CN1320417C - 具有液体冷却剂循环通道的电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种电子设备,包括外壳(4)和循环通道(19)。在外壳(4)内包括有发热元件(12)。用于冷却发热元件的液体冷却剂流经该循环通道(19)。该循环通道(19)具有第一连接端(38)和与该第一连接端(38)连接的第二连接端(45)。第一连接端(38)和第二连接端(45)之间的接头由冷却剂吸收部件(47)覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用液体冷却剂来冷却发热部件例如CPU(中央处理单元)的电子设备。更具体地说,本发明涉及一种防止液体冷却剂从循环通道中泄漏出来的结构。
背景技术
CPU装在例如笔记本型便携式计算机中。CPU在工作期间产生出的热量随着其数据处理速度升高以及它执行越来越多的功能而增加。CPU的温度越高,其工作效率越低。为了冷却CPU,近年来已经研制出所谓的“液体冷却类型的冷却系统”。该冷却系统采用了其比热远高于空气的液体冷却剂。
日本专利申请JP7-142886(KOKAI)中披露了一种用于包括主单元和显示器单元的便携式计算机的液体冷却型冷却系统。该冷却系统包括热量接收集管,散热集管,以及用于循环冷却剂的管路。热量接收集管设置在主单元中,与装在主单元中的CPU热连接。散热集管设置在显示单元中并且位于装在该显示单元中的显示面板背面处。管路从主单元延伸到显示器单元。它将热量接收集管和散热集管连接在一起。
在该冷却系统中,冷却剂因为接收CPU所产生的热量而在热量接收集管中被加热。通过该管路将这样被加热的冷却剂传送到散热集管中。该散热集管在冷却剂流经它时将由CPU产生的热量散出。冷却剂随着散热集管执行热交换而被冷却。这样被冷却的冷却剂通过管路被传送回到热量接收集管中。回到热量接收集管中后,该冷却剂再次接收来自CPU的热量。随着冷却剂的循环,该热量从CPU高效传递给散热集管中,并且该散热集管散出热量。这就提高了CPU的冷却效率。
在液体冷却型的冷却系统中,该冷却剂通过管路在热量接收集管和散热集管之间循环。该冷却剂会从循环通道泄漏出。例如在热量接收集管和管路之间的连接处会出现泄漏。在这种类型的传统冷却系统中,在冷却剂入口处和冷却剂出口处设置管接头。该管路其一个开口端被推入到该管接头中,由此与热量接收集管连接。为了使得该连接更牢固可靠,用条带将管路和管接头之间的连接绑紧。该条带防止了管路与管接头脱离。
即使冷却剂泄漏一点或者含有气泡,只要冷却剂能够平稳的循环,液体冷却类型的冷却系统也能保持其冷却CPU的效率。
但是如果冷却剂持续从循环通道中泄漏出,它会接触设置在主单元中的CPU和其它电子部件。如果冷却剂含有防冻剂,则它是导电的。尤其在这种情况下,冷却剂会损坏CPU和其它电子部件,从而使该便携式计算机在某些情况下不能使用。假如泄漏的冷却剂流到主单元外面,它会溢流到桌子上或者弄脏衣物,从而破坏计算机的使用环境。
管路和热量接收集管之间的连接随着管路的变形而可能松开,从而呈现出与管接头相同的形状。这样就不能防止冷却剂在接头处泄漏。在这种情况下,冷却剂会流到主单元中。
在例如日本专利申请JP4-258591A(KOKAI)中披露了防止液体从两个管路之间的接头泄漏的管接头结构。该管接头结构包括一衬垫和一紧固件,两者的形状都类似于中空圆柱形并且由含有优质吸收聚合物的橡胶材料制成。该衬垫安装在管路的一端上,紧固件安装在另一个管路的一端上。衬垫和紧固件彼此咬住,从而以不透水的方式密封这些管路的邻接端部。
但是,管接头结构需要专门的止动件来分别将衬垫和紧固件紧固在两个管路上。如果没有止动件,紧固件在其装配在衬垫上时会相对于该衬垫移动。另外,衬垫和紧固件都需要具有多个突起,从而它们可以彼此咬合。
因此衬垫和紧固件其形状是复杂的。这增加了它们的制造成本。应当指出,该管接头结构被设计为用于多层公寓房间的连接压力管道的结构。它们在技术领域上与用在例如采用电子部件的便携式计算机的设备中的那些不同。另外,JP4-258591A(KOKAI)没有教导也没有建议将这种管接头结构用于电子设备的冷却系统中。
发明内容
根据本发明的一个实施方案,提供一种电子设备,包括:具有发热组件的一外壳;一循环通道,用于冷却发热组件的液体冷却剂流动穿过该循环通道,该循环通道具有第一连接端和与该第一连接端相连的第二连接端;环绕第一连接端的外壁,在外壁和第一连接端之间设置的插孔,第一连接端具有朝着插孔打开的插入口,第二连接端通过插入口插入到插孔中;以及一冷却剂吸收部件,插入在第二连接端和外壁之间。
附图说明
作为本说明书一部分的附图显示了本发明的当前优选实施方案,并且连同上面的概述和以下优选实施方案的详细说明一起用于说明本发明的原理。
图1为本发明第一实施方案的便携式计算机的透视图,该计算机安装有液体冷却型冷却单元;
图2为其显示器单元旋转至打开位置的便携式计算机的透视图;
图3为该便携式计算机的剖视图,该计算机安装有液体冷却型冷却单元;
图4为该便携式计算机的剖视图,该图显示出CPU和热量接收部分之间的位置关系;
图5为在本发明第一实施方案中设置的热量接收部分的剖视图;
图6为在本发明第一实施方案中设置的散热器的剖视图;
图7为在本发明第一实施方案中连接管接头和管路的连接结构的剖视图;
图8为在本发明第二实施方案中连接管接头和管路的连接结构的剖视图;
图9为本发明第二实施方案的方框图;
图10为用来说明在检测到冷却剂泄漏之后本发明第二实施方案的便携式计算机如何关闭的流程图;
图11为本发明第三实施方案的方框图;
图12为用于说明在检测到冷却剂泄漏之后本发明第三实施方案的便携式计算机如何关闭的流程图;
图13为用于说明在检测到冷却剂泄漏之后本发明第四实施方案的便携式计算机如何关闭的流程图;。
图14为用于说明在检测到冷却剂泄漏之后本发明第五实施方案的便携式计算机如何关闭的流程图;并且
图15为在本发明第六实施方案中连接管接头和管路的连接结构的剖视图。
具体实施方式
下面参考图1-7对本发明第一实施方案进行说明。
图1-3显示出本发明的便携式计算机或者电子设备。该便携式计算机1包括计算机主单元2和显示器单元3。计算机主单元2具有形状类似于扁平盒子的外壳4。外壳4包括底壁4a,顶壁4b,前壁4c,左右侧壁4d以及后壁4e。顶壁4b支撑着键盘5。
显示器单元3包括液晶显示面板6和包含该面板6的显示器外壳7。显示器外壳7利用铰链(未显示)铰接在外壳4的后部边缘上。显示器单元3因此可以在关闭位置和打开位置之间旋转。在关闭位置,显示器单元3从上面覆盖键盘5。在打开位置,显示器单元3树立,从而暴露出键盘5。
