液冷式散热系统及其泵浦
技术领域
本发明关于一种用以驱动液体流动的泵浦及液冷式散热系统,尤其是一种内部可流通不导电液的泵浦,以及具有该泵浦的液冷式散热系统。
背景技术
请参照图1,其是一种现有的泵浦9,该现有的泵浦9具有一外壳91,该外壳91具有一注液口911及一排液口912,该注液口911与该排液口912连通该外壳91内的一液流空间913,一导流扇92位于该液流空间913内,该导流扇92具有一扇框921,该扇框921具有一入液口921a及一出液口921b,该入液口921a连通该注液口911,该出液口921b连通该排液口912,该导流扇92还具有一驱动组件922及一叶轮923,该驱动组件922及该叶轮923位于该扇框921内。该现有的泵浦9运作时,该驱动组件922驱动该叶轮923旋转,使工作液体可以从该入液口921a流入该扇框921内,再从该出液口921b流出,最后通过该外壳91的排液口912离开该外壳91。
然而,上述现有的泵浦9,由于该泵浦9仰赖电力驱动该叶轮923旋转,通常会选择在该外壳91开设一出线孔,并将一塞环设置于该出线孔内以防液体泄漏,再使该驱动组件922的一接线通过该塞环并连接一外部电源;但是,该塞环通常会因公差而难以与该出线孔形成完全密封,若该出线孔处未做好相关的防漏设施,还是容易导致液体泄漏至该外壳91外,且该塞环若未固定而相对该出线孔位移时,则会使该接线易受到拉扯或挤压而产生接触不良或断裂的情形;尤其是针对较微型的泵浦9,在狭小的空间内,难以将该塞环与该接线组装于该出线孔处的确切位置,造成组装作业不便利,且其防漏的空间更小,难以在有限的空间内作好防漏工作,进而影响该泵浦9的驱动效能。
有鉴于此,现有的泵浦确实仍有加以改善的必要。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的是提供一种液冷式散热系统及其泵浦,可以避免工作液体发生外漏的情形。
本发明的次一目的是提供一种液冷式散热系统及其泵浦,可以降低整体泵浦的厚度。
本发明的又一目的是提供一种液冷式散热系统及其泵浦,可以提升接线便利性。
本发明的再一目的是提供一种液冷式散热系统及其泵浦,可以提升组装便利性。
本发明全文所述方向性或其近似用语,例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上(顶)”、“下(底)”、“内”、“外”、「侧面”等,主要系参考附图的方向,各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例,非用以限制本发明。
本发明全文所记载的元件及构件使用“一”或“一个”的量词,仅是为了方便使用且提供本发明范围的通常意义;于本发明中应被解读为包括一个或至少一个,且单一的概念也包括多个的情况,除非其明显意指其他意思。
本发明全文所述“结合”、“组合”或“组装”等近似用语,主要包括连接后仍可不破坏构件地分离,或是连接后使构件不可分离等型态,是本领域中技术人员可以依据欲相连的构件材质或组装需求予以选择的。
本发明的泵浦,用以驱动不导电液流动,包括:一电路板,具有位于内侧或/及外侧的一电路单元,该电路板具有一绝缘基板,该绝缘基板具有多个贯孔,各贯孔以导电材封闭,该电路单元电连接该导电材;一外罩,结合该电路板,该外罩内部与该电路板内侧之间具有一液流空间,一注液口与一排液口连通该液流空间;及一导流扇,位于该液流空间内,该导流扇具有一驱动组件,该驱动组件电连接该电路单元,该驱动组件驱动一叶轮旋转。
本发明的液冷式散热系统,包括:一前述的泵浦;一吸热单元;一散热单元;一不导电液;及一管件组,串接该泵浦、该吸热单元及该散热单元,以于该泵浦运作时使该不导电液循环流动。
