CN104427834B - 液冷模块及使用其的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液冷模块及使用其的电子装置，该电子装置，包括一机箱、一托盘、一热源、一冷却器及一液冷模块。托盘设置于机箱内。热源设置于托盘内。冷却器设置于托盘内，且热接触于热源。液冷模块设置于机箱且位于托盘的一侧。液冷模块包括一供液件、一收液件及至少一散热组件。供液件具有一入液口及多个供液口。入液口与冷却器相连通。收液件具有多个收液口及一出液口。出液口与冷却器相连通。各散热组件包括一流管。流管的相对两端分别可拆卸地装设于多个供液口的其中之一及多个收液口的其中之一。本发明的液冷模块能够随着电子装置的散热需求改变散热组件的装设数量。

Description

液冷模块及使用其的电子装置

技术领域

本发明涉及一种液冷模块及使用其的电子装置，特别涉及一种可调整散热效率的液冷模块及使用其的电子装置。

背景技术

电子装置在运作的过程中，其处理单元通常会随着运算量的增大而产生大量的热。但若是处理单元的温度过高，则会影响处理单元的运算效率。因此，逸散处理单元所产生的热以避免其温度过高，业已成为相关业界的重要课题。

公知电子装置中，会以风扇装置能够产生气流吹拂处理单元以逸散热能，也能够吸走被处理单元加热的气体。然而，随着处理单元的功率愈来愈大，电子装置中的处理单元数量也愈来愈多，如此的气冷机制已逐渐无法应付这样的散热需求。

因此，有技术人员于电子装置设置固定的液体散热模块。利用液体吸收处理单元所产生的热，且通过液体流动将热带离处理单元。然而，当处理单元的功率增加时，可能导致原先的液体散热模块无法负荷，而必须将整个液体散热模块拆除置换并重新设计，进而造成使用者的不便。

发明内容

有鉴于以上的问题，本发明的目的在于提出一种液冷模块及使用其的电子装置，藉以随着电子装置的散热需求不同而能调整其散热效率。

本发明公开一种液冷模块，包括一供液件、一收液件及至少一散热组件。供液件具有一入液口及多个供液口。入液口与冷却器相连通。收液件具有多个收液口及一出液口。出液口与冷却器相连通。各散热组件包括一流管。流管的相对两端分别可拆卸地装设于多个供液口的其中之一及多个收液口的其中之一。

本发明还公开一种电子装置，包括一机箱、一托盘、一热源、一冷却器及一液冷模块。托盘设置于机箱内。热源设置于托盘内。冷却器设置于托盘内，且热接触于热源。液冷模块设置于机箱且位于托盘的一侧。液冷模块包括一供液件、一收液件及至少一散热组件。供液件具有一入液口及多个供液口。入液口与冷却器相连通。收液件具有多个收液口及一出液口。出液口与冷却器相连通。各散热组件包括一流管。流管的相对两端分别可拆卸地装设于多个供液口的其中之一及多个收液口的其中之一。

本发明的有益效果在于，根据本发明的液冷模块及使用其的电子装置，通过散热组件的流管可拆卸地装设于多个供液口的其中之一及多个收液口的其中之一，而使液冷模块能够随着电子装置的散热需求改变散热组件的装设数量。当热源的功率增加导致电子装置的散热需求增加时，能够增加散热组件的装设数量，以提升液冷模块的散热效率。当热源的功率减少以致电子装置的散热需求减少时，则能减少散热组件的装设数量。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。

附图说明

图1示出依照本发明的实施例的电子装置的立体图。

图2示出图1的电子装置的立体分解图。

图3示出图1的电子装置的部分元件的立体图。

图4示出图3的液冷模块的立体图。

图5A及图5B示出图3中的液冷模块加装散热组件的立体流程图。

其中，附图标记说明如下：

1 电子装置

10 液冷模块

11 壳体

11a 入风口

11b 出风口

111 安装部

112 抽换门

12 液槽

121 第一腔

122 第两腔

13 供液件

13a 入液口

13b 供液口

14 散热组件

141 流管

142 散热鳍片

15 风流产生器

16 收液件

16a 出液口

16b 收液口

17 液泵

181 第一连接器

182 第两连接器

20 机箱

21 滑轨

30 托盘

40 热源

50 冷却器

61 第一管

62 第两管

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域中的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图，任何本领域中的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范围。

