TWI759033B - 水冷散熱裝置 - Google Patents

Abstract

一種水冷散熱裝置，係包含：一乘載本體、一水冷頭、一泵浦、一蓋 件、一第一管體、一第二管體；該乘載本體具有一第一側面、一第二側面、一孔口，該孔口貫穿該乘載本體之第一、二側面；該水冷頭具有一上部及一下部並設置於該孔口內，該水冷頭上部具有一進水口及一出水口連通該水冷頭內部之一第一空間；該泵浦設置於該乘載本體的第一側面，具有一第一入水口及一第一出水口；該蓋件內部呈中空並且一側呈開放狀，對應蓋合於該乘載本體的該第一側面並形成一第二空間，該蓋件具有一第二入水口及一第二出水口並與該第二空間相連通；前述各單元由第一、二管體進行串聯藉此組成該水冷散熱裝置，令其可與電子單元直接貼設吸附熱量並提供承載，進而透過水冷之方式進行解熱者。

Description

水冷散熱裝置

本發明係有關於水冷散熱裝置，特別指一種水冷散熱裝置。

按，隨著電腦處理速度的提升，藉由不同的功能介面卡可使電腦發揮更大的效益，為了滿足使用者的需求，在介面卡上之晶片的工作時脈都高達數億赫茲(Hz)，而如此高頻率的工作速度，熱量問題應蘊而生。當介面卡溫度過高時，輕者造成耗電量的增加，重者可能損害到電子元件而縮短處理器的壽命，如此將嚴重影響到處理器的效率、可靠度與穩定性。因此，為了排除介面卡的熱量，習知有以泵浦、水冷頭、散熱器組成的水冷散熱系統，其一般的工作方式是熱交換件與介面卡的熱源進行熱交換，再藉由冷卻液體(例如水)流入熱交換件內進行熱交換而將熱能轉移至冷卻液體中，由泵浦將冷卻液體加壓流入散熱器，而達到快速散熱的功效，使介面卡可正常運作。

然而，習知的水冷散熱系統僅將水冷頭設置於主要發熱元件(例如圖形處理器)上，對主要發熱元件進行散熱，但主要發熱元件周邊也同時設有其他的發熱元件，習知的水冷散熱系統無法對其他的發熱元件進行散熱，導致介面卡的散熱效果不佳。

因此，如何解決上述問題是本領域技術人員所要努力的方向。

本發明之一目的，在提供對電子裝置上複數發熱元件進行散熱，進而增加散熱效果的一種水冷散熱裝置。

為達成上述之目的，本發明提供一種水冷散熱裝置，係包含：一乘載本體、一水冷頭、一泵浦、一蓋件、一第一管體、一第二管體；所述乘載本體具有一第一側面、一第二側面、一孔口，該孔口貫穿該乘載本體之第一、二側面；所述水冷頭具有一上部及一下部，該水冷頭對應設置於該孔口內，該水冷頭之下部一接觸面選擇凸出或切齊該第二側面，該水冷頭上部具有一進水口及一出水口連通該水冷頭內部之一第一空間；所述泵浦設置於該乘載本體的第一側面，具有一第一入水口及一第一出水口；所述蓋件內部呈中空並且一側呈開放狀，對應蓋合於該乘載本體的該第一側面並共同形成一第二空間，該蓋件具有一第二入水口及一第二出水口並與該第二空間相連通；該第一管體兩端分別連接該泵浦之第一出水口及該水冷頭之進水口；所述第二管體兩端分別連通該水冷頭的出水口及該蓋件的第二入水口。

藉由本發明此設計，可透過該承載本體一側對應與一電子裝置組設，並吸附該電子裝置上複數發熱元件所產生的熱量，再由另一側的水冷頭及承載本體將該熱量透過水冷之方式進行散熱，進而可達到電子裝置的散熱效果的功效。

1:乘載本體

11:第一側面

12:第二側面

121:發熱源

122:支撐柱

1221:第一螺孔

123:第二螺孔

124:鎖固件

13:孔口

2:水冷頭

21:上部

211:進水口

212:出水口

22:下部

23:接觸面

24:殼體

25:板體

251:吸熱面

2511:第一發熱元件

252:熱交換面

2521:鰭片

2522:通道

26:導流件

261:導流道

3:泵浦

31:第一入水口

32:第一出水口

4:蓋件

41:第二空間

42:第二入水口

43:第二出水口

5:第一管體

6:第二管體

6a:第一接頭

7:第二接頭

8:第三接頭

9:水箱

91:第四入水口

92:第四出水口

93:第五入水口

94:第五出水口

95:第一腔室

96:第二腔室

10:第四接頭

c:第三管體

d:第四管體

e:介面卡

e1:第一側面

f:水排

第1圖係為本發明水冷散熱裝置之第一實施例之立體分解圖；第2a圖係為本發明水冷散熱裝置之第一實施例之立體組合圖；第2b圖係為本發明水冷散熱裝置之第一實施例之立體局部剖視圖；第3圖係為本發明水冷散熱裝置之水冷頭立體分解圖； 第4圖係為本發明水冷散熱裝置之第二實施例之立體組合圖；第5圖係為本發明水冷散熱裝置之承載本體與介面卡螺鎖結合組合示意圖。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

