發熱元件冷卻設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發熱元件冷卻設備，并且更具體地涉及冷卻發熱元件的效率改進的發熱元件冷卻設備。
【背景技術】
[0002]通常地，中央處理器(CPU)作為計算機或各種電子控制裝置的關鍵部件裝備有冷卻器或散熱裝置，以便降低其溫度并確保穩定運行。
[0003]隨著CPU制造技術的發展，已經一定程度降低了CPU的最大發熱溫度。然而，CUP的處理能力以及速度的提高已經升高了 CPU的溫度。例如，最近發展起來的四核處理器可能由于其表面溫度增大到100°c或者更高而被抑制。
[0004]因此，即使在今天用于冷卻CPU的冷卻設備已經得到連續發展。
[0005]對于傳統的用于冷卻CPU的設備，已經提出了各種設備，它們通過下述裝置實現:僅僅通過粘結劑或按壓手段附接在CPU的表面上的金屬塊的散熱器、附加地安裝到散熱器的表面上的冷卻風扇、附接到CPU的表面上并且基于帕爾貼效應冷卻CPU的熱模塊、使用水冷套的水冷卻裝置等等。
[0006]金屬塊的散熱器具有如下優點:由于其一般通過擠壓或壓鑄具有低熔點和低單價的鋁制造，因此制造和安裝成本低，但是由于使用具有低熱導率的材料(例如鋁)，具有由于低熱容量導致散熱效果差的缺點，并且由于在散熱器的內部和外部之間的熱導率的微小差異，散熱效率也低。
[0007]在冷卻風扇安裝在散熱器的表面的情況下，具有如下缺點:由于散熱器本身具有低的熱導率并且散熱風扇產生噪音，因此無法期望明顯效果。
[0008]此外，具有多個散熱翅片的塊可以由具有相對高的熱導率并且作為單體的散熱塊的銅制造。然而，銅具有遠高于鋁的熔點的高于1000°C的熔點，并且因此由于很難擠壓或鑄造銅(不像鋁那樣)并且制造成本高，因而經濟上不可行。
[0009]熱模塊具有非常高的冷卻效率，但是比較昂貴。而且，熱模塊消耗過多電力，因而不適于諸如筆記本電腦的要求低電耗(以節省電力)的便攜式計算機。
[0010]此外，較大的溫差導致結露，并且在CPU和熱模塊上的結露可能導致外圍電路的電氣故障。因而，安裝熱模塊是復雜的。
[0011]因此，最近使用冷卻水的水冷卻設備得到發展，以冷卻CPU。
[0012]然而，傳統的水冷卻設備通過與CPU接近的內壁接收從CPU傳遞的熱量，并且因而，由于熱量并沒有傳遞給沿著遠離CPU的內壁流動的冷卻水，而是僅傳遞給沿著與CPU接近的內壁流動的冷卻水，因此冷卻性能的提高有限。
[0013]換句話說，冷卻水沒有完全用作熱交換介質，并且由于僅僅靠近CPU流過的冷卻水被用作熱交換介質，因此冷卻水的利用率很低。
[0014]因此，當通過冷卻水冷卻CPU時需要針對冷卻效果的提高進行研究。
【發明內容】
[0015]技術問題
[0016]本發明提供一種當使用冷卻水冷卻發熱元件時能夠提高冷卻效率的發熱元件冷卻設備。
[0017]技術方案
[0018]根據本發明的一方面，提供了一種發熱元件冷卻設備，包括:殼體，所述殼體與發熱元件接觸并且允許冷卻水在其中流動;和葉輪，所述葉輪容納在殼體中并且旋轉，所述殼體包括:主體單元，所述主體單元與葉輪連接;第一蓋單元，所述第一蓋單元與主體單元連接，葉輪位于第一蓋單元和主體單元之間，并且所述第一蓋單元由接觸發熱元件的導熱材料制成；以及冷卻水供應單元，所述冷卻水供應單元與葉輪的中間部連接，所述冷卻水供應單元與葉輪一起旋轉并且從葉輪的中間部朝向第一蓋單元供應冷卻水。
[0019]所述殼體還可以包括冷卻水供應通道，所述冷卻水供應通道形成在主體單元中，并且將冷卻水引導向冷卻水供應單元，并且冷卻水供應單元可以包括中空的冷卻水供應管，所述冷卻水供應管具有與冷卻水供應通道連通的一端和穿過主體單元另一端，與葉輪的中間部連接，冷卻水供應管與葉輪一起旋轉，并且冷卻水流過該冷卻水供應管。
[0020]所述殼體還可以包括支撐元件，所述支撐元件與主體單元連接，被設置為包圍冷卻水供應管的外表面，并且接觸和支撐冷卻水供應管的外表面;并且接觸支撐元件的內表面的冷卻水供應管在其外表面上可以形成有螺紋。
[0021 ]所述第一蓋單元可以包括:板，所述板與主體單元連接;和槽，所述槽形成在板的面向葉輪的一側上并且容納所述葉輪。
[0022]所述第一蓋單元還可以包括形成在槽的底表面上的多個不均勻的圖案。
