TWM458779U - 水冷式散熱裝置 - Google Patents

Description

水冷式散熱裝置

本創作有關於一種散熱裝置，尤指一種具有擴散腔體之水冷式散熱裝置。

散熱裝置與電子產品的發展息息相關。由於電子產品在運作時，電路中的電流會因阻抗的影響而產生不必要的熱能，如果這些熱能不能有效地排除而累積在電子產品內部的電子元件上，電子元件便有可能因為不斷升高的溫度而損壞。因此，散熱裝置的優劣對電子產品的運作影響甚鉅。

目前，電子產品最常用的散熱裝置是透過將熱管的一端接觸會產生熱的電子元件，另一端連接散熱片，並以散熱風扇對散熱片進行散熱。然而，散熱風扇在高轉速之下所產生的擾人噪音及高耗電量，常常是製造業者所難以克服之問題。因此，水冷式散熱裝置便因應而生。

一般的水冷式散熱裝置係以泵浦將水冷液自入水口抽入殼體且直接將水冷液打向散熱片，水冷液無法均勻流向每一個散熱片，且水冷液作用在每一個散熱片的水壓也不平均，因此，一般的水冷式散熱裝置無法有效將熱量自每一個散熱片帶走，使得電子裝置因溫度提高而影響其效能。

本創作提供一種具有擴散腔體之水冷式散熱裝置，以解決上述之問題。

根據一實施例，本創作之水冷式散熱裝置包含一導熱基板、 複數個散熱片、一殼體、一擴散腔體以及一泵浦。散熱片設置於導熱基板上，且散熱片之間存在複數個間隙。殼體設置於導熱基板上，殼體與導熱基板之間形成一容置空間，散熱片容置於容置空間中，殼體具有一入水口以及一出水口，且出水口與容置空間連通。擴散腔體設置於容置空間中且位於散熱片上，擴散腔體具有一開口以及一長槽，長槽橫越散熱片而與散熱片之間隙連通。泵浦設置於殼體上，泵浦經由開口連通入水口與擴散腔體，且泵浦之一轉動軸線與擴散腔體之開口之一中心軸線垂直。

於此實施例中，介於泵浦與擴散腔體間之一流道呈直線形。

綜上所述，本創作係於水冷式散熱裝置之殼體中增設擴散腔體，泵浦將水冷液自入水口抽入殼體後，水冷液會先流入擴散腔體，其中擴散腔體可使水冷液均勻擴散開來。接著，水冷液再經由長槽流入散熱片之每一個間隙，進而使流向每一個散熱片之水冷液的水流與水壓更為均勻。藉此，水冷液可有效地將每一個散熱片的熱量帶走，進而增進散熱效果。本創作係使泵浦之轉動軸線與擴散腔體之開口之中心軸線垂直，使得水冷液可沿著直線形流道直線流入擴散腔體。因此，本創作之水冷式散熱裝置之泵浦相對於殼體係呈立式。

關於本創作之優點與精神可以藉由以下的創作詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1、3‧‧‧水冷式散熱裝置

10‧‧‧導熱基板

12‧‧‧散熱片

14‧‧‧殼體

16‧‧‧擴散腔體

18‧‧‧泵浦

20‧‧‧容置空間

22‧‧‧流道

24‧‧‧固定件

120‧‧‧間隙

122‧‧‧凹槽

140‧‧‧入水口

142‧‧‧出水口

160‧‧‧開口

162‧‧‧長槽

164‧‧‧底座

166‧‧‧上蓋

168‧‧‧凸台

180‧‧‧定子

182‧‧‧轉子

X1‧‧‧轉動軸線

X2、X3‧‧‧中心軸線

L‧‧‧長度

W‧‧‧寬度

A-A、B-B‧‧‧剖面線

第1圖為根據本創作第一實施例之水冷式散熱裝置的立體圖。

第2圖為第1圖中的水冷式散熱裝置的爆炸圖。

第3圖為第1圖中的水冷式散熱裝置於另一視角的爆炸圖。

第4圖為第1圖中的水冷式散熱裝置的前視圖。

第5圖為第4圖中的水冷式散熱裝置沿A-A線的剖面圖。

第6圖為第1圖中的水冷式散熱裝置的俯視圖。

第7圖為第6圖中的水冷式散熱裝置沿B-B線的剖面圖。

第8圖為二固定件設置於第1圖中的水冷式散熱裝置上的立體圖。

第9圖為三種不同樣式之長槽的示意圖。

第10圖為根據本創作第二實施例之水冷式散熱裝置的剖面圖。

請參閱第1圖至第7圖，第1圖為根據本創作第一實施例之水冷式散熱裝置1的立體圖，第2圖為第1圖中的水冷式散熱裝置1的爆炸圖，第3圖為第1圖中的水冷式散熱裝置1於另一視角的爆炸圖，第4圖為第1圖中的水冷式散熱裝置1的前視圖，第5圖為第4圖中的水冷式散熱裝置1沿A-A線的剖面圖，第6圖為第1圖中的水冷式散熱裝置1的俯視圖，第7圖為第6圖中的水冷式散熱裝置1沿B-B線的剖面圖。

