WO2019048950A1

WO2019048950A1 - 换热装置及具有换热装置的设备

Info

Publication number: WO2019048950A1
Application number: PCT/IB2018/055891
Authority: WO
Inventors: 萧奕彰
Original assignee: 旭品科技股份有限公司
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2018-08-06
Publication date: 2019-03-14
Also published as: US20190079568A1

Abstract

一种换热装置（10）及具有换热装置（10）的设备（30），换热装置（10）包括管路单元（11）、与管路单元（11）连接的蒸气或气体加压器（12）、通过管路单元（11）与加压器（12）连接的散热装置（13）、通过管路单元（11）与散热装置（13）连接的节流装置（14）、通过管路单元（11）与加压器（12）和节流装置（14）连接的吸热器（15）、控制单元（16）和壳体（20），换热装置（10）被设置在一设备（30）内，该设备（30）具有至少一个供电单元（32）和至少一个工作单元（33），工作单元（33）运行时形成热源（H），工作单元（33）与吸热器（15）的吸热面（151）接触，直接进行吸热并进行有效的换热循环以实现散热。

Description

换热装置及具有换热装置的设备

技术领域

本公开是与一种换热装置有关，其并适用于具有该换热装置的设备，例如一电脑主机的散热，但所述的具有该换热装置的设备不限于只应用在电脑主机。背景技术

早期的散热系统，例如装设于一电脑的一 CPU (central processing unit, 中央处理器）及其他芯片上等热源的散热系统，通常会在上方装设有具有散热及导热功能的一鳍片（或称散热鳍片），通过该鳍片将热源导引出来，以完成一散热的程序，但是科技的进步，使得热源的接触面积缩小，而运算速度增加，更进一步导致整个热源发热的温度提升，仅用散热鳍片的散热方式，除了效率不佳外，因为电脑的主机壳为半密闭式，散热不易，长时间使用后，内部的积尘更会降低散热效果，所以现在有更多散热系统的改良。

目前业界已发展出两种散热方式，首先第一种散热方式请参阅图 1所示，其为一液体冷却系统 40，该液体冷却系统 40直接与一电脑主机 50内的一中央处理器 51连接，一管路系统 41将温度较低的一液体从该液体冷却系统 40输入至与该中央处理器 51接触的一导热部 42后，该液体会吸收该中央处理器 51所产生的热量而使得该液体的温度上升；接着，该液体再经由该管路系统 41导出至一散热端 43，并通过一散热风扇 44对该散热端 43内的该液体进行散热并使该液体温度下降，再接着通过该管路系统 41再度将该液体输送至该液体冷却系统 40及该导热部 42而产生一内循环并达到对该中央处理器 51的散热效果。

而，以该液体冷却系统 40进行冷却的机制，其流动的循环会受到该电脑主机 50内部空间的限制，因而通常流动距离很短，而且线路是固定的，除了安装的位置受限之外，过短的循环会使得该散热端 43 的液体无法将热有效的排除，因而在长时间的使用下，流入该导热部 42的液体会逐渐升温，进而无法对该中央处理器 51产生有效的散热作用。

又或者，第二种散热方式请配合参阅图 2所示的风扇冷却系统，其为一主机单元 60，该主机单元 60在该中央处理器 51及一图形处理器（GPU， graphics processing unit) 62上各设置有一个该散热风扇 44，同时，在该主机单元 60上并设有一排风扇 64，通过该散热风扇 ₄₄可以将该中央处理器 51及该图形处理器 62产生的热能导引出来，并且通过该排风扇 64将热空气排出该主机单元 60以达到一排热的作用。

以该散热风扇 44的方式进行散热机制者，该散热风扇 44及该排风扇 64为了要产生良好的散热技术效果，需于该主机单元 60开机过程中保持运转状态，然而运转时该散热风扇 44及该排风扇 64会消耗大量的电量，同时该散热风扇 44与该排风扇 64的运转也会产生噪音，而且经过长时间使用后，该中央处理器 51及该图形处理器 62的温度会升高；另外，该散热风扇 44产生空气的流动带走热量，装设在该中央处理器 51及该图形处理器 62上的散热风扇 44无法直接对于周边运算芯片直接做一有效的排热，因此整体散热效果有限。发明内容

本公开人鉴于上述传统散热方式于实际实施仍具有多处的缺失，于是乃一本孜孜不倦的精神，并通过丰富的专业知识及多年的实务经验所辅佐，而加以改善，并据此研创出本公开。

本公开主要目的是提供快速且有效降温的一种换热装置及一种具有换热装置的设备，该换热装置其至少包含有：一管路单元，该管路单元内能够充填一热传媒介；一蒸气或气体加压器，该蒸气或气体加压器与该管路单元连接；一散热装置，该蒸气或气体加压器与该散热装置以该管路单元连接；一节流装置，该散热装置与该节流装置以该管路单元连接; 一吸热器，该节流装置与该吸热器以该管路单元连接，且该吸热器与该蒸气或气体加压器以该管路单元连接，该吸热器设有一吸热面；一控制单元，其与该蒸气或气体加压器、该散热装置、该节流装置及该吸热器信号连接。

如上所述的换热装置，其中该换热装置还包含一壳体，该壳体的内部装设有该蒸气或气体加压器、该散热装置、该节流装置及该控制单元，而该吸热器设于该壳体的外部。

如上所述的换热装置，其中该散热装置为一鳍片式散热排、一风扇或一水冷散热装置所构成。

如上所述的换热装置，其中该节流装置为一毛细管、一感温式膨胀阀、一电子式膨胀阀或一流孔限流板。

该具有换热装置的设备，其至少包含有：一设备及如上所述的该换热装置，其中，该设备的内部设置有至少一工作单元；该吸热器与该工作单元接触。

于另一实施例中，该具有换热装置的设备，其至少包含有：一设备及一换热装置；其中，该换热装置至少包含有：一管路单元，该管路单元内能够充填一热传媒介；一蒸气或气体加压器，该蒸气或气体加压器与该管路单元连接；一散热装置，该蒸气或气体加压器与该散热装置以该管路单元连接；一节流装置，该散热装置与该节流装置以该管路单元连接；多个吸热器，该节流装置与该吸热器以该管路单元连接，且该吸热器与该蒸气或气体加压器以该管路单元连接，每一该吸热器设有一吸热面；一控制单元，其与该蒸气或气体加压器、该散热装置、该节流装置及该吸热器信号连接；其中，该设备的内部设置有至少一工作单元；该吸热面与该工作单元接触。

