液冷式散熱裝置及其散熱結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種液冷式散熱裝置及其散熱結構，其中散熱裝置包括散熱結構及蓋體，散熱結構包括均溫板、熱交換器及散熱構件，均溫板設有鏤空槽；熱交換器設置在均溫板上且包括上下堆棧的復數熱交換板，各熱交換板上形成有穿孔，上側熱交換板的穿孔與下側熱交換板的穿孔連通從而形成流體通道；散熱構件包含基板及復數鰭片，散熱構件以基板封閉鏤空槽；蓋體罩蓋在均溫板上并形成有液體容腔，熱交換器和各鰭片形成在液體容腔內，蓋體開設有連通液體容腔的進水口及出水口。本實用新型由于采用上述結構，可提升液冷式散熱裝置和散熱結構的導、散熱效能。
【專利說明】
液冷式散熱裝置及其散熱結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種散熱技術，尤指一種用于電子發熱組件的液冷式散熱裝置及其散熱結構。【背景技術】
[0002]隨著電子組件的運算速度不斷提升，其所產生的熱量亦越來越高，為了有效地解決此高發熱量的問題，業界已對鋁、銅等合金的散熱器、熱管或均溫板進行廣泛性的應用， 但是此等散熱結構不論是其導熱效能和制作容易度等皆存在有尚待加以改善的空間。
[0003]現有的散熱器，主要包括一底板及自底板延伸出的散熱鰭片所構成，此種散熱器雖然具有良好散熱特性，但其導熱效能卻無法有效的獲得提升。于是有包括均溫板和前述散熱器的散熱結構被開發出來，其是將散熱器透過錫膏等焊接材料固定在均溫板上，均溫板則包括一上殼板和一下殼板，并在上殼板和下殼板的內部空間分別裝設有毛細組織，其后再將上殼板和下殼板對應焊合，再將工作流體填入上殼板和下殼板內部，最后施以除氣封口等制程而完成。
[0004]然而，現有的散熱結構，雖然具有導熱和散熱效能，但在實際使用上卻存在以下的問題點，由于其散熱鰭片的密度低，因而導致其導、散熱效能不易有效地被提升。另在均溫板和散熱器的界面之間所涂覆的焊接材料，極易造成熱量傳遞的阻礙，亟待加以改善者。
【發明內容】

[0005]本實用新型之目的在于提供一種液冷式散熱裝置及其散熱結構，其是利用均溫板、熱交換器和散熱構件的組配結構，進而可提升液冷式散熱裝置和散熱結構的導、散熱效能。
[0006]為了達成上述之目的，本實用新型提供一種液冷式散熱裝置，包括一散熱結構及一蓋體，該散熱結構包括一均溫板、一熱交換器及一散熱構件，該均溫板設有貫穿該均溫板的一鏤空槽;該熱交換器設置在該均溫板上方，該熱交換器包括上下堆棧在一起的復數熱交換板，每一該熱交換板上均形成有至少一穿孔，每一該熱交換板上的至少一穿孔均與相鄰另一該熱交換板的至少一穿孔連通，從而形成至少一流體通道;該散熱構件包含一基板及自該基板一體延伸出的復數鰭片，該散熱構件以該基板封閉該鏤空槽;該蓋體罩蓋在該均溫板上并于該蓋體和該均溫板之間形成有一液體容腔，該熱交換器和各該鰭片形成在該液體容腔內，該蓋體開設有連通該液體容腔的一進水口及一出水口。
[0007]優選地，上述基板具有一底面，該均溫板具有一受熱面，該基板的該底面與該受熱面形成一共面結構。
[0008]優選地，上述各熱交換板的中間區域開設有供各該鰭片穿設的一連通槽。
[0009]優選地，上述鏤空槽形成在該均溫板的中間區域，在該鏤空槽外周緣的該均溫板頂部設有一上承接段，該基板包含一基底段、自該基底段兩側分別朝上彎折延伸的一立板段及自該立板段朝水平方向彎折延伸的一搭接段，該底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該搭接段分別對應各該上承接段貼接。
[0010]優選地，上述各立板段分別貼接于該鏤空槽的內壁面。
[0011]優選地，上述各鰭片以擠制或鏟削加工而間隔形成在該基底段和各該搭接段上。
[0012]優選地，上述鏤空槽形成在該均溫板的中間區域，在該鏤空槽外周緣的該均溫板底部設有一下承接段，該基板包含一基底段及自該基底段兩側朝水平方向延伸的一搭接段，該底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該搭接段分別對應各該下承接段貼接。
