TWM571113U - Cooling wafer cooling fan mechanism - Google Patents

Abstract

一種以致冷晶片冷卻之風扇機構，包含至少一風扇；至少一冷氣蒸發器，包含一水流排線位在該風扇之前方或後方，外部的水係注入該水流排線，注入的水再經由該水流排線流出；該風扇可抽取空氣通過該冷氣蒸發器及該風扇以形成涼風；一致冷組連接該冷氣蒸發器，用於冷卻進入該水流排線的冷卻水；一泵送裝置連接於該致冷組的水管中，用以驅使水在該致冷組及該水流排線之間流動；該致冷組包含至少一致冷裝置，該致冷裝置包含：一熱交換箱，該水流排線的水流係通過該熱交換箱；一致冷晶片貼附在該熱交換箱的一側，用於吸收該熱交換箱中的水流熱量以降低水溫；一水冷機構貼附於該致冷晶片的另一側，外部的水係輸入該水冷機構以對該致冷晶片進行散熱，再從該水冷機構排出。

Description

以致冷晶片冷卻之風扇機構

本創作係有關於水冷風扇機構，尤其是一種以致冷晶片冷卻之風扇機構。本案中的冷氣蒸發器的溫度已為該致冷晶片所降低，而使得所吹送的風比沒有經過冷氣蒸發器的風溫度更低，達到吹送涼風的效果。

習知的水冷風扇包含一風扇及一冷氣蒸發器。該冷氣蒸發器包含：一水流排線位在該風扇之後方，外部的水係注入該水流排線，注入的水再經由該水流排線往下噴灑，而使得噴灑出的水形成水幕。其中該水流排線內可加裝分流器，水流係經由該分流器分割形成多條的水路再往下噴灑，以使得該水流排線噴灑的水幕較為細緻。當該風扇開啟時，即抽取該水流排線後方的空氣，其中空氣經過該水幕後，空氣溫度會下降，再經過該風扇往前吹送，而形成涼風。所以可以比習知之電風扇更具有吹送涼風的效果。

惟習知之水冷風扇的水溫往往同於一般室溫，所以降溫的效果相當有限。

故本案希望提出一種嶄新的以致冷晶片冷卻之風扇機構，以解決上述先前技術上的缺陷。

所以本創作的目的係為解決上述習知技術上的問題，本創作中提出一種以致冷晶片冷卻之風扇機構，係將原來傳統上使用的水冷風扇的水應用致冷晶片更進一步冷卻，而使得風扇所吹送的風可更進一步地降低，而達成吹送涼風的目的。

為達到上述目的本創作中提出一種以致冷晶片冷卻之風扇機構，包含：至少一風扇，連接一第一馬達，該風扇由該第一馬達所驅動；至少一冷氣蒸發器，其中各該冷氣蒸發器包含一水流排線位在該風扇之前方或後方，外部的水係由該水流排線的入口注入該水流排線，注入的水再經由該水流排線的出口流出；當該風扇開啟時，即抽取後方的空氣，其中空氣經過該冷氣蒸發器及該風扇後，空氣溫度會下降，而形成涼風；一致冷組連接於該冷氣蒸發器的該水流排線的入口及出口之間；用於冷卻進入該水流排線的冷卻水；該致冷組的第一端經由水管連接該水流排線的入口以將冷卻水注入該水流排線，該致冷組的第二端經由水管連接該水流排線的出口，以將冷卻過後的水流回該致冷組；一泵送裝置連接於該致冷組的水管中，由第二馬達驅動，而驅使水在該致冷組及 該水流排線之間流動，經由該水流排線的水仍回到該致冷組中，因此形成一循環；其中該致冷組包含至少一致冷裝置，用於將從該水流排線流入的水進一步冷卻；其中該致冷裝置包含：一熱交換箱具有中空結構，連接該水流排線的水管的水流係通過該熱交換箱；一致冷晶片貼附在該熱交換箱的一側，該致冷晶片連接一電源；當該致冷晶片通電時，可吸收該熱交換箱中的水流的熱量，使得該熱交換箱中的水流溫度降低；一水冷機構貼附於該致冷晶片的另一側，且位於該熱交換箱的外側；該水冷機構用於對該致冷晶片進行散熱；該水冷機構包含一入水管路及出水管路，其中外部的水經由該入水管路輸入該水冷機構，而對該致冷晶片進行散熱，然後再經由該出水管路從該水冷機構排出。