如上所述的具有换热装置的设备，其中，多个该吸热器以该管路单元连接。

如上所述的具有换热装置的设备，其中，多个该吸热器以该管路单元串连。

如上所述的具有换热装置的设备，其中，多个该吸热器以该管路单元依序串连。如上所述的具有换热装置的设备，其中，多个该工作单元具有多个芯片，该吸热面与该芯片接触。如上所述的具有换热装置的设备，其中，多个该吸热面与对应的该芯片接触。

如上所述的具有换热装置的设备，其中，每一该吸热面与对应的每一该芯片接触。如上所述的具有换热装置的设备，其中，该芯片为一中央处理器或一图形处理器。如上所述的具有换热装置的设备，其中，该设备还设置有至少一供电单元，该供电单元与该工作单元电性连接。

如上所述的具有换热装置的设备，其中，该供电单元与该换热装置电性连接。

如上所述的具有换热装置的设备，其中，该工作单元还接设有一温度感应器于该吸热面与该工作单元之间，并与该吸热器及该工作单元接触。

如上所述的具有换热装置的设备，其中，该工作单元并设有一脉冲宽度调制调速装置，该控制单元信号连接该脉冲宽度调制调速装置。

本公开所提供的该换热装置及该具有换热装置的设备，该换热装置的该吸热器可直接与一热源接触，产生直接降温散热的作用，因此可以提升冷却效果。而且，该热传媒介经过循环之后，该热传媒介的温度在该吸热器皆可以保持低温状态，因此即使长时间使用也不会丧失其降温效果。同时，该具有换热装置的设备，该工作单元可直接与该吸热器接触，而可达直接有效的散热效果，而该换热装置装设于该设备内也不会另外增加体积，且因该吸热器可供直接且持续的散热效果，使该工作单元的操作温度可以在较佳的温度内，因此可以避免过热所产生的迟缓或损坏。附图说明

图 1是现有液体冷却系统的示意图。

图 2是现有风扇冷却系统的示意图。

图 3为本公开换热装置第 1实施例的立体外观图。

图 4为本公开具换热装置的设备第 1-1实施例的立体外观分解图。

图 5为本公开具换热装置的设备第 1-2实施例的示意图。

图 6为本公开具换热装置的设备第 1-2实施例的立体外观图。

图 7为本公开换热装置第 2实施例的整体装置架设示意图。

图 8为本公开具有换热装置的设备第 2-1实施例的整体装置分解示意图。

图 9为本公开具有换热装置的设备第 2-1实施例的整体装置架设示意图。

图 10为本公开具有换热装置的设备第 2-2实施例的换热装置架设方框图。

图 11为本公开换热装置第 3实施例的整体装置分解示意图。

图 12为本公开换热装置其第 3实施例的整体装置架设示意图。

图 13为本公开换热装置第 3实施例的元件连接示意图。

图 14为本公开具有换热装置的设备第 3实施例的整体装置分解示意图（一）。

图 15为本公开具有换热装置的设备第 3实施例的整体装置分解示意图（二）。

图 16为本公开具有换热装置的设备第 3实施例的整体装置示意图。图 17为本公开具有换热装置的设备第 3实施例的整体运行示意图。附图标记说明：

10 换热装置

11 管路单元

12 蒸气或气体加压器

13 散热装置

131 鳍片式散热排

132 风扇

14 节流装置

15 吸热器

151 吸热面

16 控制单元

17 热导循环箱

171 箱体

172 内部管路

173 冷却管路

174 驱动件

18 排冷器

181 送风件

19 隔板

20 壳体

21 第一壳体侧板

22 第二壳体侧板

23 第三壳体侧板

30 设备

31 外壳

311 侧板

312 透孔

32 供电单元

33 工作单元

331 主机板

3311 中央处理器

3312 温度感应器

3313 脉冲宽度调制调速装置

3321 图形处理器 H 热源

(现有）

40 液体冷却系统

41 管路系统

42 导热部

43 散热端

44 散热风扇

50 电脑主机

51 中央处理器

60 主机单元

62 图形处理器

64 排风扇具体实施方式

为了便于贵审査员了解本公开的技术特征、内容与优点及其所能实现的技术效果，兹将本公开配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本公开实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本公开于实际实施上的权利要求，在此事先说明。

请参阅图 3所示，其为本公开换热装置第 1实施例的立体外观图，所称 "换热"是指能够进行冷热交换，该换热装置 10包含有- 一管路单元 11，该管路单元 11内能够充填有一热传媒介（heat-transfer medium) (图未绘出），该热传媒介为可以进行气态-液态之间转换的物质，例如可以是冷媒或水。

一蒸气或气体加压器 12，该蒸气或气体加压器 12与该管路单元 11连接，该蒸气或气体加压器 12可将该管路单元 11内的该热传媒介压缩成高温高压的气态状态；该蒸气或气体加压器 12可以为一压缩机。

一散热装置 13，该散热装置 13与该管路单元 11连接，并接设于该蒸气或气体加压器 12后，亦即该蒸气或气体加压器 12与该散热装置 13以该管路单元 11连接；该散热装置 13包含有一鳍片式散热排 131及一风扇 132，该热传媒介流入该鳍片式散热排 131后，可通过该风扇 132进行降温的动作，进而可将该管路单元 11 内的该热传媒介转换成低温高压的液态状态；例如，该散热装置 13可以为该鳍片式散热排 131、该风扇 132或一水冷散热装置；所述该水冷散热装置为装填有水的一槽体，而将该鳍片式散热排 131 或该管路单元 11 浸泡入装填有水的该槽体所构成的该水冷散热装置，以达到散热的技术效果。

