TWI796730B - 提高散熱效果的液冷散熱器 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種提高散熱效果的液冷散熱器，其包括液排管和設置于液排管的散熱鰭片、兩分流集液槽、集液盒、液泵及散熱底座；該集液盒內隔設有冷液腔、液泵安裝腔、熱液腔，該兩分流集液槽分別裝設于液排管的兩端，該液排管具有多數個回流排管組；散熱時，第一端的分流集液槽的冷液進入冷液腔，再流經散熱底座，使冷液吸收散熱底座的熱量變為熱液，並經該液泵抽吸進入液泵安裝腔，再進入熱液腔，再流至第二端的分流集液槽，並相應經回流排管組將熱液散熱冷卻後回流至第一端的分流集液槽成為冷液，同時形成雙邊循環流通，有效提高液流均衡性、穩定性，並提升散熱效果。

Description

提高散熱效果的液冷散熱器
本發明涉及一種液冷散熱器領域技術，尤其是指一種提高散熱效果的液冷散熱器。
現今的液冷散熱器通常應用在電腦和伺服器等產品的電子零組件的散熱領域，其構造通常由一散熱用的液冷排、一接觸於發熱源的液冷頭，和連接於液冷排與液冷頭之間的至少二條液管所組成，藉由二條液管連接于液冷排和液冷頭之間，利用液管使得液冷排和液冷頭內的液體循環流動，液體在液冷頭上吸收發熱源(例處理器晶片)的熱量後，進入液冷排上進行散熱，散熱後的液體再回流至液冷頭內，如此重覆進行循環散熱。然而在實際使用時，習知的液冷散熱器係將液冷排與液冷頭分開，造成安裝使用麻煩，而且容易出現液冷排的排管內液流量不均、流速穩定性欠佳等問題，導致散熱效果不理想。因此，本案發明人精心研究了一種新的液冷散熱技術方案來解決上述問題。
本發明之主要目的在於提供一種提高散熱效果的液冷散熱器，能夠達到免用液管、整體結構更緊湊、雙邊循環散熱以有效提高液流均衡性、穩定性，以及提升散熱效果等目的。
為實現上述目的，本發明一種提高散熱效果的液冷散熱器較佳的技術方案包括：一液排管、設置于液排管上的一散熱鰭片、兩分流集液槽、一集液盒、一液泵及一散熱底座，其中：
該集液盒裝設於該液排管的一集液盒安裝腔，該集液盒內隔設有一冷液腔、一液泵安裝腔、一熱液腔，該液泵裝設於該液泵安裝腔；該散熱底座裝設於該集液盒的底部；
該兩分流集液槽分別裝設於該液排管的兩端，該液排管一端的該分流集液槽內隔設有一第一冷液分流槽和一第二冷液分流槽，該液排管另一端的該分流集液槽內隔設有一第一熱液分流槽和一第二熱液分流槽；該液排管具有位於該集液盒安裝腔兩邊的第一回流排管組和第二回流排管組；
該第一冷液分流槽和該第二冷液分流槽中的一冷液分別進入該冷液腔，然後一同流經該散熱底座，該冷液吸收該散熱底座的熱量變為一熱液，該熱液經該液泵抽吸進入該液泵安裝腔，再從該液泵安裝腔流出並進入該熱液腔，該熱液腔的熱液分別流至該第一熱液分流槽和該第二熱液分流槽，該第一熱液分流槽的熱液經該第一回流排管組將該熱液散熱冷卻再回流至該第一冷液分流槽成為該冷液，該第二熱液分流槽的該熱液經第二回流排管組將該熱液散熱冷卻再回流至該第二冷液分流槽成為該冷液，以形成同時雙邊散熱循環。
優選的方案之一，上述提高散熱效果的液冷散熱器中，更包括一液冷頭，該液冷頭裝設於該集液盒的底部，該散熱底座裝設於該液冷頭的底部以用於接觸熱源。
優選的方案之一，上述提高散熱效果的液冷散熱器中，該散熱底座具有一散熱底板，和連接於該散熱底板的散熱鰭片，該散熱底板的上方設置一隔液罩用於罩住該散熱鰭片，該隔液罩上設置有多個冷液輸入口，該隔液罩的周側設置有多個熱液輸出口；該冷液腔的底部設置有一冷液輸出口，該熱液腔與該液泵安裝腔之間設置有一熱液輸入口；該液冷頭具有一冷液流道和一熱液流道；及
該冷液經該冷液腔的冷液輸出口流出並流入該冷液流道，再經該隔液罩的冷液輸入口流入該隔液罩內與該散熱底座熱交換變為熱液，該熱液再從該隔液罩的周側的熱液輸出口流出後進入該熱液流道，再從該熱液流道流出並進入該液泵安裝腔。
優選的方案之一，上述提高散熱效果的液冷散熱器中，該冷液腔的冷液輸出口係左右間距設置有兩個以分別對應該第一冷液排管組和該第二冷液排管組；該冷液流道的入口對應該冷液腔的冷液輸出口設置有兩個，該冷液流道自其入口各延伸一個流道分支，兩個流道分支匯合後延伸至該冷液流道的出口；該冷液流道的出口對應該隔液罩的冷液輸入口上方；以及
