TW200819033A - Device for cooling an elecronic apparatus - Google Patents

Description

200819033 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明侧於-種電子設備的冷卻裝置，制是關於 冷卻例如筆記型電腦等機器中所搭載之發熱零件的電子設備冷= ’ 【先前技術】 且伴 熱片或等中·熱零件安裝金屬製散 設備全體。、°〇為吸…令件，然後利用熱傳導將熱擴散到電子 ，從電的冷卻用風扇在電子設備的框體上，使熱 、言，=部電腦等電子零件經綠度組裝的電子設備而 扇與散熱管的冷風^的冷卻方式’献組合冷卻風 果，但對該消費電力^上、^勺、/肖費電力的咖或許能有冷卻效 音 又，即使在能夠散埶的产吕，充分發散内部熱量則有困難。 卻風扇，而該等電的^下’由於必須設置送風能力足夠的冷 ，故會對靜音性造===旋轉茱片會產生例如風切聲等的躁 疋，，、、了有效率的向外部發散增加的熱量，遂考量使用循環冷 6 200819033 媒的液冷式冷卻裝置。 ❹吾人視為f知技術1的特開2_-67G87號公報即揭示一種 1,山f51魏處理裝置驗冷系統，其賴本體部具備受熱端，該受 =收來自電腦本體部内之發熱零件所產生的熱電體部 有液冷部的框體’該框體具備：銜接端，其^受熱端傳 心又:吾人視為習知技術2的特開2_—84958號公報揭示-種電子 Γη液冷系統錢液冷槽，其具有循環冷卻液並彻冷卻液冷卻高 的/夜*構造’更具有防止空氣混人動力源、的氣體混人防止構造。 ρ錢子雜、液冷彡統以及液冷槽巾，冷卻液經由流人端側的散 二官流入冷卻槽，並經由流出端側的散熱管流出冷卻槽。 抑又’吾人視為習知技術3的特開2005-4743號公報揭示一種電子 枝器衣置，其能不排出空氣而僅流出冷卻水。 該電子設備裝置將水槽冷卻水流出側的配管延伸安裝到水槽中心 位置，更在冷卻水流出配管入口部附近設置2片間隔板於水槽内。其 使用具有水槽接合部的冷卻水注入工具將冷卻水注入該水槽。 又，吾人視為習知技術4的特開2005-166030號公報揭示一種受

熱器、受熱器^製造方法以及散熱裝置，其一體成形的具備：受熱器， 其係2片鋁製高熱傳導板所構成的基板，該基板内部具有冷卻液通 路/膨脹水槽裝置，其具有冷卻流體通路；以及冷卻流體循環路徑， 其銜接兩冷卻流體通路；且在兩冷卻流體通路以及冷卻流體循環路徑 内密封裝入冷卻液。 : 該液冷式散熱裝置中，膨脹水槽裝置具備水槽設置用底板，與設 置在水槽設置用底板上的膨脹水槽。膨脹水槽係由具有膨脹部的&槽 本體，與閉鎖水槽本體下端開孔且比水槽本體更向後方延伸的底板所 構成。圍繞底板之貫通穴的周圍部一體成形地設置有向上方沿徑向朝 内傾斜的干擾板，圍繞干擾板的尖端形成著開孔。 又，當基板上下逆向時，冷卻液的液量充滿冷卻流體通路内以及 冷卻流體循環路徑内，且膨脹水槽其膨脹伸出部内之冷卻液的液面， 7 200819033 比膨=槽其底板之干擾板尖端開孔的位置更上方。 、入牡I者甘f人視為習知技術5的W〇 2005/002307公報揭亍接 達到小型'薄型化，以極力減小透 岭浦或財液槽也是—體成形的構造。 