一节流装置 14，该节流装置 14与该管路单元 11连接，并接设于该散热装置 13后，亦即该散热装置 13与该节流装置 14以该管路单元 11连接；该节流装置 14为一毛细管、一感温式膨胀阀、一电子式膨胀阀或一流孔限流板（oriface) ，该节流装置 14 可将该管路单元 11内的热传媒介转换成低温低压的气态状态。

一吸热器 15，该吸热器 15与该管路单元 11连接，该吸热器 15设于该节流装置 14 与该蒸气或气体加压器 12之间，亦即该节流装置 14与该吸热器 15以该管路单元 11连接，且该吸热器 15与该蒸气或气体加压器 12以该管路单元 11连接；该吸热器 15上设有一吸热面 151，该吸热面 151能够与一热源 H接触并与该热源 H进行冷热交换，一般而言该热源 H将热量传递给该吸热面 151而能够使得该热源 H的温度降低或维持于某特定温度；而流经该吸热器 15的低温低压的气态该热传媒介会经过该吸热面 151并将来自该热源 H 所传递给该吸热面 151的热量带走，并转换成低压高温的气态该热传媒介，再经该管路单元 11流向该蒸气或气体加压器 12以完成一循环回路。

一控制单元 16，其与该蒸气或气体加压器 12、该散热装置 13、该节流装置 14及该吸热器 15信号连接并可提供电力且控制该蒸气或气体加压器 12、该散热装置 13、该节流装置 14及该吸热器 15的运行。

一壳体 20，该壳体 20内部装设有该蒸气或气体加压器 12、该散热装置 13、该节流装置 14及该控制单元 16，而该吸热器 15设于该壳体 20外部。

为供进一步了解本公开构造特征，运用手段技术及所预期实现的技术效果，兹将本公开使用方式加以叙述，相信当可由此而对本公开有更深入且具体的了解，如下所述；请参阅图 3所示，该壳体 20可将该换热装置 10容置成一整体以方便携带及安装，当要进行换热时仅需要将该吸热器 15的该吸热面 151与该热源 H接触，于本实施例中该热源 H为一芯片例如一中央处理器，该吸热面 151即能够以该管路单元 11内充填的低温低压气态该热传媒介来进行热交换，以将该热源 H产生的热量吸收，并使该热传媒介转换成高温低压的气态；接着，该热传媒介经由该管路单元 11输送至该蒸气或气体加压器 12并经由该蒸气或气体加压器 12加压形成高温高压的气态该热传媒介后，再度经由该管路单元 11输送导入该散热装置 13的鳍片式散热排 131并经过该风扇 132的排热降温后，该管路单元 11 内的热传媒介会转换成低温高压的液态该热传媒介；再接着，再经由该节流装置 14的该毛细管转换后变成低温低压的气态该热传媒介，使导入该吸热器 15的该热传媒介为低温低压的状态以完成该循环回路。此该循环回路可以确保该吸热面 151的该热传媒介温度可以有效对于该热源 H进行散热；是以，长时间的操作下仍可确保该中央处理器的运行仍在一适当的操作温度内。

请一并同时参阅图 4所示，为本公开具换热装置的设备第 1-1实施例的立体外观分解图，该换热装置与前一实施例相同，故不再赘述。其中，该换热装置 10直接装设于一设备 30内，该设备可以为一电脑主机、一货柜或一建筑物，于本实施例中举例该设备 30为该电脑主机。该设备 30具有一外壳 31，于本实施例中举例该外壳 31为电脑机壳，该外壳 31的内部或该设备 30的内部另具有一供电单元 32及一工作单元 33，该工作单元 33 为一主机板 331，该主机板 331上设有一中央处理器 3311 (于本实施例中为该热源），该换热装置 10相对于该工作单元 33设有该吸热器 15，其中该吸热面 151与该中央处理器 3311接触。同时，该供电单元 32可直接供给电力给予该换热装置 10，使该换热装置 10 不需要额外使用电源；一般而言该吸热器 15的作用面积较小，所以相对地该蒸气或气体加压器 12的耗电亦不大，因此该换热装置 10直接使用该供电单元 32的电力也不会对于该工作单元 33的效能及稳定性产生影响。同时，该工作单元 33的该主机板 331上还接设有一温度感应器 3312设于该吸热器 15与该中央处理器 3311之间，该温度感应器 3312被夹持在该吸热器 15与该中央处理器 3311之间并与该吸热面 151接触。该主机板 331上并设有一脉冲宽度调制（PWM， Pulse Width Modulation) 调速装置 3313，该控制单元 16 信号连接该脉冲宽度调制调速装置 3313以控制该换热装置 10的运行状态。当该工作单元 33刚开始启动时，其温度低于一阈值，因此该控制单元 16并不会启动该蒸气或气体加压器 12及该风扇 132; 当一段时间后，该工作单元 33上的该中央处理器 3311的温度会升高，因此该温度感应器 3312会感知该中央处理器 3311的温度已经提高；当该温度感应器 3312感知该中央处理器 3311的温度等于或超过该阈值时，则由该脉冲宽度调制调速装置 3313以一信号通知该控制单元 16，该控制单元 16即会驱动该蒸气或气体加压器 12及该风扇 132运转以进行该热传媒介于该循环回路的循环降温。接着当温度下降完成后，例如该温度感应器 3312感知该中央处理器 3311的温度小于该阈值时，则由该脉冲宽度调制调速装置 3313 以一另一信号通知该控制单元 16，该控制单元 16即可以减缓或停止该换热装置 10的运行。因此，该换热装置 10可在需要时再进行运转，故可降低能源的损耗及避免该吸热器 15过度散热，而造成该中央处理器 3311及该工作单元 33结霜或温度过低的状况。

