CN212116045U - 水冷头 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种水冷头,包括:吸热空间,其供工作介质填充于其中;传热结构,设于底座上并位于该吸热空间中,用以将与该底座接触的热源所产生的热能传递至该工作介质;以及导流结构,位于该吸热空间中,用以导流该工作介质。本申请的水冷头的导流结构可有效提升工作介质吸附热能的效率。
Description
技术领域
本申请涉及散热领域,特别涉及一种水冷头。
背景技术
因应现代化需求,计算机与各种电子装置发展快速且效能不断地提升,但在此过程中,高效能的硬件所带来的散热问题也随之而来。一般而言,计算机与各种电子装置通常会使用散热元件来进行散热,例如使用散热膏或散热片来贴附于欲散热的电子元件上,以将热吸出并逸散。然而,这种散热方式效果有限,因而发展出使用液体冷却方式的散热模块。
现有的使用液体冷却方式的散热模块一般是采用冷却液来吸附热能,例如将冷却液流体连接至欲散热的电子元件,已受热的冷却液可往较低温处流动来进行热交换,热交换后的冷却液即可再流动至欲散热的电子元件来吸附热能,如此可形成一散热循环。
然而现有的散热模块在将冷却液运送至欲散热的电子元件中用以吸附热能的空间时,往往会因为泵浦位在吸附热能的空间上方而导致冷却液受到泵浦吸力的影响,冷却液无法有效地往吸附热能的空间中更贴近欲散热的电子元件处(例如鳍片之间的间隙)移动,进而有着冷却液吸附热能的效率差,无法有效带走热能的问题。
因此,如何提出一种可解决上述问题的水冷头,为目前业界亟待解决的课题之一。
实用新型内容
本申请的一目的在于提供一种水冷头,可有效提升工作介质吸附热能的效率。
本申请的水冷头包括:壳体;底座,其与该壳体组合以形成一作用空间,以供工作介质流动于其中;传热结构,其设于该底座的内侧,用以将与该底座的外侧接触的热源所产生的热能经由该底座及该传结构形成的路径传递至该作用空间内的该工作介质;泵浦,其设于该传热结构上方,用以将该作用空间区隔为吸热空间及排水空间,以驱动该工作介质从吸热空间流动至该排水空间;以及导流结构,设于该吸热空间中,以导流该工作介质。
前述的水冷头中,该导流结构包括导流架,该导流架由顶部以及从该顶部的二端垂直延伸的二侧壁所构成。
前述的水冷头中,设于该底座的内侧的该传热结构的周围形成有凹槽,供该二侧壁卡合至该凹槽。
前述的水冷头中,该凹槽具有定位凹部,且该侧壁具有用以卡合在该定位凹部的定位凸部。
前述的水冷头中,该定位凹部及该定位凸部的设置方向垂直于该工作介质的流动方向。
前述的水冷头中,该导流结构还包括用以减少该工作介质停留在该吸热空间的边缘的时间的阻挡块。
前述的水冷头中,该阻挡块包括顶件以及从该顶件的二端垂直延伸的二侧柱,且该二侧柱卡合于该凹槽内。
前述的水冷头中,该凹槽具有定位凹部,且该侧柱具有用以卡合在该定位凹部的定位凸部。
前述的水冷头中,该定位凹部及该定位凸部的设置方向垂直于该工作介质的流动方向。
前述的水冷头中,该阻挡块的该顶件在面向该底座的内侧及邻接该传热结构的侧面,形成有至少一导引斜面。
前述的水冷头中,该导流架通过至少一连接部来连接该阻挡块,且该导流架、该阻挡块及该连接部共同界定出位于该泵浦下方的开口。
前述的水冷头中,该导流架、该阻挡块及该连接部为一体成形。
前述的水冷头中,面向该传热结构的该顶部的边缘具有至少一导引斜面。
前述的水冷头中,面向该传热结构的该顶部的边缘具有至少一缺口。
前述的水冷头中,面向该传热结构的该顶部的内侧具有用以降低流体的流动压力的至少一边界层破坏结构。
前述的水冷头中,该边界层破坏结构的形成方向垂直或水平于该工作介质的流动方向。
前述的水冷头中,该边界层破坏结构为凹槽。
