TWI715375B - 蒸發器之穩流增壓裝置 - Google Patents

Abstract

一種蒸發器之穩流增壓裝置，包括有一散熱模組與一外殼，該散熱模組係以大量散熱元件連續堆疊組裝而成，各該散熱元件皆具有一第一板面、一第二板面與一第三板面，使得該散熱元件內部形成一半開放式的內流道，在該散熱元件相對於該內流道的兩端處則又分別設有一第四板面，該散熱模組上分別開設有一進水道與一出氣道，該散熱模組裝設於該外殼與該外蓋內，藉之，該第四板面可有效的阻擋在各該內流道兩端，讓於該內流道內受熱蒸發的氣態水有效可保留於各該內流道內，快速提升內部壓力，進而讓氣態水可穩定且快速的往該出氣道排出。

Description

蒸發器之穩流增壓裝置

本發明是有關一種蒸發器之穩流增壓裝置，係得讓液態的水於內部進行液、氣態轉換而達到散熱效果的散熱結構，適於提供電子元件作為散熱之用途。

近年來電子元件的發熱量隨著半導體製程的精進而不斷的快速升高；如何提升電子元件的散熱能力，維護元件之正常運作，遂成為一項非常重要的工程課題。目前大量使用的直接空氣冷卻技術已經無法滿足許多具有高熱通量電子元件散熱的需求，而必須尋求其他的解決方案。

現有之技術中，除了透過空氣冷卻技術之外，具有利用水的液、氣態轉換達到散熱效果，此一技術係提供兩組均熱器及兩組連通之管體，一組均熱器用以蒸發來帶走水所吸收之熱量，另一組均熱器用以冷凝以降溫來返回輸出水以進行冷卻散熱，而兩組均熱器內的壓力不同，故可讓水自動進行往返輸送成循環之迴路，但所述均熱器內部具有大量的水流通，因此，在未限制水的流通路徑時，內部的水易有滲漏之情事，壓力無法妥善的被保留於內部，因此干擾了水於內部的流通的情形，影響使用效益。

因此，設計了一款散熱模組，阻擋該散熱模組內部的水直接的與外殼接觸，以此避免滲漏，同時限制了水的流通方向，讓於該散熱模組內部受熱蒸發的水有效保留，快速提升內部壓力，進而讓水可穩定且快速的排出，提升水流穩定性，如此為本發明蒸發器之穩流增壓裝置之解決方案。

本發明蒸發器之穩流增壓裝置，包括有一散熱模組與一外殼，該散熱模組係以大量散熱元件連續堆疊組裝而成，各該散熱元件皆具有一第一板面、一第二板面與一第三板面，使得該散熱元件內部形成一半開放式的內流道，在該散熱元件相對於該內流道的兩端處則又分別設有一第四板面，該散熱模組上分別開設有外部不相通的一進水道與一出氣道；該外殼內設有一用於置放該散熱模組的容室，該外殼又具有一用於蓋合該容室的外蓋，而該外殼上分別開設有一進水口與一出氣口，該進水口係對應於該進水道的位置，該出氣口係對應於該出氣道的位置；藉之，該進水口可流入液態水，液態水於各該內流道中蒸發，再由該出氣口排出，而該第四板面可有效的阻擋在各該內流道兩端，因此，可避免在各該內流道的液態水或氣態水直接的由各該內流道兩端直接的接觸該容室與該外蓋，進而避免溢流而滲漏，且液態水或氣態水被大量的保留於各該內流道內，液態水可穩定受熱蒸發讓氣態水可快速地從該出氣道排出，故可使得內部水流穩定。

於一較佳實施例中，各該散熱元件的兩端皆貼緊於該容室內，該散熱模組則開設有至少一貫通各該散熱元件的通道。

於一較佳實施例中，各該散熱元件的兩端與該容室內側面之間具有一預定空間。

於一較佳實施例中，該散熱元件的兩端與該容室內側面之間分別設有一阻擋塊，各該阻擋塊係設置在靠近該出氣道的一側，故可避免在各該內流道的液態水或氣態水直接的由各該內流道兩端直接的接觸該容室與該外蓋，進而於接縫處溢流而滲漏。

