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TW202131784A - 一體式液冷散熱器 - Google Patents

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TW202131784A
TW202131784A TW110115232A TW110115232A TW202131784A TW 202131784 A TW202131784 A TW 202131784A TW 110115232 A TW110115232 A TW 110115232A TW 110115232 A TW110115232 A TW 110115232A TW 202131784 A TW202131784 A TW 202131784A
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黃崇賢
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黃崇賢
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Abstract

本發明公開一種一體式液冷散熱器，其包括一第一集液槽、一第二集液槽及多個排管；該第一集液槽為散熱金屬材質，第一集液槽內設置有第一分流隔液板而將第一集液槽的內部分隔成第一進液腔室和第一出液腔室；且第一集液槽的底部設置有導熱銅片，通過將導熱銅片設置於第一集液槽上，以形成一體式結構，使得本液冷散熱器結構緊湊，使用更方便，並且通過在第二集液槽中設置有液泵，使得液泵與集液槽形成一體，冷卻液在排管的流動速度有效加快，提高散熱效率，並配合在各集液槽中均設置有分流隔液板，延長了冷卻液流動的行程，使冷卻液能夠有效充分降溫散熱，能夠增進整體散熱效果。

Description

一體式液冷散熱器
本發明係關於一種液冷散熱器領域技術，尤其是指一種導熱銅片及液泵分別與水冷排結合在一起的一體式液冷散熱器。
水冷散熱器是指使用液體在泵的帶動下強制流動以帶走散熱器熱量的散熱裝置，與習知的風冷散熱器相比具有安靜、降溫穩定、對環境依賴小等優點，通常用於電子零組件的散熱領域。水冷散熱器的散熱性能與其中冷卻液(水或其他液體)流速成正比，冷卻液的流速又與製冷系統的水泵功率相關，而且水的熱容量大，就使得水冷製冷系統有著更好的熱負載能力。
目前的水冷散熱器通常由水冷排、水冷頭和水管組成，水管連接於水冷排和水冷頭之間，利用水管使得水冷排和水冷頭內的冷卻液循環流動，冷卻液在水冷頭上吸收熱量後，進入水冷排上進行散熱，散熱後的冷卻液回流至水冷頭內。然而，上述的水冷散熱器的水冷排與水冷頭分開設置，其結構不緊湊，使用起來較為的不便；並且，水冷排的集水槽上均沒有水泵功能，使得冷卻液在水冷排的流動速度較慢，散熱效率較低，並且集水槽中沒有進行分隔，使得冷卻液在水冷排內的流動行程較短，導致冷卻液不能有效降溫散熱。因此，有必要研究一種方案以解決上述問題。
本發明之主要目的在提供一種一體式液冷散熱器，其能有效解決習知的水冷散熱器結構鬆散、使用不便、散熱效率低，並且不能對冷卻液進行有效降溫散熱的問題，進而達到結構更緊湊、使用更方便，及能夠有效充分降溫散熱與增進整體散熱效果等目的。
為了達到上述目的，本發明一體式液冷散熱器，其較佳技術方案包含：一第一集液槽、一第二集液槽以及多個排管；該多個排管的兩端部分別與該第一集液槽和該第二集液槽連通，該多個排管上設置有多個散熱鰭片；
該第一集液槽為散熱金屬材質，該第一集液槽內設置有一第一分流隔液板而將該第一集液槽的內部分隔形成一第一進液腔室和一第一出液腔室，該第一集液槽的底部開設有連通該第一進液腔室的一第一進液口和連通該第一出液腔室的一第一出液口；且該第一集液槽的底部設置有一導熱銅片，該導熱銅片的進液端與該第一進液口連通，該導熱銅片的出液端與該第一出液口連通；
