CN115443028A - 电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子装置，用以连接于一外部散热装置并包含一壳体、一热源以及一散热组件。热源设置于壳体。散热组件包含一蒸发器、一冷凝器以及一散热鳍片组。蒸发器热接触于热源。冷凝器具有一外表面、一冷凝空间及一液冷空间。外表面背对冷凝空间及液冷空间。冷凝空间及液冷空间彼此不连通。冷凝空间连通于蒸发器。液冷空间用以连接于外部散热装置。散热鳍片组热接触于冷凝器并沿远离冷凝空间或液冷空间的方向凸出于冷凝器的外表面。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别是关于一种包含散热组件的电子装置。

背景技术

一般来说，机柜会设置于布置有空调设备的机房中且机柜中会容纳多个伺服器。此外，流入机柜的气流以及流出机柜的气流之间的温度差越大，空调设备对机柜的冷却效率便会越佳。因此，为了加大流入机柜的气流以及流出机柜的气流之间的温度差而增加机柜整体的冷却效率，机柜的出风口会设置有水冷板以冷却从伺服器流出来的热空气。

然，因为水冷板设置于机柜的出风口，所以当机柜中的某一个伺服器需要维修时，会需要先将水冷板拆除。如此一来，从机柜中其他仍在运作的伺服器流出的热空气便无法被水冷板冷却，这降低了流入机柜的气流以及流出机柜的气流之间的温度差，进而降低机柜的冷却效率。

发明内容

本发明在于提供一种电子装置，以防止单一电子装置的维修造成机柜的冷却效率降低的问题。

本发明一实施例所公开的电子装置用以连接于一外部散热装置并包含一壳体、一热源以及一散热组件。热源设置于壳体。散热组件包含一蒸发器、一冷凝器以及一散热鳍片组。蒸发器热接触于热源。冷凝器具有一外表面、一冷凝空间及一液冷空间。外表面背对冷凝空间及液冷空间。冷凝空间及液冷空间彼此不连通。冷凝空间连通于蒸发器。液冷空间用以连接于外部散热装置。散热鳍片组热接触于冷凝器并沿远离冷凝空间或液冷空间的方向凸出于冷凝器的外表面。

本发明另一实施例所公开的电子装置用以连接于一外部散热装置并包含一壳体、一热源以及一散热组件。热源设置于壳体。散热组件包含一蒸发器、一管路、一液冷板以及一散热鳍片组。蒸发器热接触于热源。管路包含一蒸发段以及一冷凝段。蒸发段连通于冷凝段并热接触于蒸发器。液冷板设置于壳体并与热源相分离。液冷板具有一外表面及一液冷空间。外表面背对液冷空间。液冷空间用以连接于外部散热装置。管路的冷凝段位于液冷空间中。散热鳍片组热接触于液冷板并沿远离液冷空间的方向凸出于液冷板的外表面。

根据上述实施例所公开的电子装置，散热鳍片组沿远离冷凝空间或液冷空间的方向凸出于冷凝器或液冷板的外表面。因此，散热组件不仅能透过液冷空间中的冷却液冷却冷凝段或是冷凝空间中的散热流体，还能透过散热鳍片组冷却壳体中的热空气。由于冷却壳体中的热空气会透过壳体内部的散热鳍片组冷却，因此机柜中单一电子装置的维修并不会影响到其他电子装置的壳体中的散热鳍片组的冷却作业，也无须在设有多个电子装置的机柜的出风口设置水冷板，进而防止单一电子装置的维修造成机柜的冷却效率降低的问题。

