TWI698620B - 液冷傳熱裝置 - Google Patents

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TWI698620B TW107115525A TW107115525A TWI698620B TW I698620 B TWI698620 B TW I698620B TW 107115525 A TW107115525 A TW 107115525A TW 107115525 A TW107115525 A TW 107115525A TW I698620 B TWI698620 B TW I698620B
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龍玲
王海霞
夏通虎
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大陸商上海綠曜能源科技有限公司
龍玲
王海霞
夏通虎
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Abstract

本發明提供一種液冷傳熱裝置，其包含一均溫板、一罩殼、以及一流道結構。罩殼罩蓋於均溫板其中一面而圍設形成一流通腔室，罩殼上設置有連通流通腔室的一入水口以及一出水口。流道結構設置在流通腔室之內，流道結構包含有相互間隔排列設置的複數鰭片且鰭片排列於入水口以及出水口之間，各鰭片的縱向沿均溫板的表面延伸，且各鰭片分別連接均溫板及罩殼。均溫板緊貼發熱源，工作流體由罩殼入水口經流通腔室，與均溫板進行充分熱交換後流出。

Description

液冷傳熱裝置
本發明係有關於液冷系統中所使用的液冷傳熱裝置，特別是一種均溫板整合流道結構的液冷傳熱裝置。
高效能的電子裝置運作時一般伴隨產生大量熱能，僅以風扇送風不及排除其產生的熱能，因此液冷式散熱裝置常應用於高效能的電子裝置。現有的液冷式散熱裝置一般包含有一水冷頭以及連通水冷頭的循環管路，循環管路內注有工作流體，水冷頭接觸電子裝置內的發熱源，工作流體通過水冷頭與發熱源進行熱交換。一般而言，降低工作流體溫度、增加工作流體通量有助於散熱液冷降溫，但系统熱交換仍受限於水冷頭與發熱源之間的熱阻。
有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。
本發明提供一種均溫板整合流道結構的液冷傳熱裝置。
本發明提供一種液冷傳熱裝置，其包含一均溫板、一罩殼、以及一流道結構。罩殼罩蓋於均溫板其中一面而圍設形成一流通腔室，罩殼上設置有連通流通腔室的一入水口以及一出水口。流道結構設置在流通腔室之內且介於該入水口以及該出水口之間。
流道結構包含有相互間隔排列設置的複數鰭片且鰭片排列於入水口以及出水口之間，各鰭片的縱向沿均溫板的表面延伸，且各鰭片分別連接均溫板及罩殼。
本發明的液冷傳熱裝置，其各鰭片具有一對相對配置且分別連接均溫板及罩殼的側緣。各鰭片可以凸出形成在均溫板的表面且橫向凸伸至接觸罩殼。各鰭片也可以凸出形成在罩殼的內表面且橫向凸伸至接觸均溫板。本發明的液冷傳熱裝置，其各鰭片的二端分別與罩殼之內壁相互間隔配置。鰭片在流通腔室之內圍設形成分別連通在入水口及出水口之間的複數分流道。
本發明的液冷傳熱裝置，其中鰭片的二端分別為連接罩殼之內壁的一連接端以及與罩殼之內壁相互隔配置的一分離端。鰭片的連接端以及分離端穿插排列。鰭片在流通腔室之內圍設形成連通在入水口及出水口之間的一單流道。
本發明的液冷傳熱裝置，其罩殼的外緣形成有一溝槽，溝槽環繞流通腔室，溝槽內嵌設有一密封圈，且密封圈被夾持在均溫板及罩殼之間。
本發明的液冷傳熱裝置，其均溫板內為中空且均溫板內設置有一毛細結構。均溫板內設置有連接在均溫板二面之間的複數支撐柱。支撐柱可分別貫穿毛細結構。
流道結構可在流通腔室之內圍設形成分別連通在入水口及出水口之間的複數分流道；也可以在流通腔室之內圍設形成連通在入水口及出水口之間的一單流道。
本發明的液冷傳熱裝置，均溫板緊貼發熱源，工作流體由罩殼入水口經單流道或分流道，與均溫板進行充分熱交換後流出。
10:循環流體
20:發熱源
30:工作流體
100:均溫板
101:循環腔室
110:毛細結構
120:支撐柱
200:罩殼
201:溝槽
210:流通腔室
211:入水口
212:出水口
220:單流道
230:分流道
240:密封圈
300:流道結構
310:鰭片
311a/311b:側緣
312a:連接端
312b:分離端
圖1至圖3係本發明第一實施例之液冷傳熱裝置之示意圖。
圖4係本發明第二實施例之液冷傳熱裝置之示意圖。
參閱圖1至圖3，本發明的第一實施例提供一種液冷傳熱裝置，其包含一均溫板100、一罩殼200、以及一流道結構300。