请一并同时参阅图 5及图 6所示，其为本公开具有该换热装置的设备的第 1-2实施例，该换热装置 10大致与前一实施例相同，故不再赘述。其中，该设备 30的内部具有多个该工作单元 33，本实施例的该换热装置 10具有多个该吸热器 15，多个该吸热器 15以该管路单元 11连接以完成该循环回路，优选为多个该吸热器 15以该管路单元 11串连以完成该循环回路，最佳为多个该吸热器 15以该管路单元 11依序串连以完成该循环回路；该吸热器 15的该吸热面 151与该中央处理器 3311 (于本实施例中为该热源）接触，优选地该吸热面 151与对应的该中央处理器 3311 (于本实施例中为该热源）接触，最佳地每一该吸热面 151与对应的每一该中央处理器 3311 (于本实施例中为该热源）接触。

于图 5及图 6的实施例中，该设备 30的内部具有两个该工作单元 33，两个该工作单元 33分别为该主机板 331及一显示卡 332，该主机板 331上设有该中央处理器 3311，该显示卡 332上设有一图形处理器 3321，该换热装置 10相对于两个该工作单元 33设有以该管路单元 11依序串连的两个该吸热器 15; 其中，两个该吸热器 15分别通过各自的该吸热面 151与该中央处理器 3311及该图形处理器 3321接触。当然，该设备 30亦可设有多个该供电单元 32，以因应电力调配的需求而切换为将电力供给多个该工作单元 33或该换热装置 10。

请参阅图 7所示，为本公开换热装置第 2实施例的整体装置架设示意图，其以液冷达到换热；本公开的换热装置（10) 至少包括有：

多个管路单元（11) ；在本公开其一优选实施例中，所述多个管路单元（11) 内部填充有一热传媒介（heat-transfer medium) (附图未标示），其中该热传媒介可进行气态与液态之间的转换，该热传媒介可例如但不限定为冷媒或水等其中的一物质；

一蒸气或气体加压器（12) ，对应与所述多个管路单元（11)连接；在本公开其一优选实施例中，该蒸气或气体加压器（12)可将所述多个管路单元（11) 内部的热传媒介压缩成高压高温的气态状态，其中该蒸气或气体加压器（12) 可例如但不限定为一压缩机; 一散热装置（13)，通过该管路单元（11)而对应与该蒸气或气体加压器（12)连接；此外，该散热装置（13) 包括有一鳍片式散热排（131) ，以及一风扇（132) ；再者，该散热装置（13) 为一水冷散热装置；在本公开其一优选实施例中，该散热装置（13) 与该蒸气或气体加压器（12)通过该管路单元（11) 相互连接，而该散热装置（13) 由该鳍片式散热排（131) 与该风扇（132) 所组合而成，该管路单元（11) 中的热传媒介流入该鳍片式散热排（131) 后，可通过该风扇（132)进行降温的动作，进而可将该热传媒介转换成低温高压的液态状态；

一节流装置（14) ，通过该管路单元（11) 而对应与该散热装置（13) 连接；此外，该节流装置（14) 为毛细管、感温式膨胀阀、电子式膨胀阀或流孔限流板（orifice) 等其中的一种装置；在本公开其一优选实施例中，该节流装置（14) 与该散热装置（13) 之间通过该管路单元（11)对应连接，且该节流装置（14) 可将该管路单元（11) 内的热传媒介降压转换成低温低压的液态状态，达到蒸发冷冻的目的；

一吸热器（15) ，分别通过所述多个管路单元（11) 而对应连接该节流装置（14) 与该蒸气或气体加压器（12) ，其中该吸热器（15) 设置有一吸热面（151) ；在本公开其一优选实施例中，该吸热器（15)分别通过所述多个管路单元（11) 而对应连接该节流装置（14)与该蒸气或气体加压器（12) ，其中该吸热器（15)上设置有该吸热面（151)，该吸热面（151) 与一热源（H) 接触并与该热源（H) 进行冷热交换，其中该热源（H) 来自一芯片（例如：中央处理器）运行所产生的热能，一般而言，该热源（H) 将热量传递给该吸热面（151)而能够使该热源（H) 的温度降低或维持于某特定温度，而流经该吸热器（15) 的低温低压的液态热传媒介会经过该吸热面（151)并将来自该热源（H)传递给该吸热面（151) 的热量带走，并转换成高温低压的气态热传媒介，最后再经由该管路单元（11) 流向该蒸气或气体加压器（12) ，以完成一循环回路；

一控制单元（16) ，分别与该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14)，以及该吸热器（15)信号连接；在本公开其一优选实施例中，该控制单元（16) 与该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) 与该吸热器（15) 信号连接，以控制该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) 与该吸热器（15) 的运行并提供其所需的电力；

一热导循环箱（17) ，包括有一箱体（171) 、一分别设置于该箱体（171) 内部的冷却液（附图未标示）、内部管路（172) ，以及冷却管路（173 ) ，其中该内部管路（172) 二端分别对应该管路单元（11 ) ；此外，该内部管路（172) 呈连续 U型管态样（实施方式）分布，或其他的换热形态设计；再者，该热导循环箱（17) 可进一步设置有一驱动件 ( 174) ，以驱动该热导循环箱（17 ) 的冷却液运转；在本公开其一优选实施例中，该热导循环箱（17) 由该箱体（171 ) 、该呈连续 U型管态样的内部管路（172)与该冷却管路 ( 173 )所组合而成，其中该冷却管路（173 ) 内部分别填充有冷却液，其中呈连续 U型管态样分布的内部管路（172) 可有效提升该热导循环箱（17) 冷却液的热交换效率，且该冷却管路（173 ) 二端分别对应与该吸热器（15)连接以循环带热，而该驱动件（174) 驱动冷却液于该冷却管路（173 ) 及该热导循环箱（17) 内循环的流动（173 ) ；以及

一壳体（20) ，其内部装设有该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13 ) 、该节流装置（14) ，以及该控制单元（16) ，而该吸热器（15) 与该热导循环箱（17) 设置于该壳体（20)的外部；在本公开其一优选实施例中，该换热装置（ 10)可容设于该壳体（20) 内而方便携带与安装，当要进行热量交换时，仅需将该吸热器（15) 的吸热面（151 ) 与该热源（H) 接触，该吸热面（151 ) 即能够以该内部管路（172) 内部填充的低温低压的液态热传媒介来进行热交换，以将该热源（H) 所产生的热量吸收，并使该热传媒介转换成高温低压的气体状态；接着，该热传媒介自该内部管路（172) 经由该管路单元（11 ) 流至该蒸气或气体加压器（12) ，以加压成高温高压的气体状态后，再度通过该管路单元

