TWI731483B - 具有複合式流道的液冷裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種具有複合式流道的液冷裝置，包括水冷排結構、第一泵送結構和第二泵送結構，水冷排結構包括第一儲液盒、第二儲液盒、排管及散熱片，在第一儲液盒、第二儲液盒和一部分排管之間形成有第一輸水流道，在第一儲液盒、第二儲液盒和另一部分排管之間形成有第二輸水流道，第一輸水流道和第二輸水流道互不相通；第一泵送結構固定在水冷排結構且連通第一輸水流道；第二泵送結構固定在水冷排結構且連通第二輸水流道。藉此，不僅結構緊湊、成本低廉，還能夠確保通風效率及熱傳效率。

Description

具有複合式流道的液冷裝置

本發明係有關一種液冷裝置技術，尤指一種具有複合式流道的液冷裝置。

隨著電子元件的運算速度不斷提昇，其所產生的熱量亦越來越高，為了有效地解決高發熱量的問題，業界除了陸續開發高導、散熱效能的熱管或均溫板外，亦有業者朝著液冷式散熱裝置的方向進行設計和研究。

習知的液冷式散熱裝置，主要包括一水冷頭、水泵、一水箱、一水冷排及複數輸水軟管，其中水冷頭、水泵和水冷排大都是透過輸水軟管和接頭進行連通。

然而，習知的液冷式散熱裝置，雖然具有高效能的散熱效果，但在實際的使用上卻存在以下的問題點，其僅能夠提供單一熱源來進行熱交換，在多數熱源的環境中，往往必須同時裝設多數組的液冷式散熱裝置來提供使用，如此不僅成本高，且會佔據內部的有限使用空間，進而在安裝和維護過程皆相當的繁瑣和不容易，且會造成通風效率及熱傳效率的不彰。另，由於各組成元 件之間是透過輸水軟管和接頭做連通，如此極易在各連接處產生難以解決的漏水問題，並導致其周邊電子元件因受潮而損壞。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術的缺失，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。

本發明之一目的，在於提供一種具有複合式流道的液冷裝置，其係透過水冷排結構的共用，不僅結構緊湊、成本低廉，還能夠確保通風效率及熱傳效率。

為了達成上述之目的，本發明係提供一種具有複合式流道的液冷裝置，包括一水冷排結構、一第一泵送結構和一第二泵送結構，該水冷排結構包括一第一儲液盒、與該第一儲液盒間隔設置的一第二儲液盒及分別連通該第一儲液盒和該第二儲液盒的複數排管，在該第一儲液盒、該第二儲液盒和一部分各該排管之間形成有一第一輸水流道，在該第一儲液盒、該第二儲液盒和另一部分各該排管之間形成有一第二輸水流道，該第一輸水流道和該第二輸水流道互不相通，該水冷排結構還包括複數散熱片，各該散熱片係套接在各該排管且形成在該第一儲液盒和該第二儲液盒之間；該第一泵送結構固定在該水冷排結構且連通該第一輸水流道；該第二泵送結構固定在該水冷排結構且連通該第二輸水流道。

本發明還具有以下功效，透過對各組成元件做適切佈設，如此以大幅度地縮小液冷裝置的整體體積。本案透過各排管與各內盒體的焊固結合，不僅能夠解決漏水的問題，還具備有高效能的散熱機制。

10、10A:水冷排結構

11、11A:基底座

111:框架

112、112A:出水管件

1121:容水腔

1122、1122A:出水接口

1123:進水孔

113、113A:入水管件

1131:容水腔

1132、1132A:入水接口

1133:排水孔

1134、1134A:補水孔

114:側蓋

12、12A:第一儲液盒

121:內盒體

1211:槽孔

122:外盒體

1221:隔板

123:第一腔室

1231:第一出水孔

124:第二腔室

1241:第二出水孔

125:第三腔室

126:第四腔室

1261:第二入水孔

13、13A:第二儲液盒

131:內盒體

1311:槽孔

132:外盒體

1321:隔板

133:第一腔室

1331:第一入水孔

134:第二腔室

135:第三腔室

14:排管

15、15A:散熱片

20、20A:第一泵送結構

21:第一泵體

22:進水管

23:出水管

30、30A:第二泵送結構

31、31A:第二泵體

32、32A:第三泵體

33:進水管

34:出水管

A:第一輸水流道

B:第二輸水流道

圖1係本發明具有複合式流道的液冷裝置組合外觀圖。

圖2係本發明具有複合式流道的液冷裝置之另一視角組合外觀圖。

圖3係本發明之水冷排結構的基底座分解圖。

圖4係本發明之第一儲液盒、第二儲液盒、排管和散熱片分解圖。

圖5係本發明之第一泵送結構和第二泵送結構分解圖。

圖6係本發明液冷裝置之使用狀態組合剖視圖(一)。

圖7係本發明液冷裝置之使用狀態組合剖視圖(二)。

圖8係本發明液冷裝置之使用狀態組合剖視圖(三)。

圖9係本發明液冷裝置之使用狀態組合剖視圖(四)。

圖10係本發明液冷裝置之另一實施例組合外觀圖。

圖11係本發明液冷裝置之另一實施例之另一視角組合外觀圖。

有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，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。

