TWM572625U - 用於電子裝置之水冷裝置及其可拆式散熱器 - Google Patents

Abstract

一種可拆式散熱器，用於一電子裝置。此電子裝置包括一發熱元件與一水冷裝置。水冷裝置包括一水冷頭與一冷卻水循環系統。此可拆式散熱器包括一水路模組、一制冷片、一散熱鰭片與一風扇模組。其中，水路模組係用以可拆卸地連接冷卻水循環系統。制冷片包括一第一連接面與一第二連接面。第一連接面與第二連接面間具有一可調整溫差，並且，第一連接面接觸於水路模組。散熱鰭片係緊靠於第二連接面。風扇模組係設置於散熱鰭片上。

Description

用於電子裝置之水冷裝置及其可拆式 散熱器

本新型係關於水冷裝置，尤其是關於用於電子裝置之水冷裝置及其可拆式散熱器。

傳統水冷裝置係透過熱傳導之方式對處理器進行散熱。水冷裝置之散熱效果會受限於其所處環境。在環境溫度偏高的情況下，往往無法達到理想的散熱效果。

本新型提供一種可拆式散熱器，用於一電子裝置。此電子裝置包括一發熱元件與一水冷裝置。水冷裝置包括一水冷頭與一冷卻水循環系統。其中，水冷頭係緊靠於發熱元件，冷卻水循環系統係連接水冷頭。此可拆式散熱器包括一水路模組、一制冷片、一散熱鰭片與一風扇模組。其中，水路模組係用以可拆卸地連接冷卻水循環系統。制冷片包括一第一連接面與一第二連 接面。第一連接面與第二連接面間具有一可調整溫差，並且，第一連接面接觸於水路模組。散熱鰭片係緊靠於第二連接面。風扇模組係設置於散熱鰭片上。

本新型並提供一種水冷裝置，用於一電子裝置。此電子裝置包括一發熱元件。此水冷裝置包括一水冷頭、一冷卻水循環系統與一可拆式散熱器。其中，水冷頭係用以緊靠於發熱元件。冷卻水循環系統係連接水冷頭。可拆式散熱器包括一水路模組、一制冷片、一散熱鰭片與一風扇模組。其中，水路模組係用以可拆卸地連接冷卻水循環系統。制冷片包括一第一連接面與一第二連接面。第一連接面與第二連接面間具有一可調整溫差。第一連接面接觸於水路模組。散熱鰭片係緊靠於第二連接面。風扇模組係設置於散熱鰭片上。

相較於傳統水冷裝置，本新型所提供之可拆式散熱器，可供使用者連接至傳統水冷裝置之冷卻水循環系統，以降低冷卻水的溫度，提升水冷裝置之整體散熱效率。

本新型所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。

200,300‧‧‧可拆式散熱器

10‧‧‧電子裝置

12‧‧‧發熱元件

100‧‧‧水冷裝置

120‧‧‧水冷頭

130‧‧‧冷卻水循環系統

132‧‧‧第一冷卻水管

134‧‧‧第二冷卻水管

136‧‧‧第三冷卻水管

140‧‧‧散熱模組

220‧‧‧水路模組

240‧‧‧制冷片

260‧‧‧散熱鰭片

280‧‧‧風扇模組

222‧‧‧導熱彎管

224‧‧‧基板

226‧‧‧入水接頭

228‧‧‧出水接頭

242‧‧‧第一連接面

244‧‧‧第二連接面

320‧‧‧溫度感測器

340‧‧‧控制模組

第一圖係本新型之可拆式散熱器一實施例之立體示意圖。

第二圖係第一圖之可拆式散熱器用於電子裝置一實施例 之立體示意圖。

第三圖係第一圖之可拆式散熱器之爆炸示意圖。

第四圖係本新型之可拆式散熱器另一實施例之方塊示意圖。

下面將結合示意圖對本新型的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本新型實施例的目的。

第一圖係本新型之可拆式散熱器一實施例之立體示意圖。第二圖係第一圖之可拆式散熱器應用於一電子裝置一實施例之立體示意圖。第三圖係第一圖之可拆式散熱器之爆炸示意圖。

如圖中所示，此可拆式散熱器200可應用於一電子裝置10。此電子裝置10可以是一桌上型電腦、一筆記型電腦、一主機板、一繪圖顯示卡等。圖中係以一主機板為例說明本新型。此電子裝置10包括一發熱元件12與一水冷裝置100。發熱元件12可以是一中央處理單元(CPU)、一繪圖處理單元(GPU)等。圖中係以一中央處理單元為例說明本新型。