於一較佳實施例中，各該阻擋塊係設置在該外蓋上相對於該容室的一面。

於一較佳實施例中，該第四板面係由該第一板面的兩端朝該內流道方向延伸而形成，該第四板面延伸的長度與該第二板面以及該第三板面一致，使得該第四板面完全的遮擋於各該內流道兩端。

於一較佳實施例中，該第四板面係由該第一板面的兩端朝該內流道方向的中間延伸而形成，該第四板面延伸的長度與該第二板面以及該第三板面一致，使得該第四板面完全的遮擋於各該內流道兩端的中間。

於一較佳實施例中，該第四板面係由該第一板面的兩端朝該內流道方向的上方延伸而形成，該第四板面延伸的長度與該第二板面以及該第三板面一致，使得該第四板面完全的遮擋於各該內流道兩端的上方。

於一較佳實施例中，該第一板面的兩端的下方則朝外側方向延伸形成一凸出段。

於一較佳實施例中，該第四板面係由該第一板面的兩端朝該內流道方向延伸而形成，該第四板面延伸的長度較該第二板面以及該第三板面短，使得該第四板面未完全的遮擋於各該內流道兩端。

於一較佳實施例中，該第一板面近兩端處上方分別開設有一插槽，該第四板面係插置於該插槽內而成。

有關於本發明其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

請參閱第1~2圖，分別為本發明蒸發器之穩流增壓裝置的立體示意圖以及內部結構剖面示意圖，如圖中所示，係為本發明整體結構配置之第一實施例，至少包含一散熱模組1與一外殼2；

其中，該散熱模組1係以大量散熱元件11連續堆疊組裝而成，各該散熱元件11皆具有一第一板面111、一第二板面112與一第三板面113，該第一板面111、該第二板面112與該第三板面113係一體成型或相互固接，使得該散熱元件11內部形成一半開放式的內流道114，在該散熱元件11相對於該內流道114的兩端處則又分別設有一第四板面115，該散熱模組1上分別開設有外部不相通的一進水道12與一出氣道13（即部分的各該散熱元件11係設有該進水道12；部分的各該散熱元件11係設有該出氣道13），該散熱模組1則可開設有至少一貫通各該散熱元件11的通道14；

其中，該外殼2內設有一容室21用於置放該散熱模組1，且各該散熱元件11的兩端皆貼緊於該容室21內，該外殼2又具有一外蓋22係用於蓋合該容室21，而該外殼2上分別開設有一進水口23與一出氣口24，該進水口23係對應於該進水道12的位置，且該出氣口24係對應於該出氣道13的位置。

請參閱第3~6圖，該外殼2底面能夠鎖固一電子元件4，該外蓋22上可一併裝設有一散熱鰭片5與一通管6，該通管6又連結一冷凝器7：

當該電子元件4發熱時，該電子元件4所產生的熱能能夠導入該外殼2內部至該散熱模組1，該散熱模組1的受熱後會使內部液態水蒸發成氣態水，氣態水並得向上通過該出氣道13以及該出氣口24依序進入該通管6至該冷凝器7，氣態水進入該冷凝器7降溫後將會變成液態水，再經由該通管6回流至該散熱模組1內；

液態水回流會依序通過該進水口23、該進水道12而進入各該內流道114，再經由各該通道14流通至該散熱模組1內各處，以俾液態水在一次的受熱蒸發成氣態水，以此不斷循環，以達到循環散熱之目的；

請參閱第5、7圖，在各該內流道114兩端具有該第四板面115阻擋，因此，可避免在各該內流道114的液態水或氣態水直接的由各該內流道114兩端直接的接觸該容室21與該外蓋22，進而於接縫處溢流而滲漏，而液態水或氣態水被大量的保留於各該內流道114內，液態水穩定受熱蒸發讓氣態水，尤其阻擋在各該內流道114兩端，快速提升內部壓力形成高壓，其高壓可快速地逼迫氣態水從該出氣道13排出，故可使得內部水流穩定。

