CN106455420B - 水冷排单元及其水冷模组 - Google Patents

Abstract

一种水冷排单元及其水冷模组，包含：一本体；该本体具有一第一部分及一第二部分及一转换区并相互连接，该第一、二部分分别具有一第一流道组及一第二流道组及一入口及一出口，该本体内填充有冷却流体，所述转换区设置一泵浦并与其组成所述水冷模组，透过由该泵浦引导该冷却流体进行循环进而达到提升散热效能及缩减水冷头之空间。

Description

水冷排单元及其水冷模组

【技术领域】

一种水冷排单元及其水冷模组，尤指一种将泵浦与水冷排结合进而增加冷却水循环效率以及缩减水冷头空间的水冷排单元及其水冷模组。

【背景技术】

现行电子装置速度及效能日新月异，随着效能之提升则其内部电子元件工作时则会相对提升温度，一般散热模组仅针对透过散热器或均温板或热管组合后对电子元件进行解热，亦有透过增设散热风扇对该散热模组进行强制散热之使用，但因该散热模组设置于电子装置内部仅能尽量将热量带离电子元件而无法直接排出该电子装置内部，故亦有业者将水冷模组应用于该电子装置中进行解热，水冷模组具有一水冷头及一水冷排，并该水冷头及该水冷排间具有循环水道并两者间透过管体进行连接使得以进行冷却流体循环，该冷水头具有一热交换介面直接与电子元件进行贴设并将热量导出，其后再透过该冷水头内部之冷却流体将热量带离该热交换介面，最后将吸附有热量之冷却流体引导至设置于该电子装置外部的水冷排进行冷却，该水冷头与该水冷排内部冷却流体主要透过设置于该水冷头内的一泵浦，或透过外部直接设置的独立外接的泵浦对冷却流体进行驱动该冷却流体冷却循环，但当内部空间狭窄的电子设备中，该水冷头之整体大小需严格要求符合狭窄空间设置，又因水冷头内必须设置该泵浦，故如何解决狭窄空间之解热问题则为首要之目标。

【发明内容】

因此，为解决上述已知技术之缺点，本发明之主要目的，提供一种缩减水冷头空间的水冷排单元。

本发明再一目的，提供一种将泵浦与水冷排结合进而增加冷却水循环效率以及缩减水冷头空间的水冷模组。

为达上述之目的，本发明提供一种水冷排单元，其特征在于，包含：一本体，一泵浦；

所述本体具有一第一部分及一第二部分及一转换区，该第一、二部分分别具有一第一流道组及一第二流道组，所述转换区设于该第一、二部分之间并与该第一、二流道组相互连接，该第一部分设有一入口，该第二部分具有一出口，所述转换区具有复数第一孔洞及一导水孔及复数第二孔洞，该第一孔洞连接该第一部分之第一流道组，该第二区之该等第二孔洞连接该第二部分之该第二流道组，该导水孔设于该转换区底部并透过一底部通道与该第一孔洞连通，并该本体内填充有冷却流体。

所述泵浦设置于前述水冷排单元之转换区内，所述泵浦具有复数扇叶，并该泵浦驱动前述本体内之冷却流体于该本体内部进行循环。

为达上述之目的，本发明提供一种水冷模组，其特征在于，包含：一种水冷模组，包含：一水冷排单元、一泵浦、一水冷头、一第一管体、一第二管体；

所述水冷排单元具有：一本体具有一第一部分及一第二部分及一转换区，该第一、二部分分别具有一第一流道组及一第二流道组，所述转换区设于该第一、二部分之间并与该第一、二流道组相互连接，该第一部分设有一入口，该第二部分具有一出口，所述转换区具有复数第一孔洞及一导水孔及复数第二孔洞，该第一孔洞连接该第一部分之第一流道组，该第二区之该等第二孔洞连接该第二部分之该第二流道组，该导水孔设于该转换区底部并透过一底部通道与该第一孔洞连通，并该本体内填充有冷却流体。

