TWI913075B - 液冷散熱模組及具有該液冷散熱模組的電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種液冷散熱模組，用以解決習知冷卻循環模組導致增加整個電子裝置厚度的問題。係包含：一吸熱件，該吸熱件具有一流道，該流道具有一入液孔及一出液孔；及一散熱件，該散熱件具有一流道，該散熱件的流道具有一入液孔及一出液孔，該吸熱件與該散熱件具有相對高低差，該散熱件的入液孔由一第一液流通道連通該吸熱件的出液孔，該散熱件的出液孔由一第二液流通道連通該吸熱件的入液孔。本發明另關於一種具有該液冷散熱模組的電子裝置。藉此可以避免該電子裝置整體厚度的增加。

Description

液冷散熱模組及具有該液冷散熱模組的電子裝置

本發明係關於一種液冷散熱模組，尤其是一種可幫助電子裝置維持適當工作溫度的液冷散熱模組及具有該液冷散熱模組的電子裝置。

現今如筆記型電腦等電子裝置效能優異，更一直往輕薄化的趨勢前進；然而，電子裝置運作時容易產生大量的廢熱，導致電子裝置的溫度升高，增加了電子裝置的熱故障率及耗損率。因此，通常會將電子裝置中的例如晶片等發熱源所產生的熱導入散熱效率較佳的冷卻循環模組。然而，電子裝置內部設置的多種元件使電子裝置內部形成具有不同高低處的段差，而習知的冷卻循環模組通常為具有蜿蜒流道一板體，該習知的冷卻循環模組之板體於該電子裝置內部難以配合段差所形成的空間，進而與相鄰的元件之間形成間距，這些間距則形成難以被利用的無用空間，導致增加整個電子裝置的厚度。

有鑑於此，習知的冷卻循環模組確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種液冷散熱模組及具有該液冷散熱模組的電子裝置，係具有高低差的流道者。

本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上（頂）」、「下（底）」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本發明範圍的通常意義；於本發明中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。

本發明的液冷散熱模組，包含：一吸熱件，該吸熱件具有一流道，該流道具有一入液孔及一出液孔；一散熱件，該散熱件具有一流道，該散熱件的流道具有一入液孔及一出液孔，該吸熱件與該散熱件具有相對高低差，該散熱件的入液孔由一第一液流通道連通該吸熱件的出液孔，該散熱件的出液孔由一第二液流通道連通該吸熱件的入液孔；及一連接件，該吸熱件與該散熱件藉由該連接件相結合，該連接件具有二貫孔，該二貫孔分別形成該第一液流通道及該第二液流通道。

據此，本發明的液冷散熱模組，藉由該連接件相結合之該吸熱件與該散熱件於該垂直方向形成局部重疊，且該吸熱件的流道以及該散熱件的流道可以經由該第一液流通道及該第二液流通道於該垂直方向形成連通，進而使該吸熱件與該散熱件成錯位而於該垂直方向具有段差。據此，該液冷散熱模組配合該電子裝置內各種組件所形成的段差而進行安裝，可以達到有效地利用該電子裝置的內部空間，進而避免該電子裝置整體厚度的增加的功效。

其中，該散熱件局部結合於該吸熱件，以使該散熱件的入液孔於一垂直方向鄰接於該吸熱件的出液孔以形成該第一液流通道，該散熱件的出液孔於該垂直方向鄰接於該吸熱件的入液孔以形成該第二液流通道。如此，係具有使該吸熱件與該散熱件成錯位而具有段差，該吸熱件與該散熱件於該垂直方向形成相對高低差，可以配合該電子裝置內各種組件所形成的段差而進行安裝的功效。

其中，該散熱件於熱壓結合於該吸熱件。如此，該散熱件與該吸熱件可以形成較佳液密性結合的功效。

其中，該吸熱件具有一泵浦，該泵浦驅動一工作液體通過該第一液流通道及該第二液流通道於該吸熱件與該散熱件循環流動。如此，可以藉由該工作液體的循環流動達到散熱的功效。

其中，該散熱件直接或間接熱接觸一鰭片組件。如此，具有提升該散熱件散熱效率的功效。

其中，該鰭片組件對位於一風扇的氣流口。如此，具有藉由該風扇氣流可以帶走該鰭片組件所產生的熱量的功效。

其中，該連接件具有成相對的一第一結合面及一第二結合面，該二貫孔分別貫穿該第一結合面及該第二結合面，該第一結合面與該第二結合面分別結合該吸熱件與該散熱件。如此，該吸熱件與該散熱件可以藉由該連接件形成相對較大的段差，進而可以使該液冷散熱模組可以更容易配合該電子裝置內各種組件所形成的段差而進行安裝的功效。

