TWM542803U - 水冷式散熱裝置 - Google Patents

Description

水冷式散熱裝置

本創作是有關於一種散熱裝置，特別是關於一種水冷式散熱裝置。

電腦在運作時，許多內部元件會產生大量熱能，因此良好的散熱系統是決定電腦運作效能以及可靠度的一大關鍵因素。在所有會發熱的元件當中，一般以工作負荷最高的中央處理器（CPU）以及繪圖晶片處理器（GPU）等二者的散熱問題最為棘手。尤其當前各類電腦遊戲的畫面愈來愈細膩，電腦輔助繪圖軟體的功能也日趨強大，這類軟體在運作時往往會讓中央處理器以及繪圖晶片處理器處於高負荷狀態，同時也會導致大量的熱能產生，這些熱能若不能有效地散去，輕則導致中央處理器或繪圖晶片處理器的效能下降，嚴重時更可能造成中央處理器或繪圖晶片處理器的損壞或者使用壽命大幅降低。

傳統散熱方式大多是採用散熱鰭片加上風扇所構成的強制氣冷裝置，然而處理器產生的熱傳導到散熱鰭片後只能透過風扇產生的氣流的方式來強制逸散，但受限於空氣本身的熱傳導性質差，因此強制氣冷本身仍有其極限。針對伺服器、高畫質3D遊戲、電腦輔助繪圖等工作負荷較高的工作環境，使用水冷式散熱裝置可讓處理器的效能不會受限於散熱能力。

水冷式散熱裝置固然具有較佳的散熱效果，然而在封閉的機殼中，冷卻水外洩不易被外界察覺，倘若有漏水現象發生，恐將導致機殼內的其他元件受損。

本創作提出一種水冷式散熱裝置，包含一流道組件與一蓋體。流道組件包含一第一板體以及一第二板體，第一板體設有入水口與出水口，第二板體設有一流道，其中入水口與出水口分別連接於流道。蓋體連接於第一板體，具有第一開口與第二開口，第一開口與第二開口分別對應於入水口與出水口，且第一開口之外周緣環設有第一凹槽，第二開口之外周緣環設有第二凹槽。

請參照圖1至圖4，分別為本創作之水冷式散熱裝置的爆炸圖、組合圖、俯視圖以及移除蓋體後之俯視圖，其繪示出一水冷式散熱裝置1，包含流道組件11以及蓋體12。

流道組件11可區分為第一板體111與第二板體112，其中第一板體111具有一第一表面111a，第二板體112具有一第二表面112a，流道113設置於第二板體112且位於第一表面111a與第二表面112a之間。此外，流道組件11之第一板體111的第一表面111a開設有一入水口1111與一出水口1112，且入水口1111與出水口1112分別連通於流道113。蓋體12設置於流道組件11之第一板體111的第一表面111a上，其具有第一開口121與第二開口122，第一開口121係對應於入水口1111，第二開口122係對應於出水口1112。

當本創作之水冷式散熱裝置1在使用時，係先將冷卻水流管路組裝於蓋體12之第一開口121以及第二開口122，當冷卻水幫浦運轉時，冷卻水便會經由第一開口121送入流道組件11的入水口1111，流經流道113之後，再從流道組件11的出水口1112以及第二開口122離開水冷式散熱裝置1而回到冷卻水幫浦，如此反覆循環。

位於蓋體12之第一開口121的外周緣環設有一第一凹槽123，第二開口122之外周緣環設有一第二凹槽124。由於外部的冷卻水管係銜接於蓋體12之第一開口121與第二開口122而連通於流道組件11之入水口1111與出水口1112，藉由在蓋體12的第一開口121與第二開口122的周圍分別設置第一凹槽123與第二凹槽124，當漏水情況發生時，漏出的水會先蓄積在第一凹槽123與第二凹槽124中，而不會流到水冷式散熱裝置1的周圍，避免外漏的水滴落到周遭的電子元件上而造成電子元件故障。

在一實施例中，蓋體12之第一凹槽123與第二凹槽124之間還可以藉由一第三凹槽125而相互連通，如圖1所示。水冷式散熱裝置1還可以進一步設置一漏液偵測器13，其恰可放置在由第一凹槽123、第二凹槽124與第三凹槽125所構成的空間中。