所述泵浦设置于前述水冷排单元之转换区内，所述泵浦具有复数扇叶，并该泵浦驱动前述本体内之冷却流体于该本体内部进行循环。

所述水冷头具有一壳体，该壳体具有一至少一容水空间及一热交换介面及一进水口及一出水口，所述进、出水口连接该容水空间，该热交换介面一侧连接该容水空间。

所述第一管体具有一第一端及一第二端分别连接该水冷头之进水口及该本体之出口。

所述第二管体具有一第三端及一第四端分别连接该冷水头之出水口及该本体之入口。

透过本发明之水冷排单元及其水冷模组可进一步缩减该水冷头之高度进而改善已知空间狭窄无法设置水冷头之缺失，并且由可增加冷却流体之循环效率及减少元件的串组及防止漏水的可能性。

【附图说明】

图1为本发明水冷排单元之第一实施例之立体图；

图2为本发明水冷排单元之第一实施例之立体剖视图；

图3为本发明水冷排单元之第一实施例之A-A剖视图；

图4为本发明水冷排单元之第一实施例之另一剖视图；

图5为本发明水冷排单元之第二实施例之组合剖视图；

图6为本发明水冷模组之第一实施例之立体组合图；

图7为本发明水冷模组之第一实施例之立体分解图；

图8为本发明水冷模组之第二实施例之组合剖视图。

【符号说明】

水冷排单元1 散热鳍片115

本体11 第二孔洞1132

第一部分111 第二容水区1132a

入口111a 导水孔1133

第一流道组1111 底部通道1134

第一横向流道1111a 凸伸部1135

第一纵向流道1111b 通孔1136

第一容水空间1111c 水冷模组2

第二部分112 泵浦21

出口112a 扇叶211

第二流道组1121 水冷头22

第二横向流道1121a 壳体221

第二纵向流道1121b 容水空间222

第二容水空间1121c 热交换介面223

转换区113 进水口224

第一孔洞1131 出水口225

第一容水区1131a 第一管体23

间隔部114 第一端231

第二端232 散热风扇3

第二管体24 风扇轮毂31

第三端241 轴心32

第四端242。

【具体实施方式】

本发明之上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式之较佳实施例予以说明。

请参阅图1、2、3，为本发明水冷排单元之第一实施例之立体图及A-A剖视图，如图所示，本发明水冷排单元1，包含：一本体11、一泵浦21；

该本体11具有一第一部分111及一第二部分112及一转换区113，该第一、二部分111、112分别具有一第一流道组1111及一第二流道组1121，所述第一、二部分111、112之间具有一间隔部114，并由该间隔部114界定区分该第一、二部分111、112。

该第一流道组1111具有复数第一横向流道1111a及复数第一纵向流道1111b，该等第一横向流道1111a与该等第一纵向流道1111b相互连接，该等第一横向流道1111a分设于该间隔部114一侧，并该等第一纵向流道1111b相互间隔排列，并且该等第一纵向流道1111b之间具有复数散热鳍片115。

该第二流道组1121具有复数第二横向流道1121a及复数第二纵向流道1121b，该等第二横向流道1121a与该等第二纵向流道1121b相互连接，该等第二横向流道1121a分设于该间隔部114一侧，并该等第二纵向流道1121b相互间隔排列，并且该等第二纵向流道1121b之间具有复数散热鳍片115。

所述转换区113设于该第一、二部分111、112之间并且与该第一、二部分111、112所设置之第一、二流道组1111、1121相互连接，该第一部分111设有一入口111a并且与该第一流道组1111连接，该第二部分112具有一出口112a并与该第二流道组1121连接。

所述转换区113具有复数第一孔洞1131及一导水孔1133及复数第二孔洞1132，该等第一孔洞1131连接该第一部分111之第一流道组1111，该等第二孔洞1132连接该第二部分112之该第二流道组1121，该导水孔1133设于该转换区113底部并透过一底部通道1134与该第一孔洞1131连通，并该本体11内填充有冷却流体116，所述底部通道1134设于该转换区113底部的另一侧。

该等第一孔洞1131径向贯穿该转换区113，令该第一横向流道1111a及该第一纵向流道1111b与该底部通道1134相连通，该等第二孔洞1132径向贯穿该转换区113相对该第二部分112之壁面令该转换区113与该第二流道组1121相连通，

