專利名稱:泵的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種泵,特別是指 一種用于液冷式散熱系統的泵。
技術背景一般帶有熱源的電子產品,均需要有散熱的系統,如電腦內部設有中央處理器(CPU),由于中央處理器工作時會發熱,故必須于中央處理器上設置散熱裝置,以防止中央處理器發生過熱問題。在現有的電腦CPU散熱裝置中,液冷式散熱系統有逐漸被廣泛應用的趨勢,為了可使冷卻液于液冷式散熱系統內部產生循環, 一般會設置一泵,以該泵對冷卻液產生推力,4吏冷卻液產生循環,乂人而讓冷卻液帶走CPU的熱量。然而,在泵工作時,其工作液體中不可避免的會混入氣體,氣體難以排除進 而混入液體的工作通道中,形成空穴現象。空穴現象的產生會導致泵工作效 能下降,工作介質換熱效能下降,噪音增加,從而影響整個散熱系統的效能。發明內容有鑒于此,有必要提供一種可有效避免空穴現象的泵。 一種泵,應用于液冷散熱系統,其包括一殼體、組裝于殼體內的葉輪組 及驅動該葉輪組的驅動單元,所述殼體上形成有供液體流入的進水口及供液 體流出的出水口,該殼體具有第一、第二及第三腔室,所述第一腔室與第三 腔室連通且共同構成液體的工作通道,所述葉輪組收容于第一腔室中, 一與 進水口連通的過濾器安裝于所述第二腔室中,所述過濾器上形成有若干供液 體中混入的氣體逃出的小孔,所述液體流經第二腔室的過濾器后流入工作通 道中。相較于現有技術,本發明的泵的殼體內設置有一帶有小孔的過濾器,液 體流經工作通道之前經過過濾器使液體中混入的氣體從d 、孔中逃出而儲存于
過濾器外圍的第二腔室空間中,由此進入工作通道中的液體不會混入任何氣 體,進而有效避免了空穴現象的產生,使泵的性能提高。 下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。
圖l是本發明泵的立體分解圖。 圖2是本發明泵的立體組合圖。圖3是沿圖2中線ni-III的剖示圖。 圖4是圖1中罩體的分解圖。 圖5是圖1中吸熱體的分解圖。
具體實施方式
請參照圖1至圖3所示,本發明液冷式散熱系統泵包括一方形殼體10、 一組裝于殼體10內的葉4侖組20、 一驅動單元30、 一過濾器17及一吸熱體 40,其中該葉輪組20由該驅動單元30驅動而旋轉。殼體10包括具內部空間的本體12、與本體12頂端鎖合的頂蓋15及與 本體12底端鎖合的底座16。該本體12內部空間容置一分隔體14,該分隔體 14用于隔開殼體IO內的液體與驅動單元30,防止液體進入該驅動單元30中 造成線路的短路。 一中空圓柱體11置于本體12內壁與分隔體14之間且該柱 體ll分別與本體12的內壁及分隔體14外壁相連。 一密封圈121卡置于本體 12底端與底座16之間,從而防止底座16與本體12卡合后液體外泄。本體 12的一側壁上形成有一供液體流進本體12內的進水口 122及一供液體流出 本體14出水口 124,其中出水口 124所在位置高于進水口 122所在位置。本 體12內的四角落處形成有帶孔的凸柱120。該分隔體4用以將驅動單元30與液體隔離開來,其包括一第一收容部 140及一與第一收容部連通的第二收容部142,該第一及第二收容部140、 142 均呈中空圓柱狀,其中該第一收容部140具有一頂壁143,該頂壁143向下 延伸設置一軸座1430,若干軸向延伸的突肋144形成于第一收容部140的外 壁,以與驅動單元30配合;該第二收容部142具有一向下開口 ,其直徑較第一收容部140的直徑大且與圓柱體11連接。