CN108845654A - 一种水冷散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水冷散热器,包括泵头吸热单元以及散热单元，泵头吸热单元包括吸热铜头、底壳、泵体和外壳，吸热铜头和底壳之间设置有一盖板，底壳设置有与散热单元连接的进液管和出液管，底壳和盖板之间设置有与出液管连接的泵腔，盖板和吸热铜头之间设置有与进液管连接的布液腔，吸热铜头在布液腔内间隔设置有散热片组和聚液腔，盖板设置有连通聚液腔和泵腔的上液孔；散热片组长度方向的两侧设置有进液侧和出液侧，聚液腔与散热片组的出液侧连通，进液管通向散热片组的进液侧。本发明将水流循环回路设置在铜头上使泵头吸热单元的高度得以降低，降低了对安装空间的要求，使得空间较小的电脑主机都可以使用水冷散热。
Description
技术领域
本发明涉及水冷散热技术领域,特别涉及一种水冷散热器。
背景技术
现有的CPU、处理器的发热量越来越大，水冷散热器使用的也越来越广泛，但目前一体式的水冷泵头尺寸、高度都还是比较大的，导致行业内许多空间比较小的电脑都还无法使用水冷散热。
目前水冷散热器的外转子都会设置水路橡胶片给冷却液提供流道回路，目前为水冷散热器提供冷却液回路的水路橡胶片原件为RPDM橡胶(软性材料)，在长期使用后发现此水路橡胶片会与铜头产生反应，使铜头变黑、影响铜的导热系数，降低散热效果。
水路橡胶片也会与冷却液产生反应，反应后会脱落细小颗粒物，通过冷却液的循环会堵住铜头的散热片，影响散热
此反应也会使冷却液变黑，当水冷散热器的导液管为透明时，将会严重影响产品外观。
发明内容
本发明解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的缺陷,提供一种水冷散热器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案如下:一种水冷散热器,包括与处理器散热面连接的泵头吸热单元以及和泵头吸热单元连接的散热单元，所述泵头吸热单元包括吸热铜头、底壳、泵体和外壳，所述吸热铜头和底壳之间设置有一盖板，所述底壳设置有与散热单元连接的进液管和出液管，所述底壳和盖板之间设置有与出液管连接的泵腔，所述盖板和吸热铜头之间设置有与进液管连接的布液腔，所述吸热铜头在布液腔内间隔设置有散热片组和聚液腔，所述盖板设置有连通聚液腔和泵腔的上液孔；所述散热片组长度方向的两侧设置有进液侧和出液侧，所述聚液腔与散热片组的出液侧连通，所述进液管通向散热片组的进液侧；所述泵体包括设置在泵腔的转子和设置在底壳与外壳之间的定子，所述转子与定子同轴设置。
在上述技术方案中,所述进液管与布液腔连接处设置进液口，所述盖板在进液口设置有让进液管的液流进入布液腔的进液槽。
在上述技术方案中,所述盖板在上液孔的外侧设置有“凵”型凸条，所述凸条由两个相互平行的竖板和垂直设置在两个竖板之间的横板组成，所述凸条与吸热铜头、压盖之间形成一侧开口的聚液腔，该开口为聚液口，所述竖板沿平行散热片组的长度方向设置在散热片组与聚液腔之间，所述横板设置在靠近散热片组进液侧的一侧，所述散热片组的出液侧与聚液口相通。
在上述技术方案中,所述底壳在靠近外壳的一侧设置有固定定子的一环形安装槽，所述安装槽的中央突设有一固定柱，所述定子套设在固定柱上；所述安装槽的内壁等角度设置有多个第一加强筋，所述固定柱的外壁等角度设置有多个第二加强筋；所述固定柱在位于泵腔的一侧包塑有一主轴，所述转子设置在主轴上，所述盖板的中央设置有一支撑柱，所述主轴同轴设置在固定柱与支撑柱之间。
在上述技术方案中,所述转子包括转盘、叶轮以及沿转盘边缘设置的环壁，所述叶轮设置在转盘靠近上液孔的一侧，所述转盘上等角度设置有多个贯穿转盘的泄压孔，所述转盘的中央设置有套设在主轴上的轴套，所述轴套的两端分别设置垫片。
