TWI337521B - - Google Patents

Description

1337521 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 特別是指一種液冷式散 本發明是有關於一種散熱器 埶器。 【先前技術】 _如圖！所示，係我國專利公告編號第572252號「電子

::之=二置產案’習知之^式散熱器是裝 運t會產&溫的電子元件11上，該液冷式散熱 :包含-水冷頭20、_冷媒22、一第一導管& 一第二導 管24、一冷凝# 25、一風扇％，及一抽送件〜該水冷 頭2〇是設置於該電子元件u上且呈中空狀，其内部形成一 流道21，該冷媒22是容置於該流道21内。 該第一導管23是與該水冷頭2〇之流道21相連通，用 以傳送因吸收該電子㈣u運轉時所產生的熱量而蒸發變 成氣態之冷媒22。該第二導管24同樣是與該水冷頭2〇之 流道21相連通’用以傳送冷凝變成液態之冷媒22。 該冷凝件25之一端是連接該第一導管23，另一端則是 連接該第二導管24 ’能將該第一導管23傳送之氣態冷媒 22冷凝成液態冷媒22後，再經由該第二導管24傳送至該 水冷頭20之流道21内。該抽送件27是設置於該第一導管 23上，用以抽送該第—導管23中之氣態冷媒22使其加速 "il至違冷凝件25。該風扇26鄰近設置於該冷凝件25，並 藉由該風扇26所產生之冷空氣而增進該冷凝件25之散熱 及冷凝效率。 5 1337521 為了使冷媒22之散熱及冷凝的效率更佳，除了如上述 奴加裝一風扇26外，一般都會將該冷凝件25之散熱面積 ^大，例如延長該冷凝件25之管路使其成彎折狀，或是在 管路上加裝散熱鰭片28以增加散熱面積，因此，該冷凝件 25之體積則會相對地加大，不利於安裝在狹小空間内。另 卜屯液冷式政熱器之散熱效果完全取決於該冷凝件25之 散熱及冷凝效率，當該冷凝件25之冷凝效率低時會直接 衫響到該液冷式散熱器的散熱功能，因此，習知之液冷式 散熱器的整體散熱效果仍可再進一步加強，而仍有許多待 改善之空間。 【發明内容】 因此，本發明之目的，即在提供一種散熱效率更高之 液冷式散熱器。 於疋’本發明之液冷式散熱器’裝設於一運轉時會產 生尚溫的元件上以輔助其散熱，該液冷式散熱器包含一中 空吸熱件、一冷卻流體、一冷凝裝置、一儲存槽一液冷 迴路，及一氣冷迴路。 該中空吸熱件是設置於該元件上，且其内部具有一流 道。該冷卻流體是容置於該中空吸熱件之流道内，該冷凝 裝置是用於冷卻該冷卻流體，該儲存槽是用於儲存該冷卻 流體，該液冷迴路具有一抽送件，且該液冷迴路是由該中 空吸熱件之流道、該冷凝裝置，及該儲存槽相連通而形成 一迴路，且該抽送件係將冷卻後之冷卻流體傳送至該中空 吸熱件之流道，以及將因吸收該元件運轉時所產生的熱量 6 1337521 而/m度上升之冷卻流體傳送至該冷凝裝置’同時藉由該抽 C件所產生之抽送壓力增加該液冷迴路内冷卻流體的循環 流動速度。 該氣冷迴路具有相互連通的一壓縮機、—冷媒儲存槽 、一冷媒控制器，及一蒸發器，該氣冷迴路是與該冷凝裝 置相連通形成一迴路，且該蒸發器是穿伸過該儲存槽並對 容置於該儲存槽中之冷卻流體進行冷卻。

本發明之功效在於利用該氣冷迴路中的氣態冷媒對儲 於該儲存槽中的冷卻流體形成進一步的冷 體在流至該中_件之流道時溫度更低，進== 發揮散熱效果。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。

如圖2所示，本發明液冷式散熱器之一較佳實施例， 裝設於-運轉時會產生高溫的元…以輔助其散孰，包 含-中空吸熱件3、-冷卻流體4、—冷凝裝置/二儲存 槽6、一液冷迴路7,及—氣冷迴路8。該中空吸㈣3是 設置於該二且其内部具有複數散熱⑼32及一流 道31’該中空吸熱件3及形成於其内之該等散_片32皆 是由導熱良好的金屬材質所製成，在本實施例中是由銅金 屬所製成，但也可由其他等效之材疋由，： 本實施例之說明為限。 所以不應以 7 1337521 該冷卻流體4是容置於該中空吸熱件3之流道31内， 在本實施例中該冷卻流體4為水，但也可為其他等效之液

體（如冷媒等），所以不應以本實施例之說明為限。該冷凝裝 置5是用於將因吸收該元件9運轉時所產生的熱量而溫度 升高之冷卻流體4予以降溫，或是將該氣冷迴路8中因吸 收存於該儲存槽6内之冷卻流體4的熱量而變為氣態之冷 媒冷凝至液態。如有需要，該冷凝裝置5也可如習知般搭 配一風扇（圖未示）使用以加強其散熱及冷凝效率。該儲存槽 6是用於儲存被該冷凝裝置5所冷卻後的冷卻流體4。 該液冷迴路7具有一抽送件71 ’且該液冷迴路7是由 該中空吸熱件3之流道31、該冷凝裝置5，及該儲存槽6 相連通而形成一迴路，且該抽送件71係將冷卻後之冷卻流 體4傳送至該中空吸熱件3之流道31，以及將因吸收該元