如图1和3所示,外壳4含有一印刷线路板9、一硬盘驱动器10和一CD-ROM驱动器11。印刷线路板9、硬盘驱动器10和CD-ROM驱动器设置在外壳4的底壁4a上。
如图4所示,CPU(中央处理单元)12或者发热组件安装在印刷线路板9的上表面上。CPU12是BGA类型的半导体插件(package),它具有基部13和安装在基部13中央的IC芯片14。IC芯片14在其操作时、以高速处理数据和执行许多功能的时候产生很大的热量。IC芯片14需要冷却以保持稳定的操作。
便携式计算机1还包括液体冷却类型的冷却单元16。冷却单元16包括热量接收部分17,散热部分或者散热器18,循环通道19以及泵20。
如图4和5所示,热量接收部分17具有金属制成的壳体21。该壳体21是一个扁平盒子,它固定在印刷线路板9的上表面上。该壳体21比CPU12略大。壳体21具有平的下表面,作为热量接收表面22。热量接收表面22与导热油层(未显示)或者导热片(未显示)相接触,后者与CPU12的IC芯片14相接触。因此表面22与IC芯片14热连接。
壳体21具有冷却剂通道23,冷却剂入口24和冷却剂出口25。冷却剂通道23与热接收表面22热连接。入口24和出口25分别设置在冷却剂通道23的上游和下游。
散热器18插在液晶显示器面板6和显示器壳体7的背面之间。散热器18是一矩形板,与液体显示器面板6一样大。如图6所示,散热器18包括第一散热板27和第二散热板28。散热板27和28由金属制成。它们层叠设置。
第一散热板27具有从第二散热板28隆起的膨胀部分29。如图3所示,膨胀部分29是一个长槽,并且几乎在整个第一散热板27上延伸。第二散热板28封闭了膨胀部分29的开口。因此板28和第一散热板27的膨胀部分29限定了冷却剂通道30。
散热器18具有冷却剂入口31和冷却剂出口32。入口31和出口32分别位于冷却剂通道30的上游和下游。入口31和出口32沿着显示器壳体7的宽度方向彼此分开。
如图1和3所示,循环通道19包括向前的通道33和向后的通道34。向前的通道33在外壳4和显示器壳体7之间延伸,将热量接收部分17的冷却剂出口25连接至散热器18的冷却剂入口31。向后的通道34在外壳4和显示器壳体7之间延伸,将散热器18的冷却剂出口32连接至热量接收部分17的冷却剂入口24。热量接收部分17的冷却剂通道23和散热器18的冷却剂通道30通过循环通道19而彼此连接。
循环通道19和冷却剂通道23及30中充有液体冷却剂。该液体冷却剂可以是例如通过在水中加入乙二醇溶液(如果需要还加入腐蚀抑制剂)的防冻液体。该防冻液体是导电的。
泵20设置在向前的通道33上。泵20用于使液体冷却剂在热量接收部分17和散热器18之间循环流动。它包括在显示器壳体7中。例如当连接至便携式计算机1的电源开关合上或者当CPU12的温度升高到预定温度之上时,泵20开始操作。
当泵20开始操作时,液体冷却剂在循环通道19中朝着散热器18流动。因此液体冷却剂在热量接收部分17和散热器18之间循环。在冷却剂通道23中流动的同时,该液体冷却剂吸收来自CPU12的热量并被加热。这样加热后的液体冷却剂通过向前的通道33流入到散热器18内,然后流经散热器18的冷却剂通道30。在液体冷却剂流经向前通道33的同时,热量从液体冷却剂中扩散到第一和第二散热板27和28。这些散热板27和28散发出热量。
因为散热器18内的热量交换而冷却的液体冷却剂通过向后通道34流回到热量接收部分17的冷却剂通道23中。液体冷却剂在其流经冷却剂通道23的同时吸收来自CPU的热量。随着液体冷却剂在热量接收部分17和散热器18之间重复循环,热量从CPU12转移到散热器18,并从便携式计算机1中散出。
冷却单元16具有三个连接器。第一个连接器将循环通道19与热量接收部分17连接起来。第二个连接器将循环通道19与散热器18连接起来。第三个连接器将循环通道19与泵20连接起来。由于这些连接器位于外壳4和显示器壳体7内,因此采取了一些措施来防止液体冷却剂从这些连接器处泄漏。以下说明如何防止冷却剂例如在将冷却剂出口25的热量接收部分17与循环通道19的向前通道33连接起来的连接器处泄漏。
如图5和7所示,热量接收部分17的冷却剂出口25具有管接头37。管接头37具有第一连接端38和外壁39。第一连接端38和外壁39是中空的圆柱体。它们同轴设置,外壁39环绕着第一连接端38。第一连接端38和外壁39与热量接收部分17的壳体21形成为一体。
管接头37具有插孔40和插入口41。插孔40设置在第一连接端38和外壁39之间。插入口41远离壳体21,并朝着插孔40打开。第一连接端38的尖端延伸穿过插入口41,并从该插孔40伸出。第一连接端38在其周边表面上具有多个环形突起42。环形突起42沿着第一连接端38的轴向分开。
向前通道33具有管路44。管路44例如由硅橡胶制成,因此是柔软的。管路44的内径等于或者略小于第一连接端38的外径。管路44具有第二连接端45,它连接至管接头37。第二连接端45安装在第一连接端38上,其内周表面设置成与第一连接端38的外周表面和与环形突起42紧密接触。另外,金属制成的条带46束紧第二连接端45。条带46将管路44的第二连接端45保持在管接头37的第一连接端38上,从而防止管路44从管接头37的第一连接端38滑脱。
如图7所示,管路44的第二连接端45设置在插孔40中。衬垫47作为冷却剂吸收部件填充到第二连接端45的外周表面和外壁39的内周表面之间。衬垫47是弹性的类似橡胶的部件,含有例如超级吸收聚合物。衬垫47在其吸水时膨胀。它使第二连接端45的外周表面和外壁39的内周表面牢固的接触。衬垫47覆盖管路44和管接头37之间的接头。
环形密封件48封闭管接头37的插入口44。密封件48由橡胶制成,可以弹性变形。它与外壁39协作来隐藏衬垫47。
在该结构中,如果管路44的第二连接端45与管接头37的第一连接端38的形状相一致,或者如果条带46变松,则第二连接端45的内周表面和第一连接端38的外周表面可能不再保持紧密接触。如果这一现象发生,在循环通道19中流动的部分液体冷却剂会通过第二连接端45的内周表面和第一连接端38的外周表面之间的间隙泄漏到插孔40中。
如上所述,可以吸收冷却剂的衬垫47覆盖管路44和管接头37之间的接头。衬垫47吸收泄漏到插孔40内的液体冷却剂。因此,该液体冷却剂保留在插孔40内,不会从管接头37中流出。
