TWI768944B - 散熱裝置 - Google Patents

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TWI768944B TW110119994A TW110119994A TWI768944B TW I768944 B TWI768944 B TW I768944B TW 110119994 A TW110119994 A TW 110119994A TW 110119994 A TW110119994 A TW 110119994A TW I768944 B TWI768944 B TW I768944B
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童凱煬
陳虹汝
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一種散熱裝置，包含一熱虹吸管、一第一液冷管以及一第一散熱鰭片組。熱虹吸管具有一蒸發段以及一冷凝段。第一液冷管套設於冷凝段上。第一散熱鰭片組套設於第一液冷管上。

Description

散熱裝置
本發明關於一種散熱裝置，尤指一種可有效提升散熱效率之散熱裝置。
熱虹吸管由於結構簡單，經常用來對電子元件進行散熱。一般而言，熱虹吸管的蒸發段會與發熱量較大的電子元件(例如，中央處理單元或顯示卡)接觸，來進行散熱。然而，對於其它未與熱虹吸管接觸的電子元件(例如，記憶體)，並無散熱效果。因此，其它電子元件必須藉由機箱的內部空氣進行散熱。接著，被加熱的空氣會流出機箱，再透過機房空調排出機房。在此過程中，熱空氣在冷卻前會與冷空氣混合，進而造成機箱的進風溫度上升，使得散熱效率下降。
本發明提供一種可有效提升散熱效率之散熱裝置，以解決上述之問題。
根據一實施例，本發明之散熱裝置包含一熱虹吸管、一第一液冷管以及一第一散熱鰭片組。熱虹吸管具有一蒸發段以及一冷凝段。第一液冷管套設於冷凝段上。第一散熱鰭片組套設於第一液冷管上。
於另一實施例中，散熱裝置另包含一第二液冷管以及一第二散熱鰭片組，第二液冷管與第一液冷管並聯，第二散熱鰭片組套設於第二液冷管上。
根據另一實施例，本發明之散熱裝置包含一熱虹吸管、一第一液冷管、一第二液冷管以及一散熱鰭片組。熱虹吸管具有一蒸發段以及一冷凝段。 第一液冷管套設於冷凝段上。第二液冷管與第一液冷管並聯。散熱鰭片組套設於第二液冷管上。
綜上所述，本發明可將第一液冷管套設於熱虹吸管之冷凝段上，且將第一散熱鰭片組套設於第一液冷管上。熱虹吸管之蒸發段係與電子元件接觸。電子元件產生的熱量會將熱虹吸管中的冷卻液蒸發。接著，蒸氣會流至冷凝段，再由第一液冷管進行冷卻。同時，第一散熱鰭片組可吸收機箱內部的熱量，再與第一液冷管進行熱交換，使得空氣在流出機箱前先被冷卻。藉此，即可有效提升散熱裝置之散熱效率。此外，本發明可增設第二液冷管與第二散熱鰭片組，以進一步提升熱交換效率。於另一實施例中，本發明亦可利用第一液冷管對熱虹吸管之冷凝段進行冷卻，且利用第二液冷管與其上的散熱鰭片組對機箱內部的熱空氣進行熱交換。換言之，當第二液冷管與第一液冷管並聯時，第一液冷管上可不設置散熱鰭片組，視實際應用而定。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1,1',1",1''':散熱裝置
3:機箱
10:熱虹吸管
12:第一液冷管
14:第一散熱鰭片組
16:第二液冷管
18:第二散熱鰭片組
20:散熱鰭片組
30:電子元件
100:蒸發段
102:冷凝段
120:液體入口
122:液體出口
第1圖為根據本發明一實施例之散熱裝置的立體圖。
第2圖為第1圖中的散熱裝置的爆炸圖。
第3圖為根據本發明另一實施例之散熱裝置的立體圖。
第4圖為第3圖中的散熱裝置的爆炸圖。
第5圖為根據本發明另一實施例之散熱裝置的立體圖。
第6圖為根據本發明另一實施例之散熱裝置的立體圖。
請參閱第1圖以及第2圖，第1圖為根據本發明一實施例之散熱裝置1 的立體圖，第2圖為第1圖中的散熱裝置1的爆炸圖。
如第1圖與第2圖所示，散熱裝置1包含一熱虹吸管10、一第一液冷管12以及一第一散熱鰭片組14。散熱裝置1可設置於機箱3中，以對電子元件30與機箱3中其它電子元件(未繪示於圖中)所產生的熱量進行散熱。機箱3可為伺服器或其它電子裝置之機箱，電子元件30可為中央處理單元、顯示卡或其它電子元件，視實際應用而定。
熱虹吸管10具有一蒸發段100以及一冷凝段102。在實際應用中，熱虹吸管10中填充有冷卻液(例如，水或其它液體)。第一液冷管12套設於熱虹吸管10之冷凝段102上。第一液冷管12具有一液體入口120以及一液體出口122。液體入口120與液體出口122可連接於外部的冷卻液供給裝置，使得冷卻液(例如，水或其它液體)可由液體入口120流入第一液冷管12，再由液體出口122流出第一液冷管12，進而形成一冷卻迴路。第一散熱鰭片組14套設於第一液冷管12上。在本實施例中，第一散熱鰭片組14可以緊配或焊接的方式與第一液冷管12結合，但不以此為限。第一散熱鰭片組14之鰭片數量可根據實際應用而決定，不以圖中所繪示之實施例為限。