前述的水冷头中,该传热结构的一部分的上方设有该导流结构,而该传热结构的另一部分的上方设有该泵浦。
前述的水冷头中,该导流结构为从该壳体向该传热结构所延伸的凸块结构。
前述的水冷头中,该导流结构为该传热结构的延伸结构,以使该传热结构的高度贴近于该壳体的内侧。
本申请的另一目的在于提供一种水冷头,包括:吸热空间,其供工作介质流动于其中;传热结构,其设于底座上并位于该吸热空间中,用以将与该底座接触的热源所产生的热能传递至该工作介质;以及导流结构,其设于部分该传热结构上方并位于该吸热空间中,用以导流该工作介质。
前述的水冷头中,该传热结构周围形成有凹槽。
前述的水冷头中,该导流结构包括导流架,该导流架包括顶部以及从该顶部的二端垂直延伸的二侧壁,且其中,该二侧壁卡合于该凹槽内。
前述的水冷头中,该导流结构还包括阻挡块,该阻挡块包括顶件以及从该顶件的二端垂直延伸的二侧柱,且其中,该二侧柱卡合于该凹槽内。
前述的水冷头中,该凹槽具有用以卡合该侧壁的第一定位凸部的第一定位凹部,以及具有用以卡合该侧柱的第二定位凸部的第二定位凹部。
前述的水冷头中,该第一定位凹部及该第一定位凸部的设置方向垂直于该工作介质的流动方向,且其中,该第二定位凹部及该第二定位凸部的设置方向垂直于该工作介质的流动方向。
前述的水冷头中,该顶件的侧面具有至少一导引斜面。
前述的水冷头中,该导流架通过至少一连接部来连接该阻挡块。
前述的水冷头中,该导流架、该阻挡块及该连接部为一体成形。
前述的水冷头中,该顶部的边缘具有至少一导引斜面或缺口。
前述的水冷头中,该顶部的内侧具有至少一边界层破坏结构。
前述的水冷头中,该边界层破坏结构的形成方向垂直或水平于该工作介质的流动方向。
前述的水冷头中,该边界层破坏结构为凹槽。
前述的水冷头中,该导流结构为从位于该传热结构上方的壳体向该传热结构所延伸的凸块结构。
前述的水冷头中,该导流结构为该传热结构的延伸结构,以使该传热结构的高度贴近于位于该传热结构上方的壳体的内侧。
附图说明
图1为本申请的水冷头的示意图;
图2为图1的***示意图;
图3A为图1中沿3A-3A剖面线的剖面示意图;
图3B为图1中沿3A-3A剖面线并绘制有工作介质流向的剖面示意图;
图4A及图4B为本申请的水冷头中泵浦的不同视角的示意图;
图5A至图5C为本申请的水冷头中工作介质流向的不同视角的示意图;
图6A、图6D及图6E为本申请的水冷头中导流结构与底座结合后的不同视角的示意图;
图6B为图6A的***示意图;
图6C为本申请的水冷头中导流结构的不同视角的示意图;
图6F及图6G为本申请的水冷头中导流结构的不同实施例的示意图;
图7A为本申请的水冷头中导流结构的不同实施例的剖面示意图;
图7B为图7A的不同视角的示意图;
图7C为图7A中的导流结构的示意图;
图7D为本申请的水冷头中导流结构与底座结合后的示意图;
图7E为图7D的***示意图;
图8A为本申请的水冷头中导流结构的再一实施例的示意图;
图8B为图8A的***示意图;
图8C为图8A中的导流结构的示意图;
图9为本申请的水冷头中导流结构的又一实施例的示意图;以及
图10为本申请的水冷头中导流结构的另一实施例的示意图。
其中,附图标记说明如下:
1 水冷头 10 连接部
11 垫片 11A 开口
2 壳体 21 机电腔室
22 进水通道 23 排水通道
24 注液通道 25 进水接头
26 排水接头 27 容置槽
28 凹槽 29 凸块结构
3 外罩 4 底座
41 吸热面 42 传热结构
43 内侧 44 凹槽
44A 第一定位凹部 44B 第二定位凹部
5 泵浦 51 电路板
52 第一磁性元件 53 扇叶
531 顶壁 532 底盘
533 间隔墙 534 轴套
535 轴棒 536 镂空部
537 肋条 538 排水腔
539 固定件 5391 盲孔
