專利名稱：大面積液冷式散熱裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大面積液冷式散熱裝置，特別是涉及一種具針對不同位置的散熱 需求而提供不同散熱效果的大面積液冷式散熱裝置。
背景技術：
目前一般計算機，例如個人計算機、伺服器等，其所要處理的運算工作日益繁雜， 故芯片及半導體開關等多個電子元件工作時所產(chǎn)生的廢熱溫度極高，為使該些電子元件降 溫，通常于電子元件上加裝一風扇或液冷散熱裝置，以對電子元件進行散熱。為有效地令多個發(fā)熱電子元件散熱，請參閱圖11所示，一種現(xiàn)有應用于伺服器的 大面積液冷式散熱裝置包括一熱擴散板60及一具有單一管徑的吸熱管70，其中該熱擴散 板60具有一供與伺服器的電子元件80直接接觸的吸熱面61及一散熱面62，而該吸熱管 70蜿蜒地設于該熱擴散板60的散熱面62上，以平均分布于該熱擴散板60的散熱面62上 而構(gòu)成熱接觸，又該吸熱管70具有一入口端71及一出口端72，該入口端71供將冷卻液注 入該吸熱管70中，借由冷卻液流經(jīng)吸熱管70時，一并對熱擴散板60自電子元件80吸取的 廢熱進行熱交換，以將堆積于熱擴散板60上的廢熱帶走，進而達到對電子元件80散熱降溫 的效果。但上述大面積液冷式散熱裝置具有以下缺點1.為令該單一吸熱管70可平均分布于該熱擴散板60上，以對該熱擴散板60的 散熱面62上各處吸熱，勢必要設計令該單一吸熱管70具有多處彎折，才能使該單一吸熱管 70借由蜿蜒地來回延伸，而平均地分布設置于該熱擴散板60上，然而過多的彎折，將造成 冷卻液于吸熱管70中傳遞的阻礙，導致該大面積液冷式散熱裝置必須使用較強力的泵方 可令冷卻液順暢地于該吸熱管70中流動。2.為令該單一吸熱管70可平均分布于該大面積液冷式散熱裝置的熱擴散板60 上，該單一吸熱管70的長度必須夠長，方可將該單一吸熱管70以多處彎折的設計，蜿蜒地 分布設置于該熱擴散板60上，但蜿蜒設置必然造成吸熱管70的長度較長，如此將造成流經(jīng) 入口端71及出口端72的冷卻液之間具有過大的溫差，導致該吸熱管70上靠近該單一吸熱 管70出口端72處的熱交換能力與靠近該單一吸熱管70出口端72處的熱交換能力有明顯 的差異，因此，伺服器主機板在設計時，也必須針對該大面積液冷式散熱裝置散熱能力不均 的缺點，而調(diào)整伺服器主機板上電子元件80的線路布局，例如發(fā)熱溫度較高的電子元件80 必須設計在對應靠近吸熱管70入口端71處，因而提高了線路布局的復雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大面積液冷式散熱裝置，其可針對不同位置的散熱需 求而提供不同散熱效果，以解決現(xiàn)有大面積液冷式散熱裝置的散熱效果不均的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種液冷式散熱裝置，包括一熱擴散板，具有一吸熱面及一散熱面，其中該吸熱面供與多個發(fā)熱源接觸；
一注液分布器，具有至少一入水口及多個送水口 ；多個吸熱管，分布設于該熱擴散板的散熱面上，且各吸熱管具有一入口端及一出 口端，其中該多個吸熱管的入口端分別與該注液分布器的多個送水口連接，而與該注液分 布器連通，又各吸熱管內(nèi)具有一冷卻液通道，且該多個吸熱管的冷卻液通道的截面積均不 相同，具有較大冷卻液通道截面積的吸熱管對應溫度較高的發(fā)熱源；一排液收集器，具有至 少一出水口及多個進水口，其中該多個進水口分別與該多個吸熱管的出口端連接，并通過 該多個吸熱管與該注液分布器連通。利用上述技術手段，由于本液冷式散熱裝置使用較多的吸熱管，故各吸熱管可設 計以最少的彎管次數(shù)，分布設于該熱擴散板上，借此減少冷卻液于吸熱管中傳遞時的阻礙; 此外，再將具有較大截面積冷卻液通道的吸熱管與溫度較高的發(fā)熱源對應設置，可提高對 溫度較高發(fā)熱源的吸熱效果，故可由本散熱裝置配合線路布局，在設計上較有彈性，并可減 少線路布局的負擔。


