水冷式散熱裝置的製作方法
2023-10-29 08:55:17
專利名稱：水冷式散熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種散熱裝置，特別是涉及一種水冷式散熱裝置。
背景技術：
電腦的中央處理器是電腦中用以控制、邏輯運算處理資料等功用的重要構件，由於中央處理器在操作時會產生相當高的溫度，因此，為了避免因溫度過高而影響其本身及電路板單元的操作效能或燒毀，於電腦的中央處理器上便會加裝一散熱裝置來輔助散熱。而為使散熱裝置能達到更佳、更快速的冷卻散熱效果，因此有散熱裝置製造業者研發一種可高效率地冷卻中央處理等電子零件的冷卻散熱裝置，而使用的冷卻流體多以水液或冷媒為主。
如圖1所示，一般水冷式散熱裝置1主要是包含一殼座11、一設置於該殼座11中的風扇構造12，及一設於該殼座11上而罩覆該風扇構造12的殼蓋13。該殼蓋13具有一吸水口131，及一排水口132。而該風扇構造12的扇輪121是伸置於該殼蓋13的吸水口131與排水口132之間。該水冷式散熱裝置1在使用上，是將吸收如中央處理器(圖中未示出)熱源後的冷卻流體導入該殼蓋13中，同時驅動該風扇構造12的扇輪121轉動，借使由吸水口131流進的冷卻流體可接受該扇輪121的動能，再由排水口132導出(如圖中箭頭所示)，而達到快速進行熱交換的冷卻循環目的。
續如圖1所示，一般水冷式散熱裝置1在防水設計上主要有二項措施，其一是於該殼座11與殼蓋13之間封設一防水墊圈14，使流通於該殼蓋13的吸水口131與排水口132間的冷卻流體不致由殼座11與殼蓋13之間隙滲漏出。其二是該風扇構造12的定子線圈122與感應磁鐵環123之間具有一接設於殼座11內側壁的防水隔板15，藉以達到阻隔冷卻流體滲入的目的。
然而，當一般水冷式散熱裝置1使用一段時日後，前述的防水墊圈14便會因彈性疲勞而逐漸變形，以致無法緊密地貼觸於殼座11與殼蓋13之間，如此，冷卻流體便會由殼座11與殼蓋13的間隙滲漏出而流失，所以無法達到密封的防水效果。再者，該防水隔板15與殼座11是分屬兩不同的構造而非一體成型，且兩者之間也未增設任何防水構件，難保冷卻流體不會由防水隔板15與殼座11的間隙向下滲漏而浸溼該定子線圈122或電路板124。因此，以一般水冷式散熱裝置1的防水設計而言，尚難以達到完全水密的防水效果。
此外，一般水冷式散熱裝置1的殼蓋13頂面設有一凹槽133，該凹槽133是用以供風扇構造12的中心軸125對應伸置，使該中心軸125能藉由該凹槽133的限位作用而不致於受冷卻流體的浮力影響向上飄浮，而能維持平穩順暢地轉動。然而，在對該殼蓋13進行加工時，需再增加此開設凹槽133的製程，且該凹槽133的深度須精密地配合該中心軸125，過深或過淺均會使中心軸125無法順暢地進行轉動。因此，一般水冷式散熱裝置1用以支撐中心軸125的設計，在製造上較為麻煩且浪費工時。
實用新型內容因此，本實用新型的目的是提供一種具有良好的防水效果，及製造便捷的水冷式散熱裝置。
本實用新型的一種水冷式散熱裝置，包含一防水殼體、一設於該防水殼體下緣的定子單元、一設於該防水殼體上緣的轉子單元、一罩設於該防水殼體上的蓋體、一位於該蓋體與該轉子單元之間的儲水空間，及一與該儲水空間相通的出水口，其特徵在於該防水殼體包括一心軸座、一環設於該心軸座外圍的線圈座，及一環設於該線圈座外圍的扇輪座，該定子單元包括一設於該防水殼體的線圈座內的線圈，及一設於該線圈底緣的電路板，該轉子單元包括一設於該防水殼體的心軸座中的心軸、一設於該心軸上的扇輪，及一設於該扇輪的內壁面且對應於該定子單元的線圈偏上位置處的感應磁鐵環，該蓋體具有一蓋板，及一設於該蓋板上的進水口，而該儲水空間是位於該蓋體的蓋板與該轉子單元的扇輪之間。
