专利名称：液冷式散热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液冷式散热装置，具体地讲，涉及一种兼具散热鳍片及可移除式液冷模块的散热装置。
背景技术：
目前，由于半导体制造过程以及电路设计的技术日益进步，集成电路芯片的效能大幅地提升，而且产品周期也越来越短。芯片效能越好，工作频率越高，其产生的热能也越大，若无法实时将热能排除，使芯片温度降低到某个范围，则会大大影响芯片的效能，甚至会造成芯片损坏。因此，散热装置在计算机系统种的重要性日益增加。
此外，目前计算机大多具有可扩充性，可让使用者自行更换效能更好的处理芯片或显卡芯片。因此，使用者初期需求可能较低，购买效能较低的计
提高效能，或是直接将原有芯片更换成效能更高的芯片。但是，效能较高的芯片也会产生较多的热能，所以使用者必须安装散热效果更好的散热装置，才能使效能较高的芯片发挥出完整的效能。
散热装置大体上分为两类， 一类是被动式散热装置，例如散热鳍片式散
热装置，其不需动力，仅靠气体热对流原理将热能从热源传导至外部；另一类是主动式散热装置，例如风扇或液冷式散热装置，其使用动力来驱动流体(气体或液体)使其与热源进行热交换，藉此将热能导离热源。 一般而言，主动式散热装置的散热效能比被动式散热装置好，而液冷式散热装置的散热效能也比风扇好，因此，低端计算机大多配置被动式散热装置及风扇，而高端计算机配置液冷式散热装置。
参照图1，该图为现有技术的液冷式散热装置的示意图。图中，液冷式散热装置1包含液冷模块11及散热鳍片12。液冷模块11覆盖在芯片上，并通过螺钉14锁接到电路板上。液体通过液冷模块11的入液管道132流入以进行热交换，再从出液管道131流出，而散热鳍片12设置在出液管道131上，以将水中的热能散出。液冷式散热装置1虽然可提供最好的散热功能，但其扩充性不好，若使用者再更换效能更高的芯片，则使用者必须更换整个液冷式散热装置1。此外，使用者也无法从较低端的散热装置扩充成液冷式散热装置1。由于现有技术的鳍片式散热装置与液冷式散热装置的扩充性不好，所以，对计算机厂商而言，厂商必须同时准备用于高端计算机的液冷式散热装置以及用于低端计算机的鳍片式散热装置，而且针对不同效能的高端计算机又必须准备不同的液冷式散热装置，这种备料成本对计算机厂商是一项极大的负担。
由于目前处理芯片及绘图芯片的产品周期也越来越短，所以使用者更换散热装置的需求也越来越大。因此，如何提供一种具有扩充性的散热装置是一项急待解决的问题。
对于现有技术中的各种问题，为了能够兼顾解决，本发明的发明人基于多年研究开发与诸多实务经验，提出一种液冷式散热装置以作为改善上述缺点的实现方式与依据。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于提供一种液冷式散热装置，以提高散热装置的扩充性及组装便利性。
根据本发明的目的，提出一种液冷式散热装置，用于对至少一个热源进行散热。该液冷式散热装置包括基座、至少一个散热鳍片及液冷模块。基座一侧的表面接触热源的表面，而基座的另一侧的表面具有第一区域及第二区
域，而散热鳍片设置于第一区域上，液冷模块可移除地(removably)设置于第二区域上。
其中，该液冷式散热装置还可包括结合件，其一端用于与液冷模块相结合，而另一端用于与基座相结合，以使液冷模块可通过结合件固定到第二区域上。
此外，本发明还提出一种液冷式散热装置，用于对第一热源及第二热源进行散热，该液冷式散热装置包括第一基座、第二基座、至少一个第一散热鳍片、至少一个第二散热鳍片及液冷模块。第一基座一侧的表面接触第一热源的表面，而第一基座的另一侧的表面具有第一区域及第二区域。第二基座一侧的表面接触第二热源的表面，而第二基座的另一侧的表面具有第三区域及第四区域。第一散热鳍片及第二散热鳍片分别设置于该第一区域及第三区域上。而液冷模块是可移除地(removably)设置于第二区域及第四区域上。
