管100進行散熱，因此散熱裝置可以做的形狀較薄，參照第13-4圖，冷卻液的具體循環流程為：從散熱裝置1a上半部流出的冷卻液體從出水口(如第13-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-106
處)進入A區，流經第13-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-108
處至泵送裝置2進水口(如第13-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-109
處)，經由泵送裝置2施壓，從出水口(如第13-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-110
處)流出進入B區，在B區進入散熱裝置1b上半部，經U型水路後進入散熱裝置1b下半部，經出水口(如第13-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-111
處)進入C區，通過吸熱裝置4的進水口(如第13-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-112
處)經吸熱後從出水口(如第13-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-113
處)流出進入D區，經進水口(如第13-4圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-114
處)回到散熱裝置1a下半部，再通過U型水路回到散熱裝置1a上半部進行下一輪循環。
參照第14-1至14-3圖，水箱3內分隔為A、B兩個空間區域，分別為散熱裝置1的進水區和出水區，所述泵送裝置2將冷卻液直接由A區空間泵送到吸熱裝置4的進水口，再通過所述吸熱裝置4的出水口連通到B區空間。具體的，參照第14-3圖，散熱裝置1左側流出的冷卻液體經第14-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-115
處進入A區，再進入泵送裝置2進水口(如第14-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-116
處)，經泵送裝置2施壓從出水口(如第14-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-117
處)進入吸熱裝置4的進水口(如第14-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-118
處)，吸熱後從出水口(如第14-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-120
處)經第14-3圖中所示之
Figure 107119692-A0305-02-0012-121
處進入B區，再進入散熱裝置1右側，經散熱裝置的環形回路回到散熱裝置的左側，從而進入下一輪循環。當然水箱內部也可以分為多個空間區域以控制液體的循環流動方向，例如三個、四個等。
由以上實施例可知：本發明的水箱上可設置連接並貫通N
Figure 107119692-A0305-02-0012-122
2個所述泵送裝置、N
Figure 107119692-A0305-02-0012-123
2個所述吸熱裝置、N
Figure 107119692-A0305-02-0012-124
2個所述散熱裝置，而且設置的具體形式多樣，N等於個數。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，本領域具通常知識者知悉，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對這些特徵和實施例進行各種改變或等同替換。另外，在本發明的教導下，可以對這些特徵和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的申請專利範圍內的實施例都屬於本發明的保護範圍。
1‧‧‧散熱裝置
2‧‧‧泵送裝置
3‧‧‧水箱
4‧‧‧吸熱裝置

Claims (10)

  1. 一種無管液冷散熱系統，包括散熱裝置、泵送裝置、水箱及吸熱裝置，該泵送裝置、該吸熱裝置、該散熱裝置和該水箱以無管方式一體組合並貫通，該水箱內部分隔成至少兩個空間區域以控制液體的流向，該水箱設置有孔槽結構，該泵送裝置安裝於該孔槽結構並與該水箱貫通，該水箱上還設置有吸熱裝置並一體貫通連接；且該水箱與該散熱裝置一體焊接製成並貫通。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無管液冷散熱系統，其中該一體焊接製成方式包括由二種原材界面對接後通過專用設備直接焊接或通過第三方焊料介質焊接。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之無管液冷散熱系統，其中該水箱包括A區空間、B區空間，並且通過該散熱裝置連通，該吸熱裝置包括進水區和出水區，該泵送裝置將冷卻液直接由該A區空間泵送到吸熱裝置的進水區，再通過該吸熱裝置的出水區連通到該B區空間。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之無管液冷散熱系統，其中該水箱包括A區空間、B區空間、C區空間，該散熱裝置與該A區空間連接貫通，該泵送裝置將冷卻液由該A區空間泵送到該B區空間，該B區空間冷卻液通過該吸熱裝置連通到該C區空間，該C區空間與該A區空間分別連接該散熱裝置的進水和出水通道。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之無管液冷散熱系統，其中該散熱裝置分別設置在該水箱的兩側，該水箱分為A區空間、B區空間、C區空間、D區空間，該泵送裝置將冷卻液由該A區 空間泵送到該B區空間，該兩個散熱裝置分別連通該D區空間到該A區空間和該B區空間到該C區空間，該C區空間冷卻液通過該吸熱裝置連通到該D區空間。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之無管液冷散熱系統，其中該水箱為薄型扁平形狀，該散熱裝置為扁平狀大U型管路，該散熱裝置上設置有渦輪風扇。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之無管液冷散熱系統，其中該泵送裝置包括泵殼、葉輪、馬達及泵蓋部件，該泵送裝置通過密封裝置與該水箱鎖固並密封。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之無管液冷散熱系統，其中該吸熱裝置為具備高導熱性能的金屬件，通過密封裝置或一體焊接與該水箱鎖固並密封，或水箱內部設置有吸熱裝置，或者水箱內部原生結構為吸熱裝置。
  9. 如申請專利範圍第7或8項所述之無管液冷散熱系統，其中該密封裝置為彈性膠類密封圈、彈性膠類密封墊、膠狀填充密封材料。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之無管液冷散熱系統，其中該水箱上可設置連接並貫通N
    Figure 107119692-A0305-02-0016-125
    2個該泵送裝置、N
    Figure 107119692-A0305-02-0016-126
    2個該吸熱裝置、N
    Figure 107119692-A0305-02-0016-127
    2個該散熱裝置。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220214112A1 (en) * 2015-11-12 2022-07-07 Shenzhen APALTEK Co., Ltd. Internal circulation water cooling heat dissipation device
TWM575554U (zh) * 2018-01-02 2019-03-11 訊凱國際股份有限公司 Liquid cooling device and display card having the same
JP7238401B2 (ja) * 2018-03-30 2023-03-14 日本電産株式会社 冷却装置
JP2019179832A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 日本電産株式会社 冷却装置
US11363740B2 (en) * 2019-01-23 2022-06-14 Dongguan Jianxin Eleotronic Technology Co., Ltd. Modularized water-cooling heat sink
CN110337227B (zh) * 2019-08-13 2020-10-13 深圳市研派科技有限公司 液冷散热装置
TWI726461B (zh) * 2019-10-25 2021-05-01 冠鼎科技有限公司 液冷散熱裝置
TWD207148S (zh) * 2020-03-27 2020-09-11 雙鴻科技股份有限公司 水冷散熱模組
CN112930098A (zh) 2021-01-27 2021-06-08 东莞汉旭五金塑胶科技有限公司 一体式液冷散热器
CN113242680A (zh) * 2021-05-28 2021-08-10 惠州汉旭五金塑胶科技有限公司 一种提高散热效果的液冷散热器
JP2023035696A (ja) * 2021-09-01 2023-03-13 日本電産株式会社 放熱装置及び冷却装置
CN113948228A (zh) * 2021-09-17 2022-01-18 中广核研究院有限公司 一种换热系统及其换热装置
CN114371768A (zh) * 2021-12-21 2022-04-19 惠州汉旭五金塑胶科技有限公司 单水排内置双水泵的水冷散热水排

