液冷装置及系统的制作方法

文档序号:12632186阅读:337来源:国知局
液冷装置及系统的制作方法

本发明有关于液冷装置。



背景技术:

在电子装置运行中,CPU或其他处理器运作过程中产生的热必须快速且有效的消散。而目前被广泛应用CPU或其他处理器的冷却手段以空气冷却装置为主,主要以散器及风扇作为散热的手段。另外一种利用冷却液来冷却CPU或其他处理器,这样的水冷技术例如美国公告专利号8245764(US 8245764)揭示一种发热元件之冷却系统,包括:一双面基座,用来容置一泵浦使一冷却冷却液体循环,该泵浦包括一定子及一推动器,该推动器设在该基座底侧,该定子设在该基座的顶侧与该冷却冷却液体隔离;一储液室,供该冷却冷却液体通过其内,该储液室包括:一泵浦腔室,包括该推动器并形成在该基座的下方,至少一推动器盖体界定该泵浦腔室,且具有一或数个流道供该冷却冷却液体流通;一热交换腔室,形成在该泵浦腔室的下方且垂直的与该泵浦腔室间隔,该泵浦腔室及该热交换腔室为分开的腔室并经该一或数个通道流动地的连接一起;一热交换介面,该热交换介面形成该热交换腔室之一侧边,且与一发热元件接触;及一散热器,流动地连接该储液室以令该冷却冷却液体散热。又如美国专利公开20050069432A1揭示一种具有泵浦的电子装置,该电子装置包括一储液壳体具有一发热元件、一散热部用以对该发热元件散热,一泵浦单元具有一推动器及一吸热部热连接该发热元件,其中该泵浦单元藉由该推动器的转动供应冷却液体至该散热部,且该冷却液体在该吸热部及该散热部之间的一循环路径循环,以透过该冷却液体将该发热元件产生的热传递到散热部。该泵浦单元的推动器的中央跟发热元件的中央分离设置。但是已知的零件多,零件间的结构处容易损坏,造成容易漏水。



技术实现要素:

本发明之主要目的在提供一种单一热交换腔室内容设泵浦及复数散热鳍片的液冷结构,比目前液冷装置的体积更小,且冷却效率更高,并且能够降低生产成本,提高产量的液冷装置及系统。

本发明之另一目的在提供一种推动器设置在偏离一热交换腔室的一中央区域内,且复数鳍片配合该推动器的位置设置,以使被该推动器推动的冷却液体迅速循环通过该复数散热鳍片的液冷装置及系统。

为达上述目的,本发明提供一种液冷装置,包括:一储液壳体,具有一热交换腔室及一入口及一出口,该入口及该出口连通该热交换腔室,该热交换腔室供一冷却液体通过其内;一泵浦元件,用以循环该冷却液体,包括一定子及一转子,该转子连接一推动器,且该转子及该推动器设置在偏离该热交换腔室的一中央位置,其中该推动器对应该入口且暴露在该热交换腔室的冷却液体中;一热交换元件,连接该储液壳体,形成该热交换腔室的一底边,具有一热接触面及一热交换面,该热交换面与该热交换腔室内的冷却液体接触,且该热交换面上界定一入水区域对应该推动器,并且在该热交换面上的其余区域设有复数散热鳍片。

该储液壳体具有一顶板形成该热交换腔室的顶边相对该热交换元件,该热交换腔室位于该顶板及该热交换元件之间。

该散热鳍片放射状的间隔排列,且每一该散热鳍片具有一第一端对应该推动器,及一第二端放射状地延伸远离该入水区域。

每一该散热鳍片从第一端波浪状的延伸到第二端。

每一该散热鳍片分别具有相同或不同的一高度。

该热交换面上设有复数导流槽,每一该导流槽位于两散热鳍片之间。

该定子设置在该热交换腔室外,且该顶板阻挡隔离该热交换腔室内的冷却液体接触该定子。

该定子设置在该热交换腔室内,且位于该热交换元件的热交换面上。

本发明另外提供一种液冷系统,包括:一储液壳体,具有一热交换腔室及一入口及一出口,该入口及该出口连通该热交换腔室,该热交换腔室供一冷却液体通过其内;一泵浦元件,用以循环该冷却液体,包括一定子及一转子,该转子连接一推动器,且该转子及该推动器设置在偏离该热交换腔室的一中央区域内,其中该推动器对应该入口且暴露在该热交换腔室的冷却液体中;一热交换元件,连接该储液壳体,形成该热交换腔室的顶边,具有一热接触面及一热交换面,该热交换面与该热交换腔室内的冷却液体接触,且该热交换面上界定一入水区域对应该推动器,并且在该热交换面上的其余区域设有复数散热鳍片;一散热器,连接该储液壳体以令该冷却液体散热。