附图说明

图1为外部散热装置及根据本发明第一实施例的电子装置的立体图。

图2为图1中的电子装置及外部散热装置的分解图。

图3为图1中的电子装置的侧剖示意图。

图4为根据本发明第二实施例的电子装置的侧剖示意图。

图5为外部散热装置及根据本发明第三实施例的电子装置的立体图。

图6为图5中的电子装置及外部散热装置的分解图。

图7为图5中的电子装置的上视剖面图。

图8为图5中的电子装置的侧剖示意图。

图9为根据本发明第四实施例的电子装置的侧剖示意图。

符号说明：

10、10b…电子装置

100、100b…壳体

101、101a、101b、101c…底板

1010、1010b…周缘

102、102b…侧板

103、103b…隔板

1030…凹槽

200、200b…热源

300、300b…散热组件

301、301b…蒸发器

302、302a…冷凝器

3020…第一导热板

3021…第二导热板

3022、3022a…第三导热板

3023…第四导热板

3024…连接管

3025…第一凸包

30250…凹槽

3026…第二凸包

30260…凹槽

3027、3032b…外表面

3028…冷凝空间

3029、306、3033b…液冷空间

303、303a、305b、305c…散热鳍片组

304…第一流管

3040…端部

305…第二流管

3050…端部

20、20b…外部散热装置

H1、H2、H3、H4…高度

A1、A2…热空气

302b…管路

3020b…蒸发段

3021b…第一连通段

3022b…第二连通段

3023b…冷凝段

3024b…第一管部

3025b…第二管部

3026b…连接管部

3027b…弯曲部

303b、303c…液冷板

304b…导管

F…延伸方向

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的实施例的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域中具通常知识者了解本发明的实施例的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求书及图式，任何本领域中具通常知识者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参阅图1至图3。图1为外部散热装置及根据本发明第一实施例的电子装置的立体图。图2为图1中的电子装置及外部散热装置的分解图。图3为图1中的电子装置的侧剖示意图。

电子装置10用以连接于一外部散热装置20并包含一壳体100、一热源200以及一散热组件300。电子装置10例如为伺服器。于本实施例中，壳体100包含一底板101、一侧板102及一隔板103。侧板102立于底板101的周缘1010。隔板103立于底板101并连接于侧板102的相对两侧。热源200设置于底板101并例如为中央处理器或图形处理器。

于本实施例中，散热组件300包含一蒸发器301、一冷凝器302、一散热鳍片组303、二第一流管304以及二第二流管305。蒸发器301热接触于热源200远离底板101的一侧。于本实施例中，冷凝器302为堆叠式结构且包含一第一导热板3020、一第二导热板3021、一第三导热板3022、一第四导热板3023、多个连接管3024、多个第一凸包3025以及多个第二凸包3026。此外，冷凝器302具有一外表面3027、一冷凝空间3028、一第一液冷空间3029以及一第二液冷空间306。

第一导热板3020、第二导热板3021及第三导热板3022依序堆叠，且第四导热板3023堆叠于第一导热板3020远离第二导热板3021的一侧。也就是说，第四导热板3023、第一导热板3020、第二导热板3021及第三导热板3022依序堆叠。此外，第一导热板3020、第二导热板3021、第三导热板3022及第四导热板3023例如由金属制成。

第一导热板3020、第二导热板3021及第三导热板3022及第四导热板3023共同形成外表面3027。第一液冷空间3029形成于第二导热板3021及第三导热板3022的间。冷凝空间3028形成于第一导热板3020及第二导热板3021的间。第二液冷空间306形成于第四导热板3023及第一导热板3020的间。冷凝空间3028介于第一液冷空间3029以及第二液冷空间306的间。此外，外表面3027背对冷凝空间3028、第一液冷空间3029以及第二液冷空间306。

于本实施例中，冷凝空间3028透过二第一流管304连通于蒸发器301。如图3所示，各个第一流管304中远离蒸发器301的一端部3040从冷凝器302的第四导热板3023靠近底板101的一侧延伸到冷凝器302中而连通于冷凝空间3028。第二液冷空间306用以透过二第二流管305连接于外部散热装置20。如图3所示，各个第二流管305中远离外部散热装置20的一端部3050从冷凝器302的第四导热板3023靠近底板101的一侧延伸到冷凝器302中而连通于第二液冷空间306。此外，于本实施例中，第一液冷空间3029透过连接管3024连通于第二液冷空间306。具体来说，各个连接管3024的相对两端分别连通于第一液冷空间3029以及第二液冷空间306而彼此并联，且连接管3024贯穿但不连通于冷凝空间3028。

隔板103位于热源200及冷凝器302之间，以防止从冷凝器302漏出的冷却液进一步流动到热源200。隔板103具有二凹槽1030。二凹槽1030从隔板103远离底板101的一侧凹陷且二第一流管304分别位于二凹槽1030。

散热鳍片组303热接触于冷凝器302的第四导热板3023并沿远离第二液冷空间306的方向凸出于冷凝器302的外表面3027。于本实施例中，散热鳍片组303从冷凝器302的第四导热板3023靠近底板101的一侧凸出并延伸至底板101而使冷凝器302及底板101彼此间隔一距离。如图3所示，于本实施例中，散热鳍片组303将冷凝器302相对底板101垫高，而使得冷凝器302的第三导热板3022远离底板101的一侧相对底板101的高度H1等于侧板102远离底板101的一侧相对底板101的高度H2。散热鳍片组303用以供一热空气A1流过而吸收热空气A1的热量，其中热空气A1例如由电子装置10内部或外部的风扇(未绘示)所导引并吸收电子装置10中产生的热量。

