DE102021105438A1

DE102021105438A1 - Wärmeableitvorrichtung zur flüssigkeitskühlung

Info

Publication number: DE102021105438A1
Application number: DE102021105438.9A
Authority: DE
Inventors: Tsung-Hsien Huang
Original assignee: Huizhou Hanxu Hardware and Plastic Technology Co Ltd
Current assignee: Huizhou Hanxu Hardware and Plastic Technology Co Ltd
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2022-06-09
Also published as: TWI753753B; CN112393626A; TW202119905A; JP7045110B1; US11248848B1; JP2022091657A

Abstract

Eine Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung besteht aus einem Wasserverteilkasten (10), einem Wasserauffangbehälter (20), einem ersten Kühlrohr (31), einem zweiten Kühlrohr (32), einem dritten Kühlrohr (33), einem vierten Kühlrohr (34) und einer Pumpvorrichtung (40). Die Kanäle in der Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung sind hintereinander verbunden, um eine kreisförmige Konfiguration zu bilden. Dadurch kann das Wasser einen längeren Weg in der Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung zurücklegen, so dass das Wasser in der Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung effektiv abgekühlt und die Wärme abgeleitet werden kann.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmeableitvorrichtung, insbesondere eine Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung.
Stand der Technik
Ein Wasserkühlungsradiator ist so konfiguriert, dass er die Wärme des Radiators mit Hilfe einer Flüssigkeit unter der Wirkung einer Pumpe abstrahlt. Im Vergleich zur Luftkühlung weist der Wasserkühlungsradiator die Vorteile eines geräuscharmen Betriebs, der stabilen Kühlung und der geringeren Abhängigkeit von der Umwelt auf. Die Leistung der Wärmeableitung des Wasserkühlungsradiators ist proportional zur Durchflussmenge einer Kühlflüssigkeit (Wasser oder andere Flüssigkeit). Die Durchflussmenge der Kühlflüssigkeit steht im Zusammenhang mit der Leistung der Pumpe im Kühlsystem. Außerdem verfügt das Wasser über eine große Wärmekapazität. Dadurch weist das Wasserkühlsystem eine gute Wärmelastfähigkeit auf.
Eine Baugruppe eines Wasserkühlungsradiators nach dem Stand der Technik ist üblicherweise aus einem Wasserkühlungsradiator, einem Wasserkühlungsblock und einer Wasserleitung aufgebaut. Die Wasserleitung ist zwischen dem Wasserkühlungsradiator und dem Wasserkühlungsblock angeschlossen. Die Wasserleitung ermöglicht die Zirkulation des Wassers im Wasserkühlungsradiator und im Wasserkühlungsblock. Nachdem das Wasser die Wärme aus dem Wasserkühlungsblock aufgenommen hat, fließt das Wasser zur Wärmeableitung zum Wasserkühlungsradiator, wonach das Wasser nach der Wärmeableitung zurück zum Wasserkühlungsblock fließt.
Nach dem Stand der Technik sind die Kanäle des Wasserkühlungsradiators der Baugruppe des Wasserkühlungsradiators U-förmig. Dies führt dazu, dass das Wasser im Wasserkühlungsradiator einen kurzen Weg zurücklegt, so dass der Wasserkühlungsradiator das Wasser nicht effektiv abkühlen und die Wärme ableiten kann. Die Durchflussrate des Wassers im Wasserkühlungsradiator ist langsamer und die Effizienz der Wärmeableitung geringer. Daher bedarf es einer Ausbesserung des Wasserkühlungsradiators nach dem Stand der Technik.
Aufgabe der Erfindung
Angesichts der Nachteile des Stands der Technik besteht das Hauptziel der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung, mit der das Problem des Wasserkühlungsradiators nach dem Stand der Technik, dass das Wasser nicht effektiv abgekühlt und die Wärme abgeleitet werden kann, effektiv gelöst werden kann.
Zum Erreichen des oben genannten Ziels werden mit der vorliegenden Erfindung die folgenden technischen Lösungen geschaffen:

Eine Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung umfasst einen Wasserverteilkasten, einen Wasserauffangbehälter, ein erstes Kühlrohr, ein zweites Kühlrohr, ein drittes Kühlrohr, ein viertes Kühlrohr und eine Pumpvorrichtung.

