外接式可翻转液冷装置的制作方法

1.本发明涉及热流领域，尤其涉及一种外接式可翻转液冷装置。


背景技术：

2.随着半导体技术的进步，芯片中单位体积的集成电路提升，提升了运算效率、系统效能。但是单一芯片，例如，中央处理器(central processing unit，cpu)所产生的热能也不断地提升。以近期英特尔(intel)公司eagle stream系列，单一cpu来到400w大关。在传统通过风扇等气冷方式，已经无法符合散热的需求，这可能导致后续过热当机的问题。
3.基于此，水冷/液冷的需求便开始浮现台面，但目前所面临的，一般高耗能的电子装置，例如工业电脑、服务器等。通常需要将液冷系统安装于内部，但除了需要客制化特定的机壳外，需先在机壳内预留散热器(radiator)的体积空间。随着系统效能的提升，更导致内部空间的缩减，这导致设计裕度受限、且安装困难的问题。
4.另一种方式，则采外挂式，这需通过整体机房的液冷系统，但这通常耗费不赀，且通常整体设计较为笨重，而导致在安装线路、维护系统时都相当的不便。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术所面临的问题，本发明的目的在于提供一种外接式可翻转液冷装置。外接式可翻转液冷装置用以连接至具有热源的电子装置。外接式可翻转液冷装置包含冷却模块、电源模块、座体以及连接支架。
6.冷却模块包含液冷单元、泵及散热座。散热座用以固设于热源上，液冷单元连接散热座及泵，泵抽取来自散热座的冷却液通过进水管传送至液冷单元进行冷却，接着泵将冷却后的冷却液通过出水管输送至散热座。电源模块用以电性连接电子装置及泵，对泵供电。
7.座体包含底座及两个侧板，底座承载冷却模块，两个侧板连接底座的二侧边，并朝垂直于底座的方向延伸，且两个侧板位于冷却模块的两侧，且侧板的长度大于冷却模块的宽度。各侧板的一面上设置有滑动块及弹簧固定销。两个连接支架分别于两侧连接至电子装置，且各连接支架开设有弧形滑槽及两个固定孔。滑动块组接于弧形滑槽中，弹簧固定销卡设于两个固定孔之一。当弹簧固定销脱离固定孔时，滑动块可沿着弧形滑槽滑动，带动座体及冷却模块翻转，而当弹簧固定销进入另一固定孔固定后，能维持座体翻转的角度。
8.在一些实施例中，外接式可翻转液冷装置还包含固定架。固定架包含多个第一连接肋、第二连接肋及两个延伸连接件，第一连接肋连接电子装置及第二连接肋，第二连接肋连接第一连接肋，两个延伸连接件分别由第二连接肋的两侧延伸出，并分别连接座体的两个侧板。
9.更详细地，在一些实施例中，多个所述第一连接肋包含成对设置至少一上连接肋及至少一下连接肋以及位于两侧的两个侧连接肋。
10.在一些实施例中，冷却模块还包含风扇，风扇卡接于座体朝向电子装置的一侧，且邻近于液冷单元，且风扇电性连接电源模块。
11.更详细地，在一些实施例中，电源模块装设于固定架的两个第一连接肋上。
12.更详细地，在一些实施例中，外接式可翻转液冷装置还包含热传导组件。热传导组件包含两个固定接头及多个可挠导热管，两个固定接头分别用以连接热源及底座，各可挠导热管的两端分别连接于两个固定接头，且连接底座的固定接头邻近于风扇。
13.进一步地，在一些实施例中，第一连接件长度大于等于85mm。
14.在一些实施例中，座体的侧板还包含铆压螺柱，弹簧固定销装设于铆压螺柱中。
15.在一些实施例中，座体还包含两个前板，两个前板分别由两个侧板的一侧弯折延伸，且位于液冷单元的前侧。
16.在一些实施例中，冷却模块至电子装置的距离大于等于135mm。
17.综上所述，外接式可翻转液冷装置可以直接装设于工业电脑、服务器等电子装置外部，设计简单、安装容易。更通过座体及连接支架的可滑动设计，能带动座体及冷却模块翻转，从而对于整体的安装更为简便，也不影响原先输入输出端口上线路的安装，从而达到高冷却效率、低成本、设计简单、易于安装的功效。
附图说明
18.图1为外接式可翻转液冷装置第一实施例的立体示意图。
19.图2及图3为外接式可翻转液冷装置局部放大图。
20.图4为外接式可翻转液冷装置第一实施例翻转状态的立体示意图。
21.图5为外接式可翻转液冷装置第二实施例的立体示意图。
