DE202019102043U1

DE202019102043U1 - Wassergekühlte Wärmeableitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE202019102043U1
Application number: DE202019102043.1U
Authority: DE
Original assignee: KUAN DING IND CO Ltd; KUAN DING INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: KUAN DING IND CO Ltd; KUAN DING INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2019-04-15
Anticipated expiration: 2029-04-10
Also published as: CN209659849U; US20200173728A1; TWM575883U; US10866031B2

Abstract

Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung zum Befördern eines Arbeitsfluids, umfassend:
eine Basis (1), umfassend eine Trennplatte (11), eine Kammer (12), einen Strömungsleitstab (13), der vertikal mit der Trennplatte (10) verbunden ist und von der Kammer (12) herausragt, und sowohl einen Wassereinlass (14) als auch einen Wasserauslass (15), die mit einer Seite der Basis (1) verbunden sind, wobei die Trennplatte (11) die Kammer (12) in einen Auffangabschnitt (16) und einen Wärmeaustauschabschnitt (17) unterteilt und der Strömungsleitstab (13) mit dem Auffangabschnitt und dem Wärmeaustauschabschnitt (17) in Verbindung steht;
ein passives Flügelrad (3), das in der Kammer (12) aufgenommen ist und durch das Arbeitsfluid radial angetrieben wird; und
eine Kaltplatte (4), die entsprechend zum Wärmeaustauschabschnitt (17) angeordnet und an der Basis (1) befestigt ist.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Wasserableitungsvorrichtungen, insbesondere flüssigkeitsgekühlte Wasserableitungsvorrichtungen.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein derzeit verfügbares Wasser- (Flüssigkeits-) Kühlsystem beinhaltet einen Wassertank, einen Wasserblock, der an einem Heizelement angebracht ist, eine Wasserpumpe, die mit dem Wassertank verbunden ist, einen Wasser-Luft-Wärmetauscher, Kühlmittel und Rohre zum Ableiten von Wärme von dem Heizelement. Im Vergleich zur Luftkühlung weist Wasserkühlung die Vorteile einer höheren Wasserableitungseffizienz, geringerer Geräuscherzeugung und farbiger visueller Effekte auf, weshalb sie in Personal-Computern breiten Einsatz findet. Wenn das Kühlmittel verdampft, verbraucht ist oder austritt, reicht das Kühlmittel nicht aus, was eine Beschädigung oder Verkürzung der Lebensdauer des Heizelements verursacht.
Um dieses Problem zu lösen, installieren einige Hersteller ein Flügelrad im Wasserblock, um anzuzeigen, ob ausreichend Kühlmittel vorhanden ist oder nicht. Hört das Flügelrad auf, sich zu drehen, bedeutet dies, dass Kühlmittel nachgefüllt werden muss. Existierende Flügelräder hören jedoch je nach Wasserströmungsrichtung oder bei einem übermäßig großen Volumen der Kammer im Wasserblock nicht auf, sich zu drehen. Daher kann das Flügelrad seine Funktion nicht erfüllen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung bereitzustellen, die das Volumen der Kammer reduziert, um das drehende Antreiben des passiven Flügelrads zu fördern, sodass zuverlässig überwacht werden kann, ob ausreichend Kühlmittel vorliegt.
Um die Aufgabe zu erfüllen, stellt die Erfindung eine wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung bereit, die eine Basis, ein passives Flügelrad und eine Kaltplatte beinhaltet. Die Basis beinhaltet eine Trennplatte, eine Kammer und einen Strömungsleitstab. Die Trennplatte unterteilt die Kammer in einen Auffangabschnitt und einen Wärmeaustauschabschnitt. Der Strömungsleitstab steht sowohl mit dem Auffangabschnitt als auch mit dem Wärmeaustauschabschnitt in Verbindung. Das passive Flügelrad ist in der Kammer aufgenommen und wird durch das Arbeitsfluid radial angetrieben. Die Kaltplatte ist entsprechend zum Wärmeaustauschabschnitt angeordnet und an der Basis befestigt.
