用於水冷式cpu散熱器的水冷頭的製作方法
2023-06-17 23:39:36
用於水冷式cpu散熱器的水冷頭的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，該水冷頭包括：上殼體，其包括殼身部分和上蓋，殼身部分具有第一腔室，殼身部分的側壁上設有出水口，所述上蓋上設有入水口，入水口和出水口均與第一腔室連通；底殼體，其設在殼身部分的下端，底殼體具有第二腔室，底殼體的兩側分別設有與第二腔室連通的上水口和進水口；外接管，該外接管設在上殼體與底殼體的外側，該外接管的兩端分別與上水口和入水口接通；以及水泵，其包括設有電磁線圈和轉子的馬達和葉輪，轉子和葉輪固定在一起且設置在第一腔室內，電磁線圈設在殼身部分與底殼體之間，馬達用來驅動葉輪旋轉。該水冷頭散熱效果明顯，成本低，安裝方便，適用範圍廣。
【專利說明】用於水冷式CPU散熱器的水冷頭
【技術領域】
[0001]本發明涉及計算機的散熱領域，特別涉及一種用於水冷式CPU散熱器的水冷頭。
【背景技術】
[0002]眾所周知，計算機內部的集成電路會產生大量的熱量，不但會導致系統運行不穩，使用壽命縮短，甚至有可能使某些部件燒毀，所以，需要設置散熱器將這些熱量吸收，保證計算機部件的溫度正常。散熱器的種類非常多，其中最常見的就是CPU散熱器，目前，CPU散熱器採用風冷、水冷等形式，另外，還有在水冷式散熱器中安裝散熱風扇來輔助散熱，這樣能夠使散熱效果得到提升。
[0003]但是，對於現有的水冷式CPU散熱器，通過水泵單元使冷卻液在封閉系統內部循環，其中該封閉系統還包含熱交換器，冷卻液經過熱交換器循環，然而，液體冷卻設計包含很多元件，這增加了總體安裝時間其散熱效率低，很難保證計算機部件的正常溫度範圍，或者密封性差，冷卻液容易洩露，造成零部件損壞，需要維護時，拆卸複雜。
[0004]公開於該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，散熱效果明顯，成本低，安裝方便，使用簡單。
[0006]為實現上述目的，本發明提供了一種用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，該水冷頭包括:上殼體，其包括殼身部分和上蓋，殼身部分具有第一腔室，殼身部分的側壁上設有出水口，上蓋設置在殼身部分的上端，上蓋上設有入水口，入水口和出水口均與第一腔室連通；底殼體，其設在殼身部分的下端，底殼體具有第二腔室，底殼體的兩側分別設有與第二腔室連通的上水口和進水口 ；外接管，該外接管設在上殼體與底殼體的外側，該外接管的兩端分別與上水口和入水口接通；以及水泵，其包括設有電磁線圈和轉子的馬達和葉輪，轉子和葉輪固定在一起且設置在第一腔室內，電磁線圈設在殼身部分與底殼體之間的容納空間，馬達用來驅動葉輪旋轉；其中進水口與出水口用來與循環冷卻液接通。
[0007]優選地，葉輪與轉子一體成型；
[0008]第一腔室的底面向下凸出有與轉子匹配的容腔，轉子可轉動的設置在該容腔內；電磁線圈套設在容腔的外壁上，電磁線圈的磁力能夠穿透容腔的容腔壁並驅動轉子旋轉。
[0009]優選地，上蓋內嵌在殼身部分的上端面，上蓋與殼身部分的上端面之間設有密封條，上蓋通過螺釘與殼身部分的上端固定在一起。
[0010]優選地，水冷頭還包括外殼罩，外殼罩與上蓋卡接在一起，且外殼罩的下邊緣與殼身部分的上邊緣銜接在一起，外接管穿過外殼罩與入水口接通；外殼罩的上端具有圓形開口，外殼罩內部的外接管周圍設有若干散熱片，若干散熱片的底端通過連接件與上蓋的上端固定在一起，若干散熱片的上端凸出於圓形開口。
[0011]優選地，底殼體包括蓋體和吸熱板，吸熱板設在蓋體的下開口端且吸熱板的側壁形成底殼體的下邊緣，上水口和進水口設在蓋體的頂壁的兩側且其開口向外，上水口和進水口分別向內延伸出接管段，接管段凸出蓋體的頂壁且與底殼體的內部連通。
[0012]優選地，殼身部分的下端與蓋體的上端通過卡扣或通過螺釘連接在一起。
