水冷头模组、水冷头装置以及水冷散热器的制作方法

1.本实用新型属于散热器技术领域，尤其涉及水冷头模组、水冷头装置以及水冷散热器。


背景技术：

2.计算机使用时主机箱内会产生高温，高温是集成电路的大敌，高温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。散热器的作用就是将这些热量吸收，保证计算机部件的温度正常。散热器按照散热方式可以分为风冷、热管、水冷、半导体制冷以及压缩机制冷等等。其中，水冷散热器是指使用冷却液在水泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。
3.然而，现有的水冷散热器包括水冷头和水排，水冷头内的水路与水排内的水路串联，使得水冷头内的水泵带动两者体内的制冷液体流动，从而实现给cpu(centralprocessing unit)降温，但是现有的水泵能够带动的冷却液流量有限，易导致水冷散热器的散热效果较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种，旨在解决现有技术的水冷散热器的散热效果较差的技术问题。
5.本实用新型是这样实现的：
6.一种水冷头模组，包括第一水冷头和设于所述第一水冷头上的制冷模块；所述第一水冷头上设有用于与处理器接触的第一热源面，和与所述制冷模块接触的冷源面；所述第一水冷头内设有循环水路，所述循环水路用于供外接的制冷液体自所述第一热源面向所述冷源面循环流动，使所述循环水路内制冷液体的温度降低。
7.进一步地，所述第一水冷头包括中心支架、转动连接于中心支架上的第一水泵和第二水泵；所述第一水泵用于将外接的制冷液体沿所述循环水路从所述第一热源面流向所述冷源面；所述第二水泵用于将所述循环水路内的制冷液体输出至所述第一水冷头外。
8.进一步地，所述中心支架上开设有容置腔体；所述中心支架包括分隔支架，所述分隔支架设置于所述容置腔体内，用于将所述容置腔体分隔为第一腔体和第二腔体；所述第一腔体用于收容所述第一水泵，所述第二腔体用于收容所述第二水泵；所述循环水路将流入所述第一腔体的制冷液体传输至所述第二腔体。
9.进一步地，所述中心支架上开设有进水仓体和用于封闭所述进水仓体的第一换热模组，所述第一换热模组与所述中心支架连接，所述进水仓体与所述第一腔体连通；所述第一热源面设于所述第一换热模组背离所述中心支架的一侧，所述第一热源面用于与所述处理器抵接。
10.进一步地，所述中心支架上还设有与所述第一腔体连通的流动仓体和用于封闭所述流动仓体的第二换热模组，所述第二换热模组连接于所述中心支架上；所述冷源面设于
所述第二换热模组远离所述中心支架的一侧，所述制冷模块抵接于所述冷源面上。
11.进一步地，所述中心支架上还开设有第一出水口，所述第一出水口用于连通所述第二腔体和所述流动仓体，所述第一出水口位于所述流动仓体内，所述中心支架上开设有与所述第二腔体连通的第二出水口，所述第二出水口用于所述第一水冷头内的制冷液体输出至所述第一水冷头外。
12.进一步地，所述制冷模块上设有温控模块，所述温控模块用于控制所述制冷模块的温度值。
13.一种水冷头装置，包括上述水冷头模组和与所述水冷模组连接的第二水冷头；所述第二水冷头包括第二热源面，所述制冷模块包括热面和与所述冷源面抵接的冷面；所述第二热源面抵接于所述热面上，用于对所述热面进行散热。
14.进一步地，所述第二水冷头内设有供位于所述第二水冷头内的制冷液体流动的流动水路；所述流动水路与所述循环水路串联或并联。
15.进一步地，包括上述水冷装置、第一水排和第二水排；所述第一水排连通所述循环水路；所述第二水排连通所述流动水路。本实用新型的有益效果在于：通过第一水冷头内的循环水路流经将处理器工作时产生热量吸收的第一热源面，以将该热量吸收并带走，进而实现在处理器降温的目的；通过将制冷模块设置在第一水冷头的冷源面，以给循环水路进行降温处理，以使得循环水路自第一热源面所吸收的热量，不仅能够通过循环水路的制冷液体进行降温，并且还能通过设于循环水路上制冷模块进一步的降温，进而实现第一水冷头能够就吸收的热量进行双重降温，以实现给处理器进行快速降温，进而提升处理器的处理性能。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例提供的水冷散热器立体图；
