TW201915335A - 薄型泵浦結構 - Google Patents

Abstract

一種薄型泵浦結構，係包括一殼體、一轉子組、一導流板、一定子組及一封閉件，該殼體具有一第一側及一第二側，該第一側形成一泵浦腔室，一分隔部將該泵浦腔室分隔為一第一腔室及一第二腔室，於該第二腔室處向上延伸形成一樞設部，該樞設部中央處開設一軸孔，該第二側對應該樞設部處凹設形成一凹室，該凹室之周側軸向間隔凸設複數凸條，該等凸條之間形成一間隙，該轉子組容設於該第二腔室內，該轉子組具有一流道與所述第一腔室及第二腔室相連通，該導流板罩蓋所述第二腔室以與該第一腔室不相連通，該定子組具有複數極柱，每一極柱分別對應容設於所述凹室之間隙內，該封閉件對應蓋設該殼體且與該導流板間形成一連通腔室，藉由本發明的設計，達到具有縮小體積並薄型化，且大幅提昇散熱效率之效果。

Description

薄型泵浦結構

本發明是有關於一種薄型泵浦結構，尤指一種具有薄型化效果並且大幅提高散熱效率之薄型泵浦結構。

按，隨著電子設備計算效能日漸增強，其內部所設置之電子元件於運作時會產生大量熱量，通常需於電子元件上設置散熱器或散熱鰭片藉以增加散熱面積進而提升散熱效能，但由於散熱器與散熱鰭片所達到之散熱效果有限，故現行習知技術便有採用水冷裝置作為增強散熱效能之解決方式。 而習知水冷裝置是將吸收到發熱元件(處理器或圖形處理器)的熱量與水冷裝置內部的一冷卻液體熱交換，然後透過水冷裝置內部的一泵浦來循環冷卻液體，並該水冷裝置透過複數管體連接一散熱器，令冷卻液體可於散熱器與水冷裝置兩者間進行熱交換循環散熱，藉以對發熱元件快速散熱。 由上所知習知技術中，為了防止泵浦之定子組件因接受到冷卻流體而造成損壞，故將定子組件設置於水冷裝置之外側，而引導冷卻流體於水冷裝置中循環之轉子組件則設置於該水冷裝置之腔室內部，該定子組件的矽鋼片與該轉子組件的磁性元件兩者間係透過該水冷裝置之外殼對應產生激磁而運轉，由此可知，習知的水冷裝置之外殼必須具有一定的厚度才能具有足夠的結構強度，此結構會導致整體水冷裝置體積過大的問題，此外，該轉子組件與該定子組件之間也會因該水冷模組之外殼厚度產生的間距而影響該泵浦之運轉效率，導致影響水冷模組之整體散熱效能。 是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在於提供一種具有薄型化效果之薄型泵浦結構。 本發明之次要目的，在於提供一種可大幅縮小體積之薄型泵浦結構。 本發明之次要目的，在於提供一種可大幅提高散熱效率之薄型泵浦結構。 為達上述目的，本發明係提供一種薄型泵浦結構，係包括一殼體、一轉子組、一導流板、一定子組及一封閉件，該殼體具有一第一側及一第二側，該第一側形成一泵浦腔室，一分隔部將該泵浦腔室分隔為一第一腔室及一第二腔室，於該第二腔室處向上延伸形成一樞設部，該樞設部中央處開設一軸孔，該第二側對應該樞設部處凹設形成一凹室，該凹室之周側軸向間隔凸設複數凸條，該等凸條之間形成一間隙，該轉子組容設於所述第二腔室內，該轉子組具有一輪轂及一葉輪，該輪轂向下凸伸一轉軸，並該轉軸插設於該軸孔內，該葉輪一側環設一流道，該流道與所述第一腔室及第二腔室相連通，該導流板蓋設於所述轉子組之外周側，並該導流板罩蓋所述第二腔室以與該第一腔室不相連通，該定子組係容設於所述凹室內，該定子組具有複數極柱，每一極柱係分別對應容設於所述間隙內，該封閉件對應蓋設所述殼體，該封閉件與該導流板間形成一連通腔室，該連通腔室係連通所述第一腔室及流道。 