衬垫47属于在吸收任何液体的时候会膨胀的类型。当其吸收液体冷却剂时,衬垫47膨胀,在外壁39的内周表面上和第二连接端45的外周表面上施加压力。因此从外侧压管接头44的第二连接端45,其内周表面与第一连接端38的外周表面成牢固的接触。这样防止液体冷却剂在管路44和管接头37之间的接头处泄漏。液体冷却剂不会弄湿印刷线路板9或者CPU12,这些部件如果被水等润湿后会发生故障或者失效。
如上所述,密封件48封闭与插孔40相通的插入口41。因此吸水的衬垫47不会暴露在外壳4中。衬垫47很难在空气中吸收潮气。因此它长久的保持吸水性。所以,如果冷却剂泄漏,衬垫47可以快速吸收液体冷却剂。
本发明不限于上述第一实施方案。可以在不脱离本发明范围和精神的前提下作出各种改变和改进。例如,环绕着衬垫的管接头的外壁可以具有透明的窗口,吸水聚合物可以含有在该聚合物吸收了液体冷却剂时会改变衬垫颜色的材料。这样,使用者可以从通过透明窗口能够看见的衬垫颜色的变化而很容易确定液体冷却剂的泄漏。
封闭插入口的密封件不是必不可少的元件。也就是说,衬垫可以在管接头之外从插入口暴露出来。
图8-10显示出本发明第二实施方案。
第二实施方案的便携式计算机1与第一实施方案不同之处在于,如果有任何的冷却剂泄漏都会被检测出来,并且根据该冷却剂是否泄漏来进行控制。便携式计算机1就基本结构而言与第一实施方案的相同。与第一实施方案的元件类似或一致的元件用同样的附图标记表示,并不再进行描述。
如图8所示,检测单元52嵌入到管接头37的外壁39中。检测单元52具有一对电极51a和51b。电极51a和51b越过插孔40而彼此相对。它们暴露至插孔40,并且与衬垫47相接触。
在衬垫47吸收了导电的液体冷却剂时,电极51a和51b之间的电阻下降。由该电阻,检测单元52检测出液体冷却剂是否从管接头37和管路44之间的接头处泄漏。
图9为根据液体冷却剂是否泄漏而一同操作来控制便携式计算机1的部件的方框图。计算机1的主单元2包括CPU12、循环通道19、以及检测单元52。检测单元52检测电极51a及51b之间的电阻,并产生表示所检测到的电阻的信号。该信号提供给12。CPU12根据该信号确定液体冷却剂是否泄漏以控制便携式计算机1。因此CPU12也作为第二实施方案中的控制单元。
主单元2还包括报警单元53。该报警单元53包括扬声器或者指示灯。扬声器可以产生声音警报,告知使用者液体冷却剂泄漏。指示灯可以闪烁,以向使用者显示该液体冷却剂泄漏。报警单元53根据来自CPU12的指令而工作。
图10用来说明当便携式计算机1启动时该CPU12如何工作的方框图。如图10所示,使用者在步骤S1中合上计算机1的电源开关。在步骤S2中,CPU12开始按照低于其预定工作时钟频率的时钟频率操作。CPU12根据检测单元52提供的表示电极51a和51b之间电阻的信号来确定衬垫47是否吸收液体冷却剂。
如果在步骤S3中结果是“是”,则操作进行到步骤S4。在步骤S4,报警单元53根据CPU12的指令产生警告,因此告知计算机使用者液体冷却剂泄漏。然后操作进行到步骤S5,其中CPU12进行操作以关闭便携式计算机1。
如果步骤S3中的结果是“否”,则操作进行到步骤S6。在步骤S6,CPU12向泵20发出指令。该指令驱动泵20,该泵20将液体冷却剂在热量接收部分17和散热器18之间进行循环。然后操作进行到步骤S7,此时CPU12的时钟频率变回为工作时钟频率。结果便携式计算机1设定在其正常操作条件下。
在如此构成的第二实施方案中,当便携式计算机1启动时对液体冷却剂是否泄漏进行电检测。如果发现液体冷却剂泄漏,产生语音或者视觉上的警告,以告知使用者液体冷却剂泄漏,并且进行操作来关闭该便携式计算机1。
因此当检测单元52检测到冷却剂泄漏时,便携式计算机1可以立刻关闭。然后计算机1可以进行检查和修理来停止冷却剂泄漏。这样防止液体冷却剂给计算机1的CPU12和其他电子部件造成致命性的毁坏。
图11和12显示出本发明的第三实施方案。
第三实施方案的便携式计算机1与第二实施方案的不同之处在于:它包括除了CPU12之外的控制单元61。该控制单元61设置在计算机1的主单元2内。它包括安装在印刷线路板9上的电子部件,例如LSI。
图12为用来说明当便携式计算机1启动时CPU12如何工作的流程图。如图12所示,使用者在步骤S11中合上计算机1的电源开关。在步骤S12中,控制单元61确定液体冷却剂是否泄漏。更具体地说,它根据检测单元52提供的表示电极51a和51b之间电阻的信号来确定衬垫47是否吸收液体冷却剂。
如果在步骤S12中结果是“是”,则操作进行到步骤S13。在步骤S13,报警单元53根据来自控制单元61的指令产生警告,因此告知计算机使用者液体冷却剂泄漏。然后操作进行到步骤S14,其中控制单元进行操作以关闭便携式计算机1。
如果步骤S12中的结果是“否”,则操作进行到步骤S15。在步骤S15,控制单元61向泵20发出指令。该指令驱动泵20,该泵20将液体冷却剂在热量接收部分17和散热器18之间进行循环。然后操作进行到步骤S16,其中控制单元61向CPU12发出指令。在接收到该指令之后,CPU12开始操作。结果便携式计算机1设定在其正常操作条件下。
在如此构成的第三实施方案中,当便携式计算机1启动时,控制单元61确定液体冷却剂是否泄漏。另外根据液体冷却剂是否泄漏,控制单元61执行关闭便携式计算机1的操作或者启动CPU12的操作。
因此当发现冷却剂泄漏时,便携式计算机1可以立刻关闭。这样防止液体冷却剂给计算机1的CPU12和其他电子部件造成致命性的毁坏。
在第三实施方案中,可以在CPU12启动之后驱动泵20,只要接收来自CPU12的热量的热量接收部分17具有足够的热容量即可。
图13为用来说明本发明第四实施方案的流程图。
即使液体冷却剂发生泄漏,只要CPU12保持适当的冷却,第四实施方案的便携式计算机1就可以保持操作。第四实施方案与第三实施方案在其他方面是类似的。
图13为用来说明当便携式计算机1启动时CPU12如何工作的流程图。如图13所示,使用者在步骤S21中合上计算机1的电源开关。操作进行到步骤S22,在该步骤确定液体冷却剂是否泄漏。更具体地说,控制单元61根据由检测单元52提供的信号所表示的电阻来确定衬垫47是否吸收液体冷却剂。如果结果是“否”,再次进行步骤S22来确定液体冷却剂是否泄漏。
如果在步骤S22中结果是“是”,或者如果控制单元61确定液体冷却剂泄漏,则操作进行到步骤S23。在步骤23,外壳4内的报警单元53根据来自控制单元61的指令操作,告知计算机使用者液体冷却剂泄漏。然后操作进行到步骤S24,在步骤S24,控制单元61进行操作以停止泵20。结果液体冷却剂停止在热量接收部分17和散热器18之间进行循环。