一罩體13收容于本體12的內部空間且置于分隔體14的第二收容部142 的底端,該罩體13包括一圓形頂壁130及自該頂壁130邊緣向下延伸設置的 圓柱形側壁132, —環形臺階1302形成于頂壁130的邊緣位置處,且較該頂 壁130的位置低,該臺階1302用以與第二收容部142的底端緊密配合。 一圓 弧形卡緣1324自側壁132底端周向延伸,以卡置于本體12內圓柱體11的相 應位置處; 一大致呈倒U形卡緣1326連接于卡緣1324的二自由端,該倒U 形卡緣1326圍成一與進水口 122相對的入口區137,該入口區137中央位置 處設有一與進水口 122相對且連通的開口 1320,以使液體從該開口 1320流 入罩體13中,該倒U形卡緣1326與圓柱體11相應的內壁抵靠以使該入口 區137與圓柱體11內壁之間形成一空間,液體可以從罩體13中流經該空間 進而向下流入置于罩體13下方的吸熱體40中。若干通孔1322周向設置于罩 體13側壁132上且位于開口 1320的上方位置;罩體13的頂壁130中央位置 處向下凹陷形成一凹陷部134,該凹陷部134周圍形成有若干弧形通孔135, 該等通孔135呈圓周圍繞凹陷部134;罩體13的頂壁130對應于通孔135向 下延伸形成有一中空的支撐柱136,該支撐柱136抵靠于吸熱體40頂部,該 支撐柱D6的內壁圍繞形成一容腔1360,該容腔1360與通孔35相連通, 以使液體能夠從支撐柱136內的容腔1360流經該等通孔B5后從而流入分隔 體14中。請同時參閱圖4, 一具有一定高度的環形臺階1364形成于支撐柱 136的外壁,且該臺階1364的外壁的二相對側分別形成一擋板1362,該擋板 1362的底部與臺階1364底部齊平。該過濾器17收容于罩體13中且套置于罩體13的支撐柱136外壁上,該 過濾器17包括一頂壁170及自該頂壁170末端向下延伸設置的側壁172。 一 中心孔1702設于頂壁170中央位置處,該中心孔1702的直徑與罩體13的支 撐柱136直徑相當以供該支撐柱136穿過。若干小孔1704設置于該過濾器 17的頂壁170及側壁172,以供液體中混入的氣體逃出。逃出該等小孔1704 的氣體存儲于罩體13中且匯聚成大的氣泡不能再從該等小孔1704中返回過 濾器17中。該頂壁170抵頂于罩體13的臺階1364及擋板1362上,使過濾 器17的頂壁170與罩體13的頂壁130隔開,從而利于氣體從過濾器17的頂
壁170逃出。二n形框174對稱形成于過濾器17的側壁172上,其中一n形 框174與罩體13上的開口 1320相對應且該框174的邊緣抵頂于罩體13的入 口區137,而另一相對的n形框174則抵頂于罩體13相應側壁132上,如此 從進水口 122進入的液體直接從開口 1320進入該過濾器17中。該底座16大致呈方形設置,四螺絲162與本體12內的凸柱120螺合從 而將該底座16固定于本體12底部。該底座16與置于一電路板(圖未示)上的 一發熱電子元件(圖未示)貼合,以吸收該電子元件產生的熱量。該葉輪組20收容于分隔體14中,其包括一具有中心孔212的葉輪21 、 一安裝于分隔體14頂壁143軸座1430中的轉軸23、 一套置于轉軸23上的 軸承25。其中該轉軸23及軸承25收容于該葉輪21的中心孔212中。該葉 輪21包括一 圓柱形輪轂210及若干自輪轂210末端向外發散彎曲延伸設置的 葉片211,該輪轂210內嵌置一永久磁鐵22。