透過本發明此結構的設計，當該薄型泵浦結構運作時，一工作流體首先由該進水口進入該第一腔室後，接著會順著所述導流板與封閉件之間的連通腔室流入所述流道內，接著該工作流體會透過所述轉子組的旋轉將該工作流體甩出至所述第二腔室內，最後所述工作流體會經由該出水口流出，由於所述軸孔內壁開設有複數溝槽，當工作流體流入該軸孔內透過該等溝槽將工作流體作為介質以令本發明成為液體動壓軸承的結構設計，達到該薄型泵浦結構具有薄型化的效果，並且搭配所述凹室周側軸向凸設的凸條結構及其形成的間隙結構的補強設計，可令該凹室的內壁面厚度極薄化，使所述定子組的極柱與所述轉子組內周側設置的磁性元件彼此更為靠近，大幅提高所述極柱與磁性元件間相互感應激磁作用，提高轉子組的運轉效率，進而提升整體散熱效率。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。 請參閱第1A、1B、2A、2B、2C圖，係為本發明薄型泵浦結構之第一實施例之立體分解圖及立體組合圖及立體剖視圖，如圖所示，一種薄型泵浦結構2，係包括一殼體20、一轉子組21、一導流板22、一定子組23及一封閉件24，該殼體20具有一第一側20a及一第二側20b，於該第一側20a形成一泵浦腔室202，該泵浦腔室202透過一分隔部201將其分隔為一第一腔室2021及一第二腔室2022（該第一腔室2021及一第二腔室2022係為同一水平或同一垂直面其中任一設置），且該分隔部201一端更形成一舌部208，該舌部208係具有導引第二腔室2022內之一工作流體3的作用； 另外，於本實施例中，所述分隔部201、舌部208、樞設部203及套設部2053係與所述殼體20為一體成型，但並不引以為限，換言之，殼體20、分隔部201、舌部208、樞設部203及套設部2053可依照使用者的需求分開製作成型後再相互組配，其所達成之功效並無不同； 於該第二腔室2022處向上延伸形成一樞設部203，該樞設部203中央處開設一軸孔2031，該軸孔2031內壁軸向形成複數溝槽2032並設置有一軸承26，並該等溝槽2032與所述第二腔室2022相連通，該第二側20b相對應該第一側20a的樞設部203處凹設形成一凹室205，該凹室205中央處相對應該第一側20a的軸孔2031處凸設一套設部2053，於該凹室205的周側軸向間隔凸設複數凸條2051，兩兩凸條2051之間形成一間隙2052（請一併參閱第3圖，為所述凹室205的立體分解圖之較大視圖），而每一凸條2051可呈連續（如第4A圖所示）或不連續（如第4B及4C圖所述）之態樣，又或者每一凸條2051的形狀（截面）可為T型、半圓形或是其他任意的形狀（如第4D圖所示），當然，凸條2051的形狀也會影響所述凸條2051與凸條2051之間構成之間隙2052的形狀； 另外，於殼體20的第一側20a相對該泵浦腔室202之外周側更開設一定位槽204，該定位槽204對應嵌設一防漏件29，該防漏件29之目的係防止於該薄型泵浦結構2運轉時內部的工作流體3外漏的問題； 於殼體20的一側邊設置有一進水口243及一出水口244，於本實施例中，該進水口243及該出水口244設置在殼體20的同一側邊，但並不引以為限，實際實施時進水口243及出水口244的位置也可依照使用者的需求進行不同位置的配置，不影響本發明所達成之功效，所述進水口243與所述第一腔室2021相連通，所述出水口244與所述第二腔室2022相連通，所述進水口243及出水口244於本實施例係呈扁平狀，如此可達到體積小、薄型化的效果； 