CN104144594A

CN104144594A - 用于水冷却器的泵

Info

Publication number: CN104144594A
Application number: CN201310451136.XA
Authority: CN
Inventors: 朴商雄; 李学奉; 李贤雨
Original assignee: Zalman Tech Co Ltd
Current assignee: Zalman Tech Co Ltd
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: CN104144594B; US9441640B2; US20140334921A1; KR101454326B1

Abstract

用于水冷却器的泵设置在具有发热部件的电子装置之内或之外，以经由循环制冷剂冷却由发热部件产生的热量。

Description

用于水冷却器的泵

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2013年5月10向韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2013-0053396的权益，通过引用将其全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及用于水冷却器的泵，并且更特别地，涉及用于定位在具有发热部件的电子装置之内或之外以经由循环制冷剂冷却由发热部件产生的热量的水冷却器的泵。

背景技术

通常，水冷却器涉及通过采用水或保持诸如防蚀剂之类的化学成分的制冷剂(冷却流体)冷却发热部件，发热部件安装在诸如计算机的电子装置内并在它运行时产生热量，即，诸如中央处理单元(CPU)、芯片组、随机存取存储器(RAM)或场效应晶体管(FET)之类的发热部件。水冷却器通常包括水箱、散热器、风扇、泵、水槽、控制器等。

水箱的下表面接触发热部件的上表面，并且因此，水箱接收来自发热部件的热量以与制冷剂交换热量。此外，散热器接收来自制冷剂的热量并将热量散发到外面以冷却发热部件。泵使水槽、散热器和管子中填充的制冷剂循环。风扇使空气通过散热器用于合适的冷却。控制器控制风扇、泵等的运转。

上述关于相关技术的信息已经由本发明人在获得本发明的过程中获取。因此，该相关技术不能被视为在已经使用本发明之前已经向公众公开的公知技术。

发明内容

本发明提供了一种用于水冷却器的泵，该水冷却器经由诸如循环水之类的制冷剂冷却由发热部件产生的热量。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于水冷却器的泵，包括：包括泵室的泵室组件，其中叶轮设置成在泵室中沿预定轴线方向旋转以使泵室中的流体循环；热交换室组件，该热交换室组件包括热交换室、来自泵室组件的流体流入其中的进口、和流体从其排放至泵室组件的出口，热交换室形成在泵室组件的一侧，使得热交换室的侧面的至少一部分接触室组件并且热交换室的另一侧面的至少一部分接触发热部件，并且流体在热交换室中循环；和定子组件，形成在泵室组件的一侧以提供预定驱动力至叶轮。

泵室组件和热交换室组件可以形成为彼此分开的附加组件。

泵室组件的下表面和热交换室组件的上表面可以彼此紧密地结合在一起。

泵室组件和热交换室组件可以沿叶轮的轴线方向堆叠。

泵室组件可以包括泵室上盖和泵室下盖。泵室可以形成在彼此结合的泵室上盖和泵室下盖中，泵室上盖包括流体从散热器流入其中的上进口部和流体从其排放至散热器的出口部，并且泵室下盖可以包括：连接至泵室上盖的上进口部和热交换室组件的进口的下进口部；和连接至热交换室组件的出口的进口孔。