[0013]優選地，上述基板包含一基底段，該底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該鰭片分別貼接于該鏤空槽的內壁面。
[0014]優選地，上述均溫板頂面設有一環形插溝，該蓋體的底緣對應于該插溝嵌入封合。
[0015]優選地，本實用新型還包括一進水管及至少一出水管，該進水管對應該進水口連接，該出水管對應該出水口連接。
[0016]優選地，本實用新型還包括一隔板，該隔板夾掣在該熱交換器和該蓋體之間，在該隔板對應該進水管的位置設有一液體信道。[〇〇17]為了達成上述之目的，本實用新型提供一種液冷式散熱裝置的散熱結構，包括一均溫板、一熱交換器及一散熱構件，該均溫板設有貫穿該均溫板的一鏤空槽;該熱交換器設置在該均溫板上方，該熱交換器包括上下堆棧在一起的復數熱交換板，每一該熱交換板上均形成有至少一穿孔，每一該熱交換板上的至少一穿孔均與相鄰另一該熱交換板的至少一穿孔連通，從而形成至少一流體通道;該散熱構件包含一基板及自該基板一體延伸出的復數鰭片，該散熱構件以該基板封閉該鏤空槽。
[0018]優選地，上述基板具有一底面，該均溫板具有一受熱面，該基板的該底面與該受熱面形成一共面結構。[〇〇19]優選地，上述各熱交換板的中間區域開設有供各該鰭片穿設的一連通槽。
[0020]優選地，上述鏤空槽形成在該均溫板的中間區域。
[0021]優選地，在上述鏤空槽外周緣的該均溫板頂部設有一上承接段，該基板包含一基底段、自該基底段兩側分別朝上彎折延伸的一立板段及自該立板段朝水平方向彎折延伸的一搭接段，該底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該搭接段分別對應各該上承接段貼接。
[0022]優選地，上述各立板段分別貼接于該鏤空槽的內壁面。
[0023]優選地，上述各鰭片以擠制或鏟削加工而間隔形成在該基底段和各該搭接段上。
[0024]優選地，在上述鏤空槽外周緣的該均溫板底部設有一下承接段，該基板包含一基底段及自該基底段兩側朝水平方向延伸的一搭接段，該底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該搭接段分別對應各該下承接段貼接。
[0025]優選地，上述基板包含一基底段，該底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該鰭片分別貼接于該鏤空槽的內壁面。
[0026]本實用新型還具有以下功效，各熱交換板可以高密度的方式進行布設，進而提升散熱效能。藉由均溫板和熱交換器的貼接及各熱交換板之間所形成的流體通道，使得液體能夠以橫向和縱向的流動方式來進行熱量的導離。利用均溫板和基板同時與發熱源做熱傳遞，得以低熱阻的特性來快速地傳遞熱量。藉助散熱構件形成在均溫板的中間區域以與發熱源的最大熱區做傳遞，進而能夠有效地將發熱源的熱量快速地導離散逸出。 【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型散熱結構第一實施例的立體分解圖。
[0028]圖2是圖1中的熱交換器的立體分解圖。
[0029]圖3是本實用新型散熱結構第一實施例的組合外觀圖。
[0030]圖4是本實用新型散熱結構第一實施例的組合剖視圖。[0031 ]圖5是本實用新型散熱結構第二實施例的分解剖視圖。
[0032]圖6是本實用新型散熱結構第二實施例的組合剖視圖。[〇〇33]圖7是本實用新型散熱結構第三實施例的分解剖視圖。[〇〇34]圖8是本實用新型散熱結構第三實施例的組合剖視圖。
[0035]圖9是本實用新型液冷式散熱裝置的組合剖視圖。[〇〇36]【主要部件符號說明】[〇〇37]l、la、lb…散熱結構[〇〇38]10…均溫板
[0039]11…容腔[〇〇4〇]12…第一毛細組織
[0041]13…工作流體
[0042]14…受熱面
[0043]15…鏤空槽[〇〇44]16…上承接段
[0045]17…插溝[〇〇46]18…下承接段[〇〇47]20…熱交換器[0〇48]21…第一熱交換板
[0049]210…長條部
[0050]211…第一穿孔組
[0051]212…板部