因此,本发明的液冷式散热系统及其泵浦,该泵浦能适用于各种加压需求的液冷式散热系统,利用该电路板的各贯孔以导电材封闭,且该电路单元电连接该导电材,使该外罩不需开设出线孔即可使该驱动组件接收外部电源,进而可以避免该液流空间内的不导电液外漏的情形发生,具有降低制造成本及提升整体驱动效能等功效。
其中,该电路单元可以具有位于外侧的一外部电路,多个贯孔的第二端电连接该外部电路的多个第二接孔,一电接件可以电连接于该驱动组件与该外部电路的多个第二接孔之间。如此,该电路单元可以仅具有该外部电路位于该电路板的外侧,具有降低制造成本的功效。
其中,该电接件可以电连接该驱动组件的一电埠部并贯穿该贯孔。如此,可以使该驱动组件电连接该电路板的外部电路,具有提升组装便利性的功效。
其中,该电路单元可以具有位于内侧的一内部电路,多个贯孔的第一端电连接该内部电路的多个第一接孔。如此,该电路单元可以仅具有该内部电路位于该电路板的内侧,具有降低制造成本的功效。
其中,该内部电路可以通过一导电件电连接该驱动组件的一电埠部。如此,可以使该驱动组件电连接该电路板的内部电路,具有提升组装便利性的功效。
其中,该电路单元可以具有位于内侧的一内部电路及位于外侧的一外部电路,该内部电路电连接该外部电路。如此,具有提升组装便利性的功效。
其中,各贯孔中填充该导电材,多个贯孔的第一端可以电连接该内部电路的多个第一接孔,多个贯孔的第二端可以电连接该外部电路的多个第二接孔,该内部电路通过多个第一接孔、多个贯孔与多个第二接孔电连接至该外部电路。如此,具有可以防止不导电液由多个贯孔外漏的功效。
其中,该内部电路可以通过一导电件电连接该电埠部。如此,可以使该驱动组件电连接该电路板的内部电路,具有提升组装便利性的功效。
其中,该外罩可以焊接结合该电路板。如此,该外罩与该电路板可以稳固相结合,具有提升其结构强度的功效。
其中,该导电材可以以电镀填充的方式或焊锡封闭多个贯孔。如此,该导电材可易于取得,具有降低制造成本的功效。
其中,该导流扇可以具有一扇框,该扇框可以具有一基板结合于该电路板内侧,一轴接部连接该基板,该驱动组件具有一布线板位于该轴接部外周,一电埠部位于该布线板,该电路单元电连接该电埠部。如此,该结构简易而便于组装,具有提升组装便利性的功效。
其中,该导流扇可以具有一扇框,该扇框具有一轴接部位于该电路板内侧,该驱动组件可以具有一定子线圈组及一驱动电路设于该电路板,且该定子线圈组位于该轴接部外周,该电路单元电连接该定子线圈组及该驱动电路。如此,可以缩减该导流扇的轴向高度,具有可以更降低整体泵浦的厚度的功效。
其中,该电路单元可以具有一内部电路及一外部电路,该绝缘基板可以连接一上铜层及一下铜层,该上铜层及该下铜层可以分别具有一镂空部,该内部电路位于该上铜层的镂空部中,该外部电路位于该下铜层的镂空部中。如此,具有可以防止该内部电路与该外部电路相互形成短路的功效。
其中,该电路单元可以具有一外部电路,该外部电路可以具有多个接点埠。如此,多个接点埠可以连接导线、电源、输出入讯号等,具有提升接线便利性的功效。
其中,多个接点埠可以位于该电路板的角隅处或四周缘。如此,多个接点埠可以当焊点供焊接结合,具有提升制造组装便利性的功效。
其中,多个接点埠可以形成金手指的型态。如此,具有提升使用便利性的功效。
附图说明
下面结合附图和
具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1:一种习知泵浦的组合剖面图;
图2:本发明第一实施例泵浦的分解立体图;
图3:本发明第一实施例泵浦的电路板的局部分解立体图;
图4:本发明第一实施例泵浦的俯视图;
图5:沿图4的A-A线剖面图;
图6a:如图5中B所示的局部放大图;
图6b:本发明第一实施例泵浦将导线焊接于电路板内侧的剖面图;
图6c:本发明第一实施例泵浦以固定件将径向延伸部与电路板夹合的剖面图;
图7:本发明包含第一实施例泵浦的液冷式散热系统的架构图;