( 11 )导入该散热装置（13 )的鳍片式散热排（131 )内而经由该风扇（132)排热降温后，该管路单元（11 ) 内的热传媒介会转换成低温高压的液体状态；最后，该热传媒介经由该节流装置（14) 的毛细管转换成低温低压的液体状态，使导入该内部管路（172) 的热传媒介成为低温低压的状态以完成该循环回路；此循环回路可以确保与该冷却管路（173 ) 接触的吸热面（151 )的热传媒介温度可以有效对该热源 (H)进行散热，以使该吸热面（151 ) 达到热交换，进而使长时间操作下仍可确保该中央处理器的运行仍在一适当的操作温度内。

此外，请参阅图 8与图 9所示，为本公开具有换热装置的设备的第 2-1实施例的整体装置分解示意图，以及整体装置架设示意图，其中该换热装置（10) 与第 2实施例相同，故不再赘述；该换热装置（10) 直接装设于一设备（30) 内，该设备（30) 为电脑主机、货柜或建筑物等其中的一种态样，在本公开其一优选实施例中，该设备（30)为电脑主机，而该设备（30) 具有一外壳（31 ) ，在本公开其一优选实施例中，该外壳（31 ) 为电脑机壳，该外壳（31 ) 内部或该设备（30) 内部设置有一供电单元（32)与一工作单元（33 )，该工作单元（33 )为一主机板（331 )，而该主机板（331 )上设有一中央处理器（3311 )，其中该中央处理器（3311 ) 即为热源，该换热装置（10)相对于该工作单元（33) 设有该吸热器（15 ) ，其中该吸热器（15 ) 的吸热面（151 ) 与该中央处理器（3311 ) 接触；同时，该供电单元（32) 可直接供给该换热装置（10) 所需的电力，以使该换热装置（10) 不需要额外的电源；一般而言，该吸热器（15) 的作用面积较小，所以相对地该蒸气或气体加压器（12)耗电量亦不大，因此该换热装置（10) 可直接使用该供电单元（32) 所提供的电力而不会对于该工作单元（33)的效能及稳定性产生影响；同时，该工作单元（33) 的主机板（331) 上还接设有一温度感应器（3312) ，且该温度感应器（3312) 被夹持在该吸热器（15)与该中央处理器（3311)之间并与该吸热面（151)接触，该主机板（331) 上并设有一脉冲宽度调制调速装置（3313) ，该控制单元（16)信号连接该脉脉冲宽度调制调速装置（3313)以控制该换热装置（10)的运行，当该工作单元（33)刚开始启动时，其温度低于一阈值，因此该控制单元（16)并不会启动该蒸气或气体加压器（12)及该风扇（132) ；当一段时间后，该工作单元（33) 上的中央处理器（3311) 温度会升高，因此该温度感应器（3312)会感知该中央处理器（3311) 的温度已经提高，当该温度感应器 (3312)感知该中央处理器（3311) 的温度等于或超过该阈值时，则由该脉冲宽度调制调速装置（3313) 以一信号通知该控制单元（16) ，该控制单元（16) 即会驱动该蒸气或气体加压器（12) 及该风扇（132) 运转以进行该热传媒介于该循环回路的循环降温，接着当温度下降完成后，例如该温度感应器（3312)感知该中央处理器（3311) 的温度小于该阈值时，则由脉冲宽度调制调速装置（3313) 以另一信号通知该控制单元（16) ，该控制单元（16) 即可以减缓或停止该换热装置（10)运行；因此，该换热装置（10) 可在需要时再进行运转，可降低能源的损耗及避免该吸热器（15)过度散热，而造成该中央处理器 (3311) 及该工作单元（33) 结霜或温度过低的状况。

此外，该设备（30) 内部具有二工作单元（33) ，所述多个工作单元（33) 分别为该主机板（331) 及一显示卡（332) ，该主机板（331) 上设有该中央处理器（3311) ，而该显示卡（332) 上设有一图形处理器（3321) ，该换热装置（10) 相对于所述多个工作单元（33) 而设有以该冷却管路（173) 依序串连的两个吸热器（15) ，其中所述多个吸热器（15)分别通过各自的吸热面（151)而与该中央处理器（3311)及该图形处理器（3321) 接触。

此外，该中央处理器（3311) 为 95W的规格，而该图形处理器（3321) 为 150W的规格，其中该换热装置（10) 针对介于 250W~600W之间的热量散热。

再者，请参阅图 10所示，为本公开具有换热装置的设备第 2-2实施例的换热装置架设方框图，其中该换热装置（10) 大致与前一实施例相同，故不再赘述；该设备（30) 内部具有多个工作单元（33) ，本实施例的换热装置（10) 具有多个吸热器（15) ，而多个吸热器（15) 以该管路单元（11)连接以完成该循环回路，优选为多个吸热器（15) 以该冷却管路（173)串连以完成该循环回路，最佳为多个该吸热器（15)以该冷却管路（173) 依序串连以完成该循环回路；该吸热器（15) 该吸热面（151) 与该中央处理器（3311) 接触，优选地该吸热面（151) 与对应的该中央处理器（3311) 接触，最佳地每一该吸热面（151) 与对应的每一该中央处理器（3311) 接触。

本实施例的换热装置与具有换热装置的设备主要通过在管路单元内部填充热传媒介的硬件设计，通过蒸气或气体加压器、散热装置、节流装置的循环，有效让热传媒介流向吸热器而由吸热面将热量带走，且由热导循环箱快速稳定地交换吸热气的热源，确实达到有效的换热循环而加速达到散热的效果等主要优势。

请参阅图 11至图 13所示，为本公开换热装置第 3实施例的整体装置分解示意图、整体装置架设示意图，以及元件连接示意图，其能够进行冷气循环达到冷热空气的交换；在本公开第 3实施例中，换热装置（10)主要针对电脑主机的散热使用，本公开的换热装置 (10) 至少包括有：

