散热装置的制作方法

本实用新型涉及一种散热装置，尤其涉及一种可对多热源散热的散热装置。

背景技术：

一般而言，水冷头散热装置通常会配置在电路板上，以为电路板上的热源散热。常见的水冷头散热装置可分为封闭式水冷与开放式水冷结构，不论是何种结构，通常都会将水冷头散热装置的一部分热耦合于热源，并通过液体将热源的热量传导至散热鳍片上以将热能排出。

现今的电脑设备已经走向高效能且小体积的趋势。电路板上通常有多个热源。有鉴于此，如何在空间占用较小的状况下，以简洁的装置同时散热多个热源且提升整体散热效果，是目前亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种散热装置，其可对多个热源散热。

本实用新型的散热装置，适于配置于一主热源以及一次热源。散热装置包括一水冷头模块以及一导热件。水冷头模块配置于主热源上。导热件热耦合于次热源且伸入于水冷头模块。

在本实用新型的一实施例中，上述的水冷头模块具有一水冷槽及多个鳍片，这些鳍片沿一第一方向延伸且沿一第二方向平行排列地设置于该水冷槽内，该导热件的一部分沿该第二方向穿设于多个鳍片中。

在本实用新型的一实施例中，上述的导热件包括一热管。

在本实用新型的一实施例中，上述的水冷头模块具有一水冷槽、一入水口、一出水口及多个鳍片。入水口及出水口分别连通水冷槽。多个鳍片沿一第一方向延伸且沿一第二方向平行排列地设置于水冷槽内，水冷头模块包括至少一侧墙及至少一内隔板，至少一侧墙沿着第一方向延伸且位于该多个鳍片的至少一侧，至少一内隔板沿着第二方向延伸且连接至少一侧墙及多个鳍片中最外侧的至少一个。

在本实用新型的一实施例中，上述的至少一侧墙包括两侧墙，至少一内隔板包括两内隔板，两侧墙沿着第一方向延伸且位于多个鳍片的两侧，两内隔板沿着第二方向延伸且连接两侧墙及多个鳍片中最外侧的两个，入水口位于两侧墙的连线的一侧，且出水口位于两侧墙的连线的另一侧。

在本实用新型的一实施例中，上述的水冷头模块具有一水冷槽、一入水口、一出水口及多个鳍片，水冷槽包括一第一区及一第二区，入水口连接于第一区，出水口连接于第二区，这些多个鳍片从第一区延伸至第二区，导热件具有相对的一第一端、一第二端及位于第一端与第二端之间的一中间区段，中间区段热耦合于次热源，且第一端伸入且连通于水冷槽的第一区，而第二端伸入且连通于水冷槽的第二区。

在本实用新型的一实施例中，上述的导热件为一流道管，且流道管的第一端的内径大于第二端的内径。

在本实用新型的一实施例中，散热装置还包括一散热片，其中散热片配置于次热源上，导热件通过该散热件热耦合于次热源。

在本实用新型的一实施例中，上述的水冷头模块还包括配置于主热源上的一底板，导热件接触底板。

在本实用新型的一实施例中，上述的水冷头模块还包括配置于主热源上的一底板，导热件悬空于底板。

基于上述，本实用新型的散热装置包括水冷头模块以及导热件。水冷头模块热耦合于主热源，导热件的一部分伸入水冷头模块内，另一部分热耦合于次热源。因此，本实用新型的散热装置仅利用一个水冷头模块便同时散热了多个热源。也就是说，本实用新型的散热装置能够在有限空间内达到更有效率的散热效果，并具有更广的应用范围。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附说明书附图作详细说明如下。

