TWM612525U - 內循環式水冷散熱裝置 - Google Patents

Abstract

本創作係為一種內循環式水冷散熱裝置，包括水冷頭、輸送結構、水冷排及水泵。水冷頭具有容腔。輸送結構設置在水冷頭上，包括輸水柱體，輸水柱體包含第一輸水道及第二輸水道，第一輸水道和第二輸水道分別連通容腔，第一輸水道開設有複數第一槽孔，第二輸水道開設有複數第二槽孔。水冷排包括間隔並列的複數排管，水冷排設有斷開各排管的窗口，在被斷開的每一排管形成有二管口，輸水柱體穿接窗口，各第一槽孔分別與各排管的其中之一管口焊固結合，各第二槽孔則分別與各排管的另一管口焊固結合。水泵裝設在輸水柱體或水冷排的一側。藉此，可有效地解決漏水的問題。

Description

內循環式水冷散熱裝置

本創作係有關於散熱裝置技術，尤指一種內循環式水冷散熱裝置。

隨著電子元件的運算速度不斷提昇，其所產生的熱量亦越來越高，為了有效地解決高發熱量的問題，業界除了陸續開發高導、散熱效能的熱管或均溫板外，亦有業者朝著水冷式散熱裝置的方向進行設計和研究。

習知的水冷式散熱裝置，主要包括一水冷頭、水泵、一水箱、一水冷排及複數輸水軟管，其中水冷頭、水泵和水冷排都是透過輸水軟管和接頭進行連通。

然而，習知的水冷式散熱裝置，雖然具有高效能的散熱效果，但在實際的使用上卻存在以下的問題點，由於各組成元件之間是透過輸水軟管和接頭做連通，如此極易在各連接處產生難以解決的漏水問題，並導致其周邊電子元件因受潮而損壞。另，由前述各元件所組成的水冷式散熱裝置，因體積龐大，將其應用在電腦機箱中時，不僅會佔據內部的有限使用空間，且在安裝和維護過程皆相當的繁瑣和不容易。

有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標。

本創作之一目的，在於提供一種內循環式水冷散熱裝置，通過設置水冷頭、輸送結構、水冷排及水泵，水冷頭具有容腔；透過對各組成元件做適切佈設，如此以大幅度地縮小散熱裝置的整體體積並減少結構連接，可有效地解決漏水的問題。

為了達成上述之目的，本創作係為一種內循環式水冷散熱裝置，包括水冷頭、輸送結構、水冷排及水泵。水冷頭具有容腔。輸送結構設置在水冷頭上，包括輸水柱體，輸水柱體包含第一輸水道及第二輸水道，第一輸水道和第二輸水道分別連通容腔，第一輸水道開設有複數第一槽孔，第二輸水道開設有複數第二槽孔。水冷排包括間隔並列的複數排管，水冷排設有斷開各排管的窗口，在被斷開的每一排管形成有二管口，輸水柱體穿接窗口，各第一槽孔分別與各排管的其中之一管口焊固結合，各第二槽孔則分別與各排管的另一管口焊固結合。水泵裝設在輸水柱體或水冷排的一側。

相較於習知，本創作提供一種內循環式水冷散熱裝置的有效效果在於：透過設置水冷頭、輸送結構、水冷排及水泵，水冷頭具有容腔；透過對各組成元件做適切佈設，如此以大幅度地縮小散熱裝置的整體體積並減少結構連接，藉以有效地解決漏水的問題。

有關本創作之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

請參閱圖1至圖6所示，本創作提供一種內循環式水冷散熱裝置，在此所稱“內循環”是指水等工作流體不透過軟管等長距離連接元件或接頭等元件而達成連通者，此內循環式水冷散熱裝置主要包括一水冷頭10、一輸送結構20、一水冷排30及一水泵22。

請參閱圖2所示，該水冷頭10具有一容腔，主要包括一下殼11、一中間板12及一上殼13。該下殼11為以銅、鋁或其合金等導熱性佳的材料所製成，其大致呈一矩形狀，但不以此種形狀為限。該下殼11的底面係用以貼接一熱源(圖未示出)，且該下殼11的內部佈設有複數散熱片111。

該中間板12是設置在該些散熱片111的的上方，並對應蓋設在該下殼11的上方。該中間板12的中央位置延伸有一分隔柱121。該分隔柱121開設有一入水槽122，另在該中間板12的二側分別開設有一出水槽123。

該上殼13罩蓋在該下殼11的上方，並將該中間板12夾持在該下殼11和該上殼13之間，該容腔係形成在在該下殼11和該上殼13之間。此外，該上殼13的中間位置設有一凹陷區131，且該凹陷區131內開設有一入水口132及一出水口133。要說明的是，各該出水槽123透過該下殼11和該中間板12之間隔與該入水口132和該入水槽122連通。