水冷裝置100包括一水冷頭120與一冷卻水循環系統130。此冷卻水循環系統130包括一第一冷卻水管132、一第二冷卻水管134、一第三冷卻水管136與一 散熱模組140。水冷頭120係用以緊靠於發熱元件12，以熱傳導之方式帶走發熱元件12產生之熱量。冷卻水循環系統130係連接水冷頭120。

在本實施例中，第一冷卻水管132之兩端係分別連接至水冷頭120與散熱模組140，第二冷卻水管134之兩端係分別連接散熱模組140與可拆式散熱器200，第三冷卻水管136之兩端係分別連接可拆式散熱器200與水冷頭120。藉以將可拆式散熱器200與水冷頭120連接至冷卻水循環系統130。

請參照第一與三圖所示，可拆式散熱器200包括一水路模組220、一制冷片240、一散熱鰭片260與一風扇模組280。其中，水路模組220係用以可拆卸地連接冷卻水循環系統130，在一實施例中，此水路模組220包括一導熱彎管222、一基板224、一入水接頭226與一出水接頭228。導熱彎管222係固定於基板224之表面，導熱彎管222之兩端係分別連接入水接頭226與出水接頭228。入水接頭226係用以可拆卸地連接第二冷卻水管134以接收來自散熱模組140之低溫冷卻水，出水接頭228則是用以可拆卸地連接第三冷卻水管136，以提供經熱交換降低溫度之冷卻水至水冷頭120。

制冷片240包括一第一連接面242與一第二連接面244。第一連接面242接觸於水路模組220之基板224。第一連接面242與第二連接面244間具有一可調整溫差，而使第一連接面242之溫度高於第二連接面244之溫度。制冷片240之具體結構與運作原理為本領域所習知， 在此不予贅述。

散熱鰭片260係緊靠於第二連接面244，以增加散熱面積。風扇模組280係設置於散熱鰭片260上，以產生空氣對流協助散熱。透過此可拆式散熱器200之散熱效果，即可進一步降低來自散熱模組140之低溫冷卻水的溫度。

在水冷裝置100運作時，經散熱模組140進行熱交換產生之低溫冷卻水係經由第二冷卻水管134注入可拆式散熱器200。可拆式散熱器200之制冷片240係受控而產生一溫度，使第一連接面242之溫度高於第二連接面244之溫度。第一連接面242與第二連接面244間之溫差大小可視散熱需求進行調整。舉例來說，若是來自散熱模組140之冷卻水的溫度偏高，則可增加第一連接面242與第二連接面244間之溫差，以提高制冷片240之溫度梯度，提升可拆式散熱器200之散熱效率。反之，若是來自散熱模組140之冷卻水的溫度已經符合需求，則可減少第一連接面242與第二連接面244間之溫差以降低耗能，或是暫時關斷制冷片240。

透過可拆式散熱器200進一步降低來自散熱模組140之低溫冷卻水的溫度後，此低溫冷卻水會經由第三冷卻水管136注入水冷頭120以吸收發熱元件12產生之熱量，達到對發熱元件12進行散熱之目的。吸收熱量後產生之高溫冷卻水則是由水冷頭120經由第一冷卻水管132回到散熱模組140，並於散熱模組140內進行熱交換回復為原本之低溫冷卻水。

水冷頭120主要是以熱傳導之方式帶走發熱元件12產生之熱量。熱傳導之效率高低會受到水冷頭120內之冷卻水的溫度影響，也就是說，冷卻水的溫度越低，水冷頭120與發熱元件12間之溫度梯度越大，熱傳導的效率就會提高。透過本新型提供之可拆式散熱器200，可以有效調降注入水冷頭120之冷卻水溫度，有助於提升水冷裝置100之整體散熱效率。

第四圖係本新型之可拆式散熱器另一實施例之方塊示意圖。此可拆式散熱器300之散熱架構相同於第一圖之實施例，在此不予贅述，以下描述內容若涉及散熱架構，則以相同之元件標號表示。

為了有效控制制冷片240所產生之溫差，如圖中所示，本實施例之可拆式散熱器300還包括一溫度感測器320與一控制模組340。其中，溫度感測器320係設置於水路模組220，以偵測進入可拆式散熱器300之冷卻水的溫度。在一實施例中，此溫度感測器320可直接設置於水路模組220之出水接頭228，以偵測提供至水冷頭120之冷卻水的溫度。