其中，该液冷式散热装置还可包括两个结合件，该液冷模块的两端部通过该些结合件分别固定到该第二区域及该第四区域上。
图1为现有技术的液冷式散热装置的示意图；图2为本发明的液冷式散热装置的第一实施例的分解透视图；图3为本发明的液冷式散热装置的第一实施例的装配侧视图；图4本发明的液冷式散热装置的第二实施例的分解透视图；图5本发明的液冷式散热装置的第二实施例的装配侧视图；图6本发明的液冷式散热装置的第三实施例的装配侧视图；图7本发明的液冷式散热装置的第四实施例的装配侧视图；图8为本发明的液冷式散热装置的第五实施例的分解透视图；图9为本发明的液冷式散热装置的第六实施例的分解透视；图10为应用本发明的液冷式散热装置的示意图。各组件符号的简单说明1 7:液冷式散热装置；
11、 22、 32:液冷才莫块；
12、 24、 54:散热鳍片；
131、 132、 221、 222、 841 843:管道；14:螺钉；
21、 41、 51、 61、 71、 81、 82:基座；211、 212、 511、 512:区域；220:本体；
223、 231、 232、 251、 632、 651、 732、 751:螺紋;
23、 33、 53、 63、 73:结合件；
25:容置槽；
323:凸缘；
331:卡合机构；
491 495:芯片；
496、 581、 591:电路板；582、 592:热源；65:凸起部；75:凸起柱；8:计算机系统；83:泵；
2:液冷式散热装置。
具体实施例方式
以下，将参照相关
根据本发明的液冷式散热装置的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同组件由相同的符号来表示。
参照图2和图3，图2和图3是本发明的液冷式散热装置的第一实施例的分解透视及装配侧视图。图中，液冷式散热装置2包含基座21、多个散热鳍片24、结合件23以及液冷模块22。基座21 —侧的表面接触热源的表面，例如芯片的表面，而另一侧的表面具有第一区域211及第二区域212，散热鳍片24设置在第一区域211上。散热鳍片24与基座21最好一体成型。
容置槽25设置在第二区域212中，容置槽25的内壁具有螺紋251。而结合件23的外壁具有螺紋232,第一螺紋251与螺紋232相匹配。此外，结合件23具有开孔，该开孔的内壁具有螺紋231。
液冷模块22包括本体220、入液管道221以及出液管道222,液体流过入液管道221和出液管道222,以与本体220进行热交换。本体220的一端具有螺紋223,螺紋231与螺紋223相匹配。
组装时，使用者可通过使螺紋231与螺紋223部分咬合先将液冷模块22旋入结合件23,再将结合件23放入容置槽25中，使螺紋232与螺紋251部分咬合，接着，使用者可转动结合件23，降螺紋251与螺紋232锁紧，降螺紋231与螺紋223锁紧，这样，液冷模块22通过结合件23可移除地(removably)设置在第二区域212上，如图3所示。
基座21、散热鳍片24、结合件23、液冷模块22的本体220最好由导热性良好的金属制成。基座21可将热源产生的热能传导至散热鳍片24，以进行散热，如果安装液冷模块22，则热能也可通过结合件23传导至液冷模块22的本体220，再由流过入液管道221及出液管道222的液体与本体220进行热交换。由于液冷模块22具有入液管道221及出液管道222，这样，可通过使用结合件23而在组装中不需转动液冷模块22，以避免入液管道221及出液管道222打结，进而提高组装的便利性。
因此，当热源为工作频率较低的芯片时，其产生的热能较低，使用者可移除液冷模块22,从而仅使用散热鳍片24进行被动式散热，以节省散热装置2的耗能。当热源为工作频率较高的芯片时，使用者可安装液冷模块22以进行主动式散热，由此可使芯片可表现出最好的效能。
