CN109588001B - 双回路液冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双回路液冷系统，用以供一工作液体流动于其中以进行散热，其包括一主水冷头、一第一回路总成以及一第二回路总成。该第一回路总成连接于该主水冷头的一第一流入口以及一第一流出口，经该主水冷头形成一冷却回路。该第二回路总成连接于该主水冷头的一第二流入口以及一第二流出口，经该主水冷头形成另一冷却回路。藉此，本发明将可提高对主水冷头的冷却效率。

Description

双回路液冷系统

技术领域

本发明是关于一种液冷系统，特别是关于一种具有双回路设计的液冷系统。

背景技术

随着电脑及各式电子产品的快速发展，其所带来的便利性已让现代人养成长时间使用的习惯，但电脑及各式电子产品在被长时间操作的过程中产生的发热量无法相应及时散出的缺点，亦伴随而来。于是液冷系统因应而生。

传统的液冷系统包括一水冷头、一水泵以及一水冷排。但传统的液冷系统的冷却效率若要好，水冷排就要做得越大，以得到更多的散热面积。然而，现在市面上的电子产品皆追求小型化，也间接导致限制了水冷排的体积大小以及设置空间。有鉴于此，传统的液冷系统仍有改善的空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种双回路液冷系统，以一主水冷头为中心，将有工作流体流动于其中的第一回路总成以及第二回路总成以双回路并联的方式联结于该主水冷头，能够大幅提升对主水冷头的散热效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种双回路液冷系统，用以供一工作液体流动于其中以进行散热，该双回路液冷系统包括主水冷头、第一回路总成以及第二回路总成，该主水冷头具有一共用腔室、一第一流入口、一第一流出口、一第二流入口以及一第二流出口，且该共用腔室流体连通于该第一流入口、该第一流出口、该第二流入口以及该第二流出口；该第一回路总成包括一第一管路组、一第一水泵以及一第一散热装置，该第一管路组具有相对的两端部，分别连接于该主水冷头的该第一流入口以及该第一流出口，其中，该第一管路组流体连通于该第一水泵；该第二回路总成包括一第二管路组、一第二水泵以及一第二散热装置，该第二管路组具有相对的两端部，分别连接于该主水冷头的该第二流入口以及该第二流出口，其中，该第二管路组流体连通于该第二水泵；其中，该第一回路总成中的一部分的该工作液体被该第一水泵推动，经该主水冷头的该第一流入口流入至该共用腔室，且该第二回路总成中的另一部分的该工作液体被该第二水泵推动，经该主水冷头的该第二流入口流入至该共用腔室，藉使该部分的该工作液体与该另一部分的该工作液体汇入于该共用腔室后，全部的该工作液体再分别经该主水冷头的该第一流出口以及该第二流出口，流回至该第一回路总成以及该第二回路总成之中。

较佳地，该第一回路总成还包括一第一副水冷头，该第一副水冷头接收来自该主水冷头的该部分的该工作液体，该部分的该工作液体在经该第一副水冷头后再依序流经该第一散热装置以及该第一水泵，并流回至该主水冷头；及/或，该第二回路总成还包括一第二副水冷头，该第二副水冷头接收来自该主水冷头的该另一部分的该工作液体，该另一部分的该工作液体在经该第二副水冷头后再依序流经该第二散热装置以及该第二水泵，并流回至该主水冷头。

较佳地，该主水冷头具有一主水冷头热接触面积，用以吸收来自外界的一低瓦数热源的热量，该第一副水冷头以及该第二副水冷头各自具有一副水冷头热接触面积，用以吸收来自外界的一高瓦数热源的热量，其中，该主水冷头热接触面积的面积小于该副水冷头热接触面积。

较佳地，该第一管路组具有四个第一管体，该四个第一管体分别设置于该主水冷头与该第一副水冷头之间、该第一副水冷头与该第一散热装置之间、该第一散热装置与该第一水泵之间、以及该第一水泵与该主水冷头之间；及/或，该第二管路组具有四个第二管体，该四个第二管体分别设置于该主水冷头与该第二副水冷头之间、该第二副水冷头与该第二散热装置之间、该第二散热装置与该第二水泵之间、以及该第二水泵与该主水冷头之间。

较佳地，该第一散热装置以及该第二散热装置皆为一水冷排，该水冷排包括一水冷排通道、一水冷排入水口、一水冷排出水口以及多个散热鳍片，其中，该水冷排通道、该水冷排入水口以及该水冷排出水口相互流体连通，该多个散热鳍片热接触于该水冷排通道。

