技术领域
[0001] 本发明涉及一种散热循环结构,尤指一种可大幅提升散热效率的散热循环结构。
相关背景技术
[0002] 科技的进步,可提升人类生活上的便利性,尤其是目前各种资料处理及网际网路的运用,都需依赖电子设备的运作,因此,具高速处理效能及大储存能量的电子设备乃被广泛应用于各企业中。
[0003] 以传统现有可容纳各种发热元件的IT、通讯、工业、交通、运输等的机箱(柜)结构来作说明,该机箱(柜)的内部是一封闭式的容置空间,该容置空间可供容纳复数发热元件(可为中央处理器(CPU)、微处理器或晶片或单晶片或其他因电力驱动而产生热源的单元或装置等),且于该容置空间中设有复数水冷头与各发热元件相贴设,并凭借一管体组及一泵将内部的一工作流体带至水排处,并通过设置于内部的风扇驱动机箱(柜)的容置空间内的气体,以令水排内吸收热量的工作流体与机箱(柜)内部的气体进行热交换作用,以达到散热作用,降低各发热元件温度的目的。
[0004] 然而,上述散热循环过程都仅系于机箱(柜)内部进行热交换散热,于机箱(柜)内部设置有复数发热元件,且经由机箱(柜)内部设置的水排及风扇所排出的气体温度也相对较高,更由于该机箱(柜)是一密闭式的空间,此会造成较热的气体滞留在机箱(柜)内部排不出去,容易造成其整体的散热效率持续下降的恶性循环,导致散热效果极为不佳且热交换效率差。
[0005] 是以,要如何解决上述现有的问题与缺失,即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。
具体实施方式
[0032] 本发明的上述目的及其结构与功能上的特性,将依据所附图式的较佳实施例予以说明。
[0033] 请参阅图1、图2、图3,是本发明散热循环结构的第一实施例的方块示意图及立体组合图及立体剖视图,如图所示,一种散热循环结构,包括一本体1、至少一热交换单元3、至少一水排5及至少一泵7,该本体1具有一密闭式的容置空间10容置至少一发热元件2,于本实施例中,该本体1系以一IT、通讯、工业、交通、运输等的机箱或机柜(如伺服器机柜、电脑机箱(如图4所示)等)做说明,但并不引以为限,即凡是具有一密闭式容置空间10的本体1并其内部容设有产生热源的发热元件2(如中央处理器(CPU)、微处理器或晶片或单晶片或其他因电力驱动而产生热源的单元或装置等)的结构态样,都包含于本发明的范围内,合先叙明;
[0034] 所述热交换单元3于本实施例是一水冷头,该热交换单元3设置在该容置空间10内并与所述发热元件2相对应接触贴附设置以吸收发热元件2的热量,且该热交换单元3具有一进水口31及一出水口32及一容水空间33,该容水空间33与所述进水口、出水口31、32相连通,并该容水空间33内填充有一工作流体4,以令该发热元件2产生的热量被该热交换单元3吸收后并通过其内部的工作流体4凭借该出水口32将热量带离该热交换单元3;
[0035] 所述水排5设置于本体1外部,该水排5具有一入水孔51及一出水孔52及一储液空间53与所述入水孔、出水孔51、52相连通,该水排5与该热交换单元3系通过至少一管体组6相连接,该管体组6具有一第一管体61及一第二管体62,该第一管体61两端分别连接所述热交换单元3的出水口32及水排5的入水孔51,该第二管体62两端分别连接所述热交换单元3的进水口31及水排5的出水孔52,特别须说明的是,其中所述水排5的结构可以是一般传统通过焊接将各部件相互密封接合的水排5结构,也可以是由复数薄片状的片体堆迭而成的超薄型水排5结构;
[0036] 本实施例中,所述泵7设置于该本体1内部,但并不引以为限,于实际实施时,可依照不同的需求进行调配设置,该泵7也可以设置在该本体1外部(图中未示),并不影响本发明所达成的功效,所述泵7凭借与所述第一管体61相串接后与该热交换单元3及水排5形成相连接的结构,进以驱动由该热交换单元3流出的工作流体4进入该水排5内;