由於本實施例之第一凹槽123與第二凹槽124二者之間係透過第三凹槽125相互連通，因此無論漏水是發生在第一開口121（入水口1111）處或者是第二開口122處（出水口1112），均可以被漏液偵測器13所偵測，亦即漏液偵測器13的漏液偵測點131只要設置於第一凹槽處123或者第二凹槽124處即可。當然，為了更加確保漏液能更加即時與準確地被偵測，也可以在第一凹槽123與第二凹槽124中均設置有漏液偵測點131。

在此需特別說明的是，圖式中的漏液偵測器13的外觀結構僅為例示，倘若第一凹槽123與第二凹槽124之間是彼此獨立而沒有透過第三凹槽125相互連通，則可以在第一凹槽123與第二凹槽124中各設置一個漏液偵測器，此時漏液偵測器的形狀可以是呈環形而可放置於同樣呈環形的第一凹槽123與第二凹槽124中。此外，漏液偵測器也並非一定要和第一凹槽123與第二凹槽124的形狀相匹配，只要可以設置於第一凹槽123與第二凹槽124中即可。

在一實施例中，水冷式散熱裝置1還可以包含一導熱組件14，且流道組件11之第一板體111的第一表面111a在靠近邊緣處更開設有連通於流道113之第一穿孔111b。導熱組件14包含一密封片141與一延伸部142，密封片141設置於第一表面111a且密封第一穿孔111b（例如可在密封片141與第一穿孔111b之間設置O型環）。

本實施例之導熱組件14的材質可以是金屬，例如銅、鋁、銅合金或鋁合金等具有高導熱係數的材質。導熱組件14之延伸部142包含第一部份142a與第二部分142b，其中第一部分142a連接於密封片141之表面，第二部分142b則延伸出流道組件11之外周緣，而可以與位於水冷式散熱裝置1周邊的電子元件進行熱接觸。

舉例來說，位於水冷式散熱裝置1周邊的電子元件可以是擴充模組，此時延伸部142的第二部分142b可以設計成長條狀而可以與同樣呈長條狀的擴充模組相接觸。如此一來，擴充模組工作時所產生的熱可經由延伸部142之第二部分142b傳導至第一部份142a再進一步傳導至密封片141。由於密封片141和連通於流道113之第一穿孔111b相接觸，因此可以和冷卻水進行熱交換，進而將擴充模組所產生的熱藉由冷卻水的循環而帶走，達到對擴充模組散熱的功效。因此，密封片141除了提供密封功能，也可以做為散熱鰭片，而提供散熱功能。其中，擴充模組可為一般記憶體模組或M.2儲存裝置，本案不以此為限。

延伸部142之第二部分142b的形狀並非一定要是呈長條狀，主要取決於位於水冷式散熱裝置1周邊之電子元件上的發熱部位的分布（通常是晶片位置的分布）。以前述記憶體模組為例，倘若記憶體模組上之記憶體晶片的分布並非呈長條狀而是呈正方形，則延伸部142之第二部分142b的形狀便不須設計成長條狀，而是必須設計成能完整貼靠記憶體模組上的記憶體晶片的形狀與尺寸。

在一實施例中，水冷式散熱裝置1更包含一散熱鰭片15，且流道組件11之第二板體112之第二表面112a開設有連通於流道113之一第二穿孔112b。散熱鰭片15設置於第二表面112a且密封第二穿孔112b，且散熱鰭片15之一表面15a設置有鰭片部151，鰭片部151延伸入流道113中而可以直接和冷卻水接觸。散熱鰭片15之另一表面15b用以直接或間接和發熱電子元件做熱接觸，因此發熱電子元件所發出的熱會傳導至鰭片部151。由於鰭片部151有大量表面積與冷卻水直接接觸，因此藉由冷卻水的循環便可將發熱電子元件所發出的熱帶走。

在一實施例中，水冷式散熱裝置1包含一燈光模組16，設置於流道組件11之第一板體111的第一表面111a，蓋體12本身可以是透明材質，因此燈光模組16所發出的光線可以穿過蓋體12。水冷式散熱裝置1還可以包含溫度偵測器17，用以偵測冷卻水的溫度。

如圖1所示，溫度偵測器17共有兩個，分別設置於第一開口121與第二開口122之外周緣，當然，也可以選擇性地只將一個溫度偵測器17設置在第一開口121或第二開口122的外周緣。水冷式散熱裝置1還可以包含水流偵測器18，設置於流道113中，用來偵測冷卻水的流速高低。