Der Wasserverteilkasten besteht aus einem wärmeableitenden Metallmaterial. Mehrere erste Trennwände sind im Wasserverteilkasten vorgesehen, um einen Innenraum des Wasserverteilkastens in eine Wasserzulaufkammer, eine Übergangskammer und eine Wasserablaufkammer zu unterteilen. Der Wasserverteilkasten ist mit einem Wasserzulauf, Wasserablauf, einer ersten Montagenut, einer zweiten Montagenut und einer dritten Montagenut gebildet. Der Wasserzulauf und die erste Montagenut sind mit der Wasserzulaufkammer verbunden. Der Wasserablauf und die zweite Montagenut sind mit der Wasserablaufkammer verbunden. Die dritte Montagenut ist mit der Übergangskammer verbunden.
Der Wasserauffangbehälter besteht aus einem wärmeableitenden Metallmaterial. Mindestens eine zweite Trennwand ist im Wasserauffangbehälter vorgesehen, um einen Innenraum des Wasserauffangbehälters in eine erste Wasserauffangkammer und eine zweite Wasserauffangkammer zu unterteilen. Der Wasserauffangbehälter weist eine vierte Montagenut und eine fünfte Montagenut auf. Die vierte Montagenut ist mit der ersten Wasserauffangkammer verbunden. Die fünfte Montagenut ist mit der zweiten Wasserauffangkammer verbunden.
Das erste Kühlrohr, das zweite Kühlrohr, das dritte Kühlrohr und das vierte Kühlrohr sind mit Kühlrippen gebildet. Ein Ende des ersten Kühlrohrs ist hermetisch in der ersten Montagenut befestigt und mit der Wasserzulaufkammer verbunden. Ein anderes Ende des ersten Kühlrohrs ist hermetisch in der vierten Montagenut befestigt und mit der ersten Wasserauffangkammer verbunden. Ein Ende des zweiten Kühlrohrs ist hermetisch in der dritten Montagenut befestigt und mit der Übergangskammer verbunden. Ein anderes Ende des zweiten Kühlrohrs ist hermetisch in der vierten Montagenut befestigt und mit der ersten Wasserauffangkammer verbunden. Ein Ende des dritten Kühlrohrs ist hermetisch in der dritten Montagenut befestigt und mit der Übergangskammer verbunden. Ein anderes Ende des dritten Kühlrohrs ist hermetisch in der fünften Montagenut befestigt und mit der zweiten Wasserauffangkammer verbunden. Das dritte Kühlrohr ist in mindestens zwei Abschnitte unterteilt. Ein Ende des vierten Kühlrohrs ist hermetisch in der zweiten Montagenut befestigt und mit der Wasserablaufkammer verbunden. Ein anderes Ende des vierten Kühlrohrs ist hermetisch in der fünften Montagenut befestigt und mit der zweiten Wasserauffangkammer verbunden.
Die Pumpvorrichtung ist einstückig zwischen den beiden benachbarten Abschnitten des dritten Kühlrohrs angeordnet. Die Pumpvorrichtung besteht aus einem Hauptkastengehäuse und einem Wasserpumpendeckel. Das Hauptkastengehäuse besteht aus einem wärmeableitenden Metallmaterial. Im Hauptkastengehäuse ist ein Wasserpumpenraum gebildet. Eine Haupttrennwand ist im Hauptkastengehäuse vorgesehen, um einen Innenraum des Hauptkastengehäuses in einen Wasserzulaufhohlraum und einen Wasserablaufhohlraum zu unterteilen. Der Wasserablaufhohlraum ist mit dem Wasserpumpenraum verbunden. Auf einer Seite des Hauptkastengehäuses ist eine sechste Montagenut gebildet, die mit dem Wasserzulaufhohlraum verbunden ist. Auf einer anderen Seite des Hauptkastengehäuses ist eine siebte Montagenut gebildet, die mit dem Wasserablaufhohlraum verbunden ist. Die Enden der beiden benachbarten Abschnitte des dritten Kühlrohrs sind hermetisch in der sechsten Montagenut und in der siebten Montagenut befestigt, um mit dem Wasserzulaufhohlraum bzw. dem Wasserablaufhohlraum verbunden zu sein. Ein Wasserpumpendeckel ist am Hauptkastengehäuse befestigt und zum Abdichten einer Öffnung des Wasserpumpenraums konfiguriert. Eine Wasserpumpe ist an einer Innenseite des Wasserpumpendeckels befestigt. Ein Laufrad ist an einer Antriebswelle der Wasserpumpe befestigt. Das Laufrad ist im Wasserpumpenraum montiert und wird zum Drehen durch die Wasserpumpe angetrieben.
Im Vergleich mit dem Stand der Technik weist die vorliegende Erfindung offensichtliche Vorteile und vorteilhafte Effekte auf. Insbesondere werden anhand der oben genannten technischen Lösungen die folgenden Vorteile offensichtlich:

Durch Trennwände sowohl im Wasserverteilkasten als auch im Wasserauffangbehälter sind mehrere Kammern gebildet, wobei jedes Kühlrohr mit den jeweiligen Kammern verbunden ist, so dass die Kanäle in diesem Produkt hintereinander verbunden sind, um eine kreisförmige Konfiguration zu bilden. Dadurch legt das Wasser einen längeren Weg im Wasserkühlungsradiator zurück, so dass das Wasser im Wasserkühlungsradiator effektiv abgekühlt und die Wärme abgeleitet werden kann. Weiter kann der Wasserfluss mit einer Pumpvorrichtung effektiv beschleunigt und die Effizienz der Wärmeableitung verbessert werden. Die allgemeine Wärmeableitung des Produkts ist sehr gut.