其中，各該貫孔分別於一垂直方向形成該第一液流通道及該第二液流通道。如此，該工作液體可以經由該連接件於該吸熱件及該散熱件之間流動的功效。

其中，該第一結合面及該第二結合面之間的一垂直距離為小於或等於5 mm。如此，使該吸熱件與該散熱件可以藉由該連接件形成相對較大的段差，進而可以使該液冷散熱模組可以更容易配合該電子裝置內各種組件所形成的段差而進行安裝的功效。

本發明的電子裝置，包含：一主機本體，該主機本體內部具有一熱源；及一上述之液冷散熱模組，該吸熱件熱接觸該熱源。如此，可以達到有效地利用該電子裝置的內部空間，進而避免該電子裝置整體厚度的增加的功效。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式作詳細說明；此外，在不同圖式中標示相同符號者視為相同，會省略其說明。

請參照第1、2圖所示，其係本發明液冷散熱模組M的第一實施例，係包含一吸熱件1及一散熱件2，該吸熱件1與該散熱件2於一垂直方向Y局部對位。

請參照第2、3圖所示，該吸熱件1可用以接觸一熱源H，以吸收該熱源H所產生的熱，該吸熱件1可以為例如由銅、鋁、鈦、不鏽鋼或其他導熱材料所製成，該吸熱件1的外型大可以致上呈現薄板狀，例如，該吸熱件1可以具有一第一板1a及一第二板1b，該第一板1a及該第二板1b可以藉由熱壓或者焊接相對結合，該吸熱件1可以藉由該第一板1a直接或間接熱接觸該熱源H，或者，該吸熱件1可以藉由該第二板1b直接或間接熱接觸該熱源H，本發明不予限制。

請參照第2、4圖所示，該吸熱件1具有一流道11，該流道11可以供一工作液體L循環流動，該第一板1a與該第二板1b共同形成該流道11，舉例而言，該流道11可以凹設於該第一板1a或/及該第二板1b。該吸熱件1具有一泵浦12，該流道11可以通過該泵浦12，例如，該泵浦12可以藉由結合該第二板1b的一開口13以連通該流道11。進一步言，該泵浦12可以具有一入液口12a及一出液口12b，該流道11可以連通該入液口12a及該出液口12b，以使該工作液體L可以流經該泵浦12以受到該泵浦12的推動。如此，該泵浦12可用以驅動該工作液體L於該流道11中的流動。在本實施例中，該流道11可以具有一入液孔11a及一出液孔11b，該入液孔11a及該出液孔11b可以貫穿於該第一板1a，或者該入液孔11a及該出液孔11b可以貫穿於該第二板1b。較佳地，該入液孔11a及該出液孔11b鄰近於該吸熱件1的側緣，藉此使該流道11的工作液體L可以藉由該入液孔11a及該出液孔11b進入該散熱件2（容後詳述）。

散熱件2可例如由銅、鋁、鈦、不鏽鋼或其他導熱材料所製成，該散熱件2的外型大可以致上呈現薄板狀，該散熱件2可用以供該吸熱件1的工作液體L流入，以將該工作液體L的熱由該散熱件2導出。詳言之，該散熱件2具有一流道21，該流道21可以於該散熱件2內由形成數個直線道與數個彎曲道的型態來延長該流道21的長度，並使該流道21幾乎可佈滿該散熱件2，以使該工作液體L可以在流經該流道21的過程中將熱散出。該散熱件2的流道21連通該吸熱件1的流道11，以使該工作液體L可以藉由該泵浦12的驅動，於吸熱件1的流道11以及該散熱件2的流道21內循環流動，即，該工作液體L由該吸熱件1進入該散熱件2再回流至該吸熱件1。較佳地，該散熱件2可以直接或間接熱接觸一鰭片組件T，該散熱件2的熱可以傳遞至該鰭片組件T，該鰭片組件T可以對位於一風扇F的氣流口F1以由該風扇F的氣流帶走該鰭片組件T的熱能。藉此，該工作液體L可以於該吸熱件1進行吸熱後於該散熱件2進行散熱。

進一步言，該散熱件2可以具有一第一板2a及一第二板2b，該第一板2a及該第二板2b可以藉由熱壓或者焊接相對結合，該流道21可以凹設於該第一板2a或/及該第二板2b。值得注意的是，該散熱件2的流道21與該吸熱件1的流道11可以經由一第一液流通道S1及一第二液流通道S2形成連通。