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM273184U (en) * 2005-02-04 2005-08-11 Cooler Master Co Ltd Cooling plate module
EP1376044B1 (en) * 2002-06-25 2006-03-29 T.RAD Co,.Ltd Heat exchanger tank-pipe connection structure
CN203660865U (zh) * 2013-12-26 2014-06-18 江阴市天马电源制造有限公司 全封闭水冷式大功率高频开关电源
CN205680534U (zh) * 2016-06-02 2016-11-09 沈阳丰晟电力设备有限公司 一种变压器水冷却器
WO2017182285A1 (fr) * 2016-04-20 2017-10-26 Cooltech Applications Procede pour refroidir ou chauffer un fluide dans une enceinte thermique au moyen d'un generateur thermique magnetocalorique et installation thermique mettant en oeuvre ledit procede

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2775839Y (zh) * 2005-02-06 2006-04-26 讯凯国际股份有限公司 冷板装置
CN100493316C (zh) * 2005-08-25 2009-05-27 富准精密工业(深圳)有限公司 整合式液冷散热装置
CN100493318C (zh) * 2005-11-08 2009-05-27 富准精密工业(深圳)有限公司 整合式液冷散热装置
JP2008210007A (ja) * 2007-02-23 2008-09-11 Alps Electric Co Ltd 液冷システム
US20160330866A1 (en) * 2015-05-07 2016-11-10 Cooler Master Technology Inc. Liquid cooling system
CN105263301B (zh) * 2015-11-12 2017-12-19 深圳市研派科技有限公司 一种液冷散热系统及其液体散热排
CN207021890U (zh) * 2017-07-14 2018-02-16 内江市凌辉电子科技有限公司 一种高频开关电源
CN208191133U (zh) * 2018-06-01 2018-12-04 深圳市研派科技有限公司 一种无管液冷散热系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1376044B1 (en) * 2002-06-25 2006-03-29 T.RAD Co,.Ltd Heat exchanger tank-pipe connection structure
TWM273184U (en) * 2005-02-04 2005-08-11 Cooler Master Co Ltd Cooling plate module
CN203660865U (zh) * 2013-12-26 2014-06-18 江阴市天马电源制造有限公司 全封闭水冷式大功率高频开关电源
WO2017182285A1 (fr) * 2016-04-20 2017-10-26 Cooltech Applications Procede pour refroidir ou chauffer un fluide dans une enceinte thermique au moyen d'un generateur thermique magnetocalorique et installation thermique mettant en oeuvre ledit procede
CN205680534U (zh) * 2016-06-02 2016-11-09 沈阳丰晟电力设备有限公司 一种变压器水冷却器

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Publication number Publication date
WO2019227531A1 (zh) 2019-12-05
TW201841096A (zh) 2018-11-16
US20190090384A1 (en) 2019-03-21
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CN108566768A (zh) 2018-09-21

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