TWM632451U - 水冷式散熱模組 - Google Patents

Abstract

本案揭示一種水冷式散熱模組，其包括基座、流體管及散熱元件。基座包括本體、散熱流道以及連接本體的多個接腳。散熱流道設置於本體上，以使流體經由散熱流道流通於本體內，多個接腳用以插設於電路板的插槽內。流體管耦接於電路板與基座之間並與散熱流道流體連通。散熱元件設置於基座上並與散熱流道熱耦接，以對散熱流道內的流體進行降溫。

Description

水冷式散熱模組

本揭露是有關於一種水冷式散熱模組。

水冷式散熱的原理簡單來說，一般是以液體（例如水或冷卻劑）作為散熱媒介，並利用一個持續運作的水泵或幫浦在所應用的系統內形成不斷的循環。液體在密閉的管路內流動，而這些管路則分佈至系統內的各電子元件（例如中央處理單元）的表面上。當溫度相對較低的液體流經這些溫度相對較高的電子元件時，便會吸收其熱量以減緩其溫度的升高。接著，再隨著管路對外界或其他散熱機制進行熱交換來釋放熱量以降低液體溫度，並再使液體重新回到系統內進行循環與散熱。

然而，由於一般主機的內部空間有限，只能以所設置的環境的空間加以利用，且水冷式散熱管路之流入與流出的結構具有一定的厚度或體積，且須鎖固於機殼上或是拉至機殼外固定，設計彈性較低，使得此類水冷式散熱模組在設計上和組裝上相行不易。

本揭露提供一種水冷式散熱模組，其包括基座、流體管及散熱元件。基座包括本體、散熱流道以及連接本體的多個接腳。散熱流道設置於本體上，以使流體經由散熱流道流通於本體內，多個接腳用以插設於電路板的插槽內。流體管耦接於電路板與基座之間並與散熱流道流體連通。散熱元件設置於基座上並與散熱流道熱耦接，以對散熱流道內的流體進行降溫。

基於上述，本揭露的水冷式散熱模組利用基座將散熱流道及散熱元件等裝置整合，使其模組化，並利用基座上的接腳插設於電路板的插槽內。如此配置，水冷式散熱模組可經由接腳而輕易插設於電路板的插槽，並形成電性連接，而無須利用螺絲等鎖固件鎖固於電子裝置的機殼上，再透過線路與電路板形成電性連接，因而可簡化水冷式散熱模組的組裝步驟，更可隨著電路板一起拆卸移動，提升水冷式散熱模組使用便利性。並且，使用者可利用流體管的可撓性而依需求將流體管耦接至電路板上的任一發熱元件，因而可增加水冷式散熱模組的使用彈性。

有關本揭露之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之各實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本揭露。並且，在下列各實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

圖1是依照本揭露的一實施例的一種水冷式散熱模組的立體示意圖。圖2是依照本揭露的一實施例的一種水冷式散熱模組的元件***圖示意圖。請先參照圖1及圖2，在一些實施例中，水冷式散熱模組100可包括基座110、流體管120及散熱元件130。在本實施例中，水冷式散熱模組100可應用於例如比筆記型電腦等可攜式電子裝置中。舉例而言，水冷式散熱模組100可例如設置於可攜式電子裝置的電路板200上，並與電路板200上的發熱元件210熱耦接，以對此發熱元件210進行散熱。

在一些實施例中，基座110可包括本體112、散熱流道114以及連接本體112的多個接腳116。在一實施例中，散熱流道114設置於本體112上，以使流體可經由散熱流道114而流通於本體112內。散熱流道114設置於本體112上。具體而言，散熱流道114可為由本體112所定義出的流道，其埋設於本體112內並環繞分布於整個本體112。流體可包括水等散熱液體，其可經由散熱流道114而循環流動於本體112內。在本實施例中，多個接腳116可例如設置於本體112的一側，並適於插設於電路板200的插槽（未繪示）內，以與電路板200電性連接。舉例而言，插槽可包括電路板200上的週邊控制介面單元（peripheral controller interface unit, PCIU）插槽。如此配置，水冷式散熱模組100可經由接腳116而輕易插設於電路板200的插槽，以與之電性連接，而無須利用螺絲等鎖固件鎖固於電子裝置的機殼上，再透過線路與電路板形成電性連接，因而可簡化水冷式散熱模組100的組裝步驟，更可隨著電路板200一起拆卸移動，提升水冷式散熱模組100使用便利性。