由下文的說明可更進一步瞭解本創作的特徵及其優點，閱讀時並請參考附圖。

10‧‧‧風扇

15‧‧‧第一馬達

20‧‧‧冷氣蒸發器

30‧‧‧水流排線

50‧‧‧水管

60‧‧‧泵送裝置

65‧‧‧第二馬達

70‧‧‧致冷裝置

72‧‧‧熱交換箱

74‧‧‧致冷晶片

76‧‧‧散熱鰭片組

78‧‧‧水冷機構

90‧‧‧真空箱體

301‧‧‧入口

302‧‧‧出口

400‧‧‧致冷組

401‧‧‧第一端

402‧‧‧第二端

500‧‧‧水槽

501‧‧‧入口

502‧‧‧出口

503‧‧‧冷卻管路

504‧‧‧沉水泵

600‧‧‧氣體循環管路

601‧‧‧進氣管

602‧‧‧出氣管

603‧‧‧氣體泵送裝置

781‧‧‧入水管路

782‧‧‧出水管路

圖1顯示本案之第一實施例。

圖2顯示本案之致冷裝置之示意圖。

圖3顯示本案之冷氣蒸發器與風扇之架構方塊示意圖。

圖4顯示本案之冷氣蒸發器與風扇之另一架構方塊示意圖。

圖5顯示本案之第一實施例之另一示意圖。

圖6顯示本案之第一實施例之另一示意圖。

圖7顯示本案之第一實施例之另一示意圖。

圖8顯示本案之水槽之側視示意圖。

圖9顯示本案之第二實施例。

圖10顯示本案之第三實施例。

茲謹就本案的結構組成，及所能產生的功效與優點，配合圖式，舉本案之一較佳實施例詳細說明如下。

請參考圖1至圖10所示，顯示本創作之以致冷晶片冷卻之風扇機構之第一實施例，包含下列元件：至少一風扇10，連接一第一馬達15，該風扇10由該第一馬達15所驅動。如圖5所示，該至少一風扇10可以為多個風扇10。

至少一冷氣蒸發器20，其中各該冷氣蒸發器20包含：一水流排線30位在該風扇10之前方或後方，如圖1所示，該水流排線30位在該風扇10之後方，外部的水係由該水流排線30的入口301注入該水流排線30，注入的水再經由該水流排線30的出口302 流出。

其中該水流排線30內的至少部分可以分流。而將水流分割形成多條的水路，以使得該水流排線30的路徑分配較為均勻，如圖5之A區域中標示者。

當該風扇10開啟時，即抽取後方的空氣，其中空氣經過該冷氣蒸發器20及該風扇10後，空氣溫度會下降，而形成涼風。本案應用該冷氣蒸發器20而使得所吹送的風比沒有經過該冷氣蒸發器20的風溫度更低，達到吹送涼風的效果。

一致冷組400連接於該冷氣蒸發器20的該水流排線30的入口301及出口302之間。用於冷卻進入該水流排線30的冷卻水。該致冷組400的第一端401經由水管50連接該水流排線30的入口301以將冷卻水注入該水流排線30，該致冷組的第二端402經由水管50連接該水流排線30的出口302，以將冷卻過後的水流回該致冷組400。

一泵送裝置60連接於該致冷組400的水管50中，由第二馬達65驅動，而驅使水在該致冷組400及該水流排線30之間流動，經由該水流排線30的水仍回到該致冷組400中，因此形成一循環。

其中該致冷組400包含至少一致冷裝置70，用於將從該 水流排線30流入的水進一步冷卻。其中該致冷裝置70包含：一熱交換箱72具有中空結構，連接該水流排線30的水管50的水流係通過該熱交換箱72。

一致冷晶片74貼附在該熱交換箱72的一側，該致冷晶片74連接一電源。當該致冷晶片74通電時，可吸收該熱交換箱72中的水流的熱量，使得該熱交換箱72中的水流溫度降低。