〜人作 等構ϊΐΐ開細-67()87號公報所揭示的液冷式冷卻裳置，罝〜 題心體知，故貯液槽的體積變大，進而產生系統全體尺 冷槽x其示的電子設備 '液冷系統以及液 無法薄型化的^摘，由於會賴置高度造絲響，故產生 为i山特開2”43號公報所揭示的電子設備裝置，由於盆i、人 度造成影響，而產生無』該水槽的關係，故會對装置高 開2⑼5—166_虎公報所揭示的散熱裝置，由於其設置了 邊工間與下侧儲留空間夾住流出 ^ ;s置健水槽，故對冷卻系統高度造成影響，進而^無=== 不樣ί ’特開·5-166_號公報所揭示的散熱裝置，由於a必項將 • Τίίΐ所形成的開口位置設置在水槽高度的中央以上，故形成i受 N度專原因限制的構造，為其問題點。 、 ^ [幵，或因冷卻液與金屬其腐餘反應產生之氣I# 壓上昇，故儲液槽會預先保留空氣，然而 衣置動作日^，对乳會進人流路巾，造成冷卻性能降低的問題。 卻裝ϊ此’本發明的目的在於提供一種能安裝於空間内的電子設備冷 8 200819033 裝置又，另—個目在於提供—種減低對電子設備高度造成影響的液冷 〜另：個目的在於提供—種能夠防止冷卻性能降低並提高可 靠度的電子設備冷卻裝置。 -J 【發明内容】 擴 若依本發明可得一種電子設備的冷卻 ί並冷卻發熱零件所產生的熱，其特徵為H 有 :流孔:路向上部以及下部分流;以 ，以旁 能通過該，之上部空間與該分流孔』下之間且使齡媒 到比得一種電子設備的冷卻裝置，其中該冷媒填滿 流孔之該下部空間的容積更小。制積比该分 又若依本务明可彳于一種電子設備的冷卻裝置，豆，* =内並將該儲液槽分割成二個區域，各區域;分別以 該複數旁 ^ ’若依本發明可得—種電子設備的冷卻裝置，， 々分依本*明可得—種電子S備的冷卻H 1中n广播 部空間的底面上’形成有以該分流孔出卩 該下部空間的下芸盥成出机路，在形成該分流孔之 η下皿與4下板的接合部位置，向該上板側形成凸出流路。 通口的面積總和比該分流孔的出口面積大 /、 9 200819033 再者，若依本發明可〜 ‘上 係由該下板凸出所形成，件7種電子設備的冷卻裝置，其中，該溝槽 分流孔之該下部空^連、’且該分流孔之該上部空間以及該旁通口與該 於除流路之外的，通’且形成該分流孔之該下部空間的下蓋形成 【實施方式】 依所附圖面詳細説明太 / -種電子設·冷卻^本^。本發縣從技術概要鮮説明，係 生的熱，其特徵為具備^:冷媒循環擴散並冷卻發熱零件所產 循環泵浦，其使心循'.2形成有溝槽作為冷媒循環流通 _液槽，其設二：:二其孔 之上部空間與分流孔之下部空_方1切I通口通過刀机孔 卜齡卻裝置的實施例 圖㈣响子設備冷 卩裝 =丨=平關。圖丨⑹係沿 丄㊉1二、圖❿）以及圖1⑹可知，實施例1的冷卻裝置1適合作為例 如電子設備中之電子零件的冷卻裝置使用。 二 =卻衣置1具有·&置有流路2的熱傳導板5，與連接敎 ，使k路，冷卻液(媒體)循環的循環泵浦3，“及用來保留^古 a十過透水里之冷卻液與緩和内壓用之空氣的儲液槽4。 、 、具有流路2的熱傳導板5與循環泵浦3藉此構成循環閉 流路2。流路2内充填有循環用冷卻液(未經圖示）。將例如 甚 等的被冷卻體接觸熱傳導板5的任意部位，以循環泵浦3循環;人^ 便能有效率的擴散被冷卻體的熱度。 7 1«’ 熱傳導板5係由上板5a以及下板5b二片平面板所構成。 上依照流路2的路徑以既定圖案形成溝槽2a。上板5a與下板 上板5a對向下板5b之溝槽2a並與其疊合的方式，在熱傳導板5内^ 成流路2。在此，熱傳導板5的上板5a、下板5b以及溝 成冷卻機構。 