该散热器利用一第一可绕管连接该储液壳体的入口及一第二可绕管连接该储液壳体的出口,且该散热器远离该储液壳体。

【附图说明】

下列图式之目的在于使本发明能更容易被理解,于本文中会详加描述该些图式,并使其构成具体实施例的一部份。透过本文中之具体实施例并参考相对应的图式,俾以详细解说本发明之具体实施例,并用以阐述发明之作用原理。

图1A为本发明第一实施之立体分解示意图;

图1B为本发明第一实施之立体组合示意图;

图1C为本发明第一实施之剖视示意图;

图2A~2D为热交换元件之其他态样之示意图;

图3为本发明与散热器连接之示意图;

图4A为本发明第二实施之立体分解示意图;

图4B为本发明第二实施之立体组合示意图;

图4C为本发明第二实施之框体及热交换元件组合之俯视示意图;

图4D为本发明第二实施之组合剖视示意图;

图5A为本发明第二实施与散热器连接之第一示意图;

图5B为本发明第二实施与散热器连接之第二示意图。

附图中各序号所代表的组件为:

10液冷装置

11储液壳体

111热交换腔室

112入口

113出口

12、42泵浦元件

121、421定子

122、422转子

123、423推动器

13、43热交换元件

131、431热接触面

1311、4311入水区域

132、432热交换面

133、433散热鳍片

1331、4331第一端

1332、4332第二端

134导流槽

1334凹槽

15顶板

151凹槽

152中空凸筒

16第一垫圈

17第二垫圈

18、28电路板

20散热器

201散热器入口

202散热器出口

21第一可绕管

22第二可绕管

30风扇

424隔离外壳

45顶板

【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,将依据所附图式之实施例予以说明。

请参图1A为本发明第一实施之立体分解示意图:图1B为本发明第一实施之立体组合示意图:图1C为本发明第一实施之剖视示意图。如图所示液冷装置10包括一储液壳体11、一泵浦元件12及一热交换元件13,该储液壳体11具有一热交换腔室111、一入口112及一出口113,该热交换腔室111形成在该储液壳体1内供一冷却液体通过,该入口112及该出口113从储液壳体11的侧边贯穿该储液壳体11,且连通该热交换腔室111,例如但不限制该入口112及该出口113彼此斜对角的方位对应,这样设置可以使该入口112与该出口113有最长的直线距离,冷却液体从该入口112进入该热交换腔室111,然后从该出口113流出热交换腔室111。储液壳体11具有一顶板15形成该热交换腔室111的一顶边,该顶板15在本实施表示跟储液壳体11为分离的元件,跟该储液壳体11结合后构成该储液壳体11的一部份,结合的方式可以例如螺锁、黏接或焊接或其他可易于思及的结合方式等等。顶板15与该储液壳体11之间具有一第一垫圈16。在其他可能的实施,该顶板15一体成型的成为储液壳体11的一部份,这样可以省略垫圈的设置。储液壳体11跟该顶板15可以是金属或塑料制成。

该泵浦元件12包括一定子121及一转子122及一推动器123,该转子122连接该推动器123,且转子122及推动器123设置在偏离该热交换腔室的一中央区域位置,该推动器123对应该入口112且暴露在该热交换腔室111的冷却液体中,该定子121设置在该热交换腔室111外,且藉由该顶板15阻挡隔离该热交换腔室111内的冷却液体接触该定子121。在本实施该顶板15设有一凹槽151容纳该定子121,且在该凹槽151内设有一中空凸筒152容纳在该热交换腔室111内的转子122,藉此该定子121隔着该顶板15对应该转子122,以驱动该转子122带动该推动器123转动。再者该定子121连接一电路板18,以获取产生磁场的电能,该电路板18在例如但不限制设置在该顶板15上跟该定子121同一侧。

该热交换元件13可以例如螺锁或焊接或黏接的方式连接该储液壳体11以构成该储液壳体11的一部份,进而形成该热交换腔室111的一底边,该热交换腔室111则位于该顶板15及该热交换元件13之间,且一第二垫圈17设置在该储液壳体11与该热交换元件13之间,用以增加储液壳体11与热交换元件13之间的结合密度,防止热交换腔室11内的冷却液体渗漏。该热交换元件13由高导热金属如铝、铜或金或银等制成,且具有一热接触面131与一发热元件接触,及一热交换面132与该热交换腔室11内的冷却液体接触,藉此将发热元件的热透过该热交换元件13传导至热交换腔室111的冷却液体。