在一些實施例中，流體管120耦接於電路板200與基座110之間，並與散熱流道114流體連通。在本實施例中，流體管120與電路板200上的發熱元件210熱耦接，以使流體管120內的流體可與發熱元件210進行熱交換。在本實施例中，流體管120可為具可撓性的軟管，例如耐熱塑膠或其他適合的具可撓性的材料。當然，本揭露並不以此為限。在本實施例中，流體管120的耐熱溫度小於或約等於攝氏120度。進一步而言，塑膠材料的耐熱能力的指標是「熱變形溫度」（Heat Deflection Temperature，HDT），也就是說，以此塑膠材料所製成的標準形狀尺寸試片，在固定的荷重下開始產生變形的溫度。因此，本實施例的流體管120的耐熱溫度可視為流體管120的熱變形溫度。如此配置，使用者可利用流體管120的可撓性而依需求將流體管120耦接至電路板200上的任一發熱元件210，因而可增加水冷式散熱模組100的使用彈性。

圖3是依照本揭露的一實施例的一種水冷式散熱模組的沿散熱鰭片的縱軸的剖面示意圖。請參照圖1至圖3，在一些實施例中，散熱元件130設置於基座110上，並與散熱流道114形成熱耦接，以對散熱流道114內的流體進行降溫。也就是說，散熱流道114內的流體可經由流體管120流至電路板200的發熱元件210以與其進行熱交換。並且，經熱交換而升溫的流體可經由流體管120及散熱流道114流回本體112並透過散熱元件130對散熱流道114內的流體進行降溫。在本實施例中，散熱元件130可包括多個散熱鰭片132及風扇134。如此配置，散熱流道114可通過散熱鰭片132以使散熱流道114內的流體與散熱鰭片132進行熱交換，風扇134的出風口1342可朝向散熱鰭片132，以對散熱鰭片132進行散熱與降溫。

請參照圖2及圖3，進一步而言，在一些實施例中，基座110的本體112可包括上板1121、下板1122以及底板1123，其中上板1121及下板1122分別設置於底板1123的相對兩側（例如上下兩側），散熱鰭片132則連接於上板1121及下板1122之間並與散熱流道114形成熱耦接。相應地，散熱流道114可包括上流道114a、 下流道114b以及鰭片流道114c。具體而言，上板1121及下板1122分別設置有上流道114a及下流道114b。散熱鰭片132則具有至少一個鰭片流道114c（圖2繪示為六個，但不以此為限），其分別延伸通過多個散熱鰭片132並與上流道114a及下流道114b流體連通，以使上流道114a內的流體可經由鰭片流道114c而通過散熱鰭片132，與散熱鰭片132進行熱交換，經熱交換後的流體再由鰭片流道114c流至下流道114b，並流回流體管120，以對發熱元件210繼續進行散熱。在本實施例中，基座110的材料可包括金屬或其他具有高導熱係數的材料。

圖4是依照本揭露的一實施例的一種水冷式散熱模組的另一剖面示意圖。請同時參照圖1、圖2及圖4，在一些實施例中，風扇134可包括入風口1341以及出風口1342，其出風口1342朝向散熱鰭片132，以對其進行散熱與降溫。在本實施例中，風扇134可為橫流式風扇，其入風口1341可例如位於風扇134的中央，而出風口1342則可位於風扇134的外側。如此配置，冷卻氣流可沿風扇134的中央流入，之後再沿風扇134的徑向流至風扇134的外側，並由出風口1342流出，也就是說風扇134的入風及出風的方向處於同一平面，使吹出的冷卻氣體可沿風扇134的寬度方向分佈均勻，並且可縮小風扇134的整體體積，因而能使風扇134與其他元件共同整合成水冷式散熱模組100而插設於電路板200的插槽上。