请参照图1、图2及图3，图1示出依照本发明的实施例的电子装置1的立体图，图2示出图1的电子装置1的立体分解图，图3示出图1的电子装置1的部分元件的立体图。于本实施例中，电子装置1包括两个液冷模块10、一机箱20、六个托盘30、六个热源40、六个冷却器50、六个第一管61及六个第两管62。其中，热源40能够为中央处理单元。

各托盘30设置于机箱20内。各热源40设置于各托盘30内。各冷却器50设置于各托盘30内，且热接触于各热源40。各第一管61及各第两管62分别连通各冷却器50。举例而言，各冷却器50内部具有一流道，各第一管61及各第两管62分别连通各冷却器50的流道的两端。机箱20具有一滑轨21，位于机箱20的一侧。

于本实施例中，每一液冷模块10能够对应于两个托盘30、两个热源40、两个冷却器50、两个第一管61及两个第两管62，但不限于此。于其他实施例中，每一液冷模块10也能够仅对应于一个托盘30、一个热源40、一个冷却器50、一个第一管61及一个第两管62。或者，每一液冷模块10也能够对应于大于两个的托盘30、热源40、冷却器50、第一管61及第两管62。

请参照图2、图3及图4，图4示出图3的液冷模块10的立体图。各液冷模块10设置于机箱20且位于托盘30的一侧。各液冷模块10包括一壳体11、一液槽12（tank）、一供液件13、一分流阀（未示出）、至少一散热组件14、多个风流产生器15、一收液件16、一液泵17、两个第一连接器181及两个第两连接器182。风流产生器15能为风扇。第一连接器181及第两连接器182的数量能够大于等于各液冷模块10所对应的托盘30、热源40、冷却器50、第一管61及第两管62的数量。

液槽12、供液件13、散热组件14、风流产生器15、收液件16及液泵17皆设置于壳体11内。第一连接器181及第两连接器182装设于壳体11，且与液槽12连通。壳体11包括一安装部111及一抽换门112，且具有一入风口11a及一出风口11b。安装部111位于壳体11的侧边。安装部111装设于滑轨21而使液冷模块10能从机箱20上方朝下安装于机箱20（图2所示）的一侧。托盘30及设置于托盘30内的热源40、冷却器50、第一管61及第两管62能从机箱20的另一侧以侧向方式插入机箱20内，且由第一连接器181连通第一管61与液槽12，并由第两连接器182连通第两管62与液槽12。

抽换门112位于壳体11的一侧，且位于机箱20之外。当抽换门112开启时，能够外露供液件13的供液口13b及收液件16的收液口16b。风流产生器15设置于散热组件14，且用以逸散散热组件14的热。散热组件14及风流产生器15设置于入风口11a及出风口11b之间。于本实施例中，散热组件14位于风流产生器15及出风口11b之间，但不限于此。于其他实施例中，散热组件14与风流产生器15的位置也能够交换配置。

液槽12用以存放散热液体。液槽12分隔为一第一腔121及一第两腔122。第一连接器181连接第一管61及第一腔121，而使第一管61连通第一腔121与冷却器50。第两连接器182连接第两管62及第两腔122，而使第两管62连通第两腔122与冷却器50。

供液件13具有一入液口13a及多个供液口13b。收液件16具有多个收液口16b及一出液口16a。液槽12设置于入液口13a及出液口16a。液槽12的第一腔121及第一连接器181连通第一管61与供液件13的入液口13a，而使入液口13a与冷却器50相连通。液槽12的第两腔122及第两连接器182连通第两管62与收液件16的出液口16a，而使出液口16a与冷却器50相连通。分流阀设置于供液件13内。

各散热组件14包括一流管141及一散热鳍片142。流管141的相对两端分别可拆卸地装设于多个供液口13b的其中之一及多个收液口16b的其中之一。由于液冷模块10具有多个供液口13b及收液口16b，因此能够装设多个散热组件14。未装设散热组件14的一个或多个供液口13b及一个或多个收液口16b，能够被关闭的阀门（未示出）堵住。装设散热组件14的一个或多个供液口13b及一个或多个收液口16b中，阀门能够开启而供散热液体流动。分流阀用以将散热液体分流至装设有散热组件14的供液口13b。散热鳍片142设置于流管141且热接触于流管141。

