CN202977401U - 液冷式散热模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液冷式散热模块，该液冷式散热模块包含水冷头及液体泵。水冷头包含第一外壳，第一外壳上具有第一管接头及第一通口。液体泵设置于水冷头，该液体泵包含第二外壳，第二外壳内部成型有汲水室及环绕汲水室的线圈室，汲水室内设有叶轮，线圈室内设有驱动线圈，且第二外壳具有连通于所述汲水室的第二管接头及第二通口，所述第二管接头另外连通于所述第一管接头。借此将液体泵设置于水冷头，当液体泵故障时能够单独更换，以减少维护成本。

Description

液冷式散热模块

技术领域

本实用新型有关散热模块，特别是一种液冷式散热模块。

背景技术

随着科技及工业技术的进步，计算机的运算速度较以往大幅增加，而其体积却更小，因此现今的计算机相较于以往的计算机，会在更小的面积内产生更大的热能。因此空气强制冷却已逐渐不敷使用，取而代之的液体冷却系统可以针对小面积的高发热源进行有效的散热。

一般的液体冷却系统设置于计算机主机内，计算机主机内还设有芯片（chip），芯片为发热源，现有的液体冷却系统包含有一个水冷头（cold plate）、一个水泵（pump）及一个散热排（heat dissipator），三者相互连通构成循环管路，循环管路中一般填充水作为工作流体，水冷头接触发热源以热传导方式将发热源产生的热能自发热源带走，水泵驱动循环管路内的水循环流动，水流经水冷头与水冷头热交换后，将其携带的热能借由散热排发散至空气中。由于水冷头、水泵及散热排都为体积庞大的组件，为了缩减液体冷却系统在计算机主机中占用的体积，衍生出水冷头与水泵整合为一的设计。该结构虽有效缩减了液体冷却系统的体积，但是当水泵故障时必须连同水冷头一并更换。但是一般而言，水冷头为静止件，几乎不会故障，相对地水泵为动件，其故障率远高于水冷头。另外，水冷头一般会使用大量的铜制造，其单件成本较水泵高出许多，因此水泵故障时一并更换水冷头是相当不经济的维护方式。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种液冷式散热模块，该液冷式散热模块具有整合设置的水冷头及液体泵，液体泵设置于水冷头且能够与水冷头分离而单独维护。

为达到上述目的，本实用新型提供一种液冷式散热模块，该液冷式散热模块用于冷却发热源，该液冷式散热模块包含水冷头及液体泵。所述水冷头用于接触发热源，所述水冷头包含第一外壳，该第一外壳上具有第一管接头及第一通口。所述液体泵设置于所述水冷头，该液体泵包含第二外壳，该第二外壳内部成型有汲水室及环绕该汲水室且与该汲水室相互隔离的线圈室，所述汲水室的内部设置有叶轮，所述线圈室的内部设置有环绕叶轮的驱动线圈，且所述第二外壳具有连通于所述汲水室的第二管接头及第二通口，所述第二管接头另外连通于所述第一管接头。

较佳地，所述第一管接头与所述第二管接头紧迫套接。

较佳地，所述液冷式散热模块还包含散热排，该散热排连通于所述水冷头及所述液体泵。

较佳地，所述散热排连通于所述第一通口及所述第二通口。

较佳地，所述水冷头还包含一对第一螺孔，所述液体泵还包含与该对第一螺孔对应锁接的一对第二螺孔。

较佳地，所述液冷式散热模块还包含控制电路板，该控制电路板位于所述水冷头及所述液体泵之间，该控制电路板包含穿孔，所述第一管接头及所述第二管接头穿过该穿孔而相互连通，所述驱动线圈用于驱动所述叶轮转动，所述驱动线圈对应所述叶轮的位置设置，所述控制电路板电性连接所述驱动线圈以控制所述叶轮的转速。

较佳地，所述液冷式散热模块还包含防水垫圈，该防水垫圈连接于所述第一管接头及所述第二管接头之间。

较佳地，所述液冷式散热模块还包含罩壳，该罩壳覆盖于所述水冷头及所述液体泵之外。

较佳地，所述液冷式散热模块还包含风扇，该风扇设置于所述罩壳之外。

较佳地，所述第一外壳内容置有热交换流道结构及导流板，所述导流板具有导流槽，该导流槽连接所述第一通口并且延伸至所述热交换流道结构，该导流槽的延伸方向垂直所述热交换流道结构的流道方向。

本实用新型借由第一管接头及第二管接头将液体泵设置于水冷头，当液体泵故障时能够单独更换，以减少维护成本。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的液冷式散热模块的示意图（一）；