[0037] 于本散热循环结构中,更具有一供液单元82,该供液单元82设置于该本体1内部,但并不引以为限,实际实施时,可依照不同的需求进行调配设置,该供液单元82同前述的泵7,也可以设置在该本体1外部(图中未示),以可令使用者由所述本体1外部补充所述工作流体4,进以避免于进行散热循环时该工作流体4的蒸发与散失,并增加该泵7的稳定性及寿命,达到大幅增加散热效能;此外,还可防止所述本体1在进行散热循环时所产生的水泡,改善因水泡而产生噪音或降低散热效能等问题;
[0038] 通过本发明此结构的设计,首先所述发热元件2产生的热量会被热交换单元3所吸收,并通过所述容水空间33内的工作流体4经由该出水口32将热量带离开该热交换单元3并流入该第一管体61内,接着经过所述泵7驱动该工作流体4进入该入水孔51再流入该水排5的储液空间53,由于该本体1系长期放置于一具有冷空气(冷空气由冷气空调或风扇所产生的)的外部环境(空间)下,因此,将所述工作流体4所吸收的热量通过热交换单元3经管体组6再凭借本体1外部的水排5与外部环境的冷空气进行热交换作用,由于该本体1内部的温度与本体1外部(即,外部环境)的温度差异甚大,故将吸收热量后的工作流体4导出至该本体1外部并凭借水排5与外部环境的冷空气做热交换可得以大幅降低工作流体4的温度,最后降温后的工作液体再通过水排5的出水孔52经由该第二管体62流至该热交换单元3的进水口
31后流回该容水空间33完成散热的目的,从而达到一热交换循环,因此,本案的技术凭借该水排5设置在本体1的外部,通过外部环境的气体温度远低于本体1内部气体温度的特性,将该水排5设置在本体1外部进行热交换作用时可迅速地达到降温效果,使本体1内部所容置的各发热元件2所产生的热量得以被有效散热,进而确保各发热元件2维持于正常的工作温度,故具有绝佳的散热效果及较高的热交换效率,换言之,本发明可大幅改善现有水排5设置在本体1内部时,于进行热交换作用时所排出的热量仍留滞在该本体1内部,导致散热效果不佳且无法进行热交换作用的缺失。
[0039] 请参阅图5,是本发明散热循环结构第三实施例的立体组合图,所述的散热循环结构部份元件及元件间的相对应的关与前述的散热循环结构相同,故在此不再赘述,惟本散热循环结构与前述最主要的差异为,所述水排5更装设一散热单元81,也所述散热单元81与该水排5相对接设置,于本实施例中,该散热单元81是一风扇,但并不引以为限,实际时实施,也可以是一鼓风机等具有强制散热作用的单元,该散热单元81抽吸该水排5的热量并将热量排出至外部周围环境与其产生热交换作用,形成对水排5强制散热作用,从而有效地将本体1内部的热量转移到外部周围环境去,具有更加的散热效果及较高的热交换效率。
[0040] 请参阅图6,是本发明散热循环结构第四实施例的立体图,所述的散热循环结构部份元件及元件间的相对应的关与前述的散热循环结构相同,故在此不再赘述,惟本散热循环结构与前述最主要的差异为,该散热循环结构更具有一载体9,该载体9对应外挂设置于所述本体1上或直接与本体1一体建置而成,而所述水排5(及散热单元81)对应设置于该载体9上,凭借所述水排5及散热单元81设置于该载体9上,除了可保有前述较佳的散热作用及热交换效率外,当水排5或散热单元81故障或损毁时,仅须直接拆换该载体9而达到组装便利性并具有模块化的效果。
[0041] 以上所述,本发明相较于现有具有下列优点:
[0042] 1.大幅增加散热效果;
[0043] 2.大幅提升热交换效率;
[0044] 3.提升组装便利性;
[0045] 4.具有模块化的效果。
[0046] 以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。