CN207151063U - 一种高功率液体散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的高效率液体散热装置，该液体散热装置包括，1个连体水排组，2个风扇组，1个吸热装置与水泵组，2条橡胶水管。所述液体散热装置中的两个平行水排与水箱焊接为一整体，水箱内有两个隔水片，隔水片1把水箱分成上下两部分，以确保水箱的下端部分（水室A）把两个水排下端的5组扁管的水路连通，隔水片2再把水箱的上端部分再分成左右两部分(水室B和水室C)，水室B焊接进水水嘴，水室C焊接出水水嘴。以保证所述两组水排中的水路与整个散热装置的吸热组与水泵泵体构成一个循环的水路。该散热装置结构简单，各部件间连接牢固，安装方便，大功率水泵散热效果好，是当今市场上面电子元件散热的首选。

Description

一种高功率液体散热装置

技术领域

本实用新型涉及散热器技术领域，具体是一种新型高功率的液体散热装置。

背景技术

随着电子信息产业的飞速发展，高科技电子产品正朝向更轻薄小巧，多功能，运算快速的趋垫发展，系统散热负荷也因此持续增加，而且在电子组运作频率及功能不断提升下，其释放出来的热量也越来越高，严重威胁电子组件的性能及稳定性。甚至因高温而烧毁电子组件;基于散热装置的性能的优劣将直接影响电子组件的寿命及运作品质。必需对发热组件的本身及产品系统进行有效且快速的散热。

已知技术是通过于发热组件上叠设铝挤型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，很难满足高频高速电子组件与未来产品发展的散热需求;另一种已知技术是通过强制风冷式散热装置与强制液冷式散热装置结合形成一组合散热装置从而对发热组件进行散热，其中该强制液冷式散热装置使用一泵驱动冷却液在一密封循环路中循环，通过冷却液流经一吸热体来吸收发热组的热量，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。

上述液冷装置存在以下弊端：1）该液冷装置一般都是单一的水排，其散热效率满足不了大功率的电子产品。2）由于管件与接头数目太多，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;3)由于管件消耗了泵高比例的扬程，导致流阻加大，而使散热效能降低;4）由于安装及拆卸均需要每一部份单独处理，不但操作烦琐且耗时费工及增加成本;

由于存在上述弊端，不利于成本降低，散热性能改善，可靠度提升，空间弹性利用，便利拆装及量产，因些，有必要对目前的液冷散热装置作改进。

发明内容

鉴于以上所述，本设计人为改善并解决上述的缺失，于是潜心研究并配合学理的运用，提出一种组装简单，结构稳定且高功率的液体散热器装置。

一种高功率液体散热装置，包括以下部件：水泵与吸热装置组，风扇组，及散热水排，橡胶管 ；其特征在于所述散热水排是由两组平行水排构成，两组平行水排与水箱焊接为一整体构成连体水排水箱组；所述水箱上端左侧有设置一个注水孔，两组平行的水排另一端分别与两个储水箱焊接在一起；两组平行水排的侧端用两组水排固定支架通过螺丝A固定。

所述水泵的主体与吸热装置用折弯后钣金件通过螺丝A固定，水泵出水口与吸热装置的的进水口用一个双头各带密封圈的水嘴E连接；两组风扇组通过风扇固定支架用螺丝A固定在两平行水排上端的边板上面。吸热装置通过两组吸热装置固定支架用螺丝A固定在两平行水排的下端边板上面。两平行水排的一端用两组U形钣金件，即水排固定支架通过8PCS螺丝A固定。

所述水箱内有两个隔水片，分别为隔水片1和隔水片2，所述隔水片1把水箱分成上端部分与下端部分，下端部分为A水室，隔水片2把上端部分又分成B水室与C水室，A水室是连接两个水排中各相同数量的N个扁水管，B水室连接一水排的剩余的M个扁水管，C水室连接另一个水排的剩余的M个扁水管；M加N的和为两个平行水排的的扁水管总数。

所述水箱内由隔水片分成的A水室是两个水排之间水路循环的通道，水箱B水室下端的侧壁有焊接一个宝塔形铝水嘴A，为水箱的进水口，水箱C水室下端的侧壁有焊接一个宝塔形铝水嘴B，为水箱的出水口。