叶轮和定子组件可以通过泵室上盖彼此隔开。

泵室下盖可以包括其中插入叶轮的叶轮固定部。一个或多个进口孔可以形成在叶轮固定部的至少一个侧中。

热交换室组件可以包括热交换室上盖和热交换室下盖。热交换室可以形成在彼此结合的热交换室上盖和热交换室下盖中，并且热交换室上盖可以包括所述进口和所述出口。

散热部还可以形成在热交换室下盖的与热交换室下盖接触发热部件的表面相反的表面上。

热交换室组件还可以包括第一引导部，第一引导部可以引导通过所述进口流入热交换室的流体的移动路径。

第一引导部可以包括：具有环形形状的边缘部；和引导部，从边缘部延伸，并且第一引导孔形成在该引导部中。

第一引导部的引导部可以连接至所述进口并设置成横过散热部。

该泵还可以包括：第二引导部，形成在第一引导部和热交换室下盖之间以覆盖散热部，并且包括第二引导孔，第二引导孔形成在第二引导部的内部以具有对应于第一引导部的形状。

热交换室中的流体可以在叶轮旋转时通过泵室排放到泵的外面。

附图说明

通过参照附图详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和其它特征和优点将变得明显，在附图中：

图1是图示根据本发明的示例性实施例的用于安装在计算机主机中的水冷却器的泵的视图；

图2是图示根据本发明的示例性实施例的用于水冷却器的泵的透视图；

图3是图示图2的用于水冷却器的泵的分解透视图；

图4是图示用于水冷却器的泵的分解透视图，示出了用于水冷却器的泵的每个组件；以及

图5是沿着图2的V-V线获取的剖视图。

具体实施方式

现在将参照其中示出一些示例实施例的附图更完整地描述各种示例实施例。在附图中，为清楚起见，多个层和区域的厚度被放大了。

本文中公开了详细的说明性示例实施例。然而，本文中公开的具体结构和功能细节仅仅表示描述示例实施例的目标。然而，本发明可以被以多种替换形式实现，并且不应当被解释为仅限于本文中提出的示例实施例。因此，虽然示例实施例能够具有多种修改和替换形式，其实施例被以举例的方式在附图中示出并将在本文中被详细地描述。然而，应当理解，不存在将示例实施例限制到所公开的特定形式的目标，而是相反，示例实施例将涵盖落入本发明的范围内的所有修改、等同物和替换物。相同的附图标记在整个附图的描述中涉及相同的元件。

以下，将通过参照附图说明本发明的实施例而描述本发明。

图1是图示根据本发明的示例性实施例的用于水冷却器的泵1的视图，其中泵1安装在计算机主机10中。参照图1，根据本示例性实施例的泵1是通过采用液体制冷剂来冷却安装在电子装置中(例如，安装在计算机中)并且在它运行时产生热量的发热部件的热量的设备。计算机包括作为发热部件的中央处理单元(CPU)、安装在图像卡中的主芯片组、随机存取存储器(RAM)等。

如图1所示，水冷系统包括根据本示例性实施例的泵1和散热器20。泵1安装在诸如CPU之类的发热部件中，并通过流体，如冷却水，以冷却从发热部件产生的热量。散热器20通过泵1接收从发热部件产生的热量以加热水。泵1安装在诸如CPU之类的发热部件的上表面上，并且散热器20安装在计算机主机10的内侧或者可以安装在计算机主机10的背面内。冷却风扇30可以安装在散热器20前面或后面以冷却通过散热器20的水。虽然附图中未示出，但散热器20可以安装在计算机主机10之外。

泵1包括热交换室组件400和泵室组件300。热交换室组件400安装在CPU的上表面上并通过冷却水。泵室组件300穿过热交换室组件400，接收来自CPU的热量，通过叶轮的旋转力将加热水抽上来，并将冷却水排放至散热器20。在根据本示例性实施例的泵1中，泵室组件300和热交换室组件400形成为彼此分开的附加组件。此外，泵室组件300和热交换室组件400向着叶轮320的轴线方向堆叠。稍后将参照图2至5对此进行更详细的描述。

第一和第二管子26和28安装在泵1和散热器20之间以将泵1和散热器20连接在一起，从而循环已经通过泵1的水和冷却流体。因此，通过散热器20冷却的水通过第一管子20排放以流入泵1。此外，水通过经由泵1吸收CPU的热量而被加热，通过第二管子28流入散热器20。换句话说，通过第一管子26从散热器20的出口24排出的水通过泵1的进口510流入泵1。此外，已经吸收热量的水通过泵1的出口管520排出以通过第二管子28流入散热器20的进口22。

散热器20使温度已经通过泵1升高的水循环，以通过冷却风扇30的运转冷却水。冷却风扇30可以安装在散热器20前面以循环计算机主机10中的内部空气。可替换地，冷却风扇30可以安装在散热器20后面，并且多个孔可以形成在计算机主机10的背面中，使得冷却风扇30循环外部空气，从而改善散热器20的冷却效率。换句话说，冷却风扇30的位置可以根据水冷系统的情况自由改变。

现在将更详细地描述根据本发明的示例性实施例的用于水冷却器的泵1。

图2是根据本发明的示例性实施例的用于水冷却器的泵1的透视图。图3是图示图2的用于水冷却器的泵1的分解透视图。图4是图示图2的用于水冷却器的泵1的分解透视图，示出了根据每个组件分离的组件。图5是沿着图2的V-V线获取的剖视图。

参照图2至5，根据本示例性实施例的1包括盖组件100、定子组件200、泵室组件300和热交换室组件400。在根据本示例性实施例的1中，泵室350和热交换室450形成为彼此分开的附加组件。此外，泵室350和热交换室450沿叶轮320的轴线方向堆叠以彼此紧密地组合。现在将对此进行更详细的描述。

盖组件100形成泵1的用于覆盖定子组件200和泵室组件300的上盖。

定子组件200设置在盖组件100内并与泵室组件300的上表面结合。定子组件200包括定子210和印刷电路板(PCB)220。定子210由固定至马达、发电机等的部件形成，即，支撑线圈的金属销和金属销固定在其上的框架。定子210使稍后将被描述的叶轮320旋转。PCB220输入和／或输出预定功率和控制信号至定子210。

泵室组件300包括泵室上盖310、泵室下盖330和叶轮320。泵室350形成在泵室上盖310和泵室下盖330之间。泵室组件300形成在热交换室组件400上，将从图1的散热器20输送的水传送至热交换室组件400，并将已经通过热交换室组件400的水排放至图1的散热器20。

