水冷头的制作方法

本实用新型涉及散热装置，特别是涉及一种水冷头(coldplate)。

背景技术：

现有内建有泵的水冷头，为了确保工作流体可以稳定地进行单向的循环，经常会在壳体上形成有很多的导引结构来辅助泵的扇叶，不过，过多的导引结构往往会增加水冷头的结构复杂度，提高了生产的成本。因此，若是能够简化水冷头的组成，让泵的扇叶可以依靠本身的结构就能导引工作流体进行单向的循环，会更符合业界的需求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种改良式的水冷头，利用扇叶部与枢转部的结构来吸引作用空间内的工作流体。

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种水冷头，其壳体外侧向内凹设一机电腔，并在其内设置磁性元件，增加电气元件在布局上的弹性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种水冷头，水冷头包括一壳体、一底座以及一泵。壳体包括一工作流体入口以及一工作流体出口。底座的外侧具有一吸热底面，底座的内侧设置一传热结构，底座与壳体共同界定出一作用空间。泵包括一第一磁性元件、一第二磁性元件、一扇叶部以及一枢转部，第一磁性元件设置在工作流体流动的作用空间外，并且第一磁性元件在垂直于底座的方向上位于扇叶部与底座之间，枢转部、第二磁性元件以及扇叶部则设置在工作流体流动的作用空间内，其中，枢转部连接于扇叶部，并位于扇叶部与底座之间，第二磁性元件设于枢转部上。

在一实施例中，作用空间包括一吸热空间、一通道以及一排水空间，吸热空间连接工作流体入口，排水空间连接工作流体出口，通道连接吸热空间与排水空间。

在一实施例中，通道以及排水空间位于壳体内部，吸热空间则由壳体与底座所共同界定。

在一实施例中，扇叶部位于排水空间内，枢转部自排水空间延伸至通道内。

在一实施例中，枢转部上形成有一导引结构，用以将工作流体从吸热空间吸引至排水空间。

在一实施例中，水冷头还包括一轴棒，轴棒套设于枢转部内，枢转部以轴棒为旋转中心而转动，但枢转部与轴棒之间并不同步转动。

在一实施例中，轴棒自排水空间延伸至吸热空间。

在一实施例中，水冷头还包括一轴棒固定架，轴棒固定架具有一凹槽用以固定轴棒。

在一实施例中，轴棒固定架安装于底座上。

在一实施例中，水冷头还包括一轴套，轴套设置于枢转部内。

在一实施例中，轴套的材料为耐磨耗材料。

在一实施例中，水冷头还包括一轴棒，轴棒套设于轴套内，但轴棒与轴套之间并不同步转动。

在一实施例中，轴棒自排水空间延伸至吸热空间。

在一实施例中，水冷头还包括一轴棒固定架，轴棒固定架具有一凹槽，用以固定轴棒。

在一实施例中，轴棒固定架安装于底座上。

本实用新型还提供一种水冷头，水冷头包括一壳体、一底座以及一泵。壳体包括一工作流体入口以及一工作流体出口。底座与壳体共同界定出一作用空间，作用空间包括一吸热空间、一通道以及一排水空间，吸热空间连接工作流体入口，排水空间连接工作流体出口，通道连接吸热空间与排水空间。泵包括一第一磁性元件、一第二磁性元件、一扇叶部以及一枢转部，第二磁性元件、扇叶部以及枢转部设置于作用空间内。其中，壳体在排水空间与吸热空间之间，从外侧向内凹设一机电腔，机电腔独立于作用空间，第一磁性元件设置于机电腔内。

在一实施例中，机电腔位于通道的外围，第二磁性元件设于枢转部上并且位于通道内。

在一实施例中，水冷头还包括一电路板，电路板与第一磁性元件电性连接。

在一实施例中，水冷头还包括一轴棒，轴棒套设于枢转部内，枢转部以轴棒为旋转中心而转动，但枢转部与轴棒之间并不同步转动。

在一实施例中，水冷头还包括一轴套与一轴棒，轴套设置于枢转部内，轴棒套设于轴套内，但轴棒与轴套之间并不同步转动。

本实用新型的水冷头，通过其扇叶部与枢转部的结构设置，能够吸引作用空间内的工作流体并引导其移动；此外，本实用新型于其壳体外侧向内凹设一机电腔，并在其内设置磁性元件，增加了电气元件在布局上的弹性。

附图说明

图1是本实用新型水冷头于一实施例的结构示意图。

图2是图1所示水冷头的枢转部与扇叶的结构的立体图。

具体实施方式

本实用新型提供一种内建有泵的水冷头。请参照图1，其为本实用新型水冷头于一实施例的结构示意图。水冷头1包括一壳体2、一底座3以及一泵4，且壳体2包括有一工作流体入口21以及一工作流体出口22，而工作流体入口21与工作流体出口22用以与其他散热装置例如水冷排或是管路连接，进而供工作流体(图中未示)流入壳体2内或向壳体2外流出。又，底座3的外侧具有一吸热底面31，而内侧则设置或是形成有一传热结构32，当吸热底面31与发热源(图中未示)接触后，会吸收其热能并传递至传热结构32，传热结构32则会透过与工作流体(图中未示)的接触而将热能传递至工作流体。

其中，底座3的传热结构32，可选择切削式鳍片(skivedfin)，或是其他柱状、片状、甚至于是不规则的形状的鳍片，只要能够增加与工作流体接触的面积，就可让热能更快传递至工作流体。而当壳体2跟底座3借由锁固或其他固定手段结合在一起后，就可界定出一可供工作流体流动的作用空间5。

