用于水冷式cpu散热器的水冷头的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于水冷式CPU散热器的水冷头，该水冷头包括：上壳体，其包括壳身部分和上盖，壳身部分具有第一腔室，壳身部分的侧壁上设有出水口，所述上盖上设有入水口，入水口和出水口均与第一腔室连通；底壳体，其设在壳身部分的下端，底壳体具有第二腔室，底壳体的两侧分别设有与第二腔室连通的上水口和进水口；外接管，该外接管设在上壳体与底壳体的外侧，该外接管的两端分别与上水口和入水口接通；以及水泵，其包括设有电磁线圈和转子的马达和叶轮，转子和叶轮固定在一起且设置在第一腔室内，电磁线圈设在壳身部分与底壳体之间，马达用来驱动叶轮旋转。该水冷头散热效果明显，成本低，安装方便，适用范围广。
【专利说明】用于水冷式CPU散热器的水冷头
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机的散热领域，特别涉及一种用于水冷式CPU散热器的水冷头。
【背景技术】
[0002]众所周知，计算机内部的集成电路会产生大量的热量，不但会导致系统运行不稳，使用寿命缩短，甚至有可能使某些部件烧毁，所以，需要设置散热器将这些热量吸收，保证计算机部件的温度正常。散热器的种类非常多，其中最常见的就是CPU散热器，目前，CPU散热器采用风冷、水冷等形式，另外，还有在水冷式散热器中安装散热风扇来辅助散热，这样能够使散热效果得到提升。
[0003]但是，对于现有的水冷式CPU散热器，通过水泵单元使冷却液在封闭系统内部循环，其中该封闭系统还包含热交换器，冷却液经过热交换器循环，然而，液体冷却设计包含很多元件，这增加了总体安装时间其散热效率低，很难保证计算机部件的正常温度范围，或者密封性差，冷却液容易泄露，造成零部件损坏，需要维护时，拆卸复杂。
[0004]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种用于水冷式CPU散热器的水冷头，散热效果明显，成本低，安装方便，使用简单。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种用于水冷式CPU散热器的水冷头，该水冷头包括:上壳体，其包括壳身部分和上盖，壳身部分具有第一腔室，壳身部分的侧壁上设有出水口，上盖设置在壳身部分的上端，上盖上设有入水口，入水口和出水口均与第一腔室连通；底壳体，其设在壳身部分的下端，底壳体具有第二腔室，底壳体的两侧分别设有与第二腔室连通的上水口和进水口 ；外接管，该外接管设在上壳体与底壳体的外侧，该外接管的两端分别与上水口和入水口接通；以及水泵，其包括设有电磁线圈和转子的马达和叶轮，转子和叶轮固定在一起且设置在第一腔室内，电磁线圈设在壳身部分与底壳体之间的容纳空间，马达用来驱动叶轮旋转；其中进水口与出水口用来与循环冷却液接通。
[0007]优选地，叶轮与转子一体成型；
[0008]第一腔室的底面向下凸出有与转子匹配的容腔，转子可转动的设置在该容腔内；电磁线圈套设在容腔的外壁上，电磁线圈的磁力能够穿透容腔的容腔壁并驱动转子旋转。
[0009]优选地，上盖内嵌在壳身部分的上端面，上盖与壳身部分的上端面之间设有密封条，上盖通过螺钉与壳身部分的上端固定在一起。
[0010]优选地，水冷头还包括外壳罩，外壳罩与上盖卡接在一起，且外壳罩的下边缘与壳身部分的上边缘衔接在一起，外接管穿过外壳罩与入水口接通；外壳罩的上端具有圆形开口，外壳罩内部的外接管周围设有若干散热片，若干散热片的底端通过连接件与上盖的上端固定在一起，若干散热片的上端凸出于圆形开口。