第一凸包3025从第一导热板3020朝冷凝空间3028凸出。于本实施例中，第一凸包3025例如系透过对第一导热板3020进行冲压制程所形成的结构，而使第一导热板3020具有位于第二液冷空间306的凹槽30250。第二凸包3026从第二导热板3021朝冷凝空间3028凸出。于本实施例中，第二凸包3026例如系透过对第二导热板3021进行冲压制程所形成的结构，而使第二导热板3021具有位于第一液冷空间3029的凹槽30260。

蒸发器301、第一流管304及冷凝空间3028用以供一散热流体(未绘示)循环，其中散热流体例如为冷媒。第一液冷空间3029、第二液冷空间306、连接管3024及外部散热装置20供一冷却液(未绘示)循环，其中冷却液例如为水。散热流体在蒸发器301中蒸发成气体之后会透过其中一个第一流管304流动到冷凝空间3028。流动于第一液冷空间3029及第二液冷空间306中的冷却液会冷却流动到冷凝空间3028的散热流体而使散热流体冷凝成液体。冷凝成液体的散热流体会透过另一个第一流管304流回蒸发器301。从散热流体吸收热量的冷却液会流动到外部散热装置20而被外部散热装置20冷却。于本实施例中，散热流体及冷却液在冷凝器302中的流动方向例如为相反的，而增加散热流体及冷却液之间的热交换效率。

于其他实施例中，冷凝器亦可非为堆叠式结构而为具有彼此不连通的冷凝空间及液冷空间的一体式结构。于其他实施例中，冷凝器亦可仅包含第一液冷空间而没有包含第二液冷空间。

于其他实施例中，冷凝器的第三导热板远离底板的一侧相对底板的高度亦可小于侧板远离底板的一侧相对底板的高度。

于其他实施例中，各个第一流管中远离蒸发器的端部亦可从冷凝器的第三导热板远离底板的一侧延伸到冷凝器中，且各个第二流管中远离外部散热装置的端部亦可从第三导热板远离底板的一侧延伸到冷凝器中。

于其他实施例中，隔板亦可无须具有凹槽且第一流管可与隔板相分离。于再其他实施例中，壳体亦可无须包含隔板。

于其他实施例中，第一凸包亦可从第一导热板朝第二液冷空间凸出。于再其他实施例中，冷凝器亦可无须包含第一凸包。于其他实施例中，第二凸包亦可从第二导热板朝第一液冷空间凸出。于再其他实施例中，冷凝器亦可无须包含第二凸包。

于其他实施例中，冷凝器亦可仅包含单个连接管。此外，于其他实施例中，连接管亦可无须贯穿冷凝空间而是位于冷凝空间外部。

散热鳍片组303并不限于从冷凝器302的第四导热板3023靠近底板101的一侧凸出。请参阅图4。图4为根据本发明第二实施例的电子装置的侧剖示意图。于本实施例中，散热鳍片组303a从冷凝器302a的第三导热板3022a远离底板101a的一侧凸出。

本发明并不以散热组件的构造为限，请参阅图5至图8。图5为外部散热装置及根据本发明第三实施例的电子装置的立体图。图6为图5中的电子装置及外部散热装置的分解图。图7为图5中的电子装置的上视剖面图。图8为图5中的电子装置的侧剖示意图。

于本实施例中，电子装置10b例如为伺服器。于本实施例中，电子装置10b用以连接于一外部散热装置20b并包含一壳体100b、一热源200b以及一散热组件300b。

于本实施例中，壳体100b包含一底板101b、一侧板102b及一隔板103b。侧板102b立于底板101b的周缘1010b。隔板103b立于底板101b并连接于侧板102b的相对两侧。热源200b设置于底板101b并例如为中央处理器或图形处理器。

