專利名稱：液冷散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與散熱裝置相關(guān)，尤其涉及一種用于冷卻電子元件的液冷散熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，液冷散熱裝置已被業(yè)者使用于電子元件如電腦中央處理器的散熱。液冷散熱裝置一般包括由吸熱部、散熱部及泵浦形成之回路，該回路中填充有冷卻液，該冷卻液在該吸熱部吸收電子元件的熱量，而在散熱部放出熱量。在該泵浦驅(qū)動(dòng)作用下，該冷卻液在該回路中不斷循環(huán)，從而源源不斷地帶走該電子元件的熱量。
該吸熱部、散熱部及泵浦大多靠管件連接，且散布于電腦系統(tǒng)中。換言之，在安裝該液冷散熱裝置時(shí)，需要單獨(dú)安裝每一部分于電腦系統(tǒng)中，此使得安裝耗時(shí)費(fèi)工，從而增加成本。同樣，拆卸時(shí)，亦需要單獨(dú)拆卸每一部分，操作繁瑣。因此，有必要對(duì)目前的液冷散熱裝置作改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述液冷散熱裝置在安裝及拆卸中存在的缺點(diǎn)，以下將以實(shí)施例來介紹一種裝拆簡便的液冷散熱裝置。
該液冷散熱裝置包括一內(nèi)設(shè)冷卻液通道的吸熱體、一散熱體及一用于驅(qū)動(dòng)冷卻液在吸熱體與散熱體之間循環(huán)的泵浦。該液冷散熱裝置還包括一底板及一與該底板結(jié)合的風(fēng)罩，該風(fēng)罩將所述吸熱體、散熱體及泵浦罩設(shè)于內(nèi)使該液冷散熱裝置模塊化。
由于采用模塊化設(shè)計(jì)，該液冷散熱裝置各部分系整合在一起，因此僅需使用少量結(jié)合元件，如扣具，螺絲等即可將該液冷散熱裝置安裝至電子元件，安裝及拆卸大為簡化。

圖1是液冷散熱裝置第一實(shí)施例的立體分解圖2是液冷散熱裝置的吸熱體的立體分解圖；圖3是吸熱體固定至底板的立體分解圖；圖4是圖3的剖面視圖；圖5是液冷散熱裝置的部分組合圖；圖6是液冷散熱裝置的完全組合圖；圖7是液冷散熱裝置安裝于一電腦系統(tǒng)的立體示意圖；圖8是圖7的側(cè)視圖；圖9是液冷散熱裝置第二實(shí)施例的底板及吸熱體的立體圖；圖10是圖9的剖面視圖。
具體實(shí)施方式以下以具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明揭示各形態(tài)內(nèi)容加以詳細(xì)說明。
敬請(qǐng)參閱圖1，為該液冷散熱裝置第一實(shí)施例的立體分解圖。該液冷散熱裝置主要包括一底板10、一吸熱體20、一散熱體30、一設(shè)置在散熱體30一側(cè)的風(fēng)扇40、一泵浦50、數(shù)支管路及一風(fēng)罩60。
該吸熱體20、散熱體30、泵浦50及數(shù)支管路形成一冷卻液循環(huán)回路。該吸熱體20吸收熱源的熱量，如電腦系統(tǒng)的中央處理器，經(jīng)由冷卻液循環(huán)將吸收的熱量傳遞至散熱體30，在風(fēng)扇40的輔助作用下使該散熱體30吸收熱源的熱量吹散。
本實(shí)施例中，該底板10設(shè)置成矩形，但可以理解，為與其它元件相適應(yīng)，該底板10亦可設(shè)置成其它形狀。該底板10靠中部設(shè)有一開口12，與吸熱體20形狀及位置對(duì)應(yīng)，用于固定吸熱體20。該底板10靠近兩相對(duì)側(cè)邊分別設(shè)有若干安裝孔14、16，其中安裝孔14用于安裝泵浦50，安裝孔16用于安裝散熱體30。該底板10另外兩相對(duì)側(cè)邊分別設(shè)有一對(duì)預(yù)設(shè)安裝孔的安裝凸緣18，用于固定該風(fēng)罩60。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2，為該吸熱體20的立體分解圖。該吸熱體20包括一上蓋板22及一與上蓋板22密封結(jié)合的下蓋板25。該上蓋板22設(shè)有一入液口24及一出液口23。該下蓋板25正對(duì)上蓋板22的表面設(shè)有一流道26。當(dāng)上蓋板22及下蓋板25結(jié)合后，兩者之間即形成一冷卻液通道，該冷卻液通道與該入液口24及出液口23連通，使得吸熱后的冷卻液能透過該出液口23流出吸熱體20，被冷卻的冷卻液透過該入液口24進(jìn)入吸熱體20繼續(xù)吸收熱量，如此循環(huán)，即可源源不斷地將熱源的熱量帶走。