Figurenliste

1 zeigt eine Explosionsansicht nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Draufsicht nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine Teilexplosionsansicht nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine perspektivische Ansicht nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei der Verwendung;
5 zeigt eine Draufsicht der 4;
6 zeigt eine Explosionsansicht nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt eine Draufsicht nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 zeigt eine Teilexplosionsansicht nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 zeigt eine perspektivische Ansicht nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei der Verwendung; und
10 zeigt eine Draufsicht der 9.

Wege zur Ausführung der Erfindung
Die 1-5 zeigen den spezifischen Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, der einen Wasserverteilkasten 10, einen Wasserauffangbehälter 20, ein erstes Kühlrohr 31, ein zweites Kühlrohr 32, ein drittes Kühlrohr 33, ein viertes Kühlrohr 34 und eine Pumpvorrichtung 40 umfasst.
Der Wasserverteilkasten 10 besteht aus einem wärmeableitenden Metallmaterial. Inwendig im Wasserverteilkasten 10 sind mehrere erste Trennwände 11 vorgesehen, um den Innenraum des Wasserverteilkastens 10 in eine Wasserzulaufkammer 101, eine Übergangskammer 102 und eine Wasserablaufkammer 103 zu unterteilen. Der Wasserverteilkasten 10 ist mit einem Wasserzulauf 104, einem Wasserablauf 105, einer ersten Montagenut 106, einer zweiten Montagenut 107 und einer dritten Montagenut 108 gebildet. Der Wasserzulauf 104 und die erste Montagenut 106 sind mit der Wasserzulaufkammer 101 verbunden. Der Wasserablauf 105 und die zweite Montagenut 107 sind mit der Wasserablaufkammer 103 verbunden. Die dritte Montagenut 108 ist mit der Übergangskammer 102 verbunden. Insbesondere umfasst der Wasserverteilkasten 10 ein erstes Kastengehäuse 12 und einen ersten Kastendeckel 13. Die ersten Trennwände 11 sind durch Schweißen im ersten Kastengehäuse 12 oder einstückig mit dem ersten Kastengehäuse 12 gebildet. Der erste Kastendeckel 13 und das erste Kastengehäuse 12 sind hermetisch aneinander befestigt, um die Wasserzulaufkammer 101, die Übergangskammer 102 und die Wasserablaufkammer 103 zu bilden. Der Wasserzulauf 104 und der Wasserablauf 105 sind am ersten Kastengehäuse 12 gebildet. Eine Wasserzulauf-Rohrverbindung 51 ist hermetisch am Wasserzulauf 104 befestigt. Eine Wasserablauf-Rohrverbindung 52 ist hermetisch am Wasserablauf 105 befestigt. Die erste Montagenut 106, die zweite Montagenut 107 und die dritte Montagenut 108 sind am ersten Kastendeckel 13 gebildet. Die Wasserzulauf-Rohrverbindung 51 ist in den Wasserzulauf 104 eingesetzt und durch Schweißen hermetisch am ersten Kastengehäuse 12 befestigt. Die Wasserablauf-Rohrverbindung 52 ist in den Wasserablauf 105 eingesetzt und durch Schweißen hermetisch am ersten Kastengehäuse 12 befestigt. Das erste Kastengehäuse 12 und der erste Kastendeckel 13 bestehen aus Kupfer oder Aluminium. Der erste Kastendeckel 13 ist durch Schweißen hermetisch am ersten Kastengehäuse 12 befestigt.
Der Wasserauffangbehälter 20 besteht aus einem wärmeableitenden Metallmaterial. Mindestens eine zweite Trennwand 21 ist im Wasserauffangbehälter 20 vorgesehen, um den Innenraum des Wasserauffangbehälters 20 in eine erste Wasserauffangkammer 201 und zweite Wasserauffangkammer 202 zu unterteilen. Der Wasserauffangbehälter 20 ist mit einer vierten Montagenut 203 und einer fünften Montagenut 204 gebildet. Die vierte Montagenut 203 ist mit der ersten Wasserauffangkammer 201 verbunden. Die fünfte Montagenut 204 ist mit der zweiten Wasserauffangkammer 202 verbunden. Insbesondere umfasst der Wasserauffangbehälter 20 ein zweites Kastengehäuse 22 und einen zweiten Kastendeckel 23. Die zweite Trennwand 21 ist durch Schweißen im zweiten Kastengehäuse 22 oder einstückig mit dem zweiten Kastengehäuse 22 gebildet. Der zweite Kastendeckel 23 und das zweite Kastengehäuse 22 sind hermetisch aneinander befestigt, um die erste Wasserauffangkammer 201 und die zweite Wasserauffangkammer 202 zu bilden. Die vierte Montagenut 203 und die fünfte Montagenut 204 sind am zweiten Kastendeckel 23 gebildet. Das zweite Kastengehäuse 22 und der zweite Kastendeckel 23 bestehen aus Kupfer oder Aluminium. Der zweite Kastendeckel 23 ist durch Schweißen hermetisch am zweiten Kastengehäuse 22 befestigt.
Das erste Kühlrohr 31, das zweite Kühlrohr 32, das dritte Kühlrohr 33 und das vierte Kühlrohr 34 sind mit Kühlrippen 60 gebildet. In diesem Ausführungsbeispiel sind das erste Kühlrohr 31, das zweite Kühlrohr 32, das dritte Kühlrohr und das vierte Kühlrohr 34 als Flachrohre aus wärmeableitendem Metall gebildet. Sie können selbstverständlich auch Rundrohre aus wärmeableitendem Metall sein, wobei dies nicht darauf beschränkt ist. Beide Enden des ersten Kühlrohrs 31, zweiten Kühlrohrs 32, dritten Kühlrohrs 33 und des vierten Kühlrohrs 34 sind durch Schweißen am Wasserverteilkasten 10 bzw. am Wasserauffangbehälter 20 befestigt.
Ein Ende des ersten Kühlrohrs 31 ist hermetisch in der ersten Montagenut 106 befestigt und mit der Wasserzulaufkammer 101 verbunden, während das andere Ende des ersten Kühlrohrs 31 hermetisch in der vierten Montagenut 203 befestigt und mit der ersten Wasserauffangkammer 201 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist das erste Kühlrohr 31 zwei erste Kühlrohre auf, die in einem Abstand nebeneinander angeordnet sind, wobei dies nicht darauf beschränkt ist.