本發明蒸發器之穩流增壓裝置，請參閱第2圖，此為該散熱元件11的第一實施態樣，該散熱元件11的該第四板面115係由該第一板面111的兩端朝該內流道114方向延伸而形成，且該第四板面115延伸的長度與該第二板面112以及該第三板面113一致，而該第四板面115完全的遮擋於各該內流道114兩端；請參閱第8A圖，此為該散熱元件11的第二實施態樣，該第四板面115係由該第一板面111的兩端朝該內流道114方向的上方延伸而形成，且該第四板面115延伸的長度與該第二板面112以及該第三板面113一致，而該第四板面115僅遮擋於各該內流道114兩端的上方；請參閱第8B圖，此為該散熱元件11的第三實施態樣，該第四板面115係由該第一板面111的兩端朝該內流道114方向的中間延伸而形成，且該第四板面115延伸的長度與該第二板面112以及該第三板面113一致，而該第四板面115僅遮擋於各該內流道114兩端的中間；請參閱第8C圖，此為該散熱元件11的第四實施態樣，該第四板面115係由該第一板面111的兩端朝該內流道114方向延伸而形成，且該第四板面115延伸的長度較該第二板面112以及該第三板面113短，而該第四板面115未完全的遮擋各該內流道114的兩端；請參閱第8D圖，此為該散熱元件11的第五實施態樣，該第四板面115係由該第一板面111的兩端朝該內流道114方向的上方延伸而形成，該第一板面111的兩端的下方則朝外側方向延伸形成一凸出段116，且該第四板面115延伸的長度與該第二板面112以及該第三板面113一致，而該第四板面115僅遮擋於各該內流道114兩端的上方；請參閱第8E圖，此為該散熱元件11的第六實施態樣，該第一板面111近兩端處上方分別開設有一插槽117，該第四板面115係插置於該插槽117內而成，而該第四板面115僅遮擋於各該內流道114兩端的上方；上述的第一實施態樣係屬於全擋的形式，第二至第六實施態樣則皆屬於半擋的形式，使用者，可選擇性的由上述該散熱元件11的每種實施態樣選擇一種搭配使用，若使用全擋形式的該散熱元件11，該散熱模組1則必須開設有至少一貫通各該散熱元件11的通道14，相對的，若使用半擋形式的該散熱元件11，該散熱模組1則可選擇性的開設或不開設該通道14。

請參閱第9、10圖，係為本發明整體結構配置之第二實施例， 本實施例中，各該散熱元件11的兩端與該容室21內側面之間具有一預定空間，該散熱元件11的兩端與該容室21內側面之間分別設有一阻擋塊3，各該阻擋塊3係設置在靠近該出氣道13的一側，可避免在各該內流道114的液態水或氣態水直接的由各該內流道114兩端直接的接觸該容室21與該外蓋22，進而於接縫處溢流而滲漏，而液態水或氣態水被大量的保留於各該內流道114內，液態水穩定受熱蒸發讓氣態水，尤其阻擋在各該內流道114兩端，快速提升內部壓力形成高壓，其高壓可快速地逼迫氣態水從該出氣道13排出，而各該散熱元件11係使用第二至第六實施態樣的半擋形式（相當於第8A、8B、8C、8D、8E圖，圖中係使用第二實施態樣），且該阻擋塊3相對於各該內流道114的兩端處開設有一缺口31，該缺口31則保有液態水或氣態水流通的空間。

請參閱第11圖，係為本發明整體結構配置之第三實施例， 本實施例中係延續第二實施例，本實施例的各該散熱元件11的兩端與該容室21內側面之間具有一預定空間，而各該阻擋塊3係設置在該外蓋22上相對於該容室的一面，當該外蓋22蓋合在該容室21，各該阻擋塊3係置入於該散熱元件11的兩端與該容室21內側面之間，而各該散熱元件11係使用第二至第六實施態樣的半擋形式（相當於第8A、8B、8C、8D、8E圖，圖中係使用第二實施態樣），且該阻擋塊3相對於各該內流道114的兩端處開設有一缺口31，該缺口31則保有液態水或氣態水流通的空間。