本發明的液冷傳熱裝置，其均溫板100為中空板體且均溫板100內設置有一毛細結構110，毛細結構110較佳地呈網板狀。均溫板100內進一步設置有連接在均溫板100二面之間的複數支撐柱120，藉此以維持均溫板100的結構外形，其中各支撐柱120可以分別貫穿毛細結構110，但本明不以此為限。均溫板100內用於容置一循環流體10，液態循環流體10吸附在毛細結構110之中。均溫板100的一面用於接觸一發熱源20以輸入熱能，液態循環流體10自此吸收發熱源20產生的熱能而汽化後，氣態循環流體10向均溫板100的另一面流動而將熱能傳遞至均溫板100的另一面輸出，氣態循環流體10降溫液化後再被吸入毛細結構110，循環流體10如此在均溫板100進行相變化循環。
罩殼200罩蓋於均溫板100輸出熱能的一面而圍設形成一流通腔室210以供一工作流體30通過與此面進行熱交換。罩殼200的外緣形成有一溝槽201，溝槽201環繞流通腔室210，溝槽201內嵌設有一密封圈240，且密封圈240被夾持在均溫板100及罩殼200之間以密封流通腔室210。但本發明不以此為限。均溫板100與罩殼200也可以一體相連而不配置密封圈240。罩殼200上設置有連通流通腔室210而供工作流體30流入流通腔室210的一入水口211以及供工作流體30流出流通腔室210的一出水口212。其工作流體30通過出水口212流出流通腔室210後可以降溫後再通過入水口211循環流入流通腔室210，但本發明不以此為限，工作流體30通過出水口212流出流通腔室210後也可以不迴流而直接排放。
流道結構300設置在流通腔室210之內，流道結構300包含有相互間隔排列設置的複數鰭片310且鰭片310排列於入水口211以及出水口212之間，且各鰭片310的縱向沿均溫板100的表面延伸。於本實施例中，每一鰭片310較佳地皆具有一對相對配置且分別連接均溫板100及罩殼200的側緣311a/311b，且各鰭片310較佳地是凸出形成在罩殼200的內表面且橫向凸伸至接觸均溫板100而使各側緣311a/311b分別連接均溫板100及罩殼200。
於本實施例中，各鰭片310的二端分別為連接罩殼200之內壁的一連接端312a以及與罩殼200之內壁相互隔配置的一分離端312b。鰭片310的連接端312a以及分離端312b穿插排列。鰭片310在流通腔室210之內圍設形成連通在入水口211及出水口212之間且沿均溫板100的表面迂迴延伸的單流道220。
工作流體30通過入水口211進入流通腔室210且通過單流道220迂迴流經均溫板100的表面而與均溫板100進行熱交換，然後工作流體30再通過出水口212排出流通腔室210。
本發明的液冷傳熱裝置，其藉由鰭片310引導工作流體30自入水口211流向出水口212，且通過均溫板100與均溫板100進行熱交換。藉由均溫板100以相變化的方式傳遞熱能，其相較於傳統的熱傳導及熱對流之方式能夠更快速地將發熱源20產生的熱能傳遞至工作流體30。
參閱圖4，本發明的第二實施例提供一種液冷傳熱裝置，其包含一均溫板100、一罩殼200、以及一流道結構300。罩殼200罩蓋於均溫板100其中一面而圍設形成一流通腔室210，罩殼200上設置有連通流通腔室210的一入水口211以及一出水口212。流道結構300設置在流通腔室210之內，流道結構300包含有相互間隔排列設置的複數鰭片310且鰭片310排列於入水口211以及出水口212之間，各鰭片310的縱向沿均溫板100的表面延伸，且各鰭片310具有一對相對配置且分別連接均溫板100及罩殼200的側緣311a/311b。
本實施例之構造與第一實施例相似，其相同之處於此不再贅述，本實施例與第一施例不同之處則詳述如後。於本實施例中，各鰭片310凸出形成在均溫板100的表面且橫向凸伸至接觸罩殼200，而且各鰭片310的二端分別與罩殼200之內壁相互間隔配置。藉此，鰭片310在流通腔室210之內圍設形成分別連通在入水口211及出水口212之間的複數分流道230。
工作流體30通過入水口211進入流通腔室210且通過各分流道230流經均溫板100的表面而與均溫板100進行熱交換，然後工作流體30再通過出水口212排出流通腔室210。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以限定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。
100:均溫板
200:罩殼
201:溝槽
210:流通腔室
211:入水口
212:出水口
240:密封圈
300:流道結構
310:鰭片
311a/311b:側緣
312a:連接端
312b:分離端