所述轉子組21係容設於所述第二腔室2022內，該轉子組21具有一輪轂211及一葉輪212，該輪轂211向下凸伸一轉軸213，該轉軸213貫穿所述軸承26並插設於該軸孔2031內，該葉輪212一側環設一流道214，該流道214與所述第一腔室2021及第二腔室2022相連通，於該轉子組21的內周側環設一磁性元件25； 所述導流板22蓋設在前述轉子組21之外周側上，並完全罩蓋住所述第二腔室2022以令該第二腔室2022與該第一腔室2021不相連通，該導流板22具有一頂面221及一底面222，該頂面221上凸出形成至少一凸體2211以抵頂所述封閉件24，該底面222蓋設於所述轉子組21之外周側； 所述定子組23係容設於所述凹室205內，該定子組23係由複數矽鋼片231堆疊所組成並於中央處形成一通孔233，該通孔233係對應套設於所述凹室205的套設部2053上，該定子組23具有複數極柱232，每一極柱232係分別對應容設於所述凹室205的間隙2052內，換言之，間隙2052之形狀係隨著極柱232的形狀而有所變化，以令該等極柱232可相對應容設在該間隙2052內； 另外，於該定子組23外側相對應蓋設一定子蓋27，以令該定子組23固定於所述殼體20內，該定子蓋27開設有一開口271，前述之殼體20第二側20b開設一容置槽206，一電路板28係連接該開口271並設置在該容置槽206內，於本實施例中，該容置槽206開設在所述殼體20的第二側20b對應所述進水口243及出水口244之間做說明，但並不引以為限，該容置槽206也可選擇沿著該殼體20第二側20b的周側開設（如第5圖所示），並不影響本發明之功效，此外，本發明所述之電路板28係為一軟性電路板（Flexible Printed Circuit），但並不引以為限； 前述之封閉件24對應蓋設所述殼體20，該封閉件24與該導流板22間形成一連通腔室241，該連通腔室241係與所述第一腔室2021及流道214相互連通； 其中，於本實施例中，所述殼體20及封閉件24係以六邊形做說明，所述殼體20之每一內角各開設一結合部207，所述封閉件24之每一內角各開設一組合部242對應與該結合部207相組設結合，而所述殼體20及封閉件24的結合方式可透過卡合或嵌合或黏合等方式，或者是可利用螺釘、螺絲（圖未顯示）等鎖固的方式將兩者結合在一起。 續請一併參閱第2B、2C圖所示，透過本發明此結構的設計，當該薄型泵浦結構2運作時，所述工作流體3首先由該進水口243進入該第一腔室2021後，接著會順著所述導流板22與封閉件24之間的連通腔室241流入所述轉子組21的流道214內，接著該工作流體3會透過轉子組21的旋轉將該工作流體3甩出至所述第二腔室2022內，最後所述工作流體3會經由該出水口244流出以完成一內部循環，由於所述軸孔2031內壁開設有複數溝槽2032，當工作流體3流入該軸孔2031內透過該等溝槽2032將工作流體3作為介質以令本發明成為一液體動壓軸承的結構設計，進而達到該薄型泵浦結構2具有薄型化的效果且可縮小整體體積，並且搭配所述凹室205周側軸向凸設的凸條2051結構及兩凸條2051間所形成的間隙2052結構的補強設計，令該凹室205的內壁面厚度極薄化，使所述定子組23的極柱232與所述轉子組21內周側設置的磁性元件25彼此更為靠近，大幅提高所述極柱232與磁性元件25間相互感應激磁作用，提高轉子組21的運轉效率，進而提升整體散熱效率。 以上所述，本發明相較於習知具有下列優點： 1.具有薄型化的效果； 2.大幅縮小體積； 3.大幅提高散熱效率。 以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍。