17.图2是本实用新型实施例提供的水冷头装置的爆炸图一；
18.图3是本实用新型实施例提供的水冷头模组的爆炸图一；
19.图4是本实用新型实施例提供的水冷头模组的爆炸图二；
20.图5是本实用新型实施例提供的水冷头装置的爆炸图二；
21.图6是本实用新型实施例提供的中心支架的立体图；
22.图7是本实用新型实施例提供的中心支架的局部剖视图。
23.附图标记：
24.1、水冷散热器；
25.11、第一热源面；12、冷源面；13、中心支架；131、容置腔体；1311、第一腔体；1312、第二腔体；132、分隔支架；1321、分隔底座；1322、分隔板；1323、凹槽；1324、转接水槽；1325、密封板；133、进水仓体；134、纵向腔体；135、第一进水接头；136、第一进水口；137、第二进水口；138、第一出水口；139、流动仓体；1391、凸台；1392、第一蓄水槽；1393、第二蓄水槽；
26.14、第一水泵；141、第一转子腔件；142、第一定子；143、第一叶轮；144、第一磁环；145、第一轴心件；146、第一控制模块；
27.15、第二水泵；151、第二转子腔件；152、第二定子；153、第二叶轮；154、第二磁环；155、第二轴心件；156、第二控制模块；
28.16、第一换热模组；
29.17、导流板；171、导流件；172、导流底板；
30.18、壳体；181、装配孔；
31.19、第二换热模组；
32.100、第一出水接头；101、第二出水口；
33.2、制冷模块；21、冷面；22、热面；
34.3、水冷头装置；
35.4、第二水冷头；41、第二热源面；42、第二进水接头；43、第二出水接头；
36.5、第一水排；51、第一进水管；52、第一出水管；
37.6、第二水排；61、第二进水管；62、第二出水管。
具体实施方式
38.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
39.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
40.还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
41.定义：第一热源面11为第一水冷头接触处理器的一侧；第二热源面41为第二水冷头4接触制冷模块2的热面22的一侧；冷源面12为第一水冷头接触制冷模块2的冷面21的一侧。
42.如图2至图4所示，为本实用新型实施例提供的一种水冷头模组，包括第一水冷头(图中未标记)和设于所述第一水冷头上的制冷模块2；所述第一水冷头上设有与处理器接触的第一热源面11和与所述制冷模块2接触的冷源面12，所述第一水冷头内设有循环水路(图中未标记)，所述循环水路用于供外接的制冷液体自所述第一热源面11向所述冷源面12循环流动，所述制冷模块2设于所述冷源面12上。通过第一水冷头内的循环水路流经将处理器工作时产生热量吸收的第一热源面11，以将该热量吸收并带走，进而实现在处理器降温的目的；通过将制冷模块2设置在第一水冷头的冷源面12，以给循环水路进行降温处理，以使得循环水路自第一热源面11所吸收的热量，不仅能够通过循环水路的制冷液体进行降温，并且还能通过设于循环水路上制冷模块2进一步的降温，进而实现第一水冷头能够就吸收的热量进行双重降温，以实现给处理器进行快速降温，进而提升处理器的处理性能。
43.具体地，制冷模块2为半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。
44.如图1至图4所示，所述第一水冷头包括中心支架13、转动连接于中心支架13上的
第一水泵14和第二水泵15；所述第一水泵14用于将外接的制冷液体沿所述循环水路从所述第一热源面11流向所述冷源面12；通过第一水泵14的设置，以实现快速将外接的制冷液体沿循环水路流动，以加速置于第一水冷头内的制冷液体的流动性，进而加速经过制冷模块2的制冷液体，使得制冷液体能够在制冷模块2的作用下保持低温状态，以便于流向第一热源面11进行降温；所述第二水泵15用于沿所述循环水路流向所述冷源面12的制冷液体输出至外接第一水排5。设置第二水泵15，以加速将流向冷源面12的制冷液体流向第一热源面11，并输出至外接第一水排5上；在一定程度上第一水泵14和第二水泵15设置加速了位于第一水排5和循环水路内的制冷液体的流动性，以提升第一水冷头的降温性能。
