CN207232871U - 一种cpu水冷散热器 - Google Patents

Abstract

一种CPU水冷散热器，包括热交换翅片，热交换翅片呈扁平板状，热交换翅片内部中空形成通过循环冷却介质的液流通道，热交换翅片环形阵列排布，且中间形成风机安装区间；辅循环水箱，辅循环水箱设置于热交换翅片的一端，且内部与热交换翅片的液流通道连通；主循环水箱，主循环水箱设置于热交换翅片的另一端，且内部与热交换翅片的液流通道连通，且主循环水箱具有与CPU接触的导热片；涡轮散热风扇以及水泵扇叶，且涡轮散热风扇和水泵扇叶具有集成化动力系统。本实用新型结构简单，设计了合理结构的热交换翅片、循环水箱、水泵扇叶以及涡轮风扇，将散热器体积小型化，而且散热效果较好。

Description

一种CPU水冷散热器

技术领域

本实用新型涉及CPU散热器技术领域，尤其涉及一种CPU水冷散热器。

背景技术

目前，随着电子科技的快速发展以及人们在生活娱乐和工作上的需要，计算机已经成了人们日常生活中必不可少的一种生活用品。中央处理器(CPU，Central ProcessingUnit)是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心(ControlUnit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU工作量非常大，因此工作过程中会产生大量热。如果热量不及时散发会拖慢计算机的运行速度，甚至会导致计算机的烧毁。因此，有必要对计算机CPU进行冷却散热。而现在人们使用的大多数计算机的散热器都是风冷式，即通过风扇对CPU进行散热，但是这种散热方式的散热效果有限。现在也出现了水冷式散热器，例如专利号为200920245234.7的中国专利公开了一种计算机水冷散热装置,包括水泵、管路、带有散热器的电源和吸热装置,其中,计算机发热元件上设有吸热装置,水泵中的液体通过管路并联或串联连接带有散热器的电源和吸热装置,然后通过管路连接水泵组成散热回路。目前市场上的CPU水冷散热器与以上结构基本一致。但是，这种结构的CPU水冷散热器存在以下不足之处：因为设置了外置的管路，体积较大，在安装时需要对管路进行布置，安装不够方便，换热管程较短，散热的效果并不好，影响整机的美观性。

因此，开发一种新的CPU水冷散热器，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本实用新型得以完成的动力所在和基础。

实用新型内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本实用新型。

具体而言，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种CPU水冷散热器，以减小散热器的体积、使之安装方便。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种CPU水冷散热器，包括

热交换翅片，所述热交换翅片呈扁平板状，所述热交换翅片内部中空形成通过循环冷却介质的液流通道，所述热交换翅片环形阵列排布，且中间形成风机安装区间；

辅循环水箱，所述辅循环水箱设置于所述热交换翅片的一端，且内部与所述热交换翅片的液流通道连通；

主循环水箱，所述主循环水箱设置于所述热交换翅片的另一端，且内部与所述热交换翅片的液流通道连通，且所述主循环水箱具有与CPU接触的导热片；

涡轮散热风扇，所述涡轮散热风扇安装于所述风机安装区间中；

以及水泵扇叶，所述水泵扇叶安装于所述主循环水箱内，用以将循环冷却介质在热交换翅片、主循环水箱和辅循环水箱中强制循环流动；

且所述涡轮散热风扇和所述水泵扇叶具有集成化动力系统。

在本实用新型中，作为一种改进，所述热交换翅片有若干，且若干所述热交换翅片以定义为A的点为圆心环形阵列排布，且所述热交换翅片沿宽度方向的中线定义为L1、所述热交换翅片中心与所述圆心A的连线定义为L2，L1与L2之间形成一夹角α。本实用新型的循环冷却介质通过热交换翅片进行循环、流动，具有管道的功能，因此无需像传统的CPU水冷散热器那样设置外置的管道，缩小了体积，安装时无需考虑布置管道，同时，热交换翅片的沿宽度方向的中线和热交换翅片中心与所述圆心A的连线之间具有夹角，发明人在研究中发现，当存在该夹角时，可以使风向与热交换翅片的表面形成一切向角度，使得换热的效率(即循环冷却介质的散热效率)大大提高。

在本实用新型中，作为一种改进，所述夹角α的范围为15°≤α≤25°。

在本实用新型中，作为一种改进，所述夹角α为19°。以上夹角也是发明人经过大量反复试验最终确定出的最佳的参数，如果角度过大，则容易对出风造成阻滞，如果角度过小，则会使得出风与热交换翅片的表面形成的切向角度过小，散热效果受到影响。

