TW202407278A - 用於冷卻雙熱源之水冷裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其係一散熱組件之一散熱鰭管連通一第一循環泵，該第一循環泵再以一第一管路連通一第一熱交換組件，該第一熱交換組件對應抵接並冷卻一第一熱源，該第一熱交換組件以一第二管路連通一第二熱交換組件，該第一熱交換組件對應抵接並冷卻一第二熱源，該第二熱交換組件再以一第三管路連通該第一循環泵，並利用該散熱鰭管冷卻循環於該用於冷卻雙熱源之水冷裝置之一流體，以此裝置同時冷卻二個熱源，進一步減少裝置之佔用空間。

Description

用於冷卻雙熱源之水冷裝置

本發明是關於一種用於冷卻雙熱源之水冷裝置，尤其係指一種可於電子元件上快速拆裝之散熱結構。

隨著科技的發展，現今電腦硬體已朝向高速、高頻的方向發展，藉以提升電腦的運作效率，電腦硬體長時間在高速、高頻的環境下運作，相對的會產生高溫。記憶體為了配合處理器高速度的運算，相對的電子元件的工作溫度也越來越高，持續上升的溫度勢必影響電子元件的效能，甚至會導致記憶體損毀。

由於電競風氣興盛以及不少電腦被改裝的流行趨勢，許多的電競電腦的使用者或廠商會將電競電腦的機殼改換為可透視的機殼，而此一改裝風氣亦逐漸地盛行，電競電腦的內部零組件，例如：CPU、顯示卡、記憶體，會較一般個人電腦具較佳之效能，因而相對性產生較多的熱能。

習知發熱之電子元件，例如：CPU、顯示卡、記憶體，設置於電路板並以連接介面插設至電腦系統。因前述電競產品的需求，相關電子元件之工作頻率逐漸往高頻化發展，使電子元件有更高的資料傳輸速率及更高的電量消耗，導致電子元件更容易積熱；當電子元件的工作溫度越來越高，超過容許的溫度值時，電子元件的效能會明顯降低，同時也增加了模組保持資料或運算的錯誤率，導致電腦系統不穩定，由於過多的熱能會降低電子元件的效能，因此人們會在這些電子元件安裝散熱器。

接續上述，為求更快速之散熱，產業界逐漸推出水冷式散熱裝置，以克服電子元件的工作溫度越來越高之問題，但，又由於機殼(容置需散熱裝置之外殼)體積縮小之情況下，散熱設備多被要求進一步縮小體積，使設備可以在最有限的空間下，仍能進行長時間不停機的高速資料處理及運算，然而水冷式散熱裝置係一個散熱器對應一個發熱之電子元件，若需散熱多個電子元件，須佔用多個空間，且多個散熱器將消耗更多能源，於機殼體積縮小之趨勢下，產業界紛紛急需一種可用於冷卻超過一個熱源之水冷裝置。

有鑑於上述習知技術之問題，本發明提供一種用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其係以二個熱交換組件個別對應冷卻二個熱源，並以一散熱組件對應將流經二個熱交換組件之流體之熱排出，利用此裝置同時冷卻二個熱源，進一步減少裝置之佔用空間。

本發明之一目的在於提供一種用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其係以單一散熱組件，連通二個熱交換組件，二個熱交換組件個別對應冷卻二個熱源，利用此裝置同時冷卻二個熱源，進一步減少裝置之佔用空間，且二個熱交換組件互相連通，以其中之一熱交換組件接收流經另一熱交換組件之流體，減少水冷裝置之能源消耗。

