液冷式散热装置实用新型专利

专利名称：液冷式散热装置

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202011263082.0

专利申请（专利权）人：春鸿电子科技(重庆)有限公司
权利人地址：重庆市九龙坡区金凤镇凤仪路5号

专利发明（设计）人：陈建佑,叶恬利,林仁豪,陈建安

专利摘要：一种液冷式散热装置，包含水冷头模块、水箱模块、第一水冷排、第二水冷排以及动力模块。水冷头模块包含底座、顶板、间隔结构以及导热单元。间隔结构连接于底座与顶板之间，顶板、间隔结构与底座之间定义第一腔室，间隔结构与顶板之间定义第二腔室以及第三腔室，第一腔室、第二腔室以及第三腔室彼此隔离。导热单元连接底座，且部分位于第一腔室而部分暴露于底座外。第一水冷排与第二水冷排分别连接顶板并连通于水冷头模块与水箱模块之间。动力模块配置以驱动工作介质通过第一水冷排与第二水冷排而流通于水冷头模块与水箱模块之间。液冷式散热装置能有效减少气流穿越液冷式散热装置时所产生的整体阻力，从而有助液冷式散热装置发挥更佳的散热效果。

主权利要求：
1.一种液冷式散热装置，其特征在于，包含：
一水冷头模块，包含：
一底座；
一顶板，包含一第一子顶板、一第二子顶板以及一第三子顶板，该第一子顶板连接于该第二子顶板与该第三子顶板之间；
一间隔结构，连接于该底座与该顶板之间，该第二子顶板、该第三子顶板、该间隔结构与该底座之间定义一第一腔室，该间隔结构与该第一子顶板之间定义一第二腔室以及一第三腔室，该第一腔室、该第二腔室以及该第三腔室彼此隔离；以及一导热单元，连接该底座，该导热单元至少部分位于该第一腔室内并至少部分暴露于该底座外，该导热单元配置以抵接一热源；
一水箱模块；
一第一水冷排，连接该顶板并连通于该水冷头模块与该水箱模块之间，该第二子顶板至少部分抵接该第一水冷排；
一第二水冷排，连接该顶板并连通于该水冷头模块与该水箱模块之间，该第三子顶板至少部分抵接该第二水冷排；以及一动力模块，配置以驱动一工作介质通过该第一水冷排与该第二水冷排而流通于该水冷头模块与该水箱模块之间。
2.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于，该间隔结构包含一间隔板、一第一间隔部、一第二间隔部以及一第三间隔部，该第一间隔部、该第二间隔部以及该第三间隔部分别连接该间隔板并配置以抵接该顶板，该第一间隔部与该第二间隔部之间定义该第二腔室，该第二间隔部与该第三间隔部之间定义该第三腔室。
3.如权利要求2所述的液冷式散热装置，其特征在于，该第一子顶板具有多个第一穿孔、多个第二穿孔、多个第三穿孔以及多个第四穿孔，该第二间隔部位于所述第二穿孔与所述第三穿孔之间，所述第二穿孔位于所述第一穿孔与该第二间隔部之间，所述第三穿孔位于所述第四穿孔与该第二间隔部之间，该第二子顶板具有多个第五穿孔，所述第一穿孔位于所述第五穿孔与所述第二穿孔之间，该第三子顶板具有多个第六穿孔，所述第四穿孔位于所述第六穿孔与所述第三穿孔之间，该间隔结构位于所述第五穿孔与所述第六穿孔之间，所述第五穿孔与所述第六穿孔分别连通该第一腔室。
4.如权利要求3所述的液冷式散热装置，其特征在于，该水箱模块包含：
一箱体，包含一底板、一壁板以及多个间隔件，该壁板围绕而连接该底板，所述间隔件分别连接该壁板与该底板，以定义彼此隔离的一第四腔室、一第五腔室、一第六腔室以及一第七腔室，该底板具有多个第七穿孔、多个第八穿孔、多个第九穿孔、多个第十穿孔、多个第十一穿孔以及多个第十二穿孔，所述第七穿孔与所述第八穿孔分别连通该第四腔室，所述第九穿孔连通该第五腔室，所述第十穿孔连通该第六腔室，所述第十一穿孔与所述第十二穿孔分别连通该第七腔室；以及一盖体，配置以连接该壁板与所述间隔件，以密封该第四腔室、该第五腔室、该第六腔室以及该第七腔室。
5.如权利要求4所述的液冷式散热装置，其特征在于，该底板具有一第一开口以及一第二开口，该第一开口连通该第五腔室，该第二开口连通该第六腔室，该动力模块包含：一泵，连通该第一开口与该第二开口，以配置对该工作介质进行加压。
6.如权利要求4所述的液冷式散热装置，其特征在于，该第一水冷排与该第二水冷排沿一第一方向排列，该第一水冷排包含多个第一散热鳍片、多个第一管道、多个第二管道以及多个第三管道，所述第二管道在该第一方向上位于所述第一管道与所述第三管道之间，所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道分别彼此分隔并至少部分沿一第二方向排列，该第二方向实质上垂直于该第一方向，所述第一管道连通于所述第五穿孔以及所述第七穿孔之间，所述第二管道连通于所述第一穿孔以及所述第八穿孔之间，所述第三管道连通于所述第二穿孔以及所述第九穿孔之间，所述第一散热鳍片沿一第三方向彼此分隔且沿该第二方向分布于所述第一管道、所述第二管道以及所述第三管道之间，该第三方向垂直于该第一方向以及该第二方向，所述第一管道、所述第二管道以及所述第三管道配置以让该工作介质流通于其中。
7.如权利要求6所述的液冷式散热装置，其特征在于，所述第一管道的数量多于所述第二管道的数量。