如第1圖至第7圖所示，水冷式散熱裝置1包含一導熱基板10、複數個散熱片12、一殼體14、一擴散腔體16以及一泵浦18。導熱基板10可由銅或其它具有高熱傳導係數之材料製成。當本創作之水冷式散熱裝置1用來對電子元件(未顯示)進行散熱時，水冷式散熱裝置1之導熱基板10係貼設於電子元件上。

散熱片12設置於導熱基板10上，且散熱片12之間存在複數個間隙120。散熱片12可藉由黏貼、卡合、焊接等方式設置於導熱基板10上。此外，散熱片12亦可藉由鏟削方式形成於導熱基板10上，而與導熱基板10一體成型。相較於黏貼、卡合、焊接等方式，將散熱片12以鏟削方式直接形成於導熱基板10上可有效降低散熱片12與導熱基板10之間的熱阻，進而有效提高熱傳導效率。散熱片排列形狀不限於此。

殼體14設置於導熱基板10上，殼體14與導熱基板10之間形成一容置空間20，且散熱片12容置於容置空間20中。殼體14具有 一入水口140以及一出水口142，其中出水口142與容置空間20連通。

擴散腔體16設置於容置空間20中且位於散熱片12上。擴散腔體16具有一開口160以及一長槽162，其中長槽162橫越每一個散熱片12而與每一個間隙120連通。於此實施例中，擴散腔體16可包含一底座164以及一上蓋166，其中上蓋166設置於底座164上。上述之開口160可形成於上蓋166上，且上述之長槽162可形成於底座164上。底座164貼附於散熱片12上，使得擴散腔體16位於散熱片12上。於另一實施例中，底座164與上蓋166亦可為一體成型，視實際應用而定。此外，底座164可由海綿、聚酯薄膜、橡膠或塑膠製成，視實際應用而定。當底座164由海綿或聚酯薄膜製成時，底座164可更緊貼於散熱片12上。於此實施例中，長槽162係為連續的直線形，但不以此為限。

泵浦18設置於殼體14上。泵浦18經由流道22、開口160連通入水口140與擴散腔體16。如第5圖所示，泵浦18之一轉動軸線X1與擴散腔體16之開口160之一中心軸線X2垂直，且泵浦18之轉動軸線X1係與入水口140之一中心軸線X3平行，使得本創作之水冷式散熱裝置1之泵浦18相對於殼體14係呈立式。於此實施例中，介於泵浦18與擴散腔體16間之流道22呈直線形，因此泵浦18將水冷液自入水口140抽入殼體14後，水冷液即會沿著流道22直線流入擴散腔體16。於此實施例中，泵浦18可包含一定子180以及一轉子182，其中定子180用以驅動轉子182轉動，以將水冷液自入水口140抽入殼體14。

如第5圖與第7圖所示，在泵浦18將水冷液自入水口140抽入殼體14後，水冷液會先自開口160流入擴散腔體16，其中擴散腔體16可使水冷液均勻擴散開來。需說明的是，第5圖與第7圖中的箭頭方向即為水冷液之流動方向。接著，水冷液再經由擴散腔體16之長槽162流入散熱片12之每一個間隙120，進而使流向每一個散熱片12之水冷液的水流與水壓更為均勻。藉此，水冷液可有效地將每一個散熱片12的 熱量帶走，進而增進散熱效果。於此實施例中，擴散腔體16呈梯形，使得水冷液流入擴散腔體16後，擴散腔體16可使水冷液均勻擴散開來。當擴散腔體16設置於散熱片12上，擴散腔體16之長槽162係位於散熱片12之中央，以使水冷液流入散熱片12間之每一個間隙120後，可均勻地往兩側流動。較佳地，可使長槽162之長度L(如第3圖所示)小於或等於所有散熱片12之總寬度W(如第2圖所示)，以確保自長槽162流出之水冷液可完全流入散熱片12間之每一個間隙120。

請參閱第8圖，第8圖為二固定件24設置於第1圖中的水冷式散熱裝置1上的立體圖。如第8圖所示，可在水冷式散熱裝置1的相對二側設置二固定件24，以藉由固定件24將水冷式散熱裝置1固定於任何平面或物件上。於實際應用中，可藉由黏貼、卡合、焊接、螺絲鎖固、鉚接或其它加工方式將固定件24設置於水冷式散熱裝置1上。