多个管路单元（11) ；在本公开其一优选实施例中，所述多个管路单元（11) 内部填充有一制冷媒介（附图未标示），该制冷媒介可进行气态与液态之间的转换，其中该制冷媒介为冷媒；

一蒸气或气体加压器（12) ，对应与所述多个管路单元（11)连接；在本公开其一优选实施例中，该蒸气或气体加压器（12)可将所述多个管路单元（11) 内部制冷媒介的冷媒压缩成高压高温的气态状态，其中该蒸气或气体加压器（12)可例如但不限定为一压缩机；

一散热装置（13)，通过该管路单元（11)而对应与该蒸气或气体加压器（12)连接；此外，该散热装置（13) 包括有一鳍片式散热排（131) ，以及一风扇（132) ；再者，该散热装置（13) 为一水冷散热装置；在本公开其一优选实施例中，该散热装置（13) 与该蒸气或气体加压器（12)通过该管路单元（11) 相互连接，而该散热装置（13) 由该鳍片式散热排（131) 与该风扇（132) 所组合而成，且该鳍片式散热排（131) 的一侧设有该风扇（132) ，该管路单元（11) 中的制冷媒介的冷媒由该蒸气或气体加压器（12) 流入该鳍片式散热排（131) 后，可通过该风扇（132)进行降温的动作，进而可将该制冷媒介转换成低温高压的液态状态；

一节流装置（14) ，通过该管路单元（11) 而对应与该散热装置（13) 连接；此外，该节流装置（14) 为毛细管、感温式膨胀阀、电子式膨胀阀或流孔限流板（orifice) 等其中的一种装置；在本公开其一优选实施例中，该节流装置（14) 与该散热装置（13) 之间通过该管路单元（11)对应连接，且该节流装置（14) 可将该管路单元（11) 内的制冷媒介的冷媒降压转换成低温低压的液态状态，达到蒸发冷冻的目的；

一排冷器（18) ，分别通过所述多个管路单元（11) 而对应连接该节流装置（14) 与该蒸气或气体加压器（12) ，其中该排冷器（18) 设置有一送风件（181) ；此外，该送风件（181) 为一风扇；在本公开其一优选实施例中，该排冷器（18) 分别通过所述多个管路单元（11) 而对应连接该节流装置（14) 与该蒸气或气体加压器（12) ，其中该排冷器（18) 上设置有该送风件（181) ，由该节流装置（14) 传送的冷媒至该排冷器（18) 而达到冷凝，再由该送风件（181)传送至电脑中循环，而来自电脑内部的热源（H)为中央处理器（图未示）运行所产生的热空气，其中冷空气与热空气因为度差异而形成自然对流，而冷空气往下流动而热空气往上流动，以形成一循环回路，有助于降低该设备（30) 的电子元件的使用环境温度，以提升产品的寿命及提升散热能力；

一控制单元（16) ，分别与该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14)，以及该排冷器（18)信号连接；在本公开其一优选实施例中，该控制单元（16) 与该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) 与该排冷器（18) 信号连接，以控制该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) 与该排冷器（18) 的运行并提供其所需的电力；以及

一壳体（20) ，其内部装设有该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) 、该排冷器（18) ，以及该控制单元（16) ；此外，该壳体（20) 进一步设置有一第一壳体侧板（21)、一与该第一壳体侧板（21)对向设置的第二壳体侧板（22)，以及一盖设于该第一壳体侧板（21 )与该第二壳体侧板（22)上端部的第三壳体侧板（23 ) _; 在本公开其一优选实施例中，壳体（20)由该第一壳体侧板（21)、该第二壳体侧板（22) 与该第三壳体侧板（23)所组合而成，其中该第一壳体侧板（21)与该第二壳体侧板（22) 对向设置，而该第三壳体侧板（23)盖设于该第一壳体侧板（21)与该第二壳体侧板（22) 的上端部，而该第一壳体侧板（21) 、该第二壳体侧板（22) 与该第三壳体侧板（23) 围设成一容置空间，而该蒸气或气体加压器（12)、该散热装置（13)、该节流装置（14)、该排冷器（18) 与该控制单元（16) 设置于该容置空间内。

此外，该蒸气或气体加压器（ 12)与该排冷器（ 18)之间可进一步设置有一隔板（ 19) _; 在本公开其一优选实施例中，该隔板（19)设置于该蒸气或气体加压器（12) 与该排冷器 (18) 之间，以隔绝冷空气与热空气。

此外，请一并参阅图 14至图 17所示，为本公开具有换热装置的设备第 3实施例的整体装置分解示意图（一）、整体装置分解示意图（二）、整体装置示意图，以及整体运行示意图，其中该换热装置（10) 与上文所述相同，故不再赘述；该换热装置（10) 装设于一设备（30) 内，该设备（30) 为电脑主机、货柜或建筑物等其中的一种态样，在本公开其一优选实施例中，该设备（30) 为电脑主机，而该设备（30) 设置有一外壳（31) ，而该外壳（31) 的一端部设置有一侧板（311) ，该侧板（311) 上开设有一透孔（312) ，其中该壳体（20) 设置于该外壳（31) 的内上端部，以使该换热装置（10) 组设于该透孔 (312) 处；在本公开其一优选实施例中，该外壳（31) 为电脑机壳，该外壳（31) 的一端部设置有一侧板（311) ，而该侧板（311) 上开设有一透孔（312) ；所述多个管路单元（11) 内部的冷媒由该蒸气或气体加压器（12)压缩成高压高温的气态状态后，再由该散热装置（13) 进行降温的动作，进而可将该制冷媒介转换成低温高压的液态状态，接着由该节流装置（14)将该冷媒转换成低温低压的液态状态后至该排冷器（18)冷凝，继续由该送风件（181) 将该冷空气传送至电脑中循环，而该电脑主机所产生的热空气或该蒸气或气体加压器（12)运行时所产生的热空气会经由该第三壳体侧板（23)进入该壳体 (20) 内，再由该风扇（132) 排出壳体（20) 与该外壳（31) 的外部，已完成冷空气与热空气的交换，借此该设备（30) 内部系统温度通常约为 35°C至 45°C，利用该换热装置 ( 10) 可有效降低至 10。C至 15°C。

