CN207020613U - 冷头结构及水冷散热器 - Google Patents

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CN207020613U CN201720229107.2U CN201720229107U CN207020613U CN 207020613 U CN207020613 U CN 207020613U CN 201720229107 U CN201720229107 U CN 201720229107U CN 207020613 U CN207020613 U CN 207020613U
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李俊宇
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Abstract

本实用新型涉及散热器技术领域,公开了一种冷头结构及水冷散热器。冷头结构包括水泵和底座组件,底座组件包括设于水泵底部且上下两端相贯通的中空底座,设于底座上端的用于隔离水泵的挡板,及焊接于底座下端的用于与电子设备的CPU热传导接触的吸热块,吸热块与挡板分别封盖底座两端形成有与水泵内腔连通的容腔。通过在水泵底部设置中空的底座,并在底座上下两端封盖挡板和吸热块形成与水泵内腔连通的容腔,使得水泵内腔中冷却液可进入容腔内与吸热块充分接触,提高了热传导效率;同时,将吸热块焊接于底座下端,避免了螺钉连接而导致吸热块底面不平,使得吸热块底面可完全与电子设备的CPU接触,增加了热传导的接触面积,提高了热传导效率。

Description

冷头结构及水冷散热器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及散热器的技术领域,尤其涉及一种冷头结构及水冷散热器。
背景技术
[0002] 目前,随着电子技术的发展,电子设备的性能迅速提高,整个系统的耗散功率也急 剧增大。耗散功率的增加和小型化的要求引起散热问题日益突出,而这个问题如果不能得 到较好地解决,不仅影响到设备的性能,还会缩短设备寿命。研宄表明,在影响电子装置可 靠性的多种因素中,散热至关重要。大功率半导体器件所产生的热量,会导致芯片温度的升 高,如果没有适当的散热措施,就可能使芯片的温度超过所允许的最高温度,从而导致器件 性能恶化以致损坏。
[0003] 现有水冷散热器的冷头结构中,其铜底座由铜板和设于其上的鳍片构成,铜板通 过螺钉直接连接在水泵底部,这样,铜板底面上有部分螺钉凸出。当此冷头结构装入电子设 备内时,由于铜板底面上有部分螺钉凸出,使得铜板底面与电子设备的CPU之间产生有一定 间隙,该间隙使得铜板底面与au无法完全接触形成热传导连接,从而影响了热传导效率; 另外,由于此类水冷散热器的水管与冷头结构固定连接,这样使得水冷散热器装入电子设 备内时存在不便,尤其是需要更换水管时,不便于拆装。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种冷头结构及水冷散热器,旨在解决现有技术中, 现有水冷散热器的冷头结构的铜板通过螺钉连接在水栗底部导致该铜板底面无法与电子 设备的CPU完全接触而影响热传导效率的问题。
[0005] 本实用新型实施例提供了 一种冷头结构,用于水冷散热器,所述冷头结构包括水 栗和底座组件,所述底座组件包括设置于所述水栗底部且上下两端相贯通的中空底座,设 置于所述底座上端的用于隔离所述水栗的挡板,以及焊接于所述底座下端的用于与电子设 备的CRJ热传导接触的吸热块,所述吸热块与所述挡板分别封盖所述底座两端形成有容腔, 所述容腔与所述水栗的内腔连通。
[0006] 进一步地,所述吸热块包括吸热本体,以及凸设于所述吸热本体上的鰭片阵列,所 述吸热本体焊接于所述底座下端,且所述鳍片阵列伸入所述容腔内。
[0007] 进一步地,所述底座下端面上开设有适配于所述吸热本体轮廓的第一沉槽,所述 吸热本体位于所述第一沉槽内。
[0008] 进一步地,所述底座的上端面上开设有适配于所述挡板轮廓的第二沉槽,所述挡 板置于所述第二沉槽内形成定位。
[0009] 进一步地,所述挡板上开设有通孔,所述容腔通过所述通孔与所述水泵的内腔连 通。
[0010] 进一步地,所述水栗包括具有所述内腔的泵壳,枢接于所述内腔中的叶轮,套设于 所述泵壳上的与所述叶轮配合的定子,以及设置于所述栗壳上并与所述内腔连通的进水口 和出水口。
[0011] 进一步地,所述进水口上凸设有与其连通的进水端子,所述进水端子上可拆卸连 接有用于连接进水管的进水接头;所述出水口上凸设有与其连通的出水端子,所述出水端 子上可拆卸连接有用于连接出水管的出水接头。
[0012] 进一步地,所述进水接头与所述进水端子通过螺纹配合形成可拆卸连接,所述出 水接头与所述出水端子通过螺纹配合形成可拆卸连接。
[0013] 进一步地,所述水泵还包括罩设于所述栗壳上的外盖,所述定子位于所述外盖内, 所述进水接头和所述出水接头伸出于所述外盖。
[0014] 本实用新型实施例提供了一种水冷散热器,包括散热水排组件,以及与所述散热 水排组件连通的进水管和出水管,所述水冷散热器还包括所述的冷头结构,所述冷头结构 与所述进水管和所述出水管分别连接。