In einer Ausführungsform weist der Auffangtank zwei erste Schrägplatten entsprechend zur Wasseraufnahme auf. Jede erste Schrägplatte ist schräg mit einer Wand des Auffangtanks verbunden. Die Basis weist zwei zweite Schrägplatten auf, die jeweils den ersten Schrägplatten entsprechen. Wenn das Arbeitsfluid an den ersten Schrägplatten entlang in den Auffangtank strömt, treibt es das passive Flügelrad in einer Richtung senkrecht zu jeder Schaufel 31 (d. h. einer radiale Richtung) drehend an.
Die Erfindung weist außerdem folgende Funktion auf. Der Auffangtank weist ein geringeres Volumen als die Kammer auf und das passive Flügelrad ist im Auffangtank aufgenommen, sodass das passive Flügelrad leicht durch eine geringe Strömungskraft drehend angetrieben werden kann. Auf diese Weise kann ein Benutzer das Arbeitsfluid rechtzeitig nachfüllen, wenn das passive Flügelrad aufhört, sich zu drehen.
Außerdem sorgen die erste Schrägplatten des Auffangtanks und die Blockierungsplatten des passiven Flügelrads dafür, dass das passive Flügelrad leicht durch eine geringe Strömungskraft drehend angetrieben werden kann. Das heißt, das passive Flügelrad neigt nicht dazu, mit dem Drehen aufzuhören.
Figurenliste

1 ist eine auseinandergezogene Ansicht der wassergekühlten Wasserableitungsvorrichtung der Erfindung;
2 ist eine weitere auseinandergezogene Ansicht der wassergekühlten Wasserableitungsvorrichtung der Erfindung;
3 ist eine Montageansicht der wassergekühlten Wasserableitungsvorrichtung der Erfindung;
4 ist eine Teilmontageansicht der wassergekühlten Wasserableitungsvorrichtung der Erfindung;
5 ist eine Querschnittansicht der wassergekühlten Wasserableitungsvorrichtung der Erfindung; und
6 ist eine weitere Querschnittansicht der wassergekühlten Wasserableitungsvorrichtung der Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie in 1-6 gezeigt, stellt die Erfindung eine wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung zu Fördern eines Arbeitsfluid (nicht gezeigt) bereit. Das Arbeitsfluid (d. h. Kühlmittel) weist Gefrierschutz-, Rostschutz- und Korrosionsschutzfunktionen auf und kann für persönlichen Stil oder visuellen Effekt mit Farbpigmenten ergänzt werden. Die wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung beinhaltet im Wesentlichen eine Basis 1, ein passives Flügelrad 3 und eine Kaltplatte 4. Die wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung vor allem dieser Ausführungsform beinhaltet einen Auffangtank 2, eine Oberseitenabdeckung 5, die an der Basis 1 montiert ist, eine transparente Abdeckplatte 6, die zwischen der Basis 1 und der Oberseitenabdeckung 5 angeordnet ist, ein Beleuchtungsmodul 7, das zwischen der Oberseitenabdeckung 5 und der transparenten Abdeckplatte 6 angeordnet ist, und einen wasserfesten O-Ring 61, der zwischen der Basis 1 und der transparenten Abdeckplatte 6 angeordnet ist. Die Oberseitenabdeckung 6 ist mit einer konkaven Öffnung 51 gebildet, um einen Teil der transparenten Abdeckplatte 6 freizulegen.
Die Basis 1 beinhaltet eine Trennplatte 11, eine Kammer 12, einen Strömungsleitstab 13, der vertikal mit der Trennplatte 11 verbunden ist und aus der Kammer 12 herausragt, und sowohl einen Wassereinlass 14 als auch einen Wasserauslass 15, die mit einer Seite der Basis 1 verbunden sind. Die Trennplatte 11 unterteilt die Kammer 12 in einen Auffangabschnitt 16 und einen Wärmeaustauschabschnitt 17. Der Strömungsleitstab 13 steht sowohl mit dem Auffangabschnitt 16 als auch mit dem Wärmeaustauschabschnitt 17 in Verbindung. Der Auffangtank 2 ist in der Kammer 12 aufgenommen und am Strömungsleitstab 13 fixiert. Der Auffangtank 2 ist mit einer Wasseraufnahme 21 entsprechend zum Wassereinlass 14 und einer Wasserentnahme 22 gebildet, die mit dem Auffangabschnitt 16 in Verbindung steht.