此外，该设备（30) 可进一步设置有至少一供电单元（图未示），其中该供电单元电性连接该换热装置（10)，以供应该换热装置（10)运行所需的电源；再者，该设备（30) 可进一步接设有一温度感应器（附图未标示），其中该温度感应器与该排冷器（18)接触，以感测该排冷器（18)接触的温度；此外，该设备（30) 可进一步设置有一与该控制单元

( 16)信号连接的脉冲宽度调制调速装置（附图未标示），当该温度感应器感知该中央处理器的温度等于或超过该阈值时，则由该脉冲宽度调制调速装置以一信号通知该控制单元

( 16) ，该控制单元（16) 即会驱动该蒸气或气体加压器（12) 及该风扇（132) 运转以进行该热传媒介于该循环回路的循环降温，接着当温度下降完成后，例如该温度感应器感知该中央处理器的温度小于该阈值时，则由脉冲宽度调制调速装置以另一信号通知该控制单元（16) ，该控制单元（16) 即可以减缓或停止该液冷换热装置（10) 运行。

本实施例的换热装置与具有换热装置的设备主要通过在管路单元内部填充制冷媒介的硬件设计，通过蒸气或气体加压器、散热装置与节流装置的循环，有效让制冷媒介流入排冷器而形成冷空气后传送至设备内部，进而使设备内部的热空气可以由换热装置排出设备外，确实达到有效的换热循环而加速达到散热的效果等主要优势。

综上所述，当知本公开具有产业上利用性与进步性，且本公开未见于任何刊物，亦具新颖性，当符合专利法的规定，因此依法提出专利申请，恳请审査员批准予以授权。

唯以上所述者，仅为本公开的一可行实施例而已，当不能以的限定本公开实施的范围；即大凡依本公开权利要求所作的均等变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范围内。

Claims

权利要求

1、一种换热装置，其至少包含：

一管路单元（11) ；

一蒸气或气体加压器（12) ，该蒸气或气体加压器（12) 与该管路单元（11) 连接; 一散热装置（ 13 )，该蒸气或气体加压器（ 12)与该散热装置（ 13 )以该管路单元（11) 连接；

一节流装置（14)，该散热装置（13)与该节流装置（14)以该管路单元（11)连接；一吸热器（15) ，该节流装置（14)与该吸热器（15) 以该管路单元（11)连接，且该吸热器（15) 与该蒸气或气体加压器（12) 以该管路单元（11) 连接，该吸热器（15) 设有一吸热面（151) ；

一控制单元（16) ，其与该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) 及该吸热器（15) 信号连接；

一壳体（20) ，该壳体（20) 的内部装设有该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置 (13) 、该节流装置（14)及该控制单元（16) ，而该吸热器（15) 设于该壳体（20) 的外部。

2、如权利要求 1所述的换热装置，其中，该散热装置（13)为一鳍片式散热排（131)、一风扇（132) 或一水冷散热装置所构成。

3、如权利要求 1或 2所述的换热装置，其中，该节流装置（14) 为一毛细管、一感温式膨胀阀、一电子式膨胀阀或一流孔限流板。

4、一种具有换热装置的设备，其至少包含有- 一设备（30) 及一换热装置（10) ；

其中，该换热装置（10) 至少包含有：

一管路单元（11) ；

一节流装置（14)，该散热装置（13)与该节流装置（14)以该管路单元（11)连接；多个吸热器（15) ，该节流装置（14) 与该吸热器（15) 以该管路单元（11) 连接，且该吸热器（15)与该蒸气或气体加压器（12) 以该管路单元（11)连接，每一该吸热器 (15) 设有一吸热面（151) ；

其中，该设备（30) 的内部设置有至少多个工作单元（33) ；该吸热面（151) 与该工作单元（33) 接触。 5、如权利要求 4所述的具有换热装置的设备，其中，多个该吸热器（15) 以该管路单元（11) 依序串连。

6、如权利要求 4所述的具有换热装置的设备，其中，多个该工作单元（33) 具有多个芯片，该吸热面（151)与该芯片接触，每一该吸热面（151)与对应的每一该芯片接触，该芯片为一中央处理器（3311) 或一图形处理器（3321) 。

7、如权利要求 4所述的具有换热装置的设备，其中，该设备（30) 还设置有至少一供电单元（32) ，该供电单元（32)与该工作单元（33) 电性连接，该供电单元（32)与该换热装置（10) 电性连接，该工作单元（33)还接设有一温度感应器（3312)于该吸热面（151) 与该工作单元（33) 之间，并与该吸热器（15) 及该工作单元（33) 接触，该工作单元（33)并设有一脉冲宽度调制调速装置（3313) ，该控制单元（16)信号连接该脉冲宽度调制调速装置（3313) 。

8、一种换热装置，至少包括有- 多个管路单元（11) ；

一蒸气或气体加压器（12) ，对应与所述多个管路单元（11) 连接；

一散热装置（13)，通过该管路单元（11)而对应与该蒸气或气体加压器（12)连接；一节流装置（14) ，通过该管路单元（11) 而对应与该散热装置（13) 连接；一吸热器（15) ，分别通过所述多个管路单元（11)而对应连接该节流装置（14)与该蒸气或气体加压器（12) ，其中该吸热器（15) 设置有一吸热面（151) ；

一控制单元（16) ，分别与该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) ，以及该吸热器（15) 信号连接；

一热导循环箱（17) ，包括有一箱体（171) 、一分别设置于该箱体（171) 内部的冷却液、内部管路（172) ，以及冷却管路（173) ，其中该内部管路（172) 与该冷却管路

(173) 通过该管路单元（11) 而对应与该吸热器（15) 连接；以及

一壳体（20) ，其内部装设有该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) ，以及该控制单元（16) ，而该吸热器（15)与该热导循环箱（17)设置于该壳体 (20) 的外部。

