專利名稱：液冷式散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
液冷式散熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種散熱裝置，特別是涉及一種液冷式散熱裝置。背景技術(shù)：
參閱圖l，現(xiàn)有的電子元件ll，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會產(chǎn)生高溫，而為了有效散 熱，便有一種現(xiàn)有技術(shù)是安裝有一液冷式散熱裝置，該液冷式散熱裝置包
含一水冷頭20、 一冷媒22、 一第一導(dǎo)管23、 一第二導(dǎo)管24、 一冷凝件 25、 一風(fēng)扇26，及一抽送件27。該水冷頭20是設(shè)置于該電子元件11上 且呈中空狀，其內(nèi)部形成一流道21，該冷媒22是容置于該流道21內(nèi)。
該第一導(dǎo)管23是與該水冷頭20的流道21相連通，用以傳送因吸收 該電子元件11的熱量而蒸發(fā)變成氣態(tài)的冷媒22。該第二導(dǎo)管24同樣是 與該水冷頭20的流道21相連通，用以傳送冷凝變成液態(tài)的冷媒22。
該冷凝件25的一端是連接該第一導(dǎo)管23，另一端則是連接該第二導(dǎo) 管24，能將該第一導(dǎo)管23傳送的氣態(tài)冷媒22冷凝成液態(tài)冷媒22后，再 經(jīng)由該第二導(dǎo)管24傳送至該水冷頭20的流道21內(nèi)。該抽送件27是設(shè)置 于該第一導(dǎo)管23上，用以抽送該第一導(dǎo)管23中的氣態(tài)冷媒22使其加速 流至該冷凝件25。該風(fēng)扇26鄰近設(shè)置于該冷凝件25，并藉由該風(fēng)扇26 所產(chǎn)生的冷空氣而增進(jìn)該冷凝件25的散熱及冷凝效率。
為了使冷媒22的散熱及冷凝的效率更佳，除了如上述般加裝一風(fēng)扇 26夕卜， 一般都會將該冷凝件25的散熱面積加大，例如延長該冷凝件25 的管路使其成彎折狀，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的體積則會相對地加大，不利于安裝在狹小空間內(nèi)。 另外，純液冷式散熱裝置的散熱效果完全取決于該冷凝件25的散熱及冷 凝效率，當(dāng)該冷凝件25的冷凝效率低時(shí)，會直接影響到該液冷式散熱裝 置的散熱功能，因此，現(xiàn)有的液冷式散熱裝置的整體散熱效果仍可再進(jìn)一 步加強(qiáng)，而仍有許多待改善的空間。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種散熱效率更高的液冷式散熱裝置。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型液冷式散熱裝置，是安裝于一發(fā)熱元件 上，并且有冷卻流體與冷媒于其中流動，該液冷式散熱裝置包括一中空吸 熱件、 一冷凝單元、 一液冷回路，及一冷凍回路。
該中空吸熱件是設(shè)置于該發(fā)熱元件上，且該中空吸熱件的內(nèi)部具有一 流道。該冷卻流體是容置于該中空吸熱件的流道內(nèi)。該冷凝單元具有分離 的作為冷卻用的第一冷凝盤管及第二冷凝盤管。該液冷回路具有一輸送管 路，及至少一設(shè)于該輸送管路上的抽送件，該輸送管路是與該中空吸熱件 的流道及該冷凝單元的第一冷凝盤管相連通而形成回路，該抽送件是將冷 卻后的冷卻流體藉由該輸送管路傳送至該中空吸熱件的流道，以及將因吸 收該發(fā)熱元件的熱量而溫度上升的冷卻流體傳送至該冷凝單元的第一冷 凝盤管。