于本实施例中，散热组件300b包含一蒸发器301b、一管路302b、一液冷板303b、一散热鳍片组305b及二导管304b。蒸发器301b热接触于热源200b。于本实施例中，管路302b用以供一散热流体(未绘示)流动并包含一蒸发段3020b、一第一连通段3021b、一第二连通段3022b及一冷凝段3023b，其中散热流体例如为冷媒。蒸发段3020b透过第一连通段3021b及第二连通段3022b连通于冷凝段3023b。第一连通段3021b的相对两端分别连通于蒸发段3020b及冷凝段3023b。第二连通段3022b的相对两端分别连通于蒸发段3020b及冷凝段3023b。蒸发段3020b热接触于蒸发器301b并位于蒸发器301b远离热源200b的一侧。于本实施例中，第一连通段3021b及第二连通段3022b分离于隔板103b。

管路302b的冷凝段3023b包含一第一管部3024b、一第二管部3025b以及多个连接管部3026b。各个连接管部3026b的相对两端分别连接于第一管部3024b及第二管部3025b而使这些连接管部3026b彼此并联。第一管部3024b及第二管部3025b分别连通于第一连通段3021b及第二连通段3022b。

须注意的是，于本实施例中，这些连接管部3026b中最远离第一连通段3021b及第二连通段3022b的一个的相对两端是分别透过冷凝段3023b的二弯曲部3027b连接于第一管部3024b及第二管部3025b而使散热流体能于冷凝段3023b中顺畅流动。

此外，如图7所示，于本实施例中，这些连接管部3026b的延伸方向F实质上彼此平行。

于其他实施例中，冷凝段亦可无需包含二弯曲部且这些连接管部中最远离第一连通段及第二连通段的一者亦可直接且垂直地连接于第一管部及第二管部。于其他实施例中，这些连接管部的延伸方向也可彼此不平行。于其他实施例中，隔板亦可无需具有二穿孔，且第一连通段及第二连通段亦可承靠于隔板远离底板的一侧。

于其他实施例中，冷凝段亦可仅包含单个连接管部并使连接管部、第一管部及第二管部彼此串联。

于本实施例中，液冷板303b具有一外表面3032b以及一液冷空间3033b。液冷板303b设置于壳体100b的底板101b并与热源200b相分离。液冷空间3033b用以供一冷却液流动，其中冷却液例如为水。管路302b的整个冷凝段3023b位于液冷空间3033b中。隔板103b位于热源200b及液冷板303b的间，以防止从液冷空间3033b中漏出的冷却液进一步流动到热源200b。须注意的是，于其他实施例中，壳体亦可无需包含隔板。

散热鳍片组305b热接触于液冷板303b并沿远离液冷空间3033b的方向凸出于液冷板303b的外表面3032b。于本实施例中，散热鳍片组305b从液冷板303b靠近底板101b的一侧凸出并延伸至底板101b而使液冷板303b及底板101b彼此间隔一距离。此外，如图8所示，于本实施例中，散热鳍片组305b将液冷板303b垫高，而使得液冷板303b远离底板101b的一侧相对底板101b的高度H3等于侧板102b远离底板101b的一侧相对底板101b的高度H4。散热鳍片组305b用以供一热空气A2流过而吸收热空气A2的热量，其中热空气A2例如由电子装置10b内部或外部的风扇(未绘示)所导引并吸收电子装置10b中产生的热量。

液冷板303b的液冷空间3033b透过二导管304b连接于外部散热装置20b。也就是说，冷却液循环于液冷板303b、二导管304b及外部散热装置20b的间。

须注意的是，于其他实施例中，液冷板远离底板的一侧相对底板的高度亦可小于侧板远离底板的一侧相对底板的高度。

此外，散热鳍片组305b并不限于从液冷板303b靠近底板101b的一侧凸出。请参阅图9。图9为根据本发明第四实施例的电子装置的侧剖示意图。于本实施例中，散热鳍片组305c从液冷板303c远离底板101c的一侧凸出。

根据上述实施例所公开的电子装置，散热鳍片组沿远离冷凝空间或液冷空间的方向凸出于冷凝器或液冷板的外表面。因此，散热组件不仅能透过液冷空间中的冷却液冷却冷凝段或是冷凝空间中的散热流体，还能透过散热鳍片组冷却壳体中的热空气。由于冷却壳体中的热空气会透过壳体内部的散热鳍片组冷却，因此机柜中单一电子装置的维修并不会影响到其他电子装置的壳体中的散热鳍片组的冷却作业，也无须在设有多个电子装置的机柜的出风口设置水冷板，进而防止单一电子装置的维修造成机柜的冷却效率降低的问题。