9、如权利要求 8所述的换热装置，其中该散热装置（13)包括有一鳍片式散热排（131)，以及一风扇（132) 。

10、如权利要求 8所述的换热装置，其中该节流装置（ 14)为毛细管、感温式膨胀阀、电子式膨胀阀或流孔限流板其中之一。

11、如权利要求 8所述的换热装置，其中该内部管路（ 172)呈连续 U型管态样分布。

12、如权利要求 8所述的换热装置，其中该热导循环箱（17)进一步设置有一驱动件

(174) ，以驱动该热导循环箱（17) 的运转。

13、一种具有换热装置的设备，至少包括有- 一液冷换热装置（10) ，包括有：多个管路单元（11) ；

一蒸气或气体加压器（12) ；

一散热装置（13)，通过该管路单元（11)而对应与该蒸气或气体加压器（12)连接；一节流装置（14) ，通过该管路单元（11) 而对应与该散热装置（13) 连接；多个吸热器（15) ，分别通过所述多个管路单元（11) 而对应连接该节流装置（14) 与该蒸气或气体加压器（12) ，其中每一该吸热器（15) 设置有一吸热面（151) ；

一控制单元（16) ，分别与该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) ，以及所述多个吸热器（15) 信号连接；

一热导循环箱（17) ，包括有一箱体（171) 、一分别设置于该箱体（171) 内部的冷却液、内部管路（172) ，以及冷却管路（173) ，其中该内部管路（172) 与该冷却管路 (173) 通过该管路单元（11) 而对应与所述多个吸热器（15) 连接；以及

一设备（30) ，其内部包括有多个工作单元（33) ，其中所述多个工作单元（33)与所述多个吸热面（151) 对应连接。

14、如权利要求 13所述的具有换热装置的设备，其中所述多个吸热器（15) 以所述多个管路单元（11) 依序串连。

15、如权利要求 13所述的具有换热装置的设备，其中所述多个工作单元（33) 具有多个芯片，每一该吸热面（151) 对应与每一该芯片接触，该芯片为中央处理器（3311) 或图形处理器（3321) 其中之一。

16、如权利要求 15所述的具有换热装置的设备，其中该设备（30) 进一步设置有至少一供电单元（32) ，该供电单元（32) 电性连接所述多个工作单元（33) ，其中该供电单元（32)电性连接该液冷换热装置（10) ，其中该工作单元（33)与该吸热面（151) 之间进一步接设有一温度感应器（3312) ，且该温度感应器（3312)与该吸热器（15)接触，其中该工作单元（33)进一步设置有一与该控制单元（16)信号连接的脉冲宽度调制调速装置（3313) 。

17、如权利要求 15所述的具有换热装置的设备，其中该中央处理器（3311) 为 95W 以上的规格，该图形处理器（3321)为 150W以上的规格，该液冷换热装置（10)针对介于 250W~600W之间的热量散热。

18、一种换热装置，至少包括有：

多个管路单元（11) ；

一散热装置（13)，通过该管路单元（11)而对应与该蒸气或气体加压器（12)连接；一节流装置（14) ，通过该管路单元（11) 而对应与该散热装置（13) 连接；一排冷器（15) ，分别通过所述多个管路单元（11)而对应连接该节流装置（14)与该蒸气或气体加压器（12) ，其中该排冷器（15) 设置有一送风件（151) ；

一控制单元（16) ，分别与该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13) 、该节流装置（14) ，以及该排冷器（15) 信号连接；以及

一壳体（20) ，其内部装设有该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13 ) 、该节流装置（14) 、该排冷器（15) ，以及该控制单元（16) 。

19、如权利要求 18所述的换热装置，其中该散热装置（13 ) 包括有一鳍片式散热排 ( 131 ) ，以及一风扇（132) 。

20、如权利要求 18所述的换热装置，其中该散热装置（13 ) 为一水冷散热装置。

21、如权利要求 18所述的换热装置，其中该节流装置（14) 为毛细管、感温式膨胀阀、电子式膨胀阀或流孔限流板其中之一。

22、如权利要求 18所述的换热装置，其中该送风件（151 )为一风扇，该蒸气或气体加压器（12) 与该排冷器（15) 之间进一步设置有一隔板（17) ，该壳体（20) 进一步设置有一第一壳体侧板（21 )、一与该第一壳体侧板（21 )对向设置的第二壳体侧板（22)，以及一盖设于该第一壳体侧板 (21 )与该第二壳体侧板 (22)上端部的第三壳体侧板 (23 )。

23、一种具有换热装置的设备，至少包括有- 一换热装置（10) ，包括有：

多个管路单元（11 ) ；

一蒸气或气体加压器（12) ；

一散热装置（13 )，通过该管路单元（11 )而对应与该蒸气或气体加压器（12)连接；一节流装置（14) ，通过该管路单元（11 ) 而对应与该散热装置（13 ) 连接；一排冷器（15) ，分别通过所述多个管路单元（11 )而对应连接该节流装置（14)与该蒸气或气体加压器（12) ，其中该排冷器（15) 设置有一送风件（151 ) ；

一控制单元（16) ，分别与该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13 ) 、该节流装置（14) ，以及该排冷器（15) 信号连接；

一壳体（20) ，其内部装设有该蒸气或气体加压器（12) 、该散热装置（13 ) 、该节流装置（14) 、该排冷器（15) ，以及该控制单元（16) ；以及

一设备（30)，设置有一外壳（31 )，而该外壳（31 )的一端部设置有一侧板（311 ) ，该侧板（311 )上开设有一透孔（312) ，其中该壳体（20)设置于该外壳（31 ) 的内上端部，以使该换热装置（10) 组设于该透孔（312) 处。

24、如权利要求 23所述的具有换热装置的设备，其中该设备（30) 进一步设置有至少一供电单元，该供电单元电性连接该换热装置（10) ，该设备（30) 进一步接设有一温度感应器，且该温度感应器与该排冷器（15)接触，该设备（30)进一步设置有一与该控制单元（16) 信号连接的脉冲宽度调制调速装置。