請續參照第3、4圖所示，詳言之，該吸熱件1與該散熱件2可以具有相對高低差，例如，該散熱件2與該吸熱件1的相對位置關係可以為局部層疊，以使該流道21與該流道11可以成部分對位，更詳言之，該吸熱件1的流道11可以分布於虛擬的一第一基準平面G1，該散熱件2的流道21可以分布於虛擬的一第二基準平面G2，該第一液流通道S1及該第二液流通道S2可以位於該第一基準平面G1與該第二基準平面G2之間以連通該散熱件2的流道21與該吸熱件1的流道11。該流道21可以具有一入液孔21a及一出液孔21b，該入液孔21a及該出液孔21b較佳可以位於該流道21的兩端，使該工作液體L可以由該流道21的一端流入並由另一端流出。該入液孔21a可以藉由該第一液流通道S1連通於該流道11的出液孔11b，該出液孔21b可以藉由該第二液流通道S2連通於該流道11的入液孔11a。如此，該工作液體L可以藉由該第一液流通道S1及該第二液流通道S2於該吸熱件1與該散熱件2之間循環流動。

進一步言，該流道21的入液孔21a與該流道11的出液孔11b，或者，該流道21的出液孔21b與該流道11的入液孔11a可以分別為部分對位（例如，上述各孔可以為傾斜孔道來形成非完全對位）或者完全對位以直接連通，又或者成間接連通（容後詳述），本發明不予限制。在本實施例中，該散熱件2局部結合於該吸熱件1，以使該入液孔21a鄰接於該出液孔11b，該出液孔21b鄰接於該入液孔11a，較佳地，可以於一垂直方向Y使該入液孔21a鄰接於該出液孔11b以形成該第一液流通道S1，以及於該垂直方向Y使該出液孔21b鄰接於該入液孔11a以形成該第二液流通道S2。該散熱件2可以藉由熱壓結合該吸熱件1，該散熱件2可以藉由該第一板2a結合於該吸熱件1的第二板1b，或者，該散熱件2可以藉由該第二板2b結合於該吸熱件1的第一板1a，本發明不限制該吸熱件1與該散熱件2的層疊順序，即，該吸熱件1可以位於該散熱件2的上方或下方。藉此，該散熱件2與該吸熱件1可以成錯位而形成段差（高低差），亦即，該第一基準平面G1與該第二基準平面G2非位於同一水平面，例如，該第一基準平面G1與該第二基準平面G2可以互為平行，使該散熱件2的流道21與該吸熱件1的流道11成錯位而具有該高低差。據此，本發明液冷散熱模組M用於一電子裝置E時，本發明液冷散熱模組M可以位於該電子裝置E，該電子裝置E可以為一筆記型電腦或一平板電腦。該電子裝置E具有一主機本體E1，該主機本體E1可以為上述筆記型電腦或上述平板電腦的主機本體，該主機本體E1具有該熱源H，該液冷散熱模組M的吸熱件1可以熱接觸該熱源H。該液冷散熱模組M可以分別藉由該吸熱件1與該散熱件2形成相對高低差，可以配合該主機本體E1內各種組件所形成的段差而進行安裝，進而有效地利用該電子裝置E的內部空間。

請參照第5、6圖所示，其係本發明液冷散熱模組的第二實施例，本實施例與上述的第一實施例大致相同，在本實施例中，另包含至少一連接件3，該吸熱件1與該散熱件2藉由該至少一連接件3相結合，使該流道21的入液孔21a與該流道11的出液孔11b，或者，該流道21的出液孔21b與該流道11的入液孔11a可以成間接連通。詳言之，該至少一連接件3可以具有一第一結合面3a及一第二結合面3b，該第一結合面3a與該第二結合面3b成相對，該第一結合面3a與該第二結合面3b可以分別結合該吸熱件1與該散熱件2。進一步言，該至少一連接件3具有二貫孔31，該二貫孔31貫穿於該第一結合面3a及該第二結合面3b，其中一貫孔可於分別連通於該吸熱件1的入液孔11a及該散熱件2的出液孔21b。另一貫孔31可以分別連通於該吸熱件1的出液孔11b及該散熱件2的入液孔21a，較佳地，該二貫孔31可以分別於該垂直方向Y來與上述孔形成連通。在另一實施例中，該至少一連接件3可以為兩個，該二連接件3分別可以具有一個該貫孔31藉此分別連通上述該吸熱件1的流道11及上述散熱件2的流道21。據此，該二貫孔31可以分別於該垂直方向Y形成該第一液流通道S1及該第二液流通道S2。較佳地，該第一結合面3a及該第二結合面3b之間的一垂直距離D可以為小於或等於5 mm，使該吸熱件1與該散熱件2可以藉由該至少一連接件3形成相對較大的段差，進而可以使該液冷散熱模組M可以更容易配合該電子裝置E內各種組件所形成的段差而進行安裝。此外，藉由該連接件3所形成的段差，可以使該泵浦12、該鰭片組件T及該風扇F可以位於該段差形成的間隔內，例如，該泵浦12可以位於該吸熱件1的相對上方，而該鰭片組件T及該風扇F可以位於該散熱件2的相對下方，進而可以避免該泵浦12、該鰭片組件T及該風扇F造成該液冷散熱模組M於該垂直方向Y之厚度的增加的作用。