圖1為本發(fā)明第一-實施例的外觀圖2為本發(fā)明第一 實施例的部分分解圖3為本發(fā)明第一-實施例的分解圖4為本發(fā)明第一-實施例的俯視圖5為本發(fā)明第二.實施例的分解圖6為本發(fā)明第三.實施例的外觀圖7為本發(fā)明第三.實施例中最長吸熱管的剖面圖8為本發(fā)明第三.實施例中次長吸熱管的剖面圖9為本發(fā)明第三.實施例中次短吸熱管的剖面圖10為本發(fā)明第J三實施例中最短吸熱管的剖面圖
圖11為現(xiàn)有大面積液冷式散熱裝置的外觀圖。
主要元件標號說明
10熱擴散板
101下蓋板101a下注液分布器嵌槽
101b下吸熱管嵌精1 101c下排液收集器嵌槽
102上蓋板102a上注液分布器嵌槽
102b上吸熱管嵌精1 102c上排液收集器嵌
11吸熱面12散熱面
20注液分布器21入水口
22送水口30吸熱管
301平滑內(nèi)壁302鋸齒內(nèi)壁
303 一粗糙內(nèi)壁304柵網(wǎng)
31入口端32出口端
40排液收集器41出水口
42進水口50發(fā)熱源
60熱擴散板62散熱面71 入口端
61吸熱面 70吸熱管 72出口端80電子元件
具體實施例方式關于本發(fā)明的第一實施例，請參閱圖1至圖4所示，包括一熱擴散板10、一注液分 布器20、多個吸熱管30及一排液收集器40。上述熱擴散板10具有一吸熱面11及一散熱面12，其中該吸熱面11供與多個發(fā)熱 源50構(gòu)成熱接觸，例如伺服器主機板上的電子元件；于本實施例中，該熱擴散板10為一矩 形片狀板體。請進一步參閱圖4所示，上述注液分布器20具有至少一入水口 21及多個送水口 22 ；于本實施例中，該注液分布器20焊接設于該熱擴散板10的散熱面12上，并鄰近該矩形 片狀熱擴散板10的其中一側(cè)邊，又該注液分布器20為一中空矩形立方體，其具有一頂壁、 一底壁及多個側(cè)壁，其中該頂壁和底壁相對設置，而該多個側(cè)壁則與該頂壁及底壁垂直地 鄰接，又該入水口 21設于其中一側(cè)壁上，而該送水口 22設于其他的側(cè)壁上。上述吸熱管30分布設于該熱擴散板10的散熱面12上，又各吸熱管30具有一入口 端31及一出口端32，其中該多個吸熱管30的入口端31分別與該注液分布器20的多個送 水口 22連接，而與該注液分布器20連通，又各吸熱管30內(nèi)具有一冷卻液通道，且各吸熱管 30的冷卻液通道分屬至少兩種不同的截面積，該冷卻液通道的截面積種類可等于或不等于 吸熱管30的數(shù)量，例如吸熱管30為兩支時，其冷卻液通道分別為兩種不同的截面積，三 支吸熱管30時，其冷卻液通道可以分屬兩種或三種不同的截面積，四支吸熱管30時則其冷 卻液通道可分別為二至四種不同的截面積，并可依此類推；其中具有較大冷卻液通道截 面積的吸熱管30對應溫度較高的發(fā)熱源50 ；于本實施例中，該多個吸熱管30呈環(huán)狀回路， 且焊設于該熱擴散板10的散熱面12上，且較長的吸熱管30具有較寬的管徑，而以吸熱管 30管徑的寬窄決定吸熱管30的冷卻液通道的截面積大小，又該多個吸熱管30具有不同的 長度，且本實施例中該吸熱管30的長度與其內(nèi)部冷卻液通道的截面積大小成正比，即較長 吸熱管30的冷卻液通道的截面積較大，因而具有較大的冷卻液流量，故具有較佳的吸熱效 果，將之與溫度較高的發(fā)熱源50對應設置可充分地對溫度較高的發(fā)熱源50散熱，而冷卻液 通道的截面積較小的吸熱管30則因冷卻液流量較小，故與溫度較低的發(fā)熱源50對應設置。上述排液收集器40具有至少一出水口 41及多個進水口 42，其中該多個進水口 42 分別與該多個吸熱管30的出口端32連接，而通過該多個吸熱管30與該注液分布器20連 通；于本實施例中，該排液收集器40焊接設于該熱擴散板10的散熱面12上，并與該注液 分布器20設于該矩形片狀熱擴散板10的同一側(cè)邊，又該排液收集器40為一中空矩形立方 體，其具有一頂壁、一底壁及多個側(cè)壁，其中該頂壁和底壁相對設置，而該多個側(cè)壁則與該 頂壁及底壁垂直地鄰接，又該出水口 41設于其中一側(cè)壁上，而該進水口 42設于其他的側(cè)壁 上。關于本發(fā)明的第二實施例，請參閱圖5所示，其與第一實施例大致相同，不同之處 在于該熱擴散板10包括一下蓋板101及一上蓋板102，其中