該凹陷區131的底面平貼於該中間板12的分隔柱121頂緣(參圖8)，且該入水口132對正於該入水槽122配設。另外，該上殼13的外周緣設有可供嵌入一固定架14的一嵌槽134，該固定架14嵌入該嵌槽134而結合在該上殼13上。

請參閱圖1、圖3和圖4所示，輸送結構20設置在該水冷頭10的凹陷區131。該輸送結構20包括一輸水柱體21，該輸水柱體21透過該凹陷區131立設在該上殼13。該輸水柱體21大致為一矩形管，但不此形狀為限。

該輸水柱體21包含一第一輸水道212及一第二輸水道213。該第一輸水道212透過該入水口132和該入水槽122連通該容腔；又，該第二輸水道213透過該出水口133連通該容腔。此外，該輸水柱體21在該第一輸水道212的一側設有複數第一槽孔214，並在該第二輸水道213的一側設有複數第二槽孔215(參圖8)。

本實施例中，該第一輸水道212及該第二輸水道213係由一體成型的一輸水柱體21所構成。又，該輸水柱體21的內部透過一隔板211分隔出該第一輸水道212及該第二輸水道213。請參閱圖5和圖6所示，該水冷排30主要包括一對儲水室31、一對框板32及間隔並列的複數排管33。各儲水室31分別對應於各排管33的首、末端做連接且內部彼此連通。各框板32分別連接在各儲水室31的二側邊並且將各排管33框設在其中。

具體而言，該水冷排30設有斷開各排管33的一窗口34，在被斷開的每一排管33形成有二管口。該輸水柱體21穿接該窗口34，各第一槽孔214分別與各排管33的其中之一管口焊固結合，各第二槽孔215則分別與各排管33的另一管口焊固結合。另外，在任二相鄰的排管33之間佈設有複數波浪形散熱鰭片35。

再者，該水泵22裝設在該輸水柱體21或該水冷排30的一側。

更詳細地說，本實施例中，該輸水柱體21係在該第一輸水道212的一側設有一安裝孔216，該水泵22係對應該安裝孔216裝設在該第一輸水道212的一側。此外，該輸水柱體21對應該安裝孔216而在該第一輸水道212內部設有一阻水條217。

進一步說明，該水泵22的軸心線是平行於各排管33的方向配置，且該水泵22包括一中心孔221及一側向孔222(參圖9)。再者，該水泵22主要包括轉子、定子及葉輪等元件。該水泵22是透過一密封圈23密封結合在該輸水柱體21中。本實施例中，該水泵22為一離心式水泵，其入水方向與出水方向係呈正交，但不以種型態為限。具體而言，本實施例的排管33為12支，但不此數量為限制。另外，該窗口34開設在該水冷排30中間4支排管33的中間區段，藉以透過出水排管的數量大於進水排管的數量來提升熱交換效能。

請續參閱圖7至圖9所示，本創作水冷散熱裝置經由上述各元件的組合構成。水冷散熱裝置使用時透過該水泵22的運轉將水將從該第一輸水道212流入該水泵22的中心孔221，並且經由葉輪的推送後而從該水泵22的側向孔222流出，再從該入水口132流經該入水槽122後進入容腔，以與各散熱片111進行熱交換。再者，熱交換後的水將從各出水槽123流往該中間板12的上方，並流經該出水口133後流向該第二輸水道213，再從該第二輸水道213繼續往各排管33的一側流動。要說明的是，帶著熱量的水在經過各排管33後會透過波浪形散熱鰭片35而導接各排管33，藉以將熱量從波浪形散熱鰭片35逸散到裝置外部。

請再參照圖10至圖13，其係顯示本創作之內循環式水冷散熱裝置之另一實施方式。如圖10及圖11所示，本實施例與前一實施例大致相同，內循環式水冷散熱裝置包括一水冷頭10a、一輸送結構20a、一水冷排30a及一水泵22a。該水冷排30a主要包括一對儲水室31a、一對框板32a及複數排管33a。本實施例相較於前一實施例不同的地方在於該水泵22a的設置位置。

於本創作的一實施例中，該水泵22a裝設在該水冷排30a的一側邊。具體而言，該水泵22a裝設在該水冷排30a的一側邊且位於該對儲水室31a中的其中一個儲水室31a。又，該其中一個儲水室31a的內部區隔為一入水室311a及一出水室312a。本實施例中，該出水室312a的數量為複數，且該入水室311a位於複數出水室312a之間。又，該水泵22a裝設在該入水室311a中。

請參照圖12及圖13，本實施例中，水冷散熱裝置使用時，從該水冷頭10a流出的水會經由該輸送結構20a而進入該些排管33a，再經由該些排管33a流入該儲水室31a，並在該水泵22a的作用下從該水泵22a的側向孔222a送出而進入該出水室312a，接著再流入該些排管33a中。後續，熱量從該些排管33a傳導至波浪形的散熱鰭片35a，最後，熱量會從散熱鰭片35a逸散到裝置外部。