Ein Ende des zweiten Kühlrohrs 32 ist hermetisch in der dritten Montagenut 108 befestigt und mit der Übergangskammer 102 verbunden, während das andere Ende des zweiten Kühlrohrs 32 hermetisch in der vierten Montagenut 203 befestigt und mit der ersten Wasserauffangkammer 201 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist das zweite Kühlrohr 32 zwei zweite Kühlrohre auf, die in einem Abstand nebeneinander angeordnet sind, wobei dies nicht darauf beschränkt ist.
Ein Ende des dritten Kühlrohrs 33 ist hermetisch in der dritten Montagenut 108 befestigt und mit der Übergangskammer 102 verbunden, während das andere Ende des dritten Kühlrohrs 33 hermetisch in der fünften Montagenut 204 befestigt und mit der zweiten Wasserauffangkammer 202 verbunden ist. Das dritte Kühlrohr 33 ist in mindestens zwei Abschnitte unterteilt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das dritte Kühlrohr 33 in vordere und hintere zwei Abschnitte unterteilt. In diesem Ausführungsbeispiel weist das dritte Kühlrohr 33 vier dritte Kühlrohre auf, die in einem Abstand nebeneinander angeordnet sind, wobei dies nicht darauf beschränkt ist.
Ein Ende des vierten Kühlrohrs 34 ist hermetisch in der zweiten Montagenut 107 befestigt und mit der Wasserablaufkammer 103 verbunden, während das andere Ende des vierten Kühlrohrs 34 hermetisch in der fünften Montagenut 204 befestigt und mit der zweiten Wasserauffangkammer 202 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist das vierte Kühlrohr 34 vier vierte Kühlrohre auf, die in einem Abstand nebeneinander angeordnet sind, wobei dies nicht darauf beschränkt ist.
Die Pumpvorrichtung 40 ist einstückig zwischen den beiden benachbarten Abschnitten des dritten Kühlrohrs 33 angeordnet. Die Pumpvorrichtung 40 besteht aus einem Hauptkastengehäuse 41 und einem Wasserpumpendeckel 42. Das Hauptkastengehäuse 41 besteht ebenfalls aus einem wärmeableitenden Metallmaterial. Ein Wasserpumpenraum 401 ist im Hauptkastengehäuse 41 gebildet. Eine Haupttrennwand 43 ist im Hauptkastengehäuse 41 vorgesehen, um den Innenraum des Hauptkastengehäuses 41 in einen Wasserzulaufhohlraum 402 und einen Wasserablaufhohlraum 403 zu unterteilen. Der Wasserablaufhohlraum 403 ist mit dem Wasserpumpenraum 401 verbunden. Auf einer Seite des Hauptkastengehäuses 41 ist eine sechste Montagenut 404 gebildet, die mit dem Wasserzulaufhohlraum 402 verbunden ist. Auf der anderen Seite des Hauptkastengehäuses 41 ist eine siebte Montagenut 405 gebildet, die mit dem Wasserablaufhohlraum 403 verbunden ist. Die Enden der beiden benachbarten Abschnitte des dritten Kühlrohrs 33 sind hermetisch in der sechsten Montagenut 404 bzw. in der siebten Montagenut 405 befestigt, um mit dem Wasserzulaufhohlraum 402 bzw. dem Wasserablaufhohlraum 403 verbunden zu sein. Der Wasserpumpendeckel 42 ist am Hauptkastengehäuse 41 befestigt und zum Abdichten der Öffnung des Wasserpumpenraums 401 konfiguriert. Eine Wasserpumpe 44 ist an der Innenseite des Wasserpumpendeckels 42 befestigt. Ein Laufrad 45 ist an einer Antriebswelle der Wasserpumpe 44 befestigt. Das Laufrad 45 ist im Wasserpumpenraum 401 montiert und wird zum Drehen durch die Wasserpumpe 44 angetrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Hauptkastengehäuse 41 aus einem unteren Kasten 411 und einer oberen Abdeckung 412. Die Haupttrennwand 43 ist durch Schweißen im unteren Kasten 411 oder einstückig mit dem unteren Kasten 411 gebildet. Der Wasserzulaufhohlraum 402 und der Wasserablaufhohlraum 403 sind im unteren Kasten 411 gebildet. Der Wasserzulaufhohlraum 402 und der Wasserablaufhohlraum 403 weisen nach oben gerichtete Öffnungen auf. Die sechste Montagenut 404 und die siebte Montagenut 405 sind je auf zwei Seiten des unteren Kastens 411 gebildet. Die obere Abdeckung 412 ist am unteren Kasten 411 befestigt und zum Abdichten und Abdecken der Öffnungen des Wasserzulaufhohlraums 402 und des Wasserablaufhohlraums 403 konfiguriert. Die obere Abdeckung 412 ist mit dem Wasserpumpenraum 401 gebildet. Jede Ecke der oberen Abdeckung 412 weist ein erstes Befestigungsloch 406 auf. Jede Ecke des unteren Kastens 411 weist ein zweites Befestigungsloch 407 auf. Eine Befestigungsschraube ist durch das erste Befestigungsloch 406 und das zweite Befestigungsloch 407 eingeschraubt, um die obere Abdeckung 412 und den unteren Kasten 411 aneinander zu befestigen. Der Wasserpumpendeckel 42 ist hermetisch an der oberen Abdeckung 412 befestigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Dichtungsring 46 zwischen dem Wasserpumpendeckel 42 und der oberen Abdeckung 412 eingeklemmt. Oben ist die obere Abdeckung 412 vertieft, um den Wasserpumpenraum 401 zu bilden. Der Innenboden des Wasserpumpenraums 401 weist ein erstes Durchgangsloch 408 auf. Das erste Durchgangsloch 408 ist mit dem Wasserzulaufhohlraum 402 verbunden. Die innere umlaufende Seitenwand des Wasserpumpenraums 401 weist ein zweites Durchgangsloch 409 auf. Die Haupttrennwand 43 weist ein drittes Durchgangsloch 431 auf. Das dritte Durchgangsloch 431 ist dem zweiten Durchgangsloch 409 zugewandt und mit diesem verbunden. Oben weist der Wasserpumpendeckel 42 eine Aussparung 421 auf. Eine Leiterplatte 47 ist in die Aussparung 421 eingesetzt. Die Leiterplatte 47 ist elektrisch mit der Wasserpumpe 44 verbunden. Die Leiterplatte 47 ist mit einem Stromkabel 48 angeschlossen. Das Stromkabel 48 ist zum Anschließen an eine externe Stromquelle konfiguriert.
Weiter sind zwei Lüfterhalterungen 70 zwischen dem Wasserverteilkasten 10 und dem Wasserauffangbehälter 20 montiert. Die beiden Lüfterhalterungen 70 sind beidseitig symmetrisch. Das erste Kühlrohr 31, das zweite Kühlrohr 32, das dritte Kühlrohr 33 und das vierte Kühlrohr 34 sind zwischen den beiden Lüfterhalterungen 70 angeordnet, damit der Gesamtaufbau des Produkts stabiler ist und ein Lüfter installiert und befestigt werden kann.
Das Funktionsprinzip dieses Ausführungsbeispiels wird im Detail wie folgt beschrieben:

Die 4 und 5 zeigen, dass beim Betrieb die Wasserzulauf-Rohrverbindung 51 und die Wasserablauf-Rohrverbindung 52 mit einem Wasserzulaufrohr 81 bzw. einem Wasserablaufrohr 82 verbunden sind. Das Wasserzulaufrohr 81 und das Wasserablaufrohr 82 sind je mit einem Ablauf bzw. einem Zulauf eines Wasserkühlungsblocks 83 verbunden. Ein elektronisches Bauteil 84 ist am Wasserkühlungsblock 83 befestigt. Beim Betrieb führt die durch den Betrieb des elektronischen Bauteils 84 erzeugte Wärme zu einem Anstieg der Wassertemperatur im Wasserkühlungsblock 83. Das Wasser mit einer höheren Temperatur fließt aus dem Ablauf des Wasserkühlungsblocks 83 und durch das Wasserzulaufrohr 81 zur Wasserzulauf-Rohrverbindung 51, wonach das Wasser in die Wasserzulaufkammer 101 fließt. Danach fließt das Wasser durch das erste Kühlrohr 31, die erste Wasserauffangkammer 201, das zweite Kühlrohr 32, die Übergangskammer 102, das dritte Kühlrohr 33, die zweite Wasserauffangkammer 202, das vierte Kühlrohr 34 und die Wasserablaufkammer 103. Schließlich fließt das Wasser aus der Wasserablauf-Rohrverbindung 52. Das Wasser wird durch die Pumpvorrichtung 40 angetrieben, um den Wasserfluss zu beschleunigen, wenn es durch das dritte Kühlrohr 33 fließt. Die Temperatur des Wassers sinkt allmählich, wenn es durch die Wasserzulaufkammer 101, das erste Kühlrohr 31, die erste Wasserauffangkammer 201, das zweite Kühlrohr 32, die Übergangskammer 102, das dritte Kühlrohr 33, die Pumpvorrichtung 40, die zweite Wasserauffangkammer 202, das vierte Kühlrohr 34 und die Wasserablaufkammer 103 fließt. Die Temperatur des aus der Wasserablauf-Rohrverbindung 52 ausfließenden Wassers ist niedrig, so dass eine gute Kühlwirkung erzielt wird. Das Wasser mit einer niedrigeren Temperatur wird vom Wasserablaufrohr 82 zum Wasserkühlungsblock 83 geleitet, um die vom elektronischen Bauteil 84 erzeugte Wärme weiter zu absorbieren, so dass die Temperatur des elektronischen Bauteils 84 auf einer relativ niedrigen Temperatur gehalten wird. Dadurch funktioniert das elektronische Bauteil 84 stabil, wobei kein abnormaler Betrieb durch zu hohe Temperaturen verursacht wird.