[0023]所述殼體還可以包括冷卻水排出通道，所述冷卻水排出通道形成在主體單元中并且引導填充在主體單元和第一蓋單元之間的冷卻水排出，并且所述槽可以具有沿著葉輪的旋轉方向逐漸增大的內徑。
[0024]所述槽可以從面向冷卻水排出通道的開口的內底面朝向冷卻水排出通道的開口傾斜，使得沿內表面被葉輪的旋轉驅動旋轉的冷卻水能夠被引導到冷卻水排出通道的開
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[0025]所述主體單元可以包括分隔壁，分隔壁用于上側和下側之間的分隔并且具有被冷卻水供應管穿透的中間部，并且所述冷卻水供應通道可以形成在分隔壁的上方并且與冷卻水供應管連通，并且所述冷卻水排出通道可以形成在分隔壁的下方并且與所述槽連通。
[0026]所述殼體可以包括:冷卻水入口，所述冷卻水入口與主體單元連接，與冷卻水供應通道連通，并且供應冷卻水;和冷卻水出口，所述冷卻水出口與主體單元連接，與冷卻水排出通道連通，并且排出冷卻水，并且所述發熱元件冷卻設備還可以包括冷卻器，所述冷卻器與冷卻水入口和冷卻水出口連接，冷卻從冷卻水出口排出的被加熱的冷卻水并且將冷卻后的冷卻水供應給冷卻水入口。
[0027]所述的發熱元件冷卻設備還可以包括指示器，所述指示器設置在冷卻水供應單元的上方，并且指示冷卻水是否被供應給冷卻水供應單元。
[0028]所述的發熱元件冷卻設備還可以包括葉輪驅動器，所述葉輪驅動器放置在主體單元內部并且通過使與葉輪連接的冷卻水供應單元旋轉而使葉輪旋轉，其中所述殼體還可以包括第二蓋單元，所述第二蓋單元與主體單元連接，葉輪驅動器位于第二蓋單元和主體單元之間。
[0029]有益效果
[0030]根據本發明，冷卻水從葉輪的中間部朝向與發熱元件接觸的第一蓋單元供應，使得第一蓋單元能夠被強冷卻，并且葉輪在殼體內部旋轉使得冷卻水能夠被攪動，由此提高了關于發熱元件的冷卻效率。
[0031]而且，從葉輪的中間部向形成在第一蓋單元的中間部供應的冷卻水在其從槽的底中間部徑向向內流動的同時被葉輪驅動旋轉，使得冷卻水能夠更強地被攪動，由此提高了關于發熱元件的冷卻效率。
[0032]此外，在槽中被葉輪的旋轉驅動旋轉的冷卻水被形成在槽的底表面上的多個不均勻的圖案更強地攪動，由此進一步提高了關于發熱元件的冷卻效率。
【附圖說明】
[0033]圖1是根據本發明的實施例的發熱元件冷卻設備的立體圖。
[0034]圖2和圖3是根據本發明的實施例的發熱元件冷卻設備的分解立體圖。
[0035]圖4是根據本發明的實施例的第一蓋單元的平面圖。
[0036]圖5是根據本發明的實施例的第一蓋單元的立體圖。
[0037]圖6是根據本發明的實施例的主體單元的立體圖。
[0038]圖7圖示了根據本發明的實施例的冷卻水的移動路徑。
【具體實施方式】
[0039]參考用于圖示本發明的實施例的附圖以便獲得對本發明以及其優點的充分理解。
[0040]下面將參照附圖通過說明示例性實施例描述本發明，在全部附圖中相似的附圖標記表示相似的元件。
[0041]根據該實施例，發熱元件包括計算機的中央處理器(CPU)以及其它電子部件的發熱件。為了描述方便，下面將描述CPU。
[0042]圖1是根據本發明的實施例的發熱元件冷卻設備的立體圖，圖2和圖3是根據本發明的實施例的發熱元件冷卻設備的分解立體圖，圖4是根據本發明的實施例的第一蓋單元的平面圖，圖5是根據本發明的實施例的第一蓋單元的立體圖，以及圖6是根據本發明的實施例的主體單元的立體圖。
[0043]參考圖1-3，根據本發明的實施例的發熱元件冷卻設備包括與發熱元件接觸并且其中流動有冷卻水的殼體100、容納在殼體100中并且旋轉的葉輪300、放置在殼體100內部并且驅動葉輪300旋轉的葉輪驅動器350以及與殼體100連接的冷卻器400，冷卻從殼體100中排出的加熱后的冷卻水并且將冷卻后的冷卻水供應并流通至殼體100。
[0044]殼體100直接地或者間接地與CPU接觸，并且通過冷卻水消散從CPU傳遞的熱量，由此冷卻CPU。
[0045]殼體100包括:與葉輪300連接的主體單元110;第一蓋單元120，所述第一蓋單元作為導熱元件，在葉輪的兩側與主體單元110的下部連接并且與發熱元件接觸;冷卻水供應單元130，所