TWM577229U - 水冷散熱頭 - Google Patents

Abstract

本創作為一種水冷散熱頭，用以貼附於各式處理晶片如CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等，與水管、泵浦、水箱、散熱排等元件做組裝並添加水冷液以型成一處理晶片散熱系統，其結構有別於習知粗水道式以及微水道式的水冷頭，包括有上蓋、導流板以及散熱底板，冷卻液由上蓋流入導流板，導流板具有噴口，該噴口之截面積小於該進水通孔之截面積，在流量不變截面積越小則流速越快的原理下，該噴口可使流過的冷卻液更快的流入散熱底板，將處理晶片傳導至散熱底板的熱能更快速的帶離水冷頭。

Description

水冷散熱頭

本創作為一種水冷散熱頭，用以貼附於各式處理晶片如CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等，與水管、泵浦、水箱、散熱排等元件做組裝並添加水冷液以型成一處理晶片散熱系統。

隨著科技的進步、生活水準的提升電腦已經成為人們生活中相當重要的物品，上至計算氣象的超級電腦，下至一般民眾處理文書、逛網頁以及玩遊戲的家用電腦，其中如CPU、GPU等處理晶片都面臨一個很大的問題，那就是散熱，軟體的設計越來越複雜資料也越來越龐大，處理晶片為了能夠順暢的運算必須提升其運轉時脈，為了提升其運轉時脈主機板就必須增加提供於處理晶片的電壓，提高電壓功率上升自然產生更大的熱能，傳統的空冷散熱風扇為了應對現今處理晶片所產生的熱能，其體積大相當占用主機內部空間且具有非常大的噪音。

基於空冷散熱系統的缺點於市面上開始出現專為處理晶片使用水冷散熱系統，其以水冷頭貼附於各式處理晶片並與水管、泵浦、水箱、散熱排等元件做組裝，以泵浦使水冷液由水箱流入於水冷頭中，水冷液將處理晶片傳導至水冷頭中的熱能帶往散熱排，以達到散熱效果，其中水冷頭直接與處理晶片接觸為 第一受熱元件其重要度相當之高。

有鑑於此市面上的水冷頭種類也相當的繁多，例如台灣專利公告號M500919，該公告號圖2所示，這是一種粗水道式的水冷頭，其熱傳導表面設有複數導熱柱以達成增加導熱面積的目的，再如台灣專利公告號M522550圖8所示，這是一種微水道式的水冷頭其基板具有一體延伸出之複數鰭片，鰭片與鰭片之間所形成的複數微水道使水冷液通過，其微水道之密集大幅提升了導熱面積相較於粗水道式水冷頭為更佳的設計。

本創作提供一種水冷散熱頭，用以貼附於各式處理晶片，與水管、泵浦、水箱、散熱排等元件做組裝並添加水冷液以型成一處理晶片散熱系統，其結構有別於習知粗水道式以及微水道式的水冷頭，可使冷卻液以更快速度於流水頭中流動以達到更好的散熱效果。

一種水冷散熱頭，其包括；一散熱底板，其具有一散熱面以及一貼合面，該散熱面有向內凹陷一水槽，該水槽槽底向上延伸有複數鰭片，該複數鰭片之間分別形成有一流水通道，該水槽與該複數鰭片之間形成一水槽水道，該水槽水道與該流水通道連通；一導流板，其具有一頂面以及一導流面，該頂面具有一進水通孔以及一出水通孔，該導流面設有一環部以及一導流塊，該導流塊位於該環部之內，該環部與該導流塊之間形成一導流槽，該導流塊具有一噴口，該噴口包括有一寬縫以及二窄縫，該二窄縫分別位於該寬縫的二端，該噴口與該進水通孔連通，該噴口之截面積小於該進水通孔之截面積，該導流板固設於該散熱 底板之上，該導流塊之噴口抵靠於該複數鰭片之上，該噴口與該流水通道連通，該導流板之導流槽與該散熱底板之水槽水道形成一導流水道，該出水通孔與該導流水道連通；以及一上蓋，其具有一接管面以及一內裝面，該接管面具有一進水孔以及一出水孔，該上蓋以內裝面固設於該導流板之頂面，該進水孔與該進水通孔連通，該出水孔與該出水通孔連通。