綜上所述，本發明的液冷散熱模組，藉由該吸熱件與該散熱件於該垂直方向形成局部重疊，且該吸熱件的流道以及該散熱件的流道可以經由該第一液流通道及該第二液流通道於該垂直方向形成連通，進而使該吸熱件與該散熱件成錯位而於該垂直方向具有段差。據此，該液冷散熱模組配合該電子裝置內各種組件所形成的段差而進行安裝，可以達到有效地利用該電子裝置的內部空間，進而避免該電子裝置整體厚度的增加的功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當包含後附之申請專利範圍所記載的文義及均等範圍內之所有變更。又，上述之數個實施例能夠組合時，則本發明包含任意組合的實施態樣。

1:吸熱件 1a,2a:第一板 1b,2b:第二板 11:流道 11a,21a:入液孔 11b,21b:出液孔 12:泵浦 12a:入液口 12b:出液口 13:開口 2:散熱件 21:流道 3:連接件 3a:第一結合面 3b:第二結合面 31:貫孔 L:工作液體 M:液冷散熱模組 H:熱源 T:鰭片組件 F:風扇 F1:氣流口 S1:第一液流通道 S2:第二液流通道 Y:垂直方向 G1:第一基準平面 G2:第二基準平面 D:垂直距離 E:電子裝置 E1:主機本體

［第1圖］ 本發明第一實施例用於電子裝置圖。 ［第2圖］ 本發明第一實施例的分解立體圖。 ［第3圖］ 本發明第一實施例的組合圖。 ［第4圖］ 沿第3圖的A-A線剖面圖。 ［第5圖］ 本發明第二實施例的分解立體圖。 ［第6圖］ 本發明第二實施例的剖視圖。

1:吸熱件

1a,2a:第一板

1b,2b:第二板

11:流道

11a,21a:入液孔

11b,21b:出液孔

12:泵浦

12a:入液口

12b:出液口

13:開口

2:散熱件

21:流道

M:液冷散熱模組

H:熱源

T:鰭片組件

F:風扇

Y:垂直方向

Claims (11)

1. 一種液冷散熱模組，包含： 一吸熱件，該吸熱件具有一流道，該流道具有一入液孔及一出液孔； 一散熱件，該散熱件具有一流道，該散熱件的流道具有一入液孔及一出液孔，該吸熱件與該散熱件具有相對高低差，該散熱件的入液孔由一第一液流通道連通該吸熱件的出液孔，該散熱件的出液孔由一第二液流通道連通該吸熱件的入液孔；及 一連接件，該吸熱件與該散熱件藉由該連接件相結合，該連接件具有二貫孔，該二貫孔分別形成該第一液流通道及該第二液流通道。
2. 如請求項1之液冷散熱模組，其中，該散熱件局部結合於該吸熱件，以使該散熱件的入液孔於一垂直方向鄰接於該吸熱件的出液孔以形成該第一液流通道，該散熱件的出液孔於該垂直方向鄰接於該吸熱件的入液孔以形成該第二液流通道。
3. 如請求項1之液冷散熱模組，其中，該散熱件於熱壓結合於該吸熱件。
4. 如請求項1之液冷散熱模組，其中，該吸熱件具有一泵浦，該泵浦驅動一工作液體通過該第一液流通道及該第二液流通道於該吸熱件與該散熱件循環流動。
5. 如請求項1之液冷散熱模組，其中，該散熱件直接或間接熱接觸一鰭片組件。
6. 如請求項5之液冷散熱模組，其中，該鰭片組件對位於一風扇的氣流口。
7. 如請求項6之液冷散熱模組，其中，該吸熱件具有一泵浦，該泵浦驅動一工作液體通過該第一液流通道及該第二液流通道於該吸熱件與該散熱件循環流動。
8. 如請求項1之液冷散熱模組，其中，該連接件具有成相對的一第一結合面及一第二結合面，該二貫孔分別貫穿該第一結合面及該第二結合面，該第一結合面與該第二結合面分別結合該吸熱件與該散熱件。
9. 如請求項8之液冷散熱模組，其中，各該貫孔分別於一垂直方向形成該第一液流通道及該第二液流通道。
10. 如請求項8之液冷散熱模組，其中，該連接件具有成相對的一第一結合面及一第二結合面，該第一結合面及該第二結合面之間的一垂直距離為小於或等於5 mm。
11. 一種電子裝置，包含： 一主機本體，該主機本體內部具有一熱源；及 一如請求項1至10中任一項之液冷散熱模組，該吸熱件熱接觸該熱源。