此外，作用空间5包括一吸热空间51、一通道52以及一排水空间53，其中吸热空间51连接工作流体入口21，排水空间53连接工作流体出口22，而通道52则连接吸热空间51与排水空间53。而从结构上来划分，通道52以及排水空间53位于壳体2的内部，属于壳体2内的结构，而吸热空间51则由壳体2与底座3两者所共同界定而成。

另外，在垂直方向上，壳体2在排水空间53与吸热空间51之间，也就是通道52的外围，从外侧向内凹设一机电腔23，机电腔23独立于作用空间5，不与作用空间5有任何水路上的连通，因此不会接触到工作流体。而本实施例所提供将机电腔23设置于壳体2中段位置的设计，除了提供电气元件在空间布局时的另一种选择外，也可降低水冷头1整体的高度。

此外请参考图1与图2，泵4包含有一枢转部41、一第一磁性元件42、一第二磁性元件43、一扇叶部44以及一电路板46。其中电路板46与第一磁性元件42电性连接，并且电路板46以及第一磁性元件42设置在工作流体流动的作用空间5外。在本实施例中，第一磁性元件42设置于上文所提的机电腔23内，而电路板46则可设置在壳体2的上方或是其他适当的位置例如壳体2的旁侧，并且与第一磁性元件42电性连接。枢转部41、第二磁性元件43以及扇叶部44则设置在工作流体流动的作用空间5内，其中，扇叶部44位于排水空间53内，枢转部41则自排水空间53延伸至通道52内。在结构上，枢转部41连接于扇叶部44，在垂直于底座3的方向上是位于扇叶部44与底座3之间。扇叶部44具有多个扇叶441。第二磁性元件43设于扇叶部44及/或枢转部41上，图1所显示的水冷头1是将第二磁性元件43设于枢转部41上并且位于通道52内的情况。此外，第一磁性元件42可选自硅钢片或是磁铁，第二磁性元件43可选自一磁铁，但不以上述为限。而在电路板46、第一磁性元件42以及第二磁性元件43的共同作用下，枢转部41与扇叶部44可被驱动旋转，进而引导工作流体的移动，特别是将工作流体从吸热空间51经由通道52而向上导引至排水空间53。特别说明的是，于本实用新型创作中，第一磁性元件42在垂直于底座的方向上是位于扇叶部44与底座3之间，亦位于工作流体入口21与工作流体出口22之间。

其次，水冷头1也可包含有一轴棒6以及一轴棒固定架7，让枢转部41与扇叶部44得以套设于轴棒6上，并以该轴棒6为旋转中心而转动，不过由于枢转部41以及扇叶部44是在第一磁性元件42与第二磁性元件43之间的电磁感应作用下才产生转动，并非借由轴棒6来驱动，因此枢转部41与轴棒6之间并不会同步转动，申言之，在本实施例中，轴棒6最主要的功能是负责定位，让套设在轴棒6上的枢转部41与扇叶部44在转动时不会发生偏移的情况。此外，轴棒6也因为有轴棒固定架7的辅助，因而不会产生偏移或脱离的情况，因此水冷头1内的枢转部41与扇叶部44可借由轴棒6以及轴棒固定架7而稳固地持续转动。

再者，为了维持扇叶部44与枢转部41的稳固转动，轴棒6在设置上是从排水空间53经过通道52而向下延伸至吸热空间内51，上下两端分别固定在壳体2的凹槽24以及轴棒固定架7的凹槽71内。而轴棒固定架7则可如图1所示固定于底座3上，或是于其他的实施例中固定在底座的传热结构32上，或是从壳体2向下延伸的壁面上，本实用新型并不予以限制。

此外，为了延长扇叶44以及枢转部41的使用寿命，减少其与轴棒6之间的磨耗情况，本实施例也可在水冷头1内设置一个由耐磨耗材料所形成的轴套47，耐磨耗材料可以是复合塑胶(例如加入碳成分的塑胶)、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide，缩写为pps)或是聚甲醛(polyoxymethylene，缩写为pom)等。轴套47设置并固定在枢转部41内，而轴棒6则可套设在轴套47内。而如前所述，由于枢转部41以及扇叶部44是在第一磁性元件42与第二磁性元件43之间的电磁感应作用下才产生转动，并非借由轴棒6来驱动，因此固定在枢转部41内的轴套47与轴棒6之间同样也不会同步转动。

请参考图1所示关于工作流体在水冷头1内部的移动路径8，在本实用新型所提供的水冷头1中，当工作流体从工作流体入口21沿箭头8a的方向进入作用空间5的吸热空间51后，就可沿箭头8b的方向沿路吸收传热结构32的热能，之后就会在枢转部41与扇叶部44的吸引与带动下，沿着箭头8c的方向经过通道52而向上传递，最终进入排水空间53后沿着箭头8d的方向流往工作流体出口22而被排出。

请参阅图1与图2，位于排水空间53内的扇叶部44，在其相邻两扇叶441之间可界定出一腔室45，加上枢转部41上形成有导引结构411，例如槽沟。因此当枢转部41与扇叶部44因第一磁性元件42与第二磁性元件43的共同作用而被驱动旋转时，枢转部41下方的工作流体会被吸引而沿着枢转部41的导引结构411向上移动并进入数个腔室45中的至少一者。最后，工作流体会被旋转而在工作流体出口22处被排出水冷头1。

于本实施例中，导引结构411为沿着枢转部41外侧由下往上螺旋延伸的槽沟，当然，上述仅为实施例，本技术领域普通技术人员皆可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计。举例来说，可变更设计为，枢转部41上不具有导引结构411，且当枢转部41与扇叶部44因第一磁性元件42与第二磁性元件43的共同作用而被驱动旋转时，枢转部41下侧的工作流体亦可因被吸引而沿着枢转部41向上移动并进入数个腔室45中的至少一者。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型，因此凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本实用新型的创作概念中。