TWM513353U - 液體補充裝置及液冷系統 - Google Patents

Description

液體補充裝置及液冷系統

本創作有關於一種液體補充裝置及液冷系統，尤指一種具有液面偵測功能之液體補充裝置及具有此液體補充裝置之液冷系統。

一般而言，液冷系統主要係由複數個管路連接液冷頭、散熱器、泵浦以及儲液箱所構成。液冷系統在對電子元件進行散熱時，係由泵浦將冷卻液打入液冷頭，冷卻液吸收電子元件所產生的熱量，再由散熱器對冷卻液進行冷卻。液冷系統在長時間使用後，冷卻液會因為遇熱蒸發而減少，造成冷卻液的不足。若使用者未適時地補充冷卻液，冷卻系統在冷卻液不足的情況下持續運作，便有可能發生損壞。

本創作提供一種具有液面偵測功能的液體補充裝置及具有此液體補充裝置之液冷系統，以解決上述之問題。

根據一實施例，本創作之具有液面偵測功能的液體補充裝置包含一殼體、一蓋體、一活塞、一驅動單元、一磁性件以及一感應單元。殼體具有一液體出口。蓋體連接於殼體。一腔室形成於殼體與蓋體之間。腔室與液體出口相連通。活塞可移動地設置於腔室中。驅動單元設置於腔室中，且驅動單元用以驅動活塞移動。磁性件選擇性地設置於殼體與活塞的其中之一上，且感應單元選擇性地設置於殼體與活塞的其中另一上。感應單元係感應磁性件所產生之一磁場，並在磁場之強度高於一臨界值時，輸出具有一預設狀態的偵測訊號。

根據另一實施例，本創作之液冷系統包含一液冷頭、一散熱器、 複數個管路以及一液體補充裝置。管路連接於液冷頭與散熱器之間。液體補充裝置選擇性地連接於液冷頭、散熱器與管路的其中之一。液體補充裝置包含一殼體、一蓋體、一活塞、一驅動單元、一磁性件以及一感應單元。殼體具有一液體出口。蓋體連接於殼體。一腔室形成於殼體與蓋體之間。腔室與液體出口相連通。活塞可移動地設置於腔室中。驅動單元設置於腔室中，且驅動單元用以驅動活塞移動。磁性件選擇性地設置於殼體與活塞的其中之一上，且感應單元選擇性地設置於殼體與活塞的其中另一上。感應單元係感應磁性件所產生之一磁場，並在磁場之強度高於一臨界值時，輸出具有一預設狀態的偵測訊號。

綜上所述，本創作可將液體補充裝置選擇性地連接於液冷頭、散熱器與管路的其中之一，在冷卻液減少而使得液冷系統內之液壓降低時，液體補充裝置即可利用驅動單元驅動活塞移動，進而將腔室內的冷卻液注入液冷系統。換言之，本創作之液體補充裝置可在冷卻液不足時自動補充冷卻液，進而避免冷卻系統因冷卻液不足而發生損壞。此外，當液體補充裝置內的冷卻液減少使得活塞移動至特定位置時，感應單元即會感應磁性件所產生之磁場，並在磁場之強度高於臨界值時，輸出具有預設狀態的偵測訊號至處理器。當處理器接收具有預設狀態的偵測訊號時，即可發出警示訊息(例如，發光)，以通知使用者對液體補充裝置之冷卻液進行補充。

關於本創作之優點與精神可以藉由以下的創作詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1、1'‧‧‧液冷系統