該冷凍回路是供冷媒于其中循環(huán)流動，該冷凍回路具有相互連通的一 壓縮機(jī)、 一干燥器、 一冷媒控制器，及一蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器是供該液冷回 路的輸送管路穿設(shè)，該壓縮機(jī)是連通該蒸發(fā)器與該冷凝單元的第二冷凝盤 管，并藉由該冷凝單元的第二冷凝盤管對該冷媒進(jìn)行冷卻，以使該冷媒流 至該蒸發(fā)器的溫度是低于該穿伸于該蒸發(fā)器的輸送管路內(nèi)的冷卻流體溫 度。
本實(shí)用新型的功效在于，利用該冷凍回路中的冷媒對儲于該液冷回路 中的冷卻流體形成進(jìn)一步的冷卻，使該冷卻流體在流至該中空吸熱件的流 道時(shí)溫度更低，進(jìn)而更有效地發(fā)揮散熱效果。


圖l是一組合示意圖，說明現(xiàn)有的液冷式散熱裝置。
圖2是一組合示意圖，說明本實(shí)用新型液冷式散熱裝置的較佳實(shí)施例 與發(fā)熱元件的組合后狀態(tài)。
圖3是一部份立體示意圖，說明該較佳實(shí)施例的冷凍回路的蒸發(fā)器與 液冷回路的輸送管路間的連結(jié)關(guān)系。
具體實(shí)施方式
下面通過較佳實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型液冷式散熱裝置進(jìn)行詳細(xì) 說明。
參閱圖2、 3，本實(shí)甩新型液冷式散熱裝置的較佳實(shí)施例，安裝于一 發(fā)熱元件9上以輔助其散熱，并且有冷卻流體4與冷媒于其中流動，該液 冷式散熱裝置包含一中空吸熱件3、 一冷凝單元5、 一液冷回路7，及一 冷凍回路8。該中空吸熱件3是設(shè)置于該發(fā)熱元件9上，且其內(nèi)部具有多 個(gè)散熱鰭片32及一流道31，該流道31是容置該冷卻流體4，該中空吸熱 件3及形成于其內(nèi)的所述散熱鰭片32皆是由導(dǎo)熱良好的金屬材質(zhì)所制成， 在本實(shí)施例中是由銅金屬所制成，但是也可由其他等效的材質(zhì)所制成，所 以不應(yīng)以本實(shí)施例的說明為限。
在本實(shí)施例中該冷卻流體4為水，但是也可為其他等效的液體(如冷 媒等)，所以不應(yīng)以本實(shí)施例的說明為限。
該冷凝單元5具有分離的作為冷卻用的一條第一冷凝盤管51及一條 第二冷凝盤管52。該第一冷凝盤管51是用于將因吸收該發(fā)熱元件9的熱 量而溫度升高的冷卻流體4予以降溫，該第二冷凝盤管52是將該冷凍回 路8中因吸收存于該液冷回路7內(nèi)的冷卻流體4的熱量而變?yōu)闅鈶B(tài)的冷媒 冷凝至液態(tài)。如有需要，該冷凝單元5也可如現(xiàn)有般搭配一風(fēng)扇(圖未示) 使用以加強(qiáng)其散熱及冷凝效率。
該液冷回路7具有一輸送管路72、 二設(shè)于該輸送管路72上的抽送件 71，及一設(shè)于該輸送管路72上并與該輸送管路72相連通的冷卻流體儲存 槽73，該輸送管路72是與該中空吸熱件3的流道31及該冷凝單元5的 第一冷凝盤管51相連通而形成回路，該冷卻流體儲存槽73是用于配合容 置該冷卻流體4，而該二抽送件71是將冷卻后的冷卻流體4藉由該輸送 管路72傳送至該中空吸熱件3的流道31，以及將因吸收該發(fā)熱元件9的 熱量而溫度上升的冷卻流體4傳送至該冷凝單元5的第一冷凝盤管51， 同時(shí)該二抽送件71所產(chǎn)生的抽送壓力也能用于增加該液冷回路7內(nèi)的冷 卻流體4的循環(huán)流動速度。在本實(shí)施例中，是采用二個(gè)抽送件71的態(tài)樣， 且所述抽送件71為加壓泵，但是也可使用與加壓泵相同效能的裝置，此
外要注意的是，該抽送件71的配置數(shù)量也可因其他設(shè)計(jì)考量而改變，例 如采用一個(gè)或三個(gè)的配置等，所以并不應(yīng)以本實(shí)施例的說明為限。