該下蓋板101的的底面為該熱擴散板10的吸熱面11，而該下蓋板101的頂面上于 對應該第一實施例中的注液分布器20、吸熱管30及排液收集器40的設置位置處，形成有一 下注液分布器嵌槽101a、多個下吸熱管嵌槽IOlb及一下排液收集器嵌槽IOlc ；該上蓋板102的頂面為該熱擴散板10的散熱面12，而該上蓋板102的底面則形 成有一上注液分布器嵌槽102a、多個上吸熱管嵌槽102b及一上排液收集器嵌槽102c，其 中該上注液分布器嵌槽102a、上吸熱管嵌槽102b及上排液收集器嵌槽102c對應該下蓋板 101的下注液分布器嵌槽101a、下吸熱管嵌槽IOlb及下排液收集器嵌槽101c，借由將上蓋 板102以其底面蓋設于該下蓋板101的頂面上，而由上、下注液分布器嵌槽102a、101a、上、 下吸熱管嵌槽102b、IOlb及上、下排液收集器嵌槽102c、IOlc構(gòu)成第一實施例中的注液分 布器20、吸熱管30及排液收集器40，借由調(diào)整上、下吸熱管嵌槽102b、101b的深度，即可改 變吸熱管中冷卻液通道的截面積，故也可隨需求讓冷卻液通道截面積較大的下吸熱管嵌槽 IOlb對應溫度較高的發(fā)熱源50處。關于本發(fā)明的第三實施例，請進一步參閱圖6所示，其與第一實施例大致相同，不 同之處在于本第三實施例并非以吸熱管30管徑的寬窄決定吸熱管30的冷卻液通道的截 面積大小，而是以不同的管內(nèi)壁設計達成，于本實施例中，使用四條吸熱管30，其中請參閱圖7所示，最長吸熱管30內(nèi)具有一平滑內(nèi)壁301 ；請參閱圖8所示，次長吸熱管30內(nèi)具有一鋸齒內(nèi)壁302 ；請參閱圖9所示，次短吸熱管30內(nèi)具有一粗糙內(nèi)壁303 ；請參閱圖10所示，最短吸熱管30內(nèi)設有多個柵網(wǎng)304 ；如此，也可讓吸熱管30的冷卻液通道截面積大小不同。本液冷式散熱裝置具有以下優(yōu)點1.由于本液冷式散熱裝置使用多個吸熱管30，由該多個吸熱管30共同地分布設 于該熱擴散板10上，因此可將每個吸熱管30的彎管次數(shù)減至最少，如此一來，即可減少冷 卻液于吸熱管30中傳遞所造成的壓損，故毋須使用較強力的泵即可令冷卻液順暢地于該 吸熱管30中流動。2.由于冷卻液通道截面積較大的吸熱管30可讓較多的冷卻液流過，故根據(jù)熱量
計算公式g =Vr (β:熱量對時間微分；Cp:隨溫度變化的流體比熱；廠流量；P
流體密度；Vr 溫度變化量)，冷卻液通道截面積較大的吸熱管30因其內(nèi)冷卻液流量較大， 故其整體吸熱能力較強，適合用以對溫度較高的發(fā)熱源50進行散熱。3.雖較長的吸熱管30的入口端31及出口端32處的冷卻液溫差較大，導致較長 的吸熱管30的出口端32處吸熱效果較差，然由于較長吸熱管30的冷卻液通道的截面積較 大，因此可使較多的冷卻液流過，故根據(jù)前述熱量計算公式，較長吸熱管30因其內(nèi)冷卻液 流量較大而能于出口端32處維持足夠的吸熱效果。因此，可將各吸熱管30從入口端31至 出口端32的吸熱效果差異減至最小，故本液冷式散熱裝置可提供穩(wěn)定且平均的散熱效果。以上所述僅為本 發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何 本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均 應屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
