CN100584166C - 液冷散热装置 - Google Patents

Abstract

一种液冷散热装置，包括一内设冷却液通道的吸热体、一散热体及一用于驱动冷却液在吸热体与散热体之间循环的泵浦。该液冷散热装置还包括一底板及一与该底板结合的风罩，该风罩将所述吸热体、散热体及泵浦罩设于内使该液冷散热装置模块化。

Description

液冷散热装置

【技术领域】

本发明与散热装置相关，尤其涉及一种用于冷却电子元件的液冷散热装置。

【背景技术】

目前，液冷散热装置已被业者使用于电子元件如电脑中央处理器的散热。液冷散热装置一般包括由吸热部、散热部及泵浦形成之回路，该回路中填充有冷却液，该冷却液在该吸热部吸收电子元件的热量，而在散热部放出热量。在该泵浦驱动作用下，该冷却液在该回路中不断循环，从而源源不断地带走该电子元件的热量。

该吸热部、散热部及泵浦大多靠管件连接，且散布于电脑***中。换言之，在安装该液冷散热装置时，需要单独安装每一部分于电脑***中，此使得安装耗时费工，从而增加成本。同样，拆卸时，亦需要单独拆卸每一部分，操作繁琐。因此，有必要对目前的液冷散热装置作改进。

【发明内容】

针对上述液冷散热装置在安装及拆卸中存在的缺点，以下将以实施例来介绍一种装拆简便的液冷散热装置。

一液冷散热装置包括一内设冷却液通道的吸热体、一散热体及一用于驱动冷却液在吸热体与散热体之间循环的泵浦。该液冷散热装置还包括一底板及一与该底板结合的风罩，该风罩将所述吸热体、散热体及泵浦罩设于内使该液冷散热装置模块化。

一液冷散热装置，包括一吸热体、一散热体及一用于驱动冷却液在吸热体与散热体之间循环的泵浦，其中该液冷散热装置进一步包括一底板、一与该底板结合的风罩及一安装在该风罩上的风扇，该散热体及泵浦安装在底板上，该底板具有第一及第二两相对表面，该底板的第一表面与该散热体同侧，该吸热体设于该底板，该风扇的一部分延伸至该底板第二表面所在的一侧，使得当该风扇运转时其一部分风量可被分流至底板第二表面所在的一侧。

由于采用模块化设计，该液冷散热装置各部分系整合在一起，因此仅需使用少量结合元件，如扣具，螺丝等即可将该液冷散热装置安装至电子元件，安装及拆卸大为简化。

【附图说明】

图1是液冷散热装置第一实施例的立体分解图；

图2是液冷散热装置的吸热体的立体分解图；

图3是吸热体固定至底板的立体分解图；

图4是图3的剖面视图；

图5是液冷散热装置的部分组合图；

图6是液冷散热装置的完全组合图；

图7是液冷散热装置安装于一电脑***的立体示意图；

图8是图7的侧视图；

图9是液冷散热装置第二实施例的底板及吸热体的立体图；

图10是图9的剖面视图。

【具体实施方式】

以下以具体实施例，对本发明揭示各形态内容加以详细说明。

敬请参阅图1，为该液冷散热装置第一实施例的立体分解图。该液冷散热装置主要包括一底板10、一吸热体20、一散热体30、一设置在散热体30一侧的风扇40、一泵浦50、数支管路及一风罩60。

该吸热体20、散热体30、泵浦50及数支管路形成一冷却液循环回路。该吸热体20吸收热源的热量，如电脑***的中央处理器，经由冷却液循环将吸收的热量传递至散热体30，在风扇40的辅助作用下使该散热体30吸收热源的热量吹散。

本实施例中，该底板10设置成矩形，但可以理解，为与其它元件相适应，该底板10亦可设置成其它形状。该底板10靠中部设有一开口12，与吸热体20形状及位置对应，用于固定吸热体20。该底板10靠近两相对侧边分别设有若干安装孔14、16，其中安装孔14用于安装泵浦50，安装孔16用于安装散热体30。该底板10另外两相对侧边分别设有一对预设安装孔的安装凸缘18，用于固定该风罩60。

请同时参照图2，为该吸热体20的立体分解图。该吸热体20包括一上盖板22及一与上盖板22密封结合的下盖板25。该上盖板22设有一入液口24及一出液口23。该下盖板25正对上盖板22的表面设有一流道26。当上盖板22及下盖板25结合后，两者之间即形成一冷却液通道，该冷却液通道与该入液口24及出液口23连通，使得吸热后的冷却液能透过该出液口23流出吸热体20，被冷却的冷却液透过该入液口24进入吸热体20继续吸收热量，如此循环，即可源源不断地将热源的热量带走。本实施例中流道26概呈螺旋形，其亦可为其它形状。流道亦可以在设在上盖板22上，藉由上盖板22与下盖板25密封结合同样可形成冷却液通道。