较佳地，于该第一回路总成中的该部分的该工作液体先经该水冷排入水口流入至该水冷排通道以进行热交换之后，该部分的该工作液体再从该水冷排通道经该水冷排出水口流出至该第一水泵；及/或，于该第二回路总成中的该另一部分的该工作液体先经该水冷排入水口流入至该水冷排通道以进行热交换之后，该另一部分的该工作液体再从该水冷排通道经该水冷排出水口流出至该第二水泵。

本发明双回路液冷系统透过设置两个回路总成，且共同连接于一个主水冷头，以提高对主水冷头的散热效率。并且，由于分成两个回路总成，单一散热装置的体积即可以减小，本发明更有安装空间上的余裕。除此之外，本发明单个回路总成可依序对主水冷头以及副水冷头进行散热，同样地提高了空间使用上的利用率。

附图说明

图1为本发明双回路液冷系统的第一实施例的一俯视示意图。

图2为本发明双回路液冷系统的第一实施例的散热装置的一剖面示意图。

图3为本发明双回路液冷系统的第二实施例的一俯视示意图。

图4为本发明双回路液冷系统的第三实施例的一俯视示意图。

图5为本发明双回路液冷系统的第四实施例的一俯视示意图。

具体实施方式

首先，本发明所指的液冷系统，可利用一工作液体于多个装置中流动来进行散热，以将一电子装置所产生的废热带走，从而尽可能降低该电子装置的温度。请先参阅图1，图1为本发明双回路液冷系统的第一实施例的一俯视示意图。于本发明第一实施例中，本发明双回路液冷系统1包括一主水冷头11、一第一回路总成12以及一第二回路总成13，并且，第一回路总成12以及第二回路总成13各自流体连通于主水冷头11，以分别对主水冷头11进行散热。其中，第一回路总成12与主水冷头11共同构成一冷却回路，形成于双回路液冷系统的一右侧位置，第二回路总成13与主水冷头11共同构成另一冷却回路，形成于双回路液冷系统的一左侧位置。

详细而言，主水冷头11是由一壳体构成，而主水冷头11具有一共用腔室11a、一第一流入口111、一第一流出口112、一第二流入口113以及一第二流出口114。其中，共用腔室11a位于该壳体内，第一流入口111、第一流出口112、第二流入口113以及第二流出口114位于壳体的边缘，也就是，共用腔室11a流体连通于第一流入口111、第一流出口112、第二流入口113以及第二流出口114。

进一步而言，第一回路总成12包括一第一管路组125、一第一水泵126以及一第一散热装置127，第一管路组125流体连通于第一水泵126，第一管路组125是由多个第一管体所组成(详如后述)，且第一管路组125具有相对的头尾两端部，分别连接于主水冷头11的第一流入口111以及第一流出口112，藉此以使第一回路总成12与主水冷头11共同形成该冷却回路，并使工作液体得以循环地流动于其中以对主水冷头11进行散热。相似地，第二回路总成13包括一第二管路组135、一第二水泵136以及一第二散热装置137，第二管路组135流体连通于第二水泵136，第二管路组135是由多个第二管体所组成(详如后述)，且第二管路组135具有相对的头尾两端部，分别连接于主水冷头11的第二流入口113以及第二流出口114，藉此以使第二回路总成13与主水冷头11共同形成另一冷却回路，并使工作液体得以循环地流动于其中以对主水冷头11进行散热。

依照上述结构设计，本发明的第一回路总成12中的一部分的工作液体被第一水泵126推动，经主水冷头11的第一流入口111流入至共用腔室11a，且第二回路总成13中的另一部分的工作液体被第二水泵136推动，经主水冷头11的第二流入口113流入至共用腔室11a。第一回路总成12中的该部分的工作液体与第二回路总成13中的该另一部分的工作液体汇入于共用腔室11a进行混合，之后，全部的工作液体再分别经主水冷头11的第一流出口112以及第二流出口114，流回至第一回路总成12以及第二回路总成13之中。如此一来，藉由两个回路总成12、13的设置即能提高对主水冷头11的散热效率。除此之外，由于一般电子装置内提供设置液冷系统的空间并不充裕，因此透过使用多个体积较小的回路总成(或散热装置)，在安装上会比使用一个体积较大的回路总成(或散热装置)更为方便。

请合并参阅图1以及图2，图2为本发明双回路液冷系统的第一实施例的散热装置的一剖面示意图。本发明的第一散热装置127以及第二散热装置137皆为一水冷排，为方便说明起见，本发明的图2中的元件符号标示是以第一回路总成12的第一散热装置127作为一例举。至于第二回路总成13的第二散热装置137则因为相同于第一回路总成12的第一散热装置127，故不再赘述。该水冷排包括一水冷排通道127a、一水冷排入水口127b、一水冷排出水口127c以及多个散热鳍片127d，其中，水冷排通道127a、水冷排入水口127b以及水冷排出水口127c相互流体连通，多个散热鳍片127d热接触于水冷排通道127a以吸收工作液体的热并将热传导散逸至外界。详细而言，第一回路总成12中的部分的工作液体先经水冷排入水口127b流入至水冷排通道127a以进行热交换，之后，降温后的工作液体再从水冷排通道127a经水冷排出水口127c流出至第一水泵126。其后，第一水泵126便可将已经降温后的该工作液体推动至主水冷头11，准备再次地吸收来自主水冷头11的热量。

