TWI642349B

TWI642349B - 水泵模組

Info

Publication number: TWI642349B
Application number: TW106144236A
Authority: TW
Inventors: 陳建安; 范牧樹; 陳建佑
Original assignee: 雙鴻科技股份有限公司
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2018-11-21
Also published as: TW201929641A; US20190187763A1; US10895262B2

Abstract

本案提供一種水泵模組，其包括一結構體、一第一水泵元件以及一第二水泵元件。該結構體具有一流體通道、一第一水泵安裝孔以及一第二水泵安裝孔，該流體通道於該第一水泵安裝孔以及該第二水泵安裝孔之處顯露。該第一水泵元件設置於該第一水泵安裝孔，以密封該第一水泵安裝孔。該第二水泵元件設置於該第二水泵安裝孔，以密封該第二水泵安裝孔。該流體通道內的一工作液體依序被該第一水泵元件以及該第二水泵元件所推動，藉此，即便該第一水泵元件以及該第二水泵元件中之任一損壞，該第一水泵元件以及該第二水泵元件中之另一仍可推動該工作液體流動於該流體通道中。

Description

水泵模組

本案是關於一種水泵模組，特別是一種具有雙水泵元件的水泵模組。

隨著電腦及各式電子產品的快速發展及其所帶來的便利性，已讓現代人養成長時間使用的習慣，但電腦及各式電子產品在被長時間操作的過程中，其產生的發熱量無法相應及時散出的缺點，亦伴隨而來。於是可協助散熱的冷卻分配器(Cooling Distribution Unit；CDU)因應而生。

傳統的冷卻分配器包括一水泵元件，水泵元件負責推動冷卻分配器內的一工作液體，使該工作液體循環於水泵以及水冷排之間。然而，傳統的冷卻分配器的水泵元件一旦損壞，整台傳統的冷卻分配器即無法發揮作用，但水泵元件在長時間的運轉之下，卻是損壞率極高。並且，由於水泵元件係裝配在傳統的冷卻分配器的內部，因此水泵元件損壞後，在執行更換上亦十分不便。有鑑於此，傳統的水泵元件仍有改善的空間。

本案之目的在於提供一種水泵模組，其具有一第一水泵元件以及一第二水泵元件，該第一水泵元件以及該第二水泵元件伸入於該流體通道，以推動該流體通道內的該工作液體，其中，該工作液體依序流經該第一水泵元件以及該第二水泵元件，藉此，即便該第一水泵元件以及該第二水泵元件中之任一損壞，該第一水泵元件以及該第二水泵元件中之另一仍可推動該工作液體。

本案提供一種水泵模組，供一工作液體流動於其中，該水泵模組包括：一結構體，具有一流入口、一流出口、一流體通道、一第一水泵安裝孔以及一第二水泵安裝孔，該工作液體經該流入口流入該流體通道，且經該流出口流出該流體通道，其中，該流體通道於該第一水泵安裝孔以及該第二水泵安裝孔之處顯露；一第一水泵元件，設置於該第一水泵安裝孔，該第一水泵元件包括一第一定子件以及第一轉子件，該第一定子件密封該第一水泵安裝孔，且該第一轉子件伸入於該流體通道，以推動該流體通道內的該工作液體；以及一第二水泵元件，設置於該第二水泵安裝孔，該第二水泵元件包括一第二定子件以及第二轉子件，該第二定子件密封該第二水泵安裝孔，且該第二轉子件伸入於該流體通道，以推動該流體通道內的該工作液體；其中，該流體通道內的該工作液體依序流經該第一轉子件以及該第二轉子件。

於一較佳實施例中，水泵模組更包括一電路板，該電路板電性連接於該第一定子件以及該第二定子件，以驅動該第一轉子件以及該第二轉子件運轉。

於一較佳實施例中，水泵模組更包括一可插拔式殼體，該電路板、該結構體、該第一水泵元件以及該第二水泵元件容置於該可插拔式殼體內，且該可插拔式殼體可拆卸地插設於一冷卻分配器(Cooling Distribution Unit；CDU)，其中，於該可插拔式殼體插設於該冷卻分配器時，該流體通道流體連通於該冷卻分配器，且該電路板電性連接於該冷卻分配器。