Wie in 1, 2 und 5 gezeigt, weist der Auffangtank 2 zwei erste Schrägplatten 23 entsprechend zur Wasseraufnahme 21 auf. Jede erste Schrägplatte 23 ist schräg mit einer Wand des Auffangtanks 2 verbunden. Die Basis 1 weist zwei zweite Schrägplatten 18 auf, die jeweils den ersten Schrägplatten 23 entsprechen, um den Auffangtank 2 in der Kammer 12 der Basis 1 zu positionieren. Wie in 1 gezeigt, sind die Wasseraufnahme 21 und die Wasserentnahme 22 jeweils an der Wand des Auffangtanks 2 gebildet.
Der Auffangtank 2 weist ferner eine einzelne Hülse 24 und zwei Leitplatten 25 auf, die mit der Hülse 24 verbunden sind. Die Hülse 24 ist koaxial mit dem Strömungsleitstab 13 verbunden. Die Leitplatten 25 kann das Arbeitsfluid so leiten, dass es vom Auffangabschnitt 16 zu einer Höhlung 131 des Strömungsleitstabs 13, dann in den Wärmeaustauschabschnitt 17 und schließlich aus dem Wasserauslass 15 heraus strömt. Eine solche Zirkulation kann Wärme des Heizelements, an dem die Kaltplatte 4 angebracht ist, rasch abführen. Der Auffangtank 2 ist mit einem Durchgangsloch 26 zwischen den Leitplatten 25 gebildet, damit mehr Arbeitsfluid von oben nach unten abgelassen wird.
Das passive Flügelrad 3 ist im Auffangtank 2 aufgenommen und wird von dem Arbeitsfluid radial am Auffangtank 2 drehend angetrieben. Genauer beinhaltet das passive Flügelrad 3 ferner Schaufeln 31, die radial angeordnet sind, Blockierungsplatten 32, die in regelmäßigen Intervallen zwischen je zwei benachbarten Schaufeln 31 verbunden sind, und eine Welle 33, die drehbar mit dem Strömungsleitstab 13 verbunden ist. Eine Distanzscheibe 34 ist zwischen der Welle 33 und dem Strömungsleitstab 13 angeordnet. Wenn das Arbeitsfluid durch den Wassereinlass 14 in den Auffangtank 2 strömt, treibt der Wasserstrom das passive Flügelrad 3 in einer Richtung senkrecht zu jeder Schaufel 31 (d. h. einer radialen Richtung) in einer Drehung um die Welle 33 an. Aufgrund der Anordnung der ersten Schrägplatten 23 und der Blockierungsplatten 32 kann das passive Flügelrad 3 leicht durch eine geringe Strömungskraft drehend angetrieben werden. Mit anderen Worten, das passive Flügelrad 3 neigt nicht dazu, anzuhalten.
Die Kaltplatte 4 ist entsprechend zum Wärmeaustauschabschnitt 17 angeordnet und an der Basis 1 befestigt. In dieser Ausführungsform beinhaltet die Kaltplatte 4 einen Träger 41 und daran angebrachte Rippen 42. Die Rippen 42 sind entsprechend zum Wärmeaustauschabschnitt 17 angeordnet. Wenn das Arbeitsfluid durch eine Pumpe (nicht gezeigt) strömend angetrieben wird, strömt das Arbeitsfluid durch den Wassereinlass 14 in den Auffangtank 2, dreht das passive Flügelrad 3 und strömt von der Wasserentnahme 22 durch den Auffangabschnitt 16, die Leitplatten 25 und den Strömungsleitstab 13 zum Wärmeaustauschabschnitt 17.