Die 6 bis 10 zeigen den spezifischen Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Der spezifische Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen ähnlich wie der spezifische Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels, wobei die Unterschiede nachfolgend beschrieben sind.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das dritte Kühlrohr 33 in drei Abschnitte unterteilt. Die Pumpvorrichtung 40 ist einstückig zwischen jeweils zwei benachbarten Abschnitten des dritten Kühlrohrs 33 angeordnet. Mit zwei Pumpvorrichtungen 40 kann der Wasserfluss im dritten Kühlrohr 33 weiter beschleunigt werden, um die Effizienz der Wärmeableitung weiter zu verbessern und einen besseren Wärmeableitungseffekt zu erzielen.
Das Funktionsprinzip dieses Ausführungsbeispiels entspricht jenem des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, so dass das Funktionsprinzip dieses Ausführungsbeispiels hier nicht detailliert beschrieben wird.
Bezugszeichenliste

10: Wasserverteilkasten
11: Erste Trennwand
12: Erstes Kastengehäuse
13: Erster Kastendeckel
101: Wasserzulaufkammer
102: Übergangskammer
103: Wasserablaufkammer
104: Wasserzulauf
105: Wasserablauf
106: Erste Montagenut
107: Zweite Montagenut
108: Dritte Montagenut
20: Wasserauffangbehälter
21: Zweite Trennwand
22: Zweites Kastengehäuse
23: Zweiter Kastendeckel
201: Erste Wasserauffangkammer
202: Zweite Wasserauffangkammer
203: Vierte Montagenut
204: Fünfte Montagenut
31: Erstes Kühlrohr
32: Zweites Kühlrohr
33: Drittes Kühlrohr
34: Viertes Kühlrohr
40: Pumpvorrichtung
41: Hauptkastengehäuse
411: Unterer Kasten
412: Obere Abdeckung
42: Wasserpumpendeckel
421: Aussparung
43: Haupttrennwand
431: Drittes Durchgangsloch
44: Wasserpumpe
45: Laufrad
46: Dichtungsring
47: Leiterplatte
48: Stromkabel
401: Wasserpumpenraum
402: Wasserzulaufhohlraum
403: Wasserablaufhohlraum
404: Sechste Montagenut
405: Siebte Montagenut
406: Erstes Befestigungsloch
407: Zweites Befestigungsloch
408: Erstes Durchgangsloch
409: Zweites Durchgangsloch
51: Wasserzulauf-Rohrverbindung
52: Wasserablauf-Rohrverbindung
60: Kühlrippe
70: Lüfterhalterung
81: Wasserzulaufrohr
82: Wasserablaufrohr
83: Wasserkühlungsblock
84: Elektronisches Bauteil