于本实施例中，流管141的形状能为U形管，散热鳍片142能沿垂直方向排列。U形管的两侧边能贯穿散热鳍片142，U形管的底边能平行于散热鳍片142。但于其他实施例中，不限于上述流管141及散热鳍片142。于另一实施例中，流管141的形状能为U形管，散热鳍片142能沿倾斜方向排列。U形管的两侧边及底边能贯穿散热鳍片142。于另一实施例中，流管141的形状能为U形管，散热鳍片142能沿水平方向排列。U形管的两侧边能平行于散热鳍片142，U形管的底边能垂直于散热鳍片142。于另一实施例中，流管141的形状能够由多个上下交错的U形管连接而成。于另一实施例中，流管141的数量能够为多个，而各供液口13b能将散热液体分流至此些流管141中，而各收液口16b能够将此些流管141中的散热液体收回至收液件16中。

液泵17设置于液槽12及出液口16a。液泵17用以供散热液体依序从入液口13a、供液件13本身、供液口13b、流管141、收液口16b、收液件16本身及出液口16a流至冷却器50再回到入液口13a。于其他实施例中，液泵17也能设置于入液口13a，而也使散热液体依序流经入液口13a、供液件13本身、供液口13b、流管141、收液口16b、收液件16本身、出液口16a及冷却器50再回到入液口13a。

当电子装置1运作时，热源40会产生热。液泵17能将储存于液槽12的第两腔122中冷的散热液体从第两连接器182推送至第两管62中。冷的散热液体便能经由第两管62流动至冷却器50。于冷却器50中的散热液体能够吸收热源40所产生的热。因此，散热液体的温度会升高，而热源40的温度会降低。热的散热液体从第一管61离开冷却器50，再经由第一连接器181流至液槽12的第一腔121中。

第一腔121中热的散热液体能从入液口13a流入供液件13中，再从供液口13b流进流管141中。散热鳍片142热接触于流管141，而能逸散流管141内的散热液体的热。风流产生器15能够从入风口11a吸入冷的散热气流，以吹拂散热鳍片142。散热气流受到散热鳍片142加热后，能从出风口11b流出电子装置1，以逸散由散热液体传递至散热鳍片142的热。藉此，流经流管141的散热液体能够在降温后再从收液口16b流入收液件16中。收液件16中的冷的散热液体能够流回液槽12的第两腔122中。通过上述散热液体的循环，而能够将热源40所产生的热逸散至电子装置1之外。

请参照图5A及图5B，示出图3中的液冷模块10加装散热组件14的立体流程图。当热源40的功率增大，导致一组散热组件14已不敷散热液体逸散热源40所产生的热时，使用者能够在液冷模块10中加装散热组件14。

如图5A所示，使用者能够开启抽换门112，并将另一组散热组件14从抽换门112所露出的开口插入壳体11之内。如图5B所示，再将另一组散热组件14的流管141装设于供液件13的其中一个供液口13b及收液件16的其中一个收液口16b。于本实施例中，两组散热组件14能够彼此紧邻，但不限于此。于其他实施例中，两组散热组件14也能够彼此间隔一段距离。举例而言，供液件13及收液件16能各自具有四个供液口13b及收液口16b。第一组的散热组件14能够装设于四组供液口13b及收液口16b的其中一组。第两组的散热组件14能够装设于其余三组供液口13b及收液口16b的其中一组。上述仅为举例之用，而非用以限制本发明。本发明的供液口13b及收液口16b的数量能够大于等于散热组件14的数量。而散热组件14装设于供液口13b及收液口16b的位置能依使用者需求而配置。倘若两组散热组件14仍不足以逸散热源40的热，则还能够再另外加装散热组件14。当减少热源40的功率时，使用者也能够从抽换门112将散热组件14拆下。此时，位于被拆下散热组件14的供液口13b及收液口16b的阀门能够通过自动或手动的关闭，以防止散热液体外流。散热组件14抽换完毕后，能够关上抽换门112。