8.如权利要求6所述的液冷式散热装置，其特征在于，该第二水冷排包含多个第二散热鳍片、多个第四管道、多个第五管道以及多个第六管道，所述第五管道在该第一方向上位于所述第四管道与所述第六管道之间，所述第四管道、所述第五管道、所述第六管道分别彼此分隔并至少部分沿该第二方向排列，所述第四管道连通于所述第三穿孔以及所述第十穿孔之间，所述第五管道连通于所述第四穿孔以及所述第十一穿孔之间，所述第六管道连通于所述第六穿孔以及所述第十二穿孔之间，所述第二散热鳍片沿该第三方向彼此分隔且沿该第二方向分布于所述第四管道、所述第五管道以及所述第六管道之间，所述第四管道、所述第五管道以及所述第六管道配置以让该工作介质流通于其中。
9.如权利要求8所述的液冷式散热装置，其特征在于，所述第六管道的数量多于所述第五管道的数量。
10.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于，该第一水冷排与该第二水冷排之间定义一卸压空间。
11.如权利要求10所述的液冷式散热装置，其特征在于，还包含：
两侧盖体，分别连接该水冷头模块与该水箱模块的一侧以覆盖该卸压空间，该卸压空间位于所述侧盖体之间。
12.如权利要求11所述的液冷式散热装置，其特征在于，该第一水冷排与该第二水冷排沿一第一方向排列，每一所述侧盖体包含一主盖体、两渐缩段以及两子盖体，该主盖体沿该第一方向连接于所述渐缩段之间，每一所述渐缩段连接于该主盖体与对应的该子盖体之间，所述主盖体之间定义一第一距离，每一所述子盖体与对应的该子盖体之间定义一第二距离，该第二距离大于该第一距离。
13.如权利要求12所述的液冷式散热装置，其特征在于，该第一水冷排还包含：
多个第三散热鳍片，位置对应所述子盖体。
14.如权利要求12所述的液冷式散热装置，其特征在于，该第二水冷排还包含：
多个第四散热鳍片，位置对应所述子盖体。
15.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于，该动力模块位于该第一水冷排与该第二水冷排之间，且该动力模块连通该水箱模块或该水冷头模块。
16.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于，该导热单元包含：
一导热板，连接该底座并具有一吸热表面，该吸热表面背对该水箱模块，并配置以抵接该热源；以及一导热结构，位于该第一腔室内且连接于该导热板。 说明书 : 液冷式散热装置技术领域[0001] 本发明涉及一种液冷式散热装置。背景技术[0002] 随着人们生活水平的提高，人们对电脑设备的需求也日益增加。对应地，为了满足消费者不断提升的需求，厂商也在致力对电脑设备进行改良。[0003] 除了提升电脑设备的表现效能之外，举例而言，如何提升电脑设备内的散热装置的散热效能，无疑也是业界相当关注的重要课题。发明内容[0004] 本发明的目的之一在于提供一种液冷式散热装置，其能有效减少气流穿越液冷式散热装置时所产生的整体阻力，从而有助液冷式散热装置发挥更佳的散热效果。[0005] 根据本发明的一实施方式，一种液冷式散热装置包含水冷头模块、水箱模块、第一水冷排、第二水冷排以及动力模块。水冷头模块包含底座、顶板、间隔结构以及导热单元。顶板包含第一子顶板、第二子顶板以及第三子顶板，第一子顶板连接于第二子顶板与第三子顶板之间。间隔结构连接于底座与顶板之间，第二子顶板、第三子顶板、间隔结构与底座之间定义第一腔室，间隔结构与第一子顶板之间定义第二腔室以及第三腔室，第一腔室、第二腔室以及第三腔室彼此隔离。导热单元连接底座，导热单元至少部分位于第一腔室内并至少部分暴露于底座外，导热单元配置以抵接热源。第一水冷排连接顶板并连通于水冷头模块与水箱模块之间，第二子顶板至少部分抵接第一水冷排。第二水冷排连接顶板并连通于水冷头模块与水箱模块之间，第三子顶板至少部分抵接第二水冷排。动力模块配置以驱动工作介质通过第一水冷排与第二水冷排而流通于水冷头模块与水箱模块之间。[0006] 在本发明一或多个实施方式中，上述的间隔结构包含间隔板、第一间隔部、第二间隔部以及第三间隔部，第一间隔部、第二间隔部以及第三间隔部分别连接间隔板并配置以抵接顶板，第一间隔部与第二间隔部之间定义第二腔室，第二间隔部与第三间隔部之间定义第三腔室。[0007] 在本发明一或多个实施方式中，上述的第一子顶板具有多个第一穿孔、多个第二穿孔、多个第三穿孔以及多个第四穿孔，第二间隔部位于第二穿孔与第三穿孔之间，第二穿孔位于第一穿孔与第二间隔部之间，第三穿孔位于第四穿孔与第二间隔部之间。第二子顶板具有多个第五穿孔，第一穿孔位于第五穿孔与第二穿孔之间，第三子顶板具有多个第六穿孔，第四穿孔位于第六穿孔与第三穿孔之间，间隔结构位于第五穿孔与第六穿孔之间，第五穿孔与第六穿孔分别连通第一腔室。[0008] 在本发明一或多个实施方式中，上述的水箱模块包含箱体以及盖体。箱体包含底板、壁板以及多个间隔件，壁板围绕而连接底板，间隔件分别连接壁板与底板，以定义彼此隔离的第四腔室、第五腔室、第六腔室以及第七腔室，底板具有多个第七穿孔、多个第八穿孔、多个第九穿孔、多个第十穿孔、多个第十一穿孔以及多个第十二穿孔，第七穿孔与第八穿孔分别连通第四腔室，第九穿孔连通第五腔室，第十穿孔连通第六腔室，第十一穿孔与第十二穿孔分别连通第七腔室。