Claims (11)

  1. 一種液冷傳熱裝置，包含：一均溫板；一罩殼，罩蓋於該均溫板其中一面而圍設形成一流通腔室，該罩殼上設置有連通該流通腔室的一入水口以及一出水口；以及一流道結構，設置在該流通腔室之內且介於該入水口以及該出水口之間，其中該流道結構包含有相互間隔排列設置的複數鰭片且該些鰭片排列於該入水口以及該出水口之間，各該鰭片的縱向沿該均溫板的表面延伸，且各該鰭片分別連接該均溫板及該罩殼；其中各該鰭片凸出形成在該均溫板的表面且橫向凸伸至接觸該罩殼。
  2. 如請求項1所述的液冷傳熱裝置，其中各該鰭片具有相對配置且分別連接該均溫板及該罩殼的一對側緣。
  3. 如請求項1所述的液冷傳熱裝置，其中各該鰭片的二端分別與該罩殼之內壁相互間隔配置。
  4. 如請求項1所述的液冷傳熱裝置，其中該些鰭片在該流通腔室之內圍設形成分別連通在該入水口及該出水口之間的複數分流道。
  5. 如請求項1所述的液冷傳熱裝置，其中各該鰭片的二端分別為連接該罩殼之內壁的一連接端以及與該罩殼之內壁相互隔配置的一分離端。
  6. 如請求項5所述的液冷傳熱裝置，其中該些鰭片的該些連接端以及該些分離端穿插排列。
  7. 如請求項6所述的液冷傳熱裝置，其中該些鰭片在該流通腔室之內圍設形成連通在該入水口及該出水口之間的一單流道。
  8. 如請求項1所述的液冷傳熱裝置，其中該罩殼的外緣形成有一溝槽，該溝槽環繞該流通腔室，該溝槽內嵌設有一密封圈，且該密封圈被夾持在該均溫板及該罩殼之間。
  9. 如請求項1所述的液冷傳熱裝置，其中該均溫板內為中空且該均溫板內設置有一毛細結構。
  10. 如請求項9所述的液冷傳熱裝置，其中該均溫板內為中空且該均溫板內設置有連接在該均溫板二面之間且分別貫穿該毛細結構的複數支撐柱。
  11. 如請求項1所述的液冷傳熱裝置，其中該均溫板內為中空且該均溫板內設置有連接在該均溫板二面之間的複數支撐柱。
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TWI292863B (en) * 2006-04-28 2008-01-21 Foxconn Tech Co Ltd Liquid-cooling heat sink
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