CN100533341C - 泵 - Google Patents

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Abstract

一种应用于液冷散热系统的泵,其包括一壳体、组装于壳体内的叶轮组及驱动该叶轮组的驱动单元,该壳体包括一底座,该体壳体内具有一置于底座上用于与壳体内的液体进行热交换的吸热体。本发明的泵与吸热块合而为一,使泵的底座直接与发热电子元件接触而吸热,从而节省了材料,另外该壳体内设置一与该底座接触的吸热体使壳体内的液体与该吸热体进行充分换热从而提高其换热效率。

Description

技术领域
本发明涉及一种泵,特别是指一种用于液冷式散热系统的泵。
背景技术
一般带有热源的电子产品,均需要有散热的系统,如电脑内部设有中央处理器(CPU),由于中央处理器工作时会发热,故必须于中央处理器上设置散热装置,以防止中央处理器发生过热问题。
现有技术是通过于中央处理器上叠设散热器与风扇以形成强制风冷式散热装置来辅助发热组件进行散热,然而这种散热装置很难满足高频高速电子组件与未来产品发展的散热需求;在现有的电脑中央处理器散热装置中,液冷式散热系统有逐渐被广泛应用的趋势,为了可使冷却液于液冷式散热系统内部产生循环,一般会设置一泵,该泵对冷却液产生推力,使冷却液循环,通过冷却液流经一与该泵连接的吸热体来吸收发热组件的热量,然后经过一与风扇搭配的散热器将热量散出,其散热效能明显优于单以强制风冷的散热装置。
使用上述液冷散热装置的泵存在以下弊端:(1)由于构成该液冷散热装置的泵无法配合扁平化或薄形化的散热装置需求,以致整个散热装置占用空间大,不易依产品(例如笔记型电脑)特性如小空间等作弹性配置;(2)该泵不能与发热电子元件直接接触而将电子元件的热量直接带走,需要用硬质管件与一可吸收电子元件热量的吸热块连接,如此拆装耗时及增加成本;(3)由于管件及接头数目多,不但组装复杂且耗时费工,而且会增加冷却液泄漏流失及可靠度降低的风险。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种体积较小且可以直接与发热电子元件接触的散热泵。
一种应用于液冷散热系统的泵,其包括一壳体、组装于壳体内的叶轮组及驱动该叶轮组的驱动单元,该壳体包括一底座,该体壳体内具有一置于底座上用于与壳体内的液体进行热交换的吸热体,所述本体的内部空间容置一与该本体相连的且用以隔开壳体内的液体与驱动单元的分隔体,所述本体一侧形成有一进水口及一高于进水口的出水口,其中进水口的位置对应于吸热体的位置,出水口的位置对应于分隔体的位置。
相较于现有技术,本发明的泵与吸热块合而为一,使泵的底座可直接与发热电子元件接触而吸热,从而节省了材料,另外该壳体内设置一与该底座接触的吸热体使壳体内的液体与该吸热体进行充分换热从而提高其换热效率。
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明泵的立体分解图。
图2是本发明泵的立体组合图。
图3是沿图2中线III-III的剖示图。
图4是图2中吸热体的分解图。
具体实施方式
请参照图1及图2所示,本发明液冷式散热系统泵包括一方形壳体10、一组装于壳体10内的叶轮组20、一驱动单元30及一吸热体40,其中该叶轮组20由该驱动单元30驱动而旋转。
壳体10包括具内部空间的本体12、与本体12顶端锁合的顶盖15及与本体12底端锁合的底座16。该本体12内部空间容置一与该本体12侧壁相连的分隔体14,该分隔体14用于隔开壳体10内的液体与驱动单元30,防止液体进入该驱动单元30中造成线路的短路。一密封圈121(参见图3)卡置于本体12底端与底座16之间,从而防止底座16与本体12卡合后液体外泄。本体12的一侧壁上形成有一供液体流进本体12内的进水口122及一供液体流出本体12出水口124,其中出水口124所在位置高于进水口122所在位置。
本体12内的四角落处形成有具内螺纹的凸柱120,顶盖15通过四螺钉152与凸柱120螺锁从而将顶盖15固定置本体12的顶部。请同时参阅图3,该分隔体14包括一第一收容部140及一与第一收容部连通的第二收容部142,该第一及第二收容部140、142均呈中空圆柱状,其中该第一收容部140具有一顶壁143,该顶壁143顶部中央向上延伸一环状柱体144;该第二收容部142的直径较第一收容部140的直径大且其底端与本体12连接;该第一及第二收容部140、142连接处形成二相连的台阶146用以支持该驱动单元30。