請再參照圖14及圖15，其係顯示本創作之內循環式水冷散熱裝置又一實施方式。本實施例與前一實施例大致相同，內循環式水冷散熱裝置包括一水冷頭10b、一輸送結構20b、一水冷排30b及一水泵22b。該水冷排30b主要包括一對儲水室31b、一對框板32b及複數排管33b。本實施例相較於前一實施例不同的地方在於該水泵22b的設置位置。

於本實施例中，該水泵22b裝設在該水冷排30b的一側邊。具體而言，該水泵22b裝設在該水冷排30a的一側邊且位於該對儲水室31b中的其中一個儲水室31b又，該其中一個儲水室31b的內部區隔為一入水室311b及一出水室312b。本實施例中，該出水室312b的數量為複數，且複數出水室312b係相鄰併置，該入水室311b位於該些出水室312b的一側邊。又，該水泵22b裝設在該入水室311b中。

要說明的是，本實施例中，該水冷排30b更包括一輸水管36b，該輸水管36b係位於該些排管33b遠離該水泵22b的一側邊，以加強該側水的流出效率。

請續參照圖16至圖20，其係顯示本創作之內循環式水冷散熱裝置之再一實施方式。如圖16至圖18所示，本實施例與前一實施例大致相同，內循環式水冷散熱裝置包括一水冷頭10c、一輸送結構20c、一水冷排30c及一水泵22c。該水冷排30c要包括一對儲水室31c、一對框板32c複數排管33c。本實施例相較於前一實施例不同的地方在於該輸送結構20c及該水泵22c的設置位置。

於本創作的一實施例中，該水冷排30c設有斷開各排管33c的一窗口34c。該輸送結構20c穿接該窗口34c。該窗口34c位於該水冷排30c遠離該水泵22c的一側邊。

再者，該水泵22c裝設在該水冷排30c的一側邊。具體而言，該水泵22c設在該水冷排30c的一側邊且位於該對儲水室31c中的其中一個儲水室31c。又，該其中一個儲水室31c的內部區隔為一入水室311c及一出水室312c。又，該水泵22c裝設在該入水室311c中。

如圖19及圖20所示，水冷散熱裝置使用時，從該水冷頭10c流出的水會經由該輸送結構20a而進入該些排管33c，再經由該些排管33c流入該儲水室31c，並在該水泵22c的作用下從該水泵22c的側向孔222c送出並進入該出水室312c。接著，熱量從該些排管33c傳導至波浪形散熱鰭片35c，最後，熱量會從散熱鰭片35c逸散到裝置外部。

請另參照圖21至圖24，其係顯示本創作之內循環式水冷散熱裝置再另一實施方式。如圖21至圖23所示，本實施例中，內循環式水冷散熱裝置包括一水冷頭10d、一輸送結構20d、一水冷排30d及一水泵22d。該輸送結構20d包括一輸水柱體21d。該輸水柱體21d包含一第一輸水道212d 及一第二輸水道213d。又，該水冷排30d主要包括一對儲水室31d、一對框板32d及複數排管33d。本實施例相較於前一實施例不同的地方在於該輸送結構20d及該水泵22d的設置。

於本實施例中，該第一輸水道212d 及該第二輸水道213d係為分離設置且分別為一輸水柱體21d。此外，該水泵22d裝設在該第一輸水道212d 及該第二輸水道213d之間。

如圖24所示，水冷散熱裝置使用時，水係從該第一輸水道212d 流入該水冷頭10d；又，從該水冷頭10d流出的水會在該水泵22d的作用下從該水泵22d的側向孔222d送出，並經由該輸送結構20d的第二輸水道213d而進入該些排管33d，再經由該些排管33d流入該儲水室31d。接著，熱量從該些排管33d傳導至波浪形的散熱鰭片35d，最後熱量會從散熱鰭片35d逸散到裝置外部。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，非用以定本創作之專利範圍，其他運用本創作之專利精神之等效變化，均應俱屬本創作之專利範圍。