本實(shí)施例中流道26概呈螺旋形，其亦可為其它形狀。流道亦可以在設(shè)在上蓋板22上，藉由上蓋板22與下蓋板25密封結(jié)合同樣可形成冷卻液通道。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，為該吸熱體20固定至該底板10的立體放大圖。該吸熱體20鑲嵌并固接于底板10的預(yù)設(shè)開口12中，其與底板10的結(jié)合不限于特定方式，只要能保證當(dāng)該吸熱體20被定位后，該吸熱體20能與熱源緊密接觸，比如可經(jīng)由焊接方法將兩者焊接為一體。
續(xù)請(qǐng)參照?qǐng)D4，該吸熱體20的厚度大于底板10的厚度，因此吸熱體20的下表面突出于該底板10下表面，該下表面作為吸熱體20的吸熱面，與發(fā)熱元件的發(fā)熱面接觸。
以上對(duì)照?qǐng)D1至圖4介紹了底板10及吸熱體20，下面將介紹散熱體30、風(fēng)扇40及泵浦50。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1及圖5，該散熱體30固定于該底板10一側(cè)，該泵浦50藉由一支撐體55固定于該底板10一相對(duì)側(cè)，該風(fēng)扇40位于該散熱體30背向泵浦50的一側(cè)。在泵浦50驅(qū)動(dòng)下，在吸熱體20內(nèi)吸收熱量的冷卻液源源不斷流過散熱體30進(jìn)行冷卻。
該支撐體55利用固定件，如螺絲56固定于底板10的安裝孔14所在位置，該泵浦50利用固定件，如螺絲58固定于該支撐體55上。固定后，該泵浦50正對(duì)該風(fēng)扇40的中部位置，因?yàn)轱L(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其中部基本上沒有氣流，因此一定程度上可減小對(duì)風(fēng)扇氣流的阻擋。該泵浦50具有出液口及入液口，該泵浦50的出液口與吸熱體20的入液口24藉由管件連通。
該散熱體30內(nèi)部設(shè)有冷卻液流道(圖未示)，并設(shè)有與該冷卻液流道連通的入口端32、出口端34，該入口端32與該吸熱體20的出液口23藉由管件連通，該出口端34藉由管件連接至泵浦50的入液口，從而在吸熱體20、散熱體30及泵浦50之間形成供冷卻液循環(huán)的回路。該散熱體30還設(shè)有一散熱鰭片組35，該散熱鰭片組35包括若干平行間隔排列的鰭片。散熱體30內(nèi)的冷卻液在循環(huán)時(shí)將熱量傳遞至該散熱鰭片組35散發(fā)。
在本實(shí)施例中，該風(fēng)扇40利用鎖固件安裝在風(fēng)罩60進(jìn)風(fēng)側(cè)且與底板10垂直。該風(fēng)扇40的高度大于該散熱體30的高度，因此該風(fēng)扇40部分位于該底板10上方，部分位于該底板10下方。
該風(fēng)罩60概呈倒U型，其兩側(cè)壁62設(shè)有固定孔，藉由螺絲等鎖固元件可將該風(fēng)罩60側(cè)壁62固定至該底板10兩側(cè)的安裝凸緣18上。該風(fēng)罩60進(jìn)風(fēng)側(cè)設(shè)有與風(fēng)扇框架對(duì)應(yīng)的安裝片，該等安裝片預(yù)設(shè)安裝孔，藉以鎖固風(fēng)扇40。安裝之后，該風(fēng)罩60將該底板10、吸熱體20、散熱體30、風(fēng)扇40及泵浦50涵蓋于內(nèi)，該風(fēng)扇40的風(fēng)扇框架上方與側(cè)方和風(fēng)罩60的內(nèi)壁緊密接觸，使該風(fēng)扇的風(fēng)量涵蓋散熱器的散熱面積。該風(fēng)罩60每一側(cè)壁62底緣向外延伸第一及第二折邊63、64。該第一及第二折邊63、64在與底板10垂直的方向上具有位置差，并各設(shè)一鎖固孔。
組裝該液冷散熱裝置時(shí)，可先將吸熱體20固設(shè)于底板10上，再將散熱體30、泵浦50固設(shè)在底板10相應(yīng)位置，并以管件連接構(gòu)成一回路，然后將風(fēng)扇40固定于該散熱體30側(cè)邊，最后將該風(fēng)罩50藉由鎖固元件固設(shè)于底板10上，從而使液冷散熱裝置所有元件皆預(yù)先組裝在一起形成一個(gè)模塊。組裝完成的液冷散熱裝置如圖6所示。