请参阅图4，所述第二流道组1121之第二横向流道1121a及该等第二纵向流道1121b相互交接处具有不同口径宽度，位于靠近该转换区113之第二纵向流道1121b与该第二横向流道1121a之交接处之口径宽度较小，而设置远离该转换区113之第二纵向流道1121b与该第二横向流道1121a之交接处之口径宽度较大，其主要目的为透过控制该交接处之口径宽度，藉此令该冷却流体116可平均分布流经每个第二纵向流道1121b。

该转换区113更具有一第一容水区1131a及一第二容水区1132a设置于该转换区113之壁面内，所述第一容水区1131a与该第一流道组1111及该等第一孔洞1131相互连通，所述第二容水区1132a与该第二流道组1121及该第二孔洞1132相互连通，该等第二孔洞1132分设于该第二容水区1132a内外、两侧壁面(即靠近该转换区113为内侧靠近该第二部分112为外侧)，并设置于该第二容水区1132a内外、两侧壁面之第二孔洞1132具有一高度差a，设置于内侧的第二孔洞1132高于设置于外侧的第二孔洞1132，并且所述第二容水区1132a，具有稳流或稳压之作用，使进入之冷却流体116得以具有稳流及稳压的持续循环提升循环效率。

该第一部分111更具有一第一容水空间1111c与该第一流道组1111连接，该第二部分112更具有一第二容水空间1121c与该第二流道组1121连接。

所述泵浦21设置于前述水冷排单元1之转换区113内，所述泵浦21具有复数扇叶211，并该泵浦21驱动前述本体11内之冷却流体116于该本体11内部进行循环。

所述泵浦21可选用现行任一已公开并可相对应与该水冷排单元11使用的已知泵浦并不引以为限。

请参阅图5，为本发明水冷排单元之第二实施例之组合剖视图，如图所示，本实施例与前述第一实施例部分结构相同故在此将不再赘述，惟本实施例与前述第一实施例之不同处在于，所述导水孔1133周围延伸有一凸伸部1135，并凸伸部1135呈锥状且内部具有一通孔1136，该通孔与该导水孔1133相连通。

请参阅图6、7，为本发明水冷模组之第一实施例之立体组合图及立体分解图，如图所示，本发明水冷模组2，包含：一水冷排单元1、一泵浦21、一水冷头22、一第一管体23、一第二管体24；

所述水冷排单元1如前述水冷排单元第一实施例所记载，请一并参阅前述水冷排单元第一实施例及图1、2，在此则不再赘述。

所述水冷头22具有一壳体221，并该壳体221具有至少一容水空间222及一热交换介面223及一进水口224及一出水口225，所述进、出水口224、225连接该容水空间222，该热交换介面223设于该壳体221之一侧并连接该容水空间222。

所述第一管体23具有一第一端231及一第二端232分别连接该水冷头22之进水口224及该本体11之出口112a。

所述第二管体24具有一第三端241及一第四端242分别连接该冷水头22之出水口225及该本体11之入口111a。

本实施例主要于该水冷排单元1之转换区113设置该泵浦21并透过该第一、二管体23、24连接该冷水头22进而组成所述水冷模组2，并藉由该水冷模组2提供一水冷式循环解热，本发明与已知技术最大之差异点在于本发明将已知水冷头22中泵浦21取消，故可缩减该水冷头22整体体积大小，当空间狭窄之需解热之电子设备内部亦可轻松设置，而被取消设置于该水冷头22内部之泵浦21改为设置于作为冷却冷却流体116的水冷排单元1中，除可缩减该水冷头22之整体体积外亦可直接透过泵浦21直接驱动该水冷排单元1内之冷却流体116增加冷却冷却流体116之效率。