在上述技术方案中,所述泵腔的内壁开制有出液口，所述出液口与出液管相通；所述环壁的端面所在的高度高于出液口所在高度。
在上述技术方案中,所述盖板在与底壳连接的一侧设置有一圆形凸台，所述凸台的侧壁贴设于泵腔内壁。
在上述技术方案中,所述底壳在布液腔外侧开制有一圈密封槽，所述密封槽和吸热铜头之间嵌设有一密封圈，所述密封圈横截面的面积大于密封槽横截面的面积。
在上述技术方案中,所述凸条的高度大于散热片组的高度。
在上述技术方案中,所述散热单元包括散热水排以及设置在散热水排一侧的散热风扇，所述散热水排设置有两根分别与进液管、出液管连接的导液管，所述进液管和出液管内均设置有与导液管连接的接头。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的盖板直接和吸热铜头压合，并在吸热铜头上设置回路，避免使用水路橡胶片；取消了水路橡胶片使得泵头吸热单元的高度得以降低，降低了对安装空间的要求，使得空间较小的电脑主机都可以使用水冷散热；转子旋转时，泵体内部产生向上的液压会将转子托起，通过贯穿转盘的泄压孔，液体通过泄压孔进入到转子上方，降低转子两侧的液压差，避免转子被液压托起导致的和底壳结构发生碰撞。
附图说明
图1是本发明与散热排组装结构示意图；
图2是本发明分解结构示意图；
图3是本发明剖面结构示意图；
图4是本发明液路剖面结构示意图；
图5是本发明液路结构示意图；
图6是本发明液路结构示意图(图5的另一方向)；
图7是外壳结构示意图。
图中：1、外壳；11、限位槽；2、定子、21、控制电路板；22、矽钢片；23、第一绝缘块；26、第二绝缘块；3、底壳；31、安装座；32、安装槽；33、第一加强筋；34、固定柱；35、第二加强筋；36、出液管；37、进液管；4、转子；41、主轴；43、环壁；44、叶轮；5、盖板；51、凸台；52、进液槽；53、支撑柱；54、上液孔；55、凸条；6、铜头；61、第一散热片组；62、第二散热片组；71、密封圈；72、接头；73、导液管；74、散热水排；81、安装孔；82、转接头固定螺丝；92、泵腔；93、聚液腔；94、密封槽；95、进液口；96、出液口。
具体实施方式
下面结合附图1至附图7对本发明作进一步详细的说明。
通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一，
如图1-7所示，一种水冷散热器,包括与处理器散热面连接的泵头吸热单元以及和泵头吸热单元连接的散热单元，泵头吸热单元包括吸热铜头6、底壳3、泵体和外壳1，吸热铜头6和底壳3之间设置有一盖板5，底壳3设置有与散热单元连接的进液管37和出液管36，底壳3和盖板5之间设置有与出液管36连接的泵腔92，盖板5和吸热铜头6之间设置有与进液管37连接的布液腔，吸热铜头6在布液腔内间隔设置有两个散热片组，两个散热片组之间设置有聚液腔93，盖板5中央设置有连通聚液腔93和泵腔92的上液孔54；两个散热片组的长度方向的两侧设置有进液侧和出液侧，聚液腔93与两个散热片组的出液侧连通，进液管37通向两个散热片组的进液侧；泵体包括设置在泵腔92的转子4和设置在底壳3与外壳1之间的定子2，转子4与定子2同轴设置。两个散热片组分别为第一散热片组61和第二散热片组62，第二散热片组62位于靠近进液口的一侧。
进液管37与布液腔连接处设置进液口95，盖板5在进液口95设置有让进液管37的液流进入布液腔的进液槽52。
盖板5在上液孔54的外侧设置有“凵”型凸条55，凸条55由两个相互平行的竖板和垂直设置在两个竖板之间的横板组成，凸条55与吸热铜头6、压盖之间形成一侧开口的聚液腔93，该开口为聚液口，竖板沿平行散热片组的长度方向设置在散热片组与聚液腔93之间，横板设置在两个散热片组的进液侧之间，两个散热片组的出液侧与聚液口相通。