10、10'‧‧‧液冷頭

12‧‧‧散熱器

14‧‧‧泵浦

16‧‧‧儲液箱

18‧‧‧管路

20、20'、20"、30‧‧‧液體補充裝置

22‧‧‧冷卻液

200‧‧‧殼體

202‧‧‧蓋體

204‧‧‧活塞

206、306‧‧‧驅動單元

208‧‧‧磁性件

210‧‧‧感應單元

212‧‧‧電路板

214‧‧‧承載座

216‧‧‧墊圈

218‧‧‧腔室

220‧‧‧傳輸線

2000‧‧‧液體出口

3060‧‧‧第一磁性區

3062‧‧‧第二磁性區

X-X‧‧‧剖面線

第1圖為根據本創作一實施例之液冷系統的示意圖。

第2圖為根據本創作另一實施例之液冷系統的示意圖。

第3圖為根據本創作一實施例之液體補充裝置的示意圖。

第4圖為第3圖中的液體補充裝置的爆炸圖。

第5圖為第3圖中的液體補充裝置於另一視角的爆炸圖。

第6圖為第3圖中的液體補充裝置沿X-X線的剖面圖。

第7圖為根據本創作另一實施例之液體補充裝置的剖面圖。

第8圖為根據本創作另一實施例之液體補充裝置的剖面圖。

第9圖為根據本創作另一實施例之液體補充裝置的剖面圖。

請參閱第1圖至第6圖，第1圖為根據本創作一實施例之液冷系統1的示意圖，第2圖為根據本創作另一實施例之液冷系統1'的示意圖，第3圖為根據本創作一實施例之液體補充裝置20的示意圖，第4圖為第3圖中的液體補充裝置20的爆炸圖，第5圖為第3圖中的液體補充裝置20於另一視角的爆炸圖，第6圖為第3圖中的液體補充裝置20沿X-X線的剖面圖。

如第1圖所示，液冷系統1包含一液冷頭10、一散熱器12、一泵浦14、一儲液箱16以及複數個管路18。管路18連接於液冷頭10、散熱器12、泵浦14與儲液箱16之間，用以於液冷頭10、散熱器12、泵浦14與儲液箱16之間輸送一冷卻液。冷卻液係充斥於液冷頭10、散熱器12、泵浦14、儲液箱16與管路18中(未繪示於第1圖中)。當本創作之液冷系統1用來對電子元件(未顯示)進行散熱時，液冷系統1之液冷頭10係貼設於電子元件上。由泵浦14將冷卻液打入液冷頭10，冷卻液吸收電子元件所產生的熱量，再由散熱器12對冷卻液進行冷卻。

相較於第1圖所示之液冷系統1，第2圖所示之液冷系統1'包含一液冷頭10'、一散熱器12以及複數個管路18。於液冷系統1'中，液冷頭10'可兼具泵浦功能。換言之，液冷系統1中的泵浦14係可整合於液冷系統1'之液冷頭10'中。此外，液冷系統1'可省略液冷系統1中的儲液箱16。換言之，本創作之液冷系統可根據實際應用選擇性地設置或不設置儲液箱16。於液冷系統1'中，管路18連接於具有泵浦功能之液冷頭10'與散熱器12之間，用以於液冷頭10'與散熱器12之間輸送一冷卻液。冷卻液係充斥於液冷頭10'、散 熱器12與管路18中(未繪示於第2圖中)。當本創作之液冷系統1'用來對電子元件(未顯示)進行散熱時，液冷系統1'之液冷頭10'係貼設於電子元件上。由液冷頭10'中的冷卻液吸收電子元件所產生的熱量，再由散熱器12對冷卻液進行冷卻。

如第3圖至第6圖所示，上述之液冷系統1或液冷系統1'另包含一液體補充裝置20，其中液體補充裝置20可選擇性地連接於第1圖中的液冷頭10、散熱器12、泵浦14、儲液箱16與管路18的其中之一，或連接於第2圖中的液冷頭10'、散熱器12與管路18的其中之一，視實際應用而定。

液體補充裝置20包含一殼體200、一蓋體202、一活塞204、一驅動單元206、一磁性件208、一感應單元210、一電路板212、一承載座214以及一墊圈216。殼體200具有一液體出口2000。蓋體202連接於殼體200，且一腔室218形成於殼體200與蓋體202之間。腔室218與液體出口2000相連通且容納一冷卻液22。於實際應用中，冷卻液22可為水或其它液體。活塞204可移動地設置於腔室218中。墊圈216套設於活塞204之外壁且與殼體200之內壁抵接。藉此，墊圈216可防止冷卻液22進入蓋體202與活塞204之間的空間。