在本实用新型中，作为一种改进，所述热交换翅片的数量为40个。

在本实用新型中，作为一种改进，所述热交换翅片沿宽度方向的两端端部均为平滑的弧形过渡段。

在本实用新型中，作为一种改进，还包括与所述热交换翅片垂直的散热片，所述散热片上开设有通孔，并套设于所述热交换翅片上固接。利用这些散热片，可以进一步提高散热效率。

在本实用新型中，作为一种改进，所述辅循环水箱包括内圈、外圈、上连接板和盖板，其中，内圈的直径与所述热交换翅片内缘形成的圆形相匹配，所述外圈的直径与所述热交换翅片的外缘形成的圆形相匹配，所述上连接板与所述内圈和外圈的底部固接，且所述上连接板上开设有安装孔，所述安装孔与所述热交换翅片的横截面形状相适应，所述热交换翅片沿长度方向的其中一个端部插装于所述安装孔内密封固定，所述盖板与所述内圈和外圈的顶部固接，形成箱体。弧形的罩体能够对cpu散热器内部进行有效防护，同时，其上的三个出风口可以确保出风顺畅，罩体上特定结构的加强筋，能够确保罩体的稳定性和可靠性，增加罩体的强度；而且该罩体的结构是发明人在多次试验后最终设计得出的，与cpu散热器的轴流风机以及散热叶片相适应，提高出风的效率，并且实现对叶片的保护。

在本实用新型中，作为一种改进，所述辅循环水箱上安装有出风顶盖。

在本实用新型中，作为一种改进，所述出风顶盖包括安装于所述盖板上的出风盖，所述出风盖为纵剖面为弧形的罩体，所述罩体的边缘与所述环形板体固接，且所述罩体上开设有至少三个出风口，所述出风口均布于所述罩体的边缘位置，所述罩体上设置有若干加强筋，所述加强筋由所述罩体的边缘位置向所述罩体的中心位置延伸并交错汇合。

在本实用新型中，作为一种改进，所述出风口开设有三个。

在本实用新型中，作为一种改进，所述出风口呈圆弧形。

在本实用新型中，作为一种改进，所述盖板的外缘半径与所述出风口弧形所在圆的半径比例为1.40-1.45。以上结构为发明人在反复的试验中设计得出的，采用如上结构的出风口时，可以在确保出风盖强度的基础上，最大限度的提高出风速率。

在本实用新型中，作为一种改进，所述加强筋设置有三条。

在本实用新型中，作为一种改进，所述加强筋的延伸端与其相邻的所述加强筋侧部相连。这种结构的加强筋不但外观漂亮，而且与出风盖的结构相匹配，确保出风盖的强度。

在本实用新型中，作为一种改进，所述盖板外缘直径与所述罩体高度的比值为8.5-9.1。

本实用新型出风口开设有三个，出风口呈圆弧形，所述支撑板的外缘半径与所述出风口弧形所在圆的半径比例为1.40-1.45，所述支撑板外缘直径与所述罩体高度的比值为8.5-9.1。

本实用新型加强筋设置有三条。所述加强筋的延伸端与其相邻的所述加强筋侧部相连。

在本实用新型中，作为一种改进，所述主循环水箱，包括底面壳体，所述底面壳体的一面环绕设置有外圈壳体，所述外圈壳体的内部设有内圈壳体，所述内圈壳体的底部与所述底面壳体连接形成用以安装水泵叶片的抽水槽体，所述内圈壳体与所述外圈壳体之间设置有隔板，所述隔板将所述内圈壳体与所述外圈壳体之间的空腔分割成回水槽体和去水槽体，所述内圈壳体上开设有第一通孔，所述第一通孔将所述抽水槽体与所述去水槽体的内部连通；所述底面壳体的另一面成型有冷却槽体，且所述底面壳体上开设有第二通孔和第三通孔，所述第二通孔将所述冷却槽体与所述回水槽体的内部连通，所述第三通孔将所述冷却槽体与所述抽水槽体的内部连通。经过散热翅片冷却的循环冷却介质进入到回水槽体内，并通过第二通孔进入到冷却槽体内，冷却槽体利用导热片与CPU紧贴，CPU产生的热量通过导热片传导至冷却槽体内的循环冷却介质中，携带热量的循环冷却介质在水泵叶片的作用下通过第三通孔进入到抽水槽体，然后在水泵叶片离心力的作用下通过第一通孔进入到去水槽体，在压力下进入到热交换翅片，热交换翅片在轴流风机的风力作用下进行散热，使得循环冷却介质降温，降温后的循环冷却介质再循环回回水槽体内，最终完成循环冷却过程。本实用新型的结构合理，体积减小，而且能够顺利完成冷却介质的循环功能。

