CN107479625B - 外接式功能扩充装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外接式功能扩充装置，包含一壳体、一转接电路板、一液冷系统、至少一连接件以及一电源供应单元。转接电路板、液冷系统与电源供应单元皆设置于壳体中。转接电路板具有一转接插槽。连接件连接于液冷系统。连接件用以连接一外部装置，以使液冷系统对外部装置进行液冷散热。电源供应单元电性连接于转接电路板与液冷系统。电源供应单元包含一电接头。电接头用以连接外部装置，以使电源供应单元对外部装置进行供电。
Description
技术领域
本发明关于一种外接式功能扩充装置，尤指一种具有液冷系统的外接式功能扩充装置。
背景技术
随着科技的发展与进步，计算机已逐渐成为人们日常生活中所不可或缺的必需品。为了使计算机满足各式各样的功能需求，计算机的主板通常具有多个功能扩充插槽，用以安装一些如显示适配器、声卡、网络卡等功能扩充卡来增强其额外的功能。然而，随着计算机功能的扩展，扩充卡的尺寸亦随之增加，在有限的空间中设置多张扩充卡将会相互干涉。此外，由于功能扩充卡在运作时，电路中的电流会因阻抗的影响而产生不必要的热能，如果这些热能不能有效地排除而累积在功能扩充卡内部的电子元件上，电子元件便有可能因为不断升高的温度而损坏。因此，如何避免功能扩充卡占用计算机中有限的空间，同时又能增进对功能扩充卡的散热效率，便成为设计上的一大课题。
发明内容
本发明提供一种具有液冷系统的外接式功能扩充装置，以解决上述的问题。
根据一实施例，本发明的外接式功能扩充装置包含一壳体、一转接电路板、一液冷系统以及一电源供应单元。转接电路板、液冷系统与电源供应单元皆设置于壳体中。转接电路板具有一转接插槽。电源供应单元电性连接于转接电路板与液冷系统。
较佳地，外接式功能扩充装置可另包含一功能扩充卡，设置于壳体中且插设于转接插槽。
根据另一实施例，本发明的外接式功能扩充装置包含一壳体、一转接电路板、一液冷系统、至少一连接件以及一电源供应单元。转接电路板、液冷系统与电源供应单元皆设置于壳体中。转接电路板具有一转接插槽。连接件连接于液冷系统。连接件用以连接一外部装置，以使液冷系统对外部装置进行液冷散热。电源供应单元电性连接于转接电路板与液冷系统。电源供应单元包含一电接头。电接头用以连接外部装置，以使电源供应单元对外部装置进行供电。
综上所述，本发明将具有转接插槽的转接电路板与液冷系统整合于外接式功能扩充装置中。用户可于购买外接式功能扩充装置后自行将功能扩充卡(例如，显示适配器、声卡、网络卡等)插设于转接插槽，或由制造商在外接式功能扩充装置出货前将功能扩充卡插设于转接插槽。之后，用户即可将外接式功能扩充装置的功能扩充卡与计算机连接，以增强其额外的功能。由于功能扩充卡设置于外接式功能扩充装置中，因此，本发明可避免功能扩充卡占用计算机中有限的空间。此外，由于外接式功能扩充装置中设置有液冷系统，因此，本发明可利用液冷系统对功能扩充卡进行散热，以增进对功能扩充卡的散热效率。再者，用户可以连接件连接外部装置，以使液冷系统对外部装置进行液冷散热。更甚者，使用者可以电接头连接外部装置，以使电源供应单元对外部装置进行供电。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的外接式功能扩充装置的示意图。
图2为图1中的外接式功能扩充装置移除壳体后的内部示意图。
图3为图2中的外接式功能扩充装置的爆炸图。
图4为图2中的外接式功能扩充装置于另一视角的爆炸图。
图5为根据本发明另一实施例的外接式功能扩充装置与外部装置的示意图。
图6为图5中的外接式功能扩充装置移除壳体后与外部装置移除壳体后的内部示意图。
图7为图6中的外接式功能扩充装置的爆炸图。
图8为根据本发明另一实施例的外接式功能扩充装置与外部装置的示意图。
图9为图8中的外接式功能扩充装置移除壳体后与外部装置移除壳体后的内部示意图。
图10为根据本发明另一实施例的外接式功能扩充装置的示意图。
图11为图10中的外接式功能扩充装置移除壳体后的内部示意图。
图12为图10中的外接式功能扩充装置移除壳体后于另一视角的内部示意图。
图13为图11中的外接式功能扩充装置的爆炸图。
图14为图11中的外接式功能扩充装置于另一视角的爆炸图。
1、1'、1″、5 外接式功能扩充装置
3 外部装置