盖体配置以连接壁板与间隔件，以密封第四腔室、第五腔室、第六腔室以及第七腔室。[0009] 在本发明一或多个实施方式中，上述的底板具有第一开口以及第二开口，第一开口连通第五腔室，第二开口连通第六腔室。动力模块包含泵。泵连通第一开口与第二开口，以配置以工作介质进行加压。[0010] 在本发明一或多个实施方式中，上述的第一水冷排与第二水冷排沿第一方向排列，第一水冷排包含多个第一散热鳍片、多个第一管道、多个第二管道以及多个第三管道，所述第二管道在该第一方向上位于所述第一管道与所述第三管道之间，第一管道、第二管道、第三管道分别彼此分隔并至少部分沿第二方向排列，第二方向实质上垂直于第一方向，第一管道连通于第五穿孔以及第七穿孔之间，第二管道连通于第一穿孔以及第八穿孔之间，第三管道连通于第二穿孔以及第九穿孔之间，第一散热鳍片沿第三方向彼此分隔且沿第二方向分布于第一管道、第二管道以及第三管道之间，第三方向垂直于第一方向以及第二方向，第一管道、第二管道以及第三管道配置以让工作介质流通于其中。[0011] 在本发明一或多个实施方式中，上述的第一管道的数量多于第二管道的数量。[0012] 在本发明一或多个实施方式中，上述的第二水冷排包含多个第二散热鳍片、多个第四管道、多个第五管道以及多个第六管道，第五管道在第一方向上位于第四管道与第六管道之间，第四管道、第五管道、第六管道分别彼此分隔并至少部分沿第二方向排列，第四管道连通于第三穿孔以及第十穿孔之间，第五管道连通于第四穿孔以及第十一穿孔之间，第六管道连通于第六穿孔以及第十二穿孔之间，第二散热鳍片沿第三方向彼此分隔且沿第二方向分布于第四管道、第五管道以及第六管道之间，第四管道、第五管道以及第六管道配置以让工作介质流通于其中。[0013] 在本发明一或多个实施方式中，上述的第六管道的数量多于第五管道的数量。[0014] 在本发明一或多个实施方式中，上述的第一水冷排与第二水冷排之间定义卸压空间。[0015] 在本发明一或多个实施方式中，上述的液冷式散热装置还包含两侧盖体。侧盖体分别连接水冷头模块与水箱模块的一侧以覆盖卸压空间，卸压空间位于侧盖体之间。[0016] 在本发明一或多个实施方式中，上述的第一水冷排与第二水冷排沿第一方向排列，侧盖体包含主盖体、两渐缩段以及两子盖体，主盖体沿第一方向连接于渐缩段之间，渐缩段连接于主盖体与对应的子盖体之间，主盖体之间定义第一距离，子盖体与对应的子盖体之间定义第二距离，第二距离大于第一距离。[0017] 在本发明一或多个实施方式中，上述的第一水冷排还包含多个第三散热鳍片。第三散热鳍片位置对应子盖体。[0018] 在本发明一或多个实施方式中，上述的第二水冷排还包含多个第四散热鳍片。第四散热鳍片位置对应子盖体。[0019] 在本发明一或多个实施方式中，上述的动力模块位于第一水冷排与第二水冷排之间，且动力模块连通水箱模块或水冷头模块。[0020] 在本发明一或多个实施方式中，上述的导热单元包含导热板以及导热结构。导热板连接底座并具有吸热表面，吸热表面背对水箱模块，并配置以抵接热源。导热结构位于第一腔室内且连接于导热板。[0021] 本发明上述实施方式至少具有以下优点：[0022] (1)在工作介质通过水冷头模块的吸热表面吸收到热源的热能后，工作介质会通过动力模块的驱动而流动于水冷头模块、第二水冷排、水箱模块以及第一水冷排之内，以于液冷式散热装置内形成流体循环，而工作介质在经过第一水冷排以及第二水冷排时分别被散热降温一次，因而能够大幅提升液冷式散热装置的散热效率。[0023] (2)由于子盖体与另一子盖体之间的第二距离，大于主盖体与另一主盖体之间的第一距离，因此，当气流从液冷式散热装置的外部进入并依序通过第二水冷排以及第一水冷排，气流会被位于主盖体与子盖体之间的渐缩段导引而增加气流的流速，进而有效提升散热效率。[0024] (3)当气流穿越第二水冷排时，气流会在第六管道、第五管道、第四管道以及第二散热鳍片之间产生流体阻力，然而，由于第一水冷排与第二水冷排之间定义卸压空间，因此，当气流穿越第二水冷排后而抵达卸压空间时，气流不再遇到流体阻力，而可继续流向第一水冷排。如此一来，气流先后流经第二水冷排以及第一水冷排的过程能够更顺畅，而在穿越液冷式散热装置时所产生的整体的流体阻力也可有效减少，从而有助液冷式散热装置发挥更佳的散热效果。附图说明[0025] 图1为示出依照本发明一实施方式的液冷式散热装置的立体示意图。[0026] 图2为示出图1的液冷式散热装置的立体示意图，其中侧盖体被省略掉。[0027] 图3为示出图1的液冷式散热装置的爆炸图。[0028] 图4为示出图2沿线段N‑N的剖面图。[0029] 图5为示出图3的箱体的俯视示意图。[0030] 图6为示出图1的液冷式散热装置卸除水箱模块后的俯视示意图。[0031] 图7为示出依照本发明另一实施方式的液冷式散热装置的剖面示意图。[0032] 图8为示出依照本发明再一实施方式的液冷式散热装置的剖面示意图。