該熱液流道的入口對應該隔液罩的周側上方，該熱液流道的出口正對該液泵下方，該熱液流道自其入口向上延伸，並延伸至該隔液罩的頂部上方，直至該液泵下方，液體經該液泵抽吸後，從該液泵安裝腔的側面排出至該熱液腔。
優選的方案之一，上述提高散熱效果的液冷散熱器中，該液冷頭與該散熱底座依次疊設於該集液盒的底部，該集液盒的底部凹設有上端為盲端的內螺紋孔，通過一螺絲穿過該散熱底板和該液冷頭並螺紋連接於該內螺紋孔內；及該液冷頭與該集液盒之間、該液冷頭與該散熱底板之間、該液冷頭與該隔液罩之間，均設置有第一防漏液密封圈。
優選的方案之一，上述提高散熱效果的液冷散熱器中，該集液盒包括一盒主體和組裝於該盒主體上的一盒蓋；該盒主體通過兩隔液片隔設成該冷液腔、該液泵安裝腔與該熱液腔；該盒蓋凸伸入該盒主體內，相應地使該液泵安裝腔自該盒蓋頂部凹設而成。
優選的方案之一，上述提高散熱效果的液冷散熱器中，該液泵安裝腔的底部設置有一進液孔，該液泵安裝腔的圓周側設置有一出液孔；該液泵安裝腔的內周側壁對應該出液孔的一側凸設有擋液凸台，對應該出液孔的另一側設有導流凹槽；該擋液凸台沿該液泵的葉輪的旋轉圓周向由厚漸薄延伸，以及該導流凹槽沿該葉輪的旋轉圓周向由淺漸深式設置貫通於該出液孔。
優選的方案之一，上述提高散熱效果的液冷散熱器中，該液排管一端的該分流集液槽對應該第一冷液分流槽或第二冷液分流槽設置有一第一注液口，該液排管另一端的該分流集液槽對應該第二熱液分流槽或第一熱液分流槽設有一第二注液口。
優選的方案之一，上述提高散熱效果的液冷散熱器中，該分流集液槽的內壁面具有該注液口的一凸部；該注液口包括一內螺紋孔和用於容納一螺帽部和一第二防漏液密封圈的一臺階孔，該內螺紋孔連通該分流集液槽內部，該臺階孔連通於該內螺紋孔和該分流集液槽外部之間；更包括一注液口密封螺絲和一第二防漏液密封圈，該第二防漏液密封圈位於該注液口密封螺絲的螺帽部和該臺階孔內端面之間，該注液口密封螺絲旋入該內螺紋孔鎖固該注液口密封螺絲時，該螺帽部擠壓該第二防漏液密封圈使之變形被夾緊於該螺帽部和該臺階孔內端面之間。
優選的方案之一，上述提高散熱效果的液冷散熱器中，該臺階孔包括自外而內依次設置貫通的一第一臺階孔和一第二臺階孔，該第一臺階孔大於該第二臺階孔；該第二防漏液密封圈位於該第二臺階孔，在該第二防漏液密封圈受該螺帽部擠壓之前，該第二防漏液密封圈的厚度高於該第一臺階孔的第一臺階面；鎖固該注液口密封螺絲時，該螺帽部擠壓該第二防漏液密封圈直至該螺帽部抵於該第一臺階面，使該第二防漏液密封圈變形填充滿該第二臺階孔。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案可知：其主要是通過液排管、分流集液槽、集液盒、液泵及散熱底座的設置，將上、下端的分流集液槽相應隔設有第一、第二冷液分流槽及第一、第二熱液分流槽，使第一、第二冷液分流槽的冷液經相應第一、第二冷液排管組進入冷液腔，然後進入液泵安裝腔，再流經液冷頭、散熱底座，冷液吸收散熱底座的熱量變為熱液並進入熱液腔，再分別經第一、第二熱液排管組進入相應第一、第二熱液分流槽，然後經相應第一、第二回流排管組冷卻回流進入第一、第二冷液分流槽，如此迴圈；這樣，可以提高液流均衡性、穩定性，散熱效果更好；
其次是，集液盒內冷液腔、液泵安裝腔、熱液腔的設置，以及，液冷頭的冷液流道、熱液流道的設置，巧妙形成冷液進入內冷液腔後，再經冷液流道、隔液罩，流經散熱底座後，再繞隔液罩四周跑一圈再進入熱液流道、熱液腔；冷液腔的冷液輸出口是左右間距設置以分別對應第一、第二冷液排管組所在區域，有利於將冷液平均分流引入；同時，結合集液盒、隔液罩、散熱底座均為散熱金屬材質的設計；如此，一方面，進一步提高了排管內液流均衡性、穩定性，另一方面，曲折流道及流向設計，使液體能夠有效充分降溫散熱，進一步提高散熱效果；
再者是，本發明的液冷散熱器適用性更好，因為：防漏液效果好，能滿足防漏高要求，結構緊湊，整個散熱器模組化設計，縮小佔用空間；以及，通過在液泵安裝腔的內周側壁對應出液孔的一側凸設有擋液凸台，對應出液孔的另一側凹設有導流凹槽，起到良好導流作用，順暢性更好，有利於提高液泵工作效率。
茲依附圖實施例將本發明之結構特徵及其他之作用、目的詳細說明如下：
