專利名稱：液冷式散熱模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)散熱模塊，特別是一種液冷式散熱模塊。
背景技術(shù)：
隨著科技及工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度較以往大幅增加，而其體積卻更小，因此現(xiàn)今的計(jì)算機(jī)相較于以往的計(jì)算機(jī)，會(huì)在更小的面積內(nèi)產(chǎn)生更大的熱能。因此空氣強(qiáng)制冷卻已逐漸不敷使用，取而代之的液體冷卻系統(tǒng)可以針對小面積的高發(fā)熱源進(jìn)行有效的散熱。一般的液體冷卻系統(tǒng)設(shè)置于計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)，計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)還設(shè)有芯片(chip)，芯片為發(fā)熱源，現(xiàn)有的液體冷卻系統(tǒng)包含有一個(gè)水冷頭(cold plate)、一個(gè)水泵(pump)及一個(gè)散熱排(heat dissipator)，三者相互連通構(gòu)成循環(huán)管路，循環(huán)管路中一般填充水作為工作流體，水冷頭接觸發(fā)熱源以熱傳導(dǎo)方式將發(fā)熱源產(chǎn)生的熱能自發(fā)熱源帶走，水泵驅(qū)動(dòng)循環(huán)管路內(nèi)的水循環(huán)流動(dòng)，水流經(jīng)水冷頭與水冷頭熱交換后，將其攜帶的熱能借由散熱排發(fā)散至空氣中。由于水冷頭、水泵及散熱排都為體積龐大的組件，為了縮減液體冷卻系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)主機(jī)中占用的體積，衍生出水冷頭與水泵整合為一的設(shè)計(jì)。該結(jié)構(gòu)雖有效縮減了液體冷卻系統(tǒng)的體積，但是當(dāng)水泵故障時(shí)必須連同水冷頭一并更換。但是一般而言，水冷頭為靜止件，幾乎不會(huì)故障，相對地水泵為動(dòng)件，其故障率遠(yuǎn)高于水冷頭。另外，水冷頭一般會(huì)使用大量的銅制造，其單件成本較水泵高出許多，因此水泵故障時(shí)一并更換水冷頭是相當(dāng)不經(jīng)濟(jì)的維護(hù)方式。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種液冷式散熱模塊，該液冷式散熱模塊具有整合設(shè)置的水冷頭及液體泵，液體泵設(shè)置于水冷頭且能夠與水冷頭分離而單獨(dú)維護(hù)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種液冷式散熱模塊，該液冷式散熱模塊用于冷卻發(fā)熱源，該液冷式散熱模塊包含水冷頭及液體泵。所述水冷頭用于接觸發(fā)熱源，所述水冷頭包含第一外殼，該第一外殼上具有第一管接頭及第一通口。所述液體泵設(shè)置于所述水冷頭，該液體泵包含第二外殼，該第二外殼內(nèi)部成型有汲水室及環(huán)繞該汲水室且與該汲水室相互隔離的線圈室，所述汲水室的內(nèi)部設(shè)置有葉輪，所述線圈室的內(nèi)部設(shè)置有環(huán)繞葉輪的驅(qū)動(dòng)線圈，且所述第二外殼具有連通于所述汲水室的第二管接頭及第二通口，所述第二管接頭另外連通于所述第一管接頭。較佳地，所述第一管接頭與所述第二管接頭緊迫套接。較佳地，所述液冷式散熱模塊還包含散熱排，該散熱排連通于所述水冷頭及所述液體泵。較佳地，所述散熱排連通于所述第一通口及所述第二通口。較佳地，所述水冷頭還包含一對第一螺孔，所述液體泵還包含與該對第一螺孔對應(yīng)鎖接的一對第二螺孔。[0010]較佳地，所述液冷式散熱模塊還包含控制電路板，該控制電路板位于所述水冷頭及所述液體泵之間，該控制電路板包含穿孔，所述第一管接頭及所述第二管接頭穿過該穿孔而相互連通，所述驅(qū)動(dòng)線圈用于驅(qū)動(dòng)所述葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)線圈對應(yīng)所述葉輪的位置設(shè)置，所述控制電路板電性連接所述驅(qū)動(dòng)線圈以控制所述葉輪的轉(zhuǎn)速。較佳地，所述液冷式散熱模塊還包含防水墊圈，該防水墊圈連接于所述第一管接頭及所述第二管接頭之間。較佳地，所述液冷式散熱模塊還包含罩殼，該罩殼覆蓋于所述水冷頭及所述液體泵之外。較佳地,所述液冷式散熱模塊還包含風(fēng)扇，該風(fēng)扇設(shè)置于所述罩殼之外。較佳地，所述第一外殼內(nèi)容置有熱交換流道結(jié)構(gòu)及導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板具有導(dǎo)流槽，該導(dǎo)流槽連接所述第一通口并且延伸至所述熱交換流道結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)流槽的延伸方向垂直所述熱交換流道結(jié)構(gòu)的流道方向。本實(shí)用新型借由第一管接頭及第二管接頭將液體泵設(shè)置于水冷頭，當(dāng)液體泵故障時(shí)能夠單獨(dú)更換，以 減少維護(hù)成本。