Damit das Arbeitsfluid Wärme rasch vom Heizelement von der Kaltplatte 4 abführen kann, ist ein Wassertrennsitz 8 an der Basis 1 angeordnet, wie in 1, 2 und 5 gezeigt. Eine Oberseite 81 des Wassertrennsitzes 8 steht mit der Trennplatte 11 in Kontakt und ist im Wärmeaustauschabschnitt 17 angeordnet. Der Wassertrennsitz 8 ist mit einem Einlassloch 82 und einem Auslassloch 83 gesondert vom Einlassloch 82 gebildet. Das Einlassloch 82 und das Auslassloch 83 sind jeweils entsprechend zum Strömungsleitstab 13 und zum Wasserauslass 15 angeordnet, sodass das Arbeitsfluid in den Wärmeaustauschabschnitt 17 eingebracht werden kann, um einen Wärmeaustausch in einer bestimmten Richtung zu vollziehen und dann aus dem Wasserauslass 15 abgelassen zu werden. Mit anderen Worten, das Arbeitsfluid kann durch das Einlassloch 82 in den Wärmeaustauschabschnitt 17 strömen, die Rippen 42 der Kaltplatte 4 und das Auslassloch 83 passieren und dann aus dem Wasserauslass 15 herausströmen.
Das Beleuchtungsmodul 7 beinhaltet eine LED(Leuchtdioden)-Streifenleuchte 71, einen Verbinder 72 und einen Kabelsatz 73, der zwischen der LED-Streifenleuchte 71 und dem Verbinder 72 verbunden ist. Der Verbinder 72 und ein Teil des Kabelsatzes 73 verlaufen durch die Basis 1 und sind elektrisch mit einer Hauptplatine (nicht gezeigt) verbunden, um die LED-Streifenleuchte 71 leuchten zu lassen, und das Licht von der LED-Streifenleuchte 71 wird von der transparenten Abdeckplatte 6 reflektiert/gestreut.
Außerdem beinhaltet die Ausführungsform einen Befestiger 9 wie etwa eine Schraube und eine wasserfeste Distanzscheibe 91, die dem Befestiger 9 zugeordnet ist. Die Basis 1 ist mit einem Wassereinfüllloch 19 versehen, das mit der Kammer 12 in Verbindung steht. Wenn ein Benutzer bemerkt, dass das passive Flügelrad 3 angehalten hat, kann er Arbeitsfluid rechtzeitig nachfüllen, um eine Beschädigung des Heizelements zu vermeiden. Mit anderen Worten, wenn das Arbeitsfluid aufgrund eines Lecks oder aus anderen Gründen fehlt, muss ein Benutzer lediglich den Befestiger 9 vom Wassereinfüllloch 19 entfernen, um Arbeitsfluid nachzufüllen. Nach dem Nachfüllen kann das Schrauben des Befestigers 9 an das Wassereinfüllloch 19 die Wärmeableitungswirkung der wassergekühlten Wasserableitungsvorrichtung der Erfindung wiederherstellen.
Die Ausführungsform reduziert das Volumen der Kammer 12 durch den Auffangtank 2, sodass sich das passive Flügelrad 3 leichter antreiben lässt. Es ist vorteilhaft, den Pegel des Arbeitsfluids zu überwachen und das Arbeitsfluid rechtzeitig nachzufüllen.
Ein Fachmann wird verstehen, dass die obenstehende Ausführungsform lediglich als Beispiel beschrieben wurde und nicht in einschränkendem Sinne, und dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne vom Umfang des offenbarten Beispiels abzuweichen, wie von den beigefügten Ansprüchen definiert.