請參照圖1至圖13所示，其顯示出了本發明一種提高散熱效果的液冷散熱器之較佳實施例的具體結構，其包括一液排管10、設置於該液排管10上的多數個散熱鰭片107、兩分流集液槽20、一集液盒30、一液泵40及一散熱底座60，其中：
參閱圖3、圖4及圖5所示，該集液盒30裝設於該液排管10的集液盒安裝腔11，該集液盒30內隔設有一冷液腔31、一液泵安裝腔32、一熱液腔33，該液泵40裝設於該液泵安裝腔32；該散熱底座60裝設於該集液盒30的底部；該分流集液槽20分別裝設於該液排管10的兩端，一端的該分流集液槽20內隔設有一第一冷液分流槽23和一第二冷液分流槽24，另一端的該分流集液槽20內隔設有一第一熱液分流槽21和一第二熱液分流槽22；該液排管10具有位於該集液盒安裝腔11兩邊的第一回流排管組101和第二回流排管組102；該第一冷液分流槽23、該第二冷液分流槽24的冷液分別進入該冷液腔31，然後一同流經該散熱底座60，冷液吸收該散熱底座60的熱量變為熱液，熱液經由該液泵40抽吸進入該液泵安裝腔32，再從該液泵安裝腔32流出並進入該熱液腔33，該熱液腔33的熱液分別流至該第一熱液分流槽21和該第二熱液分流槽22，該第一熱液分流槽21的熱液經該第一回流排管組101將熱液散熱冷卻再回流至該第一冷液分流槽23成為冷液，該第二熱液分流槽22的熱液經由該第二回流排管組102將熱液散熱冷卻再回流至該第二冷液分流槽24成為冷液，藉此形成同時雙邊循環散熱的構造。本發明通過該分流集液槽20將液排管10分為左右兩半部分循環，能夠有效提高液流均衡性、穩定性，並提升散熱效果。
參閱圖3及圖5所示，本發明更具體的還實施有一液冷頭50，該液冷頭50裝設於該集液盒30的底部，該散熱底座60裝設於該液冷頭50的底部以用於接觸熱源，該液排管10並排佈置圍繞形成該集液盒安裝腔11；為了清楚描述相對位置關係，以圖3所定義方向為例說明(並非對方向作限定)，該液排管10包括有分別位於該集液盒安裝腔11左右兩側的第一回流排管組101和第二回流排管組102，以及分別左右間距佈置於該集液盒安裝腔11一端的第一冷液排管組105和第二冷液排管組106，分別左右間距佈置於該集液盒安裝腔11另一端的第一熱液排管組103和第二熱液排管組104；該第一冷液排管組105和該第二冷液排管組106的前端連通該冷液腔31，該第一熱液排管組103和該第二熱液排管組104的後端連通該熱液腔33。
參閱圖3及圖5所示，該分流集液槽20分別裝設於該液排管10的前後兩端，後端的該分流集液槽20內隔設有一第一冷液分流槽23和一第二冷液分流槽24，前端的該分流集液槽20內隔設有一第一熱液分流槽21和一第二熱液分流槽22；各該分流集液槽20內可以設置一第二隔液片203，例如居中裝設一第二隔液片203，以將該分流集液槽20均分出上述的分流槽構造。該第一回流排管組101及該第一冷液排管組105的後端均連通於該第一冷液分流槽23，該第一回流排管組101及該第一熱液排管組103的前端均連通於該第一熱液分流槽21；該第二回流排管組102及該第二冷液排管組106的後端均連通於該第二冷液分流槽24，該第二回流排管組102及該第二熱液排管組104的前端均連通於該第二熱液分流槽22；再如圖3所示，該分流集液槽20較佳的實施有一集液槽主體201和組裝於該集液槽主體201一端的一連接蓋202，在該連接蓋202上設置有若干通孔以分別與上述各排管組的排管一一裝配結合。
再參閱圖3及圖5所示，本發明較佳的實施例之一，該液冷頭50的後側對應該散熱底座60的週邊區域可以設置兩扣具70，通過多數個扣具螺絲71分別將該扣具70鎖固於該液冷頭50上，該扣具70上設置有便於整個液冷散熱器安裝固定的鎖固孔。
參閱圖3及圖5所示，該散熱底座60具有一散熱底板61和一體成型連接於該散熱底板61上的散熱鰭片62，該散熱底板61的上側設置有一隔液罩80用於罩住該散熱鰭片62。該隔液罩80上設置有多個冷液輸入口82，該隔液罩80的周側設置有多個熱液輸出口81；併如圖5及圖6所示，該集液盒30的冷液腔31的底部設置有冷液輸出口311，該熱液腔33與該液泵安裝腔32之間設置有一熱液輸入口331；該液冷頭50具有一熱液流道51和一冷液流道52；藉此，冷液經由該冷液腔31的冷液輸出口311流出並流入該冷液流道52(如圖5所示)，再經該隔液罩80的冷液輸入口82流入該隔液罩80內與該散熱底座60熱交換變為熱液，熱液從該隔液罩80的周側的熱液輸出口81流出後進入該熱液流道51，再從該熱液流道51流出並進入該液泵安裝腔32。