图8:本发明第二实施例泵浦的组合剖面图;
图9:本发明第三实施例泵浦的组合剖面图;
图10:本发明第四实施例泵浦的组合剖面图;
图11:本发明第五实施例泵浦的分解立体图。
附图标记说明
【本发明】
1:电路板
1a:绝缘基板
1b:上铜层
1c:下铜层
101:内侧
102:外侧
11:内部电路
111:第一接孔
12:外部电路
12a:接点埠
121:第二接孔
13:贯孔
131:第一端
132:第二端
14:镂空部
15:导电件
16:定位槽
2:外罩
20:内部
21:顶板
22:环墙
23:径向延伸部
23a:结合面
24:注液口
25:排液口
26:导管
3:导流扇
31:扇框
311:基板
312:轴接部
313:上盖
314:侧墙
315:入液口
316:出液口
317:出线通道
32:驱动组件
321:布线板
322:定子线圈组
323:驱动电路
324:电埠部
33:叶轮
331:轮毂
332:叶片
333:磁性件
4:吸热单元
5:散热单元
6:管件组
6a:管件
6b:管件
6c:管件
C:导电材
H:热源
J:导电材料
L:电路单元
N:角隅处
P:泵浦
S:液流空间
U:导电通孔
W:导线
R:电接件
X:固定件
Y:缓冲绝缘件
【现有技术】
9:泵浦
91:外壳
911:注液口
912:排液口
913:液流空间
92:导流扇
921:扇框
921a:入液口
921b:出液口
922:驱动组件
923:叶轮。
具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂,下文列举本发明的较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下:
请参照图2所示,其是本发明泵浦P的第一实施例,包括一电路板1、一外罩2及一导流扇3,该外罩2结合该电路板1,该导流扇3位于该外罩2与该电路板1所形成的空间内。其中,该泵浦P可用以驱动不导电液流动(例如电子工程液等流动性良好但不具导电性的液体),该不导电液的介电强度不小于30kV/mm。
请参照图2、图3所示,该电路板1可例如为玻璃纤维电路板、铝基板的电路板、铁基板的电路板或陶瓷基板的电路板等,该电路板1的形式本发明不加以限制,在本实施例中,该电路板1以FR-4的双面覆铜印刷电路板来作说明。该电路板1具有一绝缘基板1a,该绝缘基板1a可以由环氧树脂或玻璃纤维等材质制成,该绝缘基板1a可以分别连接一上铜层1b及一下铜层1c,使该电路板1可以如图2所示由上至下依序为该上铜层1b、该绝缘基板1a及该下铜层1c相连接。
详言之,该电路板1具有一电路单元L,该电路单元L可以具有位于内侧101的一内部电路11及位于外侧102的一外部电路12;在本实施例中,该内部电路11可以位于该上铜层1b,该外部电路12可以位于该下铜层1c。其中,该绝缘基板1a具有多个贯孔13,各贯孔13中可以分别填充导电介质(例如:贯孔液、或电镀导电膜于各贯孔13的内壁)后,再分别填充一导电材C以封闭多个贯孔13的第一端131及第二端132,多个贯孔13的第一端131电连接该内部电路11的多个第一接孔111,多个贯孔13的第二端132电连接该外部电路12的多个第二接孔121,使该绝缘基板1a的贯孔13、该上铜层1b的第一接孔111及该下铜层1c的第二接孔121可以形成整个电连接的导电孔,该内部电路11可以通过多个第一接孔111、多个贯孔13与多个第二接孔121电连接至该外部电路12,进而使该内部电路11电连接该外部电路12;意即使用一印刷电路板作为本发明泵浦P的该电路板1。较佳地,该导电材C可例如以电镀填充的方式或以焊锡封闭多个贯孔13。
