KR101454326B1

KR101454326B1 - 수냉 쿨러용 펌프

Info

Publication number: KR101454326B1
Application number: KR1020130053396A
Authority: KR
Inventors: 박상웅; 이학봉; 이현우
Original assignee: 잘만테크 주식회사
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2014-10-28
Also published as: US9441640B2; US20140334921A1; CN104144594A; CN104144594B

Abstract

본 발명은 수냉 쿨러용 펌프에 관한 것으로, 상세하게는 발열부품이 장착된 전자기기의 내부 또는 외부에 위치하여, 순환하는 냉매를 이용하여 상기 발열부품에서 발생하는 열을 냉각시키는 수냉 쿨러용 펌프에 관한 것이다.

Description

수냉 쿨러용 펌프{PUMP FOR WATER COOLER}

통상, 수냉식 냉각 장치라고 하면, 컴퓨터와 같은 전자기기의 내부에 장착되어 동작시 열을 발생시키는 발열부품, 예컨대 CPU, 칩셋, 램 혹은 FET등과 같은 발열부품을 냉각시키기 위해, 물 혹은 물에 부식방지제와 같은 화학 성분을 첨가한 냉매(냉각유체)를 사용하여 냉각시키는 장치를 말한다. 수냉식 냉각 장치는 통상 워터블록, 라디에이터, 팬, 펌프, 물탱크, 제어부 등을 포함하여 이루어진다.

여기서 워터블록은, 그 하면이 발열부품의 상면에 면 접촉되어서, 발열부품에서 발생되는 열을 전달받아 냉매와 열교환 한다. 그리고, 상기 라디에이터는 냉매로부터 열을 전달받아 외부로 발산하여 냉각시킨다. 상기 펌프는 물탱크, 라디에이터 및 배관에 채워져 있는 냉매를 순환시키는 역할을 한다. 상기 팬은 상기 라디에이터에 외기를 통과시켜 냉각이 보다 잘 이루어지도록 한다. 상기 제어부는 팬이나 펌프 등의 동작을 제어한다.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 발명은 순환하는 물 등의 냉매를 이용하여 발열부품에서 발생하는 열을 냉각시키는 수냉 쿨러용 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 유체가 수용되는 펌프 챔버 및 상기 펌프 챔버 내에서 소정의 축 방향으로 회전가능하도록 형성되는 임펠러를 포함하는 펌프 챔버 어셈블리; 상기 펌프 챔버 어셈블리의 일 측에 형성되어, 일 면의 적어도 일부가 상기 펌프 챔버 어셈블리와 접촉하도록 형성되고, 타 면의 적어도 일부는 발열체와 접촉하도록 형성되며, 유체가 수용되는 열교환 챔버, 상기 펌프 챔버 어셈블리로부터 유체가 유입되는 유입구 및 상기 펌프 챔버 어셈블리로 유체가 유출되는 유출구를 포함하는 열교환 챔버 어셈블리; 및 상기 펌프 챔버 어셈블리의 일 측에 형성되어, 상기 임펠러를 회전시키기 위한 소정의 구동력을 제공하는 스테이터 어셈블리;를 포함하는 수냉 쿨러용 펌프를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 펌프 챔버 어셈블리와 상기 열교환 챔버 어셈블리는 별도의 부재로 분리 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 펌프 챔버 어셈블리의 하부면과 상기 열교환 챔버 어셈블리의 상부면은 서로 밀착결합될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 펌프 챔버 어셈블리와 상기 열교환 챔버 어셈블리는 상기 임펠러의 축 방향으로 적층 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 펌프 챔버 어셈블리는 펌프 챔버 상부 커버 및 펌프 챔버 하부 커버를 구비하여, 서로 결합된 펌프 챔버 상부 커버와 펌프 챔버 하부 커버의 내부에 상기 펌프 챔버가 형성되며, 상기 펌프 챔버 상부 커버에는, 외부의 라디에이터로부터 유체가 유입되는 상부 유입부; 및 상기 라디에이터로 유체를 배출하는 유출부;가 형성되고, 상기 펌프 챔버 하부 커버에는, 상기 펌프 챔버 상부 커버의 상부 유입부 및 상기 열교환 챔버 어셈블리의 유입구와 연결되는 하부 유입부; 및 상기 열교환 챔버 어셈블리의 유출구와 연결되는 유입홀;이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 임펠러와 상기 스테이터 어셈블리는 상기 펌프 챔버 상부 커버에 의해 서로 분리 형성될 수 있다.

