用于液冷装置的排气结构以及液冷装置的制作方法

【技术领域】

本实用新型是有关于一种排气结构，特别是有关于一种用于液冷装置的排气结构。

背景技术：

在具有发热源的设备中，例如车用设备、电子设备等，通常需要散热装置以帮助散热。在一些发热量较高的设备中，例如引擎、电脑等，常见的散热装置包括液体冷却(liquidcooling)装置。液体冷却(以下简称「液冷」)装置相较于气体冷却装置通常更有效率。液冷装置利用流经管路的液体将热量带走。利用水的液冷装置亦可称为水冷装置。

液冷装置在运作时，可能因为液体流向的变更或管路截面积的变化导致产生气体并形成气泡。气泡会造成液体流动不顺，使得液冷装置不稳定、降低液冷装置的散热效率。

因此，如何排除液冷装置中的气体至关重要。

技术实现要素：

根据一些实施例，本实用新型提供一种排气结构，可用于一液冷装置。排气结构包括一外壳、一第一过滤件、一第二过滤件。外壳包括一开口。第一过滤件设置于外壳内。第二过滤件设置于第一过滤件上。第二过滤件的过滤精度高于第一过滤件的过滤精度。液冷装置中的一液体无法通过第二过滤件，而液冷装置中的一气体依序地通过第一过滤件、第二过滤件，并从开口排出。

在一些实施例中，外壳包括一第一容纳部以及一第二容纳部。第一容纳部较第二容纳部靠近开口，且第二容纳部的截面积大于第一容纳部的截面积。排气结构更包括一固定件。固定件设置于第一容纳部。第一过滤件与固定件由相同材料制成。排气结构更包括一阻挡件。阻挡件用以阻挡液体。阻挡件可为环形的。第一过滤件的过滤精度为约0.2微米至约100微米，且第二过滤件的过滤精度高于0.2微米。第一过滤件以及第二过滤件设置于第二容纳部。外壳是一止付螺丝。

根据一些实施例，本实用新型提供一种液冷装置。液冷装置包括一壳体、一管路、一液体、一排气结构。管路形成于壳体内。液体在管路中流动。排气结构设置于管路。排气结构包括一外壳、一第一过滤件、一第二过滤件。外壳包括一开口，以让液体中的一气体排出。第一过滤件设置于外壳内。第二过滤件设置于第一过滤件上。第二过滤件的过滤精度高于第一过滤件的过滤精度，且液体无法通过第二过滤件。

【附图说明】

当阅读所附图式时，从以下的详细描述能最佳理解本实用新型的各方面。应注意的是，根据业界的标准作法，各种特征并未按照比例绘制。事实上，可任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明。

图1是包括排气结构的液冷装置的立体图。

图2是包括排气结构的液冷装置的示意图。

图3是排气结构的分解图。

图4是外壳的剖面图。

图5是排气结构的剖面图。

【符号说明】

10:发热源

100:液冷装置

110:第一壳体

120:第二壳体

130:管路

131:转折处

140:液体入口

141:液体入口接头

150:液体出口

151:液体出口接头

160:紧固件

170:液体

171:气体

200:排气结构

210:外壳

211:第一容纳部

212:第二容纳部

215:开口

220:固定件

230:阻挡件

240:第二过滤件

250:第一过滤件

2111:周缘部

【具体实施方式】

以下的揭露内容提供许多不同的实施例或范例以实施本实用新型的不同特征。以下叙述各个构件以及排列方式的实施例或范例，以简化本实用新型。例如，若本说明书叙述了第一特征形成于第二特征的上方，即表示可包含第一特征与第二特征是直接接触的实施例，亦可包含了有附加特征形成于第一特征与第二特征之间，而使第一特征与第二特征未直接接触的实施例。在本说明书以及申请专利范围中的序数，例如「第一」、「第二」等，并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。除此之外，在本实用新型的不同范例中，可能使用重复的符号或字母。

除此之外，空间相关用词，例如：「下方」、「上方」等用词，是为了便于描述图式中元件或特征与其他元件或特征之间的关系。除了在图式中绘示的方位外，该多个空间相关用词意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，则在此使用的空间相关词亦可依此相同解释。

在本说明书中，用语「约」通常表示在给定值的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。且在此的给定值或给定数量为大约的数量，亦即在没有特定说明的情况下，仍可隐含「约」的含义。

