液冷系统的制作方法

1.本实用新型关于一种散热装置，尤其是一种液冷系统。


背景技术：

2.浸没式冷却(immersion cooling)是将电气单元(例如服务器或计算机的主板)沉浸于不导电液中，使电气单元工作时所产生的高温热能可直接由该不导电液吸收，使电气单元能够维持适当的工作温度，以达到预期的工作效能与使用寿命。
3.常见的现有浸没式冷却装置，大致上包括有一冷却槽及一冷凝器，该冷却槽内填装有液态的不导电液，该冷凝器装设于该冷却槽且位于液态的不导电液上方。需要冷却的电气单元沉浸于液态的不导电液中，由于不导电液的沸点较低，可以在吸收该电气单元的工作热能后，使部分的不导电液转变成气态，以于液态的不导电液中形成气泡并向上浮起，直至离开液态不导电液的表层后，在接触该冷凝器时再度凝结回液态并向下滴落。
4.然而，上述现有的浸没式冷却装置，为能使不导电液充分浸润各电气单元，该冷却槽中的不导电液用量通常需要很多，而不导电液的价格昂贵，导致整体浸没式冷却装置的使用成本难以下降。
5.有鉴于此，现有的浸没式冷却装置确实仍有加以改善的必要。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种液冷系统，可以降低使用成本。
7.本实用新型的次一目的是提供一种液冷系统，可以增加散热效能。
8.本实用新型的又一目的是提供一种液冷系统，可以方便组装。
9.本实用新型全文所述方向性或其近似用语，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上(顶)”、“下(底)”、“内”、“外”、“侧面”等，主要参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本实用新型的各实施例，非用以限制本实用新型。
10.本实用新型全文所记载的组件及构件使用“一”或“一个”的量词，仅是为了方便使用且提供本实用新型范围的通常意义；于本实用新型中应被解读为包括一个或至少一个，且单一的概念也包括复数的情况，除非其明显意指其他意思。
11.本实用新型全文所述“结合”、“组合”或“组装”等近似用语，主要包括连接后仍可不破坏构件地分离，或是连接后使构件不可分离等型态，是本领域中技术人员可以依据欲相连的构件材质或组装需求予以选择的。
12.本实用新型的液冷系统，包括：一密封槽，具有一容置空间；一循环层，由填装于该容置空间内的一工作液体所形成；及一冷却模块，位于该容置空间，该冷却模块具有一相变化流体槽及一泵，该相变化流体槽用以热连接一发热源，该相变化流体槽未接触该循环层，该相变化流体槽具有一蒸散口连通该容置空间，该泵的一入液口连通该循环层，该泵的一出液口连通该相变化流体槽内部。
13.因此，本实用新型的液冷系统，该容置空间仅需填充少量工作液体形成该循环层，
并通过该泵驱使位于该循环层的该工作液体进入该相变化流体槽内部，该相变化流体槽内部的工作液体可以从液态吸收热能而蒸发成气态，形成气态的工作液体可以经由该蒸散口向上蒸发后，再凝结回液态并向下滴落于该循环层或该相变化流体槽内部，进而使该工作液体可以吸收该发热源的热能，借此，可以减少该工作液体的用量，具有降低使用成本的功效。
14.其中，该密封槽可以具有一槽盖结合一槽本体，该密封槽的至少一冷凝单元可以结合该槽盖的外表面。如此，该冷凝单元可以将该密封槽内的热能带走，具有增加散热效能的功效。
15.其中，该槽盖可以具有至少一篓空部连通该容置空间，该至少一冷凝单元可以遮盖该篓空部。如此，形成气态的工作液体可以通过该篓空部而接触该冷凝单元，具有增加散热效能的功效。
16.其中，该蒸散口可以对位该冷凝单元。如此，确保向上蒸发的工作液体可以直接将热能传递至该冷凝单元，具有增加散热效能的功效。
17.其中，该冷却模块可以具有一入液管，该入液管可以连通该入液口与该循环层。如此，该结构简易而便于组装，具有方便组装的功效。
18.其中，该冷却模块可以具有一出液管，该出液管可以连通该出液口与该相变化流体槽内部。如此，该结构简易而便于组装，具有方便组装的功效。