參閱圖5至圖7所示，上述該冷液腔31的冷液輸出口311左右間距設置有兩個以分別對應該第一冷液排管組105和該第二冷液排管組106所在區域；該冷液流道52的入口對應該冷液腔31的冷液輸出口311設置有兩個，該冷液流道52自其入口各延伸一個流道分支，兩個流道分支匯合後延伸至該冷液流道52的出口，該冷液流道52的出口對應該隔液罩80的冷液輸入口82上方；而該熱液流道51的入口對應該隔液罩80的周側上方，該熱液流道51的出口正對該液泵40下方設置，該熱液流道51自其入口往上延伸，並延伸至該隔液罩80的頂部上方，直至該液泵40下方，因此液體經由該液泵40抽吸後，能夠從該液泵40的側面排出至該熱液腔33。
參閱圖3及圖5所示，該液冷頭50與該散熱底座60依次疊設於該集液盒30的底部，該集液盒30的底部凹設有若干上端為盲端的內螺紋孔，通過若干螺絲穿過該散熱底板61和該液冷頭50並螺紋連接於內螺紋孔內。為了達到防漏目的，上述該液冷頭50與該集液盒30之間、該液冷頭50與該散熱底板61之間、該液冷頭50與該隔液罩80之間、該液泵40與該盒蓋302之間，均可設置有一第一防漏液密封圈91。
參閱圖3所示，上述該集液盒30較佳的實施例係實施有一盒主體301和組裝於該盒主體301上的一盒蓋302；該盒主體301的兩端設置有若干安裝孔，安裝孔對應上述該第一冷液排管組105和該第二冷液排管組106，以及該第一熱液排管組103和該第二熱液排管組104，且該盒主體301內通過兩第一隔液片303隔設成上述該冷液腔31、該液泵安裝腔32和該熱液腔33，且該盒主體301的底部設置有一進液孔321連通到上述該熱液流道51的出口；該盒蓋302凸伸入該盒主體301內，相應地使液泵安裝腔32為自該盒蓋302頂部凹設而成，該盒蓋302的頂部裝設有一PCB板41。
上述該第一回流排管組101和該第二回流排管組102，該第一冷液排管組105和該第二冷液排管組106，以及該第一熱液排管組103和該第二熱液排管組104，均實施有一個或複數個排管，而上述該散熱鰭片107較佳的位於相鄰兩排管之間，該散熱鰭片107可以是焊接或緊配等方式結合。其中，該液排管10上的散熱鰭片107可以採用V形折片式結構，當然也可稍作變化設計為其他形狀，在此不作局限。
參閱圖3及圖5所示，上述該液排管10後端的該分流集液槽20對應該第一冷液分流槽23或該第二冷液分流槽24設置有一第一注液口A，相應地，前端的該分流集液槽20對應該第二熱液分流槽22或該第一熱液分流槽21設有一第二注液口B。更具體的如圖5所示，上述該兩分流集液槽20的內壁面分別一體成型有該第一注液口A與該第二注液口B的凸部，該該第一注液口A與該第二注液口B分別具有一內螺紋孔，和用於容納一螺帽部和一第二防漏液密封圈D的臺階孔；該內螺紋孔連通到該分流集液槽20內部，該臺階孔連通於內螺紋孔和該分流集液槽20外部之間；較佳的更實施有一注液口密封螺絲C和一第二防漏液密封圈D，該第二防漏液密封圈D位於該注液口密封螺絲C的螺帽部和臺階孔內端面之間，該注液口密封螺絲C旋入內螺紋孔以鎖固該注液口密封螺絲C時，使其螺帽部擠壓該第二防漏液密封圈D使之變形被夾緊於螺帽部和臺階孔內端面之間，藉此達成防漏。此處，該臺階孔包括有自外而內依次設置貫通的第一臺階孔和第二臺階孔，該第一臺階孔大於第二臺階孔；該第二防漏液密封圈D設置於第二臺階孔，在該第二防漏液密封圈D受螺帽部擠壓之前，該第二防漏液密封圈D的厚度高於第一臺階孔的第一臺階面E，藉此鎖固該注液口密封螺絲C時，其螺帽部能夠擠壓該第二防漏液密封圈D直至螺帽部抵於第一臺階面E，使該第二防漏液密封圈D變形填充滿第二臺階孔，進而達成防漏的功效。