[0015] 基于上述技术方案,与现有技术相比,本实用新型实施例提出的冷头结构,通过在 水泵底部设置中空的底座,并在该底座的上下两端封盖挡板和吸热块形成与水泵内腔连通 的容腔,这样,使得水栗内腔中冷却液可进入容腔内与吸热块充分接触,从而提高了热传导 效率;同时,通过将吸热块焊接于底座下端,避免了螺钉连接方式导致吸热块底面伸出部分 螺钉而使其无法与电子设备的CPU完全接触的问题,使得吸热块底面可完全与电子设备的 CPU接触,增加了热传导的接触面积,提高了热传导效率。另外,本实用新型实施例还提出了 一种水冷散热器,该水冷散热器通过采用上述冷头结构,有效提升了散热性能。
附图说明
[0016]图1为本实用新型实施例提出的水冷散热器的立体结构示意图;
[0017]图2为本实用新型实施例提出的冷头结构的爆炸示意图;
[0018]图3为本实用新型实施例中的水泵的爆炸示意图;
[0019]图4为本实用新型实施例中的底座与吸热块的装配示意图;
[0020]图5为本实用新型实施例中的吸热块的立体结构示意图;
[0021]图6为本实用新型实施例提出的冷头结构的剖面示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施 例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0023]需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另 一个元件上或可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以 是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0024]另外,还需要说明的是,本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语,仅是互 为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。以下结 合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
[0025]如图1至图6所示,本实用新型实施例提出了一种冷头结构1,该冷头结构丨用于水 冷散热器。具体地,该冷头结构1可包括水泵11和底座组件12,其中,底座组件12可包括底座 m、挡板122和吸热块I23,底座121为中空件,其上下两端相贯通,该底座121优选通过螺钉 固定连接在水泵11的底部,挡板122设置在底座121上端,其用于隔离水泵11;吸热块123设 置于底座121下端,其用于与电子设备的CPU (附图中未画出)接触形成热传导连接,此处,吸 热块123与底座121优选通过焊接进行固定,相对于现有技术中的螺钉连接方式,吸热块123 与底座U1焊接可避免螺钉伸出吸热块U3底面而造成与CPU之间形成一定间隙。这里,吸热 块123与挡板122分别封盖底座121两端形成有容腔120,该容腔120与水杲11的内腔连通。此 处,水泵11的内腔中装有尽心热循环的冷却液,工作时,冷却液可从水泵11的内腔中进入容 腔120内与吸热块123进行热交换,将吸热块123吸收的热量带走而实现CPU散热。
[0026]如上所述,本实用新型实施例提出的冷头结构,通过在其水栗11底部设置中空的 底座121,并在该底座121的上下两端封盖挡板122和吸热块123形成与水泵11内腔连通的容 腔120,这样,使得水泵11内腔中的冷却液可进入容腔120内与吸热块123充分接触,从而提 高了热传导效率;同时,通过将吸热块123焊接于底座121下端,避免了螺钉连接方式导致吸 热块123底面伸出部分螺钉而使其无法与电子设备的CPU完全接触的问题,使得吸热块123 底面可完全与电子设备的CPU接触,增加了热传导的接触面积,提高了热传导效率。
[0027] 进一步地,在本实用新型的实施例中,上述吸热块I23可包括吸热本体1231和鳍片 阵列1232,该鳍片阵列1232凸设在吸热本体1231上表面,此处,吸热本体1231和鳍片阵列 1232均优选为铜质件。本实施例中,吸热本体1231焊接在上述底座121下端,且鳍片阵列 1232伸入上述容腔120内。此处,此处,吸热块123与底座121采用的是钎焊工艺,利用铜焊膏 熔化在接触缝中,高温后两者形成整体。当然,根据实际情况和具体需求,在本实用新型的 其他实施例中,上述吸热块123还可为其他形式构造,此处不作唯一限定。
[0028] 进一步地,在本实用新型的实施例中,上述底座121的下端面上开设有适配于上述 吸热本体1231外轮廓的第一沉槽1211,该吸热本体1231位于该第一沉槽1211内。另外,底座 121的上端面上开设有适配于上述挡板122外轮廓的第二沉槽1212,该挡板122置于该第二 沉槽1212内形成定位。这里,挡板122上开设有通孔1220,上述容腔120通过该通孔1220与上 述水栗11的内腔连通。