여기서, 상기 펌프 챔버 하부 커버에는 상기 임펠러가 끼워지는 임펠러 고정부가 돌출 형성되고, 상기 임펠러 고정부의 적어도 일 측에 하나 이상의 상기 유입홀이 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 열교환 챔버 어셈블리는 열교환 챔버 상부 커버 및 열교환 챔버 하부 커버를 구비하여, 서로 결합된 열교환 챔버 상부 커버와 열교환 챔버 하부 커버의 내부에 상기 열교환 챔버가 형성되며, 상기 열교환 챔버 상부 커버에, 상기 유입구 및 유출구가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 열교환 챔버 하부 커버에서 상기 발열체와 맞닿는 면의 반대측 면에는 방열부재가 더 형성될 수 있다.

여기서, 상기 열교환 챔버 어셈블리는, 상기 유입구를 통해 상기 열교환 챔버 내부로 유입된 유체의 이동 경로를 가이드하는 제1 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 가이드 부재는, 환형의 테두리부; 및 상기 테두리부에서 내측으로 연장 형성되며 내부에 제1 가이드홀이 관통 형성된 가이드부;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 가이드 부재의 가이드부는 상기 유입구와 연결되며 상기 방열부재를 가로지르도록 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제1 가이드 부재와 상기 열교환 챔버 하부 커버 사이에는, 상기 방열부재를 덮도록 형성되며, 내부에 상기 제1 가이드 부재의 제1 가이드홀과 대응되는 형상의 제2 가이드홀이 형성된 제2 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 열교환 챔버 내의 유체는 상기 임펠러에 의해 상기 펌프 챔버를 거쳐 상기 수냉 쿨러용 펌프의 외부로 배출될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의해서, 전자기기의 냉각 효율이 향상되어 성능이 향상되고 고장 가능성이 줄어들며, 냉각 과정에서 발생하는 소음이 감소하여 사용자 편의성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프가 컴퓨터 본체에 설치된 것을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 수냉 쿨러용 펌프의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 수냉 쿨러용 펌프를 어셈블리별로 분리한 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 자른 단면도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예의 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프(1)가 컴퓨터 본체(10)에 설치된 것을 예시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프(1)는, 전자기기 예컨대, 컴퓨터와 같은 기기의 내부에 장착되어 동작시 열을 발생하는 발열부품의 열을 순환하는 액체 냉매를 이용하여 냉각시키는 장치이다. 컴퓨터의 경우 발열부품에는, 중앙처리장치(CPU), 그래픽카드에 장착된 메인칩셋(main chipset) 및 램(ram) 등이 있다.

도 1 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 수냉 쿨러용 펌프(1)를 구비한 수냉식 냉각 시스템은, 중앙처리장치 등의 발열부품에 장착되어 냉각된 물과 같은 유체를 통과시켜 발열부품으로부터 발생되는 열을 식히기 위한 수냉 쿨러용 펌프(1)와, 수냉 쿨러용 펌프(1)를 통과하면서 발열부품으로부터 발생된 열을 전달받아 덥혀진 물을 냉각시키기 위한 라디에이터(20)로 이루어진다. 수냉 쿨러용 펌프(1)는 중앙처리장치와 같은 발열부품(미도시)의 상면에 장착 구비되고, 라디에이터(20)는 컴퓨터 본체(10) 내부의 일측면에 장착되며 바람직하게는 컴퓨터 본체(10) 배면의 내부에 장착하도록 한다. 또한, 라디에이터(20)의 전방 또는 후방으로는 라디에이터를 통과하는 물을 냉각시키기 위한 쿨링팬(30)이 장착될 수 있다. 또는 도면에는 도시되지 않았지만, 라디에이터(20)는 컴퓨터 본체(10)의 외부에 구비될 수도 있다.

