CN110413078A - 可切换泵浦回路的水冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种可切换泵浦回路的水冷装置，其通过一第一泵浦或一第二泵浦运转将水冷液送出，并通过将一核动阀移动至第一位置或第二位置，可使水冷液由不同方向进入核动阀后再从输出孔流出，该核动阀不必使用电力的消耗，亦可达到止逆效果，接着，水冷液会流入吸热水冷头对一负载进行冷却，然后再汇集并流入散热水冷排进行散热，再输送至水箱进行循环运转，达到可双向切换泵浦回路的功效，且使水冷***可持续运转不停机。

Description

可切换泵浦回路的水冷装置

技术领域

本发明与一种散热装置有关，尤其是指一种可切换泵浦回路而可持续运转的水冷装置。

背景技术

如今，一般工业电脑、服务器电脑及高散热元件大多都是以24小时运转，电脑的服务器在运作过程中会产生高热，虽然电脑内有安装散热风扇，但电脑设备的热源不断产生，安装的散热风扇其空气对流作用不佳，使得散热效果有限，因此，为了有效的降温，故乃有业者开发出一种水冷装置，其安装在电子设备的发热元件上，可利用水冷液不断的循环进出，用以调节电脑服务器的工作温度。

然而，已知的水冷装置存有缺失，由于已知的水冷装置利用电磁阀避免水冷液逆流，然而电磁阀若长期于潮湿状态下容易发生故障，因而使水冷***中断，进而影响电脑的运作，中断工作的进行。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种可切换泵浦回路的水冷装置，其止逆装置不必使用电力的消耗，亦可达到止逆效果，且可切换泵浦回路，而可达到24小时不停机以及全年无休维持散热效能。

为达上述目的，本发明所提供的可切换泵浦回路的水冷装置，其包含有： 一水箱，其设有一水冷液；一第一泵浦，其入水口连接该水箱的输水口；一第二泵浦，其入水口连接该水箱的输水口；一控制单元，其分别电性相接该第一泵浦以及该第二泵浦；核动阀，其具有一本体，该本体设有一腔室，该腔室包含有相连通的一第一轴孔、一第二轴孔与一输出孔，该第一轴孔连接该第一泵浦，该第二轴孔连接该第二泵浦，该腔室设有一止逆阀门，该止逆阀门可于该腔室移动，并定义有一第一位置以及一第二位置，当该止逆阀门于第一位置时，该第一轴孔与该输出孔相通，该第二轴孔分别与该第一轴孔以及该输出孔均不相通，当该止逆阀门于第二位置时，该第二轴孔与该输出孔相通，该第一轴孔分别与该第二轴孔以及该输出孔均不相通； 一吸热水冷头，其连接于该核动阀的输出孔；一散热水冷排，其第一端连接该水冷头，其第二端连接该水箱；一第一回路，当该止逆阀门于该第一位置时，该水箱、该第一泵浦、该核动阀的第一轴孔、该核动阀的输出孔、该吸热水冷头以及该散热水冷排相通；一第二回路，当该止逆阀门于该第二位置时，该水箱、该第二泵浦、该核动阀的第二轴孔、该核动阀的输出孔、该吸热水冷头以及该散热水冷排相通。

作为优选方案，其中，该止逆阀门具有一核动件，该核动件的两端对应该第一轴孔以及该第二轴孔设有一第一开口以及一第二开口，该核动件设有一挡板，该挡板分别对应该第一轴孔及该第二轴孔形成有一第一挡面以及一第二挡面，该第一挡面以及该第二挡面分别凹设有一圆锥形槽，该第一开口与该第一挡面间具有与该第一开口相通的一第一通道和至少一第一穿孔，该第一通道与该输出孔相通，该第二开口与该第二挡面间具有与该第二开口相通的一第二通道和至少一第二穿孔，该第二通道与该输出孔相通，其中，该止逆阀门沿长轴的长度小于该本体沿长轴的长度，当该止逆阀门于第一位置时，该挡板封闭该第二通道，而该第一轴孔、该第一通道以及该输出孔相通，当该止逆阀门于第二位置时，该挡板封闭该第一通道，而该第二轴孔、该第二通道以及该输出孔相通。