图2为本实用新型的较佳实施例的液冷式散热模块的示意图（二）；

图3为本实用新型的较佳实施例的液冷式散热模块的分解示意图（一）；

图4为本实用新型的较佳实施例的液冷式散热模块的分解示意图（二）；

图5为本实用新型的较佳实施例的液冷式散热模块的使用状态示意图；

图6为沿图2中6-6线的剖视示意图；

图7为沿图2中7-7线的剖视示意图；

图8为沿图7中8-8线的剖视示意图；

图9为沿图7中9-9线的剖视示意图；

图10为本实用新型的较佳实施例的液冷式散热模块的另一型态的示意图。

附图标记说明

10计算机电路板   20运算芯片

100水冷头        101第一螺孔

110第一外壳      111第一管接头

112第一通口      113整流结构

120热扩散板      121热交换流道结构

130导流板        131导流槽

200液体泵        201第二螺孔

210第二外壳      211第二管接头

212第二通口      213汲水室

214线圈室        215防水垫圈

216汲水室盖板    217线圈室盖板

220叶轮            221磁铁

230驱动线圈        300控制电路板

310穿孔            400散热排

410、420软管       500罩壳

510第一管路槽      520第二管路槽

600风扇            601扣具

具体实施方式

有关本实用新型的技术内容及详细说明，将配合附图说明如下，然而所附附图仅作为说明用途，并非用于局限本实用新型。

参阅图1及图2，本实用新型的较佳实施例提供一种液冷式散热模块，该液冷式散热模块用于冷却发热源（例如设置在计算机电路板10上的运算芯片20）。本实用新型的液冷式散热模块包含水冷头100（cold plate）、液体泵200、控制电路板300及散热排400（heat dissipator）。

参阅图3及图4，水冷头100用于接触发热源（运算芯片20），该水冷头100包含第一外壳110、热扩散板120及导流板130。热扩散板120的一面用于接触发热源（运算芯片20），另一面成型有热交换流道结构121，在本实施例中，热交换流道结构121较佳地为由两个以上平行排列的鳍片（fins）构成的平行流道，但本实用新型不限定于此。第一外壳110较佳地呈扁平状，其罩设于热扩散板120而将热交换流道结构121容置于其中，第一外壳110的顶面成型有第一管接头111，第一外壳110的侧壁上开设有第一通口112。第一管接头111较佳地为硬管，其连通第一外壳110的内部，并且第一管接头111的内部设有整流结构113，在本实施例中，整流结构113较佳地为放射状配置的三个杆体，借由整流结构113使得流过第一管接头111的流场成为螺旋状流场。导流板130容置于第一外壳110，该导流板130位于第一通口112与热交换流道结构121之间并且较佳地遮盖于热交换流道结构121。导流板130具有导流槽131，导流槽131的一端连接第一通口112，另一端延伸至热交换流道结构121，而且导流槽131的延伸方向垂直于热交换流道结构121的流道方向。

液体泵200设置于水冷头100，该液体泵200包含第二外壳210、叶轮220（impellor）及驱动线圈230。在本实施例中，第二外壳210较佳地呈扁平状，其内部成型有相互隔离的汲水室213及线圈室214，汲水室213为圆柱形腔室，线圈室214为环形腔室，而且线圈室214环绕汲水室213。叶轮220设置于汲水室213内，驱动线圈230设于线圈室214内而环绕叶轮220。叶轮220的内部设置有磁铁221，当驱动线圈230通电时，驱动线圈230与磁铁221产生电磁感应而驱动叶轮220旋转。第二外壳210较佳地还包含有用于封闭汲水室213的汲水室盖板216以及用于封闭线圈室214的线圈室盖板217，汲水室盖板216上成型有第二管接头211，第二管接头211较佳地为硬管，第二管接头211对齐叶轮220的轴向而设置并且连通汲水室213，第二外壳210的侧壁上开设有第二通口212，第二通口212连通汲水室213而且该第二通口212较佳地沿着汲水室213周壁的切线方向沿伸。第二管接头211与第一管接头111紧迫套接连通，并且较佳地第一管接头111与第二管接头211之间连接设置有防水垫圈215，借此连接水冷头100与液体泵200。

第一外壳110上成型有一对相对设置的第一螺孔101，第二外壳210上也成型有一对相对设置的第二螺孔201，借由螺丝锁接第一螺孔101与第二螺孔201而将液体泵200锁固于水冷头100上。

控制电路板300夹设于水冷头100及液体泵200之间并且电性连接于叶轮220以控制叶轮220的转速，在本实施例中，控制电路板300较佳地呈圆环状，其中心开设有穿孔310以供第一管接头111及第二管接头211穿过套接。

参阅图5，散热排400借由两个软管410、420分别连通于水冷头100及液体泵200，其中一个软管410连通于第一通口112，另一软管420连通于第二通口212。借此，水冷头100、液体泵200及散热排400构成密闭的循环管路，循环管路中注满工作流体，工作流体较佳地为水，但本实用新型不限定于水，例如也可以为酒精或其它液体。