泵室上盖310形成泵室组件300的上部。泵室上盖310包括具有平板形状的体部311、定子固定部312、上进口部313和出口部314，定子固定部312形成在体部311上以从体部311突出，并且定子210插入定子固定部312中，水从图1的散热器200流入上进口部313，出口部314将水排放至图1的散热器20。上进口部313的一个端部连接至进口管510，上进口部313的另一个端部连接至泵室下盖330的下进口部333。出口部314的一个端部连接至出口管520，出口部314的另一个端部连接至泵室下盖330的进口孔334。

泵室下盖330形成泵室组件300的下部。泵室下盖330包括形成基底的体部331、叶轮固定部335、水从泵室上盖310流入其中的下进口部333、和水从热交换室上盖410流入其中的进口孔334，叶轮固定部335形成在体部331的底部上以从体部331的底部突出，并且叶轮320插入叶轮固定部335中。下进口部333形成为穿过体部331，下进口部333的一个端部连接至泵室上盖310的上进口部313，下进口部333的另一个端部连接至热交换室上盖410的进口413。进口孔334也形成为穿过体部331并连接至热交换室上盖410的出口414。

泵室下盖330的体部331的内部凹进到一定程度，并且因此，从热交换室组件400排放的水保留在体部331内部。此外，泵室下盖330的体部331形成容纳叶轮320的泵室350。换句话说，泵室形成在一内部空间中，泵室上盖310和泵室下盖330在该内部空间彼此结合，并且叶轮320安装在内部空间中。

叶轮320设置在泵室350中并将水从热交换室组件400排放至图1的散热器20。为此目的，叶轮320可以包括多个旋转叶片。叶轮320接收来自定子210的电功率以选择。换句话说，叶轮320作为对应于定子210的旋转体运转。在此省略定子210和叶轮320的详细结构的详细描述。

热交换室组件400包括热交换室上盖410、热交换室下盖440、第一引导部420和第二引导部430。热交换室450形成在热交换室上盖410和热交换室下盖440之间。换句话说，热交换室组件400安装在发热部件(未示出)上以通过泵室组件300接收在图1的散热器20中冷却且随后从散热器20排出的冷却流体。此外，热交换室组件400传递冷却流体以冷却发热部件并通过泵室组件300将由从发热部件接收的热量加热的水重新排放至图1的散热器20。

热交换室上盖410形成热交换室组件400的上部。热交换室上盖410包括形成基底的体部411、水从泵室下盖330流入其中的进口413、和水从其排放至泵室下盖330的出口414。进口413连接至泵室下盖330的下进口部333。出口414连接至泵室下盖330的进口孔334。

热交换室上盖410的体部411的内部凹进到一定程度，并且因此，从图1的散热器20输送的冷却流体保留在体部411内部。热交换室上盖410的体部411形成与发热部件交换热量的热交换室450。换句话说，热交换室450形成在一内部空间中，热交换室上盖410和热交换室下盖440在该内部空间彼此结合。

热交换室下盖440形成热交换室组件400的下部。散热部441，如散热销，也可以形成在热交换室下盖440的上表面上，热交换室下盖440的下表面直接接触发热部件，以增加散热效率。

热交换室组件400可以由具有高导热率和热交换率的铝(Al)或铜(Cu)材料制成。

第一和第二引导部420和430也可以形成在热交换室450中。第一和第二引导部420和430引导通过热交换室上盖410的进口413流入热交换室450的水的流动路径。

更详细地，通过进口413流入热交换室450的水在散热部441中全部分散，从而改善热交换效率。因此，第一和第二引导部420和430形成在接触进口413的部分处以引导通过进口413流入热交换室450的水的流动路径，使得水沿着散热部441的中心流动以均匀地分散在散热部441的整个表面上。因此，流入热交换室450的冷却流体通过形成在热交换室组件400内部的散热部441分散以最大化热交换效率。如上所述，热交换室组件400的导热性和热交换效率得到改善，使得通过热交换室组件400的冷却流体有效地接收发热部件的热量。因此，冷却流体和发热部件的温度近似彼此平衡。因此，可以最大化发热的冷却效果。

第一引导部420可以由诸如橡胶或硅之类的弹性材料形成。第一引导部420包括具有环形形状的边缘部421和引导部422，引导部422从边缘部421突出至内部以引导冷却流体的移动路径。第一引导孔422a形成在引导部422的内部以引导流过进口413的冷却流体。