配合第3圖，請參閱第9圖，第9圖為三種不同樣式之長槽162的示意圖。如第9圖所示，長槽162亦可設計為連續的波浪形、連續的鋸齒形或非連續的直線形(類似虛線的形狀)，視實際應用而定。

配合第5圖，請參閱第10圖，第10圖為根據本創作第二實施例之水冷式散熱裝置3的剖面圖。水冷式散熱裝置3與上述的水冷式散熱裝置1的主要不同之處在於，水冷式散熱裝置3之擴散腔體16之底座164具有一凸台168，且一凹槽122形成於散熱片12上，其中長槽162係形成於凸台168上。如第10圖所示，當底座164貼附於散熱片12上時，凸台168係內嵌於凹槽122中。於此實施例中，可將凹槽122預先形成於散熱片12之中央，再利用凸台168與凹槽122的配合協助定位，以在底座164貼附於散熱片12上後使長槽162位於散熱片12之中央。於此實施例中，凸台168係呈方形，但不以此為限。於另一實施例中，凸台168亦可呈弧形或錐形。需說明的是，凹槽122之形狀需與凸台168之形狀對應。第10圖中與第5圖中所示相同標號的元件，其作用原理大 致相同，在此不再贅述。

綜上所述，本創作係於水冷式散熱裝置之殼體中增設擴散腔體，泵浦將水冷液自入水口抽入殼體後，水冷液會先流入擴散腔體，其中擴散腔體可使水冷液均勻擴散開來。接著，水冷液再經由長槽流入散熱片之每一個間隙，進而使流向每一個散熱片之水冷液的水流與水壓更為均勻。藉此，水冷液可有效地將每一個散熱片的熱量帶走，進而增進散熱效果。本創作係使泵浦之轉動軸線與擴散腔體之開口之中心軸線垂直，使得水冷液可沿著直線形流道直線流入擴散腔體。因此，本創作之水冷式散熱裝置之泵浦相對於殼體係呈立式。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。

1‧‧‧水冷式散熱裝置

10‧‧‧導熱基板

12‧‧‧散熱片

14‧‧‧殼體

16‧‧‧擴散腔體

18‧‧‧泵浦

20‧‧‧容置空間

22‧‧‧流道

140‧‧‧入水口

160‧‧‧開口

162‧‧‧長槽

164‧‧‧底座

166‧‧‧上蓋

180‧‧‧定子

182‧‧‧轉子

X1‧‧‧轉動軸線

X2、X3‧‧‧中心軸線

Claims (14)

1. 一種水冷式散熱裝置，包含：一導熱基板；複數個散熱片，設置於該導熱基板上，該等散熱片之間存在複數個間隙；一殼體，設置於該導熱基板上，該殼體與該導熱基板之間形成一容置空間，該等散熱片容置於該容置空間中，該殼體具有一入水口以及一出水口，該出水口與該容置空間連通；一擴散腔體，設置於該容置空間中且位於該等散熱片上，該擴散腔體具有一開口以及一長槽，該長槽橫越該等散熱片而與該等間隙連通；以及一泵浦，設置於該殼體上，該泵浦經由該開口連通該入水口與該擴散腔體，該泵浦之一轉動軸線與該擴散腔體之該開口之一中心軸線垂直。
2. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，其中該等散熱片以鏟削方式形成於該導熱基板上。
3. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，其中該擴散腔體呈梯形。
4. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，其中該長槽位於該等散熱片之中央。
5. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，其中該長槽之長度小於或等於該等散熱片之總寬度。
6. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，其中該擴散腔體包含一底座以及一上蓋，該上蓋設置於該底座上，該開口形成於該上蓋上，該長槽形成於該底座上，該底座貼附於該等散熱片上。
7. 如請求項6所述之水冷式散熱裝置，其中該底座與該上蓋為一體成型。
8. 如請求項6所述之水冷式散熱裝置，其中該底座由海綿、聚酯薄膜、橡 膠或塑膠製成。
9. 如請求項6所述之水冷式散熱裝置，其中該底座具有一凸台，該長槽形成於該凸台上，一凹槽形成於該等散熱片上，當該底座貼附於該等散熱片上時，該凸台內嵌於該凹槽中。
10. 如請求項9所述之水冷式散熱裝置，其中該凸台呈方形、弧形或錐形，且該凹槽之形狀與該凸台之形狀對應。
11. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，其中該長槽為連續或非連續。
12. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，其中該長槽呈直線形、波浪形或鋸齒形。
13. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，其中介於該泵浦與該擴散腔體間之一流道呈直線形。
14. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，其中該泵浦之該轉動軸線與該入水口之一中心軸線平行。