图中所示的第一区域211及第二区域212的位置仅为示例性的，并不以此作为局限，在基座表面上，只要设置液冷模块2的区域就被定义为第二区域，而第二区域的外的区域被定义为第一区域，这都在本发明的保护范围内。
此外，图中所示的散热鳍片24分置于液冷模块2的两侧，并面向液冷模块2间隔地设置，此仅为举例，但并不以此为限，例如散热鳍片也可围绕液冷模块2组成太阳花状、或是设置成任何可达到散热效果的布局，这些都在本发明的保护范围内。
参照图4和图5,图4和图5是本发明的液冷式散热装置的第二实施例的分解透视图及装配侧视图。图中，液冷式散热装置3与液冷式散热装置2不同的处在于，结合件33是具有卡合机构(wedge) 331，而液冷模块32的一端具有凸缘323,卡合结构331与凸缘323匹配。
组装时，使用者可先将结合件33锁接到容置槽25中，接着，使用者可拨开卡合机构331,将液冷模块32的凸缘323放入卡合机构331所包围的空间中，再放开卡合机构331，利用卡合机构331本身材料的弹性使卡合机构331紧靠本体220,并卡合凸缘323以固定液冷模块32,如图5所示，这样，热源所产生的热能可从基座21传导到结合件33,再传导到液冷模块32。
参照图6，图6是本发明的液冷式散热装置的第三实施例的装配侧视图。当对多个热源进行散热时，可使用较大尺寸的基座，图中，液冷式散热装置4的基座41 一侧覆盖芯片491-495,而基座41的另一侧具有散热鳍片以及液冷模块22,并且使用者可视需要选择性地移除液冷模块22或将液冷模块22安装到基座41上。液冷式散热装置4可以利用螺钉或卡榫固定到电路板496上。例如，当主机板上安装有处理芯片及绘图芯片时，便可使用液冷式散热装置4，同时对处理芯片及绘图芯片进行散热。这样，使用本发明的液冷式散热装置，并使液冷模块22搭配不同尺寸的基座，便可解决一个热源或多个热源的散热问题，也降低所需的成本。
参照图7，图7是本发明的液冷式散热装置的第四实施例的装配侧视图。
图中，液冷式散热装置5用于对两个面对的热源进行散热。液冷式散热装置5包括基座21、基座51、散热鳍片24和54、结合件23和53以及液冷模块22。基座21—侧的表面接触热源582的表面，而另一侧的表面具有第一区域211和第二区域212,散热鳍片24设置在第一区域211上。基座51的一个侧表面接触热源592的表面，而另一侧的表面具有第三区域511及第四区域512,散热鳍片54设置在第三区域511上。散热鳍片24与基座21、散热鳍片54与基座51 —体成型。热源591和热源592分别设置在电^^板581和591上。
在第二区域212和第四区域212中分别具有容置槽，以容置结合件23及结合件53，而容置槽与结合件的结合方式以及液冷模块与结合件的结合方式都与上述实施例相同，在此不再赘述。当使用者在计算机中安装两张显卡时，便可使用液冷式散热装置5对两个绘图芯片同时进行散热。
液冷模块22的入液管道221及出液管道222设置在本体22的侧部，而在图6中，入液管道221、出液管道222、散热鳍片24及54的配置布局仅为举例，但并不以此为限，凡是可使液冷模块22从基座上移除的配置布局都在本发明的保护范围内。
此外，上述容置槽与结合件的结合方式仅为举例，但并不以此为限，凡可稳固结合的机构都在本发明的保护范围内，如图8和图9所示的示例。在第8图中，液冷式散热装置6与其它实施例的不同之处在于，基座61上的第二区域212具有一个凸起部65，且该凸起部65的外壁具有螺紋651,而结合件63的开孔内壁的两端部分别有螺紋231和632,螺紋632与螺紋651匹配。组装时，使用者可通过使螺紋231与螺紋223部分咬合先将液冷模块22旋入结合件63，再通过使螺紋651与螺紋632部分咬合将结合件63旋到凸起部65上。接着，使用者可转动结合件63,使螺紋231与螺纹223锁紧，使螺紋651与螺紋632锁紧，这样，液冷模块22通过结合件63被紧固地固定到第二区域212。