作为优选方案，其中，该第一轴孔与该第二轴孔分别设有一内螺纹，该第一轴孔以及该第二轴孔分别穿设有一定位塞头，每一个定位塞头具有一第一端和一第二端，且该第一端和该第二端间穿设有一穿孔，每一个定位塞头的外周壁于该第一端处设有一挡止件，所述挡止件的外径大于该第一轴孔以及该第二轴孔的内径，使所述挡止件可分别挡止于该第一轴孔以及该第二轴孔，每一个定位塞头的外周壁于所述挡止件的旁侧分别设有一凹槽，每一个定位塞头的外周壁于所述凹槽的旁侧分别设有一外螺纹，使得所述定位塞头可分别螺设于该第一轴孔以及该第二轴孔的内螺纹，所述凹槽分别设有一密封环，所述穿孔于该第一端处设有一挡止段，所述挡止段的内径大于所述穿孔的内径，所述穿孔于该挡止段的旁侧设有一限位段，所述限位段的内径小于所述穿孔的内径，所述穿孔于该第二端处设有一定位段，所述定位段的内径大于所述穿孔的内径，且所述定位段与所述穿孔之间还设有一扩径段，该扩径段的内径朝该第二端方向逐渐增加。

作为优选方案，其中，每一个定位塞头的穿孔设有一旋转接头，该旋转接头具有一第一端以及一第二端，该第一端以及该第二端间穿设有一贯孔，所述旋转接头的第一端径向向外形成一螺头部，该螺头部凸出该定位塞头的穿孔，该贯孔于该第一端设有内螺纹，且所述旋转接头进一步设有一挡止环，所述挡止环分别容置于所述挡止段，该挡止环夹设于该螺头部与该挡止件之间，所述旋转接头的第二端置于该限位段，且所述第二端的外周壁间隔凸设有多个凸块，该旋转接头的凸块穿出该限位段并卡制于该穿孔，使该旋转接头可于该限位段旋转。

作为优选方案，其中，该核动件凹设有一环槽，该环槽套设有一定位环，该定位环的外径小于所述定位段的内径，且该定位环的外径大于该扩径段的内径。

作为优选方案，其中，每一个定位塞头从该头部朝该管部的方向穿设有一旋转螺丝，该旋转螺丝对应该头部及该管部设有一螺头部以及一中空杆身部，该杆身部另一端的外周壁间隔环设有多个凸块，所述螺头部分别连接该第二连接管以及该第四连接管。

作为优选方案，其中，该核动件于该第一开口以及该第二开口各设有一阻尼件，该阻尼件为该止逆阀门两端的端面，该阻尼件的大小可借减少该第一开口与该第二开口的内径而增大，借以增加阻尼值。

作为优选方案，其中，该第一轴孔与该第二轴孔分别设于该本体的二相对侧，且该第一轴孔与该第二轴孔的中心轴位于同一轴线上，而该止逆阀门于垂直该轴线方向设有该挡板。

本发明所提供的可切换泵浦回路的水冷装置，其以该第一泵浦或该第二泵浦运转将水冷液送出，并通过将该止逆阀门移动至该第一位置或第二位置，可使水冷液由该第一轴孔或第二轴孔进入该腔室后再从该输出孔流出，该核动阀不必使用电力的消耗，亦可达到止逆效果，接着，所述水冷液会流入该吸热水冷头对一负载进行冷却，接着升温后的水冷液再汇集并流入该散热水冷排进行散热，并且再输送至该水箱进行循环运转，达到可双向切换泵浦回路的功效，且使水冷***可持续运转且不中断冷却的功效。