胃精此構 又，圖1(b)所示實施例1雖係在下板5b上以既定圖案形成溝槽 200819033 不可形成溝槽^並與下板5b疊合以形成流路2亦無 成，^並使下板 顯等高、加工性娜性優異、 2(a)Sa^tti^液槽4詳細構造的俯視圖，圖2⑹係沿圖 圖，圖2(C)係沿圖2(a)C—C，線的剖面圖。 堵机4具有設置於上板5a上方的儲液槽上蓋^， 板5b下方的儲液槽下蓋6b。 /、置、卜 ，利用與上板5a所形成的儲液槽上室（上部空間）7a， 空間連通认至内並形成於上板^上的分流孔8，與流路2的 ，者，由儲液槽下蓋6b以及下板5b所形成的儲液槽下室（下部空 間）7b，利用一對旁通口 9與儲液槽上室7a的空間連通在一起。又， ^通過儲液槽4内之流路2所分割的2個儲液槽4空 有一個旁通口9。 谷目主夕 儲液槽4,如圖2(b)以及圖2(c)所示的，由於流路2上方 有分流孔8並為開放狀態，故因溫度變化等原因釋 ^ 氣泡可通過分流孔8出口積存於儲液槽上室7a内。㈣〜路2内的 ^ 儲液槽4内所積存的空氣具有緩和壓力增加的功能，該壓力辦 係因溫度變化而液體膨脹收縮所致流路2内壓力的增加，^ ^ 原因而產生氣體所致的壓力增加，故該空氣的存在對提高冷卻 ，置1耐久性有所貢獻。然而，當所積存的空氣溶入流路2内护，介 氣流入循環泵浦3内會降低循環泵浦3的吐出壓力，糖環 ^ : 能，亦即冷卻液的流量，有顯著降低之虞。 〇 / 、 於是，為了讓一度滯留的空氣不再回到流路内，則公泣 有必要常浸於冷卻液内。 孔8出口 如圖3所示的，冷卻液1〇填滿過分流孔8並更多出使用 ，量。又，儲液槽下室7b的容積至少與預先保留空氣u的體^相等 在其之上。 11 200819033

關係，故分流孔8的出口便處於經常浸在冷卻液1〇 態下，空氣11便滯留於儲液槽4内而不會進入分流 4(c)所示的狀態。即使名 更上側的位置，且儲液才彳 相等或在其以上的關係， 内的狀態。在該狀態下， 孔8 〇 ㈣ίΐ、’將冷卻裝置再次傾斜’懸槽4即從圖4(c)所示的狀態變 成圖4(d)所示的狀態，儲液槽4内的空氣丨丨通過旁通口 9 液槽上室7a。 φ田、_ 從圖4(a)到圖4(d)的一連串流程中，為了不使空氣n進入分流 ’適當的條件是以流路2為轴方向，左右至少各別有一個旁通口 9 左右當中只有一個旁通口 9時，則須注意容許的旋轉方向即 更適當的條件是，充分設置旁通口9的大小使其比分流孔8大。 V =而，當考慮強度面等條件而無法充分設置旁通口 9大小時，便可嗖 .ϊΐί11119中設置隔板，或設置將—個旁通口1面積分成複數個^ 曲知等的機構。又，旁通口 9的位置宜離開分流孔8為佳。 旁通口 g宜分布並包圍儲液槽上室7a以及儲液槽下室7b的周邊 & 土。例如’可像圖5所示的那樣在儲液槽上室％以及儲液槽下室 的周邊部分上配置二個以上的複數旁通口 9。 以上述方式使用旁通口 9，便能利用熱傳導板5的背面側。由於 :液才曰4中能保留的空氣量多，故能降低儲液槽4高度。又，因為將 儲液槽4分割在熱傳導板5上下，故能確保冷卻裝置1整體的平衡。 再者’冷卻裝置1若在熱傳導板5背面側中未設置其他零件的地 配置儲液槽下室7b的話，便不會影響電子設備的高度。 12 200819033