本实施例之水冷头22主要作为直接与热源(图中未示)贴设，作为吸附传导热量使用，另外，作为冷却冷却流体116之水冷排单元1其透过第一、二管体23、24与该水冷头22连接，该水冷头22内部具有容水空间222，该热交换介面223一侧对应该容水空间222，冷却流体116循环于该容水空间222内，并可带走该热交换介面223所吸附之热量，本发明主要特点即在于该水冷排单元1之结构设置，透过由间隔部114将该本体11区分第一、二部分111、112，故可形成一入水区域(第一部分111)及一出水区域(第二部分112)，而转换区113则为驱动该冷却流体116循环最为主要之部位，该转换区113的特点在于该转换区113设置有复数第一孔洞1131及复数第二孔洞1132，该等第二孔洞1132设置于该转换区113与该第二容水区1132a之间的侧壁上，并且该导水孔1133设于该转换区113底部并透过一底部通道1134与该第一孔洞1131连通，当冷却流体116由该水冷排单元1之入口111a进入该第一流道组1111时，经由该第一流道组1111之该等第一横向流道1111a及该等第一纵向流道1111b向该转换区113流动，并透过该等第一孔洞1131a进入该转换区113底部之底部通道1134中，再由设置于该转换区113底部之导水孔1133进入该转换区113中，再透过设置于该转换区113中之泵浦21的该等叶片211引导冷却流体116由该转换区113之该等第二孔洞1132a离开该转换区113并进入该第二容水区1132a，再由该第二容水区1132a外侧侧壁的第二孔洞1132进入该第二流道组1121，并透过该第二流道组1121之该等第二横向流道1121a及该等第二纵向流道1121b向设置于该第二部分112之出口112a流动并离开该水冷排单元1，并冷却流体116透过该第一管体23连接该冷水头22之进水口224进入该水冷头22，再于该冷水头22之容水空间222中进行循环冷却及带走热交换介面223所吸附之热量后由该冷水头22之出水口225离开该冷水头22之容水空间222，该冷水头22透过出水口225连接该第二管体24再由第二管体24与该水冷排单元1之本体11的入口111a连接，该冷却流体116再由该入口111a进入该水冷排单元1，重而再次透过水冷排单元1对该冷却流体116进行冷却。

本发明主要缩减该冷水头22之整体体积并取消设置于其内部之泵浦21，并将泵浦21与对冷却流体116进行冷却循环的水冷排单元1结合，藉以符合欲设置之处空间不足之问题，并且仍可维持冷却循环。

本发明水冷排单元1一侧可对应设置一散热风扇3对该水冷排单元1进行强制散热，如此更可增加水冷排单元1内之冷却流体116之冷却效率，并因该水冷排单元1之第一、二流道组1111、1121，散布整个水冷排单元1中，并随着散热风扇3对该水冷排单元1所进行的强制散热，则可以迅速冷却吸附有热量的水冷排单元1本体11并直接冷却该冷却流体116，受冷却后之冷却流体116使得以再次循环进入该水冷头22中进行冷却循环。

请参阅图8，为本发明水冷模组之第二实施例之组合剖视图，如图所示，本实施例与前述第一实施例部分结构相同故在此将不再赘述，惟本实施例与前述第一实施例之不同处在于，所述水冷排单元1中之泵浦21具有一扇叶体211，该散热风扇3具有一风扇轮毂31，并所述泵浦21之扇叶体211与该散热风扇3之风扇轮毂31由一轴心32所连结，并当散热风扇3旋转时同时可带动该泵浦21之扇叶211运转，可进一步达到节能之目的。

Claims (6)

1.一种水冷排单元，其特征在于，包含：

一本体，具有一第一部分及一第二部分及一转换区及一间隔部，该第一、二部分分别具有一第一流道组及一第二流道组，所述转换区设于该第一、二部分之间并与该第一、二流道组相互连接，该第一部分设有一入口，该第二部分具有一出口，所述转换区具有复数第一孔洞及一导水孔及复数第二孔洞，该等第一孔洞连接该第一部分之第一流道组，该转换区之该等第二孔洞连接该第二部分之该第二流道组，该导水孔设于该转换区底部并透过一底部通道与该第一孔洞连通，该本体内填充有冷却流体，所述第一部分、第二部分及转换区位于同一水平面，所述间隔部界定区分该第一、二部分，该第一流道组具有复数第一横向流道及复数第一纵向流道，该等第一横向流道组设于该间隔部一侧，该等第一横向流道与该等第一纵向流道连接，所述底部通道设于该转换区底部的另一侧，该等第一孔洞径向贯穿该转换区令该第一横向流道及该第一纵向流道与该底部通道相连通，该第二流道组具有复数第二横向流道及复数第二纵向流道，该等第二横向流道设于该间隔部一侧并与该等第二孔洞连接，该等第二横向流道与该等第二纵向流道连接，该等第二孔洞径向贯穿该转换区之壁面令该转换区与该第二流道组相连通，该等第一纵向流道相互间隔排列，并且该等第一纵向流道之间具有复数散热鳍片，该等第二纵向流道相互间隔排列，并且该等第二纵向流道之间具有复数散热鳍片；

