专利名称：一种水冷头结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种散热结构，尤指一种用以贴附发热元件的水冷头结构。
背景技术：
在现今科技工业的产品发展趋向精密，除了体积小型化外，其热量的产生也 越趋增加，特别在计算机中，由于其运算效能的不断提升，同时周边的电子元件 也增多，使得计算机整体发热量也随之大幅提升，因此，为使计算机可在容许的 工作温度范围内正常运作，则必须通过助在额外的散热装置，以减低热量对于计 算机运作的不良影响。
就目前所使用的散热装置，除了风扇为当前最简便且最被广泛使用的散热装 置外，水冷散热系统即为另一种最被常用的散热手段，水冷散热系统是利用一水
冷头吸附在发热元件上，如CPU或i兹盘驱动器，是由一马达自水箱将冷却液抽出
导入其水冷头中，所述的冷却液与水冷头从发热元件所吸附的热量经由热交换作 用后，其冷却液再由水冷头流出至一散热模块，经由冷却后再送回水箱，如此冷 却液循环来帮助散热，降低其发热元件温度，使其机组顺利运作。
而现有散热系统本身除了必要的水冷头结构外，也必须包括一泵、 一水箱与 一水冷排，并且利用导管将各元件组接以形成连通状态，以利各工作流体流动在 各元件之间。
而现有技术为了解决空间需要的问题，是将水冷散热系统的水冷头与泵相互 结合，使所述的水冷头结构不但设有吸收热量的作用外，所述的水冷头内部还设
有推动工作流体的动力存在，以减少水冷散热系统所需要的体积；不过，受限传 统以扇叶组结构作为动力来源的泵结构，即使将水冷头与泵相互结构可减少 一元 件，但结合后的水冷头结构并无法大幅减少体积的需求，为因应还多电子产品对 水冷散热系统的需求，势必要另谋解决的道，以改善现有所面临的问题所在。
发明内容
针对上述的缺失，本发明的主要目的在于提供一种以致动元件作为动力来源的水冷头结构，通过于水冷头结构顶部设置一致动元件，以单边上下摆动的方式 压缩水冷头内部的空间，不但使工作流体经由所述的致动元件带动以进出所述的 水冷头结构，还可使所述的水冷头结构达成薄型化的目的。
为达成上述的目的，本发明是主要提供一种水冷头结构，所述的结构是主要 包括一腔体，主要包括一腔体，所述的腔体内是设有一腔室，而所述的腔体的一 侧或两侧分别设有一进水管道与一出水管道，并与前述腔室形成连通状态，另， 在腔室内设有热交换结构，用以及工作流体进行热交换作用，最后，所述的腔体 顶面设有一薄膜，且所述的薄膜上贴附一致动元件，以带动薄膜上、下摆动，压 迫腔室内的工作流体产生单一方向的循环流动。
图1为本发明的结构分解示意图2为本发明的结构组合图3为本发明的操作剖视图(一)；
图4为本发明的操作剖视图(二)；
图5为本发明的第二实施例结构分解示意图6为本发明的第二实施例操作剖视图(一)；
图7为本发明的第二实施例操作剖视图(二)；
图8为本发明的管道结构示意图9为本发明与现有的薄膜摆动方式比较示意图。
附图标记说明l-腔体进；11-水管道；12-出水管道；13-腔室；131-第一腔室；132-第二腔室；14-热交换结构；15-散热流道；16-通孔；2-薄 膜；3-致动元件；31-固定端；32-摆动端；4-电极导线；5-壳体；51、 51a -穿槽；6-发热元件；7-导管；8、 8a-阀体；81-柱体；82-板体；e -摆动 角度；Sl、 S2-变形量。
具体实施例方式
以下结合附图，对本发明上迷的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 请参阅图1与图2，为本发明的立体结构分解图与组合完成图。如图所示， 本发明的水冷头是主要以一腔体1为主体，所述的腔体1的左右侧分别设有一进水管道11与一出水管道12,而在所述的腔体11之内部则设有一腔室13,所述的
腔室13是分别与进水管道11与出水管道12形成连通状态；又，在所述的腔室 13内设有一热交换结构14，其中所述的热交换结构14是由复数以间隔排列的散 热鳍片所构成，且任两相邻的散热鳍片形成散热流道15。
续请参阅图1,在所述的腔体1的上端面设有一薄膜2，所述的薄膜2是由具 高张力的材质所构成，所述的薄膜2的大小约略等同在所述的腔体1的上端面面 积，并完全覆盖所述的腔室13;而在所述的薄膜2上方设有一致动元件3，在本 实施例中所述的致动元件3为一压电片，且对应设置在所述的腔室13的上方，并 平贴在所述的薄膜2，其中所述的致动元件3设有一固定端31与一摆动端32,所 述的固定端31是与出水管道12同侧，且所述的固定端31并与复数电极导线4 连接，以供所述的致动元件3所需要的电力，而所述的摆动端32是平贴在薄膜2 的表面，在通电的后所述的摆动端32形成单边扇形大幅度的摆动方式作动，如图 9的比较图式下，在相同的摆动角度e下，以扇形摆动的方式所得的变形量S2远 大于以中段摆动方式的变形量Sl,此外，所述的致动元件3的摆动频率可依不同 的需要作不同的调整。