此外，第一管路组125更进一步具体的结构为，第一管路组125具有三个第一管体125a、125c、125d，该三个第一管体125a、125c、125d的设置分别为：第一管体125a设置于主水冷头11与第一散热装置127之间，第一管体125c设置于第一散热装置127与第一水泵126之间，第一管体125d设置于第一水泵126与主水冷头11之间。相似地，第二管路组135具有三个第二管体135a、135c、135d，该三个第二管体135a、135c、135d的设置分别为：第二管体135a设置于主水冷头11与第二散热装置137之间，第二管体135c设置于第二散热装置137与第二水泵136之间，第二管体135d设置于第二水泵136与主水冷头11之间。

接者，请参阅图3，图3为本发明双回路液冷系统的第二实施例的一俯视示意图。第二实施例相同于第一实施例之处在于，双回路液冷系统1’亦包括一主水冷头11、一第一回路总成12’以及一第二回路总成13，并且，第一回路总成12’以及第二回路总成13各自流体连通于主水冷头11，以分别对主水冷头11进行散热，具体相关散热细节因已详述如前，于此便不再赘述。第二实施例异于第一实施例之处在于，第二实施例的第一回路总成12’还包括一第一副水冷头128，其接收来自主水冷头11的部分的工作液体，其后，该部分的工作液体再于依序流经第一散热装置127以及第一水泵126后，流回至主水冷头11。如此一来，即具有利用单一个回路总成来对两个水冷头进行散热的好处。因此，于本实施例中，第一管路组125’具有四个第一管体125a’、125b、125c、125d。四个第一管体125a’、125b、125c、125d的设置分别为：第一管体125a’设置于主水冷头11与第一副水冷头128之间，第一管体125b设置于第一副水冷头128与第一散热装置127之间，第一管体125c设置于第一散热装置127与第一水泵126之间，第一管体125d设置于第一水泵126与主水冷头11之间。当然，本实施例亦可变化为，由第二回路总成13增设有一副水冷头，即第二回路总成13更包括一第二副水冷头，接收来自主水冷头11的另一部分的工作液体，其后，该另一部分的工作液体再于依序流经第二散热装置137以及第二水泵136后，流回至主水冷头11，此亦属可行的设置，至于详细细节因相同于第一回路总成12’，于此便不再赘述。

接者，请参阅图4，图4为本发明双回路液冷系统的第三实施例的一俯视示意图。第三实施例相同于第一实施例之处在于，双回路液冷系统1”亦包括一主水冷头11、一第一回路总成12’以及一第二回路总成13’，并且，第一回路总成12’以及第二回路总成13’各自流体连通于主水冷头11，以分别对主水冷头11进行散热，具体相关散热细节因已详述如前，于此便不再赘述。至于第三实施例异于第一实施例之处在于，于第三实施例中，第一回路总成12’更包括一第一副水冷头128，第二回路总成13’更包括一第二副水冷头138，藉以使第一回路总成12’中的部分的工作液体与第二回路总成13’中的另一部分的工作液体汇入于主水冷头11的共用腔室11a混合后，再分别经主水冷头11的第一流出口112以及第二流出口114，再流回至第一回路总成12’的第一副水冷头128以及第二回路总成13’第二副水冷头138之中，继续进行其它部位的降温。因此，第一管路组125’具有四个第一管体125a’、125b、125c、125d，第二管路组135’具有四个第一管体135a’、135b、135c、135d。

于第三实施例中，于特别说明的是，主水冷头11具有一主水冷头热接触面积A0，用以吸收来自外界的一低瓦数热源的热量，举例而言，该低瓦数热源为一主板的一运算单元。第一副水冷头128以及第二副水冷头138各自具有一副水冷头热接触面积A1、A2，用以吸收来自外界的两高瓦数热源的热量，举例而言，该高瓦数热源为一显示卡的两运算单元。其中，副水冷头热接触面积A1、A2大于主水冷头热接触面积A0的面积，藉此，以便于第一副水冷头128以及第二副水冷头138更快速地吸取该高瓦数热源的热量。