請參照回圖1及圖2，在一些實施例中，水冷式散熱模組100更包括泵140，其可耦接於流體管120與散熱流道114之間，以將流體管120內的流體泵送至散熱流道114內。具體而言，在本實施例中，與發熱元件210進行熱交換後升溫的流體經由流體管120流回至基座110，並經由泵140將升溫的流體往上泵送至上板1121的上流道114a內，升溫的流體流過上流道114a後再往下流至鰭片流道114c以通過散熱鰭片132並與散熱鰭片132進行熱交換，經熱交換後降溫的流體再經由下流道114b及流體管120流回至發熱元件210，以繼續對發熱元件210進行散熱。

綜上所述，本揭露的水冷式散熱模組利用基座將散熱流道及散熱元件等裝置整合，使其模組化，並利用基座上的接腳插設於電路板的插槽內。如此配置，水冷式散熱模組可經由接腳而輕易插設於電路板的插槽，並形成電性連接，而無須利用螺絲等鎖固件鎖固於電子裝置的機殼上，再透過線路與電路板形成電性連接，因而可簡化水冷式散熱模組的組裝步驟，更可隨著電路板一起拆卸移動，提升水冷式散熱模組使用便利性。並且，使用者可利用流體管的可撓性而依需求將流體管耦接至電路板上的任一發熱元件，因而可增加水冷式散熱模組的使用彈性。

100:水冷式散熱模組 110:基座 112:本體 1121:上板 1122:下板 1123:底板 114:散熱流道 114a:上流道 114b:下流道 114c:鰭片流道 116:接腳 120:流體管 130:散熱元件 132:散熱鰭片 134:風扇 1341:入風口 1342:出風口 140:泵 200:電路板 210:發熱元件

圖1是依照本揭露的一實施例的一種水冷式散熱模組的立體示意圖。 圖2是依照本揭露的一實施例的一種水冷式散熱模組的元件***圖示意圖。 圖3是依照本揭露的一實施例的一種水冷式散熱模組的剖面示意圖。 圖4是依照本揭露的一實施例的一種水冷式散熱模組的另一剖面示意圖。

100:水冷式散熱模組

110:基座

112:本體

114:散熱流道

116:接腳

120:流體管

130:散熱元件

132:散熱鰭片

134:風扇

140:泵

200:電路板

210:發熱元件

Claims (10)

1. 一種水冷式散熱模組，包括： 一基座，包括一本體、一散熱流道以及連接該本體的多個接腳，其中該散熱流道設置於該本體上，以使一流體經由該散熱流道流通於該本體內，該多個接腳用以插設於一電路板的一插槽內； 一流體管，耦接於該電路板與該基座之間並與該散熱流道流體連通；以及 一散熱元件，設置於該基座上並與該散熱流道熱耦接，以對該散熱流道內的該流體進行降溫。
2. 如請求項1所述的水冷式散熱模組，其中該流體管包括具可撓性的軟管。
3. 如請求項1所述的水冷式散熱模組，其中該流體管的材料包括耐熱塑膠。
4. 如請求項1所述的水冷式散熱模組，其中該流體管的耐熱溫度小於或等於攝氏120度。
5. 如請求項1所述的水冷式散熱模組，其中該散熱元件包括多個散熱鰭片，與該散熱流道熱耦接。
6. 如請求項5所述的水冷式散熱模組，其中該散熱元件更包括一風扇，其出風口朝向該多個散熱鰭片。
7. 如請求項6所述的水冷式散熱模組，其中該風扇包括橫流式風扇。
8. 如請求項1所述的水冷式散熱模組，更包括泵，耦接於該流體管與該散熱流道之間，以將該流體管內的該流體泵送至該散熱流道內。
9. 如請求項1所述的水冷式散熱模組，其中該基座的材料包括金屬。
10. 如請求項1所述的水冷式散熱模組，其中該流體管與該電路板上的一發熱元件熱耦接。

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