附图说明

图1为本发明的***配置图。

图2为本发明的核动阀的组合立体图。

图3为本发明的核动阀的分解立体图。

图4为本发明的核动阀的剖视图。

图5为本发明的***方块图，以显示第一回路的连接的形态。

图6为本发明的使用示意图，以显示水冷液初流入腔室的形态。

图7为本发明的使用示意图，以显示水冷液由第一轴孔流入的形态。

图8为本发明的***方块图，以显示第二回路的连接的形态。

图9为本发明的使用示意图，以显示水冷液由第二轴孔流入的形态。

图中：

200 可切换泵浦回路的水冷装置

210 水箱 215 输水口

220 第一泵浦 225 入水口

230 第二泵浦 235 入水口

240 控制单元 250 吸热水冷头

260 散热水冷排 261 第一端

262 第二端

100 核动阀

10 本体 101 轴线

11 腔室 12 第一轴孔

121 内螺纹 13 第二轴孔

131 内螺纹 14 输出孔

141 内螺纹

20 定位塞头 201 第一端

202 第二端 21 穿孔

211 挡止段 212 限位段

213 定位段 214 扩径段

22 挡止件 23 凹槽

231 外螺纹 24 密封环

30 止逆阀门 31 核动件

311 第一开口 312 第二开口

313 阻尼件 32 环槽

33 定位环 34 挡板

341 第一挡面 342 第二挡面

343 圆锥形槽 35 第一通道

36 第一穿孔 37 第二通道

38 第二穿孔

40 旋转接头 41 第一端

411 螺头部 42 第二端

421 凸块 43 贯孔

431 内螺纹 44 挡止环

310 第一连接管 320 第二连接管

330 第三连接管

400 负载。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参阅图1所示，本发明的***配置图，其揭示有一种可切换泵浦回路的水冷装置200，并包含有：

一水箱210，其设有一水冷液。

一第一泵浦220，其入水口225连接该水箱210的输水口215。

一第二泵浦230，其入水口235连接该水箱210的输水口215。

一控制单元240，其分别电性相接该第一泵浦220以及该第二泵浦230。

一核动阀100，请搭配参阅图2、图3以及图4所示，其设有一本体10，该本体设有一腔室11，该腔室11包含有相连通的一第一轴孔12、一第二轴孔13与一输出孔14，该第一轴孔12与该第二轴孔13分别设于该本体10的二相对侧，且该第一轴孔12与该第二轴孔13的中心轴位于同一轴线101上，该第一轴孔12、该第二轴孔13与该输出孔14的开口处分别设有一内螺纹121、131、141，该第一轴孔12以及该第二轴孔13分别螺设有一定位塞头20，每一个定位塞头20具有一第一端201和一第二端202，且该第一端201和该第二端202间穿设有一穿孔21，每一个定位塞头20的外周壁于该第一端201处设有一挡止件22，所述挡止件22的外径大于该第一轴孔12以及该第二轴孔13的内径，使所述挡止件22可分别挡止于该第一轴孔12以及该第二轴孔13，每一个定位塞头20的外周壁于所述挡止件22的旁侧分别设有一凹槽23，所述凹槽23分别设有一密封环24，每一个定位塞头20的外周壁于所述凹槽23的旁侧分别设有一外螺纹231，使得所述定位塞头20可分别螺设于该第一轴孔12以及该第二轴孔13的内螺纹121、131，所述穿孔21于该第一端201处设有一挡止段211，所述挡止段211的内径大于所述穿孔21的内径，所述穿孔21于该挡止段211的旁侧设有一限位段212，所述限位段212的内径小于所述穿孔21的内径，所述穿孔21于该第二端202处设有一定位段213，每一个定位塞头20的定位段213为间隔设置，所述定位段213的内径大于所述穿孔21的内径，且所述定位段213与所述穿孔21之间还设有一扩径段214，该扩径段214的内径朝该第二端202方向逐渐增加，另外，该腔室11设有一止逆阀门30，且该止逆阀门30设于所述穿孔21之间，该止逆阀门30具有一核动件31，该核动件31的两端对应该第一轴孔12以及该第二轴孔13设有一第一开口311以及一第二开口312，该核动件31于该第一开口311以及该第二开口312各设有一阻尼件313，于本实施例中，该阻尼件313为该止逆阀门30两端的端面，该阻尼件313的大小可借减少该第一开口311与该第二开口312的内径而增大，借以增加阻尼值，该核动件31于其中间位置处的外周壁设有一环槽32，该环槽32套设有一定位环33，该核动件31垂直该轴线方向设有一挡板34，该挡板34分别对应该第一轴孔12及该第二轴孔13形成有一第一挡面341以及一第二挡面342，该第一挡面341以及该第二挡面342分别凹设有一圆锥形槽343，该止逆阀门30于该第一开口311与该第一挡面341间具有与该第一开口311相通的一第一通道35和三个第一穿孔36，该第一通道35与该输出孔14相通，该止逆阀门30于该第二开口312与该第二挡面342间具有与该第二开口312相通的一第二通道37和三个第二穿孔38，该第二通道37与该输出孔14相通，其中，该止逆阀门30可于该腔室11移动，并定义有一第一位置以及一第二位置，当该止逆阀门30于第一位置时，该定位环33定位于该该第二轴孔13的定位段213，该挡板34封闭该第二通道37，而该第一轴孔12、该第一通道35以及该输出孔14相通，当该止逆阀门30于第二位置时，该定位环33定位于该第一轴孔12的定位段213，该挡板34封闭该第一通道35，而该第二轴孔13、该第二通道37以及该输出孔14相通，且所述定位塞头20分别穿设有一旋转接头40，该旋转接头40具有一第一端41以及一第二端42，该第一端41以及该第二端42间穿设有一贯孔43，所述旋转接头40的第一端41径向向外形成一螺头部411，所述螺头部411凸出所述定位塞头20的穿孔21，所述螺头部411分别螺设有一第一连接管310以及一第二连接管320，该第一连接管310的另一端连接该第一泵浦220，该第二连接管320的另一端连接该第二泵浦230，该贯孔43于该第一端41设有内螺纹431，且所述旋转接头40进一步设有一挡止环44，所述挡止环44分别容置于所述挡止段211，该挡止环44夹设于该螺头部411与该挡止件22之间，所述旋转接头40的第二端42置于该限位段212，且所述第二端42的外周壁间隔凸设有多个凸块421，该旋转接头40的凸块421穿出该限位段212并卡制于该穿孔21，使该旋转接头40可于该限位段212旋转。