為達到上述所指稱之各目的與功效，本發明提供一種用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其用於冷卻一第一熱源以及一第二熱源，該用於冷卻雙熱源之水冷裝置包含，一散熱組件、一第一管路、一第一熱交換組件、一第二管路、一第二熱交換組件以及一第三管路，該散熱組件包含一框架、一散熱鰭管以及一第一循環泵，該散熱鰭管設置於該框架之一內側，該第一循環泵連通該散熱鰭管之二端，該第一管路之一端連通該第一循環泵，該第一熱交換組件包含一第二循環泵以及一第一導熱件，該第二循環泵連通該第一管路之另一端，該第一導熱件設置於該第二循環泵之一下方，該第一導熱件對應抵接於該第一熱源，該第二管路之一端連通該第二循環泵，該第二熱交換組件包含一容置槽以及一第二導熱件，該容置槽連通該第二管路之另一端，該第二導熱件設置於該容置槽之一下方，該第二導熱件對應抵接於該第二熱源，該第三管路之一端連通該容置槽，該第三管路之另一端連通該第一循環泵，其中，一流體設置於該散熱鰭管之一內側，該第一循環泵對應輸送該流體至該第三管路，該流體經過該第三管路後流至該容置槽，該流體經過該容置槽後流至該第二管路，該流體經過該第二管路後流至該第二循環泵，該流體經過該第二循環泵後流至該第一管路，該流體經過該第一管路後流至該第一循環泵以及該散熱鰭管，其中，該第一熱源產生熱能並傳導至該第一導熱件，再由該第一導熱件傳導至該第二循環泵，該第二熱源產生熱能並傳導至該第二導熱件，再由該第二導熱件傳導至該容置槽；利用此結構提供可同時冷卻二個熱源之水冷結構。

本發明之一實施例中，其中該第一熱源係一中央處理器(CPU)。

本發明之一實施例中，其中該第二熱源係一固態硬碟(SSD)。

本發明之一實施例中，其中該第一循環泵之一側設置一第一進水口以及一第一出水口，該第一進水口連通該散熱鰭管之一端，該第一出水口連通該散熱鰭管之另一端，該流體由該第一進水口進入該散熱鰭管，該流體經過該散熱鰭管後由該第一出水口流至該第一循環泵。

本發明之一實施例中，其中該第一循環泵之另一側設置一第二進水口以及一第二出水口，該第二進水口連通該第一管路之該端，該第二出水口連通該第三管路之該另一端，該流體經過該第一管路後由該第二進水口進入該第一循環泵，該流體由該第二出水口進入該第三管路。

本發明之一實施例中，其中該散熱組件更包含一風扇，該風扇對應該散熱鰭管設置於該框架之一側。

本發明之一實施例中，其中一氣體進入該風扇之一側，該氣體進入該風扇後流至該框架之該內側，並經過該散熱鰭管之一外側，該氣體經過該散熱鰭管之該外側後，該氣體流出該框架。

本發明之一實施例中，其中該第一管路、該第二管路以及該第三管路個別係一柔性管路。

本發明之一實施例中，其中該第二熱交換組件更包含一固定架，該固定架設置於該第二導熱件之一下方，且該固定架以及該第二導熱件夾設該第二熱源。

本發明之一實施例中，其中該第一熱源之溫度大於等於該第二熱源之溫度。

為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合說明，說明如後：

有鑑於上述習知技術之問題，本發明係一散熱組件之一第一循環泵以一第一管路連通一第一熱交換組件之一第二循環泵，且該第一熱交換組件對應冷卻一第一熱源，該第一熱交換組件之該第二循環泵以一第二管路連通一第二熱交換組件之一容置槽，該第一熱交換組件對應冷卻一第二熱源，該第二熱交換組件之該容置槽再以一第三管路連通該第一循環泵，並利用該散熱組件之一散熱鰭管冷卻流動於該些元件之一流體，以此裝置解決習知技術若需散熱多個電子元件，須佔用多個空間之問題。

請參閱第1圖，其為本發明之一實施例之結構***示意圖，如圖所示，本實施例係一種用於冷卻雙熱源之水冷裝置1，其用於冷卻一第一熱源2以及一第二熱源3，該用於冷卻雙熱源之水冷裝置1包含一散熱組件10、一第一管路20、一第一熱交換組件30、一第二管路40、一第二熱交換組件50以及一第三管路60。