該冷凍回路8是供冷媒于其中循環(huán)流動，并具有相互連通的一壓縮機(jī) 81、 一干燥器82、 一冷媒控制器83，及一蒸發(fā)器84，該蒸發(fā)器84是供 該液冷回路7的輸送管路72穿設(shè)，該干燥器82是吸附冷媒中所含的雜質(zhì) 及水份，該壓縮機(jī)81是連通該蒸發(fā)器84與該冷凝單元5的第二冷凝盤管 52，并藉由該冷凝單元5的第二冷凝盤管52對該冷媒進(jìn)行冷卻，以使該 冷媒流至該蒸發(fā)器84的溫度是低于該穿伸于該蒸發(fā)器84的輸送管路72 內(nèi)的冷卻流體4溫度，進(jìn)而對該冷卻流體4進(jìn)行冷卻。在此要注意的是， 該第一冷凝盤管51與第二冷凝盤管52是可分離并相互獨(dú)立的設(shè)置。
當(dāng)該發(fā)熱元件9在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所產(chǎn)生的熱能則會藉由物質(zhì)間的熱傳導(dǎo)傳 遞至與其相接觸的該中空吸熱件3，并藉由形成于該中空吸熱件3內(nèi)的所 述散熱鰭片32將熱能更有效地傳遞至容置于該流道31內(nèi)的冷卻流體4 中，而該低溫的液態(tài)冷卻流體4遇熱后就會升溫，并藉由該液冷回路7的 抽送件71的運(yùn)轉(zhuǎn)而流至該冷凝單元5的第一冷凝盤管51進(jìn)行冷凝。當(dāng)該 抽送件71在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其所產(chǎn)生的抽送壓力可使在該液冷回路7中升溫后 的冷卻流體4能更快速地被送至該冷凝單元5的第一冷凝盤管51進(jìn)行降 溫(流動方向如圖2中箭頭所示)，而冷卻后的冷卻流體4也能更快速的 流至該中空吸熱件3的流道31以吸收更多該發(fā)熱元件9的熱量，有利于 加速熱量交換并達(dá)到有效散熱的目的。
該冷凍回路8內(nèi)容置有冷媒，且其流動方向是如圖2中箭頭所示，該 冷凍回路8的蒸發(fā)器84是供該液冷回路7的輸送管路72穿設(shè)，并形成如 圖3所示該蒸發(fā)器84包覆該輸送管路72的態(tài)樣，再藉由容置于該蒸發(fā)器 84內(nèi)的液態(tài)冷媒對穿伸于該蒸發(fā)器84內(nèi)的輸送管路72內(nèi)的該冷卻流體4 進(jìn)行進(jìn)一步地冷凝降溫，而該冷凍回路8內(nèi)吸收過該冷卻流體4的熱量并 由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的冷媒，則會被傳送至該冷凝單元5的第二冷凝盤管 52進(jìn)行降溫并再次被冷凝成液態(tài)，以利下一次的循環(huán)。
當(dāng)該冷凍回路8的壓縮機(jī)81在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其所產(chǎn)生的抽送壓力可使冷 媒在該冷凍回路8中以如圖2中箭頭所示方向循環(huán)流動。當(dāng)氣態(tài)冷媒被該 冷凝單元5冷凝至液態(tài)，再藉由該冷媒控制器83將該液態(tài)冷媒降壓，以
便其進(jìn)入該蒸發(fā)器84中，又由于該液冷回路7的輸送管路72是穿伸于該 蒸發(fā)器84內(nèi)，如此一來則可藉此將容置于該蒸發(fā)器84內(nèi)的冷媒將位于該 液冷回路7中的冷卻流體4進(jìn)一步降溫，使該冷卻流體4能以比在現(xiàn)有的 液冷式散熱裝置中更低溫的狀態(tài)進(jìn)入該中空吸熱件3的流道31，有利于 加速熱量交換并對該發(fā)熱元件9達(dá)到更為有效的散熱目的。
此外，本實(shí)用新型的另一優(yōu)點(diǎn)在于，利用該冷凝單元5的第一冷凝盤 管51與第二冷凝盤管52可分離且獨(dú)立設(shè)置的特性，并藉此化整為零的設(shè) 置態(tài)樣來節(jié)省其所占的空間，進(jìn)而增進(jìn)該冷凝單元5的設(shè)置位置及安裝方 式上彈性。