所述的水冷式散熱裝置，其特徵在於該防水殼體更包含有一設於心軸座內的耐磨墊片。
所述的水冷式散熱裝置，其特徵在於該轉子單元的扇輪更具有一設於心軸頂端的扇輪置板、一設於該扇輪置板上的扇輪環板，及數個環設於該扇輪置板上的扇葉，而前述的感應磁鐵環是設於該扇輪環板的內壁面。
所述的水冷式散熱裝置，其特徵在於該蓋體更包含有一設於該蓋板周緣的罩覆環板。
所述的水冷式散熱裝置，其特徵在於該出水口是形成於該蓋體與防水殼體之間。
本實用新型的水冷式散熱裝置，該定子單元的線圈是隔著防水殼體與轉子單元的感應磁鐵環對應設置，借使當線圈通電激磁後仍可驅動該轉子單元轉動而達到水冷散熱的使用目的。特別是，該定子單元與轉子單元之間藉由防水殼體的阻隔，使流至該防水殼體上方而受轉子單元扇動的冷卻流體，不會浸溼該定子單元而具有良好的防水效果。另外，藉由該定子單元的線圈略低於感應磁鐵環的偏心設置，使得當心軸旋轉時同時具有一向下的吸力，以抵抗冷卻流體的浮力而不致向上飄浮，同時維持平衡、穩定的運轉功能，而能達到製造便捷、節省工時的功效。
下面通過較佳實施例及附圖對本實用新型水冷式散熱裝置進行詳細說明，附圖中圖1是一般水冷式散熱裝置的側視剖視圖。
圖2是本實用新型水冷式散熱裝置一較佳實施例的立體圖。
圖3是該較佳實施例的立體分解圖。
圖4是該較佳實施例的側視剖視圖。
具體實施方式如圖2、3所示，本實用新型水冷式散熱裝置2的一實施例包含一防水殼體3、一設於該防水殼體3下緣的定子單元4、一設於該防水殼體3上緣的轉子單元5、一罩設於該防水殼體3上的蓋體6、一儲水空間7，及一出水口8。
配合圖4所示，在本實施例中，該防水殼體3為一體成型，且該防水殼體3更包含一心軸座31、一環設於該心軸座31外圍的線圈座32，及一環設於該線圈座32外圍的扇輪座33。再者，該防水殼體3更包含有一設於心軸座31內的耐磨墊片34。
該定子單元4更包含一線圈41，及一電路板42。該線圈41是環設於該防水殼體3的線圈座32內，而該電路板42是設於該線圈41的底緣。
該轉子單元5更包含一心軸52、一扇輪53，及一感應磁鐵環54。該心軸52是設於該防水殼體3的心軸座31中而牴觸於該耐磨墊片34上，且該心軸52是凸出於該心軸座31上。該扇輪53是設於該心軸52上且延伸至該扇輪座33中。該感應磁鐵環54是設於扇輪53內壁面且對應於該定子單元4的線圈41偏上位置處，(如圖4所示，該感應磁鐵環54的中心線I是高於線圈41的中心線II，藉以形成該線圈41略低於感應磁鐵環54的偏心設置)。在本實施例中，該扇輪53更具有一設於心軸52頂端的扇輪置板531、一由該扇輪置板531周緣向下延伸至該防水殼體3的扇輪座33內的扇輪環板532，及數個環設於該扇輪置板531上的扇葉533。而前述的感應磁鐵環54是設於該扇輪環板532的內壁面。
該蓋體6是罩設於防水殼體3上，且該蓋體6更包含一蓋板61、一進水口62，及一罩覆環板63。該進水口62是設於該蓋板61上。該罩覆環板63是由蓋板61周緣向下延伸而與該防水殼體3對應接設。
該儲水空間7是形成於該蓋體6的蓋板61與該轉子單元5的扇輪53之間。
該出水口8是形成於蓋合後的蓋體6與防水殼體3之間，而與該儲水空間7相導通。
本實施例的水冷式散熱裝置2在運轉時，是將吸收如中央處理器(圖中未示出)熱源後的冷卻流體由該蓋體6的進水口62導入儲水空間7中，同時對該定子單元4的線圈41通導電源，使該線圈41隔著防水殼體3對轉子單元5的感應磁鐵環54產生激磁，進而驅動整個轉子單元5運轉。當該轉子單元5的扇輪53轉動時，由進水口62流進的冷卻流體就可接受該扇輪53的每一扇葉533的動能帶動，再由出水口8(顯示於圖2)排出，而能達到快速進行熱交換的冷卻循環目的。