[0033] 其中，附图标记说明如下：[0034] 100：液冷式散热装置[0035] 110：水冷头模块[0036] 111：吸热表面[0037] 112：底座[0038] 1121：导流块体[0039] 1122：第一支撑柱[0040] 1123：第二支撑柱[0041] 113：顶板[0042] 1131：第一子顶板[0043] 1132：第二子顶板[0044] 1133：第三子顶板[0045] 114：间隔结构[0046] 1141：间隔板[0047] 1142：第一间隔部[0048] 1143：第二间隔部[0049] 1144：第三间隔部[0050] 115：导热单元[0051] 1151：导热板[0052] 1152：导热结构[0053] 120：水箱模块[0054] 121：箱体[0055] 1211：底板[0056] 1212：壁板[0057] 1213：间隔件[0058] 122：盖体[0059] 130：第一水冷排[0060] 131：第一散热鳍片[0061] 1321：第一管道[0062] 1322：第二管道[0063] 1323：第三管道[0064] 133：第三散热鳍片[0065] 140：第二水冷排[0066] 141：第二散热鳍片[0067] 1421：第四管道[0068] 1422：第五管道[0069] 1423：第六管道[0070] 143：第四散热鳍片[0071] 150：动力模块[0072] 151：泵[0073] 152：第一连接管[0074] 153：第二连接管[0075] 160：侧盖体[0076] 161：主盖体[0077] 162：渐缩段[0078] 163：子盖体[0079] 200：热源[0080] CAF：冷气流[0081] C1：第一腔室[0082] C2：第二腔室[0083] C3：第三腔室[0084] C4：第四腔室[0085] C5：第五腔室[0086] C6：第六腔室[0087] C7：第七腔室[0088] D1：第一方向[0089] D2：第二方向[0090] D3：第三方向[0091] HAF：热气流[0092] H1：第一穿孔[0093] H2：第二穿孔[0094] H3：第三穿孔[0095] H4：第四穿孔[0096] H5：第五穿孔[0097] H6：第六穿孔[0098] H7：第七穿孔[0099] H8：第八穿孔[0100] H9：第九穿孔[0101] H10：第十穿孔[0102] H11：第十一穿孔[0103] H12：第十二穿孔[0104] N‑N：线段[0105] P1：第一开口[0106] P2：第二开口[0107] R：流向[0108] SP：卸压空间[0109] X1：第一距离[0110] X2：第二距离具体实施方式[0111] 以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出，而在所有附图中，相同的标号将用于表示相同或相似的元件。且若实施上为可能，不同实施例的特征可以交互应用。[0112] 除非另有定义，本文所使用的所有词汇(包括技术和科学术语)具有其通常的意涵，其意涵是能够被熟悉此领域者所理解。更进一步的说，上述的词汇在普遍常用的字典中的定义，在本说明书的内容中应被解读为与本发明相关领域一致的意涵。除非有特别明确定义，这些词汇将不被解释为理想化的或过于正式的意涵。[0113] 请参照图1～图2。图1为示出依照本发明一实施方式的液冷式散热装置100的立体示意图。图2为示出图1的液冷式散热装置100的立体示意图，其中侧盖体160被省略掉。在本实施方式中，如图1～图2所示，一种液冷式散热装置100包含水冷头模块110、水箱模块120、第一水冷排130、第二水冷排140以及动力模块150。水冷头模块110配置以抵接热源200(请见图4)。第一水冷排130连通于水冷头模块110与水箱模块120之间。第二水冷排140亦连通于水冷头模块110与水箱模块120之间，而第一水冷排130与第二水冷排140之间定义卸压空间SP。动力模块150配置以驱动工作介质(图未示，可为液体或气体)通过第一水冷排130与第二水冷排140而流通于水冷头模块110与水箱模块120之间。在实务的应用中，液冷式散热装置100还包含两侧盖体160(请见图1，两侧盖体160之一位于图中液冷式散热装置100的背面，故被遮挡而未能看见)。侧盖体160分别连接水冷头模块110与水箱模块120的一侧以覆盖卸压空间SP，换句话说，卸压空间SP位于侧盖体160之间。为使液冷式散热装置100的结构更清楚易懂，在图2中，侧盖体160被省略掉。[0114] 请参照图3～图4。图3为示出图1的液冷式散热装置100的爆炸图。图4为示出图2沿线段N‑N的剖面图。在本实施方式中，如图3～图4所示，水冷头模块110包含底座112、顶板113、间隔结构114以及导热单元115。顶板113包含第一子顶板1131、第二子顶板1132以及两个第三子顶板1133，第一子顶板1131连接于第二子顶板1132与第三子顶板1133之间。间隔结构114连接于底座112与顶板113之间。具体而言，第二子顶板1132、第三子顶板1133、间隔结构114与底座112之间定义第一腔室C1，间隔结构114与第一子顶板1131之间定义第二腔室C2以及第三腔室C3，第一腔室C1、第二腔室C2以及第三腔室C3彼此隔离，亦即，第一腔室C1、第二腔室C2以及第三腔室C3彼此不直接连通。