如圖1所示，水流偵測器18本身具有葉片結構，當冷卻水在流動時會帶動葉片結構旋轉，藉由感測葉片結構旋轉時的轉速便可得知水流的流速。此外，燈光模組16本身除了可以發光外，也可以透過控制電路19的控制，使其能夠隨著冷卻水的流速快慢或者溫度高低而呈現不同的顏色變化，除了讓使用者可以根據顏色來判斷冷卻水的流速與溫度，也可以提供較佳的使用者體驗。

1‧‧‧水冷式散熱裝置
11‧‧‧流道組件
111‧‧‧第一板體
1111‧‧‧入水口
1112‧‧‧出水口
111a‧‧‧第一表面
111b‧‧‧第一穿孔
112b‧‧‧第二穿孔
112‧‧‧第二板體
112a‧‧‧第二表面
113‧‧‧流道
12‧‧‧蓋體
121‧‧‧第一開口
122‧‧‧第二開口
123‧‧‧第一凹槽
124‧‧‧第二凹槽
125‧‧‧第三凹槽
13‧‧‧漏液偵測器
131‧‧‧漏液偵測點
14‧‧‧導熱組件
141‧‧‧密封片
142‧‧‧延伸部
142a‧‧‧第一部份
142b‧‧‧第二部分
15‧‧‧散熱鰭片
151‧‧‧鰭片部
15a‧‧‧表面
15b‧‧‧表面
16‧‧‧燈光模組
17‧‧‧溫度偵測器
18‧‧‧水流偵測器
19‧‧‧控制電路

圖1為本創作之水冷式散熱裝置的爆炸圖。 圖2為本創作之水冷式散熱裝置的組合圖。 圖3為本創作之水冷式散熱裝置的俯視圖。 圖4為本創作之水冷式散熱裝置移除蓋體後之俯視圖。

1‧‧‧水冷式散熱裝置

11‧‧‧流道組件

111‧‧‧第一板體

1111‧‧‧入水口

1112‧‧‧出水口

111a‧‧‧第一表面

111b‧‧‧第一穿孔

112b‧‧‧第二穿孔

112‧‧‧第二板體

112a‧‧‧第二表面

113‧‧‧流道

12‧‧‧蓋體

121‧‧‧第一開口

122‧‧‧第二開口

123‧‧‧第一凹槽

124‧‧‧第二凹槽

125‧‧‧第三凹槽

13‧‧‧漏液偵測器

131‧‧‧漏液偵測點

14‧‧‧導熱組件

141‧‧‧密封片

142‧‧‧延伸部

142a‧‧‧第一部份

142b‧‧‧第二部分

15‧‧‧散熱鰭片

151‧‧‧鰭片部

15a‧‧‧表面

15b‧‧‧表面

16‧‧‧燈光模組

17‧‧‧溫度偵測器

18‧‧‧水流偵測器

19‧‧‧控制電路

Claims (10)

1. 一種水冷式散熱裝置，包含： 一流道組件，包含一第一板體以及一第二板體，該第一板體設有一入水口與一出水口，該第二板體設有一流道，該入水口與該出水口分別連接於該流道；及 一蓋體，連接於該第一板體，該蓋體具有一第一開口與一第二開口，該第一開口與該第二開口分別對應於該入水口與該出水口，該第一開口之外周緣環設有一第一凹槽，該第二開口之外周緣環設有一第二凹槽。
2. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，更包含一漏液偵測器，設置於該第一凹槽或該第二凹槽中。
3. 如請求項2所述之水冷式散熱裝置，其中該第一凹槽與該第二凹槽相互連通。
4. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，更包含一導熱組件，該第一板體設有連通於該流道之一第一穿孔，該導熱組件設置於該第一穿孔。
5. 如請求項4所述之水冷式散熱裝置，其中該導熱組件包含一密封片與一延伸部，該密封片密封該第一穿孔，該延伸部連接於該密封片且延伸出該流道組件之外周緣。
6. 如請求項5所述之水冷式散熱裝置，其中該延伸部包含一第一部分與一第二部分，該第一部份連接於該密封片，該第二部分延伸出該流道組件之外周緣。
7. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，更包含一散熱鰭片，該第二板體設有連通於該流道之一第二穿孔，該散熱鰭片設置於該第二穿孔，且該散熱鰭片延伸入該流道中。
8. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，更包含一燈光模組，設置於該第一板體。
9. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，更包含一溫度偵測器，設置於該第一開口或該第二開口之外周緣。
10. 如請求項1所述之水冷式散熱裝置，更包含一水流偵測器，設置於該流道中。