54 第二磁性元件 6 导流架
61 顶部 61A 缺口
61A1 导引斜面 61B、61C 凹槽
62、63 侧壁 63A 第一定位凸部
65、66 导引斜面 7 作用空间
71 吸热空间 711 回转空间
72 排水空间 8 扣具
9 阻挡块 91 顶件
91A 导引斜面 92、93 侧柱
93A 第二定位凸部。
具体实施方式
以下借由特定的具体实施例加以说明本申请的实施方式,而熟悉此技术的人士可由本说明书所公开的内容轻易地了解本申请的其他优点和技术效果,也可借由其他不同的具体实施例加以施行或应用。
本申请所提供的水冷头可安装于计算机主机或服务器等电子装置中,水冷头内部可充填工作介质(例如冷却液),该工作介质可吸收发热源(例如芯片或是存储器等电子元件)所产生的热能,升温后的工作介质可传送至冷凝装置予以降温,而降温后的工作介质可再传回至水冷头,以进行下一次的吸热与循环流动。
请参阅图1、图2、图3A及图3B,本申请的水冷头1可包括壳体2、外罩3、底座4以及泵浦5。壳体2可作为水冷头1主要的结构件,其上方与外罩3结合,其下方与底座4结合,其侧边则可与一进水接头25以及一排水接头26结合。上述壳体2与各部件的结合,可在壳体2的不同部位上形成有例如螺孔或螺柱等固定结构,以利组装时通过锁固方式来结合外罩3、底座4、进水接头25或排水接头26,但本申请并不限于这种结合方式。
在本实施例中,壳体2在结构上可界定出不同的腔室以及通道,包括机电腔室21、进水通道22、排水通道23以及注液通道24等,其中,机电腔室21开口于壳体2的顶侧并面向外罩3,且该机电腔室21独立于水冷头1中工作介质流动的路径,因而能够保护设置在机电腔室21内的通电元件,避免因工作介质的介入而发生短路情况。
在本实施例中,泵浦5可包括电路板51、第一磁性元件52、扇叶53以及第二磁性件54,其中,电路板51与第一磁性元件52可设置在机电腔室21内,而扇叶53以及第二磁性元件54则设置在机电腔室21的另一侧(例如位在工作介质流经的路径内),且其中,电路板51用以提供泵浦5运转所需的电力,例如利用电线的有线连接方式,或是以电磁感应等其他无线连接方式来连接一电源(图未示)。于本实施例中,电路板51与第一磁性单元52借由壳体2而与扇叶53与第二磁性元件54分隔开来,但第一磁性元件52与第二磁性元件54仍是共轴设置。于一实施例中,第一磁性元件52与第二磁性元件54可以选自磁铁或是其他可以被磁场所驱动或吸引的材料。此外,第二磁性元件54与扇叶53结合在一起,当泵浦5通电时,在电路板51、第一磁性元件52以及第二磁性元件54的共同作用下,与第二磁性元件54连接在一起的扇叶53就可被驱动而转动,进而可导引工作介质来产生流动。
于本实施例中,底座4用以吸收热能,其材质可选自金属或其他导热性良好的材料。底座4在结构上可以是一件式(一体成形)的结构,也可是多层或多个元件所组成的复合结构,本申请并不以此为限。底座4的外侧(远离壳体2之侧)具有一吸热面41,底座4的内侧43(面向壳体2之侧)上形成有(或可设置)一传热结构42,其中,吸热面41可与热源直接或间接接触,使得吸热面41可吸收热源所产生的热能后,将热能传递至传热结构42,传热结构42则会再通过与工作介质(图未示)的接触,而将热能传递至工作介质。
于一实施例中,底座4的传热结构42可为切削式鳍片(skived fin),或是其他柱状、片状、甚至于是不规则的形状的鳍片,只要能够增加与工作介质接触的面积,让热能更快传递至工作介质即可,本申请并不限制传热结构42的具体结构。
于一实施例中,水冷头1可借由位于壳体2外缘并邻近底座4的扣具8而固定于热源上(例如会发热的电子元件等),但本申请并不限制水冷头1固定于热源上的方式。