请参阅图3,一隔板13横向设置于分隔体14的第二收容部142的底端,该隔板13将本体12的内部空间分隔成第一、第二及第三容腔130、132、133,其中第一容腔130由分隔体14的内壁及隔板13围成;第二容腔132介于底座16及隔板13之间;第三容腔133则介分隔体14外壁与本体12内壁之间。进水口122位置对应于第二容腔132且与第二容腔132连通,出水口124位置对应于第一容腔130且与第一容腔130连通。隔板13顶部中央向下凹陷形成一凹陷部134,该凹陷部134周围形成有若干通孔135以供液体从第二容腔132流入第一容腔130中,从而使第一容腔130与第二容腔132相互连通;隔板13底部向下延伸形成有一环形的支撑柱136,该支撑柱136抵靠于吸热体40顶部。
再请参阅图1,该底座16大致呈方形设置,四螺丝162与本体12内的凸柱120螺合从而将该底座16固定于本体12底部。该基座10自其四角向外延伸形成有四凸耳164,四相应的扣具17穿过这些凸耳164从而将该泵固定于一电路板(图未示)上,并使该底座16与该电路板上的一发热电子元件(图未示)贴合,以吸收电子元件产生的热量。
请同时参阅图1及图3,该叶轮组20收容于第一容腔130中,其包括一具有中心孔212的叶轮21、一安装于分隔体14顶壁143的转轴23、一套置于转轴23上的轴承24。其中该转轴23及轴承24收容于该叶轮21的中心孔212中。该叶轮21包括一圆柱形轮毂210及若干自轮毂210末端向外发散弯曲延伸设置的叶片211,该轮毂210具有一内壁2102及一与内壁2102相连的外壁2104,该内壁2102与外壁2104之间形成一环形凹槽213,该环形凹槽213用以收容一永久磁铁22。该永久磁铁22呈中空圆柱状,设有若干交错排列的N极与S极。为了使转轴23定位,该分隔体14顶壁143中心处向下形成一轴座1430,该轴座1430内设有一用以收容转轴23顶部的盲孔(图未标)。一扣环27套置于靠近转轴23的底部用以限制转轴23的轴向运动。该叶轮组20使用一对环形扁平状磁环25、26以使叶轮21轴向定位。该二磁环25、26互相隔开且相对设置,其中磁环25卡置于叶轮21中心孔212末端位置处,磁环26则卡置于隔板13的凹陷部134中,磁环25可随叶轮21一起转动。每一磁环25、26均包括二相对设置的N极与S极,磁环25与磁环26相对面上的磁极相同,根据同极相斥原理,磁环25、26之间形成一斥力F,即带有磁环25的叶轮21会受到磁环26对其向上的轴向力F,该轴向力F可平衡叶轮21受到的重力G,使其在轴向定位。
驱动单元30收容于壳体10的第三容腔133中,其包括一带有定子32的马达及置于该定子32顶部且与该定子32电性连接的电路板33。该定子32环绕套置于分隔体14的第一收容部140的外壁上,其在轴向上由形成于分隔体14上的二台阶146支撑定位,在径向上由形成于本体12二相对内壁上的挡板145定位,该定子32具有若干缠绕于定子32上线圈320。电路板33则套置于分隔体14顶壁143的环状柱体144上,用以给定子32的线圈320提供持续的电流从而产生磁场推动叶轮21转动。
请参阅图3及图4,吸热体40收容于壳体10的第二腔室132中用以同该腔室132中吸收底座16热量的液体进行热交换。一安装板41置于吸热体40顶部并于隔板13的支撑柱136接触以支撑该隔板13并使其与吸热体40相隔。该安装板41设有一中心孔(图未标),吸热体40亦设有一与该安装板41中心孔位置相对应的中心孔421。该吸热体41由导热性好的金属片体例如铜、铜合金或铝制成。在本实施例中,该吸热体41由若干平行排列的铜制环形片体42构成。每一片体42外端缘周向设有若干等距且间隔设置的凹口423,且每一片体42均包括若干第一及第二换热部420、422,其中第一及第二换热部420、422交替设置;每一第一换热部420中央位置处沿其径向设有一槽孔4201,每一第二换热部422设有一对对称的且沿其径向延伸的槽孔4221,这些槽孔4221位于第一换热部420与第二换热部422的交界位置处且与吸热体40的中心孔421连通,第二换热部422的二槽孔4221之间形成一隔片4222,该隔片4222的长度小于第一换热部420的槽孔4201的长度。组装这些片体42时,每一片体42的第二换热部422置于相邻片体42的第一换热部420上,且使第二换热部422的隔片4222对准第一换热部420的槽孔4201,如此这些片体42之间形成若干液体通道43,以供液体流入该吸热体40中充分与每一片体42进行热交换。
使用时,将该泵固定于所述带有发热电子元件的电路板上,使泵的底座16与电路板上的发热电子元件紧密接触,从而吸收电子元件产生的热量,该底座16将吸收的热量传给壳体10中的液体,液体在旋转的叶轮21的带动下亦不停转动且与吸热体40进行大面积热交换,最后通过叶轮21的离心力将其从出水口124甩出。
综上所述,本发明泵不仅可以直接跟发热电子元件接触,不必与另外的吸热块连接,节省了材料;而且由于该泵的壳体10内设置有吸热体40,该吸热体40的片体42之间形成有若干可供液体流通的通道43,从而使液体与每一片体42的上下表面充分接触进行热量交换,如此泵在单位时间内吸收的热量大大增加,换热效率相应提高。