[0011]优选地，底壳体包括盖体和吸热板，吸热板设在盖体的下开口端且吸热板的侧壁形成底壳体的下边缘，上水口和进水口设在盖体的顶壁的两侧且其开口向外，上水口和进水口分别向内延伸出接管段，接管段凸出盖体的顶壁且与底壳体的内部连通。
[0012]优选地，壳身部分的下端与盖体的上端通过卡扣或通过螺钉连接在一起。
[0013]优选地，盖体为方形体，盖体的底端的拐角处均设有带螺孔的凸耳；该水冷头还包括两条扣带，每条扣带的两端头设有安装孔且向下弯曲，扣带的两端部分通过螺钉固定在两个凸耳上，且扣带的中间部位贴合在盖体的侧壁上。
[0014]优选地，外接管为透明管；循环冷却液为可视液体。
[0015]优选地，吸热板的内侧设有若干条形流道，条形流道处于盖体的内部且条形流道沿进水口至上水口方向设置。
[0016]本发明还提供了一种安装有上述水冷头的CPU散热器，该CPU散热器还包括:散热部，其内部具有冷却液循环通道；连接管，水冷头的进水口和出水口通过连接管与冷却液循环通道接通。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:水冷头通过外接管将底壳体与上壳体连接在一起形成一个散热系统，外接管散热效果明显，该水冷头成本低，安装方便，对维护的要求较低，使用简单；另外，通过设计扣带，水冷头可以使用在多平台上，适用范围广，简单、方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据本发明的用于水冷式CPU散热器的一种水冷头的组装示意图；
[0019]图2是图1所示的水冷头中壳身部分和上盖的组装示意图；
[0020]图3是图1所示的水冷头中壳身部分和冷却元件的组装示意图；
[0021]图4是图1所示的水冷头中上壳体、冷却元件和外壳罩的组装示意图；
[0022]图5是图1所示的水冷头中底壳体的组装示意图；
[0023]图6是根据本发明的用于水冷式CPU散热器的另一种水冷头的组装示意图；
[0024]图7是图6所示水冷头中底壳体的组装示意图；
[0025]图8是根据本发明的用于水冷式CPU散热器的另一种水冷头的结构示意图；
[0026]图9是根据本发明的一种CPU散热器的连接示意图；
[0027]图10是根据本发明的用于水冷式CPU散热器的水泵的安装示意图；
[0028]图11是根据本发明的用于水冷式CPU散热器的水泵的另一安装示意图。
[0029]主要附图标记说明:
[0030]1-水冷头，11-外壳罩，12-壳身部分，13-底壳体，14-外接管，15-电磁线圈，2_连接管，3-散热部，4-管接头，5-扣带。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0032]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0033]如图1所示，根据本发明【具体实施方式】的一种用于水冷式CPU散热器的水冷头1，该水冷头I包括上壳体(包括壳身部分12和上盖113，参见图2)、底壳体13、外接管14和水泵，其中，底壳体13用来与CPU处理器的热源接触，外接管14设在上壳体与底壳体13的外侧，该外接管14将上壳体和底壳体13内的冷却液接通，使得底壳体13内冷却液经过外置的外接管14输送至上壳体内进行循环,使用时,底壳体13内的冷却液与CPU处理器发出的热量热交换后，带热的冷却液在散热部3内进行散热后又回流到底壳体13内继续吸热(参见图9)，进而达到冷却CPU处理器的目的，其中冷却液靠水泵驱动循环。