如第1圖所示，熱虹吸管10之蒸發段100係與電子元件30接觸，以對電子元件30進行散熱。電子元件30產生的熱量會將熱虹吸管10中的冷卻液蒸發。接著，蒸氣會流至冷凝段102，再由第一液冷管12中的冷卻液進行冷卻。同時，第一散熱鰭片組14可吸收機箱3內部其它電子元件產生的熱量，再與第一液冷管12進行熱交換，使得空氣在流出機箱3前先被冷卻。藉此，即可有效提升散熱裝置1之散熱效率。
在本實施例中，第一液冷管12之內壁面可形成有螺紋結構(例如，螺紋溝槽)。藉此，冷卻液流經螺紋結構時會形成紊流，以提升冷卻液與外界空氣的熱交換效率。
請參閱第3圖以及第4圖，第3圖為根據本發明另一實施例之散熱裝置1'的立體圖，第4圖為第3圖中的散熱裝置1'的爆炸圖。散熱裝置1'與上述的散熱裝置1的主要不同之處在於，散熱裝置1'另包含一第二液冷管16以及一第二散熱鰭片組18，如第3圖與第4圖所示。散熱裝置1'同樣可設置於機箱3中，以對電子元件30與機箱3中其它電子元件(未繪示於圖中)所產生的熱量進行散熱。
第二液冷管16與第一液冷管12並聯，且第二散熱鰭片組18套設於第二液冷管16上。在本實施例中，第二液冷管16與第一液冷管12共用同一液體入口120以及同一液體出口122。因此，冷卻液(例如，水或其它液體)亦可由液體入口120流入第二液冷管16，再由液體出口122流出第二液冷管16，進而形成另一冷卻迴路。此外，第二散熱鰭片組18可以緊配或焊接的方式與第二液冷管16結合，但不以此為限。第二散熱鰭片組18之鰭片數量可根據實際應用而決定，不以圖中所繪示之實施例為限。
在本實施例中，第二散熱鰭片組18可用以吸收機箱3內部其它電子元件產生的熱量，再與第二液冷管16進行熱交換，使得空氣在流出機箱3前先被冷卻。藉此，即可有效進一步提升冷卻液與外界空氣的熱交換效率。
在本實施例中，第二液冷管16之內壁面亦可形成有螺紋結構(例如，螺紋溝槽)。藉此，冷卻液流經螺紋結構時會形成紊流，以提升冷卻液與外界空氣的熱交換效率。
請參閱第5圖，第5圖為根據本發明另一實施例之散熱裝置1"的立體圖。散熱裝置1"與上述的散熱裝置1'的主要不同之處在於，散熱裝置1"之第一散熱鰭片組14與第二散熱鰭片組18一體成型，如第5圖所示。散熱裝置1"同樣可設置於機箱3中，以對電子元件30與機箱3中其它電子元件(未繪示於圖中)所產生的熱量進行散熱。藉此，可在機箱3內部有限的空間中放大鰭片面積，進而提升熱交換效率。
請參閱第6圖，第6圖為根據本發明另一實施例之散熱裝置1'''的立體圖。如第6圖所示，散熱裝置1'''包含一熱虹吸管10、一第一液冷管12、一第二液冷管16以及一散熱鰭片組20。散熱裝置1'''同樣可設置於機箱3中，以對電子元件30與機箱3中其它電子元件(未繪示於圖中)所產生的熱量進行散熱。熱虹吸管10、第一液冷管12與第二液冷管16之結構與作用原理係如上所述，在此不再贅述。
在本實施例中，散熱鰭片組20套設於第二液冷管16上。散熱鰭片組20可以緊配或焊接的方式與第二液冷管16結合，但不以此為限。散熱鰭片組20之鰭片數量可根據實際應用而決定，不以圖中所繪示之實施例為限。在本實施例中，散熱鰭片組20可用以吸收機箱3內部其它電子元件產生的熱量，再與第二液冷管16進行熱交換，使得空氣在流出機箱3前先被冷卻。藉此，即可有效提升冷卻液與外界空氣的熱交換效率。因此，當第二液冷管16與第一液冷管12並聯時，第一液冷管12上可不設置散熱鰭片組，視實際應用而定。
在本實施例中，第二液冷管16之內壁面可形成有螺紋結構(例如，螺紋溝槽)。藉此，冷卻液流經螺紋結構時會形成紊流，以提升冷卻液與外界空氣的熱交換效率。
綜上所述，本發明可將第一液冷管套設於熱虹吸管之冷凝段上，且將第一散熱鰭片組套設於第一液冷管上。熱虹吸管之蒸發段係與電子元件接觸。電子元件產生的熱量會將熱虹吸管中的冷卻液蒸發。接著，蒸氣會流至冷凝段，再由第一液冷管進行冷卻。同時，第一散熱鰭片組可吸收機箱內部的熱量，再與第一液冷管進行熱交換，使得空氣在流出機箱前先被冷卻。藉此，即可有效提升散熱裝置之散熱效率。此外，本發明可增設第二液冷管與第二散熱鰭片組，以進一步提升熱交換效率。於另一實施例中，本發明亦可利用第一液冷管對熱虹吸管之冷凝段進行冷卻，且利用第二液冷管與其上的散熱鰭片組對機箱內部的熱空氣進行熱交換。換言之，當第二液冷管與第一液冷管並聯時， 第一液冷管上可不設置散熱鰭片組，視實際應用而定。
在本發明的一實施例中，本發明之散熱裝置係可應用於伺服器中，該伺服器係可用於人工智慧(英語：Artificial IntelIigence，簡稱AI)運算、邊緣運算(edge computing)，亦可當作5G伺服器、雲端伺服器或車聯網伺服器使用。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1:散熱裝置
3:機箱
10:熱虹吸管
12:第一液冷管
14:第一散熱鰭片組
30:電子元件
100:蒸發段
102:冷凝段
120:液體入口
122:液體出口