1‧‧‧水冷散熱頭

2‧‧‧散熱底板

21‧‧‧散熱面

22‧‧‧水槽

221‧‧‧水槽水道

222‧‧‧鰭片

2221‧‧‧流水通道

24‧‧‧貼合面

25‧‧‧第二彈性圈

3‧‧‧導流板

31‧‧‧頂面

311‧‧‧進水通孔

312‧‧‧出水通孔

32‧‧‧導流面

321‧‧‧環部

322‧‧‧導流塊

3221‧‧‧噴口

3222‧‧‧寬縫

3223‧‧‧窄縫

323‧‧‧導流槽

33‧‧‧凸部

4‧‧‧導流水道

5‧‧‧上蓋

51‧‧‧接管面

512‧‧‧進水孔

513‧‧‧出水孔

52‧‧‧內裝面

521‧‧‧燈槽

53‧‧‧開口

54‧‧‧第一彈性圈

6‧‧‧進水管

7‧‧‧泵浦

8‧‧‧出水管

9‧‧‧散熱排

10‧‧‧水箱

20‧‧‧冷卻液

50‧‧‧固定支架

501‧‧‧套孔

60‧‧‧燈條

70‧‧‧處理晶片

80‧‧‧螺絲

90‧‧‧機板

第一圖為本創作立體示意圖。

第二圖為本創作另一角度立體示意圖。

第三圖為本創作分解示意圖。

第四圖為本創作導流板尚未固設於散熱底板立體示意圖。

第五圖為本創作上蓋尚未固設於導流板立體示意圖。

第六圖為本創作實施例示意圖。

第七圖為第六圖VII-VII線段之剖面示意圖。

第八圖為冷卻液於水冷頭之中流動方向平面示意圖。

第九圖為本創作燈條發光示意圖。

為清楚表示本創作之實施方式請參閱第一圖至第五圖，一種水冷散熱頭1，其包括；一散熱底板2，其具有一散熱面21以及一貼合面24，該散熱面21有向內凹陷一水槽22，該水槽22槽底向上延伸有複數鰭片222，該複數鰭片222之間分別形成有一流水通道2221，該水槽22與該複數鰭片222之間形成一水槽水道221，該水槽水道221與該流水通道2221連通；一導流板3，其具有一頂面31以及 一導流面32，該頂面31具有一進水通孔311以及一出水通孔312，該導流面32設有一環部321以及一導流塊322，該導流塊322位於該環部321之內，該環部321與該導流塊322之間形成一導流槽323，該導流塊322具有一噴口3221，該噴口3221包括有一寬縫3222以及二窄縫3223，該二窄縫3223分別位於該寬縫3222的二端，該噴口3221與該進水通孔311連通，該噴口3221之截面積小於該進水通孔311之截面積，該導流板3固設於該散熱底板2之上，該導流塊322之噴口3221抵靠於該複數鰭片222之上，該噴口3221與該流水通道2221連通，該導流板3之導流槽323與該散熱底板2之水槽水道221形成一導流水道4，該出水通孔312與該導流水道4連通；以及一上蓋5，其具有一接管面51以及一內裝面52，該接管面51具有一進水孔512以及一出水孔513，該上蓋5以內裝面52固設於該導流板3之頂面，該進水孔512與該進水通孔311連通，該出水孔513與該出水通孔312連通。

根據上述內容進一步詳細敘述實施方式，如第四圖以及第五圖所示本實施例該導流板3以複數螺絲80固設於該散熱底板2，如第一圖以及第五圖所示本實施例該上蓋5以複數螺絲80固設於該導流板3，如第六圖至第八圖所示該散熱底板2以貼合面24貼於處理晶片70之上，進水管6一端與泵浦7出水側連通而另一端與水冷散熱頭1上蓋5之進水孔512連通，出水管8一端與散熱排9連通而另一端水冷散熱頭1上蓋之出水孔513連通，水箱10一側與散熱排9連通而另一側與泵浦7進水側連通，該水箱10填入冷卻液20，泵浦7運轉時冷卻液20會由水箱10依序流入泵浦7、進水管6、進水孔512、進水通孔311、噴口3221、流水通道2221、導流水道4、出水通孔312、出水孔513、出水管8、散熱排9最後再流回水箱10形成一 循環，將處理晶片70傳導至散熱底板2的熱能帶往散熱排9散熱，其中該導流板3之噴口3221其截面積小於進水通孔311之截面積，在流量不變截面積越小則流速越快的原理下，該噴口3221可使流過的冷卻液20流速加快，而該噴口3221具有一寬縫3222且二端各具有一窄縫3223的設計，冷卻液20流過噴口3221兩端窄縫3223的流速快於流過寬縫3222冷卻液20之流速，冷卻液20則均勻的流往該水冷頭之導流水道4二側，更完整的將散熱底板2上的熱能帶走。

根據上述內容可以得知本創作一種水冷散熱頭1，其結構相較於習知的水冷頭在冷卻液20進水流量相同的情況下，可以使冷卻液20更快速的於水冷散熱頭1中流動以達到更好的散熱效果。

本創作如第五圖以及第八圖所示，其中該噴口3221之寬縫3222以及二窄縫3223皆與該複數鰭片222之間的各個流水通道2221垂直，可使冷卻液更順暢的由噴口3221流入分散於各個流水通道2221。

本創作如第五圖以及第八圖所示，其中該噴口3221之長度等同於該複數鰭片222第一片至最後一片之間的距離長度，可使得冷卻液20由流水通道2221流往導流水道4二側時，不易流回流水通道2221。