附图说明

图1a是依照本实用新型的一实施例的一种散热装置设置在电路板上的组装示意图。

图1b是图1a的散热装置设置在电路板上的俯视示意图。

图1c是图1a的散热装置设置在电路板上于另一视角的示意图。

图1d是图1a的散热装置设置在电路板上沿a-a’剖面线的局部剖面示意图。

图2是依照本实用新型的另一实施例的一种散热装置设置在电路板上的示意图。

图3是依照本实用新型的再一实施例的一种散热装置设置在电路板上的俯视示意图。

附图标记说明：

1：电路板

10：主热源

50：次热源

100、100a、100b：散热装置

110、110a、110b：水冷头模块

111：水冷槽

1112：第一区

1114：第二区

112、112a：鳍片

113：入水口

114：出水口

115：侧墙

116：内隔板

117：底板

118：上盖

120、120a、120b：导热件

122b：第一端

124b：第二端

126b：中间区段

130：散热片

d1：第一方向

d2：第二方向

h：开孔

a-a’：剖面线

具体实施方式

图1a是依照本实用新型的一实施例的一种散热装置设置在电路板上的示意图。请参考图1a，在本实施例中，散热装置100适于配置于一主热源10(图1d)以及一次热源50上，并用以对热源10以及次热源50进行散热。需说明的是，本实施例的主热源10的数量例如示出为1个，次热源50的数量示出为多个，但本实用新型不对主热源10与次热源50的数量加以限制。

值得一提的是，本实用新型的散热装置100是以设置在电路板1上，用以负责散热电路板1上的主热源10以及次热源50。在本实施例中，电路板1是以扩充卡为例，主热源10例如是图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)，次热源例如是mosfet晶片。当然，本实用新型不对散热装置100的所散热的热源加以限制，电路板1也可以是主机板。此外，为了清楚描述本实用新型的散热装置100的内部构造，除了图1a之外，后续的图示中皆省略的上盖118的结构。

图1b是图1a的散热装置设置在电路板上的俯视示意图。请参考图1a及图1b，在本实施例中，散热装置100包括一水冷头模块110以及一导热件120。其中水冷头模块110配置在主热源10上，导热件120的一部分伸入水冷头模块110，另一部分热耦合于电路板1上的次热源50。进一步而言，本实施例的主热源10热耦合于水冷头模块110，因此，主热源10产生的热能会直接通过水冷头模块110导出。而且，本实施例的次热源50产生的热能也能够过导热件120以热传导的方式传至水冷头模块110，并同样通过水冷头模块110导出。

基于此设计，本实施例的散热装置100仅需配置一个水冷头模块110就能达到使电路板1的整体散热的效果。也就是说，本实施例的散热装置100不需占用太多空间，便可以同时对主热源10(cpu)以及次热源50(其他元件)进行散热。

此外，如图1a及图1b所示，本实施例的散热装置100还可配置散热片130于次热源50上，且导热件120通过散热片130热耦合于次热源50。基于此设计，散热片130可以同时具备导热以及将次热源50的热能散热至空气中的功能。当然，本实用新型并不对散热片130的形式与种类加以限制，且次热源50上并非一定要配置散热片130或是可以仅部分配置散热片130，导热件120也可以直接热耦合于次热源50上。

请继续参考图1a及图1b，本实施例的水冷头模块110具有一水冷槽111，且水冷槽111包括一上盖118(图1a)。详细而言，水冷槽111具有对应于导热件120的外轮廓的一开孔h(图1c)，且本实施例的导热件120的形状例为u型。进一步地说，u型导热件120的其中一段通过开孔h伸入水冷槽111中，u型导热件120的对应的另一段热耦合于次热源50。当然，本实用新型不对导热件120的形状加以限制。

进一步而言，在本实施例中，水冷槽111内部例如具有散热流体。因此，本实施例的开孔h(图1c)内壁与导热件120之间还配置了o型环(o-ring，未示出)，以防止散热流体渗漏。当然，本实用新型不对o型环的形式加以限制。而且，在其他实施例中，也可以选择其他形式的防渗漏结构或元件，本实用新型并不以此为限。需要说明的是，在本实施例中，水冷槽111内部虽是以配置了液态的散热流体为例，但在其他实施例中，散热流体也可以是双相流体或是其他非液体的散热介质，本实用新型不对散热介质的种类加以限制。