当液体冷却剂停止循环时,操作进行到步骤S25。在步骤S25,控制单元61执行操作,将CPU12的时钟频率从其工作时钟频率开始降低。因此CPU12产生比以前少的热量。然后在步骤S26,控制单元61确定CPU12的温度是否升高到一个预定上限之上。如果步骤S26的结果是“否”,或者如果CPU12的温度没有上升到该上限之上,则控制单元61再次进行步骤S26。
如果步骤S26的结果是“是”,或者如果CPU12的温度上升到该上限之上,操作进行到步骤S27。在步骤S27,控制单元61进行关闭便携式计算机1的操作。
在上述第四实施方案中,当检测单元52检测到冷却剂泄漏时,立刻停止液体冷却剂循环。这样防止冷却剂在循环管道19的接头处再次发生泄漏。
在液体冷却剂停止循环之后,降低CPU12的时钟频率,由此抑制在CPU12中产生热量。然后,便携式计算机1保持操作,同时继续监测CPU12的温度。在液体冷却剂发生泄漏而便携式计算机1又不能立刻停止操作的情况下,这种方式是理想的。
图14为用来说明本发明第五实施方案的流程图。
第五实施方案与第四实施方案不同之处在于:当液体冷却剂发生泄漏时便携式计算机1立刻停止。
更确切地说,图14为用来说明当便携式计算机1启动时CPU12如何工作的流程图。如图14所示,使用者在步骤S31中合上计算机1的电源开关。操作进行到步骤S32,在该步骤确定液体冷却剂是否泄漏。也就是,控制单元61根据由检测单元52提供的信号所表示的电阻来确定衬垫47是否吸收液体冷却剂。如果结果是“否”,再次进行步骤S32来确定液体冷却剂是否泄漏。
如果在步骤S32中结果是“是”,或者如果液体冷却剂泄漏,则操作进行到步骤S33。在步骤33,控制单元61向外壳4内的报警单元53发出指令。在接收到该指令之后,报警单元53产生警告,告知计算机使用者液体冷却剂泄漏。然后操作进行到步骤S34,在步骤S34,控制单元61进行操作以停止泵20。结果液体冷却剂停止在热量接收部分17和散热器18之间进行循环。然后操作进行到步骤S35。在步骤S35,控制单元61进行操作以关闭便携式计算机1。
图15显示出本发明第六实施方案。
该第六实施方案的便携式计算机1与第二实施方案的不同之处在于检测衬垫47是否吸收液体冷却剂的结构不同。在其他方面,第六实施方案与第二实施方案相同。
如图15所示,第一电极71嵌入到管接头37的第一连接端38,第二电极72嵌入到管接头37的外壁39中。第一电极71和第二电极72彼此越过衬垫47相对。当衬垫47吸收液体冷却剂时,电极71和72之间的静电电容发生变化,因为液体冷却剂是导电的。向CPU12或者控制单元61提供表示该静电电容变化的信号。因此第一电极71和第二电极72构成检测衬垫47是否吸收液体冷却剂的检测单元73。
在该第六实施方案中,可以检测液体冷却剂是否泄漏,因为向CPU12或者控制单元61输入了表示电极71和电极72之间电容变化的信号。因此,如同第二至第五实施方案一样,可以根据冷却剂是否泄漏来启动和关闭便携式计算机1。这样在第六实施方案中防止液体冷却剂对计算机1的CPU12和其他电子部件造成致命性的毁坏。
对于本领域技术人员来说可以有其他的优点和改进。因此,本发明在其广义的方面不限于此处所示和所描述的细节和代表性实施方案。因此,可以在不脱离本发明如所附权利要求和其等同方案所限定的精神或范围的情况下对本发明作出各种改进。
Claims (15)
1.一种电子设备,包括:
一外壳(4),它具有一发热组件(12);
一循环通道(19),用于冷却发热组件(12)的液体冷却剂通过该通道流动,该循环通道(19)具有第一连接端(38)和与该第一连接端相连的第二连接端(45);
环绕第一连接端(38)的外壁(39),在外壁(39)和第一连接端(38)之间设置的插孔(40),第一连接端(38)具有朝着插孔(40)打开的插入口(41),第二连接端(45)通过插入口(41)插入到插孔(40)中;以及
一冷却剂吸收部件(47),插入在第二连接端(45)和外壁(39)之间。
2.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述循环通道(19)包括:一热量接收部分(17),用于接收发热组件(12)的热量;一散热部分(18),用于散发发热组件(12)的热量;以及一泵(20),用于使液体冷却剂在热量接收部分(17)和散热部分(18)之间循环。
3.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一连接端(38)具有由第二连接端(45)环绕的外周表面以及从该外周表面上伸出的多个突起(42)。
4.如权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述吸收部件(47)在吸收液体冷却剂后膨胀。
5.如权利要求1或4所述的电子设备,其特征在于,所述吸收部件(47)由含有吸水聚合物的橡胶类弹性材料制成。
6.如权利要求4所述的电子设备,其特征在于,所述插入口(41)由覆盖着所述吸收部件(47)的密封件(48)封闭。
7.如权利要求1或2所述的电子设备,其特征在于还包括:
一检测单元(52,73),用于检测所述吸收部件(47)是否吸收了液体冷却剂;以及
一控制单元(12,61),用来在所述检测单元(52,73)检测到所述吸收部件(47)吸收了液体冷却剂时确定液体冷却剂在第一和第二连接端(38、45)之间的接头处泄漏。
8.如权利要求7所述的电子设备,其特征在于,还包括一报警单元(53),用来在检测单元(52,73)检测到在所述吸收部件(47)内吸收了液体冷却剂时,根据控制单元(12,61)提供的命令产生指示在第一和第二连接端(38,45)之间的接头处液体冷却剂发生泄漏的警告。
9.如权利要求7或8所述的电子设备,其特征在于,所述控制单元(12,61)在液体冷却剂泄漏时停止该电子设备。
10.如权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述控制单元(61)在液体冷却剂泄漏时停止泵(20)。
11.如权利要求7所述的电子设备,其特征在于,在检测到液体冷却剂没有发生泄漏后,当控制单元(12,61)发出命令时,泵(20)操作。
12.如权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述发热组件(12)是中央处理单元,在液体冷却剂泄漏时,控制单元(61)使中央处理单元的时钟频率从该中央处理单元的预定工作时钟频率降低,将中央处理单元的温度与上限进行比较,当该中央处理单元的温度高于该上限时,停止该电子设备。