當液體補充裝置20連接於第1圖中的液冷頭10、散熱器12、泵浦14、儲液箱16與管路18的其中之一，或連接於第2圖中的液冷頭10'、散熱器12與管路18的其中之一時，液體出口2000與液冷頭10、10'、散熱器12、泵浦14、儲液箱16與管路18的其中之一相連通，使得腔室218中的冷卻液22可經由液體出口2000充填至液冷頭10、10'、散熱器12、泵浦14、儲液箱16與管路18的其中之一中。

驅動單元206設置於腔室218中，且驅動單元206用以驅動活塞204移動。於此實施例中，驅動單元206可為一彈性件(例如，彈簧或其它彈性體)，且驅動單元206之二端分別抵接於蓋體202與活塞204。此外，磁性件208設置於活塞204上，且感應單元210設置於殼體200之一底部上。 於此實施例中，電路板212設置於承載座214上，感應單元210設置於電路板212上，且承載座214連接於殼體200之底部，使得感應單元210設置於殼體200之底部上。感應單元210用以感應磁性件208所產生之一磁場。於此實施例中，磁性件208可為磁鐵，且感應單元210可為霍爾感應器(Hall sensor)。

如第6圖所示，在液體補充裝置20組裝完成且腔室218容納有冷卻液22時，驅動單元206係處於壓縮狀態。此時，驅動單元206推抵活塞204於腔室218中向下移動至液冷系統1、1'中的液壓平衡為止。當液冷系統1、1'中的冷卻液減少而使得液壓降低時，液體補充裝置20之驅動單元206即會推動活塞204，進而將腔室218內的冷卻液22注入液冷頭10、10'、散熱器12、泵浦14、儲液箱16與管路18的其中之一中。換言之，本創作之液體補充裝置20可在冷卻液不足時自動補充冷卻液，進而避免液冷系統1、1'因冷卻液不足而發生損壞。需說明的是，除了利用驅動單元206產生之彈性力推動活塞204外，本創作亦可利用其它可產生正向力、剪力、力矩或磁力之機構件取代驅動單元206，來推動活塞204，以補充冷卻液。

此外，當液體補充裝置20內的冷卻液22減少使得活塞204移動至特定位置時，感應單元210即會感應磁性件208所產生之磁場，並在磁場之強度高於一臨界值時，經由傳輸線220輸出一具有預設狀態的偵測訊號。此時，一處理器(未顯示)可以依據此預設狀態的偵測訊號，使一警示單元發出警示訊息(例如，發光、發聲或顯示一文字訊息)，以通知使用者對液體補充裝置20之冷卻液22進行補充。在一些實施例中，上述的處理器可以是液冷系統內部或外部的處理器，本創作並不限制。舉例而言，當感應單元210無感應磁性件208所產生之磁場時，感應單元210可輸出高電位電壓，而當感應單元210感應磁性件208所產生之磁場時，感應單元210可輸出低電位電壓(亦即，上述之具有預設狀態的偵測訊號)。本創作可於液體補充裝置20之殼體200上設置發光單元(例如，發光二極體)，當處理器(未顯示) 接收上述之偵測訊號時，即可驅動發光單元發光，以通知使用者對液體補充裝置20之冷卻液22進行補充。

本創作亦可將感應單元210與電路板212設置於殼體200之側壁上，不以設置於殼體200之底部上為限。此外，本創作亦可將磁性件208設置於殼體200之底部或側壁上，且將感應單元210與電路板212設置於活塞204上，視實際應用而定。當感應單元210與電路板212設置於活塞204上時，傳輸線220可自蓋體202拉出。因此，本創作可將磁性件208選擇性地設置於殼體200與活塞204的其中之一上，且將感應單元210選擇性地設置於殼體200與活塞204的其中另一上，視實際應用而定。