圖6係表示依實施例】説明之A 所示冷卻加相同的‘ 省::; 形成有參=:為槽二其以=^ 方設置錐形部12,便能使空氣n(表昭12。在/刀流孔8上 當使儲液槽4旋轉時，因為設置了錐开f )更^回到$ 2内。亦即’ 的錐面^移動，而容易滑過分流孔附^氣η曾沿錐形部12 在實施例1的形態變化範例中，由Ύ二 儲液槽下室7b，故該錐形部12不―過旁通口 9滯留於 錐形部12便能不影響儲液槽4高度，而的魏。如是， 圖7(a)、圖7(b)以及圖7(c)俘夺-乳、以進入流路2。 2 ’圖7⑷齡卻裝俯個，冷卻裝置的實施例 圖，圖7(c)係沿圖7(a)E—E,線的^ 手又/口,，D—D線的剖面 與依實施例1之圖2説明過的部分相同^ 貫施^2的説明中： 明，以下僅就相異部分説明之。 π寸相⑽號並省略其説 §貝施例2的冷卻裝置1形成流跋9 ppb · 成熱傳導板5的情況下凸出，可以得守到合= 中等方法形 參照圖7(a)、® 7(b)以及圖7(c)可知 或疋上板5a至少其中任-凸出，形成流路2用f。1係將下板北 在形成分流孔8之儲液槽上室（上部空間瓜“ 上板5a的接合部位置，向下板5b侧膨 二槽6a ” 之儲液槽下室（下部空間)7b的儲液=1。ί形成分流孔8 置，向上板5&側膨脹形成凸出與下板5b的接合部位 y下蓋6b，但這樣的話就必須使儲液槽下^ w其凸出部分的形狀，且加工上困難，成本高。，、山付口凸出、机路 於是，在儲液槽下蓋6b與熱傳導板5之下搞R 熱傳導板5之上板5a凸出以形成流路2。在儲液槽上蓋傳^ 13 200819033 5 5b Λ ώ 純僂私L I 與熱傳導板5之上板5a，以及儲液槽下蓋此 f祕^ 5之下板5b，便能各自互相以平面接合，在加工上比較容 與^導S部f意位置’設置由熱傳導板5之上板5a 保流路2的循環Γ 出所形成的凸出流路14的話，便能確 大，液槽下室几的體積宜比空氣11(參照圖3)的體積 以及忙比分流孔8大。又，關於旁通口 9的位置或個數， /及明之錐形部12的使用方式，則如同實施例1所述的那樣。 圖8⑷、圖8⑹以及圖8(c)係表示實施例2的形態變化 ΐ 圖3係相當於實施例1的圖2,圖8(a)係表示俯視圖， 線的剖面圖，圖8(C)係表示沿G—G，的剖面圖。 、圖8(a)、圖8(b)以及圖8(c)可知，冷卻裝置丨中， f 形分流孔I之儲液槽下室（下部空間）17a、17b的儲液槽下 盍16a、16b並未覆蓋流路。 梓下ϋ變ί範!?，儲液槽下蓋係分割為儲液槽下蓋⑽與儲液 槽下1^613 一個，各自經由旁通口 9與儲液槽上室7a的空間連接。 由使用該構造，便無須使凸出的流路2與儲液槽下蓋16a、丨 : 、也無重新使熱傳導板5之上板5a凸出以形成 人 ^该形恶受化靶例中，旁通口9宜充分比分流孔8大，由儲液样 盍16a、16b所形成的儲液槽下室i7a、i7b的體積宜分別比空气η ，的體積大。又，關於旁通σ 9的位置或個數，以及依圖6之 部12的使用方式，則如實施例1所述的那樣。 y 圖8中，雖儲液槽下蓋i6a、16b分割成二個，惟並不限於， 也可以分割成二個以上。又，即使省略圖8(〇所示下板5b、了 出的流路2以及儲液槽下蓋16a或是16b與下板5b接合，以形^儲液 槽下室17a或是17b。 7 / 又’本發明並不限定於上述各實施例的形態而已，在本 術思想範圍内，各實施例的形態可適當變更，自不待言。x 14 200819033 又，上述構件的數目、位置、形狀等並不限定於上述實施例的形 態而已，本發明可在實施時設定適當的數目、位置、形狀等。 本叙明之電子设備冷卻裝置中，由於分流孔之上部空間盘 之下部m具備儲液槽，而該儲液槽設置了冷媒能通過的旁^口 ^故 子設備液冷裝置中提供—種冷卻裝置，其能保留 很夕工耽而可祕而’且具有熱傳導板的下方側也能使用的儲液槽。 