在本实用新型中，作为一种改进，主循环水箱还包括水箱盖，所述水箱盖包括下连接板和安装圈座，所述下连接板采用环形板，其外径大小与所述热交换翅片的外缘形成的圆形相匹配，内径小于所述热交换翅片内缘形成的圆形，所述安装圈座的底部与所述下连接板的内径边沿固接；所述下连接板上同样开设有安装孔，所述安装孔与所述热交换翅片的横截面形状相适应，所述热交换翅片沿长度方向的另外一个端部插装于所述安装孔内密封固定，所述环形板的外缘与所述外圈壳体连接，内缘连接有安装圈座，所述安装圈座插装于所述抽水槽体内，且所述安装圈座与所述抽水槽体之间具有间隙。利用水箱盖的下连接板可以完成与热交换翅片连接，同时利用安装圈座可以实现安装无刷直流电机，而间隙用来安装水泵扇叶的磁性轴套，通过无刷直流电机的磁力传动器完成对磁性轴套的驱动，带动水泵扇叶旋转工作。

在本实用新型中，作为一种改进，所述冷却槽体的开口密封连接有导热片，所述导热片的一面为与CPU贴合的吸热面，另一面为与冷却槽体配合的散热面，所述散热面上设置有散热区域，所述散热区域设置有散热基片，所述散热基片具有若干向所述循环水槽延伸的散热翅片。

在本实用新型中，作为一种改进，所述冷却槽体的边沿设置有与所述导热片配合的密封垫片，利用密封垫片确保密封性。

在本实用新型中，作为一种改进，所述底面壳体与所述冷却槽体相对应的部分向所述抽水槽体的一面凸出形成凸台，所述内圈壳体固接于所述凸台的表面，所述第二通孔开设于所述凸台的侧壁上将所述冷却槽体和所述抽水槽体连通。

在本实用新型中，作为一种改进，所述主循环水箱还包括固定座，所述固定座套设于所述冷却槽体的外部，且所述固定座的外周环列设置有四个安装支脚，所述安装支脚上开设有长腰孔。

本实用新型中，作为一种优选的技术方案，所述导热片的一面为与CPU贴合的吸热面，另一面为与循环水槽配合的散热面，所述散热面上设置有散热区域，所述散热区域设置有散热基板，所述散热基板具有若干向所述循环水槽延伸的散热翅片。基于这种结构，循环水槽内的循环冷却介质会通过散热翅片增大与散热基片接触面积，提高了散热的效果，因此，与CPU贴合的吸热面也会快速吸收CPU产生的热量，并将热量快速传导至循环冷却介质中，确保了导热效果，由于导热效率较高，导热片的体积可以相应缩小，为CPU散热器的整体体积小型化提供条件。

在本实用新型中，作为一种改进，所述导热片的四个边角均开设有螺栓孔，并利用所述螺栓孔安装有螺栓。所述导热片利用螺栓与所述循环水槽连接。

在本实用新型中，作为一种改进，所述散热基板包括

散热底片，所述散热底片与所述散热区域形状匹配，并与所述散热面紧密贴合；

以及散热翅片，所述散热翅片与所述散热底片一体成型，且所述散热翅片采用横截面形状为正方形、纵剖面形状为长方形的凸起。这种设计能够大大增加散热翅片与循环冷却介质的接触面积，提高了导热的效果和效率。

在本实用新型中，作为一种改进，所述散热翅片在所述散热底片上呈矩阵式排布。

在本实用新型中，作为一种改进，所述导热片和所述散热底片均采用正方形的铜片。

在本实用新型中，作为一种改进，所述散热底片与所述导热片的边长比例为3：5。发明人在反复的试验中，最终确定以上参数和结构，因为散热底板的面积过大，不利于导热片与循环水箱的密封安装，而面积过小，则会影响与循环冷却介质的导热效果。

在本实用新型中，作为一种改进，所述集成化动力系统包括固定座板，所述固定座板的两面分别设置有第一无刷直流电机和第二无刷直流电机，所述第一无刷直流电机和第二无刷直流电机的动力输出轴上均安装有磁力传动器，且所述第一无刷直流电机通过所述磁力传动器与涡轮散热风扇动力连接，所述第二无刷直流电机通过所述磁力传动器与水泵扇叶动力连接，其中，所述涡轮散热风扇转动安装于所述热交换翅片中间形成风机安装区间，所述水泵扇叶安装于所述抽水槽体内。基于这种结构，本实用新型将CPU水冷散热器的散热风扇和循环水泵系统集成于一体，体积大大缩小，为设计小型体积的CPU水冷散热器提供基础条件。而且，采用磁力传动器进行动力连接，运行平稳，振动、噪声均较小，优化了整个动力系统的使用性能。

在本实用新型中，所述磁力传动器又称为磁力传动联轴器，为常规技术手段，它由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与工作部件(涡轮散热风扇、水泵扇叶)相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触同步传递，将容易泄露的动密封结构转化为零泄漏的静密封结构。