22.图6为外接式可翻转液冷装置第三实施例的立体示意图。
23.附图标记如下：
24.1:外接式可翻转液冷装置
25.10:冷却模块
26.11:液冷单元
27.13:泵
28.15:散热座
29.17a:进水管
30.17b:出水管
31.19:风扇
32.20:电源模块
33.30:座体
34.31:底座
35.32:前板
36.33:侧板
37.35:滑动块
38.37:弹簧固定销
39.39:铆压螺柱
40.40:连接支架
41.41:弧形滑槽
42.43:固定孔
43.60:固定架
44.61:第一连接肋
45.611:上连接肋
46.613:下连接肋
47.615:侧连接肋
48.63:第二连接肋
49.65:延伸连接件
50.70:热传导组件
51.71:固定接头
52.73:可挠导热管
53.500:电子装置
54.510:热源
具体实施方式
55.图1为外接式可翻转液冷装置第一实施例的立体示意图。如图1所示，外接式可翻转液冷装置1用以连接至具有热源510的电子装置500。外接式可翻转液冷装置1包含冷却模块10、电源模块20、座体30以及连接支架40。在此，电子装置500以服务器来表示，热源510为服务器的cpu，图示中去除电子装置500的上盖，已清楚呈现连接的方式。外接式可翻转液冷装置1装设于服务器后端的i/o处，然而，这仅为示例，而非用以限制。
56.冷却模块10包含液冷单元11、泵13及散热座(cold plate)15。散热座15用以固设于热源510上，液冷单元11连接散热座15及泵13，通过泵13抽取来自散热座15的冷却液，通过进水管17a传送至液冷单元11进行冷却，接着泵13将冷却后的冷却液加压，经由液冷单元11再通过出水管17b回送至散热座15，来达到热交换循环。在此，再进一步可将冷却模块10的泵13还可以替换为压缩机(compressor)，而液冷单元11中的液体，可以为水、也可以是液态的冷媒。电源模块20可电性连接电子装置500，例如连接于输入输出端口，及用以对泵13供电。在此，冷却模块10是以两个液冷单元11搭配共用的泵13来实现，然而，这仅为示例，实际上可以依据实际需求加以调配。另外，进水管17a及出水管17b的配置也只是为了清楚配置来呈现，并非用以限制。
57.座体30包含底座31及两个侧板33，底座31承载冷却模块10，两个侧板33连接底座31的两侧边，朝大致垂直于底座31的方向延伸。侧板33位于冷却模块10的两侧，且侧板33的长度大于冷却模块10的宽度。各侧板33的一面上设置有滑动块35及弹簧固定销37。两个连接支架40分别于两侧连接至电子装置500，在此实施例中，连接支架40是直接连接于电子装置500的方式，但实际上，也可以采间接连接的方式。各连接支架40开设有弧形滑槽41及两个固定孔43。滑动块35组接于弧形滑槽41中，弹簧固定销37卡设于两个固定孔43之一。
58.图2及图3为外接式可翻转液冷装置局部放大图。图4为外接式可翻转液冷装置第一实施例翻转状态的立体示意图。图2及图3的视角，是由电子装置500的壳体内朝壳体外的方向。如图2至图4所示，当弹簧固定销37受到按压脱离原先的固定孔43时，滑动块35可沿着弧形滑槽41滑动，带动座体30及冷却模块10翻转，在此，是以平面翻转至90度来呈现，但实
际上，也可以设计有更多的固定孔43，来设计不同的翻转角度，例如30度、60度等。而当弹簧固定销37进入另一固定孔43固定后，能维持座体30翻转的角度。如此，在对输出/输出端口进行线材的安装、灯号的检查，不会受到外接式可翻转液冷装置1的影响。
59.更详细地，再次参考图1及图4，冷却模块10还包含风扇19，风扇19卡接于座体30朝向电子装置500的一侧，且邻近于液冷单元11。风扇19电性连接电源模块20。通过风扇19还可以加速将热能导出至外部。
60.另外，由于考虑安装及翻转，冷却模块10至电子装置500的距离大于等于135mm，且进水管17a及出水管17b采用软管，来维持翻转的活动性。