导热单元115连接底座112，导热单元115至少部分位于第一腔室C1内并至少部分暴露于底座112外，并且底座112包含导流块体1121，导流块体1121连接于间隔结构114与导热单元115之间。导热单元115配置以抵接热源200。进一步而言，第一水冷排130连接顶板113并连通于水冷头模块110与水箱模块120之间，而第二子顶板1132至少部分抵接第一水冷排130。相似地，第二水冷排140亦连接顶板113并连通于水冷头模块110与水箱模块120之间，而第三子顶板1133至少部分抵接第二水冷排140。[0115] 再者，如图3～图4所示，底座112还包括至少一第一支撑柱1122与至少一第二支撑柱1123，第一支撑柱1122与第二支撑柱1123位于第一腔室C1内，而导流块体1121则位于第一支撑柱1122与第二支撑柱1123之间。当间隔结构114组设于底座112而抵靠于导流块体1121时，间隔结构114同时抵靠于第一支撑柱1122与第二支撑柱1123，进而使得在间隔结构114组设于底座112上时，间隔结构114的两侧得到适当的支撑。[0116] 进一步而言，如图3～图4所示，间隔结构114包含间隔板1141、第一间隔部1142、第二间隔部1143以及第三间隔部1144，第一间隔部1142、第二间隔部1143以及第三间隔部1144分别连接间隔板1141并配置以抵接顶板113。值得注意的是，第一间隔部1142与第二间隔部1143之间定义第二腔室C2，而第二间隔部1143与第三间隔部1144之间则定义第三腔室C3。换句话说，第二间隔部1143划分第二腔室C2与第三腔室C3。[0117] 更具体而言，如图3～图4所示，第一子顶板1131具有多个第一穿孔H1、多个第二穿孔H2、多个第三穿孔H3以及多个第四穿孔H4，第二穿孔H2位于第一穿孔H1与第二间隔部1143之间，第三穿孔H3位于第四穿孔H4与第二间隔部1143之间。另外，第二子顶板1132具有多个第五穿孔H5，第一穿孔H1位于第五穿孔H5与第二穿孔H2之间，而第三子顶板1133具有多个第六穿孔H6，第四穿孔H4位于第六穿孔H6与第三穿孔H3之间。值得注意的是，间隔结构114位于第五穿孔H5与第六穿孔H6之间，第五穿孔H5与第六穿孔H6分别连通第一腔室C1。[0118] 在本实施方式中，如图4所示，第一穿孔H1与第二穿孔H2分别连通第二腔室C2，而第三穿孔H3与第四穿孔H4分别连通第三腔室C3。[0119] 请参照图5。图5为示出图3的箱体121的俯视示意图。如图3～图5所示，水箱模块120包含箱体121以及盖体122。箱体121包含底板1211、壁板1212以及多个间隔件1213，壁板1212围绕而连接底板1211，间隔件1213分别连接壁板1212与底板1211，以定义第四腔室C4、第五腔室C5、第六腔室C6以及第七腔室C7，第四腔室C4、第五腔室C5、第六腔室C6以及第七腔室C7彼此隔离，亦即，第四腔室C4、第五腔室C5、第六腔室C6以及第七腔室C7彼此不直接连通。底板1211具有多个第七穿孔H7、多个第八穿孔H8、多个第九穿孔H9、多个第十穿孔H10、多个第十一穿孔H11以及多个第十二穿孔H12。第七穿孔H7与第八穿孔H8分别连通第四腔室C4，第九穿孔H9连通第五腔室C5，第十穿孔H10连通第六腔室C6，第十一穿孔H11与第十二穿孔H12分别连通第七腔室C7。盖体122配置以连接壁板1212与间隔件1213，以密封第四腔室C4、第五腔室C5、第六腔室C6以及第七腔室C7。[0120] 再者，底板1211具有第一开口P1以及第二开口P2，第一开口P1连通第五腔室C5，第二开口P2连通第六腔室C6。动力模块150包含泵151、第一连接管152以及第二连接管153。泵151配置以对工作介质进行加压，第一连接管152连通于泵151与第一开口P1之间，而第二连接管153则连通于泵151与第二开口P2之间。[0121] 从具体结构上而言，如图3～图4所示，第一水冷排130与第二水冷排140沿第一方向D1排列，第一水冷排130包含多个第一散热鳍片131、多个第一管道1321、多个第二管道1322以及多个第三管道1323，第二管道1322在第一方向D1上位于第一管道1321与第三管道1323之间，第一管道1321、第二管道1322、第三管道1323分别彼此分隔并至少部分沿第二方向D2排列，第二方向D2实质上垂直于第一方向D1。[0122] 再者，在本实施方式中，第一管道1321通过第五穿孔H5以及第七穿孔H7以连通于第一腔室C1与第四腔室C4之间，第二管道1322通过第一穿孔H1以及第八穿孔H8以连通于第二腔室C2与第四腔室C4之间，第三管道1323通过第二穿孔H2以及第九穿孔H9以连通于第二腔室C2与第五腔室C5之间。第一散热鳍片131沿第三方向D3彼此分隔且沿第二方向D2分布于第一管道1321、第二管道1322以及第三管道1323之间，第三方向D3垂直于第一方向D1以及第二方向D2，第一管道1321、第二管道1322以及第三管道1323配置以让工作介质流通于其中。在本实施方式中，第一管道1321的数量多于第二管道1322的数量。