Claims (21)

1.一种泵,应用于液冷散热系统,其包括一壳体、组装于壳体内的叶轮组及驱动该叶轮组的驱动单元,其特征在于:该壳体包括一具有内部空间的本体、一安装于本体底端的底座及一与该本体顶端锁合的顶盖,该壳体内具有一置于底座上用于与壳体内的液体进行热交换的吸热体,所述本体的内部空间容置一与该本体相连的且用以隔开壳体内的液体与驱动单元的分隔体,所述本体一侧形成有一进水口及一高于进水口的出水口,其中进水口的位置对应于吸热体的位置,出水口的位置对应于分隔体的位置。
2.如权利要求1所述的泵,其特征在于:所述壳体置于一发热电子元件表面,所述壳体的底座与所述发热电子元件接触并吸收其热量。
3.如权利要求1所述的泵,其特征在于:所述吸热体由若干金属片体组成且相邻片体之间形成若干供液体流通的通道。
4.如权利要求3所述的泵,其特征在于:所述每一片体由铜制成且呈环形设置,这些片体相互平行叠置。
5.如权利要求4所述的泵,其特征在于:所述每一片体外端缘周向设有若干间隔设置的凹口。
6.如权利要求3所述的泵,其特征在于:所述每一片体包括若干第一及第二换热部,这些第一及第二换热部交替设置。
7.如权利要求6所述的泵,其特征在于:所述每一片体的第二换热部与相邻片体的第一换热部位置相对应。
8.如权利要求6所述的泵,其特征在于:所述每一第一换热部上设有一槽孔,每一第二换热部设有对称设置的二槽孔及位于二槽孔之间的一隔片,所述第二换热部的每一槽孔位于第一及第二换热部的交界位置处。
9.如权利要求8所述的泵,其特征在于:所述第二换热部的隔片长度较所述第一换热部的槽孔的长度短。
10.如权利要求9所述的泵,其特征在于:所述每一片体的第二换热部的隔片位置相应于相邻片体的第一换热部的槽孔位置。
11.如权利要求1所述的泵,其特征在于:所述分隔体包括一第一收容部及与该第一收容部连通的第二收容部。
12.如权利要求11所述的泵,其特征在于:所述第一及第二收容部均呈中空圆柱状,其中第二收容部的直径较第一收容部的直径大且其底端与本体连接。
13.如权利要求1所述的泵,其特征在于:所述分隔体具有一顶壁,该顶壁向上延伸形成有一环状柱体,该顶壁向下延伸形成有一轴座。
14.如权利要求13所述的泵,其特征在于:所述驱动单元包括一带有定子的马达及置于该定子顶部且与该定子电性连接的电路板,所述定子套置于分隔体上。
15.如权利要求1所述的泵,其特征在于:一隔板横向设置于分隔体的底端,该隔板上设有若干通孔供液体流入分隔体中。
16.如权利要求15所述的泵,其特征在于:所述隔板向下延伸形成一支撑柱,该支撑柱抵靠于吸热体顶部,使隔板与吸热体相隔。
17.如权利要求16所述的泵,其特征在于:所述叶轮组包括一具有中心孔的叶轮、收容于叶轮中心孔中的转轴及套置于转轴上的轴承。
18.如权利要求17所述的泵,其特征在于:所述叶轮包括一轮毂及自轮毂末端向外延伸设置的叶片。
19.如权利要求18所述的泵,其特征在于:所述轮毂具有一内壁及一与该内壁相连的外壁,该内壁与外壁之间形成一凹槽,所述凹槽内容置手一永久磁铁。
20.如权利要求17所述的泵,其特征在于:一第一磁环卡置于叶轮中心孔末端位置处,一与第一磁环相对的第二磁环卡置于隔板上。
21.如权利要求20所述的泵,其特征在于:所述第一及第二磁环均包括二相对设置的N极与S极,第一及第二磁环相对面上的磁极相同。
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