底壳在靠近外壳的一侧设置有固定定子2的一环形安装槽，安装槽的中央突设有一固定柱，定子2套设在固定柱上；安装槽的内壁等角度设置有多个第一加强筋33，固定柱的外壁等角度设置有多个第二加强筋35；第一加强筋33和第二加强筋35均平行固定柱的轴向设置；定子2包括控制电路板21、多个矽钢片22、绕制在矽钢片22上的线圈，矽钢片22的上下两端分别设置第二绝缘块26和第一绝缘块23，第一绝缘块23设置在安装槽槽底与矽钢片22之间；第二绝缘块26与控制电路板21连接，控制电路板21设置在安装槽的上端开口处。固定柱在位于泵腔的一侧包塑有一主轴，转子设置在主轴上，盖板的中央设置有一支撑柱，主轴同轴设置在固定柱与支撑柱之间。上液孔设置在支撑柱53的四周。
转子4包括转盘、叶轮44以及沿转盘边缘设置的环壁43，环壁43设置有与定子2协作使转子4转动的磁铁组；叶轮44设置转盘靠近上液孔54的一侧，转盘上等角度设置有多个贯穿转盘的泄压孔，转盘的中央设置有套设在主轴41上的轴套，轴套的两端分别设置垫片；环壁43往远离上液孔54的往下延伸凸起，环壁43凸起的长度大于轴套的长度。轴套两端都突出转子4平面，保证轴承先接触底壳3或是盖板5，增加产品寿命。
泵腔92的内壁开制有出液口96，出液口96与出液管36相通；环壁43的端面所在的高度高于出液口96所在高度。
盖板5在与底壳3连接的一侧设置有一圆形凸台51，凸台51的侧壁贴设于泵腔92内壁，凸台51的大小与泵腔92的横截面的大小相同。盖板5避免转子4在液压作用下向上冲，与底壳3撞击产生摩擦音。
底壳3在布液腔外侧开制有一圈密封槽94，密封槽94和吸热铜头6之间嵌设有一密封圈71，密封圈71横截面的面积大于密封槽94横截面的面积，增加密封性，减少漏液几率。
凸条55的高度大于散热片组的高度。通过螺丝将吸热铜头6锁紧在底壳3上时，凸条55与吸热铜头6接触，通过凸条55将盖板5压紧在泵腔92和布液腔之间。
散热单元包括散热水排74以及设置在散热水排74一侧的散热风扇，散热水排74设置有两根分别与进液管37、出液管36连接的导液管73，进液管37和出液管36内均设置有与导液管73连接的接头72。
接头72插设到进液管37/出液管36，需要通过转接头固定螺丝82进行进一步的固定，因结构限制，螺丝螺牙较小，与塑胶锁紧时转接头固定螺丝82极易滑牙脱落；本发明在外壳位于安装转接头固定螺丝82的安装孔81上方设置有限位槽11，转接头固定螺丝82的上端抵靠在限位槽11中，随着水冷散热器长期高温运行，泵体内会产生很大压力，在压力的作用下，会使得转接头固定螺丝82向上冲，限位槽11的内壁可以阻挡转接头固定螺丝82向上，使转接头固定螺丝82不会脱落，避免产生漏液危险。
如图3-6所示，本发明的工作过程，转子4转动产生吸力，使得冷却液从进液管37进入布液腔中，冷却液在布液腔中分流，从散热片组的进液侧进入，冷却液在散热片组内吸取吸热铜头6的热量并带走，冷却液从散热片组的出液侧出来到聚液口处汇聚进入聚液腔93中形成水流循环回路；冷却液从上液孔54进入泵腔92，在叶轮44的带动下从出液口96进入出液管36，再通过导液管73进入散热水排74将热量传递到散热水排74中，再通过导液管73循环进入进液管37中。
实施例二，
一种水冷散热器,包括与处理器散热面连接的泵头吸热单元以及和泵头吸热单元连接的散热单元，泵头吸热单元包括吸热铜头6、底壳3、泵体和外壳1，吸热铜头6和底壳3之间设置有一盖板5，底壳3设置有与散热单元连接的进液管37和出液管36，底壳3和盖板5之间设置有与出液管36连接的泵腔92，盖板5和吸热铜头6之间设置有与进液管37连接的布液腔，吸热铜头6在布液腔内相邻设置有散热片组和聚液腔93，盖板5中央设置有连通聚液腔93和泵腔92的上液孔54；散热片组长度方向的两侧设置有进液侧和出液侧，聚液腔93与散热片组的出液侧连通，进液管37通向散热片组的进液侧；泵体包括设置在泵腔92的转子4和设置在底壳3与外壳1之间的定子2，转子4与定子2同轴设置。散热片组位于靠近进液口的一侧。