[0123] 在实务的应用中，第一散热鳍片131可选自切削式鳍片(skivedfin)，或是其他柱状、片状、甚至是不规则形状的鳍片，而相邻鳍片间的缝隙可供气流通过，并且在增加与工作介质接触面积的情况下(例如增加排列的密度)，就可让热能更快地传递至气流，以让气流把热能带走。[0124] 另外，第二水冷排140包含多个第二散热鳍片141、多个第四管道1421、多个第五管道1422以及多个第六管道1423，第五管道1422在第一方向D1上位于第四管道1421与第六管道1423之间，第四管道1421、第五管道1422、第六管道1423分别彼此分隔并至少部分沿第二方向D2排列。[0125] 再者，在本实施方式中，第四管道1421通过第三穿孔H3以及第十穿孔H10以连通于第三腔室C3与第六腔室C6之间，第五管道1422通过第四穿孔H4以及第十一穿孔H11以连通于第三腔室C3与第七腔室C7之间，第六管道1423通过第六穿孔H6以及第十二穿孔H12以连通于第一腔室C1与第七腔室C7之间。第二散热鳍片141沿第三方向D3彼此分隔且沿第二方向D2分布于第四管道1421、第五管道1422以及第六管道1423之间，第四管道1421、第五管道1422以及第六管道1423配置以让工作介质流通于其中。在本实施方式中，第六管道1423的数量多于第五管道1422的数量。[0126] 在实务的应用中，相似地，第二散热鳍片141可选自切削式鳍片(skivedfin)，或是其他柱状、片状、甚至是不规则形状的鳍片，而相邻鳍片间的缝隙可供气流通过，并且在增加与工作介质接触面积的情况下(例如增加排列的密度)，就可让热能更快地传递至气流，以让气流把热能带走。[0127] 在本实施方式中，如图3～图4所示，导热单元115包含导热板1151以及导热结构1152。导热板1151连接底座112并具有吸热表面111，吸热表面111背对水箱模块120，并配置以抵接热源200以吸收来自热源200热能，因此导热板1151的可选自金属材质或其他导热性良好的材料。导热板1151在结构上可以是一件式的结构，也可是多层或多个元件所组成的复合结构，但本发明并不以此为限。再者，导热结构1152位于第一腔室C1内且连接于导热板1151以及底座112的导流块体1121之间。导热结构1152可选自切削式鳍片(skivedfin)，或是其他柱状、片状、甚至是不规则的形状的鳍片。相邻鳍片间的缝隙可供工作介质通过，并且在增加与工作介质接触面积的情况下(例如增加排列的密度)，就可让热能更快地传递至工作介质。当导热板1151的吸热表面111与热源200直接或间接形成热接触后，导热板1151的吸热表面111会吸收其热能并传递至位于第一腔室C1的导热结构1152，导热结构1152则将热能传递至水冷头模块110内的工作介质。[0128] 在实务的应用中，当液冷式散热装置100操作时，热源200抵接导热单元115的吸热表面111，而热源200的热能通过吸热表面111而传送至水冷头模块110内的工作介质。工作介质于液冷式散热装置100内的流动路径，请参照图4中所标示的流向R。在动力模块150的作用下，水冷头模块110内的工作介质会从第一腔室C1通过第五穿孔H5而流入第一水冷排130的第一管道1321，然后工作介质从第七穿孔H7流入水箱模块120的第四腔室C4内；位于第四腔室C4内的工作介质通过第八穿孔H8流入第一水冷排130的第二管道1322，然后工作介质从第一穿孔H1流入水冷头模块110的第二腔室C2内；位于第二腔室C2内的工作介质通过第二穿孔H2流入第一水冷排130的第三管道1323，然后工作介质从第九穿孔H9流入水箱模块120的第五腔室C5内；位于第五腔室C5内的工作介质通过第一开口P1而从动力模块150的第一连接管152流入泵151(泵151请见图3)内；工作介质经由泵151的加压后经由动力模块150的第二连接管153并通过第二开口P2流入水箱模块120的第六腔室C6。此时，工作介质所吸收的热能经由第一水冷排130的第一散热鳍片131的导引而排出液冷式散热装置100外部。[0129] 再者，位于第六腔室C6的工作介质通过第十穿孔H10流入第二水冷排140的第四管道1421，然后工作介质从第三穿孔H3流入水冷头模块110的第三腔室C3内；位于第三腔室C3的工作介质通过第四穿孔H4流入第二水冷排140的第五管道1422，然后工作介质从第十一穿孔H11流入水箱模块120的第七腔室C7；位于第七腔室C7内工作介质通过第十二穿孔H12流入第二水冷排140的第六管道1423，然后工作介质从第六穿孔H6流入水冷头模块110的第一腔室C1内。此时，工作介质再经由第二水冷排140的第二散热鳍片141进行第二次导热；位于第一腔室C1内的工作介质经由导流块体1121的导引而加速流经导热单元115的导热结构1152，借此吸收导热单元115导引来自热源200的热能。同时通过冷气流CAF带走工作介质所吸收的热能后形成热气流HAF而排出液冷式散热装置100外部。值得注意的是，在本实施方式中，冷气流CAF是从第六管道1423开始而朝向第一管道1321的方向流经。换句话说，冷气流CAF是先流经温度较低的第六管道1423，最后才流经温度较高的第一管道1321而成为热气流HAF，以达到更佳的散热效果。