該第二集液槽為散熱金屬材質，該第二集液槽內設置有一第二分流隔液板而將該第二集液槽的內部分隔形成一第二進液腔室和一第二出液腔室，該第二進液腔室中設置有一液泵腔室，該液泵腔室上開設有連通該第二進液腔室的一第二進液口和連通該第二出液腔室的一第二出液口，且該液泵腔室中設置有一液泵；
該多個排管其中的一部分排管連通該第一出液腔室和該第二進液腔室之間，另一部分排管連通該第一進液腔室和該第二出液腔室之間。
作為一種優選方案，上述該第一集液槽包括一第一盒體和一第一盒蓋；該第一分流隔液板成型在該第一盒體內，該第一進液口和該第一出液口開設在該第一盒體的底部上；該第一盒蓋與該第一盒體密封固定安裝，該第一盒蓋上開設有多個第一安裝槽，一部分第一安裝槽連通該第一進液腔室，另一部分第一安裝槽連通該第一出液腔室，該多個排管的對應端部分別密封安裝在對應的該第一安裝槽中。
作為一種優選方案，上述該導熱銅片通過一固定座固定於該第一盒體的底部上，該固定座的內側面周緣與該第一盒體之間夾設一第一密封墊圈；該導熱銅片固定於該固定座的底部上，該導熱銅片的內側面周緣與該固定座之間夾設一第二密封墊圈；該導熱銅片的內側面的鰭片上覆蓋一進出液隔液膠片，該進出液隔液膠片夾緊在該固定座和該導熱銅片之間，該進出液隔液膠片上開設有一槽孔，該槽孔與該第一進液口正對連通。
作為一種優選方案，上述該第一盒體和該第一蓋體均為銅或鋁材質，該第一盒蓋通過焊接與該第一盒體密封安裝固定，該第一分流隔液板通過焊接或一體成型的方式設置於第一盒體內。
作為一種優選方案，上述該第二集液槽包括一第二盒體、一第二盒蓋和一液泵蓋；該第二分流隔液板成型在該第二盒體內；該第二盒蓋與該第二盒體密封固定安裝，該第二盒蓋上開設有多個第二安裝槽，一部分第二安裝槽連通該第二進液腔室，另一部分第二安裝槽連通該第二出液腔室，該多個排管的對應端部分別密封安裝在對應的該第二安裝槽中；該液泵蓋與該第二盒體固定並密封蓋住該液泵腔室的開口，該液泵固定於該液泵蓋的內側，該液泵的一輸出軸上固定有一葉輪，該葉輪位於該液泵腔室中並由該液泵帶動轉動。
作為一種優選方案，上述該第二進液腔室中一體成型有一凸台，該液泵腔室一體成型地設置並位於該凸台的背面，該第二進液口開設在該凸台上。
作為一種優選方案，上述該第二盒體和該第二蓋體均為銅或鋁材質，該第二盒蓋通過焊接與該第二盒體密封安裝固定，該第二分流隔液板通過焊接或一體成型的方式設置於該第二盒體內。
作為一種優選方案，上述該液泵蓋的內側凸設有一凸部，該凸部與該液泵腔室相適配，該凸部嵌入該液泵腔室中，且該凸部的表面凹設有一凹位，該液泵嵌於該凹位中固定。
作為一種優選方案，上述該第一集液槽和該第二集液槽之間連接有兩風扇固定架，該兩風扇固定架左右設置，該多個排管位於該兩風扇固定架之間。
作為一種優選方案，上述該多個排管排列成一排以形成單組液排，或排列成前後設置的兩排以形成雙組液排。
本發明一體式液冷散熱器與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案可知：通過將該導熱銅片設置於該第一集液槽上，以形成一體式結構，使得本產品結構更緊湊，使用更方便；並且通過在該第二集液槽中設置有該液泵，使得該液泵與集液槽形成一體，因此冷卻液在該多個排管的流動速度有效加快，提高了散熱效率，並配合在各集液槽中均設置有分流隔液板的構造，大大延長了冷卻液循環流動的行程，使冷卻液能夠有效充分降溫散熱，能夠增進整體散熱效果。
茲依附圖實施例將本發明之結構特徵及其他之作用、目的詳細說明如下：
請參閱圖1至圖5所示，其顯示出本發明一體式液冷散熱器之第一較佳實施例的具體結構，其包括一第一集液槽10、一第二集液槽20以及多個排管30，其中：
該第一集液槽10為散熱金屬材質，該第一集液槽10內設置有一第一分流隔液板101而將該第一集液槽10的內部分隔形成一第一進液腔室102和一第一出液腔室103；該第一集液槽10的底部開設有連通該第一進液腔室102的一第一進液口104，和連通該第一出液腔室103的一第一出液口105；且該第一集液槽10的底部設置有一導熱銅片41，該導熱銅片41用於直接接觸在發熱器件上，該導熱銅片41的進液端與該第一進液口104連通，該導熱銅片41的出液端與該第一出液口105連通。