请再配合参阅图3A及图3B,当底座4结合至壳体2后,壳体2与底座4两者可共同界定出一个作用空间7,该作用空间7可填充工作介质并供工作介质流动。于一实施例中,作用空间7可由泵浦5的扇叶53来区隔出一吸热空间71以及一排水空间72,而不依靠其他的隔墙或是隔间等元件,因而能够简化水冷头1内部的结构。于本实施例中,壳体2的进水通道22与吸热空间71连通,用以让冷却后的工作介质流入吸热空间71内,使工作介质吸收由传热结构42所传递的热能。扇叶53可将工作介质直接从吸热空间71吸取到排水空间72。另外,排水通道23则与排水空间72连通,故可将已升温的工作介质传送至水冷头1的外部来进行冷却。此外,进水通道22与排水通道23可分别再向外延伸或是连接进水接头25与排水接头26,进水接头25与排水接头26则再借由管路(图未示)来与冷凝装置(例如水冷排、风扇等)做连通。进水接头25与排水接头26可垂直或水平地连接于壳体2上,或是采用弯头的设置,以符合水冷头1内部不同的空间配置需求,本申请并不以此为限。
以下进一步说明本申请水冷头1中泵浦5的扇叶53的整体结构,请进一步同时参阅图4A及图4B。如前所述,本申请的水冷头1中的作用空间7由泵浦5的扇叶53来区隔出吸热空间71以及排水空间72,因此,扇叶53本身同时具备有吸取工作介质以及排出工作介质的双重功能。为了实现上述的功能,扇叶53设置在作用空间7内并邻近排水通道23,用以将工作介质直接从吸热空间71吸取到排水空间72后,经由排水通道23将工作介质排出水冷头1。扇叶53包括顶壁531、底盘532、间隔墙533、轴套534以及轴棒535,而底盘532与轴套534之间形成有镂空部536,并且底盘532与轴套534可通过在镂空部536中的至少一肋条537来连接。底盘532是扇叶53中主要将作用空间7划分为吸热空间71与排水空间72的结构,而吸热空间71与排水空间72则借由镂空部536来进行液体的耦合(fluidly coupling),也就是工作介质得以从吸热空间71经由镂空部536而进入排水空间72。顶壁531与底盘532为间隔设置,两者之间连接有多个隔间墙533,因而能够区隔出多个排水腔538。当工作介质从吸热空间71经由镂空部536而向上传递至排水空间72的过程中,工作介质会先碰触到顶壁531后转向,往各个排水腔538移动,然后因为离心力的作用而让各排水腔538内的工作介质依序被甩入排水通道23后排出水冷头1。扇叶53的顶壁531除了具有可以改变流向的导引功能之外,同时也可防止间隔墙533直接碰触到壳体2,降低磨耗发生的机会。
于本实施例中,扇叶53是借由第一磁性元件52与第二磁性元件54彼此间的电磁感应而被驱动,并非经由轴棒535来驱动,因此扇叶53与轴棒535之间没有连动的关系。但为了能够维持扇叶53的耐用度与稳定度,使其旋转时不致偏轴或是碰触到壳体2而产生磨耗,因此,扇叶53内部可设置有中空结构的轴套534,可供轴棒535套设。另外,为了将轴棒535予以固定,轴棒535的一端可容设在作用空间7的顶部(也就是壳体2的内侧)的容置槽27中,而另一端可借由固定件539来加以固定。固定件539具有一盲孔5391(或是一穿孔)以供轴棒535架设。此外,固定件539可收纳并固定于壳体2底面的一凹槽28内(如图5C所示),或是将固定件539直接安装在底座上,本申请并不以此为限。于一实施例中,当轴棒535安装于作用空间7内时,优选的方式是要与固定件539一起延伸或深入到吸热空间71内,此举将使得扇叶53转动时更加稳固,但本申请并不以此为限。
于一实施例中,考量到扇叶53本身的材质,若需要时可在轴套534内再套设并固定一轴管(图未示),此轴管与轴套534跟轴棒535共轴设置,并且位于轴套534跟轴棒535之间。轴管的材质可选用抗磨耗或是较耐磨的材质,从而能降低扇叶53与轴棒535在相对转动时的磨损,延长扇叶53的寿命。