請參閱圖1至圖5所示，本發明提供一種具有複合式流道的液冷裝置，其主要包括一水冷排結構10、一第一泵送結構20及一第二泵送結構30。

請先參閱圖1和圖3所示，本實施例的水冷排結構10是以銅或其合金等材料所製成，其主要包括一基底座11、一第一儲液盒12、一第二儲液盒13及複數排管14，基底座11主要包括一框架111、一出水管件112和一入水管件113，入水管件113連接在框架111的一側邊，出水管件112則疊置在入水管件113上方且形成在框架111和入水管件113之間。

在出水管件112內部具有一容水腔1121，且開設有連通容水腔1121的複數出水接口1122和一進水孔1123；入水管件113內部具有一容水腔1131，且開設有連通容水腔1131的複數入水接口1132和一排水孔1133(見於圖8)，另在入水管件113的中間位置設有連通容水腔1131的一補水孔1134。於出水管件112和入水管件113的首、末端位置分別結合有一側蓋114。

進一步地，各出水接口1122和各入水接口1132可分別提供給不同的水冷頭(圖未示出)做連接，並供給不同的熱源做熱交換；其中出水管件112之容水腔1121的容積大於各水冷頭容積之和，且入水管件113之容水腔1131的容積亦大於各水冷頭容積之和，藉以達成均勻分流的效果。

請參閱圖4所示，第二儲液盒13與第一儲液盒12間隔設置，第一儲液盒12主要包括一內盒體121和對應內盒體121罩合的一外盒體122，在內盒體121開設有複數槽孔1211，本實施例的槽孔1211為4*5規格(即有四行，每一行有五個槽孔)，但不此種型態為限；外盒體122內部設有複數隔板1221，藉以將第一儲液盒12內部分隔出一第一腔室123、一第二腔室124、一第三腔室125和一第四腔室126，在第一腔室123開設有一第一出水孔1231，第二腔室124 開設有一第二出水孔1241，第四腔室126開設有一第二入水孔1261，此第二入水孔1261是與前述進水孔1123連通(如圖9所示)。

第二儲液盒13主要包括一內盒體131和對應內盒體131罩合的一外盒體132，在內盒體131開設有複數槽孔1311，本實施例的槽孔1311為4*5規格(即有四行，每一行有五個槽孔)，但不此種型態為限；外盒體132內部設有複數隔板1321，藉以將第二儲液盒13內部分隔出一第一腔室133、一第二腔室134和一第三腔室135，在第一腔室133開設有一第一入水孔1331。

各排管14大致呈一扁平狀，但不以此種形狀為限，各排管14是橫向設置在第一儲液盒12和第二儲液盒13之間，每一排管14的二端分別焊固結合在每一槽孔1211、1311。其中第一儲液盒12的第一腔室123通過一部分的各排管14僅與第二儲液盒13的第一腔室133相通。第一儲液盒12的第二腔室124、第三腔室125和第四腔室126通過另一部分的各排管14與第二儲液盒13的第二腔室134和第三腔室135相通。

進一步地，本實施例的水冷排結構10還包括複數散熱片15，各散熱片15是套接在前述各排管14且形成在第一儲液盒12和第二儲液盒13之間。

請參閱圖5所示，第一泵送結構20主要包括一第一泵體21、一進水管22及一出水管23，第一泵體21是設置在前述框架111內部，進水管22的一端連接前述第一出水孔1231，進水管22的另一端連接第一泵體21的入口，出水管23的一端連接第一泵體21的出口，出水管23的另一端則連接一水冷頭(圖未示出)，用以提供給一熱源熱做交換；同理，水冷頭可為多數個設置，藉以提供給不同的熱源做熱交換。

本實施例的第二泵送結構30主要包括一第二泵體31、一第三泵體32、一進水管33及一出水管34，第二泵體31和第三泵體32並列設置且相互連通藉以提昇揚程，且其是設置在前述框架111內部，進水管33的一端連接前述容水腔1131的排水孔1133，進水管33的另一端連接第二泵體31的入口，出水管34的一端連接第三泵體32的出口，出水管34的另一端則連接第二出水孔1241。

進一步地，其中第一儲液盒12的第一腔室123、第一出水孔1231、第二儲液盒13的第一腔室133、第一入水孔1331和一部分各排管14共同構成一第一輸水流道A，此第一輸水流道A是與第一泵送結構20的進水管22和出水管23連通。

其中第一儲液盒12的第二腔室124、第三腔室125、第四腔室126、第二入水孔1241、第二入水孔1261、第二儲液盒13的第二腔室134、第三腔室135和另一部分各排管14共同構成一第二輸水流道B，此第二輸水流道B是與第二泵送結構30的進水管33和出水管34，且第二輸水流道B和第一輸水流道A互不相通。此外，第一輸水流道A和第二輸水流道B係可共用各散熱片15。