在本实用新型中，作为一种改进，所述涡轮散热风扇包括上固定圈座、下固定圈座以及风扇叶片，所述上固定圈座、下固定圈座相对设置，且所述风扇叶片环列设置、且两端分别固接于所述上固定圈座、下固定圈座上，所述第一无刷直流电机通过所述磁力传动器与所述下固定圈座动力连接。

也就是说，所述磁力传动器的外磁转子安装在第一无刷直流电机的输出轴上，而内磁转子则安装在下固定圈座上，从而实现第一无刷直流电机对涡轮散热风扇的驱动。为了确保涡轮散热风扇的稳定，本领域技术人员可以根据需要加装合适数量的轴承。

在本实用新型中，作为一种改进，所述水泵扇叶包括

套筒，所述套筒套设于所述第二无刷直流电机的磁力传动器外部，并与所述磁力传动器动力连接；

以及若干叶片，所述叶片一体成型于所述套筒的底面，所述叶片以所述套筒的底面中心为圆心环列分布，所述叶片由所述套筒的底面边缘向内旋转延伸，且所述套筒的底面中心部分设置有负压引水区，且所述叶片的延伸端延伸至所述负压引水区的边缘。

在本实用新型中，作为一种改进，所述叶片的横截面呈弧形。

在本实用新型中，作为一种改进，所述叶片的两个端部均为流线型。

水泵扇叶的驱动采用同样的结构：所述磁力传动器的外磁转子安装在第二无刷直流电机的输出轴上，而内磁转子则安装在水泵扇叶的套筒上，从而实现第二无刷直流电机对水泵扇叶的驱动。为了确保水泵扇叶的稳定，本领域技术人员可以根据需要加装合适数量的轴承。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单，设计了合理结构的热交换翅片、循环水箱、水泵扇叶以及涡轮风扇，将散热器体积小型化，而且散热效果较好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的零部件爆炸结构示意图；

图3是热交换翅片的结构示意图；

图4是热交换翅片具有散热片的结构示意图；

图5是辅循环水箱的结构示意图；

图6-图9是出风顶盖的结构示意图；

图10和图11是主循环水箱的结构示意图；

图12和图13是水箱盖的结构示意图；

图14为导热片的结构示意图；

图15和图16是涡轮散热风扇、水泵扇叶的结构示意图；

图17是涡轮散热风扇的结构示意图；

图18是集成化动力系统的结构示意图；

图19是水泵扇叶结构示意图。

其中，在图中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

图中：热交换翅片1、散热片11；辅循环水箱2、内圈21、外圈22、上连接板23、盖板24；主循环水箱3、导热片300、底面壳体301、外圈壳体302、内圈壳体303、抽水槽体304、隔板305、回水槽体306、去水槽体307、冷却槽体308、第一通孔309、第二通孔310、第三通孔311、水箱盖312、下连接板3121、安装圈座3122、凸台313、固定座314；涡轮散热风扇4、第一无刷直流电机41、下固定圈座42、风扇叶片43、上固定圈座44、轴承45；水泵扇叶5、第二无刷直流电机51、套筒52、叶片53；出风顶盖6、出风盖61、出风口62、加强筋63；固定座板7、磁力传动器8、外磁转子81、内磁转子82、隔离套83。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

如图1和图2所示，一种CPU水冷散热器，包括热交换翅片1、辅循环水箱2、主循环水箱3、涡轮散热风扇4以及水泵扇叶5，所述热交换翅片1呈扁平板状，所述热交换翅片内部中空形成通过循环冷却介质的液流通道，所述热交换翅片环形阵列排布，且中间形成风机安装区间；所述辅循环水箱设置于所述热交换翅片的一端，且内部与所述热交换翅片1的液流通道连通；所述主循环水箱2设置于所述热交换翅片1的另一端，且内部与所述热交换翅片的液流通道连通，且所述主循环水箱3具有与CPU接触的导热片300；所述涡轮散热风扇4安装于所述风机安装区间中；所述水泵扇叶5安装于所述主循环水箱3内，用以将循环冷却介质在热交换翅片1、主循环水箱3和辅循环水箱2中强制循环流动；且所述涡轮散热风扇4和所述水泵扇叶5具有集成化动力系统。