[0013]優選地，蓋體為方形體，蓋體的底端的拐角處均設有帶螺孔的凸耳；該水冷頭還包括兩條扣帶，每條扣帶的兩端頭設有安裝孔且向下彎曲，扣帶的兩端部分通過螺釘固定在兩個凸耳上，且扣帶的中間部位貼合在蓋體的側壁上。
[0014]優選地，外接管為透明管；循環冷卻液為可視液體。
[0015]優選地，吸熱板的內側設有若干條形流道，條形流道處於蓋體的內部且條形流道沿進水口至上水口方向設置。
[0016]本發明還提供了一種安裝有上述水冷頭的CPU散熱器，該CPU散熱器還包括:散熱部，其內部具有冷卻液循環通道；連接管，水冷頭的進水口和出水口通過連接管與冷卻液循環通道接通。
[0017]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:水冷頭通過外接管將底殼體與上殼體連接在一起形成一個散熱系統，外接管散熱效果明顯，該水冷頭成本低，安裝方便，對維護的要求較低，使用簡單；另外，通過設計扣帶，水冷頭可以使用在多平臺上，適用範圍廣，簡單、方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是根據本發明的用於水冷式CPU散熱器的一種水冷頭的組裝示意圖；
[0019]圖2是圖1所示的水冷頭中殼身部分和上蓋的組裝示意圖；
[0020]圖3是圖1所示的水冷頭中殼身部分和冷卻元件的組裝示意圖；
[0021]圖4是圖1所示的水冷頭中上殼體、冷卻元件和外殼罩的組裝示意圖；
[0022]圖5是圖1所示的水冷頭中底殼體的組裝示意圖；
[0023]圖6是根據本發明的用於水冷式CPU散熱器的另一種水冷頭的組裝示意圖；
[0024]圖7是圖6所示水冷頭中底殼體的組裝示意圖；
[0025]圖8是根據本發明的用於水冷式CPU散熱器的另一種水冷頭的結構示意圖；
[0026]圖9是根據本發明的一種CPU散熱器的連接示意圖；
[0027]圖10是根據本發明的用於水冷式CPU散熱器的水泵的安裝示意圖；
[0028]圖11是根據本發明的用於水冷式CPU散熱器的水泵的另一安裝示意圖。
[0029]主要附圖標記說明:
[0030]1-水冷頭，11-外殼罩，12-殼身部分，13-底殼體，14-外接管，15-電磁線圈，2_連接管，3-散熱部，4-管接頭，5-扣帶。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發明的保護範圍並不受【具體實施方式】的限制。
[0032]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語「包括」或其變換如「包含」或「包括有」等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而並未排除其它元件或其它組成部分。
[0033]如圖1所示，根據本發明【具體實施方式】的一種用於水冷式CPU散熱器的水冷頭1，該水冷頭I包括上殼體(包括殼身部分12和上蓋113，參見圖2)、底殼體13、外接管14和水泵，其中，底殼體13用來與CPU處理器的熱源接觸，外接管14設在上殼體與底殼體13的外側，該外接管14將上殼體和底殼體13內的冷卻液接通，使得底殼體13內冷卻液經過外置的外接管14輸送至上殼體內進行循環,使用時,底殼體13內的冷卻液與CPU處理器發出的熱量熱交換後，帶熱的冷卻液在散熱部3內進行散熱後又回流到底殼體13內繼續吸熱(參見圖9)，進而達到冷卻CPU處理器的目的，其中冷卻液靠水泵驅動循環。
[0034]作為一種優選實施例,該水冷頭I的上蓋113的上部設有外殼罩11,外殼罩11與上蓋113通過卡接的方式連接在一起(參見圖4)，外殼罩11與上蓋113卡接在一起時，夕卜殼罩11的下邊緣與殼身部分12的上邊緣銜接在一起。以下以該優選實施例進行詳細描述:
[0035]如圖2及圖10所不,殼身部分12具有第一腔室(圖中未標記)，殼身部分12的側壁上設有出水口 123，出水口 123與第一腔室連通。殼身部分12的上端與上蓋113密封連接，具體地，上蓋113內嵌在殼身部分12的上端面，殼身部分12的上端面的周圍設有密封槽125，密封槽125內安裝有密封條，密封槽125周圍設有安裝孔126，在上蓋113內嵌入殼身部分12的上端面時通過螺釘擰入安裝孔126與殼身部分12的上端固定在一起。另外，上蓋113上設有入水口 1132，入水口 1132與第一腔室內連通。
[0036]如圖3所示，外殼罩11為塑膠殼，其內部設有冷卻元件112，該冷卻元件112包括若干散熱片，若干散熱片圍繞設置在外殼罩內部的外接管周圍，若干散熱片的底端通過連接件(圖中未標記)與上蓋113的上端固定在一起，具體地，上蓋113的上端設有螺栓柱1131，連接件直接通過螺釘1121固定鎖緊在螺栓柱1131 (參見圖4)，另外，外殼罩11的上端具有圓形開口，塑膠殼上設有卡扣，直接卡入上蓋113的卡槽內，連接方便、簡單，此時，若干散熱片的上端凸出於圓形開口，同時起到美觀的作用。在組裝時，先將冷卻元件112與上蓋113組裝在一起，然後將該組合件安裝到殼身部分12的上端(參見圖3)，最後，將外殼罩11蓋在冷卻元件112上方(參見圖4)。
[0037]如圖5所示，底殼體13設在殼身部分12的下端，底殼體13具有第二腔室，底殼體13的兩側分別設有與第二腔室連通的上水口和進水口，圖5中標記出的與上水口和進水口對應的接管段1312和接管段1311，在本實施例中，底殼體13可以由蓋體131和吸熱板132組合而成，其中蓋體131的材質為塑膠，吸熱板132的材質為銅板，吸熱板132設在蓋體131的下開口端且吸熱板132的側壁形成底殼體13的下邊緣，蓋體131和吸熱板132密封圍成第二腔室，上水口和進水口設在蓋體131的頂壁的兩側且其開口向外，上水口和進水口上分別向內延伸出接管段(圖5中，與上水口對應的接管段標記為1312，與進水口對應的接管段標記為1311)，接管段凸出蓋體131的頂壁且與底殼體13的內部(第二腔室)連通。另外，吸熱板132的內側設有若干條形流道1321，條形流道1321處於蓋體的內部(第二腔室)，其沿進水口至上水口方向設置，條形流道1321可以使得第二腔室內的水流均與,充分與吸熱板132接觸進行吸熱。
[0038]另外，殼身部分12的下端與接管段對應部分設有讓位缺口 124(參見圖3)，殼身部分12的下端與蓋體131的上端卡接在一起。同時，蓋體131的頂壁的另外兩側的邊緣處設有扣帶5(參見圖1)，扣帶5的兩端向外延伸，扣帶5的中間部分夾設在蓋體131的頂壁邊緣與殼身部分12的下側壁之間(參見圖9)。外接管14材質可以為鋁管、銅管及耐熱軟管或耐熱硬管，其穿過外殼罩11與入水口接通並與上蓋113固定在一起，進水口與出水口123用來與循環冷卻液接通，底殼體13內的熱量可以通過外接管14轉移至上殼體內，冷卻液通過水泵驅動，可以在底殼體13和上殼體之間循環。作為一種優選實施例，外接管14的材質為透明的，此時，將循環冷卻液選用為可視液體，比如添加螢光粉，這樣可以方便觀察冷卻液的循環狀態，進而方便的判斷該水冷頭的工作狀況。另外，在上水口、出水口和進水口處設有管接頭4 (參見圖5)，方便連接。
[0039]如圖6至圖8所示，本實施例中，殼身部分12的下端與蓋體131的上端的連接方式可以改變為如下形式，此時，將原蓋體131的頂壁邊緣向上延伸出連接壁1313(參見圖7)形成蓋體131a(參見圖8)，此時蓋體131a與吸熱板132組合成另外的底殼體13a(參見圖6)，相應地，上水口和進水口上分別向內延伸出接管段(圖5中，與上水口對應的接管段標記為1312，與進水口對應的接管段標記為1311)穿過連接壁1313，在連接壁1313的上邊緣的外側設有帶螺孔的第一凸耳1315，另外，將原殼身部分12的下側壁部分(具有讓位缺口124的部分)去掉形成殼身部分12a (參見圖6)，在殼身部分12a的下側壁的外側同樣設有與第一凸耳1315對應的第二凸耳(參見圖8)，這樣，殼身部分12a的下端和蓋體131a的上端直接扣合在一起，然後通過螺釘(圖中未標記)穿過兩凸耳即可實現殼身部分12a和蓋體131a的固定連接，此種方式不需要設計殼身部分12的下端與蓋體131的上端的卡扣結構，連接簡單。