於一較佳實施例中，該結構體更包括一頂板、一中間板以及一底板，該頂板、該中間板以及該底板自上而下依序疊合，以界定出該流體通道。

於一較佳實施例中，該頂板具有一第一頂流道、一第二頂流道以及一第三頂流道，該中間板具有一第一中間穿孔、一第二中間穿孔、一第三中間穿孔以及一第四中間穿孔，該底板具有一第一底流道以及一第二底流道，其中，該頂板、該中間板以及該底板疊合，以使該第一頂流道、該第二頂流道、該第三頂流道、該第一中間穿孔、該第二中間穿孔、該第三中間穿孔、該第四中間穿孔、該第一底流道以及該第二底流道相互連通，該工作液體經由該流入口流入該結構體後，依序流經該第一頂流道、該第一中間穿孔、該第一底流道、該第二中間穿孔、該第二頂流道、該第三中間穿孔、該第二底流道、該第四中間穿孔、該第三頂流道後，經該流出口流出該結構體。

於一較佳實施例中，水泵模組更包括一第一定位凸桿以及一第二定位凸桿，該第一定位凸桿位於該第一底流道，該第二定位凸桿位於該第二底流道，其中，該第一轉子件以該第一定位凸桿為一中心軸，可轉動地連接於該第一定位凸桿，該第二轉子件以該第二定位凸桿為一中心軸，可轉動地連接於該第二定位凸桿。

於一較佳實施例中，該第一轉子件包括相互固接的一第一軸套以及一第一葉輪，該第二轉子件包括相互固接的一第二軸套以及一第二葉輪，其中，該第一軸套樞設於該第一定位凸桿，以使該第一轉子件受到該第一定子件驅動時，該第一葉輪可相對於該第一定位凸桿轉動，以推動該工作液體，該第二軸套樞設於該第二定位凸桿，以使該第二轉子件受到該第二定子件驅動時，該第二葉輪可相對於該第二定位凸桿轉動，以推動該工作液體。

於一較佳實施例中，該第一水泵元件的該第一軸套以及該第一葉輪顯露於外，以使該第一軸套套設於該第一定位凸桿時，該第一葉輪伸入該結構體的該流體通道；該第二水泵元件的該第二軸套以及該第二葉輪顯露於外，以使該第二軸套套設於該第二定位凸桿時，該第二葉輪伸入該結構體的該流體通道。