該永久磁鐵22呈中空圓柱狀, 設有若干交錯排列的N極與S極。該葉輪組20使用兩對環形扁平狀磁環26-29 控制葉輪21的軸向定位。其中磁環26、 27套置于轉軸23上并位于軸承25 上方互相隔開且相對設置,磁環28、 29置于軸承25下方互相隔開且相對設 置;磁環27、 29卡置于葉輪21中心孔212的上下兩端且隨葉輪21 —起轉動, 磁環26卡置于軸座1430末端,磁環29則卡置于罩體13的頂壁130的凹陷 部134中。該兩對磁環26-29相互之間形成的磁力以平衡葉輪21在軸向方向 上受到的液體的作用力及葉輪21本身的重力,使葉輪21工作時處于平衡懸 浮狀態。驅動單元30置于分隔體14上,其包括一帶有定子32的馬達及置于該定 子32頂部且與該定子32電性連接的電路板33。該定子32環繞套置于分隔 體14的第一收容部140的外壁上且與外壁的突肋144配合,其在軸向上由分 隔體14的第二收容部142頂壁支撐,在徑向上由本體12內的柱體11抵頂, 該定子32具有若干纏繞于定子32上線圏320。電路板33則置于分隔體14 頂壁143的上,用以給定子32的線圈320提供持續的電流從而產生磁場推動 葉輪21轉動。頂蓋15大致呈方形設置, 一凸出部150自頂蓋中部向上突起,用以容置 且接觸驅動單元30電路板33上的電子元件330,該頂蓋15由導熱性良好的
金屬材料制成,在本實施例中頂蓋15的材料為鋁,用以為電路板33上的電 子330產生的熱量進^于散熱.,該頂蓋15的四角落處向下延伸設置有插銷152 用以與本體12的凸柱120配合,從而使頂蓋15安裝于本體12的頂端。請參閱圖3及圖5,吸熱體40收容于殼體IO中且置于底座16上,用以 與吸收底座16熱量的液體進行熱交換。該吸熱體40由導熱性好的金屬片體 例如銅、銅合金或鋁制成。在本實施例中,該吸熱體40由若千平行排列的銅 制環形片體42構成。每一片體42外端緣周向設有若干等距且間隔設置的凹 口 422,每一片體42自中央位置處向其外徑向延伸設有五均勻間隔的縱長槽 孔420,每一片體42相鄰二槽孔420之間形成一換熱部421,該換熱部421 上設有一大致呈V形的凹槽424,該凹槽424的二延伸臂沿徑向方向延伸, 該凹槽424的二對稱延伸臂之間形成一隔片423,該隔片423的長度小于槽 孔420的長度。組裝這些片體42時,每一片體42的隔片423對準且置于相 鄰片體42的槽孔420,如此這些片體42之間形成若干液體通道44,以供液 體流入該吸熱體40中充分與每一片體42進4亍熱交換。一安裝板41置于吸熱體40頂部,該安裝板41設有一與罩體13支撐柱 136相應的中心孔(圖未標),該罩體13的支撐柱136置于該安裝板41中心孔 的外圍,且該中心孔與吸熱體40上槽孔420處于中央位置的部分對應,以使 支撐柱136圍成的容腔1360與吸熱體40的液體通道44連通。分隔體14、 罩體13的頂壁130、罩體13的支撐柱136及安裝板41將殼體IO分成三個腔 室,即第一腔室102、第二腔室104和第三腔室106。其中第一腔室102為葉 輪腔其用以收容葉輪組20,該第一腔室102由分隔體14的內壁及罩體13的 頂壁130圍成;該第二腔室104由罩體13的頂壁130、本體12內柱體11相 應的內壁、安裝板41及罩體13支撐柱136的外壁圍成,即該第二腔室104 為夾置于罩體13的頂壁130及安裝板41之間的空間,但不包括由罩體13支 撐柱136所圍成的容腔1360,另外,該第二腔室104還包括一儲氣室18,該 儲氣室18由過濾器17的外壁及罩體13的內壁所圍成,用以儲存從過濾器 17的小孔1704逃出的氣體該第三腔室106用以收容吸熱體40,其由容腔 1360及位于該容腔1360下方且夾置于安裝板41及底座16之間的空間45構 成,該第三腔室106通過容腔1360上方的通孔135與第一腔室102連通,由