请参照图3，为该吸热体20固定至该底板10的立体放大图。该吸热体20镶嵌并固接于底板10的预设开口12中，其与底板10的结合不限于特定方式，只要能保证当该吸热体20被定位后，该吸热体20能与热源紧密接触，比如可经由焊接方法将两者焊接为一体。

续请参照图4，该吸热体20的厚度大于底板10的厚度，因此吸热体20的下表面突出于该底板10下表面，该下表面作为吸热体20的吸热面，与发热元件的发热面接触。

以上对照图1至图4介绍了底板10及吸热体20，下面将介绍散热体30、风扇40及泵浦50。

请同时参照图1及图5，该散热体30固定于该底板10一侧，该泵浦50藉由一支撑体55固定于该底板10一相对侧，该风扇40位于该散热体30背向泵浦50的一侧。在泵浦50驱动下，在吸热体20内吸收热量的冷却液源源不断流过散热体30进行冷却。

该支撑体55利用固定件，如螺丝56固定于底板10的安装孔14所在位置，该泵浦50利用固定件，如螺丝58固定于该支撑体55上。固定后，该泵浦50正对该风扇40的中部位置，因为风扇运转时其中部基本上没有气流，因此一定程度上可减小对风扇气流的阻挡。该泵浦50具有出液口及入液口，该泵浦50的出液口与吸热体20的入液口24藉由管件连通。

该散热体30内部设有冷却液流道(图未示)，并设有与该冷却液流道连通的入口端32、出口端34，该入口端32与该吸热体20的出液口23藉由管件连通，该出口端34藉由管件连接至泵浦50的入液口，从而在吸热体20、散热体30及泵浦50之间形成供冷却液循环的回路。该散热体30还设有一散热鳍片组35，该散热鳍片组35包括若干平行间隔排列的鳍片。散热体30内的冷却液在循环时将热量传递至该散热鳍片组35散发。

在本实施例中，该风扇40利用锁固件安装在风罩60进风侧且与底板10垂直。该风扇40的高度大于该散热体30的高度，因此该风扇40部分位于该底板10上方，部分位于该底板10下方。

该风罩60概呈倒U型，其两侧壁62设有固定孔，藉由螺丝等锁固元件可将该风罩60侧壁62固定至该底板10两侧的安装凸缘18上。该风罩60进风侧设有与风扇框架对应的安装片，该等安装片预设安装孔，藉以锁固风扇40。安装之后，该风罩60将该底板10、吸热体20、散热体30、风扇40及泵浦50涵盖于内，该风扇40的风扇框架上方与侧方和风罩60的内壁紧密接触，使该风扇的风量涵盖散热器的散热面积。该风罩60每一侧壁62底缘向外延伸第一及第二折边63、64。该第一及第二折边63、64在与底板10垂直的方向上具有位置差，并各设一锁固孔。

组装该液冷散热装置时，可先将吸热体20固设于底板10上，再将散热体30、泵浦50固设在底板10相应位置，并以管件连接构成一回路，然后将风扇40固定于该散热体30侧边，最后将该风罩50藉由锁固元件固设于底板10上，从而使液冷散热装置所有元件皆预先组装在一起形成一个模块。组装完成的液冷散热装置如图6所示。

如图7及图8，为该液冷散热装置使用于一电脑***的示意图。该电脑***包括一机壳80及安装在机壳80内的主机板82，该机壳80仅示出一部分。该液冷散热装置不仅能对主机板82上的中央处理器84进行散热，还可以同时对主机板82上的其它元件进行散热。

安装该液冷散热装置至电脑***时，首先将液冷散热装置放置在主机板82上，使吸热体20与主机板82的中央处理器84正对，然后藉由螺丝85、86等锁固元件穿过风罩60的第一、第二折边63、64及机壳80、主机板82上预设的固定孔，从而将该液冷散热装置固定于电脑***中。由于液冷散热装置采用模块化设计，安装时只须以数支螺丝85即可将液冷散热装置固定，具有安装方便的优点。除螺丝锁固外，该液冷散热装置还可使用扣具将其扣合固定。

安装完成后，该液冷散热装置的底板10与主机板82间隔一段距离从而形成风道，该风扇40的一部分位于底板10下方，因此风扇40上方的风量用于吹拂散热体30，而风扇40下方的风量分流到底板10与主机板82之间的风道，达到充分冷却吸热体20底部、中央处理器84、底板10本身以及位于底板10下方的其它发热元件之效益。

由于该风罩60的设置，经过散热体30的气流可集中吹拂到其它电子元件上，以作最大限度的利用。

在上述实施例中，该底板10及吸热体20可以采用具有高导热性材料，比如铜、铝等金属，以便分担一部分直接由吸热体20传导至底板10的热量，并藉由底板10上下两面的风量将此部分热量散出，达到降底散热体与风扇的散热负荷之效益。但为节省成本，亦可将上盖板22以一种易于成形的材料，例如塑料藉由射出或冲压方式成形，而下盖板25以高热传导材料制成。选择这种易于成形的材料对于流道设在上盖板22的情形而言，可简化加工及降底成本。