19.其中，该冷却模块可以具有至少两个相变化流体槽，该至少两个相变化流体槽可以位于不同高度，该出液管可以具有至少两个分流管部，该至少两个分流管部分别连接该至少两个相变化流体槽。如此，该泵可以驱使位于该循环层的该工作液体分别经由该至少两个分流管部进入各相变化流体槽内部，具有使该工作液体流动顺畅的功效。
20.本实用新型的液冷系统可以另外包括一延伸罩，该冷却模块可以具有至少两个相变化流体槽，该至少两个相变化流体槽位于不同高度，该延伸罩可以结合位于较低处的该相变化流体槽，该延伸罩内部可以连通该蒸散口。如此，该至少两个相变化流体槽内部的该工作液体的液面均可以对位该至少两个发热源，具有良好散热效率的功效。
21.其中，该延伸罩可以具有一上端口，该上端口可以不低于位于最高处的该相变化流体槽所对应的该发热源。如此，可以确保该至少两个发热源局部或完全被该工作液体覆盖，具有良好散热效率的功效。
22.其中，该相变化流体槽及该泵的数量可以分别为多个，各泵的出液口连通各相变化流体槽内部。如此，各泵驱使位于该循环层的该工作液体进入各相变化流体槽内部，使各相变化流体槽内的工作液体可以分别吸收不同发热源的热能，具有增加散热效能的功效。
23.本实用新型的液冷系统可以另外包括至少一电气单元，该电气单元可以具有至少一发热源，该发热源可以对位于该相变化流体槽的一热源连接面。如此，可使该电气单元被确实降温，具有使该电气单元稳定运作的功效。
24.本实用新型的液冷系统可以另外包括一导引件，该导引件位于该密封槽的一槽盖下方，该导引件可以导引凝结回液态的工作液体流至该电气单元。如此，该凝结回液态的工作液体可以冲刷喷淋该电气单元上的多个电子零件，进而使该多个电子零件可以冷却降温，具有增加散热效率的功效。
25.其中，该密封槽可以具有一槽盖结合一槽本体，该电气单元可以连接于该槽本体
内的一载板。如此，该结构简易而便于组装，具有方便组装的功效。
26.其中，该密封槽可以具有一槽盖结合一槽本体，该电气单元的数量可以为多个，多个该电气单元可以分别连接于该槽本体内的一串接板。如此，使多个该电气单元可易于配置于该容置空间中，具有可以配合各种安装空间的配置需求的功效。
附图说明
27.图1：本实用新型第一实施例的分解立体图；
28.图2：本实用新型第一实施例的组合剖面图；
29.图3：沿图2的a-a线剖面图；
30.图4：如图3所示的使用情形图；
31.图5：本实用新型第二实施例的组合剖面图；
32.图6：本实用新型第三实施例的分解立体图；
33.图7：本实用新型第三实施例的组合剖面图；
34.图8：如图7所示的使用情形图；
35.图9：本实用新型第四实施例的组合剖面图。
36.附图标记说明
37.【本实用新型】
38.1:密封槽
39.11:槽本体
40.111:开口
41.12:槽盖
42.121:篓空部
43.13:冷凝单元
44.2:循环层
45.3:冷却模块
46.31:相变化流体槽
47.31a:热源连接面
48.32:泵
49.32a:入液口
50.32b:出液口
51.33:入液管
52.34:出液管
53.34a:分流管部
54.4:延伸罩
55.4a:上端口
56.5:导引件
57.b1:载板
58.b2:串接板
59.e:电气单元
60.e1:电子零件
61.h:发热源
62.l:工作液体
63.s:容置空间
64.q:蒸散口。
具体实施方式
65.为让本实用新型的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文列举本实用新型的较佳实施例，并配合附图作详细说明；此外，在不同图式中标示相同符号者视为相同，会省略其说明。
66.请参照图2所示，其是本实用新型液冷系统的第一实施例，包括一密封槽1、一循环层2及一冷却模块3，该密封槽1具有一容置空间s，该循环层 2及该一冷却模块3位于该容置空间s。
67.请参照图1所示，该密封槽1的型态本实用新型不予以限制，在本实施例中，该密封槽1可以具有一槽本体11及一槽盖12，该容置空间s位于该槽本体11内部，该槽本体11可以具有一开口111连通该容置空间s，该开口111可用以对该容置空间s输入液体，或取放待冷却的对象；该槽盖12 则可以遮盖该开口111，该槽盖12的周缘可例如由胶圈来与该槽本体11形成气密，以确保该容置空间s中的气体或液体不会从该槽盖12的周缘泄漏至外界。其中，本实用新型液冷系统的密封槽1可以在电竞计算机、工业计算机、服务器或网络通讯设备等电子设备的壳体，或者，本实用新型液冷系统也可以整个设置于电竞计算机、工业计算机、服务器或网络通讯设备等电子设备的内部，本实用新型均不加以限制。