當冷卻流體於該儲水空間7中流通時，唯一的進、出口只有進水口62與出水口8，該冷卻流體已完全受防水殼體3的阻隔而無向下滲漏浸溼定子單元4的可能。因此，該水冷式散熱裝置2在設計上，確實具有阻隔冷卻流體滲漏的良好防水效果。另外，再配合該定子單元4的線圈41的中心線II低於感應磁鐵環54的中心線I的偏心設置，使得當對該線圈41通電激磁而驅動該轉子單元5高速轉動時，轉動中的轉子單元5的自然上浮力量便會受此磁力偏心下吸現象，而使心軸52吸附於該耐磨墊片34上進行穩定、順暢的轉動。因此，本實用新型水冷式散熱裝置2與一般水冷式散熱裝置相較下，不需再增加開設凹槽供作支撐心軸52的製程，就可使該心軸52達到穩定、順暢轉動的目的，在製造上較為便捷且節省工時。
歸納上述，本實用新型水冷式散熱裝置2在設計上，可使該定子單元4與轉子單元5之間藉由防水殼體3的阻隔，使冷卻流體不會浸溼該定子單元4而具有良好的防水效果。另藉由該定子單元4的線圈41略低於感應磁鐵環54的偏心設置，使得心軸52旋轉時具有一向下的吸力，以抵抗冷卻流體的浮力而不致向上飄浮，同時能維持平衡、穩定的運轉功能，而達到製造便捷、節省工時的功效。
權利要求1.一種水冷式散熱裝置，包含一防水殼體、一設於該防水殼體下緣的定子單元、一設於該防水殼體上緣的轉子單元、一罩設於該防水殼體上的蓋體、一位於該蓋體與該轉子單元之間的儲水空間，及一與該儲水空間相通的出水口，其特徵在於該防水殼體包括一心軸座、一環設於該心軸座外圍的線圈座，及一環設於該線圈座外圍的扇輪座，該定子單元包括一設於該防水殼體的線圈座內的線圈，及一設於該線圈底緣的電路板，該轉子單元包括一設於該防水殼體的心軸座中的心軸、一設於該心軸上的扇輪，及一設於該扇輪的內壁面且對應於該定子單元的線圈偏上位置處的感應磁鐵環，該蓋體具有一蓋板，及一設於該蓋板上的進水口，而該儲水空間是位於該蓋體的蓋板與該轉子單元的扇輪之間。
2.如權利要求1所述的水冷式散熱裝置，其特徵在於該防水殼體更包含有一設於心軸座內的耐磨墊片。
3.如權利要求1所述的水冷式散熱裝置，其特徵在於該轉子單元的扇輪更具有一設於心軸頂端的扇輪置板、一設於該扇輪置板上的扇輪環板，及數個環設於該扇輪置板上的扇葉，而前述的感應磁鐵環是設於該扇輪環板的內壁面。
4.如權利要求1所述的水冷式散熱裝置，其特徵在於該蓋體更包含有一設於該蓋板周緣的罩覆環板。
5.如權利要求1所述的水冷式散熱裝置，其特徵在於該出水口是形成於該蓋體與防水殼體之間。
專利摘要一種水冷式散熱裝置，包含一防水殼體、一定子單元、一轉子單元、一蓋體、一儲水空間，及一出水口。該防水殼體包括心軸座、線圈座及扇輪座，該定子單元包括一設於線圈座內的線圈及電路板，該轉子單元包括一設於心軸座中的心軸、設於該心軸上的扇輪，及設於該扇輪的內壁的感應磁鐵環。該定子單元與轉子單元之間藉由防水殼體的阻隔，使流至該防水殼體上方而受轉子單元扇動的冷卻流體，不會浸溼該定子單元而具有良好的防水效果。另藉由該線圈略低於感應磁鐵環的偏心設置，使得當心軸旋轉時同時具有一向下的吸力，以抵抗冷卻流體的浮力而不致向上飄浮，同時能達到製造便捷、節省工時的功效。
文檔編號G06F1/20GK2692732SQ200420036349
公開日2005年4月13日 申請日期2004年4月9日 優先權日2004年4月9日
發明者鄭瑞鴻, 楊志盛, 謝明男, 鄭佳豪 申請人:奇鋐科技股份有限公司