在本实施例中,水冷头1可再包括一导流结构,用以在吸热空间71中导流工作介质。本申请所述的导流结构,具体可借由几种结构来实现,其一即是如图3A、图3B、图6A至图6G中所示的导流架6,其他如图9所示的凸块结构29的设计或图10所示的传热结构42的高度变化的设计。以导流结构为导流架6为例,本申请的导流架6可达到的功能如下(其他导流结构也同样可达到下述功能):
1.当工作介质从进水通道22流入吸热空间71时,由于导流架6设置在壳体2与传热结构42之间的空隙或空间上,故可迫使工作介质流往传热结构42的内部(例如各两相邻鳍片之间的缝隙),进而可顺利带走传热结构42所吸收的热能。因为有导流架6的存在,就可避免发生工作介质直接通过传热结构42上方而不流往传热结构42的内部,而无法有效带走热能的问题。
2.借由导流架6本身的导引结构,让工作介质更容易进入两相邻鳍片间的缝隙,并在工作介质离开两相邻鳍片间的缝隙后,更容易地被扇叶53所吸入。
3.当壳体2与传热结构42在生产过程中有尺寸上的公差,或是尺寸规格改变时,便可直接更换不同尺寸、厚度或是外型的导流架6来予以弥补。此外,由于导流架6在结构上较壳体2简单,模具的费用也较壳体2的模具费用便宜,因此当水冷头1变更设计或微调尺寸时,只需重新制作较便宜的导流架6模具即可,而不用重新制作较贵的壳体2模具,从而具有节省成本的技术效果。
请同时参阅图5A至图5C,其可了解水冷头中工作介质在有导流架6时的流向,即水冷头1内的工作介质从进水通道22流入后,流经导流架6与底座4的传热结构42之间,之后被扇叶53吸附,最后从扇叶53的排水腔538进入排水通道23的整个过程。首先,工作介质从进水通道22进入作用空间7后,会被导流架6导引而沿着箭头A方向进入传热结构42的内部。接着,工作介质会沿着箭头B的方向,在导流架6内流经传热结构42并吸收其热能。之后,工作介质在离开传热结构42之后,会转向而向上被吸入扇叶53的镂空部536中,并经由顶壁531的导引而再转向进入排水腔538,如箭头C所示。最后,工作介质会随着排水腔538转动,被甩入排水通道23而离开水冷头1,如箭头D所示。
在本实施例中,如图3A、图3B、图5A、图5B以及图5C所示,导流架6并未完全覆盖传热结构42。也就是,仅传热结构42的一部分上方设有导流架6,而传热结构42上方未设有导流架6的另一部分,则可用来设置泵浦5,此是为了确保工作介质在吸收传热结构42的热能之后,可直接被扇叶53的镂空部536所吸入。以下进一步说明导流架6的具体技术内容。
请同时参考图6A至图6E,其显示导流架6在结构上的特征并可说明导流架6是如何结合在底座4上。于本实施例中,底座4可以沉降的方式来形成传热结构42,使得传热结构42的底部在水平高度上会低于底座4的内侧43的水平高度,并且在传热结构42的周围形成有凹槽44。
在本实施例中,导流架6包括顶部61以及二侧壁62、63,侧壁62、63分别从顶部61的二端垂直延伸而形成者,故导流架6可为一ㄇ形结构,但本申请并不以此为限。当导流架6结合至底座4上时,侧壁62、63会卡合在凹槽44内。
于一实施例中,底座4的凹槽44可延伸出第一定位凹部44A,导流架6的侧壁62、63的其中一者(以侧壁63为例)也对应延伸有第一定位凸部63A,此第一定位凸部63A可卡合在第一定位凹部44A内,以增加导流架6结合至底座4上的稳固性。
于另一实施例中,第一定位凹部44A与第一定位凸部63A的设置(延伸)方向垂直于工作介质的流动方向。如此一来,当侧壁63的第一定位凸部63A卡合于凹槽44的第一定位凹部44A内时,可有效防止导流架6与底座4产生相对的滑动。