[0040]另外，本實施例中，蓋體131a可以設計為方形體，在蓋體131a的底端的拐角處均設有帶螺孔的凸耳1314用來固定扣帶5a，此時，扣帶5a的兩端頭設有安裝孔且向下彎曲(參見圖6)，扣帶5a的兩端部分通過螺釘(圖中未標記)固定在兩個凸耳1314上，而且扣帶5a的中間部位貼合在蓋體131a的側壁上，本實施例中，扣帶5a通過螺釘固定，方便更換。還有，在殼身部分12a的側壁上設有控制水泵工作的主板接線孔121 (參見圖8)。
[0041]如圖9所示，本實施例還提供一種安裝有本水冷頭I的CPU散熱器，該CPU散熱器還包括散熱部3和連接管2，散熱部3內部具有冷卻液循環通道，散熱部3可以利用風扇進行輔助散熱，連接管2將水冷頭的進水口和出水口 123與冷卻液循環通道接通。在使用時，吸熱板132通過扣帶5安裝在計算機系統的中央處理器(CPU)發熱元件上，散熱部3固定在電腦機箱上，接駁電源，完成安裝，在水泵的作用下，內部冷卻液經過外接管14開始在第一腔室和第二腔室之間流動，通過冷卻液流動，可以將底殼體13上的熱量通過連接管2傳送到散熱部3，散熱部3經過冷卻，冷卻後的冷卻液又重新流入進水口內，完成一次散熱。
[0042]如圖10及圖11所示，本實施例中水泵包括設有電磁線圈15和轉子1221的馬達和葉輪122，具體如下設置，如上所述，雖然殼身部分與底殼體的連接可以選擇不同的方式，但是，本實施例中電磁線圈15設置在殼身部分與底殼體之間，此時，殼身部分與底殼體之間須留有安裝電磁線圈15的空間，而且電磁線圈15與第一腔室和第二腔室隔離(防水)，本實施例以電磁線圈15設置在殼身部分12a與底殼體13a為例進行說明，具體地，葉輪122與轉子1221 —體成型，在第一腔室的底面向下凸出有與轉子1221匹配的容腔12al，容腔12al的容腔壁呈柱形殼，電磁線圈15套設在容腔12al的柱形殼的外壁12a2上(參見圖11)，電磁線圈15的磁力能夠穿透容腔12al的容腔壁並驅動轉子旋轉，容腔12al的軸線中心處設有支撐軸1222，轉子1221可轉動的設置在該支撐軸1222上，此時，轉子1221剛好容納在容腔12al內，電磁線圈15由電路板151控制工作，接通電源，電磁線圈15能夠驅動轉子1221帶動葉輪122 —起旋轉。
[0043]總之，該水冷頭I通過外接管14將底殼體13與上殼體連接在一起形成一個散熱系統，外置的外接管14散熱效果明顯，該水冷頭I成本低，安裝方便，對維護的要求較低，使用簡單。另外，通過設計扣帶5，水冷頭I可以使用在多平臺上，適用範圍廣，簡單、方便。
[0044]前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述並非想將本發明限定為所公開的精確形式，並且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在於解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現並利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的範圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【權利要求】