进液管37与布液腔连接处设置进液口95，盖板5在进液口95设置有让进液管37的液流进入布液腔的进液槽52。
盖板5在上液孔54的外侧设置有“凵”型凸条55，凸条55由两个相互平行的竖板和垂直设置在两个竖板之间的横板组成，凸条55与吸热铜头6、压盖之间形成一侧开口的聚液腔93，该开口为聚液口，竖板沿平行散热片组的长度方向设置在散热片组与聚液腔93之间，横板设置在靠近散热片组的进液侧一侧，散热片组的出液侧与聚液口相通。
底壳在靠近外壳的一侧设置有固定定子2的一环形安装槽，安装槽的中央突设有一固定柱，定子2套设在固定柱上；安装槽的内壁等角度设置有多个第一加强筋33，固定柱的外壁等角度设置有多个第二加强筋35；第一加强筋33和第二加强筋35均平行固定柱的轴向设置；定子2包括控制电路板21、多个矽钢片22、绕制在矽钢片22上的线圈，矽钢片22的上下两端分别设置第二绝缘块26和第一绝缘块23，第一绝缘块23设置在安装槽槽底与矽钢片22之间；第二绝缘块26与控制电路板21连接，控制电路板21设置在安装槽的上端开口处。固定柱在位于泵腔的一侧包塑有一主轴，转子设置在主轴上，盖板的中央设置有一支撑柱，主轴同轴设置在固定柱与支撑柱之间。上液孔设置在支撑柱53的四周。
转子4包括转盘、叶轮44以及沿转盘边缘设置的环壁43，环壁43设置有与定子2协作使转子4转动的磁铁组；叶轮44设置转盘靠近上液孔54的一侧，转盘上等角度设置有多个贯穿转盘的泄压孔，转盘的中央设置有套设在主轴41上的轴套，轴套的两端分别设置垫片；环壁43往远离上液孔54的往下延伸凸起，环壁43凸起的长度大于轴套的长度。轴套两端都突出转子4平面，保证轴承先接触底壳3或是盖板5，增加产品寿命。
泵腔92的内壁开制有出液口96，出液口96与出液管36相通；环壁43的端面所在的高度高于出液口96所在高度。
盖板5在与底壳3连接的一侧设置有一圆形凸台51，凸台51的侧壁贴设于泵腔92内壁，凸台51的大小与泵腔92的横截面的大小相同。盖板5避免转子4在液压作用下向上冲，与底壳3撞击产生摩擦音。
底壳3在布液腔外侧开制有一圈密封槽94，密封槽94和吸热铜头6之间嵌设有一密封圈71，密封圈71横截面的面积大于密封槽94横截面的面积，增加密封性，减少漏液几率。
凸条55的高度大于散热片组的高度。通过螺丝将吸热铜头6锁紧在底壳3上时，凸条55与吸热铜头6接触，通过凸条55将盖板5压紧在泵腔92和布液腔之间。
散热单元包括散热水排74以及设置在散热水排74一侧的散热风扇，散热水排74设置有两根分别与进液管37、出液管36连接的导液管73，进液管37和出液管36内均设置有与导液管73连接的接头72。
接头72插设到进液管37/出液管36，需要通过转接头固定螺丝82进行进一步的固定，因结构限制，螺丝螺牙较小，与塑胶锁紧时转接头固定螺丝82极易滑牙脱落；本发明在外壳位于安装转接头固定螺丝82的安装孔81上方设置有限位槽11，转接头固定螺丝82的上端抵靠在限位槽11中，随着水冷散热器长期高温运行，泵体内会产生很大压力，在压力的作用下，会使得转接头固定螺丝82向上冲，限位槽11的内壁可以阻挡转接头固定螺丝82向上，使转接头固定螺丝82不会脱落，避免产生漏液危险。
如图3-6所示，本发明的工作过程，转子4转动产生吸力，使得冷却液从进液管37进入布液腔中，冷却液在布液腔中分流，从散热片组的进液侧进入，冷却液在散热片组内吸取吸热铜头6的热量并带走，冷却液从散热片组的出液侧出来到聚液口处汇聚进入聚液腔93中形成水流循环回路；冷却液从上液孔54进入泵腔92，在叶轮44的带动下从出液口96进入出液管36，再通过导液管73进入散热水排74将热量传递到散热水排74中，再通过导液管73循环进入进液管37中。