[0034]作为一种优选实施例,该水冷头I的上盖113的上部设有外壳罩11,外壳罩11与上盖113通过卡接的方式连接在一起(参见图4)，外壳罩11与上盖113卡接在一起时，夕卜壳罩11的下边缘与壳身部分12的上边缘衔接在一起。以下以该优选实施例进行详细描述:
[0035]如图2及图10所不,壳身部分12具有第一腔室(图中未标记)，壳身部分12的侧壁上设有出水口 123，出水口 123与第一腔室连通。壳身部分12的上端与上盖113密封连接，具体地，上盖113内嵌在壳身部分12的上端面，壳身部分12的上端面的周围设有密封槽125，密封槽125内安装有密封条，密封槽125周围设有安装孔126，在上盖113内嵌入壳身部分12的上端面时通过螺钉拧入安装孔126与壳身部分12的上端固定在一起。另外，上盖113上设有入水口 1132，入水口 1132与第一腔室内连通。
[0036]如图3所示，外壳罩11为塑胶壳，其内部设有冷却元件112，该冷却元件112包括若干散热片，若干散热片围绕设置在外壳罩内部的外接管周围，若干散热片的底端通过连接件(图中未标记)与上盖113的上端固定在一起，具体地，上盖113的上端设有螺栓柱1131，连接件直接通过螺钉1121固定锁紧在螺栓柱1131 (参见图4)，另外，外壳罩11的上端具有圆形开口，塑胶壳上设有卡扣，直接卡入上盖113的卡槽内，连接方便、简单，此时，若干散热片的上端凸出于圆形开口，同时起到美观的作用。在组装时，先将冷却元件112与上盖113组装在一起，然后将该组合件安装到壳身部分12的上端(参见图3)，最后，将外壳罩11盖在冷却元件112上方(参见图4)。
[0037]如图5所示，底壳体13设在壳身部分12的下端，底壳体13具有第二腔室，底壳体13的两侧分别设有与第二腔室连通的上水口和进水口，图5中标记出的与上水口和进水口对应的接管段1312和接管段1311，在本实施例中，底壳体13可以由盖体131和吸热板132组合而成，其中盖体131的材质为塑胶，吸热板132的材质为铜板，吸热板132设在盖体131的下开口端且吸热板132的侧壁形成底壳体13的下边缘，盖体131和吸热板132密封围成第二腔室，上水口和进水口设在盖体131的顶壁的两侧且其开口向外，上水口和进水口上分别向内延伸出接管段(图5中，与上水口对应的接管段标记为1312，与进水口对应的接管段标记为1311)，接管段凸出盖体131的顶壁且与底壳体13的内部(第二腔室)连通。另外，吸热板132的内侧设有若干条形流道1321，条形流道1321处于盖体的内部(第二腔室)，其沿进水口至上水口方向设置，条形流道1321可以使得第二腔室内的水流均与,充分与吸热板132接触进行吸热。
[0038]另外，壳身部分12的下端与接管段对应部分设有让位缺口 124(参见图3)，壳身部分12的下端与盖体131的上端卡接在一起。同时，盖体131的顶壁的另外两侧的边缘处设有扣带5(参见图1)，扣带5的两端向外延伸，扣带5的中间部分夹设在盖体131的顶壁边缘与壳身部分12的下侧壁之间(参见图9)。外接管14材质可以为铝管、铜管及耐热软管或耐热硬管，其穿过外壳罩11与入水口接通并与上盖113固定在一起，进水口与出水口123用来与循环冷却液接通，底壳体13内的热量可以通过外接管14转移至上壳体内，冷却液通过水泵驱动，可以在底壳体13和上壳体之间循环。作为一种优选实施例，外接管14的材质为透明的，此时，将循环冷却液选用为可视液体，比如添加荧光粉，这样可以方便观察冷却液的循环状态，进而方便的判断该水冷头的工作状况。另外，在上水口、出水口和进水口处设有管接头4 (参见图5)，方便连接。