又于一实施例中,为了让工作介质更容易进入传热结构42的内部,也就是进入传热结构42的两相邻鳍片之间的缝隙,或是在工作介质离开传热结构42之后,更容易地被扇叶53所吸入,可在导流架6的顶部61内侧(面向传热结构42之侧)的边缘形成有至少一导引斜面65、66(如图6C至图6E所示),以减少入水端与出水端的阻力。此外,在产品设计上若有需要让工作介质集中流往传热结构42的某些部位(例如中央部位)的话,也可视情况于顶部61上形成至少一缺口61A,此缺口61A也可再进一步形成有导引斜面61A1。
于一实施例中,如图6F及图6G所示,面向传热结构42的顶部61的内侧具有用以降低流体的流动压力的至少一边界层破坏结构,该边界层破坏结构可为凹槽61B、61C。于本实施例中,边界层破坏结构的形成方向可垂直或水平于工作介质的流动方向。如图6F所示,凹槽61B的形成方向垂直于工作介质的流动方向。如图6G所示,凹槽61C的形成方向水平平行于工作介质的流动方向。但本申请并不限制凹槽61B、61C的形成方向及数量,也不限制边界层破坏结构必须为凹槽61B、61C的实施例,只需要在面向传热结构42的顶部61的内侧形成的非平面表面结构,皆可为边界层破坏结构,同样可达到降低流体流动压力的目的者皆属之。
请参阅图7A,本申请的水冷头1的导流架6还可搭配一阻挡块9,用以减少该工作介质停留在该吸热空间71的边缘的时间,例如可阻挡工作介质进入吸热空间71后端的回转空间711(如图5C所示)并避免工作介质停留在此空间里打转,借此以进一步提升扇叶53吸入工作介质的效率。
请同时参照图5C及图7B,其分别对应显示出水冷头1内没有设置阻挡块9以及设置有阻挡块9的实施例。在图5C所示的实施例中,在水冷头1的壳体2底部,于固定件539的一侧具有一弧形空间,当壳体2与底座4组装在一起后,此空间就成为吸热空间71内位于边缘处的一回转空间711,使得工作介质会在该回转空间711内短暂停留并产生回转,之后才会被扇叶53的底盘532向上吸入至排水空间72内。不过,考量到若工作介质在此回转空间711停留太久,有可能会降低水冷头1带走热能的效率,故在本申请的其他实施例(如图7B所示)中可设置阻挡块9来将此回转空间711予以封填,强迫工作介质在流经传热结构42后,就经由导流架6与阻挡块9之间的缝隙而沿箭头C的方向直接向上被扇叶53吸入,借此以减少工作介质停留在回转空间711内的机会。以下进一步说明阻挡块9的具体技术内容。
请同时参阅图7C至图7E,阻挡块9包括一顶件91以及二侧柱92、93,其中,顶件91对应壳体2的底部而具有一弧形的外型,并且顶件91的厚度大约是壳体2与底座4在该回转空间711的相对距离。二侧柱92、93分别从顶件91的两端垂直延伸而形成者,故阻挡块9也可为一ㄇ形结构,但本申请并不以此为限。当导流架6结合至底座4上时,侧柱92、93会卡合在凹槽44内。
于一实施例中,底座4的凹槽44可延伸出第二定位凹部44B,阻挡块9的侧柱92、93的其中一者(以侧柱93为例)也对应延伸出第二定位凸部93A,此第二定位凸部93A可卡合在第二定位凹部44B内,以增加阻挡块9结合至底座4上的稳固性。
再于一实施例中,第二定位凹部44B与第二定位凸部93A的设置(延伸)方向垂直于工作介质的流动方向。如此一来,当侧柱93的第二定位凸部93A卡合于凹槽44的第二定位凹部44B内时,可有效防止阻挡块9与底座4产生相对的滑动。
又于一实施例中,阻挡块9的顶件91在面向底座4的内侧43及邻接传热结构42的侧面,可形成有至少一导引斜面91A,以让工作介质流经传热结构42的最尾端时可借该导引斜面91A而向上翻转。如图7D所示,工作介质在流经传热结构42后,可如沿箭头C的方向,转而从导流架6与阻挡块9之间的缝隙而向上流动,并被吸入扇叶53的底盘532中。