如图3所示，热交换翅片1有若干，本实施例中，所述热交换翅片1的数量为40个，且若干所述热交换翅片1以定义为A的点为圆心环形阵列排布，且所述热交换翅片1沿宽度方向的中线定义为L1、所述热交换翅片1中心与所述圆心A的连线定义为L2，L1与L2之间形成一夹角α。本实用新型的循环冷却介质通过热交换翅片进行循环、流动，具有管道的功能，因此无需像传统的CPU水冷散热器那样设置外置的管道，缩小了体积，安装时无需考虑布置管道，同时，热交换翅片的沿宽度方向的中线和热交换翅片中心与所述圆心A的连线之间具有夹角，发明人在研究中发现，当存在该夹角时，可以使风向与热交换翅片的表面形成一切向角度，使得换热的效率(即循环冷却介质的散热效率)大大提高。其中，所述夹角α的范围为15°≤α≤25°。优选的，所述夹角α为19°。以上夹角也是发明人经过大量反复试验最终确定出的最佳的参数，如果角度过大，则容易对出风造成阻滞，如果角度过小，则会使得出风与热交换翅片的表面形成的切向角度过小，散热效果受到影响。所述热交换翅片1沿宽度方向的两端端部均为平滑的弧形过渡段。如图4所示，热交换翅片1还包括与所述热交换翅片垂直的散热片11，所述散热片11上开设有通孔，并套设于所述热交换翅片1上固接。利用这些散热片，可以进一步提高散热效率。

如图5所示，所述辅循环水箱2包括内圈21、外圈22、上连接板23和盖板24，其中，内圈21的直径与所述热交换翅片1内缘形成的圆形相匹配，所述外圈的直径与所述热交换翅片的外缘形成的圆形相匹配，所述上连接板与所述内圈和外圈的底部固接，且所述上连接板上开设有安装孔，所述安装孔与所述热交换翅片1的横截面形状相适应，所述热交换翅片沿长度方向的其中一个端部插装于所述安装孔内密封固定，所述盖板24与所述内圈和外圈的顶部固接，形成箱体。

如图6-图9所示，所述辅循环水箱2上安装有出风顶盖6。所述出风顶盖6包括安装于所述盖板24上的出风盖61，所述出风盖61为纵剖面为弧形的罩体，所述罩体的边缘与所述环形板体固接，所述盖板外缘直径与所述罩体高度的比值为8.5-9.1，且所述罩体上开设有至少三个出风口62，本实施例的所述出风口开设有三个，出风口呈圆弧形，所述出风口均布于所述罩体的边缘位置，所述罩体上设置有若干加强筋63，本实施例中，加强筋设置有三条，所述加强筋由所述罩体的边缘位置向所述罩体的中心位置延伸并交错汇合，所述加强筋的延伸端与其相邻的所述加强筋侧部相连。这种结构的加强筋不但外观漂亮，而且与出风盖的结构相匹配，确保出风盖的强度。弧形的罩体能够对cpu散热器内部进行有效防护，同时，其上的三个出风口可以确保出风顺畅，罩体上特定结构的加强筋，能够确保罩体的稳定性和可靠性，增加罩体的强度；而且该罩体的结构是发明人在多次试验后最终设计得出的，与cpu散热器的轴流风机以及散热叶片相适应，提高出风的效率，并且实现对叶片的保护。本实施例中，所述盖板的外缘半径与所述出风口弧形所在圆的半径比例为1.40-1.45。以上结构为发明人在反复的试验中设计得出的，采用如上结构的出风口时，可以在确保出风盖强度的基础上，最大限度的提高出风速率。

如图10和图11所示，所述主循环水箱3包括底面壳体301，所述底面壳体301的一面环绕设置有外圈壳体302，所述外圈壳体302的内部设有内圈壳体303，所述内圈壳体303的底部与所述底面壳体连接形成用以安装水泵叶片的抽水槽体304，所述内圈壳体303与所述外圈壳体之间设置有隔板305，所述隔板305将所述内圈壳体与所述外圈壳体之间的空腔分割成回水槽体306和去水槽体307，所述内圈壳体303上开设有第一通孔309，所述第一通孔将所述抽水槽体304与所述去水槽体307的内部连通；所述底面壳体的另一面成型有冷却槽体308，且所述底面壳体上开设有第二通孔310和第三通孔311，所述第二通孔将所述冷却槽体308与所述回水槽体306的内部连通，所述第三通孔311将所述冷却槽体与所述抽水槽体304的内部连通。经过散热翅片冷却的循环冷却介质进入到回水槽体306内，并通过第二通孔310进入到冷却槽体308内，冷却槽体308利用导热片300与CPU紧贴，CPU产生的热量通过导热片传导至冷却槽体308内的循环冷却介质中，携带热量的循环冷却介质在水泵叶片的作用下通过第三通孔311进入到抽水槽体304，然后在水泵叶片离心力的作用下通过第一通孔进入到去水槽体，在压力下进入到热交换翅片，热交换翅片在轴流风机的风力作用下进行散热，使得循环冷却介质降温，降温后的循环冷却介质再循环回回水槽体内，最终完成循环冷却过程。本实用新型的结构合理，体积减小，而且能够顺利完成冷却介质的循环功能。