13.如权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述发热组件(12)是中央处理单元,该中央处理单元在低于预定工作时钟频率的时钟频率下启动,中央处理单元根据在检测单元(52)检测到所述吸收部件(47)正在吸收液体冷却剂时从检测单元(52)传输的信号,确定从第一连接端(38)和第二连接端(45)之间的接头处发生液体冷却剂泄漏,中央处理单元停止电子设备,并且中央处理单元在检测单元(52)未检测到所述吸收部件(47)正在吸收液体冷却剂时执行将时钟频率改回预定工作时钟频率的过程。
14.如权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述检测单元(52)具有一对与所述吸收部件(47)相接触的电极(51a、51b),并根据电极(51a、51b)之间的电阻确定在第一连接端(38)和第二连接端(45)之间的接头处是否发生液体冷却剂泄漏。
15.如权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述检测单元(73)具有越过所述吸收部件(47)彼此相对的第一电极和第二电极(71、72),根据该第一电极和第二电极(71、72)之间的静电电容的变化确定在第一连接端(38)和第二连接端(45)之间的接头处是否发生液体冷却剂泄漏。
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1637681A CN1637681A (zh) | 2005-07-13 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB03155301XA Expired - Fee Related CN1320417C (zh) | 2002-08-26 | 2003-08-26 | 具有液体冷却剂循环通道的电子设备 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7142425B2 (zh) |
JP (1) | JP3641258B2 (zh) |
CN (1) | CN1320417C (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI809676B (zh) * | 2021-05-21 | 2023-07-21 | 廣達電腦股份有限公司 | 閉迴路液體冷卻系統以及電腦系統 |
Families Citing this family (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI300466B (en) | 2002-11-01 | 2008-09-01 | Cooligy Inc | Channeled flat plate fin heat exchange system, device and method |
US7836597B2 (en) | 2002-11-01 | 2010-11-23 | Cooligy Inc. | Method of fabricating high surface to volume ratio structures and their integration in microheat exchangers for liquid cooling system |
US6942719B2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-09-13 | The Boeing Company | Methods and systems for pressure swing regeneration for hydrogen generation |
US7021369B2 (en) * | 2003-07-23 | 2006-04-04 | Cooligy, Inc. | Hermetic closed loop fluid system |
JP2006156711A (ja) | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | パワー半導体モジュールの冷却システム |
JP4358170B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2009-11-04 | 株式会社東芝 | 液漏れ検知構造 |
US20070069420A1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-03-29 | Intel Corporation | Method and apparatus to generate a seal between metallic and plastic materials |
US20070169374A1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Qnx Cooling Systems Inc. | Cooling system leak detector |
US8157001B2 (en) | 2006-03-30 | 2012-04-17 | Cooligy Inc. | Integrated liquid to air conduction module |
US7715194B2 (en) | 2006-04-11 | 2010-05-11 | Cooligy Inc. | Methodology of cooling multiple heat sources in a personal computer through the use of multiple fluid-based heat exchanging loops coupled via modular bus-type heat exchangers |
US7679909B2 (en) * | 2006-07-18 | 2010-03-16 | Liebert Corporation | Integral swivel hydraulic connectors, door hinges, and methods and systems for their use |