再參閱圖8至圖13所示，上述該液泵安裝腔32的底部居中設置有一進液孔321，該液泵安裝腔32的周邊下側設置有一出液孔322；該液泵安裝腔32的內周側壁對應該出液孔322的一側凸設有一擋液凸台323，對應該出液孔322的另一側凹設有一導流凹槽324；該液泵40的葉輪42旋轉軸向為前後方向(如圖5及圖10所示)，該擋液凸台323沿該葉輪42的旋轉圓周向由厚漸薄式設置，以及，該導流凹槽324沿該葉輪42的旋轉圓周向由淺漸深式設置貫通於該出液孔322；同時，該導流凹槽324沿該葉輪42的旋轉圓周向其所占上下方向的面積漸大設置。如圖10所示，該擋液凸台323的末端延伸至該出液孔322的對側位置，而該導流凹槽324的起始端與該擋液凸台323的末端保持一間距。液體沿該擋液凸台323旋轉，容液空間是漸大設置的，直至該擋液凸台323的末端與該導流凹槽324的起始端之間區域，達到最大；而該導流凹槽324的起始端起，其通過於最大容液空間進一步沿液泵安裝腔32的內周側壁凹設有導流凹槽324，液體沿導流凹槽324旋出，由於該導流凹槽324是漸大漸深設置，有利於液體快速經該導流凹槽324到達該出液孔322。較佳的，該擋液凸台323的首端為凹弧面，液體沖到該擋液凸台323的首端時，凹弧面形成局部迴旋止擋作用，進一步確保該出液孔322的出液量。如圖11至如圖13所示，該導流凹槽324的截面可以是圓弧形槽的形狀、V形槽的形狀、矩形槽的形狀或其他的形狀，只需滿足是於該液泵安裝腔32的內周側壁凹設而成。
本發明的設計重點在於，其主要是通過該液排管10、該分流集液槽20、該集液盒30、該液泵40及該散熱底座60的設置，使該集液盒30內隔設有冷液腔31、液泵安裝腔32和熱液腔33；該分流集液槽20分別裝設於該液排管10的兩端，一端的分流集液槽20內隔設有第一和第二冷液分流槽23、24，另一端的分流集液槽20內隔設有第一和第二熱液分流槽21、22；該液排管10具有位於集液盒安裝腔11兩邊的第一和第二回流排管組101、102；藉此參閱圖4及圖5所示，能夠使該第一和第二冷液分流槽23、24的冷液分別進入該冷液腔31，再通過上述構造流經該散熱底座60，使冷液吸收該散熱底座60的熱量變為熱液，經由該液泵40抽吸進入該液泵安裝腔32，再進入該熱液腔33，再分別流至第一和第二熱液分流槽21、22，並相應經第一和第二回流排管組101、102將熱液散熱冷卻回流至該第一和第二冷液分流槽23、24，藉此形成同時雙邊循環散熱；藉此本發明能夠提高液流均衡性、穩定性，並達到更好的散熱效果。
其次是，該集液盒30內的冷液腔31、液泵安裝腔32與熱液腔33的設置，以及該液冷頭50的冷液流道52與熱液流道51的設置，巧妙形成冷液進入該冷液腔31後，再經該冷液流道52與隔液罩80，流經該散熱底座60後，從該隔液罩80的周側的熱液輸出口81流出後進入熱液流道51，再進入該熱液腔33。該冷液腔31的冷液輸出口311是左右間距設置以分別對應第一和第二冷液排管組101、102所在區域，有利於將冷液平均分流引入。同時，結合該集液盒30、隔液罩80、散熱底座60均為散熱金屬材質的設計，如此一方面提高了液流均衡性、穩定性，另一方面通過曲折流道及流向設計，使液體能夠有效充分降溫散熱，進一步提高散熱效果。
再者是，本發明的液冷散熱器適用性更好，因為防漏液效果好，能滿足防漏高要求，結構緊湊，整個散熱器模組化設計，縮小佔用空間；以及，通過在液泵安裝腔32的內周側壁對應出液孔322的一側凸設有擋液凸台323，對應出液孔322的另一側凹設有導流凹槽324，起到良好導流作用，順暢性更好，有利於提高液泵工作效率。
綜上所述，本發明新案，已確具實用性與創作性，其技術手段之運用亦出於新穎無疑，且功效與設計目的誠然符合，已稱合理進步至明。為此，依法提出發明專利申請，惟懇請  鈞局惠予詳審，並賜准專利為禱，至感德便。
10:液排管 11:集液盒安裝腔 101:第一回流排管組 102:第二回流排管組 103:第一熱液排管組 104:第二熱液排管組 105:第一冷液排管組 106:第二冷液排管組 107:散熱鰭片 20:分流集液槽 21:第一熱液分流槽 22:第二熱液分流槽 23:第一冷液分流槽 24:第二冷液分流槽 201:集液槽主體 202:連接蓋 203:第二隔液片 30:集液盒 31:冷液腔 311:冷液輸出口 32:液泵安裝腔 321:進液孔 322:出液孔 323:擋液凸台 324:導流凹槽 33:熱液腔 331:熱液輸入口 301:盒主體 302:盒蓋 303:第一隔液片 40:液泵 41:PCB板 42:葉輪 50:液冷頭 51:熱液流道 52:冷液流道 60:散熱底座 61:散熱底板 62:散熱鰭片 70:扣具 71:扣具螺絲 80:隔液罩 81:熱液輸出口 82:冷液輸入口 91:第一防漏液密封圈 A:第一注液口 B:第二注液口 C:注液口密封螺絲 D:第二防漏液密封圈 E:第一臺階面