수냉 쿨러용 펌프(1)는, 중앙처리장치의 상면에 장착되며 냉각된 물이 통과하는 열교환 챔버 어셈블리(400)와, 열교환 챔버 어셈블리(400)를 통과하면서 중앙처리장치로부터 열을 전달받아 데워진 물을 임펠러의 회전력을 통해 끌어올려서 라디에이터(20)로 배출하는 펌프 챔버 어셈블리(300)를 포함한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프(1)는 펌프 챔버 어셈블리(300)와 열교환 챔버 어셈블리(400)가 서로 분리된 별도의 어셈블리로 형성되며, 펌프 챔버 어셈블리(300)와 열교환 챔버 어셈블리(400)가 임펠러(320)의 축 방향으로 적층되어 형성되는 것을 일 특징으로 한다. 이에 대해서는 도 2 내지 도 5에서 상세히 설명하도록 한다.

수냉 쿨러용 펌프(1)와 라디에이터(20) 사이에는 수냉 쿨러용 펌프(1)를 통과한 물과 냉각유체를 상호 순환시키기 위하여, 수냉 쿨러용 펌프(1)와 라디에이터(20)를 상호 연결하는 튜브들(26, 28)이 구비된다. 따라서, 라디에이터(20)를 통과하면서 냉각된 물은 제1 튜브(26)를 통해 배출되어 수냉 쿨러용 펌프(1)로 유입되고, 수냉 쿨러용 펌프(1)에서 중앙처리장치의 열을 흡수하여 데워진 물은 제2 튜브(28)를 통해 라디에이터(20)로 유입된다. 즉, 라디에이터(20)의 배출구(24)에서 제1 튜브(26)를 통해 배출된 물은 수냉 쿨러용 펌프(1)의 유입관(510)을 통해 수냉 쿨러용 펌프(1) 내부로 유입되며, 열 흡수를 마친 물은 수냉 쿨러용 펌프(1)의 유출관(520)을 통해 배출되어, 제2 튜브(28)를 통해 라디에이터(20)의 유입구(22)로 유입되는 것이다.

라디에이터(20)는 수냉 쿨러용 펌프(1)를 통과하면서 온도가 올라간 물을 순환시키면서 쿨링팬(30)의 작동에 의하여 냉각시킨다. 이때, 쿨링팬(30)을 라디에이터(20)의 전방에 구비하여 컴퓨터 본체(10) 내부공기를 순환시키도록 하거나, 또는 라디에이터(20)의 후방에 구비하고 컴퓨터 본체(10)의 배면에 다수의 구멍을 형성함으로써 쿨링팬(70)이 외부 공기를 순환시켜 라디에이터(20)의 냉각효율을 높이도록 할 수 있다. 즉, 쿨링팬(70)의 위치는 시스템의 상황에 따라 자유로이 변형 가능한 것이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프(1)에 대해 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프의 결합 사시도이고, 도 3은 도 2의 수냉 쿨러용 펌프의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 수냉 쿨러용 펌프를 어셈블리별로 분리한 분해 사시도이고, 도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 자른 단면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프(1)는 커버 어셈블리(100), 스테이터 어셈블리(200), 펌프 챔버 어셈블리(300) 및 열교환 챔버 어셈블리(400)를 포함한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프(1)는 펌프 챔버(350)와 열교환 챔버(450)가 서로 분리된 별도의 어셈블리로 형성되며, 펌프 챔버(350)와 열교환 챔버(450)가 임펠러(320)의 축 방향으로 적층되어 밀착결합하도록 형성되는 것을 일 특징으로 한다. 이에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

커버 어셈블리(100)는 수냉 쿨러용 펌프(1)의 상부 커버를 형성하여, 스테이터 어셈블리(200) 및 펌프 챔버 어셈블리(300)의 상부면을 덮어주는 역할을 수행한다.

스테이터 어셈블리(200)는 커버 어셈블리(100) 내부에 배치되며, 펌프 챔버 어셈블리(300)의 상부면에 결합한다. 스테이터 어셈블리(200)는 스테이터(210)와 인쇄회로기판(Printed circuit board, PCB)(220)를 포함한다. 여기서, 스테이터(210)는 고정자라고도 하며, 전동기나 발전기 등에서 고정되어 있는 부분, 즉 권선을 지지하는 철심과 철심을 부착하는 프레임으로 이루어져 있다. 스테이터(210)는 후술할 임펠러(320)를 회전시키는 역할을 수행한다. 한편, 인쇄회로기판(220)은 스테이터(210)에 소정의 전원 및 제어 신호를 입출력하는 역할을 수행할 수 있다.