如圖7及圖8，為該液冷散熱裝置使用于一電腦系統(tǒng)的示意圖。該電腦系統(tǒng)包括一機(jī)殼80及安裝在機(jī)殼80內(nèi)的主機(jī)板82，該機(jī)殼80僅示出一部分。該液冷散熱裝置不僅能對(duì)主機(jī)板82上的中央處理器84進(jìn)行散熱，還可以同時(shí)對(duì)主機(jī)板82上的其它元件進(jìn)行散熱。
安裝該液冷散熱裝置至電腦系統(tǒng)時(shí)，首先將液冷散熱裝置放置在主機(jī)板82上，使吸熱體20與主機(jī)板82的中央處理器84正對(duì)，然后藉由螺絲85、86等鎖固元件穿過風(fēng)罩60的第一、第二折邊63、64及機(jī)殼80、主機(jī)板82上預(yù)設(shè)的固定孔，從而將該液冷散熱裝置固定于電腦系統(tǒng)中。由于液冷散熱裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，安裝時(shí)只須以數(shù)支螺絲85即可將液冷散熱裝置固定，具有安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。除螺絲鎖固外，該液冷散熱裝置還可使用扣具將其扣合固定。
安裝完成后，該液冷散熱裝置的底板10與主機(jī)板82間隔一段距離從而形成風(fēng)道，該風(fēng)扇40的一部分位于底板10下方，因此風(fēng)扇40上方的風(fēng)量用于吹拂散熱體30，而風(fēng)扇40下方的風(fēng)量分流到底板10與主機(jī)板82之間的風(fēng)道，達(dá)到充分冷卻吸熱體20底部、中央處理器84、底板10本身以及位于底板10下方的其它發(fā)熱元件之效益。
由于該風(fēng)罩60的設(shè)置，經(jīng)過散熱體30的氣流可集中吹拂到其它電子元件上，以作最大限度的利用。
在上述實(shí)施例中，該底板10及吸熱體20可以采用具有高導(dǎo)熱性材料，比如銅、鋁等金屬，以便分擔(dān)一部分直接由吸熱體20傳導(dǎo)至底板10的熱量，并藉由底板10上下兩面的風(fēng)量將此部分熱量散出，達(dá)到降底散熱體與風(fēng)扇的散熱負(fù)荷之效益。但為節(jié)省成本，亦可將上蓋板22以一種易于成形的材料，例如塑料藉由射出或沖壓方式成形，而下蓋板25以高熱傳導(dǎo)材料制成。選擇這種易于成形的材料對(duì)于流道設(shè)在上蓋板22的情形而言，可簡化加工及降底成本。
第一實(shí)施例的液冷散熱裝置中，吸熱體20是單獨(dú)制作然后固接于底板10，下面將參照?qǐng)D9及圖10介紹液冷散熱裝置的第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例的主要區(qū)別在于吸熱體與底板為一體成形，因此與第一實(shí)施例相同的部分不再重復(fù)介紹。
如圖9及圖10，底板210大致中部位置下表面設(shè)有流道226，上表面設(shè)有與該流道226連通的入液口224、出液口223。一下蓋板225密封固接于該底板210下表面，將該流道226密封從而形成冷卻液通道。
由于該吸熱體的部分與底板210采用一體成形的制程，可免除在底板210上預(yù)設(shè)的開口以及將吸熱體鑲嵌并固接于該開口的加工，且由于下蓋板225為熱傳所必須的接口，因此，除該下蓋板225采用銅、鋁等導(dǎo)熱性良好的材質(zhì)外，該一體成形件，即設(shè)有流道226的底板210可以同樣采用上述易于成形的材料，如塑料等。上述藉由改變底板210與吸熱體的材質(zhì)及一體成形的方法，可進(jìn)一步達(dá)到簡化制程及降底成本的效益。
前述實(shí)施中，風(fēng)扇40位于該風(fēng)罩60之吸風(fēng)側(cè)，泵浦50藉由支撐體55支撐于風(fēng)罩60之出風(fēng)側(cè)并對(duì)應(yīng)風(fēng)扇40之中央部位以減小風(fēng)阻。該泵浦50還可以其它方式固定于其它位置，如位于靠近該風(fēng)罩60頂壁內(nèi)側(cè)的位置。
權(quán)利要求
1.一種液冷散熱裝置，包括一內(nèi)設(shè)冷卻液通道的吸熱體、一散熱體及一用于驅(qū)動(dòng)冷卻液在吸熱體與散熱體之間循環(huán)的泵浦，其特征在于該液冷散熱裝置進(jìn)一步包括一底板及一與該底板結(jié)合的風(fēng)罩，該風(fēng)罩將所述吸熱體、散熱體及泵浦罩設(shè)于內(nèi)使該液冷散熱裝置模塊化。
2.如權(quán)利要求1所述的液冷散熱裝置，其中所述吸熱體設(shè)于該底板。