请参照图3、图5所示,特别说明的是,该外部电路12可用以连接一导线W,该外部电路12可以具有多个接点埠12a,多个接点埠12a可以连接导线、电源、输出入讯号等,以提供该泵浦P运作所需的电源或讯号;又,多个接点埠12a也可以形成金手指(即电路板的金属端子,又称针脚)的型态。此外,该上铜层1b及该下铜层1c可以分别具有一镂空部14,该内部电路11可以位于该上铜层1b的镂空部14中,该外部电路12可以位于该下铜层1c的镂空部14中;如此,可以防止该内部电路11与该外部电路12相互形成短路的情形。又,该电路板1可以具有一导电件15,该导电件15可以位于该上铜层1b并电连接该内部电路11。
请参照图2、图5所示,该外罩2可以为下端呈开放状的矩形壳体,即该外罩2可以具有一顶板21,该顶板21的环周缘连接有一环墙22,该外罩2的一径向延伸部23连接该环墙22,该径向延伸部23可以具有一结合面23a朝向该电路板1;如此,该电路板1可以与该径向延伸部23的结合面23a相连接,可以封闭该环墙22底端所形成的开口,使该外罩2内部20与该电路板1内侧101之间具有一液流空间S。其中,该径向延伸部23与该电路板1可以如图6c所示以一固定件X将其相夹合,该固定件X可以为塑胶或金属材料所形成的C字形状,使该固定件X可以夹设于该径向延伸部23与该电路板1之结合处的四周或相对两侧;较佳地,当该固定件X为金属材料时,该径向延伸部23、该电路板1与该固定件X之间还可以设有一缓冲绝缘件Y,以提升结合密合度。更佳地,该外罩2可以焊接结合该电路板1,例如采用雷射焊接、氩弧焊或锡焊等;本实施例可以选择将该径向延伸部23的结合面23a雷射焊接(例如:穿透焊)结合该电路板1的上铜层1b,以提升结合密合度及结构强度。
该外罩2可以具有一注液口24及一排液口25,该注液口24与该排液口25连通该液流空间S与外部,该注液口24供不导电液流入,该排液口25供不导电液排液出。该注液口24与该排液口25可以选择设于该环墙22的相同一端;较佳如图所示,可以由连接该环墙22的两个导管26的端口形成该注液口24与该排液口25,且两个导管26可以与该环墙22一体成型相连接,或是可液密地组装结合该环墙22。
请参照图2、图4、图5所示,该导流扇3位于该液流空间S内,该导流扇3可以具有一扇框31,该扇框31可以具有一基板311及一轴接部312,该基板311可以由绝缘材质制成,该基板311可以位于该电路板1内侧101(即位于该电路板1的上铜层1b);在本实施例中,可以先将对位于该基板311的上铜层1b蚀刻去除后,再把该基板311结合于该绝缘基板1a上,该轴接部312则连接该基板311。该扇框31可以具有一上盖313及一侧墙314,该侧墙314连接该上盖313的环周缘,该侧墙314位于该轴接部312的外周,该扇框31还可以具有一入液口315及一出液口316,该入液口315位于该上盖313,该出液口316则位于该侧墙314,该入液口315与该出液口316可以连通该液流空间S,该入液口315供不导电液流入,该出液口316供不导电液排液出。
请参照图5所示,该导流扇3具有一驱动组件32,该驱动组件32位于该扇框31内。详言之,该驱动组件32可以具有一布线板321及一定子线圈组322,该布线板321位于该轴接部312外周,该布线板321位于该基板311上,该定子线圈组322较佳采用布线方式成形于该布线板321上以减缩轴向高度,该驱动组件32可以具有一驱动电路323,该驱动电路323位于该布线板321上;如此,配置于该扇框31中的构件可以预先组装好,在组装该泵浦P时,只要将该扇框31对位组入该电路板1的预定处即可。
请参照图5、图6a所示,该驱动组件32的一电埠部324可以位于该布线板321,该电埠部324可以朝向该电路板1,该电路板1的内部电路11可以通过该导电件15电连接该电埠部324,使该内部电路11电连接该电埠部324,进而使该驱动组件32电连接该电路板1的内部电路11;在本实施例中,该导电件15以一导电弹片来作说明,而在其他实施例中,该导电件15也可以为导电线材、导电排针或插座来将该驱动组件32与该内部电路11电连接,本发明不加以限制。此外,由于该泵浦P运作时,流经该液流空间S中的工作液体为不导电液,故该驱动组件32可以选用未经防水处理的,不仅不会发生短路状况,还能降低制造成本。