請參閱第12、13圖，係為本發明整體結構配置之第四實施例，本實施例中，各該散熱元件11的兩端與該容室21內側面之間具有一預定空間，而設有該出氣道13的各該散熱元件11係使用相當於第8D圖第五實施態樣的半擋形式，該凸出段116則可位於該散熱元件11的兩端與該容室21內側面之間，而各該第四板面115遮擋於各該內流道114兩端的上方，故可避免在各該內流道114的液態水或氣態水直接的由各該內流道114兩端直接的接觸該容室21與該外蓋22，進而於接縫處溢流而滲漏，液態水或氣態水被大量的保留於各該內流道114內，液態水穩定受熱蒸發讓氣態水，快速提升內部壓力形成高壓。

請參閱第14、15圖，係為本發明整體結構配置之第五實施例，本實施例中，各該散熱元件11的兩端與該容室21內側面之間具有一預定空間，各該散熱元件11係使用相當於第8D圖第五實施態樣的半擋形式，該凸出段116則可位於該散熱元件11的兩端與該容室21內側面之間，而各該第四板面115遮擋於各該內流道114兩端的上方，該進水道12則是設置在相當於各該凸出段116上方處，液態水依序通過該進水口23、該進水道12而通過各該第四板面115下方進入各該內流道114，再經由各該通道14流通至該散熱模組1內各處，以俾液態水在一次的受熱蒸發成氣態水，此實施例中，在各該內流道114的液態水或氣態水並不會直接的由各該內流道114兩端直接的接觸該容室21與該外蓋22，進而於接縫處溢流而滲漏，液態水或氣態水被大量的保留於各該內流道114內，液態水穩定受熱蒸發讓氣態水，快速提升內部壓力形成高壓，同樣的可使液態水穩定受熱蒸發讓氣態水可快速地從該出氣道13排出，故可使得內部水流穩定，另外，請參閱第16圖，係為本發明整體結構配置之第六實施例，相較於第五實施例，在本實施例中，該進水口23則是設置在相當於各該凸出段116側邊處（位於該外殼2上），此實施例可達成與第五實施例相同之效用。

上述之實施例揭露，僅是本發明部分較佳的實施例選擇，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本發明前述的技術特徵及實施例，並在不脫離本發明之精神和範圍內所做的均等變化或潤飾，仍屬本發明涵蓋之範圍，而本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。

1:散熱模組 11:散熱元件 111:第一板面 112:第二板面 113:第三板面 114:內流道 115:第四板面 116:凸出段 117:插槽 12:進水道 13:出氣道 14:通道 2:外殼 21:容室 22:外蓋 23:進水口 24:出氣口 3:阻擋塊 31:缺口 4:電子元件 5:散熱鰭片 6:通管 7:冷凝器

[第1圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第一實施例立體分解示意圖。 [第2圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的散熱元件第一實施態樣立體示意圖。 [第3圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置結合冷凝器整體示意圖。 [第4圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第一實施例作動剖面示意圖。 [第5圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第一實施例作動剖面示意圖。 [第6圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第一實施例作動剖面示意圖。 [第7圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第一實施例局部剖面示意圖。 [第8A圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的散熱元件第二實施態樣立體示意圖。 [第8B圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的散熱元件第三實施態樣立體示意圖。 [第8C圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的散熱元件第四實施態樣立體示意圖。 [第8D圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的散熱元件第五實施態樣立體示意圖。 [第8E圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的散熱元件第六實施態樣立體示意圖。 [第9圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第二實施例立體分解示意圖。 [第10圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第二實施例局部剖面示意圖。 [第11圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第三實施例立體分解示意圖。 [第12圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第四實施例立體分解示意圖。 [第13圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第四實施例局部剖面示意圖。 [第14圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第五實施例立體分解示意圖。 [第15圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第五實施例作動剖面示意圖。 [第16圖]係本發明蒸發器之穩流增壓裝置的第六實施例作動剖面示意圖。