在本实施例中，导热件120为一热管(heatpipe)。详细地说，热管(导热件120)为一含有双相流体的封闭腔体(未示出)，并通过双相流体的液态与气态变化形成对流，以使达到导热的目的。当然，本实用新型不对导热件120的形式加以限制。

进一步而言，在本实施例中，水冷头模块110包括多个鳍片112，这些鳍片112设置于水冷槽111内，且这些鳍片112沿一第一方向d1延伸且沿一第二方向d2平行排列地设置于水冷槽111的一底板117上，且水冷头的底板117热耦合于主热源10。在本实施例中，热管配置于这些鳍片112旁而与鳍片112间隔一距离。当然，在其他实施例中，热管也可以贴附于或穿过这些鳍片112。本实用新型并不以此为限。而且，在其他实施例中，本实用新型不对这些鳍片112的排列方式加以限制。

请继续参考图1a及图1b，在本实施例中，水冷头模块110具有连通于水冷槽111的一出水口114以及一入水口113。如图1所示，本实施例的出水口114与入水口113配置于水冷头模块110的上盖118，且散热流体以垂直于上盖118的方向流入以及流出水冷槽111。当然，本实用新型不对出水口114以及入水口113的形式与位置加以限制，在其他实施例中，出水口114以及入水口113也可以配置在水冷槽111侧面或是其他适当形式的设计，本实用新型不以此为限。

详细而言，如图1b所示，在本实施例中，水冷头模块110包括至少一侧墙115及至少一内隔板116。举例而言，在本实施例中，侧墙115的数量例如为四个，内隔板116的数量为两个。四个侧墙115的其中两个沿着第一方向d1延伸且位于这些鳍片112的相对两侧，两内隔板116沿着第二方向d2延伸且连接此两侧墙115及这些鳍片112当中最外侧的两个。另外，入水口113位于此两侧墙115的连线的其中一侧，而出水口114位于此连线的另一侧。

进一步地说，在本实施例中，水冷槽111包括一第一区1112与一第二区1114。详细而言，入水口113连通于第一区1112，该出水口114连通于该第二区1114。第一区1112及第二区1114是由这些内隔板116作为区隔，而这些鳍片112从第一区1112延伸至第二区1114。如此一来，散热流体会经由入水口113流入第一区1112，并流过这些鳍片112而流往第二区1114，之后再由出水口114流出。

当然，在其他实施例中，内隔板116也可以配置在其他位置，或者，水冷槽111内也可以仅配置一内隔板116甚至不配置内隔板116。举例而言，在一实施例中，这些鳍片112能够以其中一侧直接靠着其中一侧墙115配置，且内隔板116连接于这些鳍片112当中的另一侧(最外侧)的鳍片112以及与对应的侧墙115。

或者，在另一实施例中，这些鳍片112也可以直接沿第二方向d2由其中一侧墙115(例如是位在图1b上方的侧墙115)平行排列至另一侧墙115(例如是位在图1b下方的侧墙115)，而出水口114以及入水口113沿第一方向d1配置在这些鳍片的两端。如此一来，水冷头模块110可不需设置内隔板116，散热流体也能流过这些鳍片。当然，本实用新型并不以此为限，只要能够使流体流过这些鳍片112再流往出水口114，以保持良好的散热效果即可。而且，本实用新型也不对侧墙115的数量、内隔板116的数量，内隔板116的位置以及这些鳍片112的位置加以限制。

图1c是图1a的散热装置设置在电路板上于另一视角的示意图。图1d是图1a的散热装置设置在电路板上沿a-a’剖面线的局部剖面示意图。如图1c及图1d所示，本实施例的水冷槽111的开孔h高于水冷槽111的底板117，换言之，开孔h的边缘与底板117之间具有一定的距离。因此，当导热件120设置在开孔h上时，导热件120便会悬空于底板117。如此一来，散热流体便可以流过导热件120的底面，以增加散热效率。当然，在其他实施例中，导热件120也可以直接接触底板117，本实用新型不对导热件120与底板117的相对位置加以限制。