[圖1]為本發明之較佳實施例的立體示圖。 [圖2]為本發明之較佳實施例的另一角度立體示圖。 [圖3]為本發明之較佳實施例的分解示圖。 [圖4]為本發明之較佳實施例的液流向示圖。 [圖5]為本發明之較佳實施例的截面示圖(同時展示液流向)。 [圖6]為本發明之較佳實施例的集液盒、液冷頭的分解示圖。 [圖7]為本發明之較佳實施例的液冷頭另一角度立體示圖。 [圖8]為本發明之較佳實施例的液泵安裝腔立體示圖。 [圖9]為本發明之較佳實施例的液泵安裝腔剖視圖。 [圖10]為本發明之較佳實施例的液泵安裝腔的應用示圖。 [圖11]為本發明之較佳實施例的液泵安裝腔的截面圖(導流凹槽為圓弧形槽)。 [圖12]為本發明之較佳實施例的液泵安裝腔的截面圖(導流凹槽為V形槽)。 [圖13]為本發明之較佳實施例的液泵安裝腔的截面圖(導流凹槽為矩形槽)。
10:液排管
11:集液盒安裝腔
101:第一回流排管組
102:第二回流排管組
103:第一熱液排管組
104:第二熱液排管組
105:第一冷液排管組
106:第二冷液排管組
20:分流集液槽
21:第一熱液分流槽
22:第二熱液分流槽
23:第一冷液分流槽
24:第二冷液分流槽
201:集液槽主體
202:連接蓋
203:第二隔液片
30:集液盒
31:冷液腔
32:液泵安裝腔
33:熱液腔
301:盒主體
302:盒蓋
303:第一隔液片
40:液泵
41:PCB板
42:葉輪
50:液冷頭
51:熱液流道
52:冷液流道
60:散熱底座
61:散熱底板
62:散熱鰭片
70:扣具
71:扣具螺絲
80:隔液罩
81:熱液輸出口
82:冷液輸入口
91:第一防漏液密封圈
A:第一注液口
B:第二注液口
C:注液口密封螺絲
D:第二防漏液密封圈

Claims (10)

  1. 一種提高散熱效果的液冷散熱器，其包括一液排管、設置於該液排管上的多數個散熱鰭片、兩分流集液槽、一集液盒、一液泵及一散熱底座，其中：該集液盒裝設於該液排管的一集液盒安裝腔，該集液盒內隔設有一冷液腔、一液泵安裝腔、一熱液腔，該液泵裝設於該液泵安裝腔；該散熱底座裝設於該集液盒的底部；該兩分流集液槽分別裝設於該液排管的兩端，該液排管一端的該分流集液槽內隔設有一第一冷液分流槽和一第二冷液分流槽，該液排管另一端的該分流集液槽內隔設有一第一熱液分流槽和一第二熱液分流槽；該液排管具有位於該集液盒安裝腔兩邊的第一回流排管組和第二回流排管組；該第一冷液分流槽和該第二冷液分流槽中的一冷液分別經由該液排管進入該冷液腔，然後一同流經該散熱底座，該冷液吸收該散熱底座的熱量變為一熱液；該熱液經該液泵抽吸進入該液泵安裝腔，再從該液泵安裝腔流出並進入該熱液腔，該熱液腔的熱液分別經由該液排管流至該第一熱液分流槽和該第二熱液分流槽；該第一熱液分流槽的熱液經該第一回流排管組將該熱液散熱冷卻，再回流至該第一冷液分流槽成為該冷液；該第二熱液分流槽的該熱液經第二回流排管組將該熱液散熱冷卻，再回流至該第二冷液分流槽成為該冷液，以形成同時 雙邊散熱循環。其中，該散熱底座具有一散熱底板，和連接於該散熱底板的散熱鰭片，該散熱底板的上方設置一隔液罩用於罩住該散熱鰭片，該隔液罩上設置有多個冷液輸入口，該隔液罩的周側設置有多個熱液輸出口；該冷液腔的底部設置有一冷液輸出口，該液泵安裝腔的底部設置有一進液孔，該熱液腔與該液泵安裝腔之間設置有一熱液輸入口；及該冷液經由該冷液腔的冷液輸出口流出，再經由該隔液罩的冷液輸入口流入該隔液罩內與該散熱底座熱交換變為熱液，該熱液再從該隔液罩的周側的熱液輸出口流出，其後經由該液泵抽吸以從該進液孔流進入該液泵安裝腔，再從該熱液輸入口進入該熱液腔。
  2. 如請求項1所述提高散熱效果的液冷散熱器，其中更包括一液冷頭，該液冷頭裝設於該集液盒的底部，該散熱底座裝設於該液冷頭的底部以用於接觸熱源。