Claims

Eine Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung, umfassend einen Wasserverteilkasten (10), einen Wasserauffangbehälter (20), ein erstes Kühlrohr (31), ein zweites Kühlrohr (32), ein drittes Kühlrohr (33), ein viertes Kühlrohr (34) und eine Pumpvorrichtung (40); der Wasserverteilkasten (10) aus einem wärmeableitenden Metallmaterial besteht; mehrere erste Trennwände (11) im Wasserverteilkasten (10) vorgesehen sind, um einen Innenraum des Wasserverteilkastens (10) in eine Wasserzulaufkammer (101), eine Übergangskammer (102) und eine Wasserablaufkammer (103) zu unterteilen; der Wasserverteilkasten (10) mit einem Wasserzulauf (104), einem Wasserablauf (105), einer ersten Montagenut (106), einer zweiten Montagenut (107) und einer dritten Montagenut (108) gebildet ist; der Wasserzulauf (104) und die erste Montagenut (106) mit der Wasserzulaufkammer (101) verbunden sind; der Wasserablauf (105) und die zweite Montagenut (107) mit der Wasserablaufkammer (103) verbunden sind; die dritte Montagenut (108) mit der Übergangskammer (102) verbunden ist; der Wasserauffangbehälter (20) aus einem wärmeableitenden Metallmaterial besteht; mindestens eine zweite Trennwand (21) im Wasserauffangbehälter (20) vorgesehen ist, um einen Innenraum des Wasserauffangbehälters (20) in eine erste Wasserauffangkammer (201) und eine zweite Wasserauffangkammer (202) zu unterteilen; der Wasserauffangbehälter (20) eine vierte Montagenut (203) und eine fünfte Montagenut (204) aufweist; die vierte Montagenut (203) mit der ersten Wasserauffangkammer (201) verbunden ist; die fünfte Montagenut (204) mit der zweiten Wasserauffangkammer (202) verbunden ist; das erste Kühlrohr (31), das zweite Kühlrohr (32), das dritte Kühlrohr (33) und das vierte Kühlrohr (34) mit Kühlrippen (60) gebildet sind; ein Ende des ersten Kühlrohrs (31) hermetisch in der ersten Montagenut (106) befestigt und mit der Wasserzulaufkammer (101) verbunden ist, während das andere Ende des ersten Kühlrohrs (31) hermetisch in der vierten Montagenut (203) befestigt und mit der ersten Wasserauffangkammer (201) verbunden ist; ein Ende des zweiten Kühlrohrs (32) hermetisch in der dritten Montagenut (108) befestigt und mit der Übergangskammer (102) verbunden ist, während das andere Ende des zweiten Kühlrohrs (32) hermetisch in der vierten Montagenut (203) befestigt und mit der ersten Wasserauffangkammer (201) verbunden ist; ein Ende des dritten Kühlrohrs (33) hermetisch in der dritten Montagenut (108) befestigt und mit der Übergangskammer (102) verbunden ist, während das andere Ende des dritten Kühlrohrs (33) hermetisch in der fünften Montagenut (204) befestigt und mit der zweiten Wasserauffangkammer (202) verbunden ist; das dritte Kühlrohr (33) in mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist; ein Ende des vierten Kühlrohrs (34) hermetisch in der zweiten Montagenut (107) befestigt und mit der Wasserablaufkammer (103) verbunden ist, während das andere Ende des vierten Kühlrohrs (34) hermetisch in der fünften Montagenut (204) befestigt und mit der zweiten Wasserauffangkammer (202) verbunden ist; die Pumpvorrichtung (40) einstückig zwischen den benachbarten zwei Abschnitten des dritten Kühlrohrs (33) angeordnet ist; die Pumpvorrichtung (40) aus einem Hauptkastengehäuse (41) und einem Wasserpumpendeckel (42) besteht; das Hauptkastengehäuse (41) aus einem wärmeableitenden Metallmaterial besteht; ein Wasserpumpenraum (401) im Hauptkastengehäuse (41) gebildet ist; eine Haupttrennwand (43) im Hauptkastengehäuse (41) vorgesehen ist, um einen Innenraum des Hauptkastengehäuses (41) in einen Wasserzulaufhohlraum (402) und einen Wasserablaufhohlraum (403) zu unterteilen; der Wasserablaufhohlraum (403) mit dem Wasserpumpenraum (401) verbunden ist; auf einer Seite des Hauptkastengehäuses (41) eine sechste Montagenut (404) gebildet ist, die mit dem Wasserzulaufhohlraum (402) verbunden ist; auf einer anderen Seite des Hauptkastengehäuses (41) eine siebte Montagenut (405) gebildet ist, die mit dem Wasserablaufhohlraum (403) verbunden ist; die Enden der zwei benachbarten Abschnitte des dritten Kühlrohrs (33) hermetisch in der sechsten Montagenut (404) bzw. in der siebten Montagenut (405) befestigt sind, um mit dem Wasserzulaufhohlraum (402) bzw. dem Wasserablaufhohlraum (403) verbunden zu sein; der Wasserpumpendeckel (42) am Hauptkastengehäuse (41) befestigt und dazu konfiguriert ist, eine Öffnung des Wasserpumpenraums (401) abzudichten; eine Wasserpumpe (44) an einer Innenseite des Wasserpumpendeckels (42) befestigt ist; ein Laufrad (45) an einer Antriebswelle der Wasserpumpe (44) befestigt ist; das Laufrad (45) im Wasserpumpenraum (401) montiert ist und zum Drehen durch die Wasserpumpe (44) angetrieben wird.