於一較佳實施例中，該第一水泵元件以及該第二水泵元件並列設置於該結構體之一側。

1‧‧‧水泵模組

11‧‧‧結構體

111‧‧‧流入口

112‧‧‧流出口

113‧‧‧第一水泵安裝孔

114‧‧‧第二水泵安裝孔

115‧‧‧頂板

115a‧‧‧第一頂流道

115b‧‧‧第二頂流道

115c‧‧‧第三頂流道

116‧‧‧中間板

116a‧‧‧第一中間穿孔

116b‧‧‧第二中間穿孔

116c‧‧‧第三中間穿孔

116d‧‧‧第四中間穿孔

117‧‧‧底板

117a‧‧‧第一底流道

117b‧‧‧第二底流道

12‧‧‧第一水泵元件

121‧‧‧第一定子件

121a‧‧‧電性接點

122‧‧‧第一轉子件

1221‧‧‧第一軸套

1222‧‧‧第一葉輪

13‧‧‧第二水泵元件

131‧‧‧第二定子件

131a‧‧‧電性接點

132‧‧‧第二轉子件

1321‧‧‧第二軸套

1322‧‧‧第二葉輪

14‧‧‧電路板

15‧‧‧可插拔式殼體

151‧‧‧把手

161‧‧‧第一定位凸桿

162‧‧‧第二定位凸桿

9‧‧‧冷卻分配器

A‧‧‧拉出方向

P‧‧‧流體通道

圖1係為本案水泵模組的一立體示意圖。

圖2係為本案水泵模組從一角度觀看的一爆炸示意圖。

圖3係為本案水泵模組從另一角度觀看的一爆炸示意圖。

圖4係為本案水泵模組包含有可插拔式殼體的一立體示意圖。

圖5係為本案水泵模組包含有可插拔式殼體並插入一冷卻分配器的一立體示意圖。

於此先說明者為，本案所指的水泵模組，其包含一流體通道以及複數個水泵元件，流體通道內供一工作液體流動於其中，多個水泵元件設置於流體通道上，以推動工作液體，協助工作液體循環以將其所攜帶的熱向外傳遞散布，藉此以降低一目標熱源(圖未示)的溫度。

請參閱圖1至圖3，圖1係為本案水泵模組的一立體示意圖，圖2係為本案水泵模組從一角度觀看的一爆炸示意圖，圖3係為本案水泵模組從另一角度觀看的一爆炸示意圖。本案的水泵模組1包括一結構體11、一第一水泵元件12、一第二水泵元件13以及一電路板14。第一水泵元件12以及第二水泵元件13組裝於結構體11上，以使流體通道P形成一管道。詳細來說，結構體11具有一流入口111、一流出口112、一流體通道P、一第一水泵安裝孔113以及一第二水泵安裝孔114，由於流體通道P於第一水泵安裝孔113以及第二水泵安裝孔114之處顯露，因此，藉由將第一水泵元件12設置於第一水泵安裝孔113，將第二水泵元件13設置於第二水泵安裝孔114，以達到密封蓋合流體通道P的作用，使工作液體不會於第一水泵安裝孔113或第二水泵安裝孔114處滲出。換句話說，第一水泵元件12、第二水泵元件13以及結構體11共同界定出流體通道P，於是工作液體僅能經由流入口111流入流體通道P，且經由流出口112流出流體通道P。

進一步而言，第一水泵元件12包括一第一定子件121以及第一轉子件122，第二水泵元件13包括一第二定子件131以及第二轉子件132，且電路板14可分別透過電線(圖省略未示)電性連接於第一定子件121的電性接點121a以及第二定子件131的電性接點131a，以驅動第一轉子件122以及第二轉子件132運轉。第一定子件121密封蓋合第一水泵安裝孔113，使第一轉子件122伸入於流體通道P，以推動流體通道P內的工作液體，第二定子件131密封蓋合第二水泵安裝孔114，使第二轉子件132伸入於流體通道P，以推動流體通道P內的工作液體。其中，由於第一水泵元件12以及第二水泵元件13依序前後設置於流體通道P上，因此，流體通道P內的工作液體依序先流經第一轉子件122且被第一轉子件122推動以及再流經第二轉子件132且被第二轉子件132推動。

接者詳細描述本案的流體通道P及流動於其內的工作液體的流動方向。本案的結構體11更包括一頂板115、一中間板116以及一底板117，頂板115、中間板116以及底板117自上而下依序疊合，以界定出流體通道P。其中，頂板115具有一第一頂流道115a、一第二頂流道115b以及一第三頂流道115c，中間板116具有一第一中間穿孔116a、一第二中間穿孔116b、一第三中間穿孔116c以及一第四中間穿孔116d，底板117具有一第一底流道117a以及一第二底流道117b，其中，頂板115、中間板116以及底板117疊合，以使第一頂流道115a、第二頂流道115b、第三頂流道115c、第一中間穿孔116a、第二中間穿孔116b、第三中間穿孔116c、第四中間穿孔116d、第一底流道117a以及第二底流道117b相互串連貫通。其中，工作液體經由流入口111流入結構體11後，依序流經第一頂流道115a、第一中間穿孔116a、第一底流道117a、第二中間穿孔116b、第二頂流道115b、第三中間穿孔116c、第二底流道117b、第四中間穿孔116d、第三頂流道115c後，經流出口112流出結構體11。本案使用頂板115、中間板116以及底板117共三片板體作組合的好處在於，可因應實際上需求的不同，藉由改變中間板116的結構配置而調整第一水泵元件12以及第二水泵元件13為各式串聯的規劃。當然，亦可將頂板115以及中間板116整合為一體，再直接疊合於底板117上，此亦屬可行之設置。