  3. 如請求項2所述提高散熱效果的液冷散熱器，其中該液冷頭具有一冷液流道和一熱液流道；及該冷液經該冷液腔的冷液輸出口流出並流入該冷液流道，再經該隔液罩的冷液輸入口流入該隔液罩內與該散熱底座熱交換變為熱液，該熱液再從該隔液罩的周側的熱液輸出口流出後進入該熱液流道，再從該熱液流道流出並經由該進液孔進入該液泵安裝腔。
  4. 如請求項3所述提高散熱效果的液冷散熱器，其中該冷液 腔的冷液輸出口係左右間距設置有兩個以分別對應該第一冷液排管組和該第二冷液排管組；該冷液流道的入口對應該冷液腔的冷液輸出口設置有兩個，該冷液流道自其入口各延伸一個流道分支，兩個流道分支匯合後延伸至該冷液流道的出口；該冷液流道的出口對應該隔液罩的冷液輸入口上方；及該熱液流道的入口對應該隔液罩的周側上方，該熱液流道的出口正對該液泵下方，該熱液流道自其入口向上延伸，並延伸至該隔液罩的頂部上方，直至該液泵下方，液體經該液泵抽吸後，從該液泵安裝腔的側面排出至該熱液腔。
  5. 如請求項2所述提高散熱效果的液冷散熱器，其中該液冷頭與該散熱底座依次疊設於該集液盒的底部，該集液盒的底部凹設有上端為盲端的內螺紋孔，通過一螺絲穿過該散熱底板和該液冷頭並螺紋連接於該內螺紋孔內；及該液冷頭與該集液盒之間、該液冷頭與該散熱底板之間、該液冷頭與該隔液罩之間，均設置有第一防漏液密封圈。
  6. 如請求項3所述提高散熱效果的液冷散熱器，其中該集液盒包括一盒主體和組裝於該盒主體上的一盒蓋；該盒主體通過兩隔液片隔設成該冷液腔、該液泵安裝腔與該熱液腔；該盒蓋凸伸入該盒主體內，相應地使該液泵安裝腔自該盒蓋頂部凹設而成。
  7. 如請求項1或6所述提高散熱效果的液冷散熱器，其中該 液泵安裝腔的圓周側設置有一出液孔；該液泵安裝腔的內周側壁對應該出液孔的一側凸設有擋液凸台，對應該出液孔的另一側設有導流凹槽；該擋液凸台沿該液泵的葉輪的旋轉圓周向由厚漸薄延伸，以及該導流凹槽沿該葉輪的旋轉圓周向由淺漸深式設置貫通於該出液孔。
  8. 如請求項1所述提高散熱效果的液冷散熱器，其中該液排管一端的該分流集液槽對應該第一冷液分流槽或第二冷液分流槽設置有一第一注液口，該液排管另一端的該分流集液槽對應該第二熱液分流槽或第一熱液分流槽設有一第二注液口。
  9. 如請求項8所述提高散熱效果的液冷散熱器，其中該分流集液槽的內壁面具有該注液口的一凸部；該注液口包括一內螺紋孔和用於容納一螺帽部和一第二防漏液密封圈的一臺階孔，該內螺紋孔連通該分流集液槽內部，該臺階孔連通於該內螺紋孔和該分流集液槽外部之間；更包括一注液口密封螺絲和一第二防漏液密封圈，該第二防漏液密封圈位於該注液口密封螺絲的螺帽部和該臺階孔內端面之間，該注液口密封螺絲旋入該內螺紋孔鎖固該注液口密封螺絲時，該螺帽部擠壓該第二防漏液密封圈使之變形被夾緊於該螺帽部和該臺階孔內端面之間。
  10. 如請求項9所述提高散熱效果的液冷散熱器，其中該臺階孔包括自外而內依次設置貫通的一第一臺階孔和一第二臺階孔，該第一臺階孔大於該第二臺階孔；該第 二防漏液密封圈位於該第二臺階孔，在該第二防漏液密封圈受該螺帽部擠壓之前，該第二防漏液密封圈的厚度高於該第一臺階孔的第一臺階面；鎖固該注液口密封螺絲時，該螺帽部擠壓該第二防漏液密封圈直至該螺帽部抵於該第一臺階面，使該第二防漏液密封圈變形填充滿該第二臺階孔。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220214112A1 (en) * 2015-11-12 2022-07-07 Shenzhen APALTEK Co., Ltd. Internal circulation water cooling heat dissipation device
CN116483186A (zh) * 2023-05-09 2023-07-25 东莞汉旭五金塑胶科技有限公司 一种具有阻热结构的一体式液冷散热装置
CN116520964B (zh) * 2023-05-17 2024-02-06 东莞汉旭五金塑胶科技有限公司 一种双液泵液冷排及液冷散热装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1306976A (en) * 1919-06-17 Herbert u