US7978474B2 (en) * | 2007-05-22 | 2011-07-12 | Apple Inc. | Liquid-cooled portable computer |
TW200924625A (en) | 2007-08-07 | 2009-06-01 | Cooligy Inc | Deformable duct guides that accommodate electronic connection lines |
US9496200B2 (en) | 2011-07-27 | 2016-11-15 | Coolit Systems, Inc. | Modular heat-transfer systems |
US9453691B2 (en) | 2007-08-09 | 2016-09-27 | Coolit Systems, Inc. | Fluid heat exchange systems |
US20090225514A1 (en) | 2008-03-10 | 2009-09-10 | Adrian Correa | Device and methodology for the removal of heat from an equipment rack by means of heat exchangers mounted to a door |
US20110063582A1 (en) * | 2008-05-16 | 2011-03-17 | Junsi Lee | Cooling pump unit and projection display apparatus including the same |
KR101013555B1 (ko) * | 2008-10-09 | 2011-02-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 패키지 및 이의 제조 방법 |
US20100328885A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-30 | Scofield William H | Rotatable Cooling Module |
JP5403426B2 (ja) * | 2009-11-24 | 2014-01-29 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US20120251859A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Lg Chem, Ltd. | Battery pack having liquid leak detection system |
CN102819303A (zh) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 计算机机箱 |
WO2014141162A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Coolit Systems, Inc. | Sensors, multiplexed communication techniques, and related systems |
US10365667B2 (en) | 2011-08-11 | 2019-07-30 | Coolit Systems, Inc. | Flow-path controllers and related systems |
US9127813B2 (en) | 2012-02-23 | 2015-09-08 | Lenovo Enterprise (Singapore) Pte. Ltd. | Responding to moisture at one or more zones around an outer surface of a liquid-carrying pipe |
JP2013222914A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Hitachi Ltd | 液漏れ防止装置及び方法、液冷システム |
KR102015565B1 (ko) * | 2012-06-04 | 2019-08-28 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치 및 그것의 온도 제어 방법 |
US8436246B1 (en) * | 2012-10-19 | 2013-05-07 | Calvary Applied Technologies, LLC | Refrigerant line electrical ground isolation device for data center cooling applications |
US9335355B2 (en) * | 2013-03-06 | 2016-05-10 | Apple Inc. | Electronic device with liquid contact sensors |
US9869983B2 (en) | 2014-12-05 | 2018-01-16 | International Business Machines Corporation | Cooling system leak detection |
US20160178475A1 (en) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Intel Corporation | Leak detection in liquid cooled computing systems |
CN105549703A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-04 | 曙光信息产业(北京)有限公司 | 服务器的冷却系统及方法 |
CN105511578A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-04-20 | 曙光信息产业(北京)有限公司 | 服务器的散热方法及装置 |