如图12和图13所示，主循环水箱3还包括水箱盖312，所述水箱盖312包括下连接板3121和安装圈座3122，所述下连接板采用环形板，其外径大小与所述热交换翅片的外缘形成的圆形相匹配，内径小于所述热交换翅片内缘形成的圆形，所述安装圈座的底部与所述下连接板的内径边沿固接；所述下连接板上同样开设有安装孔，所述安装孔与所述热交换翅片的横截面形状相适应，所述热交换翅片沿长度方向的另外一个端部插装于所述安装孔内密封固定，所述环形板的外缘与所述外圈壳体连接，内缘连接有安装圈座3122，所述安装圈座插装于所述抽水槽体304内，且所述安装圈座与所述抽水槽体之间具有间隙。利用水箱盖的下连接板可以完成与热交换翅片连接，同时利用安装圈座可以实现安装无刷直流电机，而间隙用来安装水泵扇叶的磁性轴套，通过无刷直流电机的磁力传动器完成对磁性轴套的驱动，带动水泵扇叶旋转工作。

所述冷却槽体308的开口密封连接有导热片300，所述导热片300的一面为与CPU贴合的吸热面，另一面为与冷却槽体配合的散热面，所述散热面上设置有散热区域，所述散热区域设置有散热基片，所述散热基片具有若干向所述循环水槽延伸的散热翅片。所述冷却槽体的边沿设置有与所述导热片配合的密封垫片，利用密封垫片确保密封性(图中未示出)。所述底面壳体与所述冷却槽体相对应的部分向所述抽水槽体的一面凸出形成凸台313，所述内圈壳体固接于所述凸台的表面，所述第二通孔310开设于所述凸台的侧壁上将所述冷却槽体和所述抽水槽体连通。所述主循环水箱还包括固定座314，所述固定座套设于所述冷却槽体的外部，且所述固定座的外周环列设置有四个安装支脚，所述安装支脚上开设有长腰孔。

如图14所示，导热片300的一面为与CPU贴合的吸热面，另一面为与循环水槽配合的散热面，所述散热面上设置有散热区域，所述散热区域设置有散热基板，所述散热基板具有若干向所述循环水槽延伸的散热翅片。基于这种结构，循环水槽内的循环冷却介质会通过散热翅片增大与散热基片接触面积，提高了散热的效果，因此，与CPU贴合的吸热面也会快速吸收CPU产生的热量，并将热量快速传导至循环冷却介质中，确保了导热效果，由于导热效率较高，导热片的体积可以相应缩小，为CPU散热器的整体体积小型化提供条件。所述导热片300的四个边角均开设有螺栓孔，并利用所述螺栓孔安装有螺栓，所述导热片利用螺栓与所述主循环水槽连接，使得冷却槽体成为密封腔室。所述散热基板包括散热底片、以及散热翅片，所述散热底片与所述散热区域形状匹配，并与所述散热面紧密贴合；所述散热翅片与所述散热底片一体成型，且所述散热翅片采用横截面形状为正方形、纵剖面形状为长方形的凸起。这种设计能够大大增加散热翅片与循环冷却介质的接触面积，提高了导热的效果和效率。所述散热翅片在所述散热底片上呈矩阵式排布。所述导热片和所述散热底片均采用正方形的铜片。所述散热底片与所述导热片的边长比例为3：5。发明人在反复的试验中，最终确定以上参数和结构，因为散热底板的面积过大，不利于导热片与循环水箱的密封安装，而面积过小，则会影响与循环冷却介质的导热效果。