[0039]如图6至图8所示，本实施例中，壳身部分12的下端与盖体131的上端的连接方式可以改变为如下形式，此时，将原盖体131的顶壁边缘向上延伸出连接壁1313(参见图7)形成盖体131a(参见图8)，此时盖体131a与吸热板132组合成另外的底壳体13a(参见图6)，相应地，上水口和进水口上分别向内延伸出接管段(图5中，与上水口对应的接管段标记为1312，与进水口对应的接管段标记为1311)穿过连接壁1313，在连接壁1313的上边缘的外侧设有带螺孔的第一凸耳1315，另外，将原壳身部分12的下侧壁部分(具有让位缺口124的部分)去掉形成壳身部分12a (参见图6)，在壳身部分12a的下侧壁的外侧同样设有与第一凸耳1315对应的第二凸耳(参见图8)，这样，壳身部分12a的下端和盖体131a的上端直接扣合在一起，然后通过螺钉(图中未标记)穿过两凸耳即可实现壳身部分12a和盖体131a的固定连接，此种方式不需要设计壳身部分12的下端与盖体131的上端的卡扣结构，连接简单。
[0040]另外，本实施例中，盖体131a可以设计为方形体，在盖体131a的底端的拐角处均设有带螺孔的凸耳1314用来固定扣带5a，此时，扣带5a的两端头设有安装孔且向下弯曲(参见图6)，扣带5a的两端部分通过螺钉(图中未标记)固定在两个凸耳1314上，而且扣带5a的中间部位贴合在盖体131a的侧壁上，本实施例中，扣带5a通过螺钉固定，方便更换。还有，在壳身部分12a的侧壁上设有控制水泵工作的主板接线孔121 (参见图8)。
[0041]如图9所示，本实施例还提供一种安装有本水冷头I的CPU散热器，该CPU散热器还包括散热部3和连接管2，散热部3内部具有冷却液循环通道，散热部3可以利用风扇进行辅助散热，连接管2将水冷头的进水口和出水口 123与冷却液循环通道接通。在使用时，吸热板132通过扣带5安装在计算机系统的中央处理器(CPU)发热元件上，散热部3固定在电脑机箱上，接驳电源，完成安装，在水泵的作用下，内部冷却液经过外接管14开始在第一腔室和第二腔室之间流动，通过冷却液流动，可以将底壳体13上的热量通过连接管2传送到散热部3，散热部3经过冷却，冷却后的冷却液又重新流入进水口内，完成一次散热。
[0042]如图10及图11所示，本实施例中水泵包括设有电磁线圈15和转子1221的马达和叶轮122，具体如下设置，如上所述，虽然壳身部分与底壳体的连接可以选择不同的方式，但是，本实施例中电磁线圈15设置在壳身部分与底壳体之间，此时，壳身部分与底壳体之间须留有安装电磁线圈15的空间，而且电磁线圈15与第一腔室和第二腔室隔离(防水)，本实施例以电磁线圈15设置在壳身部分12a与底壳体13a为例进行说明，具体地，叶轮122与转子1221 —体成型，在第一腔室的底面向下凸出有与转子1221匹配的容腔12al，容腔12al的容腔壁呈柱形壳，电磁线圈15套设在容腔12al的柱形壳的外壁12a2上(参见图11)，电磁线圈15的磁力能够穿透容腔12al的容腔壁并驱动转子旋转，容腔12al的轴线中心处设有支撑轴1222，转子1221可转动的设置在该支撑轴1222上，此时，转子1221刚好容纳在容腔12al内，电磁线圈15由电路板151控制工作，接通电源，电磁线圈15能够驱动转子1221带动叶轮122 —起旋转。
[0043]总之，该水冷头I通过外接管14将底壳体13与上壳体连接在一起形成一个散热系统，外置的外接管14散热效果明显，该水冷头I成本低，安装方便，对维护的要求较低，使用简单。另外，通过设计扣带5，水冷头I可以使用在多平台上，适用范围广，简单、方便。
[0044]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【权利要求】