一吸热水冷头250，其以一第三连接管330连接于该核动阀100的输出孔14。

一散热水冷排260，其第一端261连接该水冷头250，其第二端262连接该水箱210。

一第一回路，当该止逆阀门30于该第一位置时，该水箱210、该第一泵浦220、该核动阀100的第一轴孔12、该核动阀100的输出孔14、该吸热水冷头250以及该散热水冷排260相通。

一第二回路，当该止逆阀门30于该第二位置时，该水箱210、该第二泵浦230、该核动阀100的第二轴孔13、该核动阀100的输出孔14、该吸热水冷头250以及该散热水冷排260相通。

首先，利用该控制单元240使该第一泵浦220开启，请搭配参阅图5、图6以及图7，当该第一泵浦220运转作动时，该水冷液由该第一泵浦220流出并通过该第一连接管310流向该核动阀100，该水冷液利用水压推动该止逆阀门30的挡板34，使该止逆阀门20朝该第二轴孔13的方向移动，并使该定位环33定位于该第二轴孔13的定位段213，使该止逆阀门30位于该第一位置，且由于该扩径段214的内径小于该定位环33的外径，因此使得该止逆阀门30无法继续朝该第二轴孔13的方向移动，此时，该挡板34封闭该第二通道37，该水冷液从该第一轴孔12进入并流向该第一挡面341再从所述第一穿孔36流出，并从所述第一穿孔36流向该输出孔14，接着，该水冷液通过该第三连接管330流向该吸热水冷头250以降低一负载400的温度，再从该吸热水冷头250流向该散热水冷排260进行散热后流回该水箱210，最后再从该水箱210流进该第一泵浦220，以循环该第一回路。