如图15、图16和图18所示，所述集成化动力系统包括固定座板7，固定座板7利用螺栓与主循环水槽的水箱盖312的连接板相连接。为了方便对螺栓进行安装，涡轮散热风扇4的风扇叶片43会预留出便于拧紧螺栓的操作空间。所述固定座板的两面分别设置有第一无刷直流电机41和第二无刷直流电机51，所述第一无刷直流电机41和第二无刷直流电机51的动力输出轴上均安装有磁力传动器8，且所述第一无刷直流电机通过所述磁力传动器与涡轮散热风扇4动力连接，所述第二无刷直流电机通过所述磁力传动器与水泵扇叶5动力连接，其中，所述涡轮散热风扇转动安装于所述热交换翅片中间形成风机安装区间，所述水泵扇叶安装于所述抽水槽体内。本实用新型将CPU水冷散热器的散热风扇和循环水泵系统集成于一体，体积大大缩小，为设计小型体积的CPU水冷散热器提供基础条件。而且，采用磁力传动器进行动力连接，运行平稳，振动、噪声均较小，优化了整个动力系统的使用性能。在本实用新型中，所述磁力传动器8又称为磁力传动联轴器，为常规技术手段，它由外磁转子81、内磁转子82及不导磁的隔离套83组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与工作部件(涡轮散热风扇、水泵扇叶)相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触同步传递，将容易泄露的动密封结构转化为零泄漏的静密封结构。更详细的说，磁力传动联轴器主要有2种结构:平面磁力传动联轴器和同轴磁力传动联轴器。磁体以轴向充磁,耦合磁极成轴向配置的叫平面磁力传动联轴器。磁体以径向充磁,耦合磁极成径向配置的叫同轴磁力传动联轴器。本实施例采用的是同轴磁力传动联轴器，外磁转子81(又称外磁体)、内磁转子82(又称内磁体)及不导磁的隔离套83组成。内、外磁体均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成,永磁体以不同极性沿圆周方向交替排列,并固定在低碳钢钢圈上,形成磁断路连体。隔离罩采用非铁素体(因而是非磁性)的高电阻材料制造,一般用奥氏体不锈钢。在静止状态时,外磁体的N极(S极)与内磁体的S极(N极)相互吸引并成直线,此时转矩为零。当外磁体在动力机的带动下旋转时,刚开始内磁体由于摩擦力及被传动件阻力的作用,仍处于静止状态,这时外磁体相对内磁体开始偏移一定的角度,由于这个角度的存在,外磁体的N极(S极)对内磁体的S极(N极)有一个拉动作用,同时外磁体的N极(S极)对内磁体的前一个N极(S极)有一个推动作用,使内磁体有一个跟着旋转的趋势,这就是磁力联轴器的推拉磁路工作原理。当外磁体的N极(S极)刚好位于内磁体的2个极(S极和N极)之间时,产生的推拉力达到最大,从而带动内磁体旋转。在传动过程中,隔离罩将外磁体和内磁体隔开,磁力线是穿过隔离罩将外磁体的动力和运动传给内磁体的,从而实现了无接触的密封传动。

如图17所示，所述涡轮散热风扇4包括上固定圈座44、下固定圈座42以及风扇叶片43，所述上固定圈座44、下固定圈座42相对设置，且所述风扇叶片43环列设置、且两端分别固接于所述上固定圈座44、下固定圈座42上，所述第一无刷直流电机41通过所述磁力传动器8与所述下固定圈42座动力连接。也就是说，所述磁力传动器的外磁转子81安装在第一无刷直流电机的输出轴上，而内磁转子82则安装在下固定圈座42上，从而实现第一无刷直流电机对涡轮散热风扇的驱动。为了确保涡轮散热风扇的稳定，本领域技术人员可以根据需要加装合适数量的轴承。本实施例中，发明人在设计是考虑到涡轮散热风扇的长度，在第一无刷直流电机41的输出轴上下两端设计了轴承45，并利用轴承与下固定圈座42的上部下部转动连接，确保了涡轮散热风扇在转动时的稳定性。

如图19所示，所述水泵扇叶5包括套筒52以及若干叶片53，所述套筒52套设于所述第二无刷直流电机51的磁力传动器外部，并与所述磁力传动器动力连接；所述叶片一体成型于所述套筒的底面，所述叶片以所述套筒的底面中心为圆心环列分布，所述叶片由所述套筒的底面边缘向内旋转延伸，且所述套筒的底面中心部分设置有负压引水区54，且所述叶片的延伸端延伸至所述负压引水区的边缘。所述叶片的横截面呈弧形。所述叶片的两个端部均为流线型。在装配时，水泵扇叶5安装在抽水槽体中，水箱盖312的安装圈座3122插装于水泵扇叶5的套筒52内，第二无刷直流电机51则安装于安装圈座3122内，水泵扇叶的驱动采用同样的结构(图中未示出)：所述磁力传动器的外磁转子安装在第二无刷直流电机的输出轴上，而内磁转子则安装在水泵扇叶的套筒上，从而实现第二无刷直流电机对水泵扇叶的驱动。为了确保水泵扇叶的稳定，本领域技术人员可以根据需要加装合适数量的轴承。

本实用新型在工作时，涡轮散热风扇安装在环列的热交换翅片中间，热交换翅片一部分作为回水通道，一部分作为去水通道，水泵扇叶安装在抽水槽体内，本实用新型在工作时，经过热交换翅片冷却的循环冷却介质进入到回水槽体内，并通过第二通孔进入到冷却槽体内，冷却槽体利用导热片与CPU紧贴，CPU产生的热量通过导热片传导至冷却槽体内的循环冷却介质中，携带热量的循环冷却介质在水泵扇叶的作用下通过第三通孔进入到抽水槽体，然后在水泵扇叶离心力的作用下通过第一通孔进入到去水槽体，在压力下进入到热交换翅片，热交换翅片在轴流风机的风力作用下进行散热，使得循环冷却介质降温，降温后的循环冷却介质再循环回回水槽体内，最终完成循环冷却过程。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种CPU水冷散热器，其特征在于：包括