更進一步來說，本案水泵模組1更包括一第一定位凸桿161以及一第二定位凸桿162，第一定位凸桿161位設置於第一底流道117a，第二定位凸桿162設置於第二底流道117b，其中，第一轉子件122以第一定位凸桿161為一中心軸，可轉動地連接於第一定位凸桿161，第二轉子件132以第二定位凸桿162為一中心軸，可轉動地連接於第二定位凸桿162。詳細而言，第一轉子件122包括相互連接的一第一軸套1221以及一第一葉輪1222，且第一軸套1221以及第一葉輪1222顯露於第一水泵元件12外；第二轉子件132包括相互連接的一第二軸套1321以及一第二葉輪1322，且第二軸套1321以及第二葉輪1322顯露於第二水泵元件13外。其中，第一軸套1221套設於第一定位凸桿161，且第一葉輪1222伸入結構體11的流體通道P，以使第一轉子件122受到第一定子件121驅動時，第一葉輪1222可以第一定位凸桿161為中心軸，相對於第一定位凸桿161轉動，同時可推動流體通道P中的工作液體。第二軸套1321套設於第二定位凸桿162，且第二葉輪1322伸入結構體11的流體通道P，以使第二轉子件132受到第二定子件131驅動時，第二葉輪1322可以第二定位凸桿162為中心軸，相對於第二定位凸桿162轉動，同時可推動流體通道P中的工作液體。同上一段所述，更甚者，更可將第一定位凸桿161以及第二定位凸桿162一同併入頂板115以及中間板116之整合為一體，再直接疊合於底板117上，此亦屬可行之設置。

較佳但不作限制地，第一水泵元件12以及第二水泵元件13並列設置於結構體11之一第一側，流入口111以及流出口112並列設置於結構體11之一第二側，其中，第一側垂直於第二側。

請參閱圖4以及圖5，圖4係為本案水泵模組包含有可插拔式殼體的一立體示意圖，圖5係為本案水泵模組包含有可插拔式殼體並插入一冷卻分配器的一立體示意圖。本案水泵模組更包括一可插拔式殼體15，可插拔式殼體15容置結構體11、第一水泵元件12、第二水泵元件13以及電路板14。可插拔式殼體15的結構呈長形盒狀，且前端形成有一把手151，以便於一使用者握持把手151，沿一拉出方向A拉出，拉出之後即可以對水泵模組1執行維修。舉例而言，如圖5所示，可插拔式殼體15可拆卸地插設於一冷卻分配器9(Cooling Distribution Unit；CDU)，冷卻分配器9的用途是用來溫度控制，負責調節工作液體通過迴路將工作液體迴圈於該目標熱源設備。因此，於可插拔式殼體15插設於冷卻分配器9時，流體通道P流體連通於冷卻分配器9，且電路板14電性連接於冷卻分配器9。

綜上所述，本案水泵模組透過設置至少兩個水泵元件(第一水泵元件以及第二水泵元件)於流體通道，以避免單一水泵元件損壞就無法繼續進行協助散熱的情形。再者，本案水泵元件的葉輪顯露於外，並透過水泵元件密封結構體的水泵安裝孔，藉此轉子件的葉輪直接伸入流體通道，對工作液體進行推動。

上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，以及闡釋本發明之技術特徵，而非用於限制本發明之保護範疇。任何熟悉本技術者之人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的情況下，可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍。因此，本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所列。