10、10a~10d:水冷頭

11:下殼

111:散熱片

12:中間板

121:分隔柱

122:入水槽

123:出水槽

13:上殼

131:凹陷區

132:入水口

133:出水口

134:嵌槽

14:固定架

20、20a~20d:輸送結構

21、21d:輸水柱體

211:隔板

212、212d:第一輸水道

213、213d:第二輸水道

214:第一槽孔

215:第二槽孔

216:安裝孔

217:阻水條

22、22a~22d:水泵

221:中心孔

222、222a、222c、222d:側向孔

23:密封圈

30、30a~30d:水冷排

31、31a~31d:儲水室

311a~311d:入水室

312a~312d:出水室

32、32a~32d:框板

33、33a~33d:排管

34、34c:窗口

35、35a~35d:散熱鰭片

36b:輸水管

圖1係本創作之輸送結構立體分解圖。

圖2 係本創作之水冷頭和固定架立體分解圖。

圖3 係本創作之水冷頭和輸送結構分解圖。

圖4 係本創作之水冷頭和輸送結構組合示意圖。

圖5 係本創作內循環式水冷散熱裝置組合示意圖。

圖6 係本創作之輸送結構和水冷排之組合剖視圖。

圖7 係本創作內循環式水冷散熱裝置組合剖視圖。

圖8 係圖7之局部區域放大圖。

圖9 係本創作內循環式水冷散熱裝置組合剖視圖。

圖10 係本創作內循環式水冷散熱裝置另一實施方式的組合示意圖。

圖11 係本創作之輸送結構和水冷排另一實施方式的組合剖視圖。

圖12 係本創作內循環式水冷散熱裝置另一實施方式的使用示意圖。

圖13 係本創作內循環式水冷散熱裝置另一實施方式另一側的組合剖視圖。

圖14 係本創作內循環式水冷散熱裝置又一實施方式的組合示意圖。

圖15 係本創作之輸送結構和水冷排又一實施方式的組合剖視圖。

圖16 係本創作內循環式水冷散熱裝置再一實施方式的組合示意圖。

圖17 係本創作之輸送結構和水冷排再一實施方式的組合剖視圖。

圖18 係本創作內循環式水冷散熱裝置再一實施方式的使用示意圖。

圖19 係本創作內循環式水冷散熱裝置再一實施方式另一側的組合剖視圖。

圖20 係本創作內循環式水冷散熱裝置再一實施方式另一側的組合示意圖。

圖21 係本創作內循環式水冷散熱裝置再另一實施方式的組合示意圖。

圖22 係本創作之輸送結構和水冷排再另一實施方式的組合剖視圖。

圖23 係本創作之輸送結構和水冷排再另一實施方式之另一側的組合剖視圖。

圖24 係本創作內循環式水冷散熱裝置再另一實施方式的使用示意圖。

10:水冷頭

11:下殼

12:中間板

13:上殼

14:固定架

20:泵送結構

21:輸水柱

211:隔板

212:第一輸水道

213:第二輸水道

22:水泵

221:中心孔

30:水冷排

31:儲水室

32:框板

33:排管

35:散熱鰭片

Claims (11)

1. 一種內循環式水冷散熱裝置，包括： 一水冷頭，具有一容腔； 一輸送結構，設置在該水冷頭上，該輸送結構包括一一第一輸水道及一第二輸水道，該第一輸水道和該第二輸水道係分別連通該容腔，該第一輸水道開設有複數第一槽孔，該第二輸水道開設有複數第二槽孔； 一水冷排，包括間隔並列的複數排管，該水冷排設有斷開各該排管的一窗口，在被斷開的每一該排管形成有二管口，該輸水柱體穿接該窗口，各該第一槽孔分別與各該排管的其中之一該管口焊固結合，各該第二槽孔則分別與各該排管的另一該管口焊固結合；以及 一水泵，裝設在該輸水柱體或該水冷排的一側。
2. 如請求項1所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該水泵裝設在該水冷排的一側邊。
3. 如請求項1所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該水冷排還包括一對儲水室及一對框板，各該儲水室分別對應於各該排管的首、末端做連接，各該框板則分別連接在各該儲水室的二側邊並且將各該排管框設在其中，該水泵裝設在該水冷排的一側邊且位於該對儲水室中的其中一個儲水室。
4. 如請求項3所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該其中一個儲水室的內部區隔為一入水室及一出水室，該水泵裝設在該入水室中。
5. 如請求項4所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該出水室的數量為複數，該入水室位於複數出水室之間。
6. 如請求項4所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該出水室的數量為複數，複數出水室係相鄰併置，該入水室位於該些出水室的一側邊。
7. 如請求項6所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該水冷排更包括一輸水管，該輸水管係位於該些排管遠離該水泵的一側邊。
8. 如請求項1所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該窗口位於該水冷排的中段區域。
9. 如請求項3所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該窗口位於該水冷排遠離該水泵的一側邊。
10. 如請求項1所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該第一輸水道及該第二輸水道係由一體成型的一輸水柱體所構成，該輸水柱體的內部透過一隔板分隔出該第一輸水道及該第二輸水道。
11. 如請求項1所述之內循環式水冷散熱裝置，其中該第一輸水道及該第二輸水道係分離設置且分別為一輸水柱體，該水泵裝設在該第一輸水道及該第二輸水道之間。

Images