请参阅图8A至图8C,前述本申请水冷头1的导流架6的顶部61及阻挡块9的顶件91可通过至少一连接部10来相互连接在一起,而成为一体成形的设计(如形成一包含有导流架6、阻挡块9及连接部10的垫片11)。工作介质在流经传热结构42之后,便可沿箭头C的方向经过由导流架6、阻挡块9以及连接部10所共同界定出的开口11A(位于泵浦5下方),而向上被扇叶53(图未示)所吸入排水空间72(图未示)中。这种将导流架6与阻挡块9借由连接部10而构成一件式的设计,可降低模具开发的费用、简化水冷头1的整体结构并且便于导流架6与阻挡块9的组装。
本申请所述的导流结构的其他实施例,如图9所示,导流结构可借由从壳体2向传热结构42所直接向下延伸的凸块结构29来完成,该凸块结构29可延伸至靠近传热结构42的顶端之处,故可使得工作介质在吸热空间71流动时,因受到凸块结构29的阻碍而被强制流往传热结构42的内部,最终同样可发挥与前述导流架6相同的功能。另外,如图10所示,导流结构也可借由使传热结构42的高度贴近于壳体2的内侧来完成,例如,传热结构42的鳍片高度可不同,在靠近进水通道22的吸热空间71处的鳍片可形成有延伸结构,且该延伸结构的高度高到贴近壳体2的内侧,而位于泵浦5下方的传热结构42的鳍片高度则可较低,以形成可容置泵浦5的固定件539的空间。虽本申请已列举上述各种不同的导流结构,然而本申请的导流结构,只要能使工作介质更往传热结构42的内部者,皆应包含在内。
借由本申请的水冷头中所具有的导流结构,可使工作介质有效地往吸附热能的空间中更贴近欲散热的电子元件处移动,例如可往传热结构42的内部,具备着可改善工作介质吸附热能的效率差的问题。此外,工作介质还可有效地被泵浦5所吸入,本申请的水冷头的工作效率当可提高。另外,在完成本申请的导流结构时,模具开发成本可降低,也可根据情况使用不同尺寸大小的导流架6,来弥补壳体2与传热结构42在生产时所造成的公差现象。
上述实施形态仅为例示性说明本申请的技术原理、特点及其技术效果,并非用以限制本申请的可实施范围,任何本领域技术人员均可在不违背本申请的精神与范围下,对上述实施形态进行修饰与改变。然任何运用本申请所教示内容而完成的等效修饰及改变,均仍应为上述的权利要求范围所涵盖。而本申请的权利保护范围,应如权利要求书所列。
Claims (35)
1.一种水冷头,其特征在于,包括:
壳体;
底座,其与该壳体组合以形成一作用空间,以供工作介质流动于其中;
传热结构,其设于该底座的内侧,用以将与该底座的外侧接触的热源所产生的热能经由该底座及该传热结构形成的路径传递至该作用空间内的该工作介质;
泵浦,其设于该传热结构上方,用以将该作用空间区隔为吸热空间及排水空间,以驱动该工作介质从吸热空间流动至该排水空间;以及
导流结构,设于该吸热空间中,以导流该工作介质。
2.如权利要求1所述的水冷头,其特征在于,该导流结构包括导流架,该导流架由顶部以及从该顶部的二端垂直延伸的二侧壁所构成。
3.如权利要求2所述的水冷头,其特征在于,设于该底座的内侧的该传热结构的周围形成有凹槽,供该二侧壁卡合至该凹槽。
4.如权利要求3所述的水冷头,其特征在于,该凹槽具有定位凹部,且该侧壁具有用以卡合在该定位凹部的定位凸部。
5.如权利要求4所述的水冷头,其特征在于,该定位凹部及该定位凸部的设置方向垂直于该工作介质的流动方向。
6.如权利要求3所述的水冷头,其特征在于,该导流结构还包括用以减少该工作介质停留在该吸热空间的边缘的时间的阻挡块。
7.如权利要求6所述的水冷头,其特征在于,该阻挡块包含有顶件以及从该顶件的二端垂直延伸的二侧柱,且该二侧柱卡合于该凹槽内。
8.如权利要求7所述的水冷头,其特征在于,该凹槽具有定位凹部,且该侧柱具有用以卡合在该定位凹部的定位凸部。