68.请参照图1、图2所示，并且，该槽盖12可以具有至少一篓空部121，该篓空部121可以连通该容置空间s，该密封槽1还可以具有至少一冷凝单元13，该冷凝单元13可以结合该槽盖12的外表面并遮盖该篓空部121，本实用新型不限制该冷凝单元13的型态，该冷凝单元13可例如为至少一散热鳍片，该冷凝单元13可以采用导热系数高的金属材质制成。
69.该循环层2由填装于该容置空间s的一工作液体l所形成，该工作液体 l可以选择为不导电液。
70.请参照图1、图3所示，该冷却模块3具有一相变化流体槽31，该相变化流体槽31未接触该循环层2(即，该相变化流体槽31可以高于该循环层 2)，该相变化流体槽31具有一蒸散口q连通该容置空间s，具体而言，该相变化流体槽31未具有上盖，以使该相变化流体槽31的开口处形成该蒸散口 q，该蒸散口q可以朝向该槽盖12，该蒸散口q较佳可以对位该篓空部121。其中，该相变化流体槽31可以具有一热源连接面31a，该热源连接面31a 用以热连接一发热源h，该相变化流体槽31可以例如为铜或铝等高导热性能的金属材质所制成，或者，该相变化流体槽31也可以仅选择与该发热源h 接触的部位(即热源连接面31a)由铜或铝等高导热性能的金属材质所制成，该相变化流体槽31的形成方式，本实用新型不加以限制，例如：该相变化流体槽31可以为冲压成型，具有简化工艺的作用。
71.该冷却模块3具有一泵32，该泵32可以未接触该循环层2，也可以整个都沉浸于该循环层2中，或者也可以使该泵32的局部接触该循环层2，本实用新型均不加以限制。在本实施例中，该泵32未接触该循环层2，该泵 32可以位于该相变化流体槽31与该循环层2之间。
该泵32具有一入液口 32a及一出液口32b，该入液口32a连通该循环层2，该出液口32b连通该相变化流体槽31内部，使该泵32可以驱使位于该循环层2的该工作液体l进入该相变化流体槽31内部。较佳地，该冷却模块3可以具有一入液管33及一出液管34，该入液管33连通该入液口32a与该循环层2，该出液管34连通该出液口32b与该相变化流体槽31内部。
72.本实用新型浸没式冷却系统还可以另外包括至少一电气单元e，该电气单元e为需要冷却的对象，该电气单元e可例如为主板、通讯界面板、显示适配器或数据储存板等装置，该电气单元e可以连接于该槽本体11内的一载板b1，该电气单元e可以具有至少一发热源h，该发热源h可以对位于该相变化流体槽31的热源连接面31a，使该热源连接面31a可以直接或间接热连接该发热源h。
73.请参照图2、图4所示，该液冷系统运作时，该相变化流体槽31的热源连接面31a可以热连接该发热源h，该泵32可以驱使位于该循环层2的该工作液体l流动，该工作液体l可以依序经由该入液管33与该出液管34进入该相变化流体槽31内部，该相变化流体槽31内部的工作液体l可以从液态吸收热能而蒸发成气态，使该工作液体l可以充分吸收该发热源h的热能；形成气态的工作液体l可以通过该蒸散口q向上蒸发，进而通过该篓空部121 而接触该冷凝单元13，并在将热能传递给该冷凝单元13后，再度凝结回液态并向下滴落于该循环层2或该相变化流体槽31内部，接着，该泵32再次驱使该工作液体l进入该相变化流体槽31内部，如此不断循环，以持续吸收该发热源h的热能。因此，该容置空间s仅需填充少量工作液体l形成该循环层2，并通过该泵32驱使位于该循环层2的该工作液体l进入该相变化流体槽31内部，进而使该相变化流体槽31内部的工作液体l可以吸收该发热源h的热能，借此，可以减少该工作液体l的用量，具有降低使用成本的作用。