具體而言，上述該第一集液槽10可實施有一第一盒體11和一第一盒蓋12；上述該第一分流隔液板101成型在該第一盒體11內，上述該第一進液口104和該第一出液口105開設在該第一盒體11的底部上；該第一盒蓋12與該第一盒體11密封固定安裝，該第一盒蓋12上開設有多個第一安裝槽106，一部分第一安裝槽106連通該第一進液腔室102，另一部分第一安裝槽106連通該第一出液腔室103；以及，該第一盒體11和該第一蓋體12較佳的均為銅或鋁材質，該第一盒蓋12通過焊接與該第一盒體11密封安裝固定，該第一分流隔液板101通過焊接或一體成型的方式設置於該第一盒體11內，進而分隔成該第一進液腔室102和該第一出液腔室103。
上述該導熱銅片41較佳的通過一固定座42固定於該第一盒體11的底部上，該固定座42的內側面周緣與該第一盒體11之間夾設有一第一密封墊圈43；該導熱銅片41固定於固定座42的底部上，該導熱銅片41的內側面周緣與該固定座42之間夾設有一第二密封墊圈44；該導熱銅片41之內側面的鰭片411(如圖2及圖3所示)上覆蓋有一進出液隔液膠片45，該進出液隔液膠片45被夾緊在該固定座42和該導熱銅片41之間，該進出液隔液膠片45上開設有一槽孔451，該槽孔451與該第一進液口104正對連通。
該第二集液槽20為散熱金屬材質，該第二集液槽20內設置有一第二分流隔液板201而將該第二集液槽20的內部分隔形成有一第二進液腔室202和一第二出液腔室203；該第二進液腔室202中設置有一液泵腔室204，該液泵腔室204上開設有連通該第二進液腔室202的一第二進液口205，和連通該第二出液腔室203的一第二出液口206，且該液泵腔室204中設置有一液泵51。
具體而言，上述該第二集液槽20較佳的實施有一第二盒體21、一第二盒蓋22和一液泵蓋23；上述該第二分流隔液板201成型在該第二盒體21內；該第二盒蓋22與該第二盒體21密封固定安裝，該第二盒蓋22上開設有多個第二安裝槽207，一部分第二安裝槽207連通該第二進液腔室202，另一部分第二安裝槽207連通該第二出液腔室203；該液泵蓋23與該第二盒體21固定並密封蓋住該液泵腔室204的開口，該液泵51固定於該液泵蓋23的內側，該液泵51的一輸出軸上固定有一葉輪52，該葉輪52位於該液泵腔室204中並由該液泵51帶動轉動。
在本實施例中，上述該第二盒體21和該第二蓋體22較佳的均為銅或鋁材質，該第二盒蓋22通過焊接與該第二盒體21密封安裝固定，該第二分流隔液板201通過焊接或一體成型的方式設置於該第二盒體21內。上述該第二進液腔室202中一體成型凸設有一凸台211，該液泵腔室204一體成型地設置並位於該凸台211的背面，該第二進液口205開設在該凸台211上；上述該液泵蓋23的內側凸設有一凸部231，該凸部231與該液泵腔室204相適配，該凸部231嵌入該液泵腔室204中，且該凸部231的表面凹設有一凹位208，該液泵51嵌於該凹位208中固定。
該多個排管30的兩端部分別與該第一集液槽10和該第二集液槽20連通，該多個排管30上設置有多個散熱鰭片60；具體而言，該多個排管30中的一部分排管30連通在該第一出液腔室103和該第二進液腔室202之間，另一部分排管30連通在該第一進液腔室102和該第二出液腔室203之間。在本實施例中，該多個排管30一端的對應端部分別密封安裝在對應的該第一安裝槽106中，該多個排管30另一端的對應端部分別密封安裝在對應的第二安裝槽207中；並且，該多個排管30排列成一排以形成單組液排。另外，上述該第一集液槽10和該第二集液槽20之間連接有兩風扇固定架70，該兩風扇固定架70左右設置，使該多個排管30位於該兩風扇固定架70之間，該兩風扇固定架70用於安裝固定一散熱風扇(未圖示)，用以加快該散熱鰭片60散熱效率。
詳述本實施例的工作原理如下：