请参照图4、图5所示,该导流扇3具有一叶轮33,该叶轮33受该驱动组件32驱动而旋转,使不导电液可以从该入液口315流入该扇框31内,再从该出液口316流出。该叶轮33可以具有一轮毂331及多个叶片332,多个叶片332连接该轮毂331外周,该叶轮33的一磁性件333连接该轮毂331并与该定子线圈组322相对。该驱动组件32通电后,该定子线圈组322所产生的磁场可与该磁性件333磁性互斥,进而推动该轮毂331带动多个叶片332同步旋转,使不导电液可以经由该入液口315流入该扇框31内,再从该出液口316流出。
请参照图5、图6a所示,根据前述结构,由于该泵浦P仰赖电力驱动该叶轮33旋转,故该驱动组件32必须接收一外部电源或一控制讯号,由于该内部电路11可以通过各贯孔13中的导电材C与该外部电路12电连接,且该外部电路12能够以焊接该导线W的方式连接该外部电源或该控制讯号,该外部电源或该控制讯号即可通过该外部电路12与该内部电路11对该驱动组件32进行供电,以提供该泵浦P运作所需的电源及控制讯号;其中,也可以如图6b所示选择于该电路板1开设一导电通孔U,再使该导线W焊接于该电路板1内侧101,其中,该导电通孔U可以填充有导电材料J,如此,该导线W可以与该外部电路12电连接,可以进一步避免该导线W因直接连接于该下铜层1c而易受到挤压。如此,该外罩2不需如现有技术开设出线孔供接线穿伸至外部,且组装该电路板1及该外罩2时,该电路板1及该外罩2可以紧密相结合,可以避免该液流空间S内的不导电液外漏的情形发生。
另外说明的是,由于填充有该导电材C封闭多个贯孔13,可以防止不导电液由多个贯孔13外漏的情形发生。
请参照图7所示,其是本发明液冷式散热系统的一较佳实施例,包括一前述的泵浦P、一吸热单元4、一散热单元5及一管件组6,该管件组6连接该泵浦P、该吸热单元4及该散热单元5。
请参照图2、图7所示,详言之,该管件组6可以穿设该外罩2的注液口24,该管件组6可以由一管件6a连通该泵浦P与该吸热单元4,该吸热单元4可例如贴接于一电子装置的热源H处;该管件组6另外可以由一管件6b连通该泵浦P与该散热单元5,再由一管件6c连通该吸热单元4与该散热单元5;该泵浦P及该管件组6中具有不导电液。因此,在该管件组6中且位于该吸热单元4处的不导电液可以吸收热能而升温,并通过该泵浦P的运作而被导向该散热单元5,从而在通过该散热单元5时冷却降温,并于降温后再次被导向该吸热单元4;如此不断循环,使该热源H处可以有效降温。
其中,本发明不限制该吸热单元4与该散热单元5的型态,也不限制该不导电液的循环方向;也即,升温后的不导电液可以流经该泵浦P再被导向该散热单元5(如图7中所示的顺时针方向循环),或是反向循环,使降温后的不导电液流经该泵浦P再被导向该吸热单元4。
请参照图4、图7所示,根据前述结构,具有本实施例泵浦P的液冷式散热系统运作时,可以由位于该吸热单元4处的不导电液吸收热能,使不导电液的温度上升。当该泵浦P运作时,通过排出原先在该液流空间S内的不导电液,可使该液流空间S形成负压,以引入来自该吸热单元4的高温不导电液;高温不导电液流入该外罩2的注液口24,可经由该导流扇3的入液口315流入该扇框31中,经该叶轮33加压后再从该导流扇3的出液口316流出,最后通过该外罩2的排液口25离开该液流空间S及被导向该散热单元5。高温不导电液可以在通过该散热单元5时冷却降温,并于降温后再次被导向该吸热单元4;如此不断循环,使该吸热单元4处的热源H能有效降温。