一種大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，所述大面積液冷式散熱裝置包括一熱擴散板，具有一吸熱面及一散熱面，其中該吸熱面供與多個發(fā)熱源接觸；一注液分布器，具有至少一入水口及多個送水口；多個吸熱管，分布設于該熱擴散板的散熱面上，且各吸熱管具有一入口端及一出口端，其中該多個吸熱管的入口端分別與該注液分布器的多個送水口連接，而與該注液分布器連通，又各吸熱管內(nèi)具有一冷卻液通道，且各吸熱管的冷卻液通道分屬至少兩種不同的截面積；一排液收集器，具有至少一出水口及多個進水口，其中該多個進水口分別與該多個吸熱管的出口端連接，并通過該多個吸熱管與該注液分布器連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，是以吸熱管管徑的寬 窄決定吸熱管之冷卻液通道的截面積大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，是以不同吸熱管內(nèi)壁 決定吸熱管的冷卻液通道的截面積大小，其中一吸熱管內(nèi)具有一鋸齒內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，是以不同吸熱管內(nèi)壁 決定吸熱管的冷卻液通道的截面積大小，其中一吸熱管內(nèi)具有一粗糙內(nèi)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，其中一吸熱管內(nèi)具有 一粗糙內(nèi)壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，是以不同吸熱管內(nèi)壁 決定吸熱管的冷卻液通道的截面積大小，其中一吸熱管內(nèi)設有多個柵網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，其中一吸熱管內(nèi)設有 多個柵網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，其中一吸熱管內(nèi)設有 多個柵網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，該熱擴散板包括一下 蓋板及一上蓋板，其中該下蓋板的的底面為該熱擴散板的吸熱面，而該下蓋板的頂面上形成有一下注液分布 器嵌槽、多個下吸熱管嵌槽及一下排液收集器嵌槽；該上蓋板以其底面蓋設于該下蓋板的頂面上，且該上蓋板的頂面為該熱擴散板的散熱 面，而該上蓋板的底面形成有一上注液分布器嵌槽、多個上吸熱管嵌槽及一上排液收集器 嵌槽，其中該上注液分布器嵌槽、上吸熱管嵌槽及上排液收集器嵌槽對應該下蓋板的下注 液分布器嵌槽、下吸熱管嵌槽及下排液收集器嵌槽，由上、下注液分布器嵌槽、上、下吸熱管 嵌槽及上、下排液收集器嵌槽構(gòu)成該注液分布器、該多個吸熱管及該排液收集器，各上、下 吸熱管嵌槽的深度決定吸熱管的冷卻液通道的截面積大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的大面積液冷式散熱裝置，其特征在于，該多個 吸熱管呈環(huán)狀回路，且具有不同的長度，較長吸熱管的冷卻液通道的截面積較大。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大面積液冷式散熱裝置，包括一熱擴散板、一注液分布器、多個吸熱管及一排液收集器，其中該熱擴散板的一吸熱面供與多個發(fā)熱源接觸，該多個吸熱管分布設于該熱擴散板的一散熱面上，并與該注液分布器和排液收集器連通，又各吸熱管內(nèi)具有一冷卻液通道，且該多個吸熱管的冷卻液通道的截面積均不相同，具有較大冷卻液通道截面積的吸熱管對應溫度較高的發(fā)熱源；由于將具有較大截面積冷卻液通道吸熱管與溫度較高的發(fā)熱源對應設置，可提高對溫度較高發(fā)熱源的吸熱效果。
文檔編號G06F1/20GK101859738SQ20091012836
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者周建安, 朱俊杰, 林家豪, 陳文雄 申請人:康舒科技股份有限公司