1.一種用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，其特徵在於，該水冷頭包括: 上殼體，其包括殼身部分和上蓋，所述殼身部分具有第一腔室，所述殼身部分的側壁上設有出水口，所述上蓋設置在所述殼身部分的上端，所述上蓋上設有入水口，所述入水口和所述出水口均與所述第一腔室連通； 底殼體，其設在所述殼身部分的下端，所述底殼體具有第二腔室，所述底殼體的兩側分別設有與所述第二腔室連通的上水口和進水口； 外接管，該外接管設在所述上殼體與所述底殼體的外側，該外接管的兩端分別與所述上水口和所述入水口接通；以及 水泵，其包括設有電磁線圈和轉子的馬達和葉輪，所述轉子和所述葉輪固定在一起且設置在所述第一腔室內，所述電磁線圈設在所述殼身部分與所述底殼體之間的容納空間，所述馬達用來驅動所述葉輪旋轉； 其中所述進水口與所述出水口用來與循環冷卻液接通。
2.根據權利要求1所述的用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，其特徵在於，所述葉輪與所述轉子一體成型； 所述第一腔室的底面向下凸出有與所述轉子匹配的容腔，所述轉子可轉動的設置在該容腔內； 所述電磁線圈套設在所述容腔的外壁上，所述電磁線圈的磁力能夠穿透所述容腔的容腔壁並驅動所述轉子旋轉。
3.根據權利要求2所述的用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，其特徵在於，所述上蓋內嵌在所述殼身部分的上端面，所述上蓋與所述殼身部分的上端面之間設有密封條，所述上蓋通過螺釘與所述殼身部分的上端固定在一起。
4.根據權利要求3所述的用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，其特徵在於，所述水冷頭還包括外殼罩，所述外殼罩與所述上蓋卡接在一起，且所述外殼罩的下邊緣與所述殼身部分的上邊緣銜接在一起，所述外接管穿過所述外殼罩與所述入水口接通； 所述外殼罩的上端具有圓形開口，所述外殼罩內部的外接管周圍設有若干散熱片，若干散熱片的底端通過連接件與所述上蓋的上端固定在一起，若干散熱片的上端凸出於所述圓形開口。
5.根據權利要求1所述的用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，其特徵在於，所述底殼體包括蓋體和吸熱板，所述吸熱板設在所述蓋體的下開口端且所述吸熱板的側壁形成所述底殼體的下邊緣，所述上水口和所述進水口設在所述蓋體的頂壁的兩側且其開口向外，所述上水口和所述進水口分別向內延伸出接管段，所述接管段凸出所述蓋體的頂壁且與所述底殼體的內部連通。
6.根據權利要求5所述的用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，其特徵在於，所述殼身部分的下端與所述蓋體的上端通過卡扣或通過螺釘連接在一起。
7.根據權利要求6所述的用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，其特徵在於，所述蓋體為方形體，所述蓋體的底端的拐角處均設有帶螺孔的凸耳； 該水冷頭還包括兩條扣帶，每條扣帶的兩端頭設有安裝孔且向下彎曲，所述扣帶的兩端部分通過螺釘固定在兩個凸耳上，且所述扣帶的中間部位貼合在所述蓋體的側壁上。
8.根據權利要求1所述的用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，其特徵在於，所述外接管為透明管； 所述循環冷卻液為可視液體。
9.根據權利要求1所述的用於水冷式CPU散熱器的水冷頭，其特徵在於，所述吸熱板的內側設有若干條形流道，所述條形流道處於所述蓋體的內部且所述條形流道沿所述進水口至所述上水口方向設置。
10.一種安裝有權利要求1至9任一項所述的水冷頭的CPU散熱器，其特徵在於，該CPU散熱器還包括: 散熱部，其內部具有冷卻液循環通道； 連接管，所述水冷頭的進水口和出水口通過所述連接管與所述冷卻液循環通道接通。
【文檔編號】G06F1/20GK104238698SQ201410510428
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年8月1日
【發明者】鄭波濤, 於海波, 石開元 申請人:北京市鑫全盛商貿有限公司