圖1為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的液冷式散熱模塊的示意圖(一)；圖2為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的液冷式散熱模塊的示意圖(二)；圖3為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的液冷式散熱模塊的分解示意圖(一)；圖4為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的液冷式散熱模塊的分解示意圖(二)；圖5為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的液冷式散熱模塊的使用狀態(tài)示意圖；圖6為沿圖2中6-6線的剖視示意圖；圖7為沿圖2中7-7線的剖視示意圖；圖8為沿圖7中8-8線的剖視示意圖；圖9為沿圖7中9-9線的剖視示意圖；圖10為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的液冷式散熱模塊的另一型態(tài)的示意圖。附圖標(biāo)記說明10計(jì)算機(jī)電路板 20運(yùn)算芯片100水冷頭101第一螺孔110第一外殼111第一管接頭112第一通口113整流結(jié)構(gòu)120熱擴(kuò)散板 121熱交換流道結(jié)構(gòu)130導(dǎo)流板131導(dǎo)流槽200液體泵201第二螺孔210第二外殼 211第二管接頭212第二通口213汲水室214線圈室215防水墊圈216汲水室蓋板 217線圈室蓋板220葉輪221磁鐵[0039]230驅(qū)動(dòng)線圈300控制電路板310穿孔400散熱排410、420 軟管500 罩殼510第一管路槽 520第二管路槽600風(fēng)扇601扣具
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，將配合附圖說明如下，然而所附附圖僅作為說明用途，并非用于局限本實(shí)用新型。參閱圖1及圖2，本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例提供一種液冷式散熱模塊，該液冷式散熱模塊用于冷卻發(fā)熱源(例如設(shè)置在計(jì)算機(jī)電路板10上的運(yùn)算芯片20)。本實(shí)用新型的液冷式散熱模塊包含水冷頭100 (cold plate)、液體泵200、控制電路板300及散熱排400(heat dissipator)。參閱圖3及圖4，水冷頭100用于接觸發(fā)熱源(運(yùn)算芯片20)，該水冷頭100包含第一外殼110、熱擴(kuò)散板120及導(dǎo)流板130。熱擴(kuò)散板120的一面用于接觸發(fā)熱源(運(yùn)算芯片20)，另一面成型有熱交換流道結(jié)構(gòu)121，在本實(shí)施例中，熱交換流道結(jié)構(gòu)121較佳地為由兩個(gè)以上平行排列的鰭片(fins)構(gòu)成的平行流道，但本實(shí)用新型不限定于此。第一外殼110較佳地呈扁平狀，其罩設(shè)于熱擴(kuò)散板120而將熱交換流道結(jié)構(gòu)121容置于其中，第一外殼110的頂面成型有第一管接頭111，第一外殼110的側(cè)壁上開設(shè)有第一通口 112。第一管接頭111較佳地為硬管，其連通第一外殼110的內(nèi)部，并且第一管接頭111的內(nèi)部設(shè)有整流結(jié)構(gòu)113，在本實(shí)施例中，整流結(jié)構(gòu)113較佳地為放射狀配置的三個(gè)桿體，借由整流結(jié)構(gòu)113使得流過第一管接頭111的流場成為螺旋狀流場。導(dǎo)流板130容置于第一外殼110，該導(dǎo)流板130位于第一通口 112與熱交換流道結(jié)構(gòu)121之間并且較佳地遮蓋于熱交換流道結(jié)構(gòu)121。導(dǎo)流板130具有導(dǎo)流槽131，導(dǎo)流槽131的一端連接第一通口 112，另一端延伸至熱交換流道結(jié)構(gòu)121，而且導(dǎo)流槽131的延伸方向垂直于熱交換流道結(jié)構(gòu)121的流道方向。液體泵200設(shè)置于水冷頭100，該液體泵200包含第二外殼210、葉輪220(impellor)及驅(qū)動(dòng)線圈230。在本實(shí)施例中，第二外殼210較佳地呈扁平狀，其內(nèi)部成型有相互隔離的汲水室213及線圈室214，汲水室213為圓柱形腔室，線圈室214為環(huán)形腔室，而且線圈室214環(huán)繞汲水室213。