请再搭配参阅图8以及图9，当该控制单元240关闭该第一泵浦220并启动该第二泵浦230运转作动时，该水冷液由该第二泵浦230流出并通过该第二连接管320流向该核动阀100，该水冷液利用水压推动该止逆阀门30的挡板34，使该止逆阀门30朝该第一轴孔12的方向移动，并使该定位环33定位于该第一轴孔12的定位段213，使该止逆阀门30位于该第二位置，且由于该扩径段214的内径小于该定位环33的外径，因此使得该止逆阀门30无法继续朝该第一轴孔12的方向移动，其中，该挡板34封闭该第一通道35，该水冷液从该第二轴孔13进入并流向该第二挡面342再从所述第二穿孔38流出，并从所述第二穿孔38流向该输出孔14，接着，该水冷液通过该第三连接管330流向该吸热水冷头250以降低该负载400的温度，再从该吸热水冷头250流向该散热水冷排260进行散热后流回该水箱210，最后再从该水箱210流进该第二泵浦230，以循环该第二回路，借此，该核动阀100不必使用电力的消耗，亦可达到止逆效果，当该第一泵浦220或该第二泵浦230故障异常时，另一个泵浦可继续运转，达到可双向切换回路的功效，使水冷***无须停机，能够不间断地运作，达到最佳的散热效果。

值得一提的是，当水冷***在切换该第一回路或该第二回路的过程中，例如由该第一回路切换至该第二回路时，该第一泵浦220故障关闭，该第二泵浦230开启，因此使该第二挡面342和该阻尼件313接收到该第二泵浦230推动的水冷液，而带动该止逆阀门30从该第一位置朝该第二位置移动，移动过程中，该第二挡面342和该阻尼件313均会接收到该水冷液，而可使该止逆阀门30确实移动并定位至该第一轴孔12的定位段213，使该水冷***可以持续运转而无须停机，因此能够不间断地运作，达到最佳的散热效果，借此，通过该止逆阀门30分别接收该第一泵浦220以及该第二泵浦230的水冷液，再以该第一挡面341或该第二挡面342所受到的压力作为核动机制，达到双向切换的效果。

该第一挡面341以及该第二挡面342设有该圆锥形槽343，故水冷液通过时可沿着该圆锥形槽343的斜面，朝所述第一穿孔36或所述第二穿孔38的方向流动，进而降低乱流的现象，提高水冷液的流速与流量。

值得再提的是，由于所述旋转接头40的凸块421穿出该限位段212且卡制于该穿孔21，使所述旋转接头40可于该限位段212旋转，因此，所述旋转接头40可对应该第一连接管310以及该第二连接管320的角度，而调整该旋转接头40的位置，以方便安装该核动阀100。

值得再提的是，由于该第一轴孔12及该第二轴孔13分别与所述定位塞头20间夹设有所述定位环33，所述定位塞头20与所述旋转螺头40间分别夹设有所述挡止环44，以防止水冷液于循环的过程中溢出，达到较佳的防漏设计。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种可切换泵浦回路的水冷装置，其特征在于，包含有：

一水箱，其设有一水冷液；

一第一泵浦，其入水口连接该水箱的输水口；

一第二泵浦，其入水口连接该水箱的输水口；

一控制单元，其分别电性相接该第一泵浦以及该第二泵浦；

一核动阀，其具有一本体，该本体设有一腔室，该腔室包含有相连通的一第一轴孔、一第二轴孔与一输出孔，该第一轴孔连接该第一泵浦，该第二轴孔连接该第二泵浦，该腔室设有一止逆阀门，该止逆阀门能够于该腔室内移动，并定义有一第一位置以及一第二位置，当该止逆阀门位于第一位置时，该第一轴孔与该输出孔相通，该第二轴孔分别与该第一轴孔以及该输出孔均不相通，当该止逆阀门位于第二位置时，该第二轴孔与该输出孔相通，该第一轴孔分别与该第二轴孔以及该输出孔均不相通；