펌프 챔버 어셈블리(300)는 펌프 챔버 상부 커버(310), 펌프 챔버 하부 커버(330) 및 임펠러(320)를 포함하며, 펌프 챔버 상부 커버(310)와 펌프 챔버 하부 커버(330) 사이의 공간에 펌프 챔버(350)가 형성된다. 펌프 챔버 어셈블리(300)는 열교환 챔버 어셈블리(400)의 상부에 형성되며, 라디에이터(도 1의 20 참조)로부터 전달된 물을 열교환 챔버 어셈블리(400)로 전달하고, 열교환 챔버 어셈블리(400)를 통과한 물을 라디에이터(도 1의 20 참조)로 배출하는 역할을 수행한다.

펌프 챔버 상부 커버(310)는 펌프 챔버 어셈블리(300)의 상부를 형성한다. 펌프 챔버 상부 커버(310)는 평판 플레이트 형상의 본체부(311), 본체부(311) 상에 돌출 형성되며 스테이터(210)가 끼워지는 스테이터 고정부(312), 라디에이터(도 1의 20 참조)로부터 물이 유입되는 상부 유입부(313) 및 라디에이터(도 1의 20 참조)로 물을 배출하는 유출부(314)를 포함한다. 여기서, 상부 유입부(313)의 일 단부는 유입관(510)과 연결되고, 상부 유입부(313)의 타 단부는 펌프 챔버 하부 커버(330)의 하부 유입부(333)와 연결되도록 형성된다. 한편, 유출부(314)의 일 단부는 유출관(520)과 연결되고, 유출부(314)의 타 단부는 펌프 챔버 하부 커버(330)의 유입홀(334)과 연결되도록 형성된다.

펌프 챔버 하부 커버(330)는 펌프 챔버 어셈블리(300)의 하부를 형성한다. 펌프 챔버 하부 커버(330)는 베이스를 이루는 본체부(331), 본체부(331) 바닥에 돌출 형성되며 임펠러(320)가 끼워지는 임펠러 고정부(335), 펌프 챔버 상부 커버(310)로부터 물이 유입되는 하부 유입부(333) 및 열교환 챔버 상부 커버(410)로부터 물이 유입되는 유입홀(334)을 포함한다. 여기서, 하부 유입부(333)는 본체부(331)를 관통하도록 형성되며, 하부 유입부(333)의 일 단부는 펌프 챔버 상부 커버(310)의 상부 유입부(313)와 연결되고, 하부 유입부(333)의 타 단부는 열교환 챔버 상부 커버(410)의 유입구(413)와 연결된다. 한편, 유입홀(334) 역시 본체부(331)를 관통하도록 형성되며, 유입홀(334)은 열교환 챔버 상부 커버(410)의 유출구(414)와 연결된다.

펌프 챔버 하부 커버(330)의 본체부(331)는 그 내부가 일정 정도 오목하게 형성되어, 열교환 챔버 어셈블리(400)로부터 배출된 물이 머무르며 임펠러(320)가 수용되는 펌프 챔버(350)를 형성한다. 즉, 펌프 챔버 상부 커버(310)와 펌프 챔버 하부 커버(330)가 결합된 내부 공간에 펌프 챔버(350)가 형성되며, 그 내부에 임펠러(320)가 구비되는 것이다.