請參閱第7圖，第7圖為根據本創作另一實施例之液體補充裝置20'的剖面圖。液體補充裝置20'與上述的液體補充裝置20的主要不同之處在於，液體補充裝置20'包含複數個感應單元210。如第7圖所示，磁性件208設置於活塞204上，且複數個感應單元210設置於殼體200之側壁上。於此實施例中，本創作可將複數個感應單元210設置於電路板212上，且將電路板212設置於殼體200之側壁上。當液體補充裝置20'內的冷卻液22減少使得活塞204移動至對應任一感應單元210之位置時，對應的感應單元210即會感應磁性件208所產生之磁場，並在磁場之強度高於臨界值時，輸出具有預設狀態的偵測訊號至處理器(未顯示)。藉此，使用者即可隨時掌握液體補充裝置20'內的冷卻液22的剩餘量。需說明的是，第7圖中與第6圖中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

請參閱第8圖，第8圖為根據本創作另一實施例之液體補充裝置20"的剖面圖。液體補充裝置20"與上述的液體補充裝置20的主要不同之處在於，液體補充裝置20"包含複數個磁性件208。如第8圖所示，複數個磁性件208設置於殼體200之側壁上，且感應單元210設置於活塞204上。於此實施例中，本創作可將感應單元210設置於電路板212上，且將電路板212設置於活塞204上。當液體補充裝置20"內的冷卻液22減少使得活塞204移動 至對應任一磁性件208之位置時，感應單元210即會感應對應的磁性件208所產生之磁場，並在磁場之強度高於臨界值時，輸出具有預設狀態的偵測訊號至處理器(未顯示)。藉此，使用者即可隨時掌握液體補充裝置20"內的冷卻液22的剩餘量。需說明的是，第8圖中與第6圖中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

請參閱第9圖，第9圖為根據本創作另一實施例之液體補充裝置30的剖面圖。液體補充裝置30與上述的液體補充裝置20的主要不同之處在於，液體補充裝置30係以驅動單元306取代上述之驅動單元206。如第9圖所示，驅動單元306包含一第一磁性區3060以及一第二磁性區3062。第一磁性區3060設置於蓋體202上，且第二磁性區3062設置於活塞204上，其中第一磁性區3060之位置對應第二磁性區3062之位置。第一磁性區3060面向第二磁性區3062之一端的磁極與第二磁性區3062面向第一磁性區3060之一端的磁極相同，使得第一磁性區3060與第二磁性區3062之間產生一磁斥力。需說明的是，第一磁性區3060面向第二磁性區3062之一端的磁極與第二磁性區3062面向第一磁性區3060之一端的磁極可為N極或S極，視實際應用而定。於此實施例中，第一磁性區3060可為一磁鐵或一電磁鐵，且第二磁性區3062可為一磁鐵。需說明的是，第9圖中與第6圖中所示相同標號的元件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

在液體補充裝置30組裝完成且腔室208容納有冷卻液22時，第一磁性區3060與第二磁性區3062之間產生的磁斥力與冷卻液22產生的液壓達到平衡。此時，活塞204於腔室218中靜止不動。當液冷系統1、1'中的冷卻液減少而使得液壓降低時，第一磁性區3060與第二磁性區3062之間產生的磁斥力即會推動活塞204，進而將腔室218內的冷卻液22注入液冷頭10、10'、散熱器12、泵浦14、儲液箱16與管路18的其中之一中。換言之，本創作之液體補充裝置30可在冷卻液不足時自動補充冷卻液，進而避免液冷系統1、1'因冷卻液不足而發生損壞。當第一磁性區3060與第二磁性區3062之間 產生的磁斥力與冷卻液22產生的液壓再次達到平衡時，活塞204即會停止移動。

綜上所述，本創作可將液體補充裝置選擇性地連接於液冷頭、散熱器、泵浦、儲液箱與管路的其中之一，在冷卻液減少而使得液冷系統內之液壓降低時，液體補充裝置即可利用驅動單元驅動活塞移動，進而將腔室內的冷卻液注入液冷系統。換言之，本創作之液體補充裝置可在冷卻液不足時自動補充冷卻液，進而避免冷卻系統因冷卻液不足而發生損壞。此外，當液體補充裝置內的冷卻液減少使得活塞移動至特定位置時，感應單元即會感應磁性件所產生之磁場，並在磁場之強度高於臨界值時，輸出具有預設狀態的偵測訊號至處理器。當處理器接收具有預設狀態的偵測訊號時，即可發出警示訊息(例如，發光、發聲或顯示一文字訊息)，以通知使用者對液體補充裝置之冷卻液進行補充。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。