请先参考图1。图1是包括一排气结构200的一液冷装置100的立体图。液冷装置100可用于冷却一发热源10。值得注意的是，在图1中是示意性地绘示发热源10，发热源10的相关结构特征，例如：尺寸、形状等不限于此。而且，发热源10与液冷装置100的相对位置亦不限于此。在一些实施例中，发热源10的温度可能为约60℃至约100℃。在一些实施例中，发热源10的温度可能为约80℃。

液冷装置100包括一第一壳体110、一第二壳体120、一管路(液体流道)130、一液体入口140、一液体出口150、至少一紧固件160。第一壳体110透过紧固件160(例如：螺丝)固定于第二壳体120。于一实施例中，第一壳体110与第二壳体120连接后大致上呈长方体。管路130形成于第二壳体120内。为了实际需求，例如，配合发热源10的数量或外部空间的配置等原因，管路130可能并非规则的。如图1所示，管路130包括一转折处131。液体入口140与管路130连通，并可装设一液体入口接头141。类似地，液体出口150与管路130连通，并可装设一液体出口接头151。

接下来，请参考图2。图2是包括排气结构200的液冷装置100的示意图，可了解液冷装置100中的一液体170的流动。在图2中，以箭头绘示液体170的流动方向。液体170可为水、纯水、乙醇、冷媒等。液体170透过一动力源(未图示，如泵浦)从液体入口140流入液冷装置100。液体170在管路130中流动，吸收发热源10的热量而达到冷却效果。液体170从液体出口150流出液冷装置100。

当液体170流入管路130、在管路130中流动、或流出管路130的过程中时，气体171可能渗入液体170中而形成气泡。应理解的事，为了清楚显示气体171，在图2中是示意性地绘示气体171。液体170中的气体171可能造成液体流动不顺而影响液冷装置100的散热性能。为了排除气体171，可利用本实用新型的排气结构200。排气结构200可设置于管路130的任何位置。不过，在一些实施例中，可先透过电脑辅助工程(computeraidedengineering,cae)软件等方式模拟管路130中容易产生气体171的处，并借此决定排气结构200的设置位置。

举例而言，液体170流经管路130的转折处131时，由于液体170流向的变更，通常较易产生气体171，故可将排气结构200设置于转折处131或邻近于转折处131的位置。因为将排气结构200设置于邻近于管路130中容易产生气体171的处，可减少气体171停留在液体170中的时间，亦即降低气体171对液冷装置100的影响，进而增进液冷装置100的散热性能。

请参考图3至图5来了解排气结构200。图3是排气结构200的分解图。图4是一外壳210的剖面图。图5是排气结构200的剖面图。排气结构200包括外壳210、一第一过滤件250、一第二过滤件240。

外壳210大致上呈圆柱体。外壳210包括一第一容纳部211、一第二容纳部212、一周缘部2111、一开口215。第一容纳部211较第二容纳部212靠近开口215。第二容纳部212的截面积大于第一容纳部211的截面积。周缘部2111位于第一容纳部211与第二容纳部212的分界面。具体地，周缘部2111的面积即是第二容纳部212的截面积与第一容纳部211的截面积的差。开口215用于让液体170中的气体171排出。外壳210与管路130之间可具有互相配合的结构，以利于将排气结构200安装至液冷装置100，达到方便安装、节省空间等效果。在一些实施例中，外壳210是一止付螺丝，以便于安装至管路130，而不需要其他的安装元件。

第一过滤件250设置于外壳210内。具体地，第一过滤件250设置于外壳210的第二容纳部212。为了防止第一过滤件250与第二容纳部212之间形成过大的空隙造成液体170从排气结构200中外泄，第一过滤件250的形状是配合第二容纳部212的形状，使得第一过滤件250大致上呈等截面积的。于一实施例中，第一过滤件250可由多孔隙材料制成，例如，包括但不限于多孔隙金属、高分子材料、陶瓷材料。多孔隙金属可由金属烧结或是金属射出成型(metalinjectionmolding,mim)等制成。又，多孔隙金属具有良好的热交换性质以及耐热效果，可避免多孔隙金属因为发热源10的高温导致变形。第一过滤件250的过滤精度是设计成可让液体170以及液体170中的气体171通过。在一些实施例中，第一过滤件250的过滤精度为约0.2微米至约100微米。

第二过滤件240亦设置于外壳210的第二容纳部212。具体地，第二过滤件240设置于第一过滤件250上方，更为靠近第一容纳部211与开口215。第二过滤件240可由防水透气材料制成，例如，包括但不限于防水透气织物。防水透气织物可由高密度编织制成，并透过涂布在表面的涂层达到防水以及透气的功能。第二过滤件240的过滤精度是设计成仅可让液体170中的气体171通过，而液体170无法通过第二过滤件170。亦即，第二过滤件240的过滤精度高于第一过滤件的过滤精度。在一些实施例中，第二过滤件240的过滤精度高于0.2微米。