一吸热水冷头，其连接于该核动阀的输出孔；

一散热水冷排，其第一端连接该吸热水冷头，其第二端连接该水箱；

一第一回路，当该止逆阀门位于该第一位置时，该水箱、该第一泵浦、该核动阀的第一轴孔、该核动阀的输出孔、该吸热水冷头以及该散热水冷排相通；

一第二回路，当该止逆阀门位于该第二位置时，该水箱、该第二泵浦、该核动阀的第二轴孔、该核动阀的输出孔、该吸热水冷头以及该散热水冷排相通。

2.依据权利要求1所述的可切换泵浦回路的水冷装置，其特征在于，该止逆阀门具有一核动件，该核动件的两端对应该第一轴孔以及该第二轴孔设有一第一开口以及一第二开口，该核动件设有一挡板，该挡板分别对应该第一轴孔及该第二轴孔形成有一第一挡面以及一第二挡面，该第一挡面以及该第二挡面分别凹设有一圆锥形槽，该第一开口与该第一挡面之间具有与该第一开口相通的一第一通道和至少一个第一穿孔，该第一通道与该输出孔相通，该第二开口与该第二挡面之间具有与该第二开口相通的一第二通道和至少一个第二穿孔，该第二通道与该输出孔相通，其中，该止逆阀门沿长轴的长度小于该本体沿长轴的长度，当该止逆阀门位于第一位置时，该挡板封闭该第二通道，而该第一轴孔、该第一通道以及该输出孔相通，当该止逆阀门位于第二位置时，该挡板封闭该第一通道，而该第二轴孔、该第二通道以及该输出孔相通。

3.依据权利要求2所述的可切换泵浦回路的水冷装置，其特征在于，该第一轴孔与该第二轴孔分别设有一内螺纹，该第一轴孔以及该第二轴孔分别穿设有一定位塞头，每一个定位塞头具有一第一端和一第二端，且该第一端和该第二端之间穿设有一穿孔，每一个定位塞头的外周壁于该第一端处设有一挡止件，所述挡止件的外径大于该第一轴孔以及该第二轴孔的内径，使所述挡止件能够分别挡止于该第一轴孔以及该第二轴孔，每一个定位塞头的外周壁于所述挡止件的旁侧分别设有一凹槽，每一个定位塞头的外周壁于所述凹槽的旁侧分别设有一外螺纹，使得所述定位塞头能够分别螺设于该第一轴孔以及该第二轴孔的内螺纹，所述凹槽分别设有一密封环，所述穿孔于该第一端处设有一挡止段，所述挡止段的内径大于所述穿孔的内径，所述穿孔于该挡止段的旁侧设有一限位段，所述限位段的内径小于所述穿孔的内径，所述穿孔于该第二端处设有一定位段，所述定位段的内径大于所述穿孔的内径，且所述定位段与所述穿孔之间还设有一扩径段，该扩径段的内径朝该第二端方向逐渐增加。

4.依据权利要求3所述的可切换泵浦回路的水冷装置，其特征在于，每一个定位塞头的穿孔设有一旋转接头，该旋转接头具有一第一端以及一第二端，该第一端以及该第二端之间穿设有一贯孔，所述旋转接头的第一端径向向外形成一螺头部，该螺头部凸出该定位塞头的穿孔，该贯孔于该第一端设有内螺纹，且所述旋转接头进一步设有一挡止环，所述挡止环分别容置于所述挡止段，该挡止环夹设于该螺头部与该挡止件之间，所述旋转接头的第二端置于该限位段，且所述第二端的外周壁间隔凸设有多个凸块，该旋转接头的凸块穿出该限位段并卡制于该穿孔，使该旋转接头能够于该限位段旋转。

5.依据权利要求3所述的可切换泵浦回路的水冷装置，其特征在于，该核动件凹设有一环槽，该环槽套设有一定位环，该定位环的外径小于所述定位段的内径，且该定位环的外径大于该扩径段的内径。

6.依据权利要求3所述的可切换泵浦回路的水冷装置，其特征在于，每一个定位塞头从该头部朝该管部的方向穿设有一旋转螺丝，该旋转螺丝对应该头部及该管部设有一螺头部以及一中空的杆身部，该杆身部一端的外周壁间隔环设有多个凸块，所述螺头部分别连接该第二连接管以及该第四连接管。

7.依据权利要求2所述的可切换泵浦回路的水冷装置，其特征在于，该核动件于该第一开口以及该第二开口各设有一阻尼件，该阻尼件为该止逆阀门两端的端面，该阻尼件的大小能够通过减少该第一开口与该第二开口的内径而增大，借以增加阻尼值。

8.依据权利要求2所述的可切换泵浦回路的水冷装置，其特征在于，该第一轴孔与该第二轴孔分别设于该本体的二个相对侧，且该第一轴孔与该第二轴孔的中心轴位于同一轴线上，而该止逆阀门于垂直该轴线方向设有该挡板。