每个水排至少有12个扁水管，一个储水室，即M>=7,N>=5, M+N>=12。

在平行的散热水排的两侧均有设置所述风扇组，每个风扇组包含至少有两个风扇组件，每个风扇组件包含一个风扇固定支架，固定支架贴风扇面开两个大圆孔，风扇工作时的风流经过此两圆孔吹向水排的散热鳍片，把热量带到大气中。

连接水泵的出水口与吸热装置的进水口的铝水嘴每端装有密封圈，每端分别用螺丝D把铝水嘴固定在吸热装置与水泵铝盖上面，防止水嘴脱落；水泵与吸热装置需用一个支架连接，螺丝A进行紧固；在吸热装置的正面有加工螺丝孔，通过五金支架连接水泵组，吸热装置与水嘴孔垂直的两侧面各加工有螺丝孔，通过五金支架用来连接水排组（1100）。

在吸热装置的最低部密封贴合设置有吸热块，吸热块与吸热装置的贴合面有加工若干条微水道，冷却液通过微水道时把热量带走。

两个平行水排有单独水室的那端，上下侧分别用两个U形钣金件连接。每个U形钣金件用螺丝固定在水排的边板上面。

所有的部件为一个相对固定的子组件通过4PCS螺丝固定到发热源上面。

本实用新型的目的在于提供一种高功率的液体散热装置。此散热装置有两个水排，两组风扇，散热效率更高。此水冷的水箱与水排通过焊接做成一个整体，省去了用橡胶管连接的工序，整个水冷装置通过多处钣金件连接为一整体，既简化了整个水冷的组装，又能保证水冷在工作时各部件组位置的相对稳定性。整个水冷的外形既紧凑又大方。

附图说明

图1为新型的高功率液体散热装置整体结构爆炸图

图2为吸热装置与水泵组示意图；

图3水风扇组示意图；

图4为水箱水排组示意图；

图5为箱内部结构示意图；

图6为水箱水排组水路走向示意图；

图7为水泵爆炸图；

图8为吸热装置组爆炸示意图；

图9为吸热装置与水泵中液体流向图；

图10为本实用新型高功率液体散热装置整体示意图。

总装配图中各部件名称:水排水箱组(1100),水泵与吸热装置组(2200)，风扇组(3300)，吸热装置固定支架(4400)，水排固定支架(5500)，橡胶管1(6600)，橡胶管2(7700)，硅胶套，螺丝B(9900)，螺丝A(2218)。

水排组件中零件名称：注水孔(1101)，水嘴A(1102)，水嘴B(1103)，水箱(1104)，水室 D(1105)，水室E(1106)，隔水片1(1107)，隔水片2(1108)，水室 A(1109)，水室 B(1110)，水室 C(1111)，密封圈A(1114)，螺丝E(1115)，扁水管1(1116),扁水管2(1117),扁水管3(1118)，扁水管4(1119),水泵与吸热装置零件名称：水泵上盖(2201)，叶轮上盖(2202)，陶瓷轴承(2203)，水泵垫片(2204)，叶轮(2205),磁环(2206),马达（2207），水泵下盖（2208），胶垫片（2209）密封圈B(2210),水嘴C(2212),水嘴D(2213),吸热装置（2214），水泵固定支架（2215），螺丝D(2216),吸热块（2217），螺丝A(2218),螺丝C(2219),水嘴 E(2220),密封圈C(2221),风扇组零件名称：风扇（3301），风扇固定支架（3302），螺丝F(3303)。

具体实施方式

本实用新型提供一种新型高功率的液体散热装置结构，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。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。

如图1，一种新型的高功率液体散热装置整体结构爆炸图，包括以下部件：连体水排水箱组1100及水泵与吸热装置组2200，设置在连体水排水箱组两侧的两组风扇组3300，吸热装置固定支架4400，水排固定支架5500，所述水泵与吸热装置组2200通过橡胶管6600和橡胶管7700连接水箱， 连接口两端设置有硅胶套8800,其中连体水排水箱组1100是由两平行水排与水箱焊接为一整体构成,水箱上端左侧有设置一个注水孔1101。水泵主体与吸热装置2214用折弯后钣金件通过8PCS螺丝A(2218)固定（见图2）。两组风扇组3300通过L形钣金件3302用10PCS螺丝A2218固定在两平行水排上端的边板1112上面。吸热装置通过两组L形钣金件，即吸热装置固定支架4400用10PCS螺丝A2218及螺丝B9900固定在两平行水排的下端边板上面。两平行水排的另一端用两组U形钣金件，即水排固定支架5500通过8PCS螺丝A(2218)固定。其中两组平行的水排另一端顶端分别与两个储水箱焊接在一起。 两个平行水排的有单独水室的那端，上下侧分别用两个U形钣金件(5500)连接。两个U形钣金件至少用4颗螺丝固定在水排的边板上面。