請參考第1、2a、2b、3圖，係為本發明水冷散熱裝置之第一實施例之立體分解圖及立體組合及水冷頭立體分解圖，如圖所示，所述水冷散熱裝置，係包含：一乘載本體1、一水冷頭2、一泵浦3、一蓋件4、一第一管體5、一第二管體6；所述乘載本體1具有一第一側面11、一第二側面12、一孔口13，所述第一、二側面11、12分設於該乘載本體1之兩側面，該孔口13貫穿該乘載本體1之第一、二側面11、12。

所述水冷頭2具有一上部21及一下部22，該水冷頭2設置於前述孔口1內，該水冷頭2之下部22置入該孔口13中，並具有一接觸面23選擇凸出或切齊該乘載本體1之第二側面12，該水冷頭2上部21具有一進水口211及一出水口212連通該水冷頭2內部之一第一空間(圖中未示)。

所述泵浦3設置於該乘載本體1的第一側面11具有一第一入水口31及一第一出水口32。

所述蓋件4內部呈中空，並且一側呈開放狀，對應蓋合於該乘載本體1的該第一側面11並共同形成一第二空間41，該蓋件4具有一第二入水口42及一第二出水口43並與該第二空間相41連通。

該第一、第二空間41係作為一水流通道。

該水冷頭2更具有一殼體24、一板體25及一導流件26，該殼體24及該板體25對應蓋合界定一熱交換腔室(圖中未示)，該板體25一面係為一熱交換面252對應該熱交換腔室，該板體25另一面係為一吸熱面251接觸一第一發熱元件2511，該熱交換面252具有複數鰭片2521，每兩相鄰的鰭片2521之間形成一通道2522，該導流件26設置於該等鰭片2521上，並該導流件26開設一導流道261連通所述通道2522及熱交換腔室(圖中未示)，並該第二入水口42連通所述導流道261及熱交換腔室(圖中未示)，該導流件26係對應設置在所述鰭片2521呈自由端之頂面，所述水冷頭2之殼體24為一中空之結構體，故當殼體24與該板體25對應蓋合後則自然形成該密閉的熱交換腔室，故未在圖示中特別揭露。

該水冷頭2的進、出水口211、212係分別設有一第二接頭7，該蓋件4的第二入、出水口42、43係分別設有一第三接頭8。

所述第一管體5兩端分別連接該泵浦3之第一出水口32及該水冷頭2之進水口211；所述第二管體6兩端分別連通該水冷頭2的出水口212及該蓋件4的第二入水口42。

所述第二側面12相對應與複數發熱源(圖中未示)貼設，並該蓋件4恰設於對應有該等發熱源處的另一側。

一第三管體c及一第四管體d，該泵浦3的第一入水口31連通該第三管體c之一端，該蓋件4的第二出水口43連通該第四管體d之一端，並所述第三、四管體c、d之另一端分別連接一水排f，藉此形成一水冷迴路。

請參閱第4圖，係為本發明水冷散熱裝置之第二實施例之立體組合圖，如圖所示，本實施例部分結構及功能係與上述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與上述第一實施例之不同處係為本實施例更包含一水箱9設 置於該乘載本體1的第一側面11具有一第四入水口91、一第四出水口92、一第五入水口93、一第五出水口94、一第一腔室95及一第二腔室96，該第一、二腔室95、96彼此隔離獨立設置，該第四入、出水口91、92連通該第一腔室95，該第五入、出水口93、94連通該第二腔室96，一第三管體c之一端連通該第四入水口91，該第四出水口92連通該泵浦3的第一入水口31，該第五入水口93連通該泵浦3的第一出水口32，該第一管體5之一端通過該第五出水口94，該水箱9的第四入水口92及第五出水口93係分別設有一第四接頭10。

該泵浦3的第一入、出水口31、32係分別設有一第一接頭6a向外凸出並插入該水箱9的第四出水口92及第五入水口93，並所述乘載本體1的第二側面12向一介面卡e貼設並由該第二側面12吸附該介面卡e所產生之熱量。

