專利名稱:具有液體冷卻劑循環(huán)通道的電子設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種采用液體冷卻劑來冷卻發(fā)熱部件例如CPU(中央處理單元)的電子設備。更具體地說,本發(fā)明涉及一種防止液體冷卻劑從循環(huán)通道中泄漏出來的結構。
背景技術:
CPU裝在例如筆記本型便攜式計算機中。CPU在工作期間產(chǎn)生出的熱量隨著其數(shù)據(jù)處理速度升高以及它執(zhí)行越來越多的功能而增加。CPU的溫度越高,其工作效率越低。為了冷卻CPU,近年來已經(jīng)研制出所謂的“液體冷卻類型的冷卻系統(tǒng)”。該冷卻系統(tǒng)采用了其比熱遠高于空氣的液體冷卻劑。
日本專利申請JP7-142886(KOKAI)中披露了一種用于包括主單元和顯示器單元的便攜式計算機的液體冷卻型冷卻系統(tǒng)。該冷卻系統(tǒng)包括熱量接收集管,散熱集管,以及用于循環(huán)冷卻劑的管路。熱量接收集管設置在主單元中,與裝在主單元中的CPU熱連接。散熱集管設置在顯示單元中并且位于裝在該顯示單元中的顯示面板背面處。管路從主單元延伸到顯示器單元。它將熱量接收集管和散熱集管連接在一起。
在該冷卻系統(tǒng)中,冷卻劑因為接收CPU所產(chǎn)生的熱量而在熱量接收集管中被加熱。通過該管路將這樣被加熱的冷卻劑傳送到散熱集管中。該散熱集管在冷卻劑流經(jīng)它時將由CPU產(chǎn)生的熱量散出。冷卻劑隨著散熱集管執(zhí)行熱交換而被冷卻。這樣被冷卻的冷卻劑通過管路被傳送回到熱量接收集管中。回到熱量接收集管中后,該冷卻劑再次接收來自CPU的熱量。隨著冷卻劑的循環(huán),該熱量從CPU高效傳遞給散熱集管中,并且該散熱集管散出熱量。這就提高了CPU的冷卻效率。
在液體冷卻型的冷卻系統(tǒng)中,該冷卻劑通過管路在熱量接收集管和散熱集管之間循環(huán)。該冷卻劑會從循環(huán)通道泄漏出。例如在熱量接收集管和管路之間的連接處會出現(xiàn)泄漏。在這種類型的傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)中,在冷卻劑入口處和冷卻劑出口處設置管接頭。該管路其一個開口端被推入到該管接頭中,由此與熱量接收集管連接。為了使得該連接更牢固可靠,用條帶將管路和管接頭之間的連接綁緊。該條帶防止了管路與管接頭脫離。
即使冷卻劑泄漏一點或者含有氣泡,只要冷卻劑能夠平穩(wěn)的循環(huán),液體冷卻類型的冷卻系統(tǒng)也能保持其冷卻CPU的效率。
但是如果冷卻劑持續(xù)從循環(huán)通道中泄漏出,它會接觸設置在主單元中的CPU和其它電子部件。如果冷卻劑含有防凍劑,則它是導電的。尤其在這種情況下,冷卻劑會損壞CPU和其它電子部件,從而使該便攜式計算機在某些情況下不能使用。假如泄漏的冷卻劑流到主單元外面,它會溢流到桌子上或者弄臟衣物,從而破壞計算機的使用環(huán)境。
管路和熱量接收集管之間的連接隨著管路的變形而可能松開,從而呈現(xiàn)出與管接頭相同的形狀。這樣就不能防止冷卻劑在接頭處泄漏。在這種情況下,冷卻劑會流到主單元中。
在例如日本專利申請JP4-258591A(KOKAI)中披露了防止液體從兩個管路之間的接頭泄漏的管接頭結構。該管接頭結構包括一襯墊和一緊固件,兩者的形狀都類似于中空圓柱形并且由含有優(yōu)質(zhì)吸收聚合物的橡膠材料制成。該襯墊安裝在管路的一端上,緊固件安裝在另一個管路的一端上。襯墊和緊固件彼此咬住,從而以不透水的方式密封這些管路的鄰接端部。
但是,管接頭結構需要專門的止動件來分別將襯墊和緊固件緊固在兩個管路上。如果沒有止動件,緊固件在其裝配在襯墊上時會相對于該襯墊移動。另外,襯墊和緊固件都需要具有多個突起,從而它們可以彼此咬合。