再次參閱第1圖，如圖所示，於本實施例中，該散熱組件10包含一框架12、一散熱鰭管14以及一第一循環泵16，該散熱鰭管14設置於該框架12之一內側，其中該第一循環泵16連通該散熱鰭管14之二端，該第一管路20之一端連通該第一循環泵16，該第一熱交換組件30包含一第二循環泵32以及一第一導熱件34，該第二循環泵32連通該第一管路20之另一端，其中該第一導熱件34設置於該第二循環泵32之一下方，且該第一導熱件34對應抵接於該第一熱源2，於本實施例中，該第一導熱件34係抵接於該第一熱源2之一上方，但不在此限制；該第二管路40之一端連通該第二循環泵32，該第二熱交換組件50包含一容置槽52以及一第二導熱件54，該容置槽52連通該第二管路40之另一端，該第二導熱件54設置於該容置槽52之一下方，其中該第二導熱件54對應抵接於該第二熱源3，於本實施例中，該第二導熱件54係抵接於該第二熱源3之一上方，但不在此限制；該第三管路60之一端連通該容置槽52，該第三管路60之另一端連通該第一循環泵16，於此完成一循環通道。

接續上述，於本實施例中，該第一熱源2係一中央處理器(CPU)，包含該中央處理器之固定架，利用該第一熱交換組件30與該第一熱源2進行熱交換，以降低該第一熱源2之溫度。

接續上述，於本實施例中，該第二熱源3係一固態硬碟(SSD)，例如PCle SSD，利用該第二熱交換組件50與該第二熱源3進行熱交換，以降低該第二熱源3之溫度。

接續上述，於本實施例中，該散熱鰭管14係以一個舉例，但本實施例不在此限制，其也可為複數個散熱鰭管14設置於該框架12內側，進一步提升熱效率。

接續上述，於本實施例中，該第一管路20、該第二管路40以及該第三管路60個別係一柔性管路，例如使用塑膠、矽膠材料之管體，用以適應不同之機箱環境，使該第一熱交換組件30以及該第二熱交換組件50可以對應抵接不同平面、角度之該第一熱源2以及該第二熱源3。

再次參閱第1圖以及參閱第2A圖至第2B圖，第2A圖至第2B圖為本發明之一實施例之流體流動路徑示意圖，如圖所示，於本實施例中，一流體F設置於該散熱組件10之該散熱鰭管14之一內側，使該流體F流動於該散熱鰭管14之該內側進行降溫，該第一循環泵16對應輸送該流體F至該第三管路60之一內側，該流體F經過該第三管路60後流至該第二熱交換組件50之該容置槽52之一內側，該流體F於該容置槽52之該內側進行內循環，該流體F經過該容置槽52後流至該第二管路40之一內側，該流體F經過該容置槽52後流至該第一熱交換組件30之該第二循環泵32之一內側，該流體F經過該第二循環泵32後流至該第一管路20之一內側，該流體F經過該第一管路20後流至該散熱組件10之該第一循環泵16之一內側，該第一循環泵16再以將該流體F輸送至該散熱鰭管14進行降溫，於此完成一次循環。

接續上述，於本實施例中，該流體F係冷卻液、水，本實施例不在此限制。

接續上述，於本實施例中，該第一熱源2產生熱能，並傳導至該第一熱交換組件30之該第一導熱件34，再由該第一導熱件34傳導至該第二循環泵32，同時該流體F流動於該第二循環泵32之該內側，並吸收傳導至該第二循環泵32之熱能，進一步降低該第一熱源2之溫度。

接續上述，於本實施例中，該第二熱源3產生熱能，並傳導至該第二熱交換組件50之該第二導熱件54，再由該第二導熱件34傳導至該容置槽52，同時該流體F流動於該容置槽52之該內側，並吸收傳導至該容置槽52之熱能，進一步降低該第二熱源3之溫度。

