TWI754123B

TWI754123B - 高功率泵浦結構

Info

Publication number: TWI754123B
Application number: TW108102356A
Authority: TW
Inventors: 申猛
Original assignee: 大陸商深圳興奇宏科技有限公司
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2022-02-01
Also published as: TW202028611A

Abstract

一種高功率泵浦結構，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及一分隔部將該泵浦腔室分隔為一第一腔室及一第二腔室，該分隔部一端形成一導流片，該第二腔室形成延伸形成一樞設部，該樞設部中央處開設一容置孔，該第二側對應該樞設部處凹設形成一凹室；一隔流板，係蓋設於所述轉子組之外周側，並該隔流板罩蓋所述第二腔室以與該第一腔室不相連通；及一封閉件，係對應蓋設所述殼體，該封閉件與該隔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第二腔室，藉由上述結構達到提升泵浦功率之目的。

Description

高功率泵浦結構

本發明是有關於一種泵浦結構領域，尤指一種具有高功率之泵浦結構。

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。

當前的泵浦在腔室上並無多做設計，入水口及出水口皆連接到泵浦腔室，透過葉輪旋轉來帶動冷卻液體流動，然而這樣的作法在於冷卻液體的加壓十分有限，簡言之，在同樣的泵浦或定轉子組所能提供的效率是十分低落的，如欲提升冷卻液體流動速度，就必須替換更大的泵浦，在當今電子設備訴求輕薄短小的前提下，這樣一昧加大泵浦的作法是不理想的。

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提升功率之高功率泵浦結構。

為達上述目的，本發明係提供一種高功率泵浦結構，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及一分隔部將該泵浦腔室分隔為一第一腔室及一第二腔室，該分隔部一端形成一導流片，該第二腔室延伸形成一樞設部，該樞設部中央處開設一容置孔，該第二側對應該樞設部處凹設形成一凹室；一轉子組，係容設於所述第二腔室內，該轉子組具有一葉輪及一磁性元件，該磁性元件選擇套設於樞設部外緣或設置於該容置孔內，該葉輪向該樞設部凸伸一轉軸，該轉軸選擇插設於該容置孔內或該磁性元件的一穿孔內；一隔流板，係蓋設於所述轉子組之外周側，並該隔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；及一封閉件，係對應蓋設所述殼體，該封閉件與該隔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第二腔室。

在一實施例，該導流片具有導流作用，且該導流片及該分隔部係為一體成型。

在一實施例，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。

在一實施例，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。

在一實施例，該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。

在一實施例，該容置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。

在一實施例，該隔流板更具有一頂面及一底面，該頂面與該封閉件之間具有一間距，該底面蓋設於所述轉子組之外周側。

在一實施例，該凹室對應所述容置孔處凸設一套設部，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。

在一實施例，該轉子組係為內轉子態樣，該葉輪的轉軸插設於該磁性元件的穿孔內，該磁性元件設置於該容置孔內。

在一實施例，該轉子組係為外轉子態樣，該磁性元件透過該穿孔套設於樞設部外緣，該葉輪的轉軸插設於該容置孔內。

在一實施例，該殼體更具有一定子蓋對應蓋設該定子組，該殼體更具有一定子蓋對應蓋設該定子組，該定子蓋設置一控制電路。

在一實施例，該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。

1:殼體

1a:第一側

1b:第二側

11:分隔部

111:導流片

12:泵浦腔室

121:第一腔室

122:第二腔室

1221:樞設部

1222:容置孔

12221:溝槽

13:凹室

131:凸條

132:間隙

133:套設部

134:開口

14:進水口

15:出水口

16:定子蓋

161:控制電路

17:定位槽

171:防漏件

2:轉子組

21:葉輪

211:中央入水口

22:轉軸

23:磁性元件

231:穿孔

3:隔流板

31:頂面

32:底面

4:定子組

41:極柱

42:矽鋼片

43:通孔

5:封閉件

51:連通腔室

第1A圖係為本發明第一實施例之立體分解圖；第1B圖係為本發明第一實施例之另一視角之立體分解圖；第1C圖係為本發明第一實施例之立體組合圖；第1D圖係為本發明第一實施例之A-A線剖面示意圖；第1E圖係為本發明第一實施例之B-B線剖面示意圖；第2圖係為本發明第一實施例之殼體立體示意圖；第3A圖係為本發明第二實施例之立體分解圖；第3B圖係為本發明第二實施例之另一視角之立體分解圖；第3C圖係為本發明第二實施例之局部示意圖。