45.如图2至图4所示，所述中心支架13上沿所述中心支架13的宽度方向贯穿所述中心支架13的容置腔体131；所述第一水泵14和所述第二水泵15相对设置且均位于所述容置腔体131内；通过第一水泵14和第二水泵15的独立设置，以使得第一水泵14和第二水泵15单独运作，单独运作的优点在于，即使其中一个水泵损坏，另一个水泵还能使第一水冷头在一定程度上进行运作。
46.如图2至图4所示，所述中心支架13包括分隔支架132，所述分隔支架132设置于所述容置腔体131内，用于将所述容置腔体131分隔为第一腔体1311和第二腔体1312；所述第一腔体1311用于收容所述第一水泵14，所述第二腔体1312用于收容所述第二水泵15；将第一水泵14和第二水泵15分别设置于第一腔体1311和第二腔体1312内，进一步的将第一水泵14和第二水泵15进行区别，减少第一水泵14和第二水泵15的相互干扰的情况发生。所述循环水路将流入所述第一腔体1311的制冷液体传输至所述第二腔体1312。
47.作为一具体实施例，如图3和图4所示，分隔支架132包括分隔底座1321和分隔板1322，分隔底座1321凹陷形成有用于容纳第一水泵14和第二水泵15的凹槽1323；当分隔支架132装配至中心支架13内时与该凹槽1323与容置腔体131拼合形成用于收纳第一水泵14和第二水泵15的腔体，并通过分隔板1322将该腔体分隔为收纳第一水泵14的第一腔体1311和收纳第二水泵15的第二腔体1312；
48.其中，如图2所示，第一水泵14包括第一转子腔件141、第一定子142、第一叶轮143、第一磁环144和第一轴心件145；第一转子腔件141和第一叶轮143均具有内腔，第一轴心件145的一端穿设第一定子142，另一端穿出于第一转子腔件141；第一轴心件145穿出第一转子腔件141的一端连接于第一叶轮143，在第一叶轮143与第一轴心件145之间设有第一轴承，第一轴承套接在第一轴心件145上，使得第一叶轮143和第一轴心件145能够相对转动；第一磁环144套设于第一转子腔件141上，且第一磁环144嵌设于第一叶轮143内，使得第一水泵14在通电情况下，根据第一定子142和第一磁环144所产生的磁场力驱动第一叶轮143进行转动；另外，在中心支架13的一侧连接有第一控制模块146，该第一控制模块146与第一转子腔件141电连接，以通过第一控制模块146根据用户所需进行控制第一水泵14的运作状态。
49.其中，第二水泵15包括第二转子腔件151、第二定子152、第二叶轮153、第二磁环154和第二轴心件155；第二转子腔件151和第二叶轮153均具有内腔，第二轴心件155的一端穿设第二定子152，另一端穿出于第二转子腔件151；第二轴心件155穿出第二转子腔件151的一端连接于第二叶轮153，在第二叶轮153与第二轴心件155之间设有第二轴承，第二轴承套接在第二轴心件155上，使得第二叶轮153和第二轴心件155能够相对转动；第二磁环154
套设于第二转子腔件151上，且第二磁环154嵌设于第二叶轮153内，使得第二水泵15在通电情况下，根据第二定子152和第二磁环154所产生的磁场力驱动第二叶轮153进行转动；另外，在中心支架13的一侧连接有第二控制模块156，该第二控制模块156与第二转子腔件151电连接，以通过第二控制模块156根据用户所需进行控制第二水泵15的运作状态。
50.另外，第一水冷头还包括壳体18，壳体18用于与中心支架13进行密封连接，使得上述第一水泵14、第二水泵15和循环水路都密封与壳体18内；壳体18的顶部开设有装配孔181，以便于第一散热模组16与制冷模块2抵触。
51.如图4、图5和图7所示，所述中心支架13上开设有进水仓体133和用于封闭所述进水仓体133的第一换热模组16，所述第一换热模组16与所述中心支架13连接，通过第一换热模组16将进水仓体133封闭，进而实现外接的制冷液体能够流入进水仓体133而难以溢出，从而提升第一水冷头的稳定性，减少因制冷液体泄漏而导致处理器损坏的情况发生；另外，进水仓体133的设置，以形成一定的积水区域，使得制冷液体在进入有限容积的进水仓体133时，进行不断的制冷液体的交换，进而使得达到一定温度的制冷液体被刚进入进水仓体133的制冷液体推出进水仓体133，从而在一定程度上提升第一水冷头的降温性能；所述进水仓体133与所述第一腔体1311连通；所述第一热源面11设于所述第一换热模组16背离所述中心支架13的一侧，所述第一热源面11与所述处理器抵接，该种设置方式，以便于制冷液体能够快速的将第一换热模组16的第一热源面11所吸收的热量带走，提升第一水冷头的散热性能。