第二引导部430形成近似平直矩形形状以散热部441，第二引导孔431形成在第二引导部430的中心中以对应于第一引导孔422a。

现在将详细描述根据本发明的示例性实施例的用于水冷却器的泵1的冷却过程。

图1的散热器20中冷却的冷却流体通过进口管510流入热交换室组件400以冷却设置在热交换室组件400下面的发热部件(例如，CPU，芯片组，RAM，等)。已经通过热交换室组件400的水通过叶轮320移动至泵室组件300，随后通过出口管520排放至图1的散热器20。

更详细地，通过进口管510从图1的散热器20传送的水顺序地通过泵室组件300的泵室上盖310的上进口部313和泵室下盖330的下进口部333，从而通过热交换室上盖410的进口413流入热交换室组件400的热交换室450。已经冷却热交换室450中的发热部件的水顺序地通过热交换室上盖410的出口414和泵室下盖330的进口孔334，从而流入泵室组件300的泵室350，且随后通过泵室上盖310的出口部314排放到泵1的外面以传送至图1的散热器20。

如上所述，根据本发明的示例性实施例的用于水冷却器的泵提供比现有空气冷却器高的冷却效果。因此，发热部件，如CPU等，可以具有高的性能，并且噪声在泵运转时几乎不出现。因此，用户的工作环境可以得到极大的改善。换句话说，由于用于水冷却器的泵通过采用水进行冷却，因此改善了诸如CPU等之类的发热部件的冷却效率。此外，诸如CPU等之类的发热部件被冷却至接近室温的温度，并且因此具有高的性能，且减少发热部件击穿的可能性。此外，热交换泵组件由具有高导热性和热交换率的Al或Cu材料形成，并且引导部形成在泵内以分散冷却流体。因此，从热产生器产生的热量被有效地交换以最大化冷却效率。

根据如上所述的本发明，电子装置的冷却效率得到改善，并且因此，电子装置的性能改善，且减少了电子装置的击穿可能性。因此，冷却过程中出现的噪声减少，从而改善用户舒适性。

虽然已经参照本发明的示例性实施例特别地示出和描述了本发明，但本领域技术人员将会理解，在不偏离本发明的如由接下来的权利要求限定的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面进行多种变化。

Claims

1.一种用于水冷却器的泵，包括：

包括泵室的泵室组件，其中叶轮设置成在泵室中沿预定轴线方向旋转以使泵室中的流体循环；

热交换室组件，该热交换室组件包括热交换室、来自泵室组件的流体流入其中的进口、和流体从其排放至泵室组件的出口，热交换室形成在泵室组件的一侧，使得热交换室的侧面的至少一部分接触泵室组件并且热交换室的另一侧面的至少一部分接触发热部件，并且流体在热交换室中循环；和

定子组件，形成在泵室组件的一侧以提供预定驱动力至叶轮。

2.根据权利要求1所述的泵，其中泵室组件和热交换室组件形成为彼此分开的附加组件。

3.根据权利要求1所述的泵，其中泵室组件的下表面和热交换室组件的上表面彼此紧密地结合在一起。

4.根据权利要求1所述的泵，其中泵室组件和热交换室组件沿叶轮的轴线方向堆叠。

5.根据权利要求1所述的泵，其中泵室组件包括泵室上盖和泵室下盖，

其中泵室形成在彼此结合的泵室上盖和泵室下盖中，泵室上盖包括流体从散热器流入其中的上进口部和流体从其排放至散热器的出口部，并且泵室下盖包括连接至泵室上盖的上进口部和热交换室组件的进口的下进口部，以及连接至热交换室组件的出口的进口孔。

6.根据权利要求5所述的泵，其中叶轮和定子组件通过泵室上盖彼此隔开。

7.根据权利要求5所述的泵，其中泵室下盖包括其中插入叶轮的叶轮固定部，

其中一个或多个进口孔形成在叶轮固定部的至少一侧中。

8.根据权利要求1所述的泵，其中热交换室组件包括热交换室上盖和热交换室下盖，

其中热交换室形成在彼此结合的热交换室上盖和热交换室下盖中，并且热交换室上盖包括所述进口和所述出口。

9.根据权利要求8所述的泵，其中散热部还形成在热交换室下盖的与热交换室下盖接触发热部件的表面相反的表面上。

10.根据权利要求9所述的泵，其中热交换室组件还包括第一引导部，第一引导部引导通过所述进口流入热交换室的流体的移动路径。

11.根据权利要求10所述的泵，其中第一引导部包括：

具有环形形状的边缘部；和

引导部，从边缘部延伸，并且第一引导孔形成在该引导部中。

12.根据权利要求10所述的泵，其中第一引导部的引导部连接至所述进口并设置成横过散热部。

13.根据权利要求10所述的泵，还包括：

第二引导部，形成在第一引导部和热交换室下盖之间以覆盖散热部，并且包括第二引导孔，第二引导孔形成在第二引导部的内部以具有对应于第一引导部的形状。

14.根据权利要求1所述的泵，其中热交换室中的流体在叶轮旋转时通过泵室排放到泵的外面。