最后，所述的腔体1也可与一壳体5对应结合，将前述的薄膜2与致动元件 3包覆在其中，所述的壳体5上开设有复数个穿槽51与51a,是分别对应在所述 的致动元件3与电极导线4,并使所述的致动元件3外露而设有延展的空间，所 述的致动元件3也同时穿设所述的电极导线4;其组合完成图如图2所示。
请参阅图3与图4，为本发明的操作示意剖视图。如图所示，所述的水冷头 结构是贴附在发热元件6上，所述的进水管道11与出水管道12分别连接水冷系 统的导管7,使水冷头与水冷系统中所包括的其它元件形成连通状态(图未明示)， 以便于工作流体进到所述的水冷头中，并与水冷头中已吸收热源的热交换结构14 进行热交换作用，由工作流体将热源带离；而当电源经由导线4导电至所述的致 动元件3上，致使所述的致动元件3的摆动端32产生单边扇形摆动作用，如图3 所示，在所述的致动元件3的摆动端32向下摆动时，同时带动所述的薄膜2压缩 腔室13内部空间以产生压力，由扇形摆动方式集中将工作流体带往同一方向流 动，迫使工作流体产生冲力(如箭头所示)往出水管道12流出；而当所述的致动 元件3的摆动端32往上摆动时，如图4所示，所述的薄膜2恢复其原状以释放腔 室13内的空间，使得腔室13内部的压力小于外部压力，而使工作流体自进水管道ll (如箭头所示)流进至腔室13内，如此，使所述的水冷头结构同时设有泵 作用，迫使工作流体快速进出水冷头内部，使工作流体形成较大流量且呈单一方 向的流动。
请参阅图5，为本发明的第二实施例的结构分解图。如图所示，所述的水冷 头是以一腔体1为主体，其中所述的腔体1之内部腔室13分隔成一第一腔室131 与一第二腔室132，在本实施例中所述的第二腔室132是设在所述的第一腔室131 的一侧，且两者经由一通孔16相互连通，所述的腔体1设有一进水管道11与一 出水管道12,所述的进水管道11与出水管道12分别与第一腔室131与第二腔室 132形成连通状态，另在第一腔室131内设有热交换结构14，其中所述的热交换 结构14是由复数以间隔排列的散热鳍片所构成，使任两散热鳍片14间形成一散 热流道15;另在所述的第一腔室131之内壁面且对应在所述的进水管道11位置 设有一阀体8，在本实施例中所述的阔体8的一端设有一柱体81,是套设在内壁 面上所设的穿槽133，自柱体81上延伸一板体82,且对应在所述的进水管道11 的管口位置，是用以阻挡工作流体自第 一腔室131流至所述的进水管道11而流出 腔体i外，而在第二腔室132内壁面且对应在所述的通孔16位置也设有一阀体 8a，是用以阻挡工作流体自出水管道12与第二腔室132经由所述的通孔16回流 至第一腔室131内，且所述的阀体8a设置的方式等同在第一腔室131内的阀体8; 又在所述的腔体1的顶面设有一薄膜2，且同时覆盖在第一腔室131与第二腔室 132的位置，在所述的薄膜2的上表面则设有一致动元件3，所述的致动元件3 分别设有一固定端31与摆动端32,所述的固定端31是与复数电极导线4电性连 接，且在本实施例中所述的固定端31是与进水管道11同侧，以利所述的致动元 件3的摆动端32形成单边扇形摆动作用；最后，所述的腔体1也可与一壳体5 对应结合，以将前述的薄膜2与致动元件3包覆在其中，同时所述的壳体上还开 设复数穿槽51与51a,并对应在所述的致动元件3的摆动端32与固定端31的位 置，使所述的摆动端32设有延展的空间，且所述的电极导线4也可穿设所述的穿 槽51a中。
请参阅图6与图7，为本发明的操作示意图。所述的水冷头是贴附在发热元 件6上，用以吸收所述的发热元件所产生的热源，当设在腔体1上的致动元件3 通电后，致使所述的致动元件3的摆动端32产生单边扇形摆动作用，在摆动端 32向下摆动时，同时带动薄膜2向第一腔室131内部压縮，造成第一腔室131内压力增大，迫使存在第一腔室131内的已与热交换结构14进行热交换的工作流体
产生冲力，沿着散热流道15且同时向进水管道11与出水管道12方向移动，当工
作流体往进水管道11流动时，所产生的沖力会冲压对应在所述的进水管道11位