值得一提的是，在本实施例中，散热装置100的水冷头模块110可以采用标准设计，而导热件120可依据欲散热的次热源50的位置调整形状与长度。如此，设计者可依据不同电路板1上的次热源50的位置，选用特定的导热件120来搭配统一规格的水冷头模块110。这样可使散热装置100具有好的性价比，而不需要针对每款电路板1去开模生产各自专用的散热装置100。

以下将列举其他实施例作说明，各实施例中相同或相似的结构配置、设计原理及技术功效不重复赘述，主要就各实施例之间的设计差异进行说明。

图2是依照本实用新型的另一实施例的一种散热装置设置在电路板上的示意图。请参考图2，本实施例的散热装置100a与前一实施例的散热装置100主要差异在于，在本实施例中，导热件120a(热管)的一部分沿第二方向d2穿设于水冷头模块110a的这些鳍片112a中。如此一来，当散热流体流经这些鳍片112a时，大部分的散热流体必然会流过导热件120a，从而，便能够增加导热件120a的传导效率。

需说明的是，图2中示出的导热件120a是穿设于这些鳍片112a中的右侧(以图2的方向)的部分鳍片112a。当然，在其他实施例中，导热件120也可以穿设于这些鳍片112a的中间部份(以图2的方向)或是左侧部分(以图2的方向)，本实用新型不以此为限。

图3是依照本实用新型的再一实施例的一种散热装置设置在电路板上的俯视示意图。请参考图3，本实施例的散热装置100b与前述实施例的散热装置100主要差异在于，在本实施例中，导热件120b为一中空的流道管。也就是说，本实施例的水冷头模块110b的水冷槽111b中的散热流体可以流通于导热件(流道管)120b以及水冷槽111中。

详细地说，在本实施例中，导热件(流道管)120b具有相对的一第一端122b、一第二端124b及位于第一端122b与第二端124b之间的一中间区段126b。进一步而言，导热件(流道管)120b的中间区段126b热耦合于次热源50，且导热件(流道管)120b的第一端122b伸入且连通于水冷槽111的第一区1112，而第二端124b伸入且连通于水冷槽111的第二区1114。如此一来，散热流体可以由第一区1112流入导热件(流道管)120b的第一端122b，并且流经中间区段126b，之后再由第二端124b流至第二区1114，以将次热源50的热量带往水冷槽111b的第二区1114。

而且，在本实施例中，导热件(流道管)120b的第一端122b的内径大于第二端124b的内径。如图3所示，导热件(流道管)120b由第一端122b一直延伸到热耦合于次热源50的中间区段126b的部分的内径，大于导热件(流道管)120b由热耦合于次热源50的中间区段126b延伸到第二端124b的部分的内径。如此，导热件(流道管)120b的第一端122b的流阻可以小于第二端124b的流阻，以使散热流体的流向是由第一区1112流往第二区1114，而防止散热液体回流而影响散热效率。本实施例的导热件(流道管)120b通过中空管体的设计让散热流体流经的区域更广，进而有效率地将整个电路板1上的主热源10与次热源50所产生的热量散出。

此外，在本实施例中，导热件(流道管)120b例如为一中空铜管。当然，在其他实施例中，流道管的材质可以为其他导热金属材料或其他非金属导热材料，本实用新型并不以此为限。

综上所述，本实用新型的散热装置包括水冷头模块以及导热件。水冷头模块热耦合于主热源，导热件的一部分伸入水冷头模块内，另一部分热耦合于次热源。因此，本实用新型的散热装置仅利用一个水冷头模块便同时散热了多个热源。也就是说，本实用新型的散热装置能够在有限空间内达到更有效率的散热效果，并具有更广的应用范围。另一方面，本实用新型的导热件还可以直接穿设于这些鳍片中，或是供散热流体流至次热源的位置，以使本实用新型的水冷头模块达到极佳的散热效果。

虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改与润饰，故本实用新型的保护范围当视后附的权利要求权利要求所限定的内容为准。