接續上述，於本實施例中，該第一導熱件34可與該第二循環泵32之殼體一體成形，且該第一導熱件34之材料可使用金屬、矽膠或石墨烯，本實施例不在此限制。

接續上述，於本實施例中，該第二導熱件54可與該容置槽52之殼體一體成形，且該第二導熱件54之材料可使用金屬、矽膠或石墨烯，本實施例不在此限制。

接續上述，於本實施例中，該第一熱源2之溫度大於等於該第二熱源3之溫度，因此該流體F於該散熱組件10之該散熱鰭管14冷卻後，優先輸送至該第二熱交換組件50對應冷卻該第二熱源3，再將流經該第二熱交換組件50之該流體F輸送至該第一熱交換組件50，對應冷卻溫度較高之該第一熱源2，以此冷卻流體之循環，減少能源之消耗。

接續上述，於本實施例中，該第二熱交換組件50更包含一固定架56，該固定架56設置於該第二導熱件54之一下方，且該固定架56以及該第二導熱件54夾設該第二熱源3，使該第二導熱件54與該第二熱源3更緊密接觸，提升散熱效率，並該防止該第二熱源3鬆脫。

再次參閱第1圖至第2B圖，如圖所示，於本實施例中，該第一循環泵16之一側設置一第一進水口161以及一第一出水口162，該第一進水口161連通該散熱鰭管14之一端，該第一出水口162連通該散熱鰭管14之另一端，該流體F由該第一進水口161進入該散熱鰭管，該流體F經過該散熱鰭管14後由該第一出水口162流至該第一循環泵16之該內側。

接續上述，於本實施例中，該第一循環泵16之另一側設置一第二進水口163以及一第二出水口164，該第二進水口163連通該第一管路20之該端，該第二出水164口連通該第三管路60之該另一端，該流體F經過該第一管路20後由該第二進水口163進入該第一循環泵16，該流體F由該第二出水口164進入該第三管路60。

請參閱第3圖，其為本發明之一實施例之風扇結構及其作動示意圖，如圖所示，本實施例係基於上述實施例，該散熱組件10更包含一風扇18，該風扇18對應該散熱鰭管14設置於該框架12之一側，於本實施例中，該風扇18係以螺紋件固設於該框架12之該側，但本實施例不在此限制。

接續上述，於本實施例中，一氣體A進入該風扇18之一側，該氣體A進入該風扇18後，該氣體A流至該框架12之該內側，並經過該散熱鰭管14之一外側與該散熱鰭管14進行熱交換，使該散熱鰭管14之該內側之該流體F(如第2B圖所示)降溫，該氣體A經過該散熱鰭管14之該外側後，該氣體A流出該框架12。

接續上述，於本實施例中，該氣體A係空氣，本實施例不在此限制。

綜上所述，本發明提供一種用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其係以單一散熱組件，連通二個熱交換組件，二個熱交換組件個別對應冷卻二個熱源，利用此裝置同時冷卻二個熱源，進一步減少裝置之佔用空間，且二個熱交換組件互相連通，以其中之一熱交換組件接收流經另一熱交換組件之流體，以降溫需求較高之熱源，接收降溫需求較低之熱源之冷卻液，於進一步縮小體積之同時，減少整體水冷裝置之能源消耗，解決習知水冷裝置係一個散熱器對應一個發熱之電子元件，若需散熱多個電子元件，須佔用多個空間之問題，以及解決習知水冷裝置，須使用多個散熱器將消耗更多能源之問題。

故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈  鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明一實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

1:用於冷卻雙熱源之水冷裝置 2:第一熱源 3:第二熱源 10:散熱組件 12:框架 14:散熱鰭管 16:第一循環泵 161:第一進水口 162:第一出水口 163:第二進水口 164:第二出水口 18:風扇 20:第一管路 30:第一熱交換組件 32:第二循環泵 34:第一導熱件 40:第二管路 50:第二熱交換組件 52:容置槽 54:第二導熱件 56:固定架 60:第三管路 A:氣體 F:流體

