水冷式散熱系統及其儲水器的製作方法
2023-06-17 16:23:11 1
專利名稱：水冷式散熱系統及其儲水器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種散熱系統，特別涉及一種水冷式散熱系統及其儲水器。
技術背景
當計算機工作時，主板上的發熱元件(如中央處理器等)將產生大量的熱量，若熱 量不被及時散去，會造成發熱元件溫度的持續上升，進而影響到計算機運作的穩定性，嚴重 的會使發熱元件燒毀，以致使整個計算機不能工作。為此，業界通常採用水冷式散熱系統及 時將發熱元件產生的熱量散去。
水冷式散熱系統是通過液體的循環流動而將熱量散去，為了防止液體的滲漏，水 冷式散熱系統需具備極高的密封性。由於水冷式散熱系統中無法完全注滿水，且隨著使用 時間的增長，水冷式散熱系統中的氣體會增加。在密閉的水冷式散熱系統中，根據熱脹冷縮 原理，當發熱元件工作時，其在較短的時間內產生較多的熱量，系統中的冷水吸收熱量後， 溫度迅速上升，內部氣壓增大，此時，水冷式散熱系統將承受較大的壓力，從而導致系統局 部出現裂痕，進而會導致因漏水而燒毀主板的狀況。發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種具有調節壓力功能的水冷式散熱系統。
還有必要提供一種具有調節壓力功能的儲水器。
一種水冷式散熱系統，包括一設於發熱元件上的水冷器、一用於冷卻熱水的散熱 器及一設有水泵及氣壓調節組件的儲水器，所述氣壓調節組件包括一自所述儲水器的殼體 延伸出的閥體、一貫穿所述殼體的出氣孔、一閥心、一彈性件及一蓋體，所述閥體內設有一 與所述出氣孔相通且收容所述閥心及彈性件的收容腔，所述閥心包括一插接部及一裝設在 所述插接部上的堵塞部，所述插接部的一端插入所述出氣孔中，另一端插入所述彈性件中， 所述蓋體裝設在所述閥體上並擠壓所述彈性件，所述彈性件擠壓所述堵塞部，所述堵塞部 堵塞所述出氣孔，當所述儲水器內的氣壓大於所述氣壓調節組件設定的參考氣壓值時，所 述氣壓調節組件將所述儲水器內的部分氣體放出，以使所述儲水器內的氣壓維持在小於或 等於所述參考氣壓的狀態。
—種儲水器，包括一殼體及一設於所述殼體上的氣壓調節組件，所述氣壓調節組 件包括一自所述殼體延伸出的閥體、一貫穿所述殼體的出氣孔、一閥心、一彈性件及一蓋 體，所述閥體內設有一與所述出氣孔相通且收容所述閥心及彈性件的收容腔，所述閥心包 括一插接部及一裝設在所述插接部上的堵塞部，所述插接部的一端插入所述出氣孔中，另 一端插入所述彈性件中，所述蓋體裝設在所述閥體上並擠壓所述彈性件，所述彈性件擠壓 所述堵塞部，所述堵塞部堵塞所述出氣孔，當所述儲水器內的氣壓大於所述氣壓調節組件 設定的參考氣壓值時，所述儲水器的內部氣體推動所述閥心向遠離所述出氣孔方向移動， 所述彈性件被進一步壓縮，所述堵塞部與所述出氣孔之間出現間隙，內部氣體從間隙中溢 出，內部氣壓減小，直至等於或小於所述參考氣壓值，所述出氣孔重新被所述堵塞部堵塞住。
上述水冷式散熱系統及儲水器通過所述氣壓調節裝置來調節所述儲水器的內部 氣壓，以使所述內部氣壓不大於所述參考氣壓值，從而有效地避免了因內部氣壓過大而導 致所述儲水器局部出現裂痕，進而因漏水而導致所述電子設備燒毀的現象，提高了所述水 冷式散熱系統的安全性。
下面結合附圖及較佳實施方式對本發明作進一步詳細描述
圖1為本發明水冷式散熱系統較佳實施方式的示意圖。
圖2為圖1中儲水器的局部分解圖。
圖3為圖2的組裝圖。
圖4為圖3的剖視圖。
具體實施方式
請參考圖1，本發明水冷式散熱系統用於給電子設備(如電腦、伺服器等)的發熱 元件(如中央處理器等)進行散熱，其較佳實施方式包括一水冷器10、一散熱器20、一儲水 器30及若干水管40。所述水冷器10、散熱器20及儲水器30通過所述水管40相連，以實 現水在所述水冷式散熱系統中的循環流動。
所述水冷器10安裝在所述發熱元件上，冷水從所述散熱器20的出水口沈流出， 經所述水管40流入所述水冷器10的進水口 12，在所述水冷器10內吸收所述發熱元件散發 的熱量後，溫度升高，變成熱水。所述熱水從所述水冷器10的出水口 16流出，經所述水管 40流入所述儲水器30的進水口 316。所述儲水器30儲存的水從其出水口 318流出，經所 述水管40流入所述散熱器20的入水口 22，在所述散熱器20中被重新冷卻成冷水後，再流 入所述水冷器10，以使所述水冷器10持續給所述發熱元件散熱。其中，所述水冷器10、散 熱器20及水管40均為現有技術中較成熟的技術，故在此不詳細描述其具體結構。