[0029] 进一步地,在本实用新型实施例中,上述水栗11可包括栗壳111、叶轮112和定子 113,其中,泵壳111优选为具有内腔的中空壳体结构,叶轮112枢接于该泵壳111的内腔中, 定子113套设在该泵壳111外周上并与叶轮112配合,当定子113通电后,其产生的电磁场驱 动叶轮112进行轴向旋转,叶轮112轴向旋转产生离心力而带动冷却液循环。这里,栗壳111 上开设有与其内腔连通的进水口和出水口(附图中未标注),此处,进水口上凸设有与其连 通的进水端子1111,该进水端子1111上可拆卸连接有用于连接进水管31的进水接头114,另 夕卜,出水口上凸设有与其连通的出水端子1112,该出水端子1112上可拆卸连接有用于连接 出水管32的出水接头115。当然,根据实际情况和具体需求,在本实用新型其他实施例中,上 述水泵11还可为其他构造,此处不作唯一限定。
[0030] 进一步地,在本实用新型实施例中,上述进水接头114与上述进水端子1111优选通 过螺纹配合形成可拆卸连接,上述出水接头115与上述出水端子1112优选通过螺纹配合形 成可拆卸连接。通过采用螺纹配合的方式进行连接,其拆装快速方便,且连接可靠,不仅提 高了进水管31和出水管32安装条理性,也保证了后续维养的便捷性。当然,根据实际情况和 具体需求,在本实用新型其他实施例中,上述进水接头114与上述进水端子1111、上述出水 接头115与上述出水端子1112还可通过其他方式可拆卸连接,此处不作唯一限定。
[0031] 进一步地,在本实用新型实施例中,上述水栗11还可包括外盖116,该外盖116罩设 于上述栗壳111上,上述定子113位于该外盖116内,也可以说,定子113位于该外盖116与栗 壳111外壁罩合形成的腔体内。这里,上述进水接头114和出水接头115伸出于该外盖116。当 然,根据实际情况和具体需求,在本实用新型其他实施例中,上述水栗11还可包括其他构 件,此处不 详述。
[0032] 在本实用新型实施例中,上述水泵11采用三相马达控制电路设置PWM功能,水栗转 速随着温度的变化而变化,温度高则水泵转速快,散热性能高,温度低则转速低,噪音和能 耗低。另外,泵壳111顶部设置具有LED光源的PCB板117,该PCB板117提供LED单色控制或RGB 多色控制。
[0033] 如图1至图6所示,本实用新型实施例还提出了一种水冷散热器,该水冷散热器可 包括散热水排组件2,以及与该散热水排组件2连通的进水管31和出水管32;本实施例中,该 水冷散热器还包括上述冷头结构1,该冷头结构1与进水管31和出水管32分别连接。这里,冷 头结构1的具体构造可参照上文。
[0034]基于上述技术方案,本实用新型实施例提出的水冷散热器,通过采用上述冷头结 构1,增加了与电子设备的CPU热传导的接触面积,提高了热传导效率,从而提升了整个水冷 散热器的散热性能。
[0035]以上所述实施例,仅为本实用新型具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不 局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到 各种等效的修改、替换和改进等等,这些修改、替换和改进都应涵盖在本实用新型的保护范 围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1. 冷头结构,用于水冷散热器,所述冷头结构包括水泵和底座组件,其特征在于,所述 底座组件包括设置于所述水栗底部且上下两端相贯通的中空底座,设置于所述底座上端的 用于隔离所述水栗的挡板,以及焊接于所述底座下端的用于与电子设备的cpu热传导接触 的吸热块,所述吸热块与所述挡板分别封盖所述底座两端形成有容腔,所述容腔与所述水 泵的内腔连通。
2. 如权利要求1所述的冷头结构,其特征在于,所述吸热块包括吸热本体,以及凸设于 所述吸热本体上的鳍片阵列,所述吸热本体焊接于所述底座下端,且所述鳍片阵列伸入所 述容腔内。
3. 如权利要求2所述的冷头结构,其特征在于,所述底座下端面上开设有适配于所述吸 热本体轮廓的第一沉槽,所述吸热本体位于所述第一沉槽内。
4. 如权利要求2所述的冷头结构,其特征在于,所述底座的上端面上开设有适配于所述 挡板轮廓的第二沉槽,所述挡板置于所述第二沉槽内形成定位。
5. 如权利要求2所述的冷头结构,其特征在于,所述挡板上开设有通孔,所述容腔通过 所述通孔与所述水泵的内腔连通。
6. 如权利要求1至5任一项所述的冷头结构,其特征在于,所述水泵包括具有所述内腔 的泵壳,枢接于所述内腔中的叶轮,套设于所述栗壳上的与所述叶轮配合的定子,以及设置 于所述泵壳上并与所述内腔连通的进水口和出水口。
7. 如权利要求6所述的冷头结构,其特征在于,所述进水口上凸设有与其连通的进水端 子,所述进水端子上可拆卸连接有用于连接进水管的进水接头;所述出水口上凸设有与其 连通的出水端子,所述出水端子上可拆卸连接有用于连接出水管的出水接头。
8. 如权利要求7所述的冷头结构,其特征在于,所述进水接头与所述进水端子通过螺纹 配合形成可拆卸连接,所述出水接头与所述出水端子通过螺纹配合形成可拆卸连接。
9. 如权利要求7或8所述的冷头结构,其特征在于,所述水泵还包括罩设于所述泵壳上 的外盖,所述定子位于所述外盖内,所述进水接头和所述出水接头伸出于所述外盖。
10. 水冷散热器,包括散热水排组件,以及与所述散热水排组件连通的进水管和出水 管,其特征在于,所述水冷散热器还包括权利要求1至9任一项所述的冷头结构,所述冷头结 构与所述进水管和所述出水管分别连接。
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