置的阀体8，使阀体8紧闭所述的进水管道11,以避免工作流体流入所述的进水 管道ll而产生回流现象，在此同时，向出水管道12流动的工作流体所产生的冲 力则将阀体8a冲离，使工作流体经由所述的第二腔室132而流动至其它元件位置； 而当所述的致动元件3向上摆动，所述的薄膜2恢复原状后而使第一腔室131内 的压力恢复，造成外部压力大于第一腔室131内部压力，迫使工作流体流入进水 管道11并推离所述的阀体8而进到所述的第一腔室131内，另外，存在第二腔室 132的工作流体也因压力作用而产生一沖力，沖压设在通孔16位置上的阀体8a， 使阀体8a紧闭所述的通孔16,以阻挡工作流体回流至第一腔室131内，使所述 的水冷头内的工作流体形成单一流向的循环作用。
此外，所述的进水管道11与出水管道12的设置位置除了前述设在腔体1左、 右两侧外，也可依不同的需要而改变所述的进水管道11与出水管道12的位置， 如图8所示，所述的进水管道11与出水管道12设在腔体1的同一侧；如此，当 所述的水冷头贴附在发热元件6的后，并与所述的发热元件6所产生的热源进行 热交换作用，将热源吸收至水冷头内部，由设在第一腔室131内的热交换结构14 将热源予以分散后，再与工作流体进行热交换作用，以利工作流体将热源带离水 冷头；的后，再由设在腔体1上的致动元件3通电后，使所述的致动元件3的摆 动端32产生单边扇形摆动作用，在摆动端32向下摆动时，同时带动薄膜2向第 一腔室131内部压缩，造成第一腔室131内压力增大，迫使存在第一腔室131内 的已与热交换结构14进行热交换的工作流体产生冲力，沿着散热流道15且同时 向进水管道11与出水管道12方向移动，当工作流体往进水管道11流动时，所产 生的冲力会冲压对应在所述的进水管道11位置的阀体8，使阀体8紧闭所述的进 水管道11,以避免工作流体流入所述的进水管道11而产生回流现象，在此同时， 向出水管道12流动的工作流体所产生的冲力则将阀体8a冲离，使工作流体经由 所述的第二腔室132而流动至其它元件位置；而当所述的致动元件3向上摆动， 所述的薄膜2恢复原状后而使第一腔室131内的压力恢复，造成外部压力大于第 一腔室131内部压力，迫使工作流体流入进水管道11并推离所述的阀体8而进到 所述的第一腔室131内，另外，存在第二腔室132的工作流体也因压力作用而产生一沖力，沖压设在通孔16位置上的阀体8a，使阀体8a紧闭所述的通孔16,以 阻挡工作流体回流至第一腔室131内，使所述的水冷头内的工作流体形成单一流 向的循环作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限 制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其 进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种水冷头结构，其特征在于是包括一腔体，所述的腔体上分别设有一进水管道与一出水管道，另所述的腔体内部设有一腔室；热交换结构，是设在所述的腔室内，用以及散热流体进行热交换作用；一薄膜，是设在所述的腔体顶面位置；以及一致动元件，是平贴在所述的薄膜的上表面，所述的致动元件设有一固定端与一摆动端，所述的摆动端是以单边扇型摆动作动；通过所述的致动元件所产生的扇形大幅度摆动作用，使腔体内部的体积产生变化，以使存在腔体内部的工作流体自进水管道导入并自出水管道导出，而产生单一方向的流动。
2、 根据权利要求1所述的水冷头结构，其特征在于所述的腔体还对应连接 一壳体，所述的壳体上开设有复数穿槽，且分别对应在所述的致动元件的固定端、 摆动端。
3、 根据权利要求2所述的水冷头结构，其特征在于所述的固定端还电连接 复数电极导线。
4、 根据权利要求3所述的水冷头结构，其特征在于所述的复数电极导线是 穿设在所述的对应的穿槽中。
5、 根据权利要求1所述的水冷头结构，其特征在于所述的固定端是与所述 的出水管道同侧边。
6、 根据权利要求1所述的水冷头结构，其特征在于所述的进水管道与出水 管道是分别设在腔体相对的两侧。
7、 根据权利要求1所述的水冷头结构，其特征在于所述的进水管道与出水 管道是设在腔体同侧位置。
8、 根据权利要求1所述的水冷头结构，其特征在于所述的腔室内还包括 一第一腔室，是与所述的进水管道相连通；一第二腔室，是与所述的第一腔室与所述的出水管道相连通。
9、 根据权利要求8所述的水冷头结构，其特征在于所述的第一腔室与第二 腔室间设有一通孔。
10、 根据权利要求8所述的水冷头结构，其特征在于所述的第一腔室内设有所述的热交换结构。
11、 根据权利要求8所述的水冷头结构，其特征在于所述的第一腔室邻近在进水管道的内壁面设有一穿槽，另所述的阀体设有一柱体与一板体，所述的柱 体是穿设在所述的穿槽中，所述的板体对应在所述的进水管道的位置。
12、 根据权利要求9所述的水冷头结构，其特征在于所述的第二腔室邻近 在所述的通孔的内壁面设有一穿槽，所述的阀体是设有一柱体与一板体，所述的 柱体是穿设在所述的穿槽中，所述的板体对应在所述的通孔的位置。