再者,该热交换面132上界定一入水区域1311对应该推动器123,并且在该热交换面132上的其余区域设有复数散热鳍片133,等散热鳍片133放射状的间隔排列,且每一散热鳍片133具有一第一端1331对应该推动器123,及一第二端1332放射状地延伸远离该入水区域1311。藉由前述该等散热鳍片1333的设置,当推动器123转动进而扰动该热交换腔室111内的冷却液体,该冷却液体被推动器123带动经过该等散热鳍片133然后从该出口113流出。

尤其要说明的,前述该等散热鳍片133在图1A表示每一散热鳍片133分别具有相同的高度。但是在另一实施如图2A所示每一散热鳍片133分别具有不同的高度。在另一实施如图2B该热交换元件13的热交换面132上设有复数导流槽134,每一导流槽134位于两散热鳍片133之间,以帮助导引冷却液体。在另一实施如图2C该每一散热鳍片133开设有凹槽1334。在另一实施如图2D该每一散热鳍片133从第一端1331波浪状的延伸到第二端1332。

请参图3为本发明第一实施的液冷装置与散热器连接构成液冷系统之示意图。如图所示一散热器20远离该液冷装置10的储液壳体11。该散热器20具有一散热器入口201及一散热器出口202,一第一可绕管21及一第二可绕管22连接该散热器20及液冷装置10之间。其中该第一可绕管21的一端连接该散热器出口202,另一端连接该储液壳体11的入口112。该第二可绕管22的一端连接该散热器入口201,另一端连接该储液壳体11的出口113。再者,散热器20可连接一风扇30帮助该散热器20散热。在热交换腔室111内的冷却液体受热后从出口113排出后经由第二可绕管22流至该散热器20,然后通过散热器20散热后,从散热器出口202经过该第一可绕管21,然后从入口112流入储液壳体11的热交换腔室111内。藉由冷却液体这样的循环已对发热元件散热。

请继续参阅图4A为本发明第二实施之立体分解示意图:图4B为本发明第二实施之立体组合示意图:图4C为本发明第二实施之框体及热交换元件组合之俯视示意图:图4D为本发明第二实施之剖视示意图。本实施与前述第一实施大致上相同,相同的元件用相同的符号表示。如图所示,本实施与前述实施的差异在于该泵浦元件42的定子421、转子422及推动器423皆设置在该热交换腔室111内,该定子421被包覆在一隔离外壳424内防止热交换腔室111内冷却液体接触该定子421。如图所示该泵浦42设置在该热交换元件13的热交换面132上。电路板28可以选择设置在该隔离外壳424内,如图4D所示,电路板28的电线穿过该隔离外壳424及储液壳体11连接在外在电源(无图示)。在其他可行实施该电路板28可设置在该顶板45外露在环境的一侧面上,然后透过电路板28的电线贯穿该储液壳体11及该隔离外壳422连接该定子421(无图示)。隔离外壳422及储液壳体11被贯穿处会被密封起来,以防止冷却液体流入隔离外壳422及防止渗漏。

该热交换元件43具有一热接触面431与一发热元件接触,及一热交换面432与该热交换腔室11内的冷却液体接触,藉此将发热元件的热透过该热交换元件43传导至热交换腔室111的冷却液体。再者,该热交换面432上界定一入水区域4311靠近该入口112,该定子421设置在该入水区域4311,并且在该热交换面432上的其余区域设有复数散热鳍片433,等散热鳍片433放射状的间隔排列,且每一散热鳍片433具有一第一端4331对应该推动器423,及一第二端4332放射状地延伸远离该入水区域4311。藉由前述该等散热鳍片4333的设置,当推动器423转动进而扰动该热交换腔室111内的冷却液体,该冷却液体被推动器423带动经过该等散热鳍片4333然后从该出口113流出。

请继续参阅图5A为本发明第二实施与散热器连接之第一示意图:图5B为本发明第二实施与散热器连接之第二示意图。如图5A所示,散热器20与液冷装置10的连接方式与前述的第一实施的第3图相同。另外,如图5B所示,在第二实施的储液壳体11的入口112设置在该顶板45上,且对应该泵浦元件42,藉由这样设置,该泵浦元件42下入口112的下方,因此泵浦元件42的推动器423可将从上方流入的冷却液体推动往复数散热鳍片433流动。

藉由上述结构,本发明在单一热交换腔室内容设泵浦及复数散热鳍片的液冷结构,比目前液冷装置的体积更小,且冷却效率更高,并且能够降低生产成本,提高产量的液冷装置及系统。再者将泵浦元件的推动器设置在偏离一热交换腔室的一中央区域内,且复数鳍片配合该推动器的位置设置,以使被推动器推动的冷却液体迅速循环通过该复数散热鳍片的液冷装置及系统。

惟以上所述,仅本发明之较佳可行之实施例而已,举凡利用本发明上述之方法、形状、构造、装置所为之变化,皆应包含于本案之权利范围内。

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