임펠러(320)는 펌프 챔버(350) 내에 배치되며, 열교환 챔버 어셈블리(400)의 물을 라디에이터(도 1의 20 참조)로 배출하는 역할을 수행한다. 이를 위해 임펠러(320)는 복수 개의 회전 날개를 구비할 수 있다. 이러한 임펠러(320)는 상술한 스테이터(210)로부터 동력을 전달받아 회전한다. 즉 임펠러(320)는 고정자인 스테이터(210)에 대응하는 회전자의 역할을 수행하는 것이다. 본 명세서에서는 스테이터(210) 및 임펠러(320)의 구체적인 구성에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

열교환 챔버 어셈블리(400)는 열교환 챔버 상부 커버(410), 열교환 챔버 하부 커버(440), 제1 가이드 부재(420) 및 제2 가이드 부재(430)를 포함하며, 열교환 챔버 상부 커버(410)와 열교환 챔버 하부 커버(440) 사이의 공간에 열교환 챔버(450)가 형성된다. 즉, 열교환 챔버 어셈블리(400)는 발열부품(미도시)의 상면에 장착되어, 라디에이터(도 1의 20 참조)에서 냉각되어 배출된 냉각유체를 펌프 챔버 어셈블리(300)를 거쳐 유입받아 내부로 통과시키면서 발열부품(미도시)을 냉각시키고, 내부를 통과하면서 발열부품으로부터 전달받은 열에 의해 덥혀진 물을 펌프 챔버 어셈블리(300)를 통해 라디에이터(도 1의 20 참조)로 다시 배출하는 역할을 수행한다.

열교환 챔버 상부 커버(410)는 열교환 챔버 어셈블리(400)의 상부를 형성한다. 열교환 챔버 상부 커버(410)는 베이스를 이루는 본체부(411), 펌프 챔버 하부 커버(330)로부터 물이 유입되는 유입구(413) 및 펌프 챔버 하부 커버(330)로 물이 유출되는 유출구(414)를 포함한다. 여기서, 유입구(413)는 펌프 챔버 하부 커버(330)의 하부 유입부(333)와 연결된다. 한편, 유출구(414)는 펌프 챔버 하부 커버(330)의 유입홀(334)과 연결된다.

열교환 챔버 상부 커버(410)의 본체부(411)는 그 내부가 일정 정도 오목하게 형성되어, 라디에이터(도 1의 20 참조)로부터 전달된 냉각유체가 머무르면서 발열부품(미도시)와 열교환할 수 있는 열교환 챔버(450)를 형성한다. 즉, 열교환 챔버 상부 커버(410)와 열교환 챔버 하부 커버(440)가 결합된 내부 공간에 열교환 챔버(450)가 형성되는 것이다.

열교환 챔버 하부 커버(440)는 열교환 챔버 어셈블리(400)의 하부를 형성한다. 저면이 발열부품(미도시)과 직접 접촉하는 열교환 챔버 하부 커버(440)의 상면에는 더욱 효과적인 발열을 위한 방열핀과 같은 방열부재(441)가 더 형성될 수 있다.

여기서, 열교환 챔버 어셈블리(400)는 열전도도와 열교환율이 뛰어난 알루미늄 또는 구리재질을 사용하여 제조될 수 있다.

한편, 열교환 챔버(450) 내에는 제1 가이드 부재(420) 및 제2 가이드 부재(430)가 더 구비될 수 있다. 제1 가이드 부재(420) 및 제2 가이드 부재(430)는 열교환 챔버 상부 커버(410)의 유입구(413)를 통해 열교환 챔버(450)로 유입된 물의 유동 경로를 가이드하는 역할을 수행한다.

상세히, 유입구(413)를 통해 열교환 챔버(450)로 유입된 물은 방열부재(441)에 전체적으로 분산되어 뿌려지는 것이 열교환 효율을 높이는 데 유리하다. 따라서 유입구(413)를 통해 열교환 챔버(450)로 유입된 물이 방열부재(441)의 중심부를 따라 흘러가면서 방열부재(441)에 전면에 골고루 분산될 수 있도록, 유입구(413)와 맞닿는 곳에 물의 유동 경로를 가이드하는 제1 가이드 부재(420) 및 제2 가이드 부재(430)를 구비하는 것이다. 따라서, 열교환 챔버(450) 내부로 유입된 냉각유체는 열교환 챔버 어셈블리(400)의 내부에 형성된 방열부재(441)를 분산 통과하게 되어 열교환 효율을 극대화할 수 있게 된다. 이와 같이, 열교환 챔버 어셈블리(400)의 열전도도와 열교환 효율을 높임으로써, 열교환 챔버 어셈블리(400)를 통과하는 냉각유체는 발열부품의 열을 효과적으로 빼앗게 되어, 결국에는 냉각유체와 발열부품의 온도가 상호 평형에 가까워지게 된다. 따라서, 발열부품의 냉각효과를 극대화할 수 있다.