控制模組340係電性連接至電子裝置10，並依據來自電子裝置10之資訊，如主機板溫度、處理器溫度等，以及溫度感測器320偵測到的溫度，控制制冷片240上產生之可調整溫差。舉例來說，若是控制模組340發現處理器溫度過高，且溫度感測器320偵測到的溫度偏高，控制模組340即可控制制冷片240增加第一連接面242與第二連接面244間之溫差；反之，若是控制模組340發 現處理器溫度正常，即可控制制冷片240減少第一連接面242與第二連接面244間之溫差，或是直接關斷制冷片240。

在前述實施例中，可拆式散熱器200,300係設置於水冷裝置100之冷卻水循環系統130之低溫側，即低溫冷卻水由散熱模組140流向水冷頭120之一側。不過，本新型並不限於此。在另一實施例中，此可拆式散熱器200,300亦可設置於冷卻水循環系統130之高溫側，即高溫冷卻水由水冷頭120流向散熱模組140之一側。

此可拆式散熱器200,300可以在散熱模組140對高溫冷卻水進行熱交換前，先適度降低高溫冷卻水之溫度，以確保低溫冷卻水的溫度符合散熱需求。舉例來說，若是來自水冷頭120之高溫冷卻水的溫度偏高，則可增加制冷片240之溫度梯度，提升可拆式散熱器200,300之散熱效率。反之，若是來自水冷頭120之高溫冷卻水的溫度還在正常範圍內，則可減少制冷片240之溫度梯度以降低耗能，或是暫時關斷制冷片240。

綜上所述，本新型所提供之可拆式散熱器，可供使用者連接至傳統水冷裝置之冷卻水循環系統，以降低提供至水冷頭之冷卻水的溫度，提升水冷裝置之整體散熱效率。本新型之一實施例所提供之可拆式散熱器並具有溫度偵測與制冷控制功能，可自動調整其散熱效率，以兼顧散熱與節能。

上述僅為本新型較佳之實施例而已，並不對本新型進行任何限制。任何所屬技術領域的技術人 員，在不脫離本新型的技術手段的範圍內，對本新型揭露的技術手段和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本新型的技術手段的內容，仍屬於本新型的保護範圍之內。

Claims (10)

1. 一種可拆式散熱器，用於一電子裝置，該電子裝置包括一發熱元件與一水冷裝置，該水冷裝置包括一水冷頭與一冷卻水循環系統，該水冷頭係緊靠於該發熱元件，該冷卻水循環系統係連接該水冷頭，該可拆式散熱器包括：一水路模組，用以可拆卸地連接該冷卻水循環系統；一制冷片，包括一第一連接面與一第二連接面，該第一連接面與該第二連接面具有一可調整溫差，並且，該第一連接面接觸於該水路模組；一散熱鰭片，緊靠於該第二連接面；以及一風扇模組，設置於該散熱鰭片上。
2. 如申請專利範圍第1項之可拆式散熱器，其中，該水路模組具有一入水接頭與一出水接頭，用以可拆卸地連接該冷卻水循環系統。
3. 如申請專利範圍第2項之可拆式散熱器，更包括一溫度感測器，設置於該出水接頭。
4. 如申請專利範圍第1項之可拆式散熱器，更包括一控制模組，用以控制該可調整溫差。
5. 如申請專利範圍第1項之可拆式散熱器，更包括一溫度感測器，設置於該水路模組。
6. 一種水冷裝置，用於一電子裝置，該電子裝置包括一發熱元件，該水冷裝置包括：一水冷頭，用以緊靠於該發熱元件；一冷卻水循環系統，連接該水冷頭；以及 一可拆式散熱器，包括；一水路模組，用以可拆卸地連接該冷卻水循環系統；一制冷片，包括一第一連接面與一第二連接面，該第一連接面與該第二連接面具有一可調整溫差，並且，該第一連接面接觸於該水路模組；一散熱鰭片，緊靠於該第二連接面；以及一風扇模組，設置於該散熱鰭片上。
7. 如申請專利範圍第6項之水冷裝置，其中，該水路模組具有一入水接頭與一出水接頭，用以可拆卸地連接該冷卻水循環系統。
8. 如申請專利範圍第7項之水冷裝置，更包括一溫度感測器，設置於該出水接頭。
9. 如申請專利範圍第6項之水冷裝置，更包括一控制模組，用以控制該可調整溫差。
10. 如申請專利範圍第6項之水冷裝置，更包括一溫度感測器，設置於該水路模組。