20‧‧‧液體補充裝置

22‧‧‧冷卻液

200‧‧‧殼體

202‧‧‧蓋體

204‧‧‧活塞

206‧‧‧驅動單元

208‧‧‧磁性件

210‧‧‧感應單元

212‧‧‧電路板

214‧‧‧承載座

216‧‧‧墊圈

218‧‧‧腔室

2000‧‧‧液體出口

Claims (14)

1. 一種具有液面偵測功能的液體補充裝置，適用於一液冷系統，該液體補充裝置包含：一殼體，具有一液體出口；一蓋體，連接於該殼體，一腔室形成於該殼體與該蓋體之間，該腔室與該液體出口相連通；一活塞，可移動地設置於該腔室中；一驅動單元，設置於該腔室中，該驅動單元用以驅動該活塞移動；一磁性件，選擇性地設置於該殼體與該活塞的其中之一上；以及一感應單元，選擇性地設置於該殼體與該活塞的其中另一上，該感應單元係感應該磁性件所產生之一磁場，並在該磁場之強度高於一臨界值時，輸出具有一預設狀態的偵測訊號。
2. 如請求項1所述之液體補充裝置，其中該磁性件設置於該活塞上，且該感應單元設置於該殼體之一底部或一側壁上。
3. 如請求項1所述之液體補充裝置，其中該磁性件設置於該殼體之一底部或一側壁上，且該感應單元設置於該活塞上。
4. 如請求項1所述之液體補充裝置，其中該磁性件設置於該活塞上，且複數個該感應單元設置於該殼體之一側壁上。
5. 如請求項1所述之液體補充裝置，其中複數個該磁性件設置於該殼體之一側壁上，且該感應單元設置於該活塞上。
6. 如請求項1所述之液體補充裝置，其中該感應單元為一霍爾感應器。
7. 一種液冷系統，包含：一液冷頭；一散熱器；複數個管路，連接於該液冷頭與該散熱器之間；以及 一液體補充裝置，選擇性地連接於該液冷頭、該散熱器與該等管路的其中之一，該液體補充裝置包含：一殼體，具有一液體出口；一蓋體，連接於該殼體，一腔室形成於該殼體與該蓋體之間，該腔室與該液體出口相連通；一活塞，可移動地設置於該腔室中；一驅動單元，設置於該腔室中，該驅動單元用以驅動該活塞移動；一磁性件，選擇性地設置於該殼體與該活塞的其中之一上；以及一感應單元，選擇性地設置於該殼體與該活塞的其中另一上，該感應單元係感應該磁性件所產生之一磁場，並在該磁場之強度高於一臨界值時，輸出具有一預設狀態的偵測訊號。
8. 如請求項7所述之液冷系統，其中該磁性件設置於該活塞上，且該感應單元設置於該殼體之一底部或一側壁上。
9. 如請求項7所述之液冷系統，其中該磁性件設置於該殼體之一底部或一側壁上，且該感應單元設置於該活塞上。
10. 如請求項7所述之液冷系統，其中該磁性件設置於該活塞上，且複數個該感應單元設置於該殼體之一側壁上。
11. 如請求項7所述之液冷系統，其中複數個該磁性件設置於該殼體之一側壁上，且該感應單元設置於該活塞上。
12. 如請求項7所述之液冷系統，其中該感應單元為一霍爾感應器。
13. 如請求項7所述之液冷系統，另包含一泵浦，該等管路連接於該液冷頭、該散熱器與該泵浦之間，該液體補充裝置選擇性地連接於該液冷頭、該散熱器、該泵浦與該等管路的其中之一。
14. 如請求項7所述之液冷系統，另包含一儲液箱，該等管路連接於該液冷頭、該散熱器與該儲液箱之間，該液體補充裝置選擇性地連接於該液冷頭、該散熱器、該儲液箱與該等管路的其中之一。