3.如權(quán)利要求2所述的液冷散熱裝置，其中所述吸熱體具有一突出于該底板、用于與發(fā)熱元件的發(fā)熱面接觸的吸熱面。
4.如權(quán)利要求2所述的液冷散熱裝置，其中所述吸熱體是單獨(dú)制作，然后再安裝至底板上的。
5.如權(quán)利要求4所述的液冷散熱裝置，其中所述吸熱體包括一上蓋板及一與上蓋板密封結(jié)合的下蓋板，該上蓋板及下蓋板之間形成所述冷卻液通道。
6.如權(quán)利要求2所述的液冷散熱裝置，其中所述吸熱體包括一與該底板一體成型的部分及與所述部分密封結(jié)合的下蓋板，所述部分與該下蓋板之間形成所述冷卻液通道。
7.如權(quán)利要求6所述的液冷散熱裝置，其中所述部分及底板由塑料材質(zhì)制成，該下蓋板由金屬材質(zhì)制成。
8.如權(quán)利要求1所述的液冷散熱裝置，其中所述風(fēng)扇的一部分延伸至該底板下方，使得當(dāng)該風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其一部分風(fēng)量可被分流至底板下方。
9.如權(quán)利要求1所述的液冷散熱裝置，其中所述泵浦正對(duì)該風(fēng)扇大致中央部位，以減小對(duì)風(fēng)扇氣流的阻擋。
10.如權(quán)利要求1所述的液冷散熱裝置，其中所述風(fēng)罩大致呈倒U形，具有一頂壁及二側(cè)壁，該二側(cè)壁固定于該底板上。
11.如權(quán)利要求10所述的液冷散熱裝置，其中所述泵浦位于靠近該風(fēng)罩頂壁內(nèi)側(cè)的位置。
12.如權(quán)利要求10所述的液冷散熱裝置，其中所述風(fēng)罩于所述側(cè)壁底緣設(shè)置有折邊，所述折邊用于固定該液冷散熱裝置于一電腦系統(tǒng)內(nèi)。
13.一液冷散熱裝置，包括一吸熱體、一散熱體及一用于驅(qū)動(dòng)冷卻液在吸熱體與散熱體之間循環(huán)的泵浦，其特征在于該液冷散熱裝置進(jìn)一步包括一底板及一風(fēng)扇，該底板具有第一及第二兩相對(duì)表面，該底板的第一表面與該散熱體同側(cè)，該吸熱體設(shè)于該底板，該風(fēng)扇的一部分延伸至該底板第二表面所在的一側(cè)，使得當(dāng)該風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其一部分風(fēng)量可被分流至底板第二表面所在的一側(cè)。
14.如權(quán)利要求13所述的液冷散熱裝置，其中該風(fēng)扇與該底板垂直。
15.如權(quán)利要求13所述的液冷散熱裝置，其中該吸熱體包括一上蓋板及一與該上蓋板密封結(jié)合的下蓋板，該底板設(shè)有收容固定該吸熱體的開口。
16.如權(quán)利要求13所述的液冷散熱裝置，其中該吸熱體包括一與該底板一體成型的部分及一與所述一體成型的部分密封結(jié)合的下蓋板。
17.如權(quán)利要求13所述的液冷散熱裝置，進(jìn)一步包括一風(fēng)罩，該風(fēng)罩將該吸熱體、散熱體、風(fēng)扇及底板涵蓋于內(nèi)，該風(fēng)扇固定于該風(fēng)罩上并位于該風(fēng)罩一開口側(cè)，該散熱體固定于該底板靠近該風(fēng)扇的一側(cè)，該泵浦位于該風(fēng)罩另一開口側(cè)。
18.如權(quán)利要求17所述的液冷散熱裝置，其中該泵浦固定于該底板上，并正對(duì)該風(fēng)扇中央部位。
19.如權(quán)利要求17所述的液冷散熱裝置，其中該風(fēng)罩呈倒U型，具有一頂壁及兩側(cè)壁，該兩側(cè)壁固定于該底板上，該泵浦位于靠近該頂壁內(nèi)側(cè)的位置。
全文摘要
一種液冷散熱裝置，包括一內(nèi)設(shè)冷卻液通道的吸熱體、一散熱體及一用于驅(qū)動(dòng)冷卻液在吸熱體與散熱體之間循環(huán)的泵浦。該液冷散熱裝置還包括一底板及一與該底板結(jié)合的風(fēng)罩，該風(fēng)罩將所述吸熱體、散熱體及泵浦罩設(shè)于內(nèi)使該液冷散熱裝置模塊化。
文檔編號(hào)G12B15/02GK1859837SQ20051003456
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月7日
發(fā)明者劉泰健, 李志鵬 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司