Claims

Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung zum Befördern eines Arbeitsfluids, umfassend: eine Basis (1), umfassend eine Trennplatte (11), eine Kammer (12), einen Strömungsleitstab (13), der vertikal mit der Trennplatte (10) verbunden ist und von der Kammer (12) herausragt, und sowohl einen Wassereinlass (14) als auch einen Wasserauslass (15), die mit einer Seite der Basis (1) verbunden sind, wobei die Trennplatte (11) die Kammer (12) in einen Auffangabschnitt (16) und einen Wärmeaustauschabschnitt (17) unterteilt und der Strömungsleitstab (13) mit dem Auffangabschnitt und dem Wärmeaustauschabschnitt (17) in Verbindung steht; ein passives Flügelrad (3), das in der Kammer (12) aufgenommen ist und durch das Arbeitsfluid radial angetrieben wird; und eine Kaltplatte (4), die entsprechend zum Wärmeaustauschabschnitt (17) angeordnet und an der Basis (1) befestigt ist.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Auffangtank (2), der in der Kammer (12) aufgenommen und am Strömungsleitstab (13) fixiert ist, wobei der Auffangtank (2) sowohl mit einer Wasseraufnahme (21) entsprechend zum Wassereinlass (14) als auch einer Wasserentnahme (22) gebildet ist, die mit dem Auffangabschnitt (16) in Verbindung steht.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Auffangtank (2) zwei erste Schrägplatten (23) entsprechend zur Wasseraufnahme (21) aufweist, wobei jede erste Schrägplatte (23) schräg mit einer Wand des Auffangtanks (2) verbunden ist, und die Basis (1) zwei zweite Schrägplatten (18) aufweist, die jeweils den ersten Schrägplatten (23) entsprechen.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Auffangtank (2) ferner eine Hülse (24) und zwei Leitplatten (25) umfasst, die mit der Hülse (24) verbunden sind, wobei die Hülse (24) koaxial mit dem Strömungsleitstab (13) verbunden ist und die Leitplatten (25) das Arbeitsfluid so leiten, dass es vom Auffangabschnitt (16) in den Strömungsleitstab (13) und dann in den Wärmeaustauschabschnitt (17) strömt.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Auffangtank (2) mit einem Durchgangsloch (26) zwischen den Leitplatten (25) gebildet ist.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Oberseitenabdeckung (5), die an der Basis (1) montiert ist, eine transparente Abdeckplatte (6), die zwischen der Basis (1) und der Oberseitenabdeckung (5) angeordnet ist, und ein Beleuchtungsmodul (7), das zwischen der Oberseitenabdeckung (5) und der transparenten Abdeckplatte (6) angeordnet ist, wobei die Oberseitenabdeckung (6) mit einer konkaven Öffnung (51) zum Freilegen der transparenten Abdeckplatte (6) gebildet ist.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Beleuchtungsmodul (7) eine LED(Leuchtdioden)-Streifenleuchte (71), eine Verbinder (72) und einen Kabelsatz (73) umfasst, der zwischen der LED-Streifenleuchte (71) und dem Verbinder (72) verbunden ist, und der Verbinder (72) und ein Teil des Kabelsatzes (73) durch die Basis (1) verlaufen.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das passive Flügelrad (3) ferner Schaufeln (31), die radial angeordnet sind, und Blockierungsplatten (32) umfasst, die in regelmäßigen Intervallen separat zwischen je zwei benachbarten Schaufeln (31) angeordnet sind.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Wassertrennsitz (8), der an der Basis (1) angebracht ist, wobei eine Oberseite (81) des Wassertrennsitzes (8) mit der Trennplatte (11) in Kontakt steht und im Wärmeaustauschabschnitt (17) angeordnet ist und der Wassertrennsitz (8) mit einem Einlassloch (82) und einem Auslassloch (83) separat vom Einlassloch (82) gebildet ist.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Einlassloch (82) und das Auslassloch (83) jeweils entsprechend zum Strömungsleitstab (13) und zum Wasserauslass (15) angeordnet sind und das Arbeitsfluid durch das Einlassloch (82) in den Wärmeaustauschabschnitt (17) strömt, durch die Kaltplatte (4) und das Auslassloch (83) tritt und dann aus dem Wasserauslass (15) heraus strömt.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kaltplatte (4) einen Träger (41) und daran angebrachte Rippen (42) umfasst und die Rippen (42) entsprechend zum Wärmeaustauschabschnitt (17) angeordnet sind.
Wassergekühlte Wasserableitungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Befestiger, wobei die Basis (1) mit einem Wassereinfüllloch (19) versehen ist, das mit der Kammer (12) in Verbindung steht, und der Befestiger (9) das Wassereinfüllloch (19) zum Nachfüllen des Arbeitsfluids lösbar verschließt.