[0130] 换句话说，在工作介质通过水冷头模块110的吸热表面111吸收到热源200的热能后，工作介质会通过动力模块150的驱动而流动于水冷头模块110、第二水冷排140、水箱模块120以及第一水冷排130之内，以于液冷式散热装置100内形成流体循环，而工作介质在经过第一水冷排130以及第二水冷排140时分别被散热降温一次，因而能够大幅提升液冷式散热装置100的散热效率。[0131] 值得注意的是，当冷气流CAF穿越第二水冷排140时，冷气流CAF会在第六管道1423、第五管道1422、第四管道1421以及第二散热鳍片141之间产生流体阻力，然而，如上所述，由于第一水冷排130与第二水冷排140之间定义卸压空间SP，因此，当冷气流CAF穿越第二水冷排140后而抵达卸压空间SP时，带有若干热能的冷气流CAF不再遇到流体阻力，而可继续流向第一水冷排130。如此一来，冷气流CAF先后流经第二水冷排140以及第一水冷排130而成为热气流HAF的过程能够更顺畅，而在穿越液冷式散热装置100时所产生的整体的流体阻力也可有效减少，从而有助液冷式散热装置100发挥更佳的散热效果。[0132] 在本实施方式中，如图1、图2、图4所示，动力模块150连通水箱模块120，并位于第一水冷排130与第二水冷排140之间。也就是说，动力模块150至少部分位于卸压空间SP内。[0133] 请参照图6。图6为示出图1的液冷式散热装置100卸除水箱模块120后的俯视示意图。在本实施方式中，如图3、图6所示，侧盖体160包含主盖体161、两渐缩段162以及两子盖体163，主盖体161沿第一方向D1连接于渐缩段162之间，渐缩段162连接于主盖体161与对应的子盖体163之间，主盖体161之间定义第一距离X1，子盖体163与对应的子盖体163之间定义第二距离X2，第二距离X2大于第一距离X1。[0134] 如上所述，第一管道1321的数量多于第二管道1322的数量，而第六管道1423的数量亦多于第五管道1422的数量。对应地，如图3、图6所示，第一水冷排130还包含多个第三散热鳍片133，第三散热鳍片133位置对应子盖体163。更具体而言，第一管道1321位于第三散热鳍片133之间，且第三散热鳍片133在沿第一方向D1延伸的长度上比第一散热鳍片131短，并至少部分位于第一管道1321与对应的子盖体163之间。相似地，第二水冷排140还包含多个第四散热鳍片143，第四散热鳍片143位置对应子盖体163。更具体而言，第六管道1423位于第四散热鳍片143之间，且第四散热鳍片143在沿第一方向D1延伸的长度上比第二散热鳍片141短，并至少部分位于第六管道1423与对应的子盖体163之间。[0135] 由于子盖体163与另一子盖体163之间的第二距离X2，大于主盖体161与另一主盖体161之间的第一距离X1，因此，当气流(例如是通过风扇扰动所产生的气流)从液冷式散热装置100的外部进入并依序通过第二水冷排140以及第一水冷排130，气流会被位于主盖体161与子盖体163之间的渐缩段162导引而增加气流的流速，进而有效提升散热效率。[0136] 请参照图7。图7为示出依照本发明另一实施方式的液冷式散热装置100的剖面示意图。在本实施方式中，根据实际状况，动力模块150连通水冷头模块110，而第二连接管153连通第二腔室C2，第一连接管152则连通第三腔室C3，且水箱模块120的第四腔室C4与第五腔室C5彼此连通，水箱模块120的第六腔室C6与第七腔室C7彼此连通。此外，水冷头模块110的间隔结构114的第三间隔部1144朝靠近第一间隔部1142的方向内缩，使得第二水冷排140的第四管道1421连通于第三腔室C3与第六腔室C6之间，第五管道1422连通于第七腔室C7与第一腔室C1之间，第六管道1423连通于第七腔室C7与第一腔室C1之间，也就是说，在本实施方式中，第三腔室C3仅与第四管道1421连通，而第一腔室C1则同时与第一管道1321、第五管道1422与第六管道1423连通。[0137] 在本实施方式中，当液冷式散热装置100操作时，热源200抵接导热单元115的吸热表面111，而热源200的热能通过吸热表面111而传送至水冷头模块110内的工作介质。工作介质于液冷式散热装置100内的流动路径，请参照图7中所标示的流向R。在动力模块150的作用下，水冷头模块110内的工作介质会从第一腔室C1通过第五穿孔H5流入第一水冷排130的第一管道1321，然后工作介质从第七穿孔H7流入水箱模块120的第四腔室C4内；部分位于第四腔室C4内的工作介质流入水箱模块120的第五腔室C5后通过第一水冷排130的第三管道1323流入水冷头模块110的第二腔室C2内，而部分位于第四腔室C4内的工作介质则通过第一水冷排130的第二管道1322流入水冷头模块110的第二腔室C2内；位于第二腔室C2内的工作介质通过动力模块150的第一连接管152流入泵151(请参考图3)内；工作介质经由泵151的加压后经由动力模块150的第二连接管153流入水冷头模块110的第三腔室C3(工作介质从第一连接管152至第二连接管153的流动以虚线示出)。