參閱圖2所示，本發明一體式液冷散熱器在使用時，該導熱銅片41固定貼合在發熱器件上，並且兩風扇固定架70安裝有一散熱風扇(未圖示)，發熱器件工作時產生的熱量會傳導至該導熱銅片41上，此時可啟動該液泵51和散熱風扇，即可對該導熱銅片41進行吸熱降溫。具體而言，該液泵51啟動後，本產品內的冷卻液(如水等)開始循環流動，溫度較低的冷卻液從該第一進液腔室102經過該第一進液口104進入該導熱銅片41內，冷卻液流經該導熱銅片41上的鰭片411，以將該導熱銅片41上的熱量吸走；此時，冷卻液吸收熱量後溫度升高，並從該第一出液口105進入該第一出液腔室103中；接著，冷卻液分成多路從一部分的排管30流入該第二進液腔室202中，冷卻液在第一次流經該排管30時被散熱鰭片60吸收一部分熱量，該排管30和該散熱鰭片60上的熱量則由散熱風扇及時吸走。接著，冷卻液經過該第二進液口205進入該液泵腔室204中，在該液泵腔室204中，冷卻液經過加壓後經該第二出液口206進入該第二出液腔室203中；然後，冷卻液分成多路從另一部分的排管30回流至該第一進液腔室102中，冷卻液在第二次流經該排管30時再次被吸收熱量，使得冷卻液的溫度進一步降低，降溫後的冷卻液經過該第一進液口104再次進入該導熱銅片41內進行吸熱，如此循環往復，不斷地對該導熱銅片41上的熱量進行吸收，能夠保證發熱器件工作正常，不會因溫度過高而出現異常。
請參照圖6至圖10所示，其顯示出了本發明一體式液冷散熱器之第二較佳實施例的具體結構，本實施例的具體結構與前述第一較佳實施例的具體結構基本相同，其所不同的是：
在本實施例中，所述該排管30排列成前後設置的兩排形成雙組液排，以使得本產品的冷卻液容量更大，可吸收更多的熱量，散熱效果更佳，更好地滿足發熱量大的高功率發熱器件的使用要求。
本發明的設計重點在於：通過該導熱銅片41設置於該第一集液槽10上，以形成一體式結構，使得本發明的液冷散熱器結構更緊湊，使用更方便，並且通過在該第二集液槽20中設置有液泵51，使得該液泵51與集液槽20形成一體式結構，因此冷卻液在該多個排管30中的流動速度有效加快，提高了散熱效率，並配合在各集液槽10、20中均設置有分流隔液板101、201，大幅延長了冷卻液流動的行程，使冷卻液能夠有效充分降溫散熱，能夠增進本發明一體式液冷散熱器的整體散熱效果。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的技術範圍作任何限制，故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
綜上所述，本發明一體式液冷散熱器，已確具實用性與創作性，其技術手段之運用亦出於新穎無疑，且功效與設計目的誠然符合，已稱合理進步至明。為此，依法提出發明專利申請，惟懇請  鈞局惠予詳審，並賜准專利為禱，至感德便。
10:第一集液槽 11:第一盒體 12:第一盒蓋 101:第一分流隔液板 102:第一進液腔室 103:第一出液腔室 104:第一進液口 105:第一出液口 106:第一安裝槽 20:第二集液槽 21:第二盒體 211:凸台 22:第二盒蓋 23:液泵蓋 231:凸部 201:第二分流隔液板 202:第二進液腔室 203:第二出液腔室 204:液泵腔室 205:第二進液口 206:第二出液口 207:第二安裝槽 208:凹位 30:排管 41:導熱銅片 411:鰭片 42:固定座 43:第一密封墊圈 44:第二密封墊圈 45:進出液隔液膠片 451:槽孔 51:液泵 52:葉輪 60:散熱鰭片 70:風扇固定架
[圖1]為本發明第一較佳實施例之組裝立體示意圖。 [圖2]為本發明第一較佳實施例之主視圖。 [圖3]為本發明第一較佳實施例之分解圖。 [圖4]為本發明第一較佳實施例中第一集液槽之主視圖。 [圖5]為本發明第一較佳實施例中第二集液槽之主視圖。 [圖6]為本發明第二較佳實施例之組裝立體示意圖。 [圖7]為本發明第二較佳實施例之主視圖。 [圖8]為本發明第二較佳實施例之分解圖。 [圖9]是本發明第二較佳實施例中第一集液槽之主視圖。 [圖10]是本發明第二較佳實施例中第二集液槽之主視圖。
10:第一集液槽
11:第一盒體
12:第一盒蓋