Claims (10)

  1. 一種散熱裝置，包含：一熱虹吸管，具有一蒸發段以及一冷凝段；一第一液冷管，具有一液體入口及一液體出口，其中該第一液冷管套設於該冷凝段上；以及一第一散熱鰭片組，套設於該第一液冷管上。
  2. 如請求項1所述之散熱裝置，其中該第一液冷管之內壁面形成有螺紋結構。
  3. 如請求項1所述之散熱裝置，其中該第一散熱鰭片組以緊配或焊接的方式與該第一液冷管結合。
  4. 如請求項1所述之散熱裝置，另包含一第二液冷管以及一第二散熱鰭片組，該第二液冷管與該第一液冷管並聯，該第二散熱鰭片組套設於該第二液冷管上。
  5. 如請求項4所述之散熱裝置，其中該第一散熱鰭片組與該第二散熱鰭片組一體成型。
  6. 如請求項4所述之散熱裝置，其中該第二液冷管之內壁面形成有螺紋結構。
  7. 如請求項4所述之散熱裝置，其中該第二散熱鰭片組以緊配或焊接的方式與該第二液冷管結合。
  8. 一種散熱裝置，包含：一熱虹吸管，具有一蒸發段以及一冷凝段；一第一液冷管，具有一液體入口及一液體出口，其中該第一液冷管套設於該冷凝段上；一第二液冷管，與該第一液冷管並聯；以及 一散熱鰭片組，套設於該第二液冷管上。
  9. 如請求項8所述之散熱裝置，其中該第二液冷管之內壁面形成有螺紋結構。
  10. 如請求項8所述之散熱裝置，其中該散熱鰭片組以緊配或焊接的方式與該第二液冷管結合。
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