TWI829186B - 液冷裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種液冷裝置，包含一本體、一轉軸以及一扇葉。本體包含一蓋板、一基座以及一散熱鰭片組。蓋板設置於基座的一側而與基座共同形成一流動空間。散熱鰭片組設置於基座並位於流動空間中。轉軸固定於本體並位於流動空間中。扇葉可轉動地設置於轉軸並位於流動空間中。

Description

液冷裝置

本發明係關於一種液冷裝置，特別係關於一種包含扇葉的液冷裝置。

隨著電子元件技術的快速發展，伺服器中如中央處理器或圖形處理器之熱源所發出的熱不斷增加。有鑑於此，廠商常常會使用水冷裝置來對伺服器中的熱源進行散熱，以透過高比熱的水來有效地逸散熱源所發出的熱。在這樣的情況中，通常會透過與熱源熱接觸的水冷頭來有效地吸收熱源所發出的熱。

然而，對於傳統的水冷頭來說，水在進入水冷頭的入水口之後容易長時間停留在水冷頭中而無法透過水冷頭中的散熱鰭片組之協助而有效地吸收熱源所發出的熱。或者是說，對於傳統的水冷頭來說，水在水冷頭中流經散熱鰭片組的流速太低而無法有效地透過水冷頭中的散熱鰭片組之協助而有效地吸收熱源所發出的熱。

本發明在於提供一種液冷裝置，以提升液冷裝置吸收熱源所發出的熱之效率。

本發明一實施例所揭露之液冷裝置包含一本體、一轉軸以及一扇葉。本體包含一蓋板、一基座以及一散熱鰭片組。蓋板設置於基座的一側而與基座共同形成一流動空間。散熱鰭片組設置於基座並位於流動空間中。轉軸固定於本體並位於流動空間中。扇葉可轉動地設置於轉軸並位於流動空間中。

根據上述實施例所揭露之液冷裝置，由於扇葉可轉動地設置於轉軸並位於流動空間中，因此扇葉能受流動於流動空間中的散熱流體推動而轉動，進而提升散熱流體流經散熱鰭片組的速度。如此一來，便能提升液冷裝置吸收熱源所發出的熱之效率。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之實施例之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何本領域中具通常知識者了解本發明之實施例之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何本領域中具通常知識者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參閱圖1至圖3，圖1為根據本發明一實施例的液冷裝置之立體圖。圖2為圖1中的液冷裝置的分解圖。圖3為圖1中的液冷裝置的剖面示意圖。

於本實施例中，液冷裝置10包含一本體100、一轉軸200以及一扇葉300。液冷裝置10例如為水冷頭。液冷裝置10用以供如水之一散熱流體(未繪示)流動並用以熱接觸於如中央處理器或圖形處理器之熱源(未繪示)。本體100包含一蓋板110、一基座120以及一散熱鰭片組130。蓋板110設置於基座120的一側而與基座120共同形成一流動空間140。流動空間140用以供散熱流體流動。散熱鰭片組130設置於基座120並位於流動空間140中。

須注意的是，於本實施例中，液冷裝置10更包含多個緊固件400。緊固件400例如為螺絲。緊固件400螺鎖於基座120以及蓋板110且分離於流動空間140。於其他實施例中，液冷裝置亦可無須包含緊固件400且基座以及蓋板亦可透過焊接彼此固定。

轉軸200固定於本體100並位於流動空間140中。於本實施例中，轉軸200係固定於基座120，但並不以此為限。於其他實施例中，轉軸亦可固定於蓋板。

扇葉300可轉動地設置於轉軸200並位於流動空間140中。扇葉300包含一輪轂310以及多個葉片320。如圖3所示，各個葉片320徑向地凸出於輪轂310並沿一延伸方向E延伸。輪轂310沿一轉動軸線A可轉動地設置於轉軸200。也就是說，根據本發明的扇葉300沒有連接於如馬達之驅動裝置而為被動式扇葉。根據本發明的扇葉300係受散熱流體之推動而轉動。

各個葉片320的延伸方向E與轉動軸線A夾一角度θ。於本實施例中，角度θ例如為45度，以使扇葉300能更進一步增加散熱流體流經散熱鰭片組130的速度。須注意的是，於其他實施例中，葉片的延伸方向與轉動軸線之間的角度亦可為30度或任意的銳角。或者，於在其他實施例中，葉片的延伸方向亦可與轉動軸線彼此垂直。

此外，於本實施例中，散熱鰭片組130環繞扇葉300。如此一來，扇葉300能更輕易地使散熱流體流經散熱鰭片組130的速度增加。於其他實施例中，扇葉亦可位於散熱鰭片組的一側。

於本實施例中，液冷裝置10更包含一第一密封件500。第一密封件500夾設於蓋板110以及基座120之間並環繞流動空間140，以提升蓋板110以及基座120之間的密合度。於其他實施例中，液冷裝置亦可無須包含第一密封件500。

於本實施例中，液冷裝置10更包含一第一接頭550、一第二接頭600、二第二密封件650以及二第三密封件700。蓋板110包含一板體111、一第一凸部112以及一第二凸部113。板體111設置於基座120的一側並與基座120共同形成流動空間140。第一凸部112及第二凸部113從板體111遠離流動空間140的一側凸出。蓋板110包含一入口114以及一出口115。入口114貫穿第一凸部112以及板體111。出口115貫穿第二凸部113以及板體111。入口114透過流動空間140連通於出口115。第一接頭550及第二接頭600分別設置於第一凸部112及第二凸部113而分別連通於入口114以及出口115。