20:第二集液槽
21:第二盒體
22:第二盒蓋
23:液泵蓋
30:排管
42:固定座
60:散熱鰭片
70:風扇固定架

Claims (10)

  1. 一種一體式液冷散熱器，其包括一第一集液槽、一第二集液槽以及多個排管；該多個排管的兩端部分別與該第一集液槽和該第二集液槽連通，該多個排管上設置有多個散熱鰭片，其中： 該第一集液槽為散熱金屬材質，該第一集液槽內設置有一第一分流隔液板而將該第一集液槽的內部分隔形成一第一進液腔室和一第一出液腔室，該第一集液槽的底部開設有連通該第一進液腔室的一第一進液口和連通該第一出液腔室的一第一出液口；且該第一集液槽的底部設置有一導熱銅片，該導熱銅片的進液端與該第一進液口連通，該導熱銅片的出液端與該第一出液口連通； 該第二集液槽為散熱金屬材質，該第二集液槽內設置有一第二分流隔液板而將該第二集液槽的內部分隔形成一第二進液腔室和一第二出液腔室，該第二進液腔室中設置有一液泵腔室，該液泵腔室上開設有連通該第二進液腔室的一第二進液口和連通該第二出液腔室的一第二出液口，且該液泵腔室中設置有一液泵； 該多個排管其中的一部分排管連通該第一出液腔室和該第二進液腔室之間，另一部分排管連通該第一進液腔室和該第二出液腔室之間。
  2. 如請求項1所述的一體式液冷散熱器，其中該第一集液槽包括一第一盒體和一第一盒蓋；該第一分流隔液板成型在該第一盒體內，該第一進液口和該第一出液口開設在該第一盒體的底部上；該第一盒蓋與該第一盒體密封固定安裝，該第一盒蓋上開設有多個第一安裝槽，一部分第一安裝槽連通該第一進液腔室，另一部分第一安裝槽連通該第一出液腔室，該多個排管的對應端部分別密封安裝在對應的該第一安裝槽中。
  3. 如請求項2所述的一體式液冷散熱器，其中該導熱銅片通過一固定座固定於該第一盒體的底部上，該固定座的內側面周緣與該第一盒體之間夾設一第一密封墊圈；該導熱銅片固定於該固定座的底部上，該導熱銅片的內側面周緣與該固定座之間夾設一第二密封墊圈；該導熱銅片的內側面的鰭片上覆蓋一進出液隔液膠片，該進出液隔液膠片夾緊在該固定座和該導熱銅片之間，該進出液隔液膠片上開設有一槽孔，該槽孔與該第一進液口正對連通。
  4. 如請求項2所述的一體式液冷散熱器，其中該第一盒體和該第一蓋體均為銅或鋁材質，該第一盒蓋通過焊接與該第一盒體密封安裝固定，該第一分流隔液板通過焊接或一體成型的方式設置於第一盒體內。
  5. 如請求項1所述的一體式液冷散熱器，其中該第二集液槽包括一第二盒體、一第二盒蓋和一液泵蓋；該第二分流隔液板成型在該第二盒體內；該第二盒蓋與該第二盒體密封固定安裝，該第二盒蓋上開設有多個第二安裝槽，一部分第二安裝槽連通該第二進液腔室，另一部分第二安裝槽連通該第二出液腔室，該多個排管的對應端部分別密封安裝在對應的該第二安裝槽中；該液泵蓋與該第二盒體固定並密封蓋住該液泵腔室的開口，該液泵固定於該液泵蓋的內側，該液泵的一輸出軸上固定有一葉輪，該葉輪位於該液泵腔室中並由該液泵帶動轉動。
  6. 如請求項5所述的一體式液冷散熱器，其中該第二進液腔室中一體成型有一凸台，該液泵腔室一體成型地設置並位於該凸台的背面，該第二進液口開設在該凸台上。
  7. 如請求項5所述的一體式液冷散熱器，其中該第二盒體和該第二蓋體均為銅或鋁材質，該第二盒蓋通過焊接與該第二盒體密封安裝固定，該第二分流隔液板通過焊接或一體成型的方式設置於該第二盒體內。
  8. 如請求項5所述的一體式液冷散熱器，其中該液泵蓋的內側凸設有一凸部，該凸部與該液泵腔室相適配，該凸部嵌入該液泵腔室中，且該凸部的表面凹設有一凹位，該液泵嵌於該凹位中固定。
  9. 如請求項1所述的一體式液冷散熱器，其中該第一集液槽和該第二集液槽之間連接有兩風扇固定架，該兩風扇固定架左右設置，該多個排管位於該兩風扇固定架之間。
  10. 如請求項1至9中任一項所述的一體式液冷散熱器，其中該多個排管排列成一排以形成單組液排，或排列成前後設置的兩排以形成雙組液排。
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