再者，本實(shí)用新型藉由該冷凍回路8的蒸發(fā)器84包覆于該液冷回路 7的輸送管路72上的設(shè)置方式，使兩者相配合地形成一如共通管的態(tài)樣 (如圖3所示)，除了具有對該冷卻流體4進(jìn)行二次冷卻的功效外，同樣也 可有效節(jié)省整體結(jié)構(gòu)所占的空間。
歸納上述，本實(shí)用新型的液冷式散熱裝置，利用該冷凍回路8內(nèi)的冷 媒，使即將流至該中空吸熱件3的流道31內(nèi)的冷卻流體4能夠進(jìn)一步地 降溫，藉此增加該冷卻流體4進(jìn)入該中空吸熱件3的流道31后的吸熱功 能，進(jìn)而提升對該發(fā)熱元件9的散熱效率；另外，藉由該冷凝單元5的第 一冷凝盤管51與第二冷凝盤管52可分離且獨(dú)立設(shè)置的特性，以及該冷凍 回路8的蒸發(fā)器84包覆于該液冷回路7的輸送管路72上使兩者相配合地 形成一如共通管的態(tài)樣，進(jìn)而增進(jìn)該冷凝單元5的設(shè)置位置及安裝方式上 彈性，以及減少其所占的空間，所以確實(shí)能達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
權(quán)利要求1. 一種液冷式散熱裝置，安裝于一發(fā)熱元件上，并且有冷卻流體與冷媒于其中流動，該液冷式散熱裝置包括一設(shè)置于該發(fā)熱元件上且內(nèi)部具有一流道以容置該冷卻流體的中空吸熱件、一設(shè)于該中空吸熱件外并將該冷卻流體冷卻的冷凝單元，及一液冷回路，該液冷回路具有一輸送管路，及至少一設(shè)于該輸送管路上的抽送件，該輸送管路是與該中空吸熱件的流道及該冷凝單元相連通而形成回路，該抽送件是將冷卻后的冷卻流體藉由該輸送管路傳送至該中空吸熱件的流道，以及將因吸收該發(fā)熱元件的熱量而溫度上升的冷卻流體傳送至該冷凝單元，其特征在于該冷凝單元具有相互分離的一條第一冷凝盤管及一條第二冷凝盤管，該第一冷凝盤管是與該輸送管路及該中空吸熱件的流道相連通并形成回路，該液冷式散熱裝置還包括一冷凍回路，以供冷媒于其中循環(huán)流動，該冷凍回路具有相互連通的一壓縮機(jī)、一干燥器、一冷媒控制器，及一蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器是供該液冷回路的輸送管路穿設(shè)，該壓縮機(jī)是連通該蒸發(fā)器與該冷凝單元的第二冷凝盤管，并藉由該冷凝單元的第二冷凝盤管對該冷媒進(jìn)行冷卻，以使該冷媒流至該蒸發(fā)器的溫度是低于該穿伸于該蒸發(fā)器的輸送管路內(nèi)的冷卻流體溫度。
2. 如權(quán)利要求1所述液冷式散熱裝置，其特征在于 該冷凍回路的蒸發(fā)器與穿伸于該蒸發(fā)器中的輸送管路兩者之間是呈共通管的形態(tài)。
3. 如權(quán)利要求2所述液冷式散熱裝置，其特征在于 該液冷回路還具有一設(shè)于該輸送管路上并與該輸送管路相連通的冷卻流體儲存槽。
4. 如權(quán)利要求3所述液冷式散熱裝置，其特征在于 該中空吸熱件內(nèi)還具有分離的多片散熱鰭片。
專利摘要一種液冷式散熱裝置，安裝于一發(fā)熱元件上以輔助其散熱，并具有冷卻流體與冷媒于其中流動，該液冷式散熱裝置包含一中空吸熱件、一冷凝單元、一液冷回路，及一冷凍回路。該中空吸熱件是設(shè)置于該發(fā)熱元件上并藉由容于其內(nèi)的冷卻流體對該發(fā)熱元件進(jìn)行降溫。該冷凝單元是用于冷卻該冷卻流體。該液冷回路是與該中空吸熱件及該冷凝單元相連通，并使該冷卻流體于其中流通。該冷凍回路是與該冷凝單元相連通并供該液冷回路穿設(shè)，藉此將容置于該液冷回路中的冷卻流體進(jìn)一步降溫，以提高該液冷式散熱裝置的整體散熱效率。
文檔編號H01L23/34GK201204786SQ20082011220
公開日2009年3月4日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者徐光復(fù), 曾茂峰, 林信宏, 蔡子文, 趙亞宇, 鄭瑞鴻, 陳建榮 申請人:元山科技工業(yè)股份有限公司