13、 根据权利要求1所述的水冷头结构，其特征在于所述的致动元件为一 压电片。
14、 根据权利要求1所述的水冷头结构，其特征在于所述的热交换结构是 由复数平行间隔排列的散热鳍片所构成。
15、 根据权利要求14所述的水冷头结构，其特征在于任两片所述的散热鳍 片形成一散热流道。
16、 根据权利要求1所述的水冷头结构，其特征在于所述的固定端电连接 复数电极导线。
17、 一种水冷头结构，其特征在于其包括一腔体，所述的腔体上分别设有一进水管道与一出水管道； 一第一腔室，是设在所述的腔体内，与所述的进水管道形成连通； 一第二腔室，是设在所述的腔体内，与所述的第一腔室与所述的出水管道形 成连通；热交换结构，是设在所述的第一腔室内，用以与工作流体进行热交换； 复数阀体，是分别设在所述的第一腔室与第二腔室的内壁面上，用以防止工作流体的回流，其中一阀体是对应在进水管道的位置，另一阀体则对应在第一腔室与第二腔室所连通的位置上；一薄膜，是设在所述的腔体顶面位置；一致动元件，是平贴在所述的薄膜的上表面，所述的致动元件设有一固定端 与一摆动端；通过所述的致动元件的摆动端所产生单边大幅度扇形摆动作用，使所述的腔 体内部的体积产生变化，以使存在腔体内部的工作流体自进水管道导入并自出水 管道导出，而产生单一方向的流动。
18、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的腔体还对应连接一壳体，所述的壳体上开设有复数穿槽，且分别对应在所述的致动元件的固定 端、摆动端与第二腔室的位置。
19、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的固定端电性连 接复数电极导线。
20、 根据权利要求19所述的水冷头结构，其特征在于所述的复数电极导线 是穿设在所述的对应的穿槽中。
21、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的第一腔室与第 二腔室间设有一通孔。
22、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的第一腔室邻近 在进水管道的内壁面设有一穿槽，另所述的阀体是设有一柱体与一板体，所述的 柱体是穿设在所述的穿槽中，另所述的板体对应在所述的进水管道的位置。
23、 根据权利要求21所述的水冷头结构，其特征在于所述的第二腔室邻近 在所述的通孔的内壁面设有一穿槽，所述的阀体是设有一柱体与一板体，所述的 柱体是穿设在所述的穿槽中，所述的板体对应在所述的通孔的位置。
24、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的固定端是与所 述的出水管道同侧边。
25、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的进水管道与出 水管道是分别设在腔体相对应的两侧。
26、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的进水管道与出 水管道是设在腔体同侧位置。
27、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的所述的固定端 电性连接复数电极导线。
28、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的所述的致动元 件为一压电片。
29、 根据权利要求17所述的水冷头结构，其特征在于所述的热交换结构是 由复数平行间隔排列的散热鳍片所构成。
30、 根据权利要求29所述的水冷头结构，其特征在于任两片所述的散热鳍 片形成一散热流道。
全文摘要
本发明为一种水冷头结构，是用以贴附在发热元件上，所述的结构是主要包括一腔体，所述的腔体内是设有一腔室，而所述的腔体的一侧或两侧分别设有一进水管道与一出水管道，并与前述腔室形成连通状态，另，在腔室内设有热交换结构，用以及工作流体进行热交换作用，最后，所述的腔体顶面设有一薄膜，且所述的薄膜上贴附一致动元件，以带动薄膜上、下摆动，压迫腔室内的工作流体产生单一方向的循环流动，除了通过所述的致动元件作为动力来源外，同时使所述的水冷头达到薄型化结构。
文档编号H05K7/20GK101291573SQ200710098310
公开日2008年10月22日 申请日期2007年4月19日 优先权日2007年4月19日
发明者侯博仁, 彭昌宏, 郭明健, 马小康 申请人:讯凯国际股份有限公司;马小康