2‧‧‧薄型泵浦結構

20‧‧‧殼體

20a‧‧‧第一側

20b‧‧‧第二側

201‧‧‧分隔部

202‧‧‧泵浦腔室

2021‧‧‧第一腔室

2022‧‧‧第二腔室

203‧‧‧樞設部

2031‧‧‧軸孔

2032‧‧‧溝槽

204‧‧‧定位槽

205‧‧‧凹室

2051‧‧‧凸條

2052‧‧‧間隙

2053‧‧‧套設部

206‧‧‧容置槽

207‧‧‧結合部

208‧‧‧舌部

21‧‧‧轉子組

211‧‧‧輪轂

212‧‧‧葉輪

213‧‧‧轉軸

214‧‧‧流道

22‧‧‧導流板

221‧‧‧頂面

2211‧‧‧凸體

222‧‧‧底面

23‧‧‧定子組

231‧‧‧矽鋼片

232‧‧‧極柱

233‧‧‧通孔

24‧‧‧封閉件

241‧‧‧連通腔室

242‧‧‧組合部

243‧‧‧進水口

244‧‧‧出水口

25‧‧‧磁性元件

26‧‧‧軸承

27‧‧‧定子蓋

271‧‧‧開口

28‧‧‧電路板

29‧‧‧防漏件

3‧‧‧工作流體

第1A圖係為本發明薄型泵浦結構之第一實施例之立體分解圖； 第1B圖係為本發明薄型泵浦結構之第一實施例之另一視角之立體分解圖； 第2A圖係為本發明薄型泵浦結構之第一實施例之立體組合圖； 第2B圖係為本發明薄型泵浦結構之第一實施例之立體剖視圖； 第2C圖係為本發明薄型泵浦結構之第一實施例之另一立體剖視圖； 第3圖係為本發明薄型泵浦結構之第一實施例之部分立體分解圖； 第4A圖係為本發明薄型泵浦結構之第一實施例之放大圖； 第4B圖係為本發明薄型泵浦結構之第二實施例之放大圖； 第4C圖係為本發明薄型泵浦結構之第三實施例之放大圖； 第4D圖係為本發明薄型泵浦結構之第四實施例之放大圖； 第5圖係為本發明薄型泵浦結構之第五實施例之立體組合圖。

Claims (14)

1. 一種薄型泵浦結構，係包括： 一殼體，具有一第一側及一第二側，該第一側形成一泵浦腔室，一分隔部將該泵浦腔室分隔為一第一腔室及一第二腔室，於該第二腔室處向上延伸形成一樞設部，該樞設部中央處開設一軸孔，該第二側對應該樞設部處凹設形成一凹室，該凹室之周側軸向間隔凸設複數凸條，該等凸條之間形成一間隙； 一轉子組，係容設於所述第二腔室內，該轉子組具有一輪轂及一葉輪，該輪轂向下凸伸一轉軸，並該轉軸插設於該軸孔內，該葉輪一側環設一流道，該流道與所述第一腔室及第二腔室相連通； 一導流板，係蓋設於所述轉子組之外周側，並該導流板罩蓋所述第二腔室以與該第一腔室不相連通； 一定子組，係容設於所述凹室內，該定子組具有複數極柱，每一極柱係分別對應容設於所述間隙內；及 一封閉件，係對應蓋設所述殼體，該封閉件與該導流板間形成一連通腔室，該連通腔室係連通所述第一腔室及流道。
2. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述殼體更具有一進水口及一出水口，該進水口與所述第一腔室相連通，該出水口與所述第二腔室相連通。
3. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述軸孔內壁軸向形成複數溝槽，該等溝槽與所述第二腔室相連通。
4. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述導流板更具有一頂面及一底面，該頂面上形成至少一凸體抵頂所述封閉件，該底面蓋設於所述轉子組之外周側。
5. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述凹室對應所述軸孔處凸設一套設部，該定子組係由複數矽鋼片所組成並於中央處形成一通孔，該通孔係對應套設於該套設部上。
6. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述轉子組更具有一磁性元件，該磁性元件係環設於該轉子組之內周側。
7. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述軸孔內更設置一軸承，所述轉軸係穿設該軸承。
8. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述殼體更具有一定子蓋對應蓋設該定子組，該定子蓋開設一開口連接設置一電路板。
9. 如請求項2所述之薄型泵浦結構，其中所述殼體之第二側開設一容置槽，並該容置槽係選擇開設於所述殼體第二側對應所述進水口及出水口之間或沿所述殼體第二側之周側開設。
10. 如請求項8所述之薄型泵浦結構，其中所述電路板係為一軟性電路板（Flexible Printed Circuit）。
11. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述殼體之第一側相對該泵浦腔室之外周側更開設一定位槽，一防漏件對應嵌設於該定位槽內。
12. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述分隔部一端更形成一舌部具有導流作用，該舌部及該分隔部係為一體成型。
13. 如請求項2所述之薄型泵浦結構，其中所述進水口及出水口係呈扁平狀。
14. 如請求項1所述之薄型泵浦結構，其中所述凸條係呈連續或不連續之態樣，且所述凸條之截面係呈T型或半圓形或其他任意形狀。