以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种水冷散热器,包括与处理器散热面连接的泵头吸热单元以及和泵头吸热单元连接的散热单元，其特征在于:所述泵头吸热单元包括吸热铜头、底壳、泵体和外壳，所述吸热铜头和底壳之间设置有一盖板，所述底壳设置有与散热单元连接的进液管和出液管，所述底壳和盖板之间设置有与出液管连接的泵腔，所述盖板和吸热铜头之间设置有与进液管连接的布液腔，所述吸热铜头在布液腔内间隔设置有散热片组和聚液腔，所述盖板设置有连通聚液腔和泵腔的上液孔；所述散热片组长度方向的两侧设置有进液侧和出液侧，所述聚液腔与散热片组的出液侧连通，所述进液管通向散热片组的进液侧；所述泵体包括设置在泵腔的转子和设置在底壳与外壳之间的定子，所述转子与定子同轴设置。
2.根据权利要求1所述的一种水冷散热器,其特征在于,所述进液管与布液腔连接处设置进液口，所述盖板在进液口设置有让进液管的液流进入布液腔的进液槽。
3.根据权利要求1所述的一种水冷散热器,其特征在于,所述盖板在上液孔的外侧设置有“凵”型凸条，所述凸条由两个相互平行的竖板和垂直设置在两个竖板之间的横板组成，所述凸条与吸热铜头、压盖之间形成一侧开口的聚液腔，该开口为聚液口，所述竖板沿平行散热片组的长度方向设置在散热片组与聚液腔之间，所述横板设置在靠近散热片组进液侧的一侧，所述散热片组的出液侧与聚液口相通。
4.根据权利要求1所述的一种水冷散热器,其特征在于,所述底壳在靠近外壳的一侧设置有固定定子的一环形安装槽，所述安装槽的中央突设有一固定柱，所述定子套设在固定柱上；所述安装槽的内壁等角度设置有多个第一加强筋，所述固定柱的外壁等角度设置有多个第二加强筋；所述固定柱在位于泵腔的一侧包塑有一主轴，所述转子设置在主轴上，所述盖板的中央设置有一支撑柱，所述主轴同轴设置在固定柱与支撑柱之间。
5.根据权利要求4所述的一种水冷散热器,其特征在于,所述转子包括转盘、叶轮以及沿转盘边缘设置的环壁，所述叶轮设置在转盘靠近上液孔的一侧，所述转盘上等角度设置有多个贯穿转盘的泄压孔，所述转盘的中央设置有套设在主轴上的轴套，所述轴套的两端分别设置垫片。
6.根据权利要求5所述的一种水冷散热器,其特征在于,所述泵腔的内壁开制有出液口，所述出液口与出液管相通；所述环壁的端面所在的高度高于出液口所在高度。
7.根据权利要求5所述的一种水冷散热器,其特征在于,所述盖板在与底壳连接的一侧设置有一圆形凸台，所述凸台的侧壁贴设于泵腔内壁。
8.根据权利要求1所述的一种水冷散热器,其特征在于,所述底壳在布液腔外侧开制有一圈密封槽，所述密封槽和吸热铜头之间嵌设有一密封圈，所述密封圈横截面的面积大于密封槽横截面的面积。
9.根据权利要求1所述的一种水冷散热器,其特征在于,所述凸条的高度大于散热片组的高度。
10.根据权利要求1所述的一种水冷散热器,其特征在于,所述散热单元包括散热水排以及设置在散热水排一侧的散热风扇，所述散热水排设置有两根分别与进液管、出液管连接的导液管，所述进液管和出液管内均设置有与导液管连接的接头。
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|---|---|---|---|---|
| CN112682547A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-04-20 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种电子设备穿透式液冷机箱的自适应泄压与盛液装置 |
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