在一些实施例中，排气结构200更包括一阻挡件230以及一固定件220。具体地，阻挡件230设置于第二过滤件240上方。阻挡件230可由具有防止液体泄露且具有粘性的材料制成，例如，包括但不限于防水胶。阻挡件230可阻挡液体170通过，故可防止液体170从排气结构200中外泄导致影响液冷装置100的作用。在一些实施例中，阻挡件230是环形的，且贴附于外壳210的周缘部2111与第二过滤件240的上表面之间。

固定件220设置于外壳210的第一容纳部211。具体地，固定件220设置于阻挡件230上方，而更靠近开口215。为了防止固定件220与第一容纳部211之间形成过大的空隙造成液体170从排气结构200中外泄，固定件220的形状是配合第一容纳部211的形状，使得固定件220大致上呈等截面积的。由于第二容纳部212的截面积大于第一容纳部211的截面积，第一过滤件250的截面积大于固定件220的截面积。固定件220用以固定第二过滤件240。由于第二过滤件240可能为织物而具有柔软的性质，若设置有与第二过滤件240接触的固定件220，可将第二过滤件240良好地固定在阻挡件230与第一过滤件250之间。固定件220的过滤精度是设计成可让液体170中的气体171通过，以有效排除气体171。在一些实施例中，为了简化制程，固定件220与第一过滤件250可由相同材料制成，例如，固定件220亦可由前述的多孔隙金属制成。

以下内容描述如何组装排气结构200。将固定件220设置于外壳210的第一容纳部211。连接阻挡件230以及第二过滤件240。将阻挡件230连同第二过滤件240设置于外壳210的第二容纳部212。检查阻挡件230是否完全地包覆外壳210的周缘部2111，以确保阻挡件230防止液体170从排气结构200中外泄。将第一过滤件250设置于外壳210的第二容纳部212。检查第二过滤件240是否良好地固定于固定件220与第一过滤件250之间。

以下内容描述排气结构200如何排除气体171。请参考图5。如前所述，排气结构200可设置于管路130的任何位置。当液体170流经排气结构200时，液体170接触第一过滤件250的表面，由于气体171的密度低于液体170，气体171可能位于液体170的上方(靠近开口215的一侧)。液体170的分子之间的作用力迫使液体170中的气体171亦接触第一过滤件250的表面。

第一过滤件250的孔隙可提供毛细力，吸引液体170以及液体170中的气体171进入第一过滤件250。如前所述，第一过滤件250可让液体170以及气体171通过。又，第一过滤件250所提供的毛细力使得第一过滤件250中的液体170以及气体171继续朝向第二过滤件240移动。如前所述，第二过滤件240仅能让气体171通过，此外，设置于第二过滤件240的阻挡件230可进一步确保液体170受到阻挡。

是以，液体170仅能通过第一过滤件250，而无法通过第二过滤件240，且液体170进一步受到阻挡件230的阻挡，而不会从排气结构200中泄露。气体171则可依序地通过第一过滤件250、第二过滤件240、固定件220，并从外壳210的开口215排出。如图5所示，液体170以及气体171皆可进入排气结构200，然而，仅有气体171可从排气结构200排出。

基于本实用新型的排气结构，可有效排除因为液冷装置中的管路的截面积改变或液冷装置中的液体流向的变更等原因所产生的气体，达到稳定液冷装置、提高液冷装置的散热效率等效果。又，本实用新型的排气结构易于安装至液冷装置，亦可具有与排气装置互相配合的结构，可达到简化制程、降低成本等效果。不仅如此，可透过事先模拟来决定本实用新型的排气结构的设置位置，达到降低气体对液冷装置的影响、提高排气结构的排气效率等效果。除此之外，本实用新型的排气结构在排除气体的同时，可达到有效防止液体从液冷装置中外泄、避免影响液冷装置的性能等效果。

前面概述数个实施例的特征，使得本技术领域中具有通常知识者可更好地理解本实用新型的各方面。本技术领域中具有通常知识者应理解的是，可轻易地使用本实用新型作为设计或修改其他制程以及结构的基础，以实现在此介绍的实施例的相同目的及/或达到相同优点。本技术领域中具有通常知识者亦应理解的是，这样的等同配置不背离本实用新型的精神以及范围，且在不背离本实用新型的精神以及范围的情况下，可对本实用新型进行各种改变、替换以及更改。