结合图4和图5，水箱内有两个隔水片，隔水片1（1107）把水箱分成上端部分与下端部分，下端部分为A水室1109，隔水片2（1108）把下端部分又分成B水室1110与C水室1111，A水室1109是连接两个水排中各5个扁水管，B水室连接一水排的7个扁水管，C水室1111连接另一个水排的7个扁水管。水箱上面有一个注水孔1101，注水孔内用密封圈A（1114）与螺丝E（1115）固定。水箱内由隔水片分成的A水室1109是两个水排之间水路循环的通道，水箱B水室1110下端的侧壁有焊接一个宝塔形水嘴A(1102)，为水箱的进水口，水箱C水室1111下端的侧壁也有焊接一个宝塔形铝水嘴B(1103)，为水箱的出水口。每个水排至少有12个扁水管1107，一个储水室。本实施例中每个水排均设置有12个扁水管。同样的每个水排至少有12组散热鳍片1113，每个水排至少有2PCS带螺纹孔的边板1112。

如图3，在散热水排于每个边板1112上面于少有9PCS螺纹孔，至少有两个风扇组件，风扇组件与风扇组不是同一部件），每个风扇组件至少有两个风扇3301，一个风扇固定支架3302，固定支架贴风扇面开两个大圆孔，风扇工作时的风流经过此两圆孔吹向水排的散热鳍片，把热量带到大气中。风扇固定支架上面至少有8个锥形头孔，5个普通螺丝过孔，8PCS螺丝F(3303)用来把两个风扇固定在支架上面，10PCS螺丝A(2218)把整个风扇组固定在两平行水排的边板上面。

图2结合图7所示，吸热装置与水泵组件与两组平行水排水箱组1100通过二组折弯钣金件（即水排固定支架5500）连接，用至少10PCS螺丝A(2218)固定。水泵的出水口与吸热装置2214的进水口通过一个双头各带2PCS密封圈2222的铝水嘴2213连接。接水泵的出水口与吸热装置的进水口的铝水嘴每端至少装2PCS密封圈，每端分别用1PCS自攻牙螺丝D(2216)把铝水嘴固定在吸热装置与水泵铝盖上面，防止水嘴脱落。水泵与吸热装置2200需用一个支架连接2215，至少8PCS螺丝A(2218)进行紧固。水泵至少由一个水泵上盖2201，一个叶轮2205，1 个定子组2207，一个水泵下盖2208组成，水泵上盖与水泵下盖至少8PC螺丝A(2218)固定,水泵上盖与水泵下盖之间设有密封圈B密封。

如图7水泵爆炸示意图，叶轮组包射陶瓷轴承钕铁硼磁环。水泵下盖包射陶瓷轴承。水泵下盖包射陶瓷轴承周围也有一圈凹槽位，用来固定磁铁，水泵下盖与水泵上盖的贴合面处需有一圈装密封圈的凹槽位用来固定密封圈。水泵下盖的外侧需有一周的环形凹槽，用来装配定子组，环形凹槽侧壁有一处缺口，用来固定马达导线。

叶轮主体2205与叶轮盖板2202超声波熔接，叶轮主体装配陶瓷轴心的孔周转在一圈凹形槽，用来装配磁铁。叶轮主体的上面搅液板为曲线形状。

如图6，吸热装置与吸热块的贴合面用至少18PCS螺丝A(2218)固定。吸热装置的出水口用一水嘴C(2212)连接，水嘴上用自攻螺丝D(2216)固定在吸热装置上。吸热装置在贴合导热铜底面有加工两个长条形水槽，水槽周围有加工一圈凹槽，用来装配密封圈。吸热装置的正面有加工至少4个螺丝孔，通过五金支架2215连接水泵组，吸热装置与水嘴孔垂直的两侧面各加工至少3个螺丝孔，通过五金支架(即吸热装置固定支架4400)用来连接水排组1100。吸热块2217与吸热装置2214的贴合面有加工若干条微水道，冷却液通过微水道时把热量带走。