請共同參考圖2至圖4，所述儲水器30包括一殼體300及一設於所述殼體300上 的氣壓調節組件330。所述殼體300包括一箱體310及一箱蓋320。
所述箱體310內設有一水泵312，所述箱體310上設有一密封組件315、一進水口 316及一出水口 318。所述水泵312的電源線314通過所述密封組件315與一外部電源(圖 未示)相連。所述水泵312用於驅動水在所述水冷式散熱系統中循環流動。
所述箱蓋320用於蓋合所述箱體310，以對所述儲水器30進行密封，其包括一蓋面 322及一自所述蓋面322垂直向上延伸出的凸部324。
所述氣壓調節組件330包括一自所述箱體310的側壁311延伸出的閥體340、一 閥心350、一彈性件360、一蓋體370、一貫穿所述側壁311的出氣孔380及一與所述出氣孔 380相通且設於所述箱體310內部的導氣管390。所述閥體340的內部設有一與所述出氣 孔380相通的收容腔342，所述閥體340的前端設有凸緣344。所述閥心350包括一插接部 352及一自所述插接部352的中部沿圓周方向延伸出的堵塞部356，所述插接部352的一端 可插入所述出氣孔380中，另一端可插入所述彈性件360中，所述堵塞部356用於堵塞所述 出氣孔380。所述蓋體370包括一蓋板372及若干自所述蓋板372的邊緣垂直延伸出的卡鉤374，所述卡鉤374可卡固在所述凸緣344上。所述導氣管390的出風口略高出所述蓋面 322且位於所述凸部324中，故所述箱體310中的水不會進入所述導氣管390。
在本實施方式中，所述閥心350由塑膠材料組成，所述插接部352呈圓柱體狀，所 述插接部352的外徑等於或略小於所述出氣孔380的內徑，所述堵塞部356沿圓周方向凸 設於所述插接部352的中部，其外徑大於所述出氣孔380的外徑。所述彈性件360為一彈 簧，其內徑大於所述插接部352的外徑，其外徑小於所述堵塞部356的外徑。所述出氣孔 380的有效面積為S，所述彈性件360的彈性係數為K，將所述蓋體370固定在所述閥體340 上時，所述彈性件360的形變量為H，外界氣壓為P0，所述儲水器30內的參考氣壓Pl = P0+KXH/S。在其它實施方式中，所述參考氣壓Pl可根據實際情況而進行相應調整。所述 氣壓調節組件330可設於所述箱蓋320上，所述出氣孔380貫穿所述箱蓋320，此時，由於所 述出氣孔380高出水面，所述箱體310中的水不會進入所述出氣孔380，故，所述導氣管390 可省略。
組裝時，將所述閥心350及所述彈性件360置於所述收容腔342中，且將所述插接 部352的一端插入所述出氣孔380中，另一端插入所述彈性件360中，再將所述卡鉤374卡 固在所述凸緣344上。此時，所述蓋板372擠壓所述彈性件360，所述彈性件360擠壓所述 堵塞部356，所述堵塞部356堵塞所述出氣孔380。接著，將所述箱蓋320蓋合在所述箱體 310 上。
工作時，開啟所述電子設備，所述發熱元件開始工作，所述外部電源通過所述電源 線314向所述水泵312供電時，所述水泵312開始運作，以驅動水在所述水冷式散熱系統中 循環流動。隨著所述發熱元件發熱量的增加，所述儲水器30內的水溫升高，氣壓增大。當 所述儲水器30內的氣壓P小於或等於所述參考氣壓Pl時，所述彈性件360的形變量為H， 所述堵塞部356堵塞所述出氣孔380 ；當所述儲水器30內的氣壓P大於所述參考氣壓Pl 時，內部氣體推動所述閥心350向遠離所述閥體340方向移動，所述彈性件360被進一步壓 縮，其形變量增大，所述堵塞部356與所述出氣孔342之間出現間隙，內部氣體從間隙中溢 出，故內部氣壓減小，直至等於或小於所述參考氣壓P1，所述出氣孔342才重新被所述堵塞 部356堵塞住，內部氣體不再溢出。由此可見，所述儲水器30的內部氣壓P將維持在小於 或等於所述參考氣壓Pl的狀態，從避免了因內部氣壓過大而導致的所述儲水器30局部出 現裂痕，進而因漏水而導致所述電子設備燒毀的現象。
所述水冷式散熱系統通過在所述儲水器30上設置所述氣壓調節組件330，以調節 所述儲水器30的內部氣壓P，使所述內部氣壓P不大於所述參考氣壓P1，從而有效地避免 了因內部氣壓過大而導致的所述儲水器30局部出現裂痕，進而因漏水而導致所述電子設 備燒毀的現象，提高了所述水冷式散熱系統的安全性。