61.再次参阅图1至图4，较佳地，座体30的两个侧板33还包含铆压螺柱39，弹簧固定销37装设于铆压螺柱39中，以避免弹簧固定销37变形或偏移。弹簧固定销37可突出于铆压螺柱39以装设于固定孔43中。进一步地，座体30还包含两个前板32，座体30还包含两个前板32，前板32由侧板33的一侧弯折延伸，且位于液冷单元11的前侧。进一步地，还可通过锁固的方式与液冷单元11固定。如此，通过底座31、前板32、侧板33共同对冷却模块10限位。
62.图5为外接式可翻转液冷装置第二实施例的立体示意图。如图5所示，同时参见图1及图4，与第一实施例不同之处在于，第二实施例的侧板33较短，且通过固定架60连接电子装置500。固定架60包含多个第一连接肋61、第二连接肋63及两个延伸连接件65。第一连接肋61连接电子装置500及第二连接肋63。更详细地，第一连接肋61包含成对设置于中间的上连接肋611及下连接肋613以及位于两侧的侧连接肋615。第一连接肋61可以通过固锁的方式，固定于电子装置500上。第二连接肋63连接多个第一连接肋61。两个延伸连接件65分别由第二连接肋63的两侧延伸出，并分别连接座体30的两个侧板33。两个延伸连接件65与侧连接肋615大致由第二连接肋63向前后两侧延伸。在此结构仅为示例，并非用以限制。固定架60的目的，在于提升外接式可翻转液冷装置1与电子装置500组接的刚性，能维持更长久的使用周期。
63.进一步地，电源模块20装设于固定架60的两个第一连接肋61上。另外，在此实施例中，第一连接肋61的长度大于等于85mm，如此，以提供座体30及冷却模块10翻转的裕度，及组装的便利性。
64.图6为外接式可翻转液冷装置第三实施例的立体示意图。如图6所示，如图6所示，外接式可翻转液冷装置1还包含热传导组件70。热传导组件70包含两个固定接头71及多个可挠导热管73，两个固定接头71分别用以连接热源510及座体30(图中未明确示出)，各可挠导热管73的两端分别连接于两个固定接头71。如此，除了液冷方式外，更通过热传导，将余热导出至外部。虽然图中未明确示出，但依据结构关系可以理解的是，连接于座体30的固定接头71邻近于风扇19，以期达到更快速地导热功效。虽然图6是以图1、图4的结构来呈现，但是可以理解的是，图6也可以如同图5，装设有固定架60，以进一步提升组装的刚性。
65.以下，以安装第二实施例的外接式可翻转液冷装置1结构之一服务器作为实验例，与同规格不安装外接式可翻转液冷装置1、单纯通过风扇气冷的服务器作为比较例，来比较各部位的温度。分别在室温25度及35度时，比较各元件上比较温度，如表1。在此时实验例中，冷却模块10包含二液冷单元11、泵13及两个散热座15，连接服务器的两个cpu，cpu的规格是英特尔公司的whitley 270w dual，液冷单元11中的冷却液为水。
66.表1
[0067][0068]
如上表1所示，实验例呈现出，外接式可翻转液冷装置1相较于气冷的比较例，能够有效地将热导出，进而维持系统效能的稳定。
[0069]
由前述的说明，可以理解的是，外接式可翻转液冷装置1可以直接装设于工业电脑、服务器等电子装置500外部，尤其是，输入输出端口后方的位置，无需特别设计机壳、调配内部空间，整体设计简单、提供电子装置500更大的设计裕度。此外，更通过座体30及连接支架40的可滑动设计，能带动座体30及冷却模块10翻转，从而对于整体的安装更为简便，也不影响原先输入输出端口上线路的安装，从而达到高冷却效率、低成本、设计简单、易于安装的功效。
[0070]
应当理解的是，元件被称为“连接”或“设置”于另一元件时，可以表示元件是直接位另一元件上，或者可以也存中间元件，通过中间元件连接元件与另一元件。相反地，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到另一元件”时，可以理解的是，此时明确定义了不存在中间元件。
[0071]
此外，诸如“下”和“上”、“前”和“后”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。此仅表示相对的方位关系，而非绝对的方位关系。
[0072]
虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定为准。