[0052]213…穿孔
[0053]214…第二穿孔組
[0054]215…板部
[0055]216…穿孔
[0056]22…第二熱交換板
[0057]220…長條部
[0058]221…第三穿孔組
[0059]222…板部
[0060]223…穿孔[〇〇61 ]224…第四穿孔組
[0062]225…板部
[0063]226…穿孔
[0064]C…流體通道 [0〇65] 23…連通槽
[0066] 30、30a、30b …散熱構件
[0067]31…基板
[0068]311…底面
[0069] 312…基底段
[0070] 313…立板段
[0071] 314…搭接段
[0072]32…鰭片
[0073]A…共面結構
[0074]5…蓋體
[0075] 51…進水口
[0076]52…出水口
[0077]6…進水管
[0078]7…出水管
[0079]8…隔板
[0080]81…液體通道
[0081]B…液體容腔。【具體實施方式】
[0082]有關本實用新型之詳細說明及技術內容，配合【附圖說明】如下，然而所附附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
[0083]請參閱圖1至圖4所示，本實用新型提供一種液冷式散熱裝置及其散熱結構，其中散熱結構1主要包括一均溫板l〇(Vapor Chamber)、一熱交換器20及一散熱構件30。
[0084]均溫板10內部具有一容腔11，在容腔11內部布設有由編織網、燒結金屬物等組成的一第一毛細組織12、由螺旋彈簧或柱體等構成的一支撐體(圖未示出)等組件，并且填注有純水等的一工作流體13，藉以利用工作流體13的汽液相變化來達成導熱效能，本實施例的均溫板10大致呈一矩形體，但不以此種形狀為限，其亦可為圓形或其它形狀，在均溫板10 的外部底面具有一受熱面14,在均溫板10的中間區域開設有貫穿均溫板10的一鏤空槽15， 并在此鏤空槽15外周緣的均溫板10頂部設有一階梯狀上承接段16。[〇〇85]熱交換器20包括復數第一熱交換板21和復數第二熱交換板22,各熱交換板21、22 可為銅、鋁或其合金所制成，任一第二熱交換板22被上、下側的二第一熱交換板21所夾掣而堆棧組合在一起，并在各第一熱交換板21和各第二熱交換板22的中間區域開設有一連通槽 23,每一第一熱交換板21均包括平行布置的復數長條部210,各長條部210包含復數第一穿孔組211和復數第二穿孔組214,各第一穿孔組211和各第二穿孔組214為間隔排列，第一穿孔組211包括交替排列的復數穿孔213和復數板部212,第二穿孔組214包括交替排列的復數板部215和復數穿孔216,且任二相鄰長條部211的穿孔213與穿孔216為交錯排列。同理，第二熱交換板22亦具備有如同前述第一熱交換板21的結構，其分別為長條部220、第三穿孔組221、板部222、穿孔223、第四穿孔組224、板部225和穿孔226等。
[0086]每一第一熱交換板21的長條部210均與相鄰第二熱交換板21的長條部220對應，并緊密地結合在一起;每一第一熱交換板21的第一穿孔組211與相鄰第二熱交換板22的第四穿孔組224對應，使第一熱交換板21之第一穿孔組211的穿孔213均與相鄰第二熱交換板22 的第四穿孔組224的板部225—一對應，并在流體流動方向的長度大于板部212,從而與相鄰的第一熱交換板21和第二熱交換板22的穿孔213、226相互連通，進而形成一流體通道C;每一第一熱交換板21的第二穿孔組214與相鄰第二熱交換板22的第三穿孔組221對應，使第一熱交換板21之第二穿孔組214的穿孔216均與相鄰第二熱交換板22的第三穿孔組221的板部 222正對，且在流體流動方向的長度大于板部222,從而與相鄰第一熱交換板21和第二熱交換板22的穿孔216、223連通，進而形成一流體通道C。[〇〇87]散熱構件30可為銅、鋁或其合金所制成，其主要包括一矩形基板31及復數鰭片32， 基板31具有一底面311，本實施例的基板31主要包含一基底段312、自基底段312兩側分別朝上彎折延伸的一立板段313及自立板段313朝水平方向彎折延伸的一搭接段314,前述底面 311形成在基底段312的外部。各鰭片32可以擠制或鏟削等加工方式來間隔形成在基底段 312和搭接段314上。[〇〇88]散熱構件30對應于均溫板10的鏤空槽15和熱交換器20的連通槽23位置裝設，其中基底段312封閉鏤空槽15的底端，搭接段314分別對應于上承接段16貼接，立板段313貼接于鏤空槽15的內壁面，在搭接段314與上承接段16之間及立板段313與鏤空槽15的內壁面之間可透過導熱介質(圖未示出)予以固接，從而使基板31的底面311與受熱面14形成一共面結構A，此共面結構A是用以與一發熱源(圖未示出)貼附接觸。