이때, 제1 가이드 부재(420)는 고무(rubber) 또는 실리콘(silicon) 등 탄성 재질로 형성될 수 있다. 제1 가이드 부재(420)는 고리 모양의 테두리부(421) 및 테두리부(421)에서 내측으로 돌출 형성되어 냉각유체의 이동 경로를 가이드하는 가이드부(422)를 포함하며, 가이드부(422)의 내부에 제1 가이드홀(422a)이 형성되어, 유입구(413)를 통해 유입된 냉각유체의 유동 경로를 가이드하는 것이다.

한편, 제2 가이드 부재(430)는 대략 편평한 직사각형 형태로 형성되어 방열부재(441)을 덮도록 형성될 수 있으며, 가운데 부분에 제1 가이드 부재(420)의 제1 가이드홀(422a)와 대응되는 형상의 제2 가이드홀(431)이 형성될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프(1)의 냉각 과정에 대해 상세히 설명하도록 한다.

라디에이터(도 1의 20 참조)에서 냉각된 냉각유체는 유입관(510)을 거쳐 열교환 챔버 어셈블리(400)로 유입되어, 열교환 챔버 어셈블리(400)의 하부에 배치되는 발열부품(예를 들면, CPU, 칩셋, 램 등)을 냉각시키고, 열교환 챔버 어셈블리(400)를 통과한 물은 임펠러(320)에 의해 펌프 챔버 어셈블리(300)로 이동한 후, 유출관(520)을 통해 라디에이터(도 1의 20 참조)로 배출된다.

보다 구체적으로는, 라디에이터(도 1의 20 참조)로부터 유입관(510)을 통해 전달된 물은, 펌프 챔버 어셈블리(300)의 펌프 챔버 상부 커버(310)의 상부 유입부(313), 펌프 챔버 하부 커버(330)의 하부 유입부(333)를 차례로 통과하여, 열교환 챔버 상부 커버(410)의 유입구(413)를 통해 열교환 챔버 어셈블리(400)의 열교환 챔버(450) 내로 유입된다. 열교환 챔버(450) 내에서 발열부품을 냉각시킨 물은 임펠러(320)의 작동에 의해, 열교환 챔버 상부 커버(410)의 유출구(414) 및 펌프 챔버 하부 커버(330)의 유입홀(334)을 차례로 통과하여 펌프 챔버 어셈블리(300)의 펌프 챔버(350) 내로 유입된 후, 펌프 챔버 상부 커버(310)의 유출부(314)를 통해 수냉 쿨러용 펌프(1) 외부로 배출되어, 라디에이터(도 1의 20 참조)로 전달되는 것이다.

이상 설명한 바대로, 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프는 종래의 공랭식 쿨러에 비하여 탁월한 냉각효과를 제공하여 CPU와 같은 발열부품이 최적의 성능을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 작동시 소음이 거의 발생하지 않으므로 사용자의 작업환경을 개선할 수 있는 현저한 효과가 있다. 다시 말해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수냉 쿨러용 펌프는, 첫째로 물을 이용하여 냉각하므로 CPU와 같은 발열부품의 냉각효율을 높일 수 있고, 둘째로 물의 특성상 CPU와 같은 발열부품을 상온에 가깝게 냉각하여 발열부품이 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 하고, 그 고장가능성을 감소시킬 수 있으며, 셋째로 열교환 펌프 어셈블리의 재질로 열 전도도와 열 교환율이 뛰어난 알루미늄 또는 구리재질을 사용하고, 내부에 가이드부를 형성하여 냉각유체가 분산 통과하게 함으로써 발열장치로부터 발생되는 열을 효과적으로 교환하여 냉각효율을 극대화할 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 수냉 쿨러용 펌프
100: 커버 어셈블리
200: 스테이터 어셈블리
300: 펌프 챔버 어셈블리
400: 열교환 챔버 어셈블리