综上所述，本发明的液冷模块及使用其的电子装置，通过散热组件的流管可拆卸地装设于多个供液口的其中之一及多个收液口的其中之一，而使液冷模块能够随着电子装置的散热需求改变散热组件的装设数量。当热源的功率增加导致电子装置的散热需求增加时，能够增加散热组件的装设数量，以提升液冷模块的散热效率。当热源的功率减少以致电子装置的散热需求减少时，也能减少散热组件的装设数量。此外，电子装置也能够依需求增减液冷模块的数量。

虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求。

Claims (18)

1.一种液冷模块，包括：

一供液件，具有一入液口及多个供液口，且该入液口用以与一冷却器相连通；

一收液件，具有多个收液口及一出液口，且该出液口用以与该冷却器相连通；

至少一散热组件，包括一流管，该流管的相对两端分别可拆卸地装设于所述多个供液口的其中之一及所述多个收液口的其中之一；以及

一分流阀，设置于该供液件内，且用以将散热液体分流至装设有所述散热组件的所述供液口。

2.如权利要求1所述的液冷模块，其中该至少一散热组件还包括一散热鳍片，设置于该流管且热接触于该流管。

3.如权利要求1所述的液冷模块，还包括一风流产生器，设置于该至少一散热组件，且用以逸散该至少一散热组件的热。

4.如权利要求1所述的液冷模块，还包括一液泵，设置于该入液口或该出液口，用以供散热液体依序从该入液口、各该供液口、该流管及各该收液口流至该出液口。

5.如权利要求1所述的液冷模块，还包括一液槽，设置于该入液口或该出液口，且用以存放散热液体。

6.如权利要求1所述的液冷模块，还包括一壳体，该供液件、该收液件及该至少一散热组件设置于该壳体内，该壳体具有一安装部，用以安装于一机箱的一侧。

7.如权利要求1所述的液冷模块，还包括一壳体，该供液件、该收液件及该至少一散热组件设置于该壳体内，该壳体具有一抽换门，位于该壳体的一侧，当该抽换门开启时，外露所述供液口及所述收液口。

8.如权利要求1所述的液冷模块，其中该至少一散热组件的数量为多个。

9.一种电子装置，包括：

一机箱；

一托盘，设置于该机箱内；

一热源，设置于该托盘内；

一冷却器，设置于该托盘内，且热接触于该热源；以及

一液冷模块，设置于该机箱且位于该托盘的一侧，该液冷模块包括：

一供液件，具有一入液口及多个供液口，该入液口与该冷却器相连通；

一收液件，具有多个收液口及一出液口，该出液口与该冷却器相连通；

至少一散热组件，包括一流管，该流管的相对两端分别可拆卸地装设于所述多个供液口的其中之一及所述多个收液口的其中之一；以及

一分流阀，设置于该供液件内，且用以将散热液体分流至装设有所述散热组件的所述供液口。

10.如权利要求9所述的电子装置，其中该至少一散热组件还包括一散热鳍片，设置于该流管且热接触于该流管。

11.如权利要求9所述的电子装置，其中该液冷模块还包括一风流产生器，设置于该至少一散热组件，且用以逸散该至少一散热组件的热。

12.如权利要求9所述的电子装置，其中该液冷模块还包括一液泵，设置于该入液口或该出液口，用以供散热液体依序从该入液口、各该供液口、该流管、各该收液口及该出液口流至该冷却器再回到该入液口。

13.如权利要求9所述的电子装置，其中该液冷模块还包括一液槽，设置于该入液口或该出液口，且用以存放散热液体。

14.如权利要求9所述的电子装置，其中该液冷模块还包括一壳体，该供液件、该收液件及该至少一散热组件设置于该壳体内，该壳体具有一安装部，安装于该机箱的一侧。

15.如权利要求14所述的电子装置，其中该机箱还具有一滑轨，位于该机箱的一侧，该壳体的该安装部装设于该滑轨。

16.如权利要求9所述的电子装置，其中该液冷模块还包括一壳体，该供液件、该收液件及该至少一散热组件设置于该壳体内，该壳体具有一抽换门，位于该壳体的一侧，且位于该机箱的一侧，当该抽换门开启时，外露所述供液口及所述收液口。

17.如权利要求9所述的电子装置，还包括一第一管及一第二管，该第一管连通该冷却器及该供液件，该第二管连通该冷却器及该收液件。

18.如权利要求9所述的电子装置，其中该至少一散热组件的数量为多个。