52.作为一具体实施例，如图3、图4和图7所示，中心支架13上凹陷形成有纵向腔体134，该纵向腔体134与上述的容置腔体131垂直设置，且两者连通；分隔底座1321将纵向腔体134分隔形成上述进水仓体133，通过第一换热模块将进水仓体133封闭；另外，在中心支架13上的一侧上连接有与进水仓体133连通的第一进水接头135，该第一进水接头135用于与外接的第一水排5连接，以便于第一水排5内的制冷液体流向第一水冷头。
53.第一水冷头还包括设置于进水仓体133内的导流板17，该导流板17置于第一换热模块与分隔底座1321之间；导流板17包括导流件171和导流底板172，导流件171包括两个相对设置，且两个导流件171相对倾斜，两者相互倾斜后的相互靠近的端部朝向分隔底座1321设置，且第一进水接头135所外接的制冷液体从第一进水接头135流入后通过导流件171的倾斜设置引流至第一腔体1311内。
54.如图3、图6和图7所示，所述中心支架13上还设有与所述第一腔体1311连通的流动仓体139和用于封闭所述流动仓体139的第二换热模组19，所述第二换热模组19连接于所述中心支架13上；设置与第一腔体1311连通的流动仓体139，以使得流动仓体139与进水仓体133连通，并通过设置第二换热模组19封闭流动仓体139，以便于第二换热模组19将流入流动仓体139制冷液体进行一定的降温处理，所述冷源面12设于所述第二换热模组19远离所述中心支架13的一侧，所述制冷模块2抵接于所述冷源面12上通过将制冷模块2设置在第二换热模组19的冷源面12上，以使得流入流水仓体139的制冷液体在制冷模组的冷却下进行快速降温，进一步的提升第一水冷头的降温性能。
55.作为一具体实施例，如图1、图4、图5和图7所示，分隔底座1321上开设有与第一腔体1311连通的第一进水口136，该第一进水口136置于第一水泵14的下方，中心支架13还开设有与第一进水口136相对设置的第二进水口137，其中，第二进水口137与流动仓体139连
通，上述设置便于第一叶轮143在工作时快速的将从第一进水口136流入的制冷液体带动至第二进水口137，并从第二进水口137流入流动仓体139内；具体地，流动仓体139由中心支架13的顶端凹陷形成，流动仓体139与进水仓体133相对设置，第二进水口137开设于流动仓体139上；制冷液体自外接第一水排5接通第一进水口136流入进水仓体133，在由进水仓体133通过第一进水口136流入第一腔体1311内，然后通过第一水泵14将制冷液体头弄过第二进水口137送至流动仓体139。
56.如图3和图7所示，所述中心支架13上还开设有第一出水口138，所述第一出水口138用于连通所述第二腔体1312和所述流动仓体139，所述第一出水口138位于所述流动仓体139内；通过将第一出水口138设于流动仓体139内，以便于自第二进水口137流入流动仓体139的制冷液体能够从第一出水口138流向第二腔体1312，实现循环水路，以在最大程度上提升第一水冷头的降温性能，所述第一出水口138与所述第二进水口137对角设置，该种设置方式，在一定程度上增加了自第二进水口137流入的制冷液体流向第一出水口138的流动距离，以使得制冷模块2能够在最大程度上对制冷液体进行降温。所述中心支架13上开设有与所述第二腔体1312连通的第二出水口101，所述第二出水口101用于与外接的第一水排5连接。
57.作为一具体实施例，如图3、图4和图6所示，流动仓体139的底部上形成有凸台1391，第二进水口137和第一出水口138分别位于该凸台1391的两侧，且因凸台1391的设置，形成有各分布于凸台1391两侧的第一蓄水槽1392和第二蓄水槽1393，第一蓄水槽1392与第二进水口137连通，第二蓄水槽1393与第一出水口138连通；当制冷液体自第二进水口137流入第一蓄水槽1392并直到第一蓄水槽1392灌满制冷液体后通过凸台1391流向第二蓄水槽1393；因此上述凸台1391的设置，使得制冷液体流入流动仓体139的流动行程最大化，进而便于制冷模块2对其进行降温处理。作为一具体实施例，中心支架13上连通有第一出水接头100，该第一出水接头100与第一进水接头135并列设置，有助于后期安装时的空间布置，该第一出水接头100外接第一水排5；分隔底座1321远离容置腔体131的一侧凹陷形成有转接水槽1324，并在该转接水槽1324上密封连接有密封板1325，以通过密封板1325密封转接水槽1324后形成转接水路，且该转接水路的一端连通第二出水口101，另一端与第一出水接头100连通，以实现循环水路；