Claims

一種水泵模組，供一工作液體流動於其中，該水泵模組包括：一結構體，具有一流入口、一流出口、一流體通道、一第一水泵安裝孔以及一第二水泵安裝孔，該工作液體經該流入口流入該流體通道，且經該流出口流出該流體通道，其中，該流體通道於該第一水泵安裝孔以及該第二水泵安裝孔之處顯露；一第一水泵元件，設置於該第一水泵安裝孔，該第一水泵元件包括一第一定子件以及第一轉子件，該第一定子件密封該第一水泵安裝孔，且該第一轉子件伸入於該流體通道，以推動該流體通道內的該工作液體；一第二水泵元件，設置於該第二水泵安裝孔，該第二水泵元件包括一第二定子件以及第二轉子件，該第二定子件密封該第二水泵安裝孔，且該第二轉子件伸入於該流體通道，以推動該流體通道內的該工作液體；以及一電路板，該電路板電性連接於該第一定子件以及該第二定子件，以驅動該第一轉子件以及該第二轉子件運轉；其中，該流體通道內的該工作液體依序流經該第一轉子件以及該第二轉子件。
如申請專利範圍第1項所述的水泵模組，更包括一可插拔式殼體，該電路板、該結構體、該第一水泵元件以及該第二水泵元件容置於該可插拔式殼體內，且該可插拔式殼體可拆卸地插設於一冷卻分配器(Cooling Distribution Unit；CDU)，其中，於該可插拔式殼體插設於該冷卻分配器時，該流體通道流體連通於該冷卻分配器，且該電路板電性連接於該冷卻分配器。
如申請專利範圍第1項所述的水泵模組，其中該結構體更包括一頂板、一中間板以及一底板，該頂板、該中間板以及該底板自上而下依序疊合，以界定出該流體通道。
如申請專利範圍第3項所述的水泵模組，其中該頂板具有一第一頂流道、一第二頂流道以及一第三頂流道，該中間板具有一第一中間穿孔、一第二中間穿孔、一第三中間穿孔以及一第四中間穿孔，該底板具有一第一底流道以及一第二底流道，其中，該頂板、該中間板以及該底板疊合，以使該第一頂流道、該第二頂流道、該第三頂流道、該第一中間穿孔、該第二中間穿孔、該第三中間穿孔、該第四中間穿孔、該第一底流道以及該第二底流道相互連通，該工作液體經由該流入口流入該結構體後，依序流經該第一頂流道、該第一中間穿孔、該第一底流道、該第二中間穿孔、該第二頂流道、該第三中間穿孔、該第二底流道、該第四中間穿孔、該第三頂流道後，經該流出口流出該結構體。
如申請專利範圍第4項所述的水泵模組，更包括一第一定位凸桿以及一第二定位凸桿，該第一定位凸桿位於該第一底流道，該第二定位凸桿位於該第二底流道，其中，該第一轉子件以該第一定位凸桿為一中心軸，可轉動地連接於該第一定位凸桿，該第二轉子件以該第二定位凸桿為一中心軸，可轉動地連接於該第二定位凸桿。
如申請專利範圍第5項所述的水泵模組，其中該第一轉子件包括相互固接的一第一軸套以及一第一葉輪，該第二轉子件包括相互固接的一第二軸套以及一第二葉輪，其中，該第一軸套樞設於該第一定位凸桿，以使該第一轉子件受到該第一定子件驅動時，該第一葉輪可相對於該第一定位凸桿轉動，以推動該工作液體，該第二軸套樞設於該第二定位凸桿，以使該第二轉子件受到該第二定子件驅動時，該第二葉輪可相對於該第二定位凸桿轉動，以推動該工作液體。
如申請專利範圍第6項所述的水泵模組，其中該第一水泵元件的該第一軸套以及該第一葉輪顯露於外，以使該第一軸套套設於該第一定位凸桿時，該第一葉輪伸入該結構體的該流體通道；該第二水泵元件的該第二軸套以及該第二葉輪顯露於外，以使該第二軸套套設於該第二定位凸桿時，該第二葉輪伸入該結構體的該流體通道。
如申請專利範圍第1項所述的水泵模組，其中該第一水泵元件以及該第二水泵元件並列設置於該結構體之一側。