US11137314B2 (en) * | 2018-03-07 | 2021-10-05 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Water intrusion detection |
CN110243552B (zh) * | 2018-03-09 | 2022-04-22 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 防漏液系统及散热系统 |
US10802556B2 (en) * | 2018-04-13 | 2020-10-13 | Dell Products L.P. | Information handling system thermal fluid hinge |
US10969841B2 (en) | 2018-04-13 | 2021-04-06 | Dell Products L.P. | Information handling system housing integrated vapor chamber |
US10936031B2 (en) | 2018-04-13 | 2021-03-02 | Dell Products L.P. | Information handling system dynamic thermal transfer control |
TWI725422B (zh) * | 2018-05-31 | 2021-04-21 | 技嘉科技股份有限公司 | 液冷導熱裝置、液冷循環系統以及漏液偵測方法 |
US11662037B2 (en) | 2019-01-18 | 2023-05-30 | Coolit Systems, Inc. | Fluid flow control valve for fluid flow systems, and methods |
US11473860B2 (en) | 2019-04-25 | 2022-10-18 | Coolit Systems, Inc. | Cooling module with leak detector and related systems |
US10859461B2 (en) * | 2019-05-01 | 2020-12-08 | Dell Products, L.P. | Method and apparatus for digital leak detection in liquid-cooled information handling systems |
CN110134214A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-16 | 英业达科技有限公司 | 可携式电子装置 |
US11346741B2 (en) * | 2019-05-29 | 2022-05-31 | Dell Products L.P. | Detecting leaks in liquid-cooled information handling systems with moisture wicking material |
CN110418549B (zh) * | 2019-06-18 | 2021-01-29 | 华为技术有限公司 | 一种散热组件、电子设备 |
WO2020262739A1 (ko) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 엘지전자 주식회사 | Avn 장치 |
JP6927603B2 (ja) * | 2019-11-13 | 2021-09-01 | Necプラットフォームズ株式会社 | 冷却システム、電子機器 |
US11435108B2 (en) * | 2020-04-14 | 2022-09-06 | E. K. Fox & Associates, Ltd. | Apparatus for non-conductive refrigerant line break |
US11395443B2 (en) | 2020-05-11 | 2022-07-19 | Coolit Systems, Inc. | Liquid pumping units, and related systems and methods |
CN111710467B (zh) * | 2020-06-24 | 2022-04-05 | 桂林国际电线电缆集团有限责任公司 | 一种抗高温绝缘安全电线布置结构 |
US11725886B2 (en) | 2021-05-20 | 2023-08-15 | Coolit Systems, Inc. | Modular fluid heat exchange systems |
CN114040665B (zh) * | 2021-12-01 | 2022-07-26 | 博浩数据信息技术(广州)有限公司 | 用于数据中心的箱式液冷设备 |
CN115950608B (zh) * | 2023-02-22 | 2023-06-02 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 漏液检测电路、系统、方法、电子设备及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04258591A (ja) * | 1991-02-14 | 1992-09-14 | Noriatsu Kojima | 配管接続装置 |
US5764483A (en) * | 1993-11-15 | 1998-06-09 | Hitachi, Ltd. | Cooling unit for electronic equipment |
CN1339942A (zh) * | 2000-06-29 | 2002-03-13 | 株式会社东芝 | 用于冷却发热元件的冷却单元及装有该冷却单元的电子设备 |
US20020039279A1 (en) * | 2000-09-21 | 2002-04-04 | Kenichi Ishikawa | Cooling unit for cooling a heat generating component and electronic apparatus having the cooling unit |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2477533A (en) * | 1946-10-19 | 1949-07-26 | William A Whiting | Pipe joint |