请参照图8所示,其是本发明泵浦P的第二实施例,该电路板1可以具有一定位槽16,该定位槽16朝向该外罩2的顶板21,该轴接部312可以位于该定位槽16中,使该轴接部312可以凸出该电路板1内侧101,可以更有助降低该导流扇3的轴向高度。其中,该轴接部312结合该电路板1时,若该轴接部312周围布有该上铜层1b,则该轴接部312可以采用雷焊、黏合或紧配结合该电路板1;若该轴接部312周围未布有该上铜层1b,则该轴接部312可以采用黏合或紧配结合该电路板1,较佳地,该轴接部312可以与该电路板1的上铜层1b或下铜层1c雷焊结合,以提升其结合密合度。此外,该驱动电路323位于该电路板1上,该驱动电路323也可以由该上铜层1b所形成,该驱动电路323可以与该定子线圈组322电连接,且该定子线圈组322与该电路板1的内部电路11电连接,进而使该驱动组件32可以电连接该内部电路11,借此提供另一种配置方式,该电路板1还可以作为驱动组件32的布线板321(标示于图5),具有兼具电路板1与驱动电路323的作用。
请参照图9所示,其系本发明泵浦P的第三实施例,该电路单元L仅位于该电路板1的内侧101,意即,该绝缘基板1a可以仅连接有该上铜层1b,该电路单元L的内部电路11可以位于该上铜层1b。详言之,可以使用导电线材、插座或插针等导电材料来电连接多个贯孔13的第一端131;在本实施例中,以该导线W电连接多个贯孔13的第一端131来作说明,该导线W可以电连接该内部电路11的第一接孔111,且该内部电路11可以通过该导电件15电连接该驱动组件32的电埠部324,使该内部电路11可以电连接该电埠部324,进而使该驱动组件32电连接该内部电路11;在本实施例中,该导电件15以一导电弹片来作说明,而在其他实施例中,该导电件15也可以导电线材、导电排针或插座来将该驱动组件32与该内部电路11电连接,本发明不加以限制。接着,使该导线W由多个贯孔13的第二端132穿出后,再连接该外部电源或该控制讯号。如此,该电路单元L可以仅具有该内部电路11位于该电路板1的内侧101,可以进一步降低制造成本。
请参照图10所示,其是本发明泵浦P的第四实施例,该电路单元L仅位于该电路板1的外侧102,意即,该绝缘基板1a可以仅连接有该下铜层1c,该电路单元L的外部电路12可以位于该下铜层1c,并以一电接件R电连接该驱动组件32与该外部电路12。详言之,该电接件R可以是导电线材、插座或擦针等导电材料,在本实施例中,该电接件R以一导电线材来作说明。该电接件R可以电连接该驱动组件32的电埠部324,并贯穿该扇框31的一出线通道317及该贯孔13后,再电连接多个贯孔13的第二端132,使该电接件R可以电连接该外部电路12的多个第二接孔121,进而使该驱动组件32可以电连接该外部电路12;如此,再使该导线W电连接该电路单元L的外部电路12,即可以使该导线W连接至该外部电源或该控制讯号,而在其他实施例中,也可以使该外部电路12的多个接点埠12a(标示于图3)形成金手指的型态,并直接电连接至该外部电源或该控制讯号。如此,该电路单元L可以仅具有该外部电路12位于该电路板1的外侧102,可以进一步降低制造成本。
请参照图11所示,其是本发明泵浦P的第五实施例,该外部电路12的多个接点埠12a可以位于该电路板1的角隅处N,或者,也可以位于该电路板1的四周缘;在本实施例中,多个接点埠12a系分别位于该电路板1的四个角隅处;如此,多个接点埠可以当焊点供焊接结合,可以提升制造组装的便利性。
综上所述,本发明的液冷式散热系统及其泵浦,该泵浦能适用于各种加压需求的液冷式散热系统,利用该电路板的各贯孔以导电材封闭,且该电路单元电连接该导电材,使该外罩不需开设出线孔即可使该驱动组件接收外部电源,进而可以避免该液流空间内的不导电液外漏的情形发生,具有降低制造成本及提升整体驱动效能等功效。