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圖、第1B圖、第1C圖、第1D圖、第1E圖及第2圖，係為本發明高功率泵浦結構之第一實施例之立體分解圖、另一視角之立體分解圖、立體組合圖、A-A線剖面、B-B線剖面及殼體立體示意圖，本創作的泵浦結構主要包括一殼體1、一轉子組2、一隔流板3、一定子組4及一封閉件5，該轉子組2及該定子組4設置在該殼體1上，該隔流板3及該封閉件5依序設置在該殼體1上構成完整的泵浦結構，在第一實施例中泵浦結構為內轉子態樣。

該殼體1具有一第一側1a及一第二側1b，該第一側1a及第二側1b分別在該殼體1相反的兩面上，該第一側1a具有一分隔部11及一泵浦腔室12，該分隔部11由該第一側1a向上延伸形成，且該分隔部11將該泵浦腔室12區隔成一第一腔室121及一第二腔室122，該殼體1的立壁具有一進水口14及一出水口15，該進水口14與該第一腔室121連通，該出水口15與該第二腔室122連通，該殼體1的立壁的內部為一弧形態樣，該分隔部11同樣為一弧形態樣，該分隔部11遠離該殼體1的立壁之一端處具有一導流片111，該導流片111同樣為弧形態樣，且配合該出水口15的位置以產生導流的功效，該第二腔室122向上突伸形成一樞設部1221，該樞設部1221中央形成一容置孔1222，該殼體1之第一側1a相對該泵浦腔室12之外周側更開設一定位槽17，一防漏件171對應嵌設於該定位槽17內。

該第二側1b具有一凹室13，該凹室13的位置對應於該樞設部1221，該凹室13的周側形成多個凸條131，該些凸條131之間形成一間隙132，所述凸條131以軸向方向形成，以做為該凹室13壁面的補強結構，該凹室13具有一開口134，且該凹室13中央處朝向該開口134的方向形成一套設部133。第一實施例中的泵浦結構為內轉子態樣，該轉子組2設置在該第二腔室122內且包含一葉輪21及一磁性元件23，該葉輪21中央處具有一中央入水口211，朝向該樞設部1221的一面上凸伸一轉軸22，該磁性元件23具有一穿孔231，該轉軸22插設於該穿孔231內，該磁性元件23設置於該容置孔1222內，該磁性元件23隔著該凹室13壁面對應該定子組4。

該隔流板3具有一頂面31及一底面32，該頂面31與該封閉件5之間具有一間距，該底面32蓋設於所述轉子組2之外周側，且該隔流板3覆蓋該第二腔室122。

該定子組4設置於該凹室13內，該定子組4由複數矽鋼片42堆疊組成，該定子組4具有複數極柱41且中央形成一通孔43，該極柱41例如但不限制為T型態樣，該等極柱41對應設置在該等凸條131之間，該通孔43設置在該套設部133上，該殼體1的凹室13供一定子蓋16對應蓋設該定子組4，該定子蓋16一側面上連接設置一控制電路161。