葉輪220設(shè)置于汲水室213內(nèi)，驅(qū)動(dòng)線圈230設(shè)于線圈室214內(nèi)而環(huán)繞葉輪220。葉輪220的內(nèi)部設(shè)置有磁鐵221，當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈230通電時(shí)，驅(qū)動(dòng)線圈230與磁鐵221產(chǎn)生電磁感應(yīng)而驅(qū)動(dòng)葉輪220旋轉(zhuǎn)。第二外殼210較佳地還包含有用于封閉汲水室213的汲水室蓋板216以及用于封閉線圈室214的線圈室蓋板217，汲水室蓋板216上成型有第二管接頭211，第二管接頭211較佳地為硬管，第二管接頭211對齊葉輪220的軸向而設(shè)置并且連通汲水室213，第二外殼210的側(cè)壁上開設(shè)有第二通口 212，第二通口 212連通汲水室213而且該第二通口 212較佳地沿著汲水室213周壁的切線方向沿伸。第二管接頭211與第一管接頭111緊迫套接連通，并且較佳地第一管接頭111與第二管接頭211之間連接設(shè)置有防水墊圈215，借此連接水冷頭100與液體泵200。
第一外殼110上成型有一對相對設(shè)置的第一螺孔101，第二外殼210上也成型有一對相對設(shè)置的第二螺孔201，借由螺絲鎖接第一螺孔101與第二螺孔201而將液體泵200鎖固于水冷頭100上?？刂齐娐钒?00夾設(shè)于水冷頭100及液體泵200之間并且電性連接于葉輪220以控制葉輪220的轉(zhuǎn)速，在本實(shí)施例中，控制電路板300較佳地呈圓環(huán)狀，其中心開設(shè)有穿孔310以供第一管接頭111及第二管接頭211穿過套接。參閱圖5，散熱排400借由兩個(gè)軟管410、420分別連通于水冷頭100及液體泵200，其中一個(gè)軟管410連通于第一通口 112，另一軟管420連通于第二通口 212。借此，水冷頭100、液體泵200及散熱排400構(gòu)成密閉的循環(huán)管路，循環(huán)管路中注滿工作流體，工作流體較佳地為水，但本實(shí)用新型不限定于水，例如也可以為酒精或其它液體。參閱圖3至圖5,較佳地本實(shí)用新型的液冷式散熱模塊還可以包含罩殼500,罩殼500為開口殼體，其自上而下覆蓋于水冷頭100及液體泵200之外以保護(hù)水冷頭100及液體泵200。罩殼500上較佳地開設(shè)有第一管路槽510及第二管路槽520，第一管路槽510自罩殼500的開口邊緣延伸至對應(yīng)第一通口 112的位置，用以供第一通口 112連接軟管410，第二管路槽520自罩殼500的開口邊緣延伸至對應(yīng)第二通口 212的位置，用以供第二通口 212連接軟管420。在本實(shí)施例中，第一通口 112及第二通口 212較佳地對應(yīng)第一管路槽510及第二管路槽520的位置分別沿汲水室213的周向及軸向相互錯(cuò)開配置。參閱圖6至圖9，本實(shí)用新型的液冷式散熱模塊設(shè)置于計(jì)算機(jī)電路板10上以冷卻設(shè)于該計(jì)算機(jī)電路板10上的運(yùn)算芯片20。熱擴(kuò)散板120接觸運(yùn)算芯片20而將運(yùn)算芯片20運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)至熱交換流道結(jié)構(gòu)121的各鰭片，當(dāng)葉輪220旋轉(zhuǎn)時(shí)，水冷頭100內(nèi)部的工作流體便會(huì)流經(jīng)熱交換流道結(jié)構(gòu)121并且自各鰭片吸收熱能。工作流體流經(jīng)熱交換流道結(jié)構(gòu)121后進(jìn)入汲水室213中，再通過第二通口 212流至散熱排400。工作流體借由散熱排400將其攜帶的熱能發(fā)散至空氣中而冷卻，冷卻后的工作流體再經(jīng)由第一通口 112流入水冷頭100進(jìn)行下一次循環(huán)，借由導(dǎo)流板130的引導(dǎo)，工作流體可通過第一通口 112并且沿著導(dǎo)流槽131流入熱交換流道結(jié)構(gòu)121，以使工作流體與熱交換流道結(jié)構(gòu)121之間有充分的接觸時(shí)間進(jìn)行熱交換。參閱圖10，本實(shí)用新型的液冷式散熱模塊較佳地可以包含一個(gè)風(fēng)扇600，風(fēng)扇600借由扣具601扣接設(shè)置于罩殼500的外側(cè)上方，其出風(fēng)方向朝向罩殼500，借由風(fēng)扇600以冷卻運(yùn)算芯片20周圍鄰近的其它電子組件。本實(shí)用新型借由第一管接頭111及第二管接頭211將液體泵200設(shè)置于水冷頭100。由于液體泵200的故障率遠(yuǎn)高于水冷頭100，因此本實(shí)用新型中液體泵200為可自水冷頭100卸離的結(jié)構(gòu)，當(dāng)液體泵200故障時(shí)可以單獨(dú)更換，不需連同水冷頭100—并更換，相較于現(xiàn)有技術(shù)可大幅減少維護(hù)成本。