在图9中，液冷式散热装置7与其它实施例的不同之处在于，基座71上的第二区域212具有多个凸起柱75,且这些凸起柱75是组成类环状，类环状的内侧具有螺紋751,而结合件73的外壁具有螺紋732，螺紋751与螺紋732匹配。结合件73与凸起柱75的组合方式与上述实施例相同。
10此外，螺紋751也可设置到凸起柱75的对应的类环状的外侧，而螺纹732设置到结合件73的开孔的内壁。
参照图10,图10是应用本发明的液冷式散热装置的示意图。图中，计算机系统8的处理芯片及绘图芯片需要进行散热，使用者可将本发明的液冷式散热装置81及液冷式散热装置82分别设置到处理芯片及绘图芯片上，再将液冷模块的管道841-843串接到泵83的入水口及出水口。泵83驱动管道841-843内的液体不断循环，以使液体可吸收并带走处理芯片及绘图芯片所产生的热能。
本发明的液冷式散热装置的液冷模块可移除地设置在基座上，例如上述实施例所述的锁接或卡合的手段，这与传统液冷式散热装置的液冷模块固接于基座上有所不同，因此本发明的液冷式散热装置可提供较好的扩充性及备料成本控制。
目前个人计算机大多具有可扩充性，使用者可自行更换效能更好的处理芯片或显卡，因此，当使用者初期购买的计算机系统效能较低，系统中的芯片产生的热能较少，则使用者可先将本发明的基座安装到芯片上，仅靠散热鳍片便足以散开芯片产生的热能。之后，当使用者欲更新为工作频率更快、效能较高的芯片，而仅靠散热鳍片不足以散开芯片产生的热能时，使用者可将液冷模块安装到基座上，这样可大大增加散热装置的可扩充性。
此外，对计算机制造商而言，本发明的液冷式散热装置也可降低组件库存成本。当计算机制造商欲生产低端计算机及高端计算机时，不需分别准备低端计算机及高端计算机所使用的散热装置，使用本发明的液冷式散热装置，厂商可将所有计算机都安装具有散热鳍片的基座，当要售出高端计算机时，再安装上液冷模块即可，这样可降低厂商的备料成本并提高备料弹性。
请注意，在上述实施例中，液冷模块是通过结合件设置到基座上，但并不以此为限，虽然使用上述的结合件是可提高安装便利性，但不使用结合件也可达到将液冷模块可移除地设置到基座上的目的。而液冷模块与基座的结合方式可包含螺紋锁接、卡合或其它可紧密接合但又可分离的接合方式。若液冷式散热装置包含结合件，则液冷模块与结合件之间以及结合件与基座之间的结合方式可包含螺紋锁接、卡合或其它可紧密接合但又可分离的接合方式。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范围的对上述实施例进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求中。
权利要求
1.一种液冷式散热装置，用于对至少一个热源进行散热，所述液冷式散热装置包括基座，所述基座一侧的表面接触所述热源的表面，而所述基座的另一侧的表面具有第一区域及第二区域；至少一个散热鳍片，是设置于所述第一区域；以及液冷模块，是可移除地设置于所述第二区域。
2. 如权利要求1所述的液冷式散热装置，还包括结合件，所述结合件的 一端与所述液冷模块结合，而所述结合件的另一端与所述基座结合，以使所 述液冷模块通过所述结合件固定到所述第二区域上。
3. 如权利要求1所述的液冷式散热装置，其中，所述第二区域具有容置 槽、凸起部或多个凸起柱。
4. 如权利要求3所述的液冷式散热装置，其中，所述容置槽的内壁具有 第一螺紋，而所述结合件的外壁具有第二螺紋，通过所述第一螺紋与所述第 二螺紋相锁接而将结合件固定到所述基座上。
5. 如权利要求3所述的液冷式散热装置，其中，所述凸起部的外壁具有 第一螺紋，而所述结合件具有开孔，所述开孔的内壁的一端分别具有第二螺 紋，通过所述第一螺紋与所述第二螺紋相锁接将结合件固定到所述基座上。
6. 如权利要求3所述的液冷式散热装置，其中，所述凸起部是呈环状， 所述凸起部的内壁具有第一螺紋，所述结合件的外壁具有第二螺紋，通过所 述第 一螺紋与所述第二螺紋相锁接将结合件固定到所述基座上。