[0138] 再者，位于第三腔室C3的工作介质通过第二水冷排140的第四管道1421而流入水箱模块120的第六腔室C6内；位于第六腔室C6的工作介质流入水箱模块120的第七腔室C7后同时通过第二水冷排140的第五管道1422与第六管道1423而流入水冷头模块110的第一腔室C1内。位于第一腔室C1内的工作介质经由导流块体1121的导引而加速流经导热单元115的导热结构1152，借此吸收导热单元115导引来自热源200的热能。通过以上工作介质于液冷式散热装置100内的循理，工作介质所吸收的热能先后经由第一水冷排130的第一散热鳍片131以及第二水冷排140的第二散热鳍片141的导引而排出液冷式散热装置100外部，同时通过冷气流CAF带走工作介质所吸收的热能后形成热气流HAF而排出液冷式散热装置100外部。[0139] 请参照图8。图8为示出依照本发明再一实施方式的液冷式散热装置100的剖面示意图。在本实施方式中，根据实际状况，动力模块150连通水冷头模块110，而第一连接管152连通第二腔室C2，第二连接管153则连通第三腔室C3，且水箱模块120的第四腔室C4与第五腔室C5彼此连通，水箱模块120的第六腔室C6与第七腔室C7彼此连通。此外，水冷头模块110的间隔结构114的第一间隔部1142朝靠近第三间隔部1144的方向内缩，使得第一水冷排130的第一管道1321连通于第一腔室C1与第四腔室C4之间，第二管道1322连通于第一腔室C1与第四腔室C4之间，第三管道1323连通于第二腔室C2与第五腔室C5之间，也就是说，在本实施方式中，第二腔室C2仅与第三管道1323连通，而第一腔室C1则同时与第一管道1321、第二管道1322与第六管道1423连通。[0140] 在本实施方式中，当液冷式散热装置100操作时，热源200抵接导热单元115的吸热表面111，而热源200的热能通过吸热表面111而传送至水冷头模块110内的工作介质。工作介质于液冷式散热装置100内的流动路径，请参照图8中所标示的流向R。在动力模块150的作用下，水冷头模块110内的工作介质会从第一腔室C1同时经由第一水冷排130的第一管道1321与第二管道1322而流入水箱模块120的第四腔室C4内；位于第四腔室C4内的工作介质流入水箱模块120的第五腔室C5后通过第一水冷排130的第三管道1323而流入水冷头模块110的第二腔室C2内；位于第二腔室C2内的工作介质通过动力模块150的第一连接管152流入泵151(请参考图3)内；工作介质经由泵151的加压后经由动力模块150的第二连接管153流入水冷头模块110的第三腔室C3(工作介质从第一连接管152至第二连接管153的流动以虚线示出)。此时，工作介质所吸收的热能经由第一水冷排130的第一散热鳍片131的导引而排出液冷式散热装置100外部，同时通过冷气流CAF带走工作介质所吸收的热能后形成热气流HAF而排出液冷式散热装置100外部。[0141] 再者，位于第三腔室C3的工作介质同时通过第二水冷排140的第四管道1421与第五管道1422而流入水箱模块120的第六腔室C6与第七腔室C7内；由于第六腔室C6与第七腔室C7彼此连通，因此工作介质汇流于第七腔室C7后通过第二水冷排140的第六管道1423流入水冷头模块110的第一腔室C1内。位于第一腔室C1内的工作介质经由导流块体1121的导引而加速流经导热单元115的导热结构1152，借此吸收导热单元115导引来自热源200的热能。通过以上工作介质于液冷式散热装置100内的循理，工作介质所吸收的热能先后经由第一水冷排130的第一散热鳍片131以及第二水冷排140的第二散热鳍片141的导引而排出液冷式散热装置100外部，同时通过冷气流CAF带走工作介质所吸收的热能后形成热气流HAF而排出液冷式散热装置100外部。[0142] 综上所述，本发明上述实施方式所公开的技术方案至少具有以下优点：[0143] (1)在工作介质通过水冷头模块的吸热表面吸收到热源的热能后，工作介质会通过动力模块的驱动而流动于水冷头模块、第二水冷排、水箱模块以及第一水冷排之内，以于液冷式散热装置内形成流体循环，而工作介质在经过第一水冷排以及第二水冷排时分别被散热降温一次，因而能够大幅提升液冷式散热装置的散热效率。[0144] (2)由于子盖体与另一子盖体之间的第二距离，大于主盖体与另一主盖体之间的第一距离，因此，当气流从液冷式散热装置的外部进入并依序通过第二水冷排以及第一水冷排，气流会被位于主盖体与子盖体之间的渐缩段导引而增加气流的流速，进而有效提升散热效率。[0145] (3)当气流穿越第二水冷排时，气流会在第六管道、第五管道、第四管道以及第二散热鳍片之间产生流体阻力，然而，由于第一水冷排与第二水冷排之间定义卸压空间，因此，当气流穿越第二水冷排后而抵达卸压空间时，气流不再遇到流体阻力，而可继续流向第一水冷排。如此一来，气流先后流经第二水冷排以及第一水冷排的过程能够更顺畅，而在穿越液冷式散热装置时所产生的整体的流体阻力也可有效减少，从而有助液冷式散热装置发挥更佳的散热效果。

专利地区：重庆

专利申请日期：2020-11-12

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN113015396B