JPS58106852A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
US4990541A (en) * | 1989-11-09 | 1991-02-05 | Hoechst Celanese Corp. | Water absorbent latex polymer foams |
US5323847A (en) * | 1990-08-01 | 1994-06-28 | Hitachi, Ltd. | Electronic apparatus and method of cooling the same |
JPH0810103B2 (ja) * | 1993-07-22 | 1996-01-31 | 日本電気株式会社 | 水冷系ユニットの冷却管接続部の構造 |
US5383340A (en) * | 1994-03-24 | 1995-01-24 | Aavid Laboratories, Inc. | Two-phase cooling system for laptop computers |
DE19751361A1 (de) * | 1997-11-20 | 1999-05-27 | Itt Mfg Enterprises Inc | Anschlußelement für Rohre oder Schläuche |
JPH11346079A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Ando Electric Co Ltd | 電子機器の冷却装置 |
US6776421B2 (en) * | 2000-02-10 | 2004-08-17 | Delphi Technologies, Inc. | Fluid sealing system |
JP3658316B2 (ja) * | 2000-12-19 | 2005-06-08 | 株式会社日立製作所 | 冷却方法および冷却システムならびに情報処理装置 |
JP3607608B2 (ja) * | 2000-12-19 | 2005-01-05 | 株式会社日立製作所 | ノート型パソコンの液冷システム |
JP2002232174A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Hitachi Ltd | 電子装置 |
JP2002232176A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Hitachi Ltd | 電子装置 |
JP3716775B2 (ja) * | 2001-10-16 | 2005-11-16 | 株式会社日立製作所 | 電子装置 |
JP3961844B2 (ja) * | 2002-02-08 | 2007-08-22 | 株式会社日立製作所 | 冷却液タンク |
US6778393B2 (en) * | 2002-12-02 | 2004-08-17 | International Business Machines Corporation | Cooling device with multiple compliant elements |
JP2005317798A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Toshiba Corp | 電子機器 |
-
2002
- 2002-08-26 JP JP2002245372A patent/JP3641258B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-08-26 US US10/647,332 patent/US7142425B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-26 CN CNB03155301XA patent/CN1320417C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04258591A (ja) * | 1991-02-14 | 1992-09-14 | Noriatsu Kojima | 配管接続装置 |
US5764483A (en) * | 1993-11-15 | 1998-06-09 | Hitachi, Ltd. | Cooling unit for electronic equipment |
CN1339942A (zh) * | 2000-06-29 | 2002-03-13 | 株式会社东芝 | 用于冷却发热元件的冷却单元及装有该冷却单元的电子设备 |
US20020039279A1 (en) * | 2000-09-21 | 2002-04-04 | Kenichi Ishikawa | Cooling unit for cooling a heat generating component and electronic apparatus having the cooling unit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI809676B (zh) * | 2021-05-21 | 2023-07-21 | 廣達電腦股份有限公司 | 閉迴路液體冷卻系統以及電腦系統 |
US11991867B2 (en) | 2021-05-21 | 2024-05-21 | Quanta Computer Inc. | Closed-loop liquid cooling system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1637681A (zh) | 2005-07-13 |
US7142425B2 (en) | 2006-11-28 |
US20040188069A1 (en) | 2004-09-30 |
JP3641258B2 (ja) | 2005-04-20 |
JP2004087688A (ja) | 2004-03-18 |
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