[0089]使用時利用基板31的底面311和均溫板10的受熱面14同時與發熱源熱接觸，其中一部分的熱量可沿著基底段312直接傳遞給鰭片32而予以散逸出去，另一部分的熱量則由均溫板10的汽液相變化來快速導離，并且透過熱交換器20的各熱交換板21、22予以散逸出去，進而提升其散熱效能。
[0090]請參閱圖5及圖6所示，本實用新型的散熱結構除了可為上述實施例外，本實施例的散熱結構la在鏤空槽15外周緣的均溫板10底部設有一階梯狀下承接段18,散熱構件30a 的基板31包含一基底段312及自基底段312兩側朝水平方向延伸的一搭接段314,其中基底段312封閉鏤空槽15的底端，各搭接段314分別對應于各下承接段18貼接，在搭接段314與下承接段18之間可透過導熱介質予以固接，從而使基板31的底面311與受熱面14形成一共面結構A。[0091 ]請參閱圖7及圖8所示，本實施例的散熱結構lb以其基底段312封閉鏤空槽15的底端，利用兩側的鰭片32與鏤空槽15的內壁貼接，在鰭片32與鏤空槽15的內壁之間可透過導熱介質予以固接，從而使基板31的底面311與受熱面14形成一共面結構A。
[0092]請參閱圖9所示，本實用新型的液冷式散熱裝置，主要包括一散熱結構1及一蓋體 5，其中蓋體5罩蓋在均溫板10上，以蓋體5的底緣對應于前述的插溝17嵌入封合，而在蓋體5 和均溫板10之間形成有一液體容腔B，熱交換器20和各鰭片32分別形成在液體容腔B內，另在蓋體5開設有連通液體容腔B的一進水口 51及二出水口 52。
[0093]此外，本實用新型的液冷式散熱裝置進一步包括一進水管6、二出水管7及一隔板 8，其中進水管6對應于前述進水口 51連接，各出水管7則分別對應于前述出水口 52連接，隔板8夾掣在熱交換器20和各鰭片32的頂端和蓋體5的頂板之間，并在對應進水管6的隔板8中間處設有一流體通道81。當流體從進水管6進入液體容腔B后將直接沖擊各鰭片32和基底段 312,并將各鰭片32和基底段312所產生的主熱量帶離，繼之流經熱交換器20的前后兩側再經由左右兩側將次熱量帶離，其后再沿著隔板8與蓋體5的頂板所形成的通道而從各出水管 7流出，如此以達成液冷式散熱裝置內部流體的流動過程。
[0094]綜上所述，本實用新型之液冷式散熱裝置及其散熱結構，確可達到預期之使用目的，而解決現有技術存在的問題，具有新穎性及創造性，完全符合新型專利申請要件，依專利法提出申請，敬請詳查并賜準本案專利，以保障
【申請人】之權利。
【主權項】
1.一種液冷式散熱裝置，其特征在于包括:一散熱結構，包括:一均溫板，設有貫穿該均溫板的一鏤空槽；一熱交換器，設置在該均溫板上方，該熱交換器包括上下堆棧在一起的復數熱交換板， 每一該熱交換板上均形成有至少一穿孔，每一該熱交換板上的至少一穿孔均與相鄰另一該 熱交換板的至少一穿孔連通，從而形成至少一流體通道；以及一散熱構件，包含一基板及自該基板一體延伸出的復數鰭片，該散熱構件以該基板封 閉該鏤空槽；以及一蓋體，罩蓋在該均溫板上并于該蓋體和該均溫板之間形成有一液體容腔，該熱交換 器和各該鰭片形成在該液體容腔內，該蓋體開設有連通該液體容腔的一進水口及一出水 □ 〇2.如權利要求1所述的液冷式散熱裝置，其特征在于上述基板具有一底面，該均溫板具 有一受熱面，該基板的該底面與該受熱面形成一共面結構。3.如權利要求2所述的液冷式散熱裝置，其特征在于上述各熱交換板的中間區域開設 有供各該鰭片穿設的一連通槽。4.