此該二相互連通的第一及第三腔室102、 106共同構成了液體的工作通道。進 水口 122位于第二腔室104相應位置處,液體自該進水口 122進入該第二腔 室104中;出水口 124位于第一腔室102相應位置處,收容于第一腔室102 中的葉輪21以驅動流入第一腔室102中的液體自該出水口 124流出。使用時,液體從進水口 124流入置于第二腔室104的過濾器17中,進入 過濾器17中的液體由于慣性原因在過濾器17內沿著過濾器17的內壁流動, 同時速度減慢,液體在過濾器17中流動一圏后又流回到過濾器17的框174 相對的罩體13的開口 1320處;同時液體在過濾器17流動一圈的過程中,混 入液體中的氣體從過濾器17的小孔1704中逃出,儲存于該儲氣室18中,由 于罩體13的側壁132上設有若干通孔1322,從而增大了儲氣室18的儲氣容 量;在過濾器17中流動一圈的液體到達開口 1320時不帶有任何氣體,其在 流動過程中已經儲存在儲氣室18中,由此該液體經罩體13上的開口 1320流 出,由于液體的重力原因,其自罩體13的入口區137向下沿著吸熱體40的 末端緣流入第三腔室106中,由于底座16與電路板上的發熱電子元件緊密接 觸,從而吸收電子元件產生的熱量,底座16吸收熱量后傳遞置流入該第三腔 室106的液體,液體流經吸熱體40的通道44中與吸熱體40的每一片體42 進行大面積熱交換;然后液體從罩體13的通孔135流入第一腔室102中最后 通過葉輪21的離心力將其從出水口 124甩出。綜上所述,本發明中的液體在流經工作通道之前會經過過濾器17的過 濾,從而使混入液體中的氣體被該過濾器17有效的過濾掉,由此進入工作通 道中的液體不會混入任何氣體,進而有效避免了空穴現象的產生,使泵的性 能提南。
權利要求
1. 一種泵,應用于液冷散熱系統,其包括一殼體、組裝于殼體內的葉輪 組及驅動該葉輪組的驅動單元,所述殼體上形成有供液體流入的進水口及供液體流出的出水口,其特征在于該殼體具有第一、第二及第三腔室,所述 第一腔室與第三腔室連通且共同構成液體的工作通道,所述葉輪組收容于第 一腔室中, 一與進水口連通的過濾器安裝于所述第二腔室中,所述過濾器上 形成有若干供液體中混入的氣體逃出的小孔,所述液體流經第二腔室的過濾 器后流入工作通道中。
2. 如權利要求1所述的泵,其特征在于 一具有若干通道的吸熱體收容 于所述第三腔室中。
3. 如權利要求2所述的泵,其特征在于所述殼體包括一具內部空間的 本體、 一置于本體頂端的頂蓋及置于本體底端的底座,所述第一、第二及第 三腔室位于本體內部。
4. 如權利要求3所述的泵,其特征在于所述吸熱體置于所述底座上, 所述底座與 一發熱電子元件接觸。
5. 如權利要求4所述的泵,其特征在于 一罩體置于所述葉輪組與吸熱 體之間,所述過濾器收容于所述罩體中。
6. 如權利要求5所述的泵,其特征在于所述罩體包括一頂壁及自頂壁 邊緣向下延伸設置的側壁,所述頂壁上設有若千通孔,所述頂壁向下沿伸形 成有一 中空的支撐柱,所述支撐柱內壁圍成一與通孔連通的容腔。