如图7，水泵爆炸示意图，将叶轮2205组装入水泵下盖2208，水泵上盖2201与水泵下盖2208之前用密封圈B（2210）密封，用8PCS螺丝A（2218）固定水泵上盖2201与水泵下盖2208。再把马达2207装入水泵下盖2208，点胶固定好。吸热装置2214与吸热块2217之前用密封圈C（2219）密封，18PCS螺丝A固定。吸热装置2214的进水口与水泵的出水口用1PCS双头带密封圈的水嘴E边接，并用螺丝D固定。把橡胶管1一端连接水嘴C,橡胶管2的一端连接水嘴D。吸热装置2214与水泵主体组件用连接支架连接（折弯后钣金件），用8PCS螺丝A固定。2PCS固定支架把组装好的吸热装置与水泵的装配件固定到两平行水排的边板上面，每PCS固定支架用3PCS螺丝B固定到吸热装置的侧面，再用5PCS螺丝A固定到平行水排的边板上面。

把装配好的橡胶管1的装有水嘴C的一端边接到吸热装置2214的出水口，并用螺丝D固定水嘴C,另一端连接到水排组的水嘴A上面，把装配好的橡胶管2的装有水嘴D的一端连接到水泵的进水口，并用螺丝D固定水嘴D,另一端连接到水排组的水嘴B上面，以确保整个水排与水泵，吸热装置的水路形成一循环。把用4PCS螺丝F把风扇固定在L形钣金件上面。用5PCS螺丝A把风扇组件固定在水排的边板上面。用8PCS螺丝A把2PCS水排固定支架装配在水排的一端的上下两个边板上面。

整个散热器的液体工作顺序是：连接水泵电源，水泵定子产生磁场，在磁场的作用下，叶轮组2205高速运作产生水压，把水冷液打入吸热装置的水嘴B（2213），水冷液通过水嘴流向吸热装置2214的方形槽，由于吸热装置的方形槽与吸热块微水道的一面贴合，迫使水冷液分流从一端进入吸热块2217的微水道，在经过微水道的同时把吸热块从发热源上在吸收的热量带到水冷液中，（如图9）水冷液流向吸热块微水道的另一端，在微水道的尽头处汇合流向吸热装置另一端的方形水槽内，再从方形水槽内流向吸热装置的出水水嘴C（2212）。吸热装置的出水水嘴与水排组的进水水嘴A（1102）是橡胶管连接在一起，水冷液经过橡胶管流入到平行水排组的进水口，再到水箱的B水室1110，B水室1110与水排1上端的7根扁管(1116)相通，水冷液通过扁管流向水排的D水室（1105），D水室与水排1下端的5根扁水管1117相通，水冷液通过扁管流向水排1的A水室1109,水冷液经过水排2下端的5根扁管(1118)流向E水室（1106）,水冷液再经过水排2上端的7根扁管1119流入到水排2的C水室1111，C水室与水排组的出水水嘴B相连，水冷液在经过水排扁管的同时，水冷液中的热量通过接触散热鳍片被带出，4个风扇通过风力把扁管与散热鳍片的热量吹散到大气中）水冷液经过出水水嘴B（1103）再流入橡胶管，橡胶管的另一端连接水泵上盖的进水水嘴E(2220)，水冷液经过水嘴E再流入到水泵叶轮内进行下一次的循环。具体见图5结合图6展示的水箱水排组水路走向示意图。

所有的部件为一个相对固定的子组件通过4PCS螺丝固定到发热源上面。

本实用新型的目的在于提供一种高功率的液体散热装置。此散热装置有两个水排，两组风扇，散热效率更高。此水冷的水箱与水排通过焊接做成一个整体，省去了用橡胶管连接的工序，整个水冷装置通过多处钣金件连接为一整体，既简化了整个水冷的组装，又能保证水冷在工作时各部件组位置的相对稳定性。整个水冷的外形既紧凑又大方。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，本发明并不受限余上文示出的精确配置和组件，在不脱离权利要求书的保护范围基础上，可以对上文所述方法和装置的布置、操作和细节做出各种修改，改变和变化。