其中一個第二密封件650夾設於第一凸部112遠離板體111的一側以及第一接頭550之間，且另一個第二密封件650夾設於第二凸部113遠離板體111的一側以及第二接頭600之間。

其中一個第三密封件700夾設於板體111遠離流動空間140的一側以及第一接頭550之間，且另一個第三密封件700夾設於板體111遠離流動空間140的一側以及第二接頭600之間。

於其他實施例中，蓋板亦可無須包含第一凸部以及第二凸部，且出口以及入口亦可僅貫穿蓋板的板體。於其他實施例中，液冷裝置亦可無須包含第二密封件650。於其他實施例中，液冷裝置亦可無須包含第三密封件700。

須注意的是，於本發明中，液冷裝置10亦可防止散熱流體受扇葉300推動而朝入口114流動而具有止逆的功能。

根據上述實施例所揭露之液冷裝置，由於扇葉可轉動地設置於轉軸並位於流動空間中，因此扇葉能受流動於流動空間中的散熱流體推動而轉動，進而提升散熱流體流經散熱鰭片組的速度。如此一來，便能提升液冷裝置吸收熱源所發出的熱之效率。

此外，相較於傳統沒有在流動空間中設置風扇的液冷裝置來說，根據本發明的液冷裝置能將熱源最高溫處之溫度降低攝氏6度。

再者，透過調整扇葉於流動空間中的設置位置、扇葉的葉片之數量、扇葉的延伸方向或輪轂的轉動軸線之間的夾角，得以使根據本發明的液冷裝置適用於不同散熱需求的熱源，而無須重新製作散熱鰭片組。

再者，由於扇葉增加了液冷裝置吸收熱源所發出的熱之效率，因此可在減小散熱鰭片組的體積之同時維持所需的散熱需求，進而降低液冷裝置的整體製造成本。

再者，扇葉亦能協助將沉積在流動空間中的沉積物排出液冷裝置，而增加液冷裝置的使用壽命。

在本發明的一實施例中，本發明之液冷裝置係可應用於伺服器，該伺服器係可用於人工智慧(Artificial Intelligence，簡稱AI)運算、邊緣運算(Edge Computing)，亦可當作5G伺服器、雲端伺服器或車聯網伺服器使用。

雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10:液冷裝置 100:本體 110:蓋板 111:板體 112:第一凸部 113:第二凸部 114:入口 115:出口 120:基座 130:散熱鰭片組 140:流動空間 200:轉軸 300:扇葉 310:輪轂 320:葉片 400:緊固件 500:第一密封件 550:第一接頭 600:第二接頭 650:第二密封件 700:第三密封件 E:延伸方向 A:轉動軸線 θ:角度

圖1為根據本發明一實施例的液冷裝置之立體圖。 圖2為圖1中的液冷裝置的分解圖。 圖3為圖1中的液冷裝置的剖面示意圖。

111:板體 112:第一凸部 113:第二凸部 114:入口 115:出口 120:基座 130:散熱鰭片組 140:流動空間 200:轉軸 310:輪轂 320:葉片 400:緊固件 500:第一密封件 550:第一接頭 600:第二接頭 650:第二密封件 700:第三密封件 E:延伸方向 A:轉動軸線 θ:角度

Claims (8)

1. 一種液冷裝置，包含：一本體，包含一蓋板、一基座以及一散熱鰭片組，該蓋板設置於該基座的一側而與該基座的一側共同形成一流動空間，該散熱鰭片組設置於該基座並位於該流動空間中，該蓋板包含一板體、一第一凸部以及一第二凸部，該第一凸部及該第二凸部從該板體遠離該流動空間的一側凸出，該蓋板包含一入口以及一出口，該入口貫穿該第一凸部以及該板體，該出口貫穿該第二凸部以及該板體，該入口透過該流動空間連通於該出口，；一轉軸，固定於該本體並位於該流動空間中；一扇葉，可轉動地設置於該轉軸並位於該流動空間中；一第一密封件，該第一密封件夾設於該蓋板以及該基座之間並環繞該流動空間；以及一第一接頭以及一第二接頭，該第一接頭及該第二接頭分別設置於該第一凸部及該第二凸部而分別連通於該入口以及該出口。
2. 如請求項1所述之液冷裝置，其中該轉軸固定於該基座。
3. 如請求項1所述之液冷裝置，其中該扇葉包含一輪轂以及多個葉片，各該葉片徑向地凸出於該輪轂並沿一延伸方向延伸，該輪轂沿一轉動軸線可轉動地設置於該轉軸，各該葉片的該延伸方向與該轉動軸線夾一銳角。
4. 如請求項3所述之液冷裝置，其中各該葉片的該延伸方向與該轉動軸線夾45度。
5. 如請求項1所述之液冷裝置，其中該散熱鰭片組環繞該扇葉。
6. 如請求項1所述之液冷裝置，更包含多個緊固件，該些緊固件固定於該基座以及該蓋板且分離於該流動空間。
7. 如請求項1所述之液冷裝置，更包含二第二密封件，其中一個該第二密封件夾設於該第一凸部遠離該板體的一側以及該第一接頭之間，另一個該第二密封件夾設於該第二凸部遠離該板體的一側以及該第二接頭之間。
8. 如請求項7所述之液冷裝置，更包含二第三密封件，其中一個該第三密封件夾設於該板體遠離該流動空間的一側以及該第一接頭之間，另一個該第三密封件夾設於該板體遠離該流動空間的一側以及該第二接頭之間。