1.一种用于水冷式CPU散热器的水冷头，其特征在于，该水冷头包括: 上壳体，其包括壳身部分和上盖，所述壳身部分具有第一腔室，所述壳身部分的侧壁上设有出水口，所述上盖设置在所述壳身部分的上端，所述上盖上设有入水口，所述入水口和所述出水口均与所述第一腔室连通； 底壳体，其设在所述壳身部分的下端，所述底壳体具有第二腔室，所述底壳体的两侧分别设有与所述第二腔室连通的上水口和进水口； 外接管，该外接管设在所述上壳体与所述底壳体的外侧，该外接管的两端分别与所述上水口和所述入水口接通；以及 水泵，其包括设有电磁线圈和转子的马达和叶轮，所述转子和所述叶轮固定在一起且设置在所述第一腔室内，所述电磁线圈设在所述壳身部分与所述底壳体之间的容纳空间，所述马达用来驱动所述叶轮旋转； 其中所述进水口与所述出水口用来与循环冷却液接通。
2.根据权利要求1所述的用于水冷式CPU散热器的水冷头，其特征在于，所述叶轮与所述转子一体成型； 所述第一腔室的底面向下凸出有与所述转子匹配的容腔，所述转子可转动的设置在该容腔内； 所述电磁线圈套设在所述容腔的外壁上，所述电磁线圈的磁力能够穿透所述容腔的容腔壁并驱动所述转子旋转。
3.根据权利要求2所述的用于水冷式CPU散热器的水冷头，其特征在于，所述上盖内嵌在所述壳身部分的上端面，所述上盖与所述壳身部分的上端面之间设有密封条，所述上盖通过螺钉与所述壳身部分的上端固定在一起。
4.根据权利要求3所述的用于水冷式CPU散热器的水冷头，其特征在于，所述水冷头还包括外壳罩，所述外壳罩与所述上盖卡接在一起，且所述外壳罩的下边缘与所述壳身部分的上边缘衔接在一起，所述外接管穿过所述外壳罩与所述入水口接通； 所述外壳罩的上端具有圆形开口，所述外壳罩内部的外接管周围设有若干散热片，若干散热片的底端通过连接件与所述上盖的上端固定在一起，若干散热片的上端凸出于所述圆形开口。
5.根据权利要求1所述的用于水冷式CPU散热器的水冷头，其特征在于，所述底壳体包括盖体和吸热板，所述吸热板设在所述盖体的下开口端且所述吸热板的侧壁形成所述底壳体的下边缘，所述上水口和所述进水口设在所述盖体的顶壁的两侧且其开口向外，所述上水口和所述进水口分别向内延伸出接管段，所述接管段凸出所述盖体的顶壁且与所述底壳体的内部连通。
6.根据权利要求5所述的用于水冷式CPU散热器的水冷头，其特征在于，所述壳身部分的下端与所述盖体的上端通过卡扣或通过螺钉连接在一起。
7.根据权利要求6所述的用于水冷式CPU散热器的水冷头，其特征在于，所述盖体为方形体，所述盖体的底端的拐角处均设有带螺孔的凸耳； 该水冷头还包括两条扣带，每条扣带的两端头设有安装孔且向下弯曲，所述扣带的两端部分通过螺钉固定在两个凸耳上，且所述扣带的中间部位贴合在所述盖体的侧壁上。
8.根据权利要求1所述的用于水冷式CPU散热器的水冷头，其特征在于，所述外接管为透明管； 所述循环冷却液为可视液体。
9.根据权利要求1所述的用于水冷式CPU散热器的水冷头，其特征在于，所述吸热板的内侧设有若干条形流道，所述条形流道处于所述盖体的内部且所述条形流道沿所述进水口至所述上水口方向设置。
10.一种安装有权利要求1至9任一项所述的水冷头的CPU散热器，其特征在于，该CPU散热器还包括: 散热部，其内部具有冷却液循环通道； 连接管，所述水冷头的进水口和出水口通过所述连接管与所述冷却液循环通道接通。
【文档编号】G06F1/20GK104238698SQ201410510428
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】郑波涛, 于海波, 石开元 申请人:北京市鑫全盛商贸有限公司