本創作如第三圖以及第五圖所示，其中該上蓋5之內裝面另設有一第一彈性圈54，該第一彈性圈54圍繞於該進水孔512以及該出水孔513，並該第一彈性圈54緊密的貼抵於該導流板3之頂面31，可使冷卻液20於水冷散熱頭1中流動時更不易於上蓋5與導流板3之間向外流出。

本創作如第三圖以及第四圖所示，其中該散熱底板2與該導流板3之環部321之間另設有一第二彈性圈25，該第二彈性圈25圍繞於水槽22外並緊密貼抵該導流板3之環部321，可使冷卻液20於水冷散熱頭1中流動時更不易於散熱底板2與導流板3之間向外流出。

本創作如第三圖、第四圖以及第六圖所示，進一步包括有一固定支架50具有一套孔501，該固定支架50以該套孔501圈套於該導流板3之環部321，該固定支架50位於該導流板3與該散熱底板2之間，該固定支架50固設於該處理晶片70所在之機板90，可使該水冷散熱頭1更穩固的貼合於處理晶片70。

本創作如第五圖以及第九圖所示，其中該上蓋5之內裝面52另設有一燈槽521，該燈槽521圍繞於該第一彈性圈54，該上蓋5其中一側設有一開口53，該開口53與該燈槽521連通，該燈槽521設有一燈條60，該燈條60其中一端露出於該開口53外，該上蓋5以及該導流板3具有可透光性，該燈條60所發出的光由導流板3以及上蓋5向外散射，增加其觀賞性用以吸引更多消費者購買。

本創作如第五圖以及第九圖所示，其中該導流板3其中一邊設有一凸部33，該凸部33對應於該上蓋5之開口53，該導流板3外圍以及凸部33用以阻擋燈條60往散熱底板2的方向脫出，此設計可避免燈條60與散熱中的散熱底板2接觸以免燈條60過熱造成壽命下降。

由上所述者僅為用以解釋本創作之較佳實施例，並非企圖據以對本創作做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所做有關本創作之任何修飾或變更者，為其他可據以實施之 型態且具有相同效果者，皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇內。

綜上所述，本創作「水冷散熱頭」，其實用性及成本效益上，確實是完全符合產業上發展所需，且所揭露之結構創作亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本創作可較習用之結構更具功效之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關新型專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請鈞局早日審查，並給予肯定。

Claims (8)

1. 一種水冷散熱頭，其包括；一散熱底板，其具有一散熱面以及一貼合面，該散熱面有向內凹陷一水槽，該水槽槽底向上延伸有複數鰭片，該複數鰭片之間分別形成有一流水通道，該水槽與該複數鰭片之間形成一水槽水道，該水槽水道與該流水通道連通；一導流板，其具有一頂面以及一導流面，該頂面具有一進水通孔以及一出水通孔，該導流面設有一環部以及一導流塊，該導流塊位於該環部之內，該環部與該導流塊之間形成一導流槽，該導流塊具有一噴口，該噴口包括有一寬縫以及二窄縫，該二窄縫分別位於該寬縫的二端，該噴口與該進水通孔連通，該噴口之截面積小於該進水通孔之截面積，該導流板固設於該散熱底板之上，該導流塊之噴口抵靠於該複數鰭片之上，該噴口與該流水通道連通，該導流板之導流槽與該散熱底板之水槽水道形成一導流水道，該出水通孔與該導流水道連通；以及一上蓋，其具有一接管面以及一內裝面，該接管面具有一進水孔以及一出水孔，該上蓋以內裝面固設於該導流板之頂面，該進水孔與該進水通孔連通，該出水孔與該出水通孔連通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之水冷散熱頭，其中該噴口之寬縫以及二窄縫皆與該複數鰭片之間的各個流水通道垂直。
3. 如申請專利範圍第2項所述之水冷散熱頭，其中該噴口之長度等同於該複數鰭片第一片至最後一片之間的距離長度。
4. 如申請專利範圍第3項所述之水冷散熱頭，其中該上蓋之內裝面另設有一第一彈性圈，該第一彈性圈圍繞於該進水孔以及該出水孔，並該第一彈性圈緊密的貼抵於該導流板之頂面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之水冷散熱頭，其中該散熱底板與該導流板之環部之間另設有一第二彈性圈，該第二彈性圈圍繞於水槽外並緊密貼抵該導流板之環部。
6. 如申請專利範圍第5項所述之水冷散熱頭，進一步包括有一固定支架具有一套孔，該固定支架以該套孔圈套於該導流板之環部，該固定支架位於該導流板與該散熱底板之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之水冷散熱頭，其中該上蓋之內裝面另設有一燈槽，該燈槽圍繞於該第一彈性圈，該上蓋其中一側設有一開口，該開口與該燈槽連通，該燈槽設有一燈條，該燈條其中一端露出於該開口外，該上蓋以及該導流板具有可透光性。
8. 如申請專利範圍第7項所述之水冷散熱頭，其中該導流板其中一邊設有一凸部，該凸部對應於該上蓋之開口，該導流板外圍以及凸部用以阻擋燈條往散熱底板的方向脫出。