其中該熱交換箱72可設有一散熱鰭片組76位於該致冷晶片74的一側，如圖2所示。該散熱鰭片組76用於增加該致冷晶片74的導熱面積，而提高降溫效果。

一水冷機構78貼附於該致冷晶片74的另一側，且位於該熱交換箱72的外側。該水冷機構78用於對該致冷晶片74進行散熱。該水冷機構78包含一入水管路781及出水管路782，其中外部的水經由該入水管路781輸入該水冷機構78，而對該致冷晶片74進行散熱，然後再經由該出水管路782從該水冷機構78排出。

本案尚包含一水槽500，其中該水槽500的入口501連接該水冷機構78的該出水管路782；該水槽500的出口502連 接該水冷機構78的該入水管路781。該水槽500的功用主要是用於冷卻來自該水冷機構78的水流。其中該水槽500尚包含氣體循環管路600，其包含一進氣管601、一出氣管602及氣體泵送裝置603。其用於使得該水槽500內部的空氣可以循環以達到冷卻水流的目的。其中該進氣管601可以深入該水槽500的水中，而使得氣體逸出於水中，以達到更佳的冷卻效果，如圖8所示。圖1中顯示該氣體泵送裝置603係連接在該進氣管601的一端，圖7中顯示實際配置時該氣體泵送裝置603係連接在該出氣管602的一端。

該水槽500尚包含冷卻管路503及一沉水泵504，該冷卻管路503的一端連接該水槽500的入口501以接收來自各該水冷機構78的該出水管路782的水流；該冷卻管路503的另一端連接該水槽500的出口502以將冷卻後的水流回各該水冷機構78的該入水管路781。其中該沉水泵504用於驅使水在該冷卻管路503內流動。

如圖1所示，本案中可以配置單一的冷氣蒸發器20。

本案的應用例中，該至少一致冷裝置70可為多個致冷裝置70，而該多個致冷裝置70以串接的方式串接在該致冷組400的水管50中。

在上述的實施例中如圖3之示意圖所示該冷氣蒸發器20位在該風扇10的後方，圖3中之箭頭所指方向為空氣吹送之 風向；但本案中並不限於此一機構，如圖4之示意圖所示，該冷氣蒸發器20位在該風扇10的前方的應用仍屬於本案的範圍，圖4中之箭頭所指方向為空氣吹送之風向。

如圖6所示，本案尚可包含一真空箱體90係包覆住該致冷組400，該真空箱體90內部係抽真空而形成真空狀態，而使得該致冷組400具有更佳的散熱效果。

圖9顯示本案之第二實施例，在本例中與上述實施例相同的元件以相同的符號表示，並且具有相同的功能，故不再贅述其細節。在本例中係配置多個冷氣蒸發器20，其中該多個冷氣蒸發器20的水流排線30係以層層排列的方式依序配置在該風扇10的前方或後方(在圖9中係配置在該風扇10後方)，使得該多個冷氣蒸發器20的水流排線30在該風扇10所抽取的空氣流動路徑上形成多層的排列方式，而使得該風扇10抽取的空氣可以通過多層的水流排線30達到更進一步的降溫效果。其中各該冷氣蒸發器20分別連接對應的一致冷組400。

圖10顯示本案之第三實施例，在本例中與上述實施例相同的元件以相同的符號表示，並且具有相同的功能，故不再贅述其細節。在本例中係配置多個冷氣蒸發器20，其中該多個冷氣蒸發器20共用相同的致冷組400及泵送裝置60及第二馬達65。

本案的優點在於將原來傳統上使用的水冷風扇的水應用致冷晶片更進一步冷卻，而使得風扇所吹送的風可更進一步地降低，而達成吹送涼風的目的。

綜上所述，本案人性化之體貼設計，相當符合實際需求。其具體改進現有缺失，相較於習知技術明顯具有突破性之進步優點，確實具有功效之增進，且非易於達成。本案未曾公開或揭露於國內與國外之文獻與市場上，已符合專利法規定。

上列詳細說明係針對本創作之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本創作技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

Claims (14)