此外，由于散热鳍片组从液冷板或冷凝板靠近底板的一侧凸出并延伸至底板而将液冷板或冷凝板垫高，因此得以促使冷凝空间中的散热流体流回到蒸发器，进而提升散热流体与冷却液的间的热交换效率。并且，第一流管及第二流管也无须为了促使冷凝空间中的散热流体流回到蒸发器而分别向侧板的相对两侧延伸，进而降低了第一流管及第二流管的结构复杂性。此外，随着第一流管及第二流管的结构的简化，这些导热板的间得以具有相似的结构而以相同的模具制造，进而降低冷凝器的制造成本。

在本发明的一实施例中，本发明的伺服器可用于人工智能(ArtificialIntelligence，AI)运算、边缘运算(edge computing)，亦可当作5G伺服器、云端伺服器或车联网伺服器使用。

虽然本发明以前述的诸项实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种电子装置，用以连接于一外部散热装置，其特征在于，所述电子装置包含：

一壳体；

一热源，设置于所述壳体；以及

一散热组件，包含：

一蒸发器，热接触于所述热源；

一冷凝器，具有一外表面、一冷凝空间及一液冷空间，所述外表面背对所述冷凝空间及所述液冷空间，所述冷凝空间及所述液冷空间彼此不连通，所述冷凝空间连通于所述蒸发器，所述液冷空间用以连接于所述外部散热装置；以及

一散热鳍片组，热接触于所述冷凝器并沿远离所述冷凝空间或所述液冷空间的方向凸出于所述冷凝器的所述外表面。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，其中所述壳体包含一底板以及一侧板，所述侧板立于所述底板的周缘，所述热源设置于所述底板，所述散热鳍片组从所述冷凝器靠近所述底板的一侧凸出并延伸至所述底板而使所述冷凝器及所述底板彼此间隔一距离。

3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，其中所述冷凝器远离所述底板的一侧相对所述底板的高度等于所述侧板远离所述底板的一侧相对所述底板的高度。

4.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，其中所述散热组件更包含二第一流管及二第二流管，所述蒸发器透过所述二第一流管连通于所述冷凝空间，各个所述第一流管中远离所述蒸发器的一端部从所述冷凝器靠近所述底板的一侧延伸到所述冷凝器中而连通于所述冷凝空间，所述液冷空间用以透过所述二第二流管连通于所述外部散热装置，各个所述第二流管中远离所述外部散热装置的一端部从所述冷凝器靠近所述底板的一侧延伸到所述冷凝器中而连通于所述液冷空间。

5.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，其中所述壳体更包含一隔板，所述隔板立于所述底板并连接于所述侧板的相对两侧，且所述隔板位于所述热源及所述冷凝器的间，所述隔板具有二凹槽，所述二凹槽从所述隔板远离所述底板的一侧凹陷且所述二第一流管分别位于所述二凹槽。

6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，其中所述壳体包含一底板以及一侧板，所述侧板立于所述底板的周缘，所述热源设置于所述底板，所述散热鳍片组从所述冷凝器远离所述底板的一侧凸出。

7.一种电子装置，用以连接于一外部散热装置，其特征在于，所述电子装置包含：

一壳体；

一热源，设置于所述壳体；以及

一散热组件，包含：

一蒸发器，热接触于所述热源；

一管路，包含一蒸发段以及一冷凝段，所述蒸发段连通于所述冷凝段并热接触于所述蒸发器；

一液冷板，设置于所述壳体并与所述热源相分离，所述液冷板具有一外表面及一液冷空间，所述外表面背对所述液冷空间，所述液冷空间用以连接于所述外部散热装置，所述管路的所述冷凝段位于所述液冷空间中；以及

一散热鳍片组，热接触于所述液冷板并沿远离所述液冷空间的方向凸出于所述液冷板的所述外表面。

8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，其中所述壳体包含一底板以及一侧板，所述侧板立于所述底板的周缘，所述热源设置于所述底板，所述散热鳍片组从所述液冷板靠近所述底板的一侧凸出并延伸至所述底板而使所述液冷板及所述底板彼此间隔一距离。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，其中所述液冷板远离所述底板的一侧相对所述底板的高度等于所述侧板远离所述底板的一侧相对所述底板的高度。

10.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，其中所述壳体包含一底板以及一侧板，所述侧板立于所述底板的周缘，所述热源设置于所述底板，所述散热鳍片组从所述液冷板远离所述底板的一侧凸出。

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