件9運轉時所產生的熱量而溫度升高之冷卻流體*傳送至 -亥冷凝裝置5，同時該抽送件71所產生之抽送壓力亦能用 於增加該液冷迴路7内之冷卻流體4的循環流動速度。在 本實施例中’該抽送件71為—加壓幫浦，但也可使用具有 相同效能之裝置，所以並不應以本實施例之說明為限。 該氣冷迴路8具有相互連通的一塵縮機81、一冷媒儲 曰子'82》媒控制器83，及-蒸發器84，該氣冷迴路8 =該冷凝裝置5相連通並形成—迴路，且該蒸發器84是 進行=儲存槽6，並對容置於該儲存槽6中之冷卻流體4 當該元件 在運轉時，所產生的熱能則會藉由物質間 8 的熱傳導傳遞至與其相接觸的該中空吸熱件3,並藉由形成 於該中空吸熱件3内之該等散㈣片32將熱能更有效地傳 遞至容置於該流道31的冷卻流體4中，而該低溫之液態冷 部流體4遇熱後即會升溫，並藉由該液冷迴路7之抽送件 71的運轉而流至該冷凝裝置5進行冷凝。當該抽送件71在 轉寺其所產生之抽送壓力可使在該液冷迴路γ中升溫 後之冷卻流體4能更快速地被送至該冷凝裝置5進行降溫（ 動方向如圖中箭頭所示），而冷卻後之冷卻流體4也能更 快速的流至該中空吸熱件3之流道31以吸收更多該元件9 運轉時所產生的熱量，有利於加速熱量交換並達到有效散 熱之目的。 〃該氣冷迴路8内容置有冷媒，且其流動方向是如圖中 箭頭所示，而冷凝後之該冷媒是以液態型式地儲存於該冷 媒儲存槽82中，該氣冷迴路8穿伸過該儲存槽6内的蒸發 器84是藉由容於其内的氣態冷媒（冷空氣）對該儲存槽6中 之該冷卻流體4進行進一步地冷凝降溫，而該氣冷迴路8 内吸收過該冷卻流體4之熱量的氣態冷媒則會被傳送至該 冷凝裝置5進行降溫冷凝成液態，以利下—次的循環。為 了提升熱交換之效率，該氣冷迴4 8與存於該儲存槽、" 之該冷卻流體4的接觸面積必須加大，所以該蒸發器以日 呈彎折狀。 ° 疋 當該氣冷迴路8之㈣機81在運轉時，其所產生之抽 送廢力可使冷媒在該氣冷料8中以如圖中箭頭方向循環 流動。當氣態冷媒被該冷凝裝置5冷凝至液態後則會儲^ 1337521 於-冷媒儲存槽82中，再藉由該冷媒控制器83將該液態 冷媒降壓並轉化為氣態冷媒（冷空氣）’以便其進入該蒸發器 84中’又由於該蒸發器84是穿伸於該儲存槽㈣，如此-來則可藉此將容置於該儲存槽6中之冷卻流體4的溫度進 -步降溫，使該冷卻流冑4能以比在習知之液冷式散熱器 中更低溫的狀態進入該中空吸熱件3的流道31，有利於加 速熱量交換並對該元件9達到更為有效之散熱目的。 歸、内上述，本發明之液冷式散熱器，利用該氣冷迴路8 内的冷媒，使即將流至該中空吸熱件3之流道31内的冷卻 流體4能夠進一步地降溫，藉此增加該冷卻流體4進入該 中空吸熱件3之流道31後的吸熱功能，進而提升對該元件 9的散熱效率，故確實能達到本發明之目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1疋一組合示意圖，說明習知之液冷式散熱器；及 圖2是一組合示意圖，說明本發明液冷式散熱器之較 佳實施例與一元件的組合後狀態。 10 1337521 【主要元件符號說明】 3 ..........中空吸熱件 31 .........流道 32 .........散熱鰭片 4 ..........冷卻流體 5 ..........冷凝裝置 6 ..........儲存槽 7 ..........液冷迴路 71.........抽送件 8 ..........氣冷迴路 81 .........壓縮機 82 .........冷媒儲存槽 83 .........冷媒控制器 84 .........蒸發器 9 ..........元件

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Claims (1)

1337521 十、申請專利範圍： 1. 一種液冷式散熱器，裝設於一運轉時會產生高溫的元件 上以輔助其散熱，該液冷式散熱器包含： 一中空吸熱件，設置於該元件上，且該中空吸熱件 之内部具有一流道； 一冷卻流體’容置於該中空吸熱件之流道内； 一冷凝裝置，用於冷卻該冷卻流體； 一儲存槽’用於儲存該冷卻流體； 一液冷迴路，具有一抽送件，該液冷迴路是由該中 空吸熱件之流道、該冷凝裝置，及該儲存槽相連通而形 成一迴路’且該抽送件係將冷卻後之冷卻流體傳送至該 中空吸熱件之流道，以及將因吸收該元件運轉時所產生 的熱ΐ而溫度上升之冷卻流體傳送至該冷凝裝置，同時 藉由該抽送件所產生之抽送壓力增加該液冷迴路内冷卻 流體的循環流動速度；及 —氣冷迴路’具有相互連通的一壓縮機、一冷媒儲 存槽、一冷媒控制器，及一蒸發器，該氣冷迴路是與該 冷凝裝置相連通形成一迴路，且該蒸發器是穿伸過該儲 存槽並對容置於該儲存槽中之冷卻流體進行冷卻。 2 •依據申請專利範圍第1項所述之液冷式散熱器，其中， 6玄中空吸熱件内更具有相間隔的複數散熱鰭片。 12