第1圖：其為本發明之一實施例之結構***示意圖； 第2A圖至第2B圖：其為本發明之一實施例之流體流動路徑示意圖；以及 第3圖：其為本發明之一實施例之風扇結構及其作動示意圖。

1:用於冷卻雙熱源之水冷裝置

2:第一熱源

3:第二熱源

10:散熱組件

12:框架

14:散熱鰭管

16:第一循環泵

18:風扇

20:第一管路

30:第一熱交換組件

32:第二循環泵

34:第一導熱件

40:第二管路

50:第二熱交換組件

52:容置槽

54:第二導熱件

60:第三管路

Claims (10)

1. 一種用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其用於冷卻一第一熱源以及一第二熱源，該用於冷卻雙熱源之水冷裝置包含： 一散熱組件，其包含一框架、一散熱鰭管以及一第一循環泵，該散熱鰭管設置於該框架之一內側，該第一循環泵連通該散熱鰭管之二端； 一第一管路，其一端連通該第一循環泵； 一第一熱交換組件，其包含一第二循環泵以及一第一導熱件，該第二循環泵連通該第一管路之另一端，該第一導熱件設置於該第二循環泵之一下方，該第一導熱件對應抵接於該第一熱源； 一第二管路，其一端連通該第二循環泵； 一第二熱交換組件，其包含一容置槽以及一第二導熱件，該容置槽連通該第二管路之另一端，該第二導熱件設置於該容置槽之一下方，該第二導熱件對應抵接於該第二熱源；以及 一第三管路，其一端連通該容置槽，該第三管路之另一端連通該第一循環泵； 其中，一流體設置於該散熱鰭管之一內側，該第一循環泵對應輸送該流體至該第三管路，該流體經過該第三管路後流至該容置槽，該流體經過該容置槽後流至該第二管路，該流體經過該第二管路後流至該第二循環泵，該流體經過該第二循環泵後流至該第一管路，該流體經過該第一管路後流至該第一循環泵以及該散熱鰭管； 其中，該第一熱源產生熱能並傳導至該第一導熱件，再由該第一導熱件傳導至該第二循環泵，該第二熱源產生熱能並傳導至該第二導熱件，再由該第二導熱件傳導至該容置槽。
2. 如請求項1所述之用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其中該第一熱源係一中央處理器(CPU)。
3. 如請求項1所述之用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其中該第二熱源係一固態硬碟(SSD)。
4. 如請求項1所述之用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其中該第一循環泵之一側設置一第一進水口以及一第一出水口，該第一進水口連通該散熱鰭管之一端，該第一出水口連通該散熱鰭管之另一端，該流體由該第一進水口進入該散熱鰭管，該流體經過該散熱鰭管後由該第一出水口流至該第一循環泵。
5. 如請求項4所述之用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其中該第一循環泵之另一側設置一第二進水口以及一第二出水口，該第二進水口連通該第一管路之該端，該第二出水口連通該第三管路之該另一端，該流體經過該第一管路後由該第二進水口進入該第一循環泵，該流體由該第二出水口進入該第三管路。
6. 如請求項1所述之用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其中該散熱組件更包含一風扇，該風扇對應該散熱鰭管設置於該框架之一側。
7. 如請求項6所述之用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其中一氣體進入該風扇之一側，該氣體進入該風扇後流至該框架之該內側，並經過該散熱鰭管之一外側，該氣體經過該散熱鰭管之該外側後，該氣體流出該框架。
8. 如請求項1所述之用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其中該第一管路、該第二管路以及該第三管路個別係一柔性管路。
9. 如請求項1所述之用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其中該第二熱交換組件更包含一固定架，該固定架設置於該第二導熱件之一下方，且該固定架以及該第二導熱件夾設該第二熱源。
10. 如請求項1所述之用於冷卻雙熱源之水冷裝置，其中該第一熱源之溫度大於等於該第二熱源之溫度。

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