US4881580A (en) * 1986-02-03 1989-11-21 Hughes Aircraft Company Fixture adapted for evacuating and filling heat pipes and similar closed vessels
US6894899B2 (en) * 2002-09-13 2005-05-17 Hong Kong Cheung Tat Electrical Co. Ltd. Integrated fluid cooling system for electronic components
JP2005122503A (ja) 2003-10-17 2005-05-12 Hitachi Ltd 冷却装置およびこれを内蔵した電子機器
US7131825B2 (en) * 2004-01-30 2006-11-07 Isothermal Systems Research, Inc. Spindle-motor driven pump system
CN1746468A (zh) * 2004-06-09 2006-03-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 液冷式散热系统微型泵
CN100371854C (zh) * 2004-12-24 2008-02-27 富准精密工业(深圳)有限公司 液冷式散热装置
US7506682B2 (en) 2005-01-21 2009-03-24 Delphi Technologies, Inc. Liquid cooled thermosiphon for electronic components
DE202007003726U1 (de) 2007-03-13 2007-06-28 Man Zai Industrial Co., Ltd. Flüssigkeitsgekühlte Wärmesenke
DE202007003725U1 (de) 2007-03-13 2007-05-24 Man Zai Industrial Co., Ltd. Wärmeabführvorrichtung
KR101021477B1 (ko) * 2009-04-08 2011-03-16 (주)범용테크놀러지 히팅배관 및 이를 위한 히팅배관 제작방법
KR101121135B1 (ko) * 2009-07-02 2012-03-19 이홍기 조립식 히트파이프
KR101902017B1 (ko) * 2011-11-18 2018-09-27 엘지전자 주식회사 열교환기 및 그 제조방법
US9772142B2 (en) * 2013-02-05 2017-09-26 Asia Vital Components Co., Ltd. Water-cooling device with stator and rotor pumping unit
CN105263301B (zh) * 2015-11-12 2017-12-19 深圳市研派科技有限公司 一种液冷散热系统及其液体散热排
US20200185306A1 (en) * 2015-11-12 2020-06-11 Shenzhen APALTEK Co., Ltd. Liquid cooling system
TWI598727B (zh) * 2016-06-08 2017-09-11 訊凱國際股份有限公司 外接式功能擴充裝置
CN108566768B (zh) * 2018-06-01 2021-03-23 深圳市研派科技有限公司 一种无管液冷散热系统
CN108495539A (zh) * 2018-06-03 2018-09-04 东莞昂湃实业有限公司 一种整合式的液冷散热系统
JP2020109781A (ja) * 2018-12-28 2020-07-16 日本電産株式会社 冷却装置
CN112393626A (zh) * 2020-12-09 2021-02-23 惠州汉旭五金塑胶科技有限公司 进水多流道多集水盒加水泵的液冷散热水排

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