参阅图3至图5，较佳地本实用新型的液冷式散热模块还可以包含罩壳500，罩壳500为开口壳体，其自上而下覆盖于水冷头100及液体泵200之外以保护水冷头100及液体泵200。罩壳500上较佳地开设有第一管路槽510及第二管路槽520，第一管路槽510自罩壳500的开口边缘延伸至对应第一通口112的位置，用以供第一通口112连接软管410，第二管路槽520自罩壳500的开口边缘延伸至对应第二通口212的位置，用以供第二通口212连接软管420。在本实施例中，第一通口112及第二通口212较佳地对应第一管路槽510及第二管路槽520的位置分别沿汲水室213的周向及轴向相互错开配置。

参阅图6至图9，本实用新型的液冷式散热模块设置于计算机电路板10上以冷却设于该计算机电路板10上的运算芯片20。热扩散板120接触运算芯片20而将运算芯片20运作时产生的热能传导至热交换流道结构121的各鳍片，当叶轮220旋转时，水冷头100内部的工作流体便会流经热交换流道结构121并且自各鳍片吸收热能。工作流体流经热交换流道结构121后进入汲水室213中，再通过第二通口212流至散热排400。工作流体借由散热排400将其携带的热能发散至空气中而冷却，冷却后的工作流体再经由第一通口112流入水冷头100进行下一次循环，借由导流板130的引导，工作流体可通过第一通口112并且沿着导流槽131流入热交换流道结构121，以使工作流体与热交换流道结构121之间有充分的接触时间进行热交换。

参阅图10，本实用新型的液冷式散热模块较佳地可以包含一个风扇600，风扇600借由扣具601扣接设置于罩壳500的外侧上方，其出风方向朝向罩壳500，借由风扇600以冷却运算芯片20周围邻近的其它电子组件。

本实用新型借由第一管接头111及第二管接头211将液体泵200设置于水冷头100。由于液体泵200的故障率远高于水冷头100，因此本实用新型中液体泵200为可自水冷头100卸离的结构，当液体泵200故障时可以单独更换，不需连同水冷头100一并更换，相较于现有技术可大幅减少维护成本。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例的具体说明，并非用以局限本实用新型的保护范围，其它任何等效变换均应属于本申请的权利要求范围。

Claims (10)

1.一种液冷式散热模块，用于冷却发热源，其特征在于，该液冷式散热模块包含：

水冷头，用于接触所述发热源，该水冷头包含第一外壳，该第一外壳上具有第一管接头及第一通口；及

液体泵，设置于所述水冷头，该液体泵包含第二外壳，该第二外壳内部成型有汲水室及环绕该汲水室且与该汲水室相互隔离的线圈室，所述汲水室的内部设置有叶轮，所述线圈室的内部设置有环绕所述叶轮的驱动线圈，且所述第二外壳具有连通于所述汲水室的第二管接头及第二通口，所述第二管接头另外连通于所述第一管接头。

2.如权利要求1所述的液冷式散热模块，其特征在于，所述第一管接头与所述第二管接头紧迫套接。

3.如权利要求1所述的液冷式散热模块，其特征在于，该液冷式散热模块还包含散热排，该散热排连通于所述水冷头及所述液体泵。

4.如权利要求3所述的液冷式散热模块，其特征在于，所述散热排连通于所述第一通口及所述第二通口。

5.如权利要求1所述的液冷式散热模块，其特征在于，所述水冷头还包含一对第一螺孔，所述液体泵还包含与该对第一螺孔对应锁接的一对第二螺孔。

6.如权利要求1所述的液冷式散热模块，其特征在于，该液冷式散热模块还包含控制电路板，该控制电路板位于所述水冷头及所述液体泵之间，该控制电路板包含穿孔，所述第一管接头及所述第二管接头穿过该穿孔而相互连通，所述驱动线圈用于驱动所述叶轮转动，所述驱动线圈对应所述叶轮的位置设置，所述控制电路板电性连接所述驱动线圈。

7.如权利要求1所述的液冷式散热模块，其特征在于，该液冷式散热模块还包含防水垫圈，该防水垫圈连接于所述第一管接头及所述第二管接头之间。

8.如权利要求1所述的液冷式散热模块，其特征在于，该液冷式散热模块还包含罩壳，该罩壳覆盖于所述水冷头及所述液体泵之外。

9.如权利要求8所述的液冷式散热模块，其特征在于，该液冷式散热模块还包含风扇，该风扇设置于所述罩壳之外。

10.如权利要求1所述的液冷式散热模块，其特征在于，所述第一外壳内容置有热交换流道结构及导流板，所述导流板具有导流槽，该导流槽连接所述第一通口并且延伸至所述热交换流道结构，该导流槽的延伸方向垂直所述热交换流道结构的流道方向。

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