故4用設備冷卻裝置中’由於在儲液槽内設置旁通口， 故能面側’且因為儲液槽内能保留的空氣量很多， 板的上又下本贿於熱傳導 +又，本發明之電子設備冷卻裝置，若在電子設 液則熱傳導崎 卩，故^ 上部空間，故i二:的二經二旁通口使空氣滯留 儲液槽的高度，且空以的功能，而錐形部也不會影響 圖式簡單說明】 e 冷卻裝麵施例1的全體構造 ㈡（b)係(a)所㈣子設備冷卻裝置沿A_A，線的剖面 信圖1仏二、A ..... 圖，（a)係平面 圖 ^ v ^A-Λ 琛的刮面 圖3係擴大圖2所示之係沿(a)之C:C’線的_ 係圖2所術撕_的咖儀絲=示通_ 200819033 if ίΐ:圖，⑹係表示傾斜位置的剖面ai… 您位置的4面圖，（d)係表示傾斜位置的圖，（c)係表示反轉（a)之狀 圖5係圖2所示儲液槽中，表示複數\面圖。 圖7係表示本發明之冷卻裳 之形悲變化犯例的剖面圖。 圖，（b)係沿（a)之D η，綠My置^储/夜槽的實施例2，（a)係俯視 視圖，（b)係、、ηγ二 I夜槽之實施例2的形態變化範例，（a)係俯 圖。〜°(&)之卜F線的剖面圖，（c)係沿(a)之(HT線的剖面 【主要元件符號說明】 A A〜G-G’剖面線 1冷卻裝置 2流路 2a溝槽 3循環泵浦 4儲液槽 5熱傳導板 5a上板 5b下板 6a儲液槽上蓋 6b儲液槽下蓋 7a彳諸液槽上室 7b彳諸液槽下室 8分流孔 9旁通口 10冷卻液 11空氣 12錐形部 12a錐面 16 200819033 14凸出流路 16a、16b儲液槽下蓋 17a、17b儲液槽下室

Claims (1)

1. 200819033 十、申請專利範圍： i a«種^子<備的冷卻裝置，藉由循環冷媒來擴散並冷卻發埶零件所 產生的熱，其特徵為具備： rrnr 一冷1機構’形成有作為讓該冷媒循環用的流路之溝槽； 一循環泵浦，使該冷媒循環； 一分流孔’使該流路向上部以及下部分流；以及 及兮；=2，ϊ設置有旁通口，該旁通口設於該分流孔的該上部以 卩間’使該冷媒能通過該分流孔之上部空間與該分流孔之下 邵芝間。 2、 如申請專利範圍第丨項之電子設備的冷卻裝置，盆中， 該分流孔出口更上方的位置，且該冷媒未填滿的 工間谷知比该刀流孔之該下部空間的容積更小。 3、 如申料_圍第丨或2項之電子鋪的冷卻裝置，i中， 4、 如申請專利範圍第i或2項之電子設備的冷卻裝置，其中， 该旁通口的面積比該分流孔的出口面積更大。 5、 如申請專纖圍第丨或2項之電子設備的冷卻裝置，其中， 複數之該旁通π的面積總和比該分流孔的出口面積。 6、 如申請專利範圍第丨或2項之電子設備的冷將置、，复中， 孔出=:===;部空間的底面上’形成有以該分流 7、 如申請專利範圍第丨或2項之電子設_冷卻裝置， 該冷卻機構具有以下板與上板所構成的熱傳導板，/、 而，溝槽，_下板或是該上板其巾至少任—者凸出， 且^成該分流孔之該上部空_上蓋與該上板的接合部位置， 二；7 成凸出流路’並在形成該分流孔之該下部空間的下莒盥 γ板的接合部位置’向該上板_成凸出流路。 ，町一 H ^圍第1或2項之電子設_冷卻裝置，其中， 该私係由該下板凸出所形成，形成該分流孔之該下㈣間的下 200819033 蓋形成於除流路以外的部分，且該上部空間與該下部空間係藉由該旁 通口相連通。 十一、圖式： 19