热交换翅片，所述热交换翅片呈扁平板状，所述热交换翅片内部中空形成通过循环冷却介质的液流通道，所述热交换翅片环形阵列排布，且中间形成风机安装区间；

辅循环水箱，所述辅循环水箱设置于所述热交换翅片的一端，且内部与所述热交换翅片的液流通道连通；

主循环水箱，所述主循环水箱设置于所述热交换翅片的另一端，且内部与所述热交换翅片的液流通道连通，且所述主循环水箱具有与CPU接触的导热片；

涡轮散热风扇，所述涡轮散热风扇安装于所述风机安装区间中；

以及水泵扇叶，所述水泵扇叶安装于所述主循环水箱内，用以将循环冷却介质在热交换翅片、主循环水箱和辅循环水箱中强制循环流动；

且所述涡轮散热风扇和所述水泵扇叶具有集成化动力系统。

2.如权利要求1所述的一种CPU水冷散热器，其特征在于：所述热交换翅片有若干，且若干所述热交换翅片以定义为A的点为圆心环形阵列排布，且所述热交换翅片沿宽度方向的中线定义为L1、所述热交换翅片中心与所述圆心A的连线定义为L2，L1与L2之间形成一夹角α。

3.如权利要求2所述的一种CPU水冷散热器，其特征在于：所述夹角α的范围为15°≤α≤25°。

4.如权利要求2所述的一种CPU水冷散热器，其特征在于：所述热交换翅片还包括与所述热交换翅片垂直的散热片，所述散热片上开设有通孔，并套设于所述热交换翅片上固接。

5.如权利要求2所述的一种CPU水冷散热器，其特征在于：所述辅循环水箱包括内圈、外圈、上连接板和盖板，其中，内圈的直径与所述热交换翅片内缘形成的圆形相匹配，所述外圈的直径与所述热交换翅片的外缘形成的圆形相匹配，所述上连接板与所述内圈和外圈的底部固接，且所述上连接板上开设有安装孔，所述安装孔与所述热交换翅片的横截面形状相适应，所述热交换翅片沿长度方向的其中一个端部插装于所述安装孔内密封固定，所述盖板与所述内圈和外圈的顶部固接，形成箱体。

6.如权利要求5所述的一种CPU水冷散热器，其特征在于：所述辅循环水箱上安装有出风顶盖。

7.如权利要求1所述的一种CPU水冷散热器，其特征在于：所述主循环水箱，包括底面壳体，所述底面壳体的一面环绕设置有外圈壳体，所述外圈壳体的内部设有内圈壳体，所述内圈壳体的底部与所述底面壳体连接形成用以安装水泵叶片的抽水槽体，所述内圈壳体与所述外圈壳体之间设置有隔板，所述隔板将所述内圈壳体与所述外圈壳体之间的空腔分割成回水槽体和去水槽体，所述内圈壳体上开设有第一通孔，所述第一通孔将所述抽水槽体与所述去水槽体的内部连通；所述底面壳体的另一面成型有冷却槽体，且所述底面壳体上开设有第二通孔和第三通孔，所述第二通孔将所述冷却槽体与所述回水槽体的内部连通，所述第三通孔将所述冷却槽体与所述抽水槽体的内部连通。

8.如权利要求7所述的一种CPU水冷散热器，其特征在于：所述主循环水箱还包括水箱盖，所述水箱盖包括下连接板和安装圈座，所述下连接板采用环形板，其外径大小与所述热交换翅片的外缘形成的圆形相匹配，内径小于所述热交换翅片内缘形成的圆形，所述安装圈座的底部与所述下连接板的内径边沿固接；所述下连接板上同样开设有安装孔，所述安装孔与所述热交换翅片的横截面形状相适应，所述热交换翅片沿长度方向的另外一个端部插装于所述安装孔内密封固定，所述环形板的外缘与所述外圈壳体连接，内缘连接有安装圈座，所述安装圈座插装于所述抽水槽体内，且所述安装圈座与所述抽水槽体之间具有间隙。

9.如权利要求8所述的一种CPU水冷散热器，其特征在于：所述冷却槽体的开口密封连接有导热片，所述导热片的一面为与CPU贴合的吸热面，另一面为与冷却槽体配合的散热面，所述散热面上设置有散热区域，所述散热区域设置有散热基片，所述散热基片具有若干向循环水槽延伸的散热翅片。

10.如权利要求8所述的一种CPU水冷散热器，其特征在于：所述集成化动力系统包括固定座板，所述固定座板的两面分别设置有第一无刷直流电机和第二无刷直流电机，所述第一无刷直流电机和第二无刷直流电机的动力输出轴上均安装有磁力传动器，且所述第一无刷直流电机通过所述磁力传动器与涡轮散热风扇动力连接，所述第二无刷直流电机通过所述磁力传动器与水泵扇叶动力连接，其中，所述涡轮散热风扇转动安装于所述热交换翅片中间形成风机安装区间，所述水泵扇叶安装于所述抽水槽体内。