1:散熱模組

11:散熱元件

12:進水道

13:出氣道

14:通道

2:外殼

21:容室

22:外蓋

23:進水口

24:出氣口

Claims (10)

1. 一種蒸發器之穩流增壓裝置，其係包含： 一散熱模組，係以大量散熱元件連續堆疊組裝而成，各該散熱元件皆具有一第一板面、一第二板面與一第三板面，使得該散熱元件內部形成一半開放式的內流道，在該散熱元件相對於該內流道的兩端處則又分別設有一第四板面，該散熱模組上分別開設有外部不相通的一進水道與一出氣道； 一外殼，該外殼內設有一用於置放該散熱模組的容室，該外殼又具有一用於蓋合該容室的外蓋，而該外殼上分別開設有一進水口與一出氣口，該進水口係對應於該進水道的位置，該出氣口係對應於該出氣道的位置； 藉之，該進水口可流入液態水，液態水於各該內流道中蒸發，再由該出氣口排出，而該第四板面可有效的阻擋在各該內流道兩端，因此，可避免在各該內流道的液態水或氣態水直接的由各該內流道兩端直接的接觸該容室與該外蓋，進而避免溢流而滲漏，且液態水或氣態水被大量的保留於各該內流道內，液態水可穩定受熱蒸發讓氣態水可快速地從該出氣道排出，故透過增壓使得內部水流穩定。
2. 如請求項1所述之蒸發器之穩流增壓裝置，其中各該散熱元件的兩端皆貼緊於該容室內，該散熱模組則開設有至少一貫通各該散熱元件的通道。
3. 如請求項1所述之蒸發器之穩流增壓裝置，其中各該散熱元件的兩端與該容室內側面之間具有一預定空間，該散熱模組開設有至少一貫通各該散熱元件的通道。
4. 如請求項1所述之蒸發器之穩流增壓裝置，其中各該散熱元件的兩端與該容室內側面之間具有一預定空間，該散熱元件的兩端與該容室內側面之間分別設有一阻擋塊，各該阻擋塊係設置在靠近該出氣道的一側，故可避免在各該內流道的液態水或氣態水直接的由各該內流道兩端直接的接觸該容室與該外蓋，進而於接縫處溢流而滲漏。
5. 如請求項1所述之蒸發器之穩流增壓裝置，其中該第四板面係由該第一板面的兩端朝該內流道方向延伸而形成，該第四板面延伸的長度與該第二板面以及該第三板面一致，使得該第四板面完全的遮擋於各該內流道兩端。
6. 如請求項1所述之蒸發器之穩流增壓裝置，其中該第四板面係由該第一板面的兩端朝該內流道方向的中間延伸而形成，該第四板面延伸的長度與該第二板面以及該第三板面一致，使得該第四板面完全的遮擋於各該內流道兩端的中間。
7. 如請求項1所述之蒸發器之穩流增壓裝置，其中該第四板面係由該第一板面的兩端朝該內流道方向的上方延伸而形成，該第四板面延伸的長度與該第二板面以及該第三板面一致，使得該第四板面完全的遮擋於各該內流道兩端的上方。
8. 如請求項7所述之蒸發器之穩流增壓裝置，其中該第一板面的兩端的下方則朝外側方向延伸形成一凸出段。
9. 如請求項1所述之蒸發器之穩流增壓裝置，其中該第四板面係由該第一板面的兩端朝該內流道方向延伸而形成，該第四板面延伸的長度較該第二板面以及該第三板面短，使得該第四板面未完全的遮擋於各該內流道兩端。
10. 如請求項1所述之蒸發器之穩流增壓裝置，其中該第一板面近兩端處上方分別開設有一插槽，該第四板面係插置於該插槽內而成。

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