10、30、50 壳体
12、52 转接电路板
14、54 液冷系统
16、56 电源供应单元
18、58 功能扩充卡
20、55 连接件
32、544 泵浦
34、142、542 散热器
36、144、550 风扇
38、146 储液箱
40、548a-548e 管路
120、520 转接插槽
140、540 液冷头
180、580 处理芯片
546 分流装置
560 电接头
具体实施方式
请参阅图1至图4，图1为根据本发明一实施例的外接式功能扩充装置1的示意图，图2为图1中的外接式功能扩充装置1移除壳体10后的内部示意图，图3为图2中的外接式功能扩充装置1的爆炸图，图4为图2中的外接式功能扩充装置1于另一视角的爆炸图。
如图1至图4所示，外接式功能扩充装置1包含一壳体10、一转接电路板12、一液冷系统14、一电源供应单元16以及一功能扩充卡18，其中转接电路板12、液冷系统14、电源供应单元16与功能扩充卡18皆设置于壳体10中。转接电路板12具有一转接插槽120。功能扩充卡18插设于转接插槽120。电源供应单元16电性连接于转接电路板12与液冷系统14，用以提供转接电路板12、液冷系统14与功能扩充卡18运作时所需的电能。
在本实施例中，功能扩充卡18可为显示适配器、声卡、网络卡等，视实际应用而定。此外，功能扩充卡18可以可插拔的方式插设于转接插槽120，因此，使用者可于购买外接式功能扩充装置1后自行将功能扩充卡18插设于转接插槽120，或由制造商在外接式功能扩充装置1出货前将功能扩充卡18插设于转接插槽120。换言之，本发明的外接式功能扩充装置1于出货时可预安装有功能扩充卡18或未安装功能扩充卡18，视实际应用而定。之后，用户即可将外接式功能扩充装置1的功能扩充卡18与计算机(未显示)连接，以增强其额外的功能。由于功能扩充卡18设置于外接式功能扩充装置1中，因此，本发明可避免功能扩充卡18占用计算机中有限的空间。
在本实施例中，液冷系统14可包含一液冷头140、一散热器142以及至少一风扇144，其中液冷头140与散热器142经由管路相互连接，且风扇144设置于散热器142的一侧。此外，液冷头140可具有泵浦功能。需说明的是，若液冷头140不具有泵浦功能，则可于液冷头140或散热器142上增设泵浦(未显示)。当功能扩充卡18插设于转接插槽120时，可使液冷头140贴设于功能扩充卡18的处理芯片180上，以吸收处理芯片180运作时所产生的热，再藉由散热器142与风扇144将热散除。于实际应用中，液冷系统14中容纳有冷却液(例如，水或其它液体，未显示)。因此，本发明可利用液冷系统14对功能扩充卡18进行散热，以增进对功能扩充卡18的散热效率。
请参阅图5至图7，图5为根据本发明另一实施例的外接式功能扩充装置1'与外部装置3的示意图，图6为图5中的外接式功能扩充装置1'移除壳体10后与外部装置3移除壳体30后的内部示意图，图7为图6中的外接式功能扩充装置1'的爆炸图。外接式功能扩充装置1'与上述的外接式功能扩充装置1的主要不同之处在于，外接式功能扩充装置1'另包含至少一连接件20，如图5至图7所示。在本实施例中，外接式功能扩充装置1'包含二连接件20，惟本发明并不以此为限。此外，液冷系统14另包含一储液箱146，连接于散热器142。连接件20连接于液冷系统14的储液箱146。
当功能扩充卡18因长时间使用而发生液冷系统14散热不足的问题时，连接件20可用以连接一外部装置3。在本实施例中，外部装置3可包含一壳体30、一泵浦32、一散热器34、至少一风扇36以及一储液箱38，其中泵浦32、散热器34、风扇36与储液箱38皆设置于壳体30中，泵浦32、散热器34与储液箱38经由管路相互连接，且风扇36设置于散热器34的一侧。当连接件20经由管路40连接外部装置3的储液箱38时，液冷系统14与外部装置3经由连接件20与管路40形成液冷循环通路。此时，外部装置3即可对外接式功能扩充装置1'的液冷系统14进行辅助散热，以增进对功能扩充卡18的散热效率。在不需使用外部装置3对外接式功能扩充装置1'进行散热时，使用者只要将管路40与连接件20分离即可。