虽然上述内容是针对于本发明的一些方面，在不脱离本发明的基本保护范围的基础上，也可以设计出本发明的其它方面和另外的方面，并且本发明的保护范围由所附权利要求书进行界定。

Claims (9)

1.一种高功率液体散热装置，包括以下部件：水泵与吸热装置组（2200），风扇组（3300），及散热水排，橡胶管；其特征在于所述散热水排是由两组平行水排构成，两组平行水排与水箱焊接为一整体构成连体水排水箱组（1100）；所述水箱上端左侧有设置一个注水孔（1101），两组平行的水排另一端分别与两个储水箱焊接在一起；两组平行水排的侧端用两组水排固定支架(5500)通过螺丝固定。

2.根据权利要求1所述的一种高功率液体散热装置，其特征是：所述水泵的主体与吸热装置用折弯后钣金件通过螺丝固定，水泵出水口与吸热装置的进水口用一个双头各带密封圈的水嘴连接；两组风扇组(3300)通过风扇固定支架(3302)用螺丝固定在两平行水排上端的边板(1112)上面，吸热装置通过两组吸热装置固定支架（4400）用螺丝固定在两平行水排的下端边板上面，两平行水排的一端用两组水排固定支架(5500)通过螺丝固定。

3.根据权利要求1或2所述的一种高功率液体散热装置，其特征在于：所述水箱内有两个隔水片，分别为隔水片1（1107）和隔水片2（1108），所述隔水片1把水箱分成上端部分与下端部分，下端部分为A水室（1109)，隔水片2（1108）把上端部分又分成B水室（1110）与C水室（1111），A水室（1109）是连接两个水排中各相同数量的N个扁水管，B水室连接一水排的剩余的M个扁水管，C水室（1111）连接另一个水排的剩余的M个扁水管；M加N的和为两个平行水排的扁水管总数。

4.根据权利要求3所述的一种高功率液体散热装置，其特征在于：所述水箱内由隔水片分成的A水室（1109）是两个水排之间水路循环的通道，水箱B水室（1110）下端的侧壁有焊接一个宝塔形铝水嘴A(1102)，为水箱的进水口，水箱C水室（1111）下端的侧壁有焊接一个宝塔形铝水嘴B(1103)，为水箱的出水口。

5.根据权利要求3所述的一种高功率液体散热装置，其特征在于：每个水排至少有12个扁水管(1117)，一个储水室，即M>=7,N>=5, M+N>=12。

6.根据权利要求4所述的一种高功率液体散热装置，其特征在于：在平行的散热水排的两侧均有设置所述风扇组，每个风扇组包含至少有两个风扇组件，每个风扇组件包含一个风扇固定支架(3302)，所述风扇固定支架贴风扇面开两个大圆孔，风扇工作时的风流经过此两圆孔吹向水排的散热鳍片，把热量带到大气中。

7.根据权利要求6所述的一种高功率液体散热装置，其特征在于：连接水泵的出水口与吸热装置的进水口的铝水嘴每端装有密封圈，每端分别用螺丝D(2216)把铝水嘴固定在吸热装置与水泵铝盖上面，防止水嘴脱落；水泵与吸热装置需用一个水泵固定支架（2215）连接，螺丝A(2218)进行紧固；在吸热装置的正面有加工螺丝孔，通过水泵固定支架（2215）连接水泵组，吸热装置（2214）与水嘴孔垂直的两侧面各加工有螺丝孔，通过吸热装置固定支架（4400）用来连接水排水箱组（1100）。

8.根据权利要求7所述的一种高功率液体散热装置，其特征在于：在吸热装置的最低部密封贴合设置有吸热块（2217），吸热块与吸热装置（2214）的贴合面有加工若干条微水道，冷却液通过微水道时把热量带走。

9.根据权利要求8所述的一种高功率液体散热装置其特征在于：两个平行水排有单独水室的那端，上下侧分别用两个水排固定支架(5500)连接，每个U形钣金件用螺丝固定在水排的边板上面。