較佳的，該乘載本體1更具有複數支撐柱122從該乘載本體1的第二側面12向該介面卡e延伸抵頂該介面卡e的一第一側面e1，並該等支撐柱122分別具有一第一螺孔1221，該介面卡e對應該等支撐柱122具有複數第二螺孔123，複數鎖固件124螺鎖結合所述第一、二螺孔1221、123，如第5圖所示。

藉由本發明此設計，可以改善習知水冷頭係直接令冷卻液體由入水口流入至散熱鰭片之間通道內，但並沒有任何導流元件導引冷卻液體的流動方向，導致冷卻液體在流入散熱鰭片間的通道之前無方向性地亂流，僅於冷卻液體流入口與近入口處之散熱柱或散熱鰭片有完全熱交換之外，而對於離入口中段或較遠之散熱柱或散熱鰭片則熱交換率較差或甚至沒有熱交換，導致習知水冷頭換熱效率不佳的問題。本案的導流件26可限制該冷卻液體的流動方向，以達到增加換熱效率的功效。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍。

1:乘載本體

11:第一側面

12:第二側面

121:發熱源

13:孔口

2:水冷頭

21:上部

211:進水口

212:出水口

22:下部

23:接觸面

3:泵浦

31:第一入水口

32:第一出水口

4:蓋件

42:第二入水口

43:第二出水口

Claims (10)

1. 一種水冷散熱裝置，係包含：一乘載本體，具有一第一側面、一第二側面、一孔口，該孔口貫穿該乘載本體之第一、二側面；一水冷頭，具有一上部及一下部，該水冷頭設置於該孔口內，該水冷頭之下部一接觸面選擇凸出或切齊該第二側面，該水冷頭上部具有一進水口及一出水口連通該水冷頭內部之一第一空間；一泵浦，設置於該乘載本體的第一側面，具有一第一入水口及一第一出水口；一蓋件，內部呈中空並且一側呈開放狀，對應蓋合於該乘載本體的該第一側面並共同形成一第二空間，該蓋件具有一第二入水口及一第二出水口並與該第二空間相連通；一第一管體，兩端分別連接該泵浦之第一出水口及該水冷頭之進水口；一第二管體，兩端分別連通該水冷頭的出水口及該蓋件的第二入水口；該第一、二空間係作為一水流通道。
2. 如申請專利範圍第1項所述的水冷散熱裝置，其中所述第二側面相對應與複數發熱源貼設。
3. 如申請專利範圍第1項所述的水冷散熱裝置，更包含一第三管體及一第四管體，該泵浦的第一入水口連通該第三管體之一端，該 蓋件件的第二出水口連通該第四管體之一端，並所述第三、四管體之另一端分別連接一水排，藉此形成一水冷迴路。
4. 如申請專利範圍第1項所述的水冷散熱裝置，更包含一水箱，設置於該乘載本體的第一側面，具有一第四入水口、一第四出水口、一第五入水口、一第五出水口、一第一腔室及一第二腔室，該第一、二腔室彼此隔離獨立設置，該第四入、出水口連通該第一腔室，該第五入、出水口連通該第二腔室，一第三管體之一端連通該第四入水口，該第四出水口連通該泵浦的第一入水口，該第五入水口連通該泵浦的第一出水口。
5. 如申請專利範圍第1項所述的水冷散熱裝置，其中該水冷頭更具有一殼體、一板體及一導流件，該殼體及該板體對應蓋合界定一熱交換腔室，該板體一面係為一熱交換面對應該熱交換腔室，該板體另一面係為一吸熱面接觸一第一發熱元件，該熱交換面具有複數鰭片，每兩相鄰的鰭片之間形成一通道，該導流件設置於該等鰭片上，並該導流件開設一導流道連通所述通道及熱交換腔室，並該第二入水口連通所述導流道及熱交換腔室。
6. 如申請專利範圍第5項所述的水冷散熱裝置，其中該導流件係對應設置在所述鰭片呈自由端之頂面。
7. 如申請專利範圍第1項所述的水冷散熱裝置，其中該乘載本體更具有複數支撐柱從該乘載本體的第二側面向一介面卡延伸抵頂該介面卡的一第一側面，並該等支撐柱分別具有一第一螺孔，該介面 卡對應該等支撐柱具有複數第二螺孔，複數鎖固件螺鎖結合所述第一、二螺孔。
8. 如申請專利範圍第4項所述的水冷散熱裝置，其中該泵浦的第一入、出水口係分別設有一第一接頭向外凸出並插入該水箱的第四出水口及第五入水口。
9. 如申請專利範圍第1項所述的水冷散熱裝置，其中該水冷頭的進、出水口係分別設有一第二接頭，該蓋件的第三入、出水口係分別設有一第三接頭。
10. 如申請專利範圍第4項所述的水冷散熱裝置，其中該水箱的第四入水口及第五出水口係分別設有一第四接頭。

Images