請參閱圖6至圖9所示，經由上述各元件的組合，使用時透過第一泵體21的運轉，水將從出水管23流入一水冷頭(圖未示出)中，並依序從第一入水孔1331、第二儲液盒13的第一腔室133、一部分排管14內部做熱交換、第一儲液盒12的第一腔室123和第一出水孔1231，再流入進水管22如此不間斷的循環運作。透過第二泵體31和第三泵體32的運轉，水將從出水管34依序流經第二出水孔1241、第一儲液盒12的第二腔室134、各排管14、第二儲液盒13的第二腔室134、各排管14、第一儲液盒12的第三腔室125、各排管14、第二 儲液盒13的第三腔室135、各排管14、第一儲液盒12的第四腔室126，流經第二入水孔1261、進水孔1123、容水腔1121和出水接口1122，透過一輸水管連通一水冷頭，如此不間斷的循環運作。

請參閱圖10和圖11所示，本實施例的液冷裝置是以鋁或其合金等材料所製成，其中水冷排結構10A、基底座11A、出水管件112A、出水接口1122A、入水管件113A、入水接口1132A、補水孔1134A、第一儲液盒12A、第二儲液盒13A、散熱片15A和第一泵送結構20A大致皆與上述實施例的結構相同，惟第二泵送結構30A包括一第二泵體31A和一第三泵體32A，其中第二泵體31A和第三泵體32A是分離設置，並且透過一輸液管(圖未示出)予以連通，如此亦具有前述實施例的等同效果。

綜上所述，本發明具有複合式流道的液冷裝置，確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障發明人之權利。

10:水冷排結構

11:基底座

111:框架

112:出水管件

1122:出水接口

113:入水管件

1132:入水接口

1134:補水孔

114:側蓋

12:第一儲液盒

13:第二儲液盒

15:散熱片

Claims (9)

1. 一種具有複合式流道的液冷裝置，包括：一水冷排結構，包括一第一儲液盒、與該第一儲液盒間隔設置的一第二儲液盒及分別連通該第一儲液盒和該第二儲液盒的複數排管，在該第一儲液盒、該第二儲液盒和一部分各該排管之間形成有一第一輸水流道，在該第一儲液盒、該第二儲液盒和另一部分各該排管之間形成有一第二輸水流道，該第一輸水流道和該第二輸水流道互不相通，該水冷排結構還包括複數散熱片，各該散熱片係套接在各該排管且形成在該第一儲液盒和該第二儲液盒之間；一第一泵送結構，固定在該水冷排結構且連通該第一輸水流道；以及一第二泵送結構，固定在該水冷排結構且連通該第二輸水流道；其中該水冷排結構還包括一基底座，該第一儲液盒、該第二儲液盒和各該排管架設在該基底座的上方，該基底座包括一框架、一出水管件和一入水管件，該入水管件連接在該框架的一側邊，該出水管件疊置在該入水管件上方且形成在該框架和該入水管件之間，該第一泵送結構和該第一泵送結構收納在該框架內部。
2. 如請求項1所述之具有複合式流道的液冷裝置，其中該出水管件內部具有一容水腔，並在該出水管件開設有連通該容水腔的複數出水接口和一進水孔。
3. 如請求項1所述之具有複合式流道的液冷裝置，其中該入水管件內部具有一容水腔，並在該入水管件開設有連通該容水腔的複數入水接口和一排水孔，該入水管件還設有連通該容水腔的一補水孔。
4. 如請求項1所述之具有複合式流道的液冷裝置，其中該第一儲液盒包括一內盒體和對應該內盒體罩合的一外盒體，在該內盒體開設有複數槽孔，各該排管的一端分別與每一該槽孔焊固結合。
5. 如請求項4所述之具有複合式流道的液冷裝置，其中該外盒體內部設有複數隔板，以將該第一儲液盒內部分隔出一第一腔室、一第二腔室、一第三腔室和一第四腔室，在該第一腔室開設有一第一出水孔，該第二腔室開設有一第二出水孔，該第四腔室開設有一第二入水孔，該水冷排結構還包括一出水管件，該出水管件設有一進水孔，該第二入水孔係與該進水孔連通。
6. 如請求項1所述之具有複合式流道的液冷裝置，其中該第二儲液盒包括一內盒體和對應該內盒體罩合的一外盒體，在該內盒體開設有複數槽孔，各該排管的一端分別與每一該槽孔焊固結合。
7. 如請求項6所述之具有複合式流道的液冷裝置，其中該外盒體內部設有複數隔板，以將該第二儲液盒內部分隔出一第一腔室、一第二腔室和一第三腔室，在該第一腔室開設有一第一入水孔。
8. 如請求項1所述之具有複合式流道的液冷裝置，其中該第二泵送結構包括一第二泵體和一第三泵體，該第二泵體和該第三泵體係並列設置或分離設置的其中之一。
9. 如請求項1所述之具有複合式流道的液冷裝置，其中該第一輸水流道和該第二輸水流道係共用各該散熱片。

Images