Die Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 1, wobei das Hauptkastengehäuse (41) aus einem unteren Kasten (411) und einer oberen Abdeckung (412) besteht; die Haupttrennwand (43) durch Schweißen im unteren Kasten (411) oder einstückig mit dem unteren Kasten (411) gebildet ist; der Wasserzulaufhohlraum (402) und der Wasserablaufhohlraum (403) im unteren Kasten (411) gebildet sind; der Wasserzulaufhohlraum (402) und der Wasserablaufhohlraum (403) nach oben gerichtete Öffnungen aufweisen; die sechste Montagenut (404) und die siebte Montagenut (405) je auf zwei Seiten des unteren Kastens (411) gebildet sind; die obere Abdeckung (412) am unteren Kasten (411) befestigt und dazu konfiguriert ist, die Öffnungen des Wasserzulaufhohlraums (402) und des Wasserablaufhohlraums (403) abzudichten und abzudecken; die obere Abdeckung (412) mit dem Wasserpumpenraum (401) gebildet ist; der Wasserpumpendeckel (42) hermetisch an der oberen Abdeckung (412) befestigt ist.
Die Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 2, wobei die obere Abdeckung (412) oben vertieft ist, um den Wasserpumpenraum (401) zu bilden; ein Innenboden des Wasserpumpenraums (401) ein erstes Durchgangsloch (408) aufweist; das erste Durchgangsloch (408) mit dem Wasserzulaufhohlraum (402) verbunden ist; eine innere umlaufende Seitenwand des Wasserpumpenraums (401) ein zweites Durchgangsloch (409) aufweist; die Haupttrennwand (43) ein drittes Durchgangsloch (431) aufweist; das dritte Durchgangsloch (431) dem zweiten Durchgangsloch (409) zugewandt und mit diesem verbunden ist.
Die Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 1, wobei der Wasserpumpendeckel (42) oben eine Aussparung (421) aufweist; in die Aussparung (421) eine Leiterplatte (47) eingesetzt ist; die Leiterplatte (47) elektrisch mit der Wasserpumpe (44) verbunden ist; die Leiterplatte (47) mit einem Stromkabel (48) angeschlossen ist.
Die Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 1, wobei der Wasserverteilkasten (10) aus einem ersten Kastengehäuse (12) und einem ersten Kastendeckel (13) besteht; die ersten Trennwände (11) durch Schweißen im ersten Kastengehäuse (12) oder einstückig mit dem ersten Kastengehäuse (12) gebildet sind; der erste Kastendeckel (13) und das erste Kastengehäuse (12) hermetisch aneinander befestigt sind, um die Wasserzulaufkammer (101), die Übergangskammer (102) und die Wasserablaufkammer (103) zu bilden; das erste Kastengehäuse (12) und der erste Kastendeckel (13) aus Kupfer oder Aluminium bestehen; der erste Kastendeckel (13) durch Schweißen hermetisch am ersten Kastengehäuse (12) befestigt ist.
Die Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 5, wobei das erste Kastengehäuse (12) den Wasserzulauf (104) und den Wasserablauf (105) aufweist; eine Wasserzulauf-Rohrverbindung (51) hermetisch am Wasserzulauf (104) befestigt ist; eine Wasserablauf-Rohrverbindung (52) hermetisch am Wasserablauf (105) befestigt ist; die erste Montagenut (106), die zweite Montagenut (107) und die dritte Montagenut (108) am ersten Kastendeckel (13) gebildet sind; die Wasserzulauf-Rohrverbindung (51) in den Wasserzulauf (104) eingesetzt und durch Schweißen hermetisch am ersten Kastengehäuse (12) befestigt ist; die Wasserablauf-Rohrverbindung (52) in den Wasserablauf (105) eingesetzt und durch Schweißen hermetisch am ersten Kastengehäuse (12) befestigt ist.
Die Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 1, wobei der Wasserauffangbehälter (20) aus einem zweiten Kastengehäuse (22) und einem zweiten Kastendeckel (23) besteht; die zweite Trennwand (21) durch Schweißen im zweiten Kastengehäuse (22) vorgesehen oder einstückig mit dem zweiten Kastengehäuse (22) gebildet ist; der zweite Kastendeckel (23) und das zweite Kastengehäuse (22) hermetisch aneinander befestigt sind, um die erste Wasserauffangkammer (201) und die zweite Wasserauffangkammer (202) zu bilden; das zweite Kastengehäuse (22) und der zweite Kastendeckel (23) aus Kupfer oder Aluminium bestehen; der zweite Kastendeckel (23) durch Schweißen hermetisch am zweiten Kastengehäuse (22) befestigt ist.
Die Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 7, wobei die vierte Montagenut (203) und die fünfte Montagenut (204) am zweiten Kastendeckel (23) gebildet sind.
Die Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 1, wobei zwei Lüfterhalterungen (70) zwischen dem Wasserverteilkasten (10) und dem Wasserauffangbehälter (20) montiert sind; die beiden Lüfterhalterungen (70) beidseitig symmetrisch sind; das erste Kühlrohr (31), das zweite Kühlrohr (32), das dritte Kühlrohr (33) und das vierte Kühlrohr (34) zwischen den beiden Lüfterhalterungen (70) angeordnet sind; das erste Kühlrohr (31), das zweite Kühlrohr (32), das dritte Kühlrohr (33) und das vierte Kühlrohr (34) als Flachrohre aus wärmeableitendem Metall oder als Rundrohre aus wärmeableitendem Metall gebildet sind; das erste Kühlrohr (31) zwei erste Kühlrohre, das zweite Kühlrohr (32) zwei zweite Kühlrohre, das dritte Kühlrohr (33) vier dritte Kühlrohre und das vierte Kühlrohr (34) vier vierte Kühlrohre aufweist.
Die Wärmeableitvorrichtung zur Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 1, wobei das dritte Kühlrohr (33) in drei Abschnitte unterteilt ist; die Pumpvorrichtung (40) einstückig zwischen jede benachbarte zwei Abschnitte des dritten Kühlrohrs (33) angeordnet ist.