58.如图1至图7所示，循环水路为制冷液体依次经过的第一进水接头135、进水仓体133、第一进水口136、第一腔体1311、第二进水口137、流动仓体139、第一出水口138、转接水路和第一出水接头100；在上述进水仓体133中用于封闭该进水仓体133的第一换热模组16的第一热源面11与处理器接触，以吸收处理器所产生的热量，通过上述循环水路实现冷热制冷液体的交换，进而实现给处理器降温；另外，通过设置在流动仓体139的制冷模块2对流动于循环水路中的制冷液体进行降温，进而使得水冷头模组的降温性能进一步的提升。
59.作为一具体实施例，所述冷源面12上设置有散热器，该散热器可以是风扇也可以是水冷头，所述散热器位于所述制冷模块2与所述冷源面12之间。通过在冷源面12上设置散热器，以将吸收了热量的制冷液体进行降温处理，然后再通过制冷模块2进行进一步的降温，该种设置的方式有利于制冷液体的快速降温。
60.所述制冷模块2上设有温控模块。在制冷模块2上设置温控模块，以实现根据制冷模块所处环境温度控制制冷模块2的温度值，减少因温度过低而导致水冷头模组表面凝结
水珠的情况发生，以有效的提升水冷头模组的稳定性。
61.具体的，如图3和图4所示，制冷模块2包括有冷面21和热面22；其中，冷面21与冷源面12接触，热面22与冷面21相对设置置于制冷模块2背离冷面21的一侧上，温控模块可以设置在冷面21上也可以设置在热面22上，根据冷面21和热面22的温度值进行相应的温度限位值调整即可，当制冷模块2超过限定值时温控模块就制冷模块2进行温度调整，使其温度值不超过温度限位值。
62.如图2和图3所示，为本实用新型实施例提供的一种水冷头装置3，包括水冷头模组和与所述水冷头模组连接的第二水冷头4，其中，第二水冷头4可以是与水冷头模组可拆卸连接的，也可以是与水冷头模组一体成型的，具体根据实际所需，进行设计。另外，第二水冷头4也可以是风冷散热器。所述第二水冷头4包括第二热源面41，所述制冷模块2包括热面22和与所述冷源面12抵接的冷面21；所述第二热源面41抵接于所述热面22上。通过第二水冷头4的第二热源面41抵接于制冷模块2的热面22上，以使得第二水冷头4能够对制冷模块2进行快速降温，并通过第二水冷头4、制冷模块2和第一水冷头的设置，以实现第二水冷头4对置于水冷头装置3内的制冷模块2进行降温，制冷模块2对第一水冷头进行降温，以达到水冷头装置3能够快速对处理器进行降温的目的，进而提升水冷头装置3的快速降温性能。
63.所述第二水冷头4内设有供位于所述第二水冷头4内的制冷液体流动的流动水路；所述流动水路与所述循环水路串联；其中，所述流动水路与所述循环水路也是可以并联的。通过将流动水路与循环水路串联或并联，以使得流水水路中的制冷液体同样能够被制冷模块2进行降温，进一步的提升水冷头模组的降温性能。
64.具体地，流动水路为第二水冷头4内供制冷液体流动的流动水路，且流动水路外接第二水排6，实现第二水冷头4与第二水排6的循环连通。
65.如图1和图2所示，为本实用新型实施例提供的一种水冷散热器1，包括水冷装置2000、第一水排5和第二水排6；所述第一水排5连通所述循环水路；所述第二水排6连通所述流动水路。
66.作为一具体实施例，第一水排5上设有与其连通的第一进水管51和第一出水管52，第一进水管51与第一进水接头135连接，第一出水管52与第一出水接头100连接；第二水冷头4上设有第二进水接头42和第二出水接头43，第二水排6上设有与其连通的第二进水管61和第二出水管62，第二进水管61与第二进水接头连通，第二出水管62与第二出水接头连通，其中，第一水排5和第二水排6上均设有给其散热的散热风扇。
67.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。