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的具體說明，并非用以局限本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，其它任何等效變換均應(yīng)屬于本申請的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求1.一種液冷式散熱模塊，用于冷卻發(fā)熱源，其特征在于，該液冷式散熱模塊包含: 水冷頭，用于接觸所述發(fā)熱源，該水冷頭包含第一外殼，該第一外殼上具有第一管接頭及第一通口 ；及 液體泵，設(shè)置于所述水冷頭，該液體泵包含第二外殼，該第二外殼內(nèi)部成型有汲水室及環(huán)繞該汲水室且與該汲水室相互隔離的線圈室，所述汲水室的內(nèi)部設(shè)置有葉輪，所述線圈室的內(nèi)部設(shè)置有環(huán)繞所述葉輪的驅(qū)動(dòng)線圈，且所述第二外殼具有連通于所述汲水室的第二管接頭及第二通口，所述第二管接頭另外連通于所述第一管接頭。
2.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱模塊，其特征在于，所述第一管接頭與所述第二管接頭緊迫套接。
3.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱模塊，其特征在于，該液冷式散熱模塊還包含散熱排，該散熱排連通于所述水冷頭及所述液體泵。
4.如權(quán)利要求3所述的液冷式散熱模塊，其特征在于，所述散熱排連通于所述第一通口及所述第二通口。
5.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱模塊，其特征在于，所述水冷頭還包含一對第一螺孔，所述液體泵還包含與該對第一螺孔對應(yīng)鎖接的一對第二螺孔。
6.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱模塊，其特征在于，該液冷式散熱模塊還包含控制電路板，該控制電路板位于所述水冷頭及所述液體泵之間，該控制電路板包含穿孔，所述第一管接頭及所述第二管接頭穿過該穿孔而相互連通，所述驅(qū)動(dòng)線圈用于驅(qū)動(dòng)所述葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)線圈對應(yīng)所述葉輪的位置設(shè)置，所述控制電路板電性連接所述驅(qū)動(dòng)線圈。
7.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱模塊，其特征在于，該液冷式散熱模塊還包含防水墊圈，該防水墊圈連接于所述第一管接頭及所述第二管接頭之間。
8.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱模塊，其特征在于，該液冷式散熱模塊還包含罩殼，該罩殼覆蓋于所述水冷頭及所述液體泵之外。
9.如權(quán)利要求8所述的液冷式散熱模塊，其特征在于，該液冷式散熱模塊還包含風(fēng)扇，該風(fēng)扇設(shè)置于所述罩殼之外。
10.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱模塊，其特征在于，所述第一外殼內(nèi)容置有熱交換流道結(jié)構(gòu)及導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板具有導(dǎo)流槽，該導(dǎo)流槽連接所述第一通口并且延伸至所述熱交換流道結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)流槽的延伸方向垂直所述熱交換流道結(jié)構(gòu)的流道方向。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種液冷式散熱模塊，該液冷式散熱模塊包含水冷頭及液體泵。水冷頭包含第一外殼，第一外殼上具有第一管接頭及第一通口。液體泵設(shè)置于水冷頭，該液體泵包含第二外殼，第二外殼內(nèi)部成型有汲水室及環(huán)繞汲水室的線圈室，汲水室內(nèi)設(shè)有葉輪，線圈室內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)線圈，且第二外殼具有連通于所述汲水室的第二管接頭及第二通口，所述第二管接頭另外連通于所述第一管接頭。借此將液體泵設(shè)置于水冷頭，當(dāng)液體泵故障時(shí)能夠單獨(dú)更換，以減少維護(hù)成本。
文檔編號(hào)H01L23/473GK202977401SQ201220665598
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者李哲尹, 黃哲圣 申請人:保銳科技股份有限公司