7. 如權利要求6所述的泵,其特征在于所述過濾器套置于所述罩體的 支撐柱外壁上。
8. 如權利要求6所述的泵,其特征在于 一安裝板置于所述吸熱體上, 所述安裝板上設有一與所述罩體的容腔及吸熱體通道連通的孔,所述罩體的 側壁抵靠于安裝板上。
9. 如權利要求8所述的泵,其特征在于所述過濾器包括一頂壁及自頂 壁向下延伸設置的側壁,所述側壁抵靠于所述安裝板上,所述小孔設置于所 述過濾器的頂壁及側壁。
10. 如權利要求9所述的泵,其特征在于所述過濾器的頂壁與罩體的頂壁相隔設置。
11. 如權利要求8所述的泵,其特征在于所述本體的內部空間容置一與 該本體相連的且用以隔開殼體內的液體與驅動單元的分隔體,所述分隔體置 于罩體上方,所述分隔體內壁與罩體的頂壁圍成所述第一腔室;所述第二腔 室為夾置于罩體的頂壁及安裝板之間且除去罩體支撐柱內壁所圍成的容腔的 空間;所述第三腔室由所述罩體支撐柱內壁圍成的容腔及夾置于安裝板及底 座之間的空間構成。
12. 如權利要求11所述的泵,其特征在于所述分隔體具有一頂壁,所 述頂壁向下延伸形成有 一軸座。
13. 如權利要求12所述的泵,其特征在于所述葉輪組包括一轉軸、一 套置轉軸上的軸承及一具中心孔的葉輪,所述轉軸頂部安裝于軸座上,所述 轉軸及軸承收容于葉輪的中心孔中,所述葉輪內嵌設有一永久磁鐵。
14. 如權利要求13所述的泵,其特征在于所述葉輪組還包括兩對環形 扁平狀磁環以控制葉輪的軸向定位,其中第一對磁環套置于轉軸上并位于軸 承上方互相隔開且相對設置,第二對磁環置于軸承下方互相隔開且相對設置。
15. 如權利要求11所述的泵,其特征在于所述驅動單元包括一帶有定 子的馬達及置于該定子頂部且與該定子電性連接的電路板,所述定子套置于 分隔體上。
16. 如權利要求2所述的泵,其特征在于所述吸熱體由若干片體構成, 每一片體由銅制成且呈環形設置,所述片體相互平行疊置。
17. 如權利要求16所述的泵,其特征在于所述每一片體外端緣周向設 有若干間隔設置的凹口。
18. 如權利要求17所述的泵,其特征在于所述每一片體自中央位置處 向其外徑向延伸設有若千均勻間隔的縱長槽孔,每一 片體相鄰二槽孔之間形 成一換熱部,所述換熱部上設有一凹槽,所述凹槽具有二對稱的延伸臂圍成 一隔片。
19. 如權利要求18所述的泵,其特征在于所述隔片的長度小于所述槽 孔的長度,且所述每一 片體的隔片與相鄰片體的槽孔位置相對應。
全文摘要
一種泵,應用于液冷散熱系統,其包括一殼體、組裝于殼體內的葉輪組及驅動該葉輪組的驅動單元,所述殼體上形成有供液體流入的進水口及供液體流出的出水口,該殼體具有第一、第二及第三腔室,所述第一腔室與第三腔室連通且共同構成液體的工作通道,所述葉輪組收容于第一腔室中,一與進水口連通的過濾器安裝于所述第二腔室中,所述過濾器上形成有若干供液體中混入的氣體逃出的小孔,所述液體流經第二腔室的過濾器后流入工作通道中。本發明中的液體在流經工作通道之前會經過過濾器的過濾,從而使混入液體中的氣體被該過濾器有效的過濾掉,由此進入工作通道中的液體不會混入任何氣體,進而有效避免了空穴現象的產生,使泵的性能提高。
文檔編號G06F1/20GK101122302SQ200610062080
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月11日 優先權日2006年8月11日
發明者丁巧利, 周志勇, 賴振田 申請人:富準精密工業(深圳)有限公司;鴻準精密工業股份有限公司