接者，请参阅图5，图5为本发明双回路液冷系统的第四实施例的一俯视示意图。第四实施例相同于第一实施例之处在于，双回路液冷系统1”’亦包括一主水冷头11、一第一回路总成12”以及一第二回路总成13”，并且，第一回路总成12”以及第二回路总成13”各自流体连通于主水冷头11，以分别对主水冷头11进行散热，具体相关散热细节因已详述如前，于此便不再赘述。至于第四实施例异于第一实施例之处在于，于第四实施例中，第一、第二散热装置127’、137’为散热鳍片，直接架设于第一、第二管路组125、135上，亦能达到将第一、第二管路组125、135中的工作液体的热量散出的效果。

综上所述，本发明双回路液冷系统透过设置两个回路总成，且共同连接于一个主水冷头，以提高对主水冷头的散热效率。并且，由于分成两个回路总成，单一散热装置的体积即可以减小，而更有安装空间上的余裕。除此之外，单个回路总成可依序对主水冷头以及副水冷头进行散热，同样地提高了空间使用上的利用率。

上述实施例仅为示例性说明本发明的原理及其功效，以及阐释本发明的技术特征，而非用于限制本发明的保护范畴。任何本技术领域普通技术人员在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围。因此，本发明的权利保护范围应如其权利要求范围所列。

Claims (4)

1.一种双回路液冷系统，用以供一工作液体流动于其中以进行散热，其特征在于，该双回路液冷系统包括：

主水冷头，具有一共用腔室、一第一流入口、一第一流出口、一第二流入口以及一第二流出口，且该共用腔室流体连通于该第一流入口、该第一流出口、该第二流入口以及该第二流出口；

第一回路总成，包括一第一管路组、一第一水泵以及一第一散热装置，该第一管路组具有相对的两端部，分别连接于该主水冷头的该第一流入口以及该第一流出口，其中，该第一管路组流体连通于该第一水泵；以及

第二回路总成，包括一第二管路组、一第二水泵以及一第二散热装置，该第二管路组具有相对的两端部，分别连接于该主水冷头的该第二流入口以及该第二流出口，其中，该第二管路组流体连通于该第二水泵；

其中，该第一回路总成中的一部分的该工作液体被该第一水泵推动，且该第二回路总成中的另一部分的该工作液体被该第二水泵推动，藉使该部分的该工作液体与该另一部分的该工作液体汇入于该共用腔室后，全部的该工作液体再分别经该主水冷头的该第一流出口以及该第二流出口，流回至该第一回路总成以及该第二回路总成之中，其中，该第一回路总成还包括一第一副水冷头，该第一副水冷头接收来自该主水冷头的该部分的该工作液体，该部分的该工作液体在经该第一副水冷头后再依序流经该第一散热装置以及该第一水泵，经该主水冷头的该第一流入口流入至该共用腔室；及该第二回路总成还包括一第二副水冷头，该第二副水冷头接收来自该主水冷头的该另一部分的该工作液体，该另一部分的该工作液体在经该第二副水冷头后再依序流经该第二散热装置以及该第二水泵，经该主水冷头的该第二流入口流入至该共用腔室，该主水冷头具有一主水冷头热接触面积，用以吸收来自外界的一低瓦数热源的热量，该第一副水冷头以及该第二副水冷头各自具有一副水冷头热接触面积，用以吸收来自外界的一高瓦数热源的热量。

2.如权利要求1所述的双回路液冷系统，其特征在于，该第一管路组具有四个第一管体，该四个第一管体分别设置于该主水冷头与该第一副水冷头之间、该第一副水冷头与该第一散热装置之间、该第一散热装置与该第一水泵之间、以及该第一水泵与该主水冷头之间；及/或，该第二管路组具有四个第二管体，该四个第二管体分别设置于该主水冷头与该第二副水冷头之间、该第二副水冷头与该第二散热装置之间、该第二散热装置与该第二水泵之间、以及该第二水泵与该主水冷头之间。

3.如权利要求1所述的双回路液冷系统，其特征在于，该第一散热装置以及该第二散热装置皆为一水冷排，该水冷排包括一水冷排通道、一水冷排入水口、一水冷排出水口以及多个散热鳍片，其中，该水冷排通道、该水冷排入水口以及该水冷排出水口相互流体连通，该多个散热鳍片热接触于该水冷排通道。

4.如权利要求3所述的双回路液冷系统，其特征在于，于该第一回路总成中的该部分的该工作液体先经该水冷排入水口流入至该水冷排通道以进行热交换之后，该部分的该工作液体再从该水冷排通道经该水冷排出水口流出至该第一水泵；及/或，于该第二回路总成中的该另一部分的该工作液体先经该水冷排入水口流入至该水冷排通道以进行热交换之后，该另一部分的该工作液体再从该水冷排通道经该水冷排出水口流出至该第二水泵。