權利要求
1.一種水冷式散熱系統，包括一設於發熱元件上的水冷器、一用於冷卻熱水的散熱器 及一設有水泵的儲水器，其特徵在於所述儲水器還包括一氣壓調節組件，所述氣壓調節組 件包括一自所述儲水器的殼體延伸出的閥體、一貫穿所述殼體的出氣孔、一閥心、一彈性件 及一蓋體，所述閥體內設有一與所述出氣孔相通且收容所述閥心及彈性件的收容腔，所述 閥心包括一插接部及一裝設在所述插接部上的堵塞部，所述插接部的一端插入所述出氣孔 中，另一端插入所述彈性件中，所述蓋體裝設在所述閥體上並擠壓所述彈性件，所述彈性件 擠壓所述堵塞部，所述堵塞部堵塞所述出氣孔，當所述儲水器內的氣壓大於所述氣壓調節 組件設定的參考氣壓值時，所述氣壓調節組件將所述儲水器內的部分氣體放出，以使所述 儲水器內的氣壓維持在小於或等於所述參考氣壓的狀態。
2.如權利要求1所述的水冷式散熱系統，其特徵在於當所述儲水器內的氣壓大於所 述氣壓調節組件設定的參考氣壓值時，所述儲水器的內部氣體推動所述閥心向遠離所述出 氣孔方向移動，所述彈性件被進一步壓縮，所述堵塞部與所述出氣孔之間出現間隙，內部氣 體從間隙中溢出，內部氣壓減小，直至等於或小於所述參考氣壓值，所述出氣孔重新被所述 堵塞部堵塞住。
3.如權利要求1所述的水冷式散熱系統，其特徵在於所述氣壓調節組件設定的參考 氣壓值等於所述彈性件的彈性係數乘以所述彈性件的彈變量再除以所述出氣孔的有效面 積，然後加上外界氣壓所得的數值。
4.如權利要求1所述的水冷式散熱系統，其特徵在於所述殼體包括一箱體及一蓋合 所述箱體的箱蓋。
5.如權利要求4所述的水冷式散熱系統，其特徵在於所述氣壓調節組件設於所述箱 蓋上，所述出氣孔貫穿所述箱蓋。
6.如權利要求4所述的水冷式散熱系統，其特徵在於所述氣壓調節組件設於所述箱 體上，所述出氣孔貫穿所述箱體，所述箱蓋包括一蓋面及一自所述蓋面延伸出的凸部，所述 氣壓調節組件還包括一設於所述箱體內、與所述出氣孔相通、出風口略高出所述蓋面且位 於所述凸部中的導氣管。
7.一種儲水器，包括一殼體及一設於所述殼體上的氣壓調節組件，所述氣壓調節組件 包括一自所述殼體延伸出的閥體、一貫穿所述殼體的出氣孔、一閥心、一彈性件及一蓋體， 所述閥體內設有一與所述出氣孔相通且收容所述閥心及彈性件的收容腔，所述閥心包括一 插接部及一裝設在所述插接部上的堵塞部，所述插接部的一端插入所述出氣孔中，另一端 插入所述彈性件中，所述蓋體裝設在所述閥體上並擠壓所述彈性件，所述彈性件擠壓所述 堵塞部，所述堵塞部堵塞所述出氣孔，當所述儲水器內的氣壓大於所述氣壓調節組件設定 的參考氣壓值時，所述儲水器的內部氣體推動所述閥心向遠離所述出氣孔方向移動，所述 彈性件被進一步壓縮，所述堵塞部與所述出氣孔之間出現間隙，內部氣體從間隙中溢出，內 部氣壓減小，直至等於或小於所述參考氣壓值，所述出氣孔重新被所述堵塞部堵塞住。
8.如權利要求7所述的儲水器，其特徵在於所述殼體包括一箱體及一蓋合所述箱體 的箱蓋。
9.如權利要求8所述的儲水器，其特徵在於所述氣壓調節組件設於所述箱蓋上，所述 出氣孔貫穿所述箱蓋。
10.如權利要求8所述的儲水器，其特徵在於所述氣壓調節組件設於所述箱體上，所述出氣孔貫穿所述箱體，所述箱蓋包括一蓋面及一自所述蓋面延伸出的凸部，所述氣壓調 節組件還包括一設於所述箱體內、與所述出氣孔相通、出風口略高出所述蓋面且位於所述 凸部中的導氣管。
全文摘要
一種水冷式散熱系統，包括一設於發熱元件上的水冷器、一用於冷卻熱水的散熱器及一設有水泵及氣壓調節組件的儲水器，所述氣壓調節組件包括一自所述儲水器的殼體延伸出的閥體、一貫穿所述殼體的出氣孔、一閥心、一彈性件及一蓋體，當所述儲水器內的氣壓大於所述氣壓調節組件設定的參考氣壓值時，所述氣壓調節組件將所述儲水器內的部分氣體放出，以使所述儲水器內的氣壓維持在小於或等於所述參考氣壓的狀態。上述水冷式散熱系統通過所述氣壓調節裝置來調節所述儲水器的內部氣壓，提高了系統的安全性。
文檔編號G06F1/20GK102033589SQ200910307968
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月29日 優先權日2009年9月29日
發明者葉振興, 湯賢袖 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司