74.请参照图5所示，其使本实用新型液冷系统的第二实施例，该第二实施例大致上与第一实施例相同，在第二实施例中，该相变化流体槽31及该泵 32的数量可以分别为多个，各相变化流体槽31的热源连接面31a可以热连接多个电气单元e的发热源h，各泵32的入液口32a连通该循环层2，各泵 32的出液口32b连通各相变化流体槽31内部。其中，该多个电气单元e可以分别连接于该槽本体11内的一串接板b2，使该多个电气单元e可易于配置于该容置空间s中，该多个电气单元e可以形成并排设置。如此，各泵32 可以驱使位于该循环层2的该工作液体l进入各相变化流体槽31内部，各相变化流体槽31内部的工作液体l可以从液态吸收热能而蒸发成气态，使该工作液体l可以充分吸收该发热源h的热能；形成气态的工作液体l可以通过该蒸散口q向上蒸发，进而通过该篓空部121而接触该冷凝单元13，并在将热能传递给该冷凝单元13后，再度凝结回液态并向下滴落于该循环层2 或该相变化流体槽31内部，接着，各泵32再次驱使该工作液体l进入各相变化流体槽31内部，如此不断循环，以持续吸收该发热源h的热能。
75.请参照图6、图7所示，其是本实用新型液冷系统的第三实施例，该第三实施例大致上与第一实施例相同，在第三实施例中，该篓空部121及该冷凝单元13的数量分别为两个，该两个冷凝单元13分别遮盖该两个篓空部 121，该冷却模块3可以具有至少两个相变化流体槽31，该至少两个相变化流体槽31可以位于不同高度，在本实施例中，该相变化流体槽31的数量以两个来做说明，即，其中一该相变化流体槽31较另一该相变化流体槽31邻近该泵32，使该两个相变化流体槽31的热源连接面31a可以热连接位于不同高度的发热源h，该出液管34可以具有至少两个分流管部34a，该两个分流管部34a可以分别连接该两个相变化流
体槽31，使该出液管34可以分别连通该两个相变化流体槽31内部，在本实施例中，该出液管34较佳可以形成y字形状。并且，该泵32可以整个都沉浸于该循环层2中，使该泵32的入液口32a可以直接连通该循环层2，该泵32可以驱使位于该循环层2的该工作液体l分别通过该两个分流管部34a进入各相变化流体槽31内部。
76.请参照图7、图8所示，此外，本实用新型液冷系统还可以另外包括一延伸罩4，该延伸罩4结合位于较低处的该相变化流体槽31，该延伸罩4内部连通该蒸散口q，该延伸罩4可以具有一上端口4a，该上端口4a较佳可以与位于最高处的该相变化流体槽31等高，该上端口4a可以不低于位于最高处的该相变化流体槽31所对应的该发热源h，即，该延伸罩4的上端口 4a可以高于位于最高处的该发热源h，或等高于位于高处的该发热源h，如此，依连通管原理(evangelista torricelli，同一液体、同一水平面的任两点压力相等)，使该两个相变化流体槽31内部的该工作液体l的液面均可以对位该两个发热源h，以确保该两个发热源h可以局部或完全被该工作液体l覆盖，该两个相变化流体槽31内部的工作液体l可以从液态吸收热能而蒸发成气态，使该工作液体l可以对该两个发热源h有效地散热；形成气态的工作液体l可以向上蒸发，进而通过该两个篓空部121而接触该两个冷凝单元13，并在将热能传递给该两个冷凝单元13后，再度凝结回液态并向下滴落于该循环层2或该两个相变化流体槽31内部，借此，可以达到提供良好散热效率的作用。特别说明的是，当该相变化流体槽31的数量为三个或四个以上时，该延伸罩4的上端口4a不低于位于最高处的该相变化流体槽31所对应的该发热源h。
77.请参照图9所示，其是本实用新型液冷系统的第四实施例，该第四实施例大致上与第三实施例相同，在第四实施例中，该液冷系统还可以另外包括一导引件5，该导引件5位于该槽盖12下方，且该导引件5较佳可以为倾斜设置，该导引件5由该槽本体11内壁朝该电气单元e形成向下倾斜，该导引件5的低处可以衔接该电气单元e，该导引件5可以为一斜板或一漏斗，在本实施例中，该导引件5可以为一斜板，如此，该凝结回液态的工作液体 l可以向下滴落于该导引件5，该导引件5可以导引该凝结回液态的工作液体l流至该电气单元e，使该凝结回液态的工作液体l可以冲刷喷淋该电气单元e上的多个电子零件e1，进而使该多个电子零件e1可以冷却降温，具有增加散热效率的作用。
78.综上所述，本实用新型的液冷系统，该容置空间仅需填充少量工作液体形成该循环层，并通过该泵驱使位于该循环层的该工作液体进入该相变化流体槽内部，该相变化流体槽内部的工作液体可以从液态吸收热能而蒸发成气态，形成气态的工作液体可以通过该蒸散口向上蒸发后，再凝结回液态并向下滴落于该循环层或该相变化流体槽内部，进而使该工作液体可以吸收该发热源的热能，借此，可以减少该工作液体的用量，具有降低使用成本的功效。