在本实施例中，连接件20可为一快接头，使得管路40与连接件20可快速与便利地相互连接或分离。于实际应用中，液冷系统14中容纳有冷却液(例如，水或其它液体)，因此，在一些实施例中，用来实现连接件20的快接头可以具有快接或快拆的结构，并且具有在接合或是拆卸时防止冷却液外泄的结构。因此，当管路40与连接件20分离时，连接件20可防止液冷系统14中的冷却液外泄。需说明的是，第5-7图中与第1-4图中所示相同标号的元件，其作用原理大致相同，在此不再赘述。
请参阅图8以及图9，图8为根据本发明另一实施例的外接式功能扩充装置1″与外部装置3的示意图，图9为图8中的外接式功能扩充装置1″移除壳体10后与外部装置3移除壳体30后的内部示意图。外接式功能扩充装置1″与上述的外接式功能扩充装置1'的主要不同之处在于，外接式功能扩充装置1″的液冷头140直接经由管路40连接于外部装置30，使得液冷头140与外部装置3经由管路40形成液冷循环通路。此时，外部装置3即可与液冷头140配合，以对外接式功能扩充装置1″的功能扩充卡18进行散热。需说明的是，第8-9图中与第5-7图中所示相同标号的元件，其作用原理大致相同，在此不再赘述。
请参阅图10至图14，图10为根据本发明另一实施例的外接式功能扩充装置5的示意图，图11为图10中的外接式功能扩充装置5移除壳体50后的内部示意图，图12为图10中的外接式功能扩充装置5移除壳体50后于另一视角的内部示意图，图13为图11中的外接式功能扩充装置5的爆炸图，图14为图11中的外接式功能扩充装置5于另一视角的爆炸图。
如图10至图14所示，外接式功能扩充装置5包含一壳体50、一转接电路板52、一液冷系统54、至少一连接件55、一电源供应单元56以及一功能扩充卡58，其中转接电路板52、液冷系统54、电源供应单元56与功能扩充卡58皆设置于壳体50中，连接件55则自壳体50外露。在本实施例中，外接式功能扩充装置5包含四连接件55，惟本发明并不以此为限。转接电路板52具有一转接插槽520。功能扩充卡58插设于转接插槽520。电源供应单元56电性连接于转接电路板52与液冷系统54，用以提供转接电路板52、液冷系统54与功能扩充卡58运作时所需的电能。
在本实施例中，功能扩充卡58可为显示适配器、声卡、网络卡等，视实际应用而定。此外，功能扩充卡58可以可插拔的方式插设于转接插槽520，因此，使用者可于购买外接式功能扩充装置5后自行将功能扩充卡58插设于转接插槽520，或由制造商在外接式功能扩充装置5出货前将功能扩充卡58插设于转接插槽520。换言之，本发明的外接式功能扩充装置5于出货时可预安装有功能扩充卡58或未安装功能扩充卡58，视实际应用而定。之后，用户即可将外接式功能扩充装置5的功能扩充卡58与计算机(未显示)连接，以增强其额外的功能。由于功能扩充卡58设置于外接式功能扩充装置5中，因此，本发明可避免功能扩充卡58占用计算机中有限的空间。
在本实施例中，液冷系统54可包含一液冷头540、一散热器542、一泵浦544、一分流装置546、多个管路548a-548e以及至少一风扇550。管路548a连接散热器542与泵浦544，管路548b连接泵浦544与分流装置546，管路548c、548d皆连接液冷头540与分流装置546，且管路548e连接分流装置546与散热器542。此外，风扇550设置于散热器542的一侧。
当功能扩充卡58插设于转接插槽520时，可使液冷头540贴设于功能扩充卡58的处理芯片580上，以吸收处理芯片580运作时所产生的热，再藉由散热器542与风扇550将热散除。于实际应用中，液冷系统54中容纳有冷却液(例如，水或其它液体，未显示)。因此，本发明可利用液冷系统54对功能扩充卡58进行散热，以增进对功能扩充卡58的散热效率。
当液冷系统54对功能扩充卡58进行散热时，自散热器542出来的冷却液由管路548a流向泵浦544。泵浦544输出的冷却液经由管路548b流至分流装置546。接着，冷却液再经由管路548c自分流装置546流向液冷头540。液冷头540出来的冷却液再经由管路548d进入分流装置546。最后，冷却液再经由管路548e自分流装置546流回散热器542。藉此，液冷头540、散热器542、泵浦544、分流装置546与管路548a-548e即可形成外接式功能扩充装置5的一内部液冷循环通路。