該封閉件5係對應蓋設所述殼體1的第一側1a，該封閉件5與該隔流板3之間的間距即為一連通腔室51，該連通腔室51係連通所述第一腔室121及該第二腔室122。

請參考第1D圖及第1E圖，本創作泵浦於實際使用時，該出水口15連接一水冷頭(未圖示)，該進水口14連接一水冷排(未圖示)，該水冷頭(未圖示)及該水冷排(未圖示)相接構成一完整的水冷循環系統，於作動時該葉輪21轉動使葉片對工作流體產生推力，讓工作流體沿著該第二腔室122的弧形內壁流動，並搭配該導流片111的導引，讓工作流體加壓後快速的由該出水口15離開該第二腔室122，工作流體依序通過水冷頭(未圖示)及水冷排(未圖示)後，該工作流體再由進水口14進入該第一腔室121，該工作流體沿著該連通腔室51通過該隔流板3後再次進入第二腔室122完成整個循環，即該工作流體由該進水口14進入該第一腔室121，經該隔流板3中央處進入該葉輪21的中間處的中央入水口211，再由該葉輪21帶動該工作流體由該葉輪21的中間處的中央入水口211透過離心力甩出進入該第二腔室122後再由該出水口15流出該殼體1。

上述結構使所述定子組4的極柱41與所述轉子組2內周側設置的磁性元件23彼此更為靠近，大幅提高所述極柱41與磁性元件23間相互感應激磁作用，提高轉子組2的運轉效率，進而提升整體散熱效率，另外該第二腔室122、該分隔部11及該導流片111形成一圓環內壁結構，該葉輪21與該第二腔室122、該分隔部11及該導流片111任一處皆等距，藉此結構使工作流體受到的推力均衡以快速提升流速且減少阻力，藉此大幅度提升工作效率。

在此特別說明，該導流片111的長度不宜過短，較佳的是對應覆蓋於該出水口15(請參閱第2圖)，藉此避免由該連通腔室51進入該第二腔室122的工作流體直接朝該出水口15移動，強迫工作流體在該第二腔室122內充分提升流速後再由該出水口15流出該第二腔室122，減少工作流體在該第二腔室122內產生亂流。

請參閱第3A圖、第3B圖及第3C圖、係為本發明第二實施例之立體分解圖、另一視角之立體分解圖及局部示意圖，本實施例與第一實施例大致相同，其相同處不再贅述，其差異處在於第二實施例為外轉子態樣，該樞設部1221及該凹室13做適應性的變化(例如空間大小或凸條131的數量及間隙132的距離)，且容置孔1222內更開設有複數溝槽12221，當工作流體流入該容置孔1222內透過該等溝槽12221將工作流體作為介質成為一液體動壓軸承的結構設計，進一步的提升轉動效率。

另外，第二實施例不同於第一實施例之處還包括葉輪21及磁性元件23及樞設部1221的相對關係，該穿孔231的大小對應該樞設部1221的外徑，使該磁性元件23套設於該樞設部1221外緣且對應定子組4，該葉輪21的轉軸22插設於該容置孔1222內並對應該等溝槽12221。

不論在上述任一實施例中，該分隔部11、舌部111、樞設部1221及套設部133係與所述殼體1為一體成型，但並不引以為限，換言之，殼體1、分隔部11、舌部111、樞設部1221及套設部133可依照使用者的需求分開製作成型後再相互組合，皆可達到相同之目的功效。

另外，所述殼體1及封閉件5係以六邊形做說明，所述殼體1之每一內角各開設一結合部，所述封閉件5之每一內角各開設一組合部對應與該結合部相組設結合，而所述殼體1及封閉件5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、螺絲等鎖固的方式將兩者結合在一起。

再者，上述控制電路161係設置在一軟性電路板(Flexible Printed Circuit)上，但並不引以為限，也可製作在電路板(Printed circuit board)或其他等校之物件，此外該控制電路161也可直接整合在該定子組4上或凹室13內，省去上述的電路板達到節省成本及空間的優點。

再者，定子蓋16並非必要元件，可將該定子組4置入該凹室13內後灌模包覆直接填滿該凹室13且封閉該開口134，達到更好的結構強度及防水特性。

以上所述，本發明相較於習知具有下列優點：1.降低工作流體產生亂流以提高功率；2.提高激磁功率以提高功率；3.運用工作流體作為介質成為液體動壓軸承以提高功率。

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。