Claims

유체가 수용되는 펌프 챔버 및 상기 펌프 챔버 내에서 소정의 축 방향으로 회전가능하도록 형성되는 임펠러를 포함하는 펌프 챔버 어셈블리;
상기 펌프 챔버 어셈블리의 일 측에 형성되는 열교환 챔버 어셈블리; 및
상기 펌프 챔버 어셈블리의 일 측에 형성되어, 상기 임펠러를 회전시키기 위한 소정의 구동력을 제공하는 스테이터 어셈블리;를 포함하고,
상기 열교환 챔버 어셈블리는,
일 면의 적어도 일부가 상기 펌프 챔버 어셈블리와 접촉하도록 형성되고, 타 면의 적어도 일부는 발열체와 접촉하도록 형성되며, 그 내부에 유체가 수용되는 열교환 챔버,
상기 펌프 챔버 어셈블리로부터 유체가 유입되는 유입구 및
상기 펌프 챔버 어셈블리로 유체가 유출되는 유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 펌프 챔버 어셈블리와 상기 열교환 챔버 어셈블리는 별도의 부재로 분리 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 펌프 챔버 어셈블리의 하부면과 상기 열교환 챔버 어셈블리의 상부면은 서로 밀착결합되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 펌프 챔버 어셈블리와 상기 열교환 챔버 어셈블리는 상기 임펠러의 축 방향으로 적층 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 펌프 챔버 어셈블리는 펌프 챔버 상부 커버 및 펌프 챔버 하부 커버를 구비하여, 서로 결합된 펌프 챔버 상부 커버와 펌프 챔버 하부 커버의 내부에 상기 펌프 챔버가 형성되며,
상기 펌프 챔버 상부 커버에는,
외부의 라디에이터로부터 유체가 유입되는 상부 유입부; 및
상기 라디에이터로 유체를 배출하는 유출부;가 형성되고,
상기 펌프 챔버 하부 커버에는,
상기 펌프 챔버 상부 커버의 상부 유입부 및 상기 열교환 챔버 어셈블리의 유입구와 연결되는 하부 유입부; 및
상기 열교환 챔버 어셈블리의 유출구와 연결되는 유입홀;이 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 5 항에 있어서,
상기 임펠러와 상기 스테이터 어셈블리는 상기 펌프 챔버 상부 커버에 의해 서로 분리 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 5 항에 있어서,
상기 펌프 챔버 하부 커버에는 상기 임펠러가 끼워지는 임펠러 고정부가 돌출 형성되고, 상기 임펠러 고정부의 적어도 일 측에 하나 이상의 상기 유입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 열교환 챔버 어셈블리는 열교환 챔버 상부 커버 및 열교환 챔버 하부 커버를 구비하여, 서로 결합된 열교환 챔버 상부 커버와 열교환 챔버 하부 커버의 내부에 상기 열교환 챔버가 형성되며,
상기 열교환 챔버 상부 커버에, 상기 유입구 및 유출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 8 항에 있어서,
상기 열교환 챔버 하부 커버에서 상기 발열체와 맞닿는 면의 반대측 면에는 방열부재가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 9 항에 있어서,
상기 열교환 챔버 어셈블리는,
상기 유입구를 통해 상기 열교환 챔버 내부로 유입된 유체의 이동 경로를 가이드하는 제1 가이드 부재를 더 포함하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 10 항에 있어서,
상기 제1 가이드 부재는,
환형의 테두리부; 및
상기 테두리부에서 내측으로 연장 형성되며 내부에 제1 가이드홀이 관통 형성된 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 10 항에 있어서,
상기 제1 가이드 부재의 가이드부는 상기 유입구와 연결되며 상기 방열부재를 가로지르도록 배치되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 10 항에 있어서,
상기 제1 가이드 부재와 상기 열교환 챔버 하부 커버 사이에는, 상기 방열부재를 덮도록 형성되며, 내부에 상기 제1 가이드 부재의 제1 가이드홀과 대응되는 형상의 제2 가이드홀이 형성된 제2 가이드 부재를 더 포함하는 수냉 쿨러용 펌프.
제 1 항에 있어서,
상기 열교환 챔버 내의 유체는 상기 임펠러에 의해 상기 펌프 챔버를 거쳐 상기 수냉 쿨러용 펌프의 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 수냉 쿨러용 펌프.