如權利要求2所述的液冷式散熱裝置，其特征在于上述鏤空槽形成在該均溫板的中 間區域，在該鏤空槽外周緣的該均溫板頂部設有一上承接段，該基板包含一基底段、自該基 底段兩側分別朝上彎折延伸的一立板段及自該立板段朝水平方向彎折延伸的一搭接段，該 底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該搭接段分別對應各該上 承接段貼接。5.如權利要求4所述的液冷式散熱裝置，其特征在于上述各立板段分別貼接于該鏤空 槽的內壁面。6.如權利要求4所述的液冷式散熱裝置，其特征在于上述各鰭片以擠制或鏟削加工而 間隔形成在該基底段和各該搭接段上。7.如權利要求2所述的液冷式散熱裝置，其特征在于上述鏤空槽形成在該均溫板的中 間區域，在該鏤空槽外周緣的該均溫板底部設有一下承接段，該基板包含一基底段及自該 基底段兩側朝水平方向延伸的一搭接段，該底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該 鏤空槽的底端，各該搭接段分別對應各該下承接段貼接。8.如權利要求2所述的液冷式散熱裝置，其特征在于上述基板包含一基底段，該底面形 成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該鰭片分別貼接于該鏤空槽的內 壁面。9.如權利要求2所述的液冷式散熱裝置，其特征在于上述均溫板頂面設有一環形插溝， 該蓋體的底緣對應于該插溝嵌入封合。10.如權利要求2所述的液冷式散熱裝置，其特征在于還包括一進水管及至少一出水 管，該進水管對應該進水口連接，該出水管對應該出水口連接。11.如權利要求10所述的液冷式散熱裝置，其特征在于還包括一隔板，該隔板夾掣在該 熱交換器和該蓋體之間，在該隔板對應該進水管的位置設有一液體信道。12.—種液冷式散熱裝置的散熱結構，其特征在于包括:一均溫板，設有貫穿該均溫板的一鏤空槽，該均溫板具有一容腔；一熱交換器，設置在該均溫板上方，該熱交換器包括上下堆棧在一起的復數熱交換板， 每一該熱交換板上均形成有至少一穿孔，每一該熱交換板上的至少一穿孔均與至少一相鄰 該熱交換板的至少一穿孔連通，從而形成至少一流體通道；以及一散熱構件，包含一基板及自該基板一體延伸出的復數鰭片，該散熱構件以該基板封 閉該鏤空槽。13.如權利要求12所述的液冷式散熱裝置的散熱結構，其特征在于上述基板具有一底 面，該均溫板具有一受熱面，該基板的該底面與該受熱面形成一共面結構。14.如權利要求13所述的液冷式散熱裝置的散熱結構，其特征在于上述各熱交換板的 中間區域開設有供各該鰭片穿設的一連通槽。15.如權利要求13所述的液冷式散熱裝置的散熱結構，其特征在于上述鏤空槽形成在 該均溫板的中間區域。16.如權利要求15所述的液冷式散熱裝置的散熱結構，其特征在于在上述鏤空槽外周 緣的該均溫板頂部設有一上承接段，該基板包含一基底段、自該基底段兩側分別朝上彎折 延伸的一立板段及自該立板段朝水平方向彎折延伸的一搭接段，該底面形成在該基底段的 外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該搭接段分別對應各該上承接段貼接。17.如權利要求16所述的液冷式散熱裝置的散熱結構，其特征在于上述各立板段分別 貼接于該鏤空槽的內壁面。18.如權利要求16所述的液冷式散熱裝置的散熱結構，其特征在于上述各鰭片以擠制 或鏟削加工而間隔形成在該基底段和各該搭接段上。19.如權利要求15所述的液冷式散熱裝置的散熱結構，其特征在于在上述鏤空槽外周 緣的該均溫板底部設有一下承接段，該基板包含一基底段及自該基底段兩側朝水平方向延 伸的一搭接段，該底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該搭接段 分別對應各該下承接段貼接。20.如權利要求15所述的液冷式散熱裝置的散熱結構，其特征在于上述基板包含一基 底段，該底面形成在該基底段的外部，該基底段封閉該鏤空槽的底端，各該鰭片分別貼接于 該鏤空槽的內壁面。
【文檔編號】H05K7/20GK205584693SQ201620234676
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】林俊宏
【申請人】邁萪科技股份有限公司