在本实施例中，连接件55连接于液冷系统54的分流装置546，其中连接件55用以连接一外部装置(未显示)，以使液冷系统54对外部装置进行液冷散热。于实际应用中，外部装置可为计算机主机或其它电子装置。连接件55可为一快接头，使得外部装置与连接件55可快速与便利地相互连接或分离。于实际应用中，液冷系统54中容纳有冷却液(例如，水或其它液体)，因此，在一些实施例中，用来实现连接件55的快接头可以具有快接或快拆的结构，并且具有在接合或是拆卸时防止冷却液外泄的结构。因此，当外部装置与连接件55分离时，连接件55可防止液冷系统54中的冷却液外泄。
用户可将外部装置与连接件55相互连接，使得外部装置经由连接件55与液冷系统54的分流装置546形成一外部液冷循环通路。此时，外接式功能扩充装置5的液冷系统54即可对外部装置进行液冷散热。藉由分流装置546的内部分流结构设计，分流装置546可使对外部装置散热的外部液冷循环通路中的冷却液与对功能扩充卡58散热的内部液冷循环通路中的冷却液隔离开来，以避免两个通路中的冷却液在吸热后相互干扰，而影响整体散热效率。
在本实施例中，电源供应单元56包含一电接头560。用户可以电源线(未显示)将电接头560连接外部装置，以使电源供应单元56对外部装置进行供电。换言之，外接式功能扩充装置5的电源供应单元56不仅可提供转接电路板52、液冷系统54与功能扩充卡58运作时所需的电能，亦可经由电源线的连接对外部装置进行供电。藉此，本发明的外接式功能扩充装置5即可选择性地对外部装置提供显卡、液冷散热及/或供电功能，使得本发明的外接式功能扩充装置5的功能应用更多样化。
综上所述，本发明将具有转接插槽的转接电路板与液冷系统整合于外接式功能扩充装置中。用户可于购买外接式功能扩充装置后自行将功能扩充卡(例如，显示适配器、声卡、网络卡等)插设于转接插槽，或由制造商在外接式功能扩充装置出货前将功能扩充卡插设于转接插槽。之后，用户即可将外接式功能扩充装置的功能扩充卡与计算机连接，以增强其额外的功能。由于功能扩充卡设置于外接式功能扩充装置中，因此，本发明可避免功能扩充卡占用计算机中有限的空间。此外，由于外接式功能扩充装置中设置有液冷系统，因此，本发明可利用液冷系统对功能扩充卡进行散热，以增进对功能扩充卡的散热效率。再者，用户可以连接件连接外部装置，以使液冷系统对外部装置进行液冷散热。更甚者，使用者可以电接头连接外部装置，以使电源供应单元对外部装置进行供电。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种外接式功能扩充装置，其特征在于，包含：
一壳体；
一转接电路板，设置于该壳体中，该转接电路板具有一转接插槽；
一液冷系统，设置于该壳体中；
一电源供应单元，设置于该壳体中且电性连接于该转接电路板与该液冷系统；以及
一功能扩充卡，设置于该壳体中且插设于该转接插槽。
2.如权利要求1所述的外接式功能扩充装置，其特征在于，该功能扩充卡为一显示适配器。
3.如权利要求1所述的外接式功能扩充装置，其特征在于，该液冷系统包含一液冷头、一散热器以及至少一风扇。
4.如权利要求1所述的外接式功能扩充装置，其特征在于，另包含至少一连接件，连接于该液冷系统，该连接件用以连接一外部装置。
5.如权利要求4所述的外接式功能扩充装置，其特征在于，该连接件为一快接头。
6.一种外接式功能扩充装置，其特征在于，包含：
一壳体；
一转接电路板，设置于该壳体中，该转接电路板具有一转接插槽；
一液冷系统，设置于该壳体中；
至少一连接件，连接于该液冷系统，该连接件用以连接一外部装置，以使该液冷系统对该外部装置进行液冷散热；以及
一电源供应单元，设置于该壳体中且电性连接于该转接电路板与该液冷系统，该电源供应单元包含一电接头，该电接头用以连接该外部装置，以使该电源供应单元对该外部装置进行供电；
其中，该液冷系统包含一液冷头、一散热器、一泵浦、一分流装置以及多个管路，该等管路连接该液冷头、该散热器、该泵浦与该分流装置，该液冷头、该散热器、该泵浦、该分流装置与该等管路形成该外接式功能扩充装置的一内部液冷循环通路；
当该连接件连接该外部装置时，该外部装置经由该连接件与该分流装置形成一外部液冷循环通路。
7.如权利要求6所述的外接式功能扩充装置，其特征在于，另包含一功能扩充卡，设置于该壳体中且插设于该转接插槽。
8.如权利要求7所述的外接式功能扩充装置，其特征在于，该功能扩充卡为一显示适配器。
9.如权利要求6所述的外接式功能扩充装置，其特征在于，该连接件为一快接头。
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