第一实施例的液冷散热装置中，吸热体20是单独制作然后固接于底板10，下面将参照图9及图10介绍液冷散热装置的第二实施例。与第一实施例的主要区别在于吸热体与底板为一体成形，因此与第一实施例相同的部分不再重复介绍。

如图9及图10，底板210大致中部位置下表面设有流道226，上表面设有与该流道226连通的入液口224、出液口223。一下盖板225密封固接于该底板210下表面，将该流道226密封从而形成冷却液通道。

由于该吸热体的部分与底板210采用一体成形的制程，可免除在底板210上预设的开口以及将吸热体镶嵌并固接于该开口的加工，且由于下盖板225为热传所必须的接口，因此，除该下盖板225采用铜、铝等导热性良好的材质外，该一体成形件，即设有流道226的底板210可以同样采用上述易于成形的材料，如塑料等。上述藉由改变底板210与吸热体的材质及一体成形的方法，可进一步达到简化制程及降底成本的效益。

前述实施中，风扇40位于该风罩60之吸风侧，泵浦50藉由支撑体55支撑于风罩60之出风侧并对应风扇40之中央部位以减小风阻。该泵浦50还可以其它方式固定于其它位置，如位于靠近该风罩60顶壁内侧的位置。

Claims (17)

1.一种液冷散热装置，包括一内设冷却液通道的吸热体、一散热体及一用于驱动冷却液在吸热体与散热体之间循环的泵浦，其特征在于：该液冷散热装置进一步包括一底板及一与该底板结合的风罩，所述风罩呈倒U形，具有一顶壁及两侧壁，该两侧壁固定于该底板上，该风罩将所述吸热体、散热体及泵浦罩设于其内使该液冷散热装置模块化。

2.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中所述吸热体设于该底板。

3.如权利要求2所述的液冷散热装置，其中所述吸热体具有一突出于该底板、用于与发热元件的发热面接触的吸热面。

4.如权利要求2所述的液冷散热装置，其中所述吸热体是单独制作，然后再安装至底板上的。

5.如权利要求4所述的液冷散热装置，其中所述吸热体包括一上盖板及一与上盖板密封结合的下盖板，该上盖板及下盖板之间形成所述冷却液通道。

6.如权利要求2所述的液冷散热装置，其中所述吸热体包括一与该底板一体成型的部分及与所述部分密封结合的下盖板，所述部分与该下盖板之间形成所述冷却液通道。

7.如权利要求6所述的液冷散热装置，其中所述部分及底板由塑料材质制成，该下盖板由金属材质制成。

8.如权利要求1所述的液冷散热装置，还包括设置在散热体一侧的一风扇，其中所述风扇的一部分延伸至该底板下方，使得当该风扇运转时其一部分风量可被分流至底板下方。

9.如权利要求8所述的液冷散热装置，其中所述泵浦正对该风扇大致中央部位，以减小对风扇气流的阻挡。

10.如权利要求1所述的液冷散热装置，还包括设置在散热体一侧的一风扇，其中所述泵浦正对该风扇大致中央部位，以减小对风扇气流的阻挡。

11.如权利要求1所述的液冷散热装置，其中所述风罩于所述侧壁底缘设置有折边，所述折边用于固定该液冷散热装置于一电脑***内。

12.一液冷散热装置，包括一吸热体、一散热体及一用于驱动冷却液在吸热体与散热体之间循环的泵浦，其特征在于：该液冷散热装置进一步包括一底板、一与该底板结合的风罩及一安装在该风罩上的风扇，该风罩呈倒U型，具有一顶壁及两侧壁，该两侧壁固定于该底板上，该风罩将泵浦、散热体、风扇及底板涵盖于内，该底板具有第一及第二两相对表面，该底板的第一表面与风罩的顶壁相面对，该散热体及泵浦安装在底板的第一表面上，该吸热体设于该底板，该风扇位于该风罩一开口侧，该风扇的一部分延伸至该底板第二表面所在的一侧，使得当该风扇运转时其一部分风量可被分流至底板第二表面所在的一侧。

13.如权利要求12所述的液冷散热装置，其中该风扇与该底板垂直。

14.如权利要求12所述的液冷散热装置，其中该吸热体包括一上盖板及一与该上盖板密封结合的下盖板，该底板设有收容固定该吸热体的开口。

15.如权利要求12所述的液冷散热装置，其中该吸热体包括一与该底板一体成型的部分及一与所述一体成型的部分密封结合的下盖板。

16.如权利要求12所述的液冷散热装置，其中该散热体固定于该底板靠近该风扇的一侧，该泵浦位于该风罩另一开口侧。

17.如权利要求16所述的液冷散热装置，其中该泵浦固定于该底板上，并正对该风扇中央部位。

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