一泵浦，设置于前述水冷排单元之转换区内，所述泵浦具有复数扇叶，并该泵浦驱动前述本体内之冷却流体于该本体内部进行循环。

2.根据权利要求1所述的水冷排单元，其特征在于，所述转换区更具有一第一容水区及一第二容水区设置于该转换区之壁面内，所述第一容水区与该第一流道组及该等第一孔洞相互连通，所述第二容水区与该第二流道组及该等第二孔洞相互连通。

3.根据权利要求1所述的水冷排单元，其特征在于，所述第一部分更具有一第一容水空间与该第一流道组连接，该第二部分更具有一第二容水空间与该第二流道组连接。

4.一种水冷模组，其特征在于，包含：

一水冷排单元，包含：

一本体，具有一第一部分及一第二部分及一转换区及一间隔部，该第一、二部分分别具有一第一流道组及一第二流道组，所述转换区设于该第一、二部分之间并与该第一、二流道组相互连接，该第一部分设有一入口，该第二部分具有一出口，所述转换区具有复数第一孔洞及一导水孔及复数第二孔洞，该第一孔洞连接该第一部分之第一流道组，该转换区之该等第二孔洞连接该第二部分之该第二流道组，该导水孔设于该转换区底部并透过一底部通道与该第一孔洞连通，并该本体内填充有冷却流体，所述第一部分、第二部分及转换区位于同一水平面，所述间隔部界定区分该第一、二部分，该第一流道组具有复数第一横向流道及复数第一纵向流道，该等第一横向流道组设于该间隔部一侧，该等第一横向流道与该等第一纵向流道连接，所述底部通道设于该转换区底部的另一侧，该等第一孔洞径向贯穿该转换区令该第一横向流道及该第一纵向流道与该底部通道相连通，该第二流道组具有复数第二横向流道及复数第二纵向流道，该等第二横向流道设于该间隔部一侧并与该等第二孔洞连接，该等第二横向流道与该等第二纵向流道连接，该等第二孔洞径向贯穿该转换区之壁面令该转换区与该第二流道组相连通，该等第一纵向流道相互间隔排列，并且该等第一纵向流道之间具有复数散热鳍片，该等第二纵向流道相互间隔排列，并且该等第二纵向流道之间具有复数散热鳍片；

一泵浦，设置于前述水冷排单元之转换区内，所述泵浦具有复数扇叶，并该泵浦驱动前述本体内之冷却流体于该本体内部进行循环；

一水冷头，具有一壳体，该壳体具有至少一容水空间及一热交换介面及一进水口及一出水口，所述进、出水口连接该容水空间，该热交换介面设于该壳体之一侧并连接该容水空间；

一第一管体，具有一第一端及一第二端分别连接该水冷头之进水口及该本体之出口；

一第二管体，具有一第三端及一第四端分别连接该水冷头之出水口及该本体之入口。

5.根据权利要求4所述的水冷模组，其特征在于，所述转换区更具有一第一容水区及一第二容水区设置于该转换区之壁面内，所述第一容水区与该第一流道组及该等第一孔洞相互连通，所述第二容水区与该第二流道组及该等第二孔洞相互连通。

6.根据权利要求4所述的水冷模组，其特征在于，所述第一部分更具有一第一容水空间与该第一流道组连接，该第二部分更具有一第二容水空间与该第二流道组连接。