1. 一種以致冷晶片冷卻之風扇機構，包含：至少一風扇，連接一第一馬達，該風扇由該第一馬達所驅動；至少一冷氣蒸發器，其中各該冷氣蒸發器包含一水流排線位在該風扇之前方或後方，外部的水係由該水流排線的入口注入該水流排線，注入的水再經由該水流排線的出口流出；當該風扇開啟時，即抽取後方的空氣，其中空氣經過該冷氣蒸發器及該風扇後，空氣溫度會下降，而形成涼風；一致冷組連接於該冷氣蒸發器的該水流排線的入口及出口之間；用於冷卻進入該水流排線的冷卻水；該致冷組的第一端經由水管連接該水流排線的入口以將冷卻水注入該水流排線，該致冷組的第二端經由水管連接該水流排線的出口，以將冷卻過後的水流回該致冷組；一泵送裝置連接於該致冷組的水管中，由第二馬達驅動，而驅使水在該致冷組及該水流排線之間流動，經由該水流排線的水仍回到該致冷組中，因此形成一循環；其中該致冷組包含至少一致冷裝置，用於將從該水流排線流入的水進一步冷卻；其中該致冷裝置包含： 一熱交換箱具有中空結構，連接該水流排線的水管的水流係通過該熱交換箱；一致冷晶片貼附在該熱交換箱的一側，該致冷晶片連接一電源；當該致冷晶片通電時，可吸收該熱交換箱中的水流的熱量，使得該熱交換箱中的水流溫度降低；一水冷機構貼附於該致冷晶片的另一側，且位於該熱交換箱的外側；該水冷機構用於對該致冷晶片進行散熱；該水冷機構包含一入水管路及出水管路，其中外部的水經由該入水管路輸入該水冷機構，而對該致冷晶片進行散熱，然後再經由該出水管路從該水冷機構排出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，尚包含一水槽，其中該水槽的入口連接該水冷機構的該出水管路；該水槽的出口接該水冷機構的該入水管路；該水槽用於冷卻來自該水冷機構的水流。
3. 如申請專利範圍第2項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該水槽尚包含氣體循環管路，其包含一進氣管、一出氣管及氣體泵送裝置；其用於使得該水槽內部的空氣可以循環以達到冷卻水流的目的；其中該氣體泵送裝置係連接在該進氣管或該出氣管的一端。
4. 如申請專利範圍第3項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該進氣管深入該水槽的水中，而使得氣體逸出於水中，以達到更佳的冷卻效果。
5. 如申請專利範圍第3項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該水槽尚包含冷卻管路及一沉水泵，該冷卻管路的一端連接該水槽的入口以接收來自各該水冷機構的該出水管路的水流；該冷卻管路的另一端連接該水槽的出口以將冷卻後的水流回各該水冷機構的該入水管路；其中該沉水泵用於驅使水在該冷卻管路內流動。
6. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該至少一冷氣蒸發器為單一的冷氣蒸發器。
7. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該冷氣蒸發器位在該風扇的後方。
8. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該冷氣蒸發器位在該風扇的前方。
9. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該至少一致冷裝置為多個致冷裝置，而該多個致冷裝置以串接的方式串接在該致冷組的水管中。
10. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該至少一冷氣蒸發器為多個冷氣蒸發器，其中該 多個冷氣蒸發器的水流排線係以層層排列的方式依序配置在該風扇的前方或後方，使得該多個冷氣蒸發器的水流排線在該風扇所抽取的空氣流動路徑上形成多層的排列方式，而使得該風扇抽取的空氣可以通過多層的水流排線達到更進一步的降溫效果；其中各該冷氣蒸發器分別連接對應的一致冷組。
11. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該至少一冷氣蒸發器為多個冷氣蒸發器，其中該多個冷氣蒸發器共用相同的致冷組及泵送裝置及第二馬達。
12. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該水流排線內的至少部分係可分流；而將水流分割形成多條的水路，以使得該水流排線的路徑分配較為均勻。
13. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，其中該熱交換箱設有一散熱鰭片組位於該致冷晶片的一側；該散熱鰭片組用於增加該致冷晶片的導熱面積，而提高降溫效果。
14. 如申請專利範圍第1項所述之以致冷晶片冷卻之風扇機構，尚包含一真空箱體係包覆住該致冷組，該真空箱體內部係抽真空而形成真空狀態，而使得該致冷組具有致冷效果。