9.如权利要求8所述的水冷头,其特征在于,该定位凹部及该定位凸部的设置方向垂直于该工作介质的流动方向。
10.如权利要求7所述的水冷头,其特征在于,该阻挡块的该顶件在面向该底座的内侧及邻接该传热结构的侧面,形成有至少一导引斜面。
11.如权利要求6所述的水冷头,其特征在于,该导流架通过至少一连接部来连接该阻挡块,且该导流架、该阻挡块及该连接部共同界定出位于该泵浦下方的开口。
12.如权利要求11所述的水冷头,其特征在于,该导流架、该阻挡块及该连接部为一体成形。
13.如权利要求2所述的水冷头,其特征在于,面向该传热结构的该顶部的边缘具有至少一导引斜面。
14.如权利要求2所述的水冷头,其特征在于,面向该传热结构的该顶部的边缘具有至少一缺口。
15.如权利要求2所述的水冷头,其特征在于,面向该传热结构的该顶部的内侧具有用以降低流体的流动压力的至少一边界层破坏结构。
16.如权利要求15所述的水冷头,其特征在于,该边界层破坏结构的形成方向垂直或水平于该工作介质的流动方向。
17.如权利要求15所述的水冷头,其特征在于,该边界层破坏结构为凹槽。
18.如权利要求1所述的水冷头,其特征在于,该传热结构的一部分的上方设有该导流结构,而该传热结构的另一部分的上方设有该泵浦。
19.如权利要求1所述的水冷头,其特征在于,该导流结构为从该壳体向该传热结构所延伸的凸块结构。
20.如权利要求1所述的水冷头,其特征在于,该导流结构为该传热结构的延伸结构,以使该传热结构的延伸结构的高度贴近于该壳体的内侧。
21.一种水冷头,其特征在于,包括:
吸热空间,其供工作介质流动于其中;
传热结构,其设于底座上并位于该吸热空间中,用以将与该底座接触的热源所产生的热能传递至该工作介质;以及
导流结构,其设于部分该传热结构上方并位于该吸热空间中,用以导流该工作介质。
22.如权利要求21所述的水冷头,其特征在于,该传热结构周围形成有凹槽。
23.如权利要求22所述的水冷头,其特征在于,该导流结构包括导流架,该导流架包含有顶部以及从该顶部的二端垂直延伸的二侧壁,且该二侧壁卡合于该凹槽内。
24.如权利要求23所述的水冷头,其特征在于,该导流结构还包括阻挡块,该阻挡块包含有顶件以及从该顶件的二端垂直延伸的二侧柱,且该二侧柱卡合于该凹槽内。
25.如权利要求24所述的水冷头,其特征在于,该凹槽具有用以卡合该侧壁的第一定位凸部的第一定位凹部,以及具有用以卡合该侧柱的第二定位凸部的第二定位凹部。
26.如权利要求25所述的水冷头,其特征在于,该第一定位凹部及该第一定位凸部的设置方向垂直于该工作介质的流动方向,且其中,该第二定位凹部及该第二定位凸部的设置方向垂直于该工作介质的流动方向。
27.如权利要求24所述的水冷头,其特征在于,该顶件的侧面具有至少一导引斜面。
28.如权利要求24所述的水冷头,其特征在于,该导流架通过至少一连接部来连接该阻挡块。
29.如权利要求28所述的水冷头,其特征在于,该导流架、该阻挡块及该连接部为一体成形。
30.如权利要求23所述的水冷头,其特征在于,该顶部的边缘具有至少一导引斜面或缺口。
31.如权利要求23所述的水冷头,其特征在于,该顶部的内侧具有至少一边界层破坏结构。
32.如权利要求31所述的水冷头,其特征在于,该边界层破坏结构的形成方向垂直或水平于该工作介质的流动方向。
33.如权利要求31所述的水冷头,其特征在于,该边界层破坏结构为凹槽。
34.如权利要求21所述的水冷头,其特征在于,该导流结构为从位于该传热结构上方的壳体向该传热结构所延伸的凸块结构。
35.如权利要求21所述的水冷头,其特征在于,该导流结构为该传热结构的延伸结构,以使该传热结构的高度贴近于位于该传热结构上方的壳体的内侧。
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