7. 如权利要求3所述的液冷式散热装置，其中，所述凸起柱构成类环状， 这些凸起柱的内侧具有第一螺紋，所述结合件的外壁具有第二螺紋，通过所 述第 一螺紋与所述第二螺紋相锁接而将结合件固定到所述基座上。
8. 如权利要求2所述的液冷式散热装置，其中，所述结合件具有开孔， 所述开孔的内壁具有第三螺紋，所述液冷模块的一端具有第四螺紋，通过所 述第三螺紋与所述第四螺紋锁接而将所述液冷模块接合到所述结合件上。
9. 如权利要求2所述的液冷式散热装置，其中，所述结合件的一端具有 卡合结构，而所述液冷模块的一端具有凸缘，通过所述卡合结构卡住所述凸 缘而使所述液冷模块接合到所述结合件上。2
10. 如权利要求1所述的液冷式散热装置，其中，所述液冷模块包括本 体、入液管道及出液管道，液体流过入液管道及出液管道，与所述本体进行 热交换。
11. 一种液冷式散热装置，用于对第一热源及第二热源进行散热，所述液冷式散热装置包括第一基座，所述第一基座一侧的表面接触所述第一热源的表面，而所述第一基座的另一侧的表面具有第一区域及第二区域；第二基座，所述第二基座一侧的表面接触所述第二热源的表面，而所述第二基座的另 一侧的表面具有第三区域及第四区域； 至少一个第一散热鳍片，设置于所述第一区域上； 至少一个第二散热鳍片，设置于所述第三区域上；以及 液冷模块，是可移除地设置在所述第二区域及所述第四区域上。
12. 如权利要求11所述的液冷式散热装置，其中，还包括两个结合件， 所述液冷模块的两端部通过所述结合件分别固定到所述第二区域及所述第四 区域上。
13. 如权利要求12所述的液冷式散热装置，其中，所述第二区域具有 容置槽、凸起部或多个凸起柱。
14. 如权利要求13所述的液冷式散热装置，其中，所述容置槽的内壁 具有第一螺紋，而所述结合件的外壁具有第二螺紋，通过所述第一螺紋与所 述第二螺紋相锁接而将结合件固定到所述基座上。
15. 如权利要求13所述的液冷式散热装置，其中，所述凸起部的外壁 具有第一螺紋，而所述结合件具有开孔，所述开孔的内壁的一端分别具有第 二螺紋，通过所述第一螺紋与所述第二螺紋相锁接而将结合件固定到所述基 座上。
16. 如权利要求13所述的液冷式散热装置，其中，所述凸起部呈环状， 所述凸起部的内壁具有第一螺紋，所述结合件的外壁具有第二螺紋，通过所 述第 一螺紋与所述第二螺紋相锁接而将结合件固定到所述基座上。
17. 如权利要求13所述的液冷式散热装置，其中，所述凸起柱构成类 环状，这些凸起柱的内侧具有第一螺紋，所述结合件的外壁具有第二螺紋， 通过所述第 一螺紋与所述第二螺紋相锁接而将结合件固定到所述基座上。
18. 如权利要求12所述的液冷式散热装置，其中，所述结合件具有开孔，所述开孔的内壁具有第三螺紋，所述液冷模块的一端具有第四螺紋，通 过所述第三螺紋与所述第四螺紋锁接而将所述液冷模块接合到所述结合件 上。
19. 如权利要求12所述的液冷式散热装置，其中，所述结合件的一端 具有卡合结构，而所述液冷模块的一端具有凸缘，通过所述卡合结构卡住所述凸缘而使所述液冷模块接合到所述结合件上。
20. 如权利要求11所述的液冷式散热装置，其中，所述液冷模块包括本体、入液管道及出液管道，液体流过入液管道及出液管道，与所述本体进 4亍热交换。
全文摘要
本发明公开了一种液冷式散热装置，用于对至少一个热源进行散热，该液冷式散热装置包括基座、至少一个散热鳍片及液冷模块，其特征在于散热鳍片设置在基座的表面的第一区域，而液冷模块可移除地设置在基座的表面的第二区域，这样，使用者可根据热源所产生的热能程度选择性地设置液冷模块，从而计算机厂商可有效地降低成本。
文档编号G06F1/20GK101583262SQ20081009657
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月16日 优先权日2008年5月16日
发明者黄意惠 申请人:宏碁股份有限公司