因此襯墊和緊固件其形狀是復雜的。這增加了它們的制造成本。應當指出,該管接頭結構被設計為用于多層公寓房間的連接壓力管道的結構。它們在技術領域上與用在例如采用電子部件的便攜式計算機的設備中的那些不同。另外,JP4-258591A(KOKAI)沒有教導也沒有建議將這種管接頭結構用于電子設備的冷卻系統(tǒng)中。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,提供一種電子設備,包括具有發(fā)熱元件的一外殼;一循環(huán)通道,用于冷卻發(fā)熱元件的液體冷卻劑流動穿過該循環(huán)通道,該循環(huán)通道具有第一連接端和與該第一連接端相連的第二連接端;以及一冷卻劑吸收部件,它設置在第一連接端和第二連接端之間的連接部分處。
作為本說明書一部分的附圖顯示了本發(fā)明的當前優(yōu)選實施方案,并且連同上面的概述和以下優(yōu)選實施方案的詳細說明一起用于說明本發(fā)明的原理。
圖1為本發(fā)明第一實施方案的便攜式計算機的透視圖,該計算機安裝有液體冷卻型冷卻單元;圖2為其顯示器單元旋轉(zhuǎn)至打開位置的便攜式計算機的透視圖;圖3為該便攜式計算機的剖視圖,該計算機安裝有液體冷卻型冷卻單元;圖4為該便攜式計算機的剖視圖,該圖顯示出CPU和熱量接收部分之間的位置關系;圖5為在本發(fā)明第一實施方案中設置的熱量接收部分的剖視圖;圖6為在本發(fā)明第一實施方案中設置的散熱器的剖視圖;圖7為在本發(fā)明第一實施方案中連接管接頭和管路的連接結構的剖視圖;圖8為在本發(fā)明第二實施方案中連接管接頭和管路的連接結構的剖視圖;圖9為本發(fā)明第二實施方案的方框圖;圖10為用來說明在檢測到冷卻劑泄漏之后本發(fā)明第二實施方案的便攜式計算機如何關閉的流程圖;圖11為本發(fā)明第三實施方案的方框圖;圖12為用于說明在檢測到冷卻劑泄漏之后本發(fā)明第三實施方案的便攜式計算機如何關閉的流程圖;圖13為用于說明在檢測到冷卻劑泄漏之后本發(fā)明第四實施方案的便攜式計算機如何關閉的流程圖;。
圖14為用于說明在檢測到冷卻劑泄漏之后本發(fā)明第五實施方案的便攜式計算機如何關閉的流程圖;并且圖15為在本發(fā)明第六實施方案中連接管接頭和管路的連接結構的剖視圖。
具體實施例方式
下面參考圖1-7對本發(fā)明第一實施方案進行說明。
圖1-3顯示出本發(fā)明的便攜式計算機或者電子設備。該便攜式計算機1包括計算機主單元2和顯示器單元3。計算機主單元2具有形狀類似于扁平盒子的外殼4。外殼4包括底壁4a,頂壁4b,前壁4c,左右側(cè)壁4d以及后壁4e。頂壁4b支撐著鍵盤5。
顯示器單元3包括液晶顯示面板6和包含該面板6的顯示器外殼7。顯示器外殼7利用鉸鏈(未顯示)鉸接在外殼4的后部邊緣上。顯示器單元3因此可以在關閉位置和打開位置之間旋轉(zhuǎn)。在關閉位置,顯示器單元3從上面覆蓋鍵盤5。在打開位置,顯示器單元3樹立,從而暴露出鍵盤5。
如圖1和3所示,外殼4含有一印刷線路板9、一硬盤驅(qū)動器10和一CD-ROM驅(qū)動器11。印刷線路板9、硬盤驅(qū)動器10和CD-ROM驅(qū)動器設置在外殼4的底壁4a上。
如圖4所示,CPU(中央處理單元)12或者發(fā)熱元件安裝在印刷線路板9的上表面上。CPU12是BGA類型的半導體插件(package),它具有基部13和安裝在基部13中央的IC芯片14。IC芯片14在其操作時、以高速處理數(shù)據(jù)和執(zhí)行許多功能的時候產(chǎn)生很大的熱量。IC芯片14需要冷卻以保持穩(wěn)定的操作。
便攜式計算機1還包括液體冷卻類型的冷卻單元16。冷卻單元16包括熱量接收部分17,散熱部分或者散熱器18,循環(huán)通道19以及泵20。
如圖4和5所示,熱量接收部分17具有金屬制成的殼體21。該殼體21是一個扁平盒子,它固定在印刷線路板9的上表面上。該殼體21比CPU12略大。殼體21具有平的下表面,作為熱量接收表面22。熱量接收表面22與導熱油層(未顯示)或者導熱片(未顯示)相接觸,后者與CPU12的IC芯片14相接觸。因此表面22與IC芯片14熱連接。
殼體21具有冷卻劑通道23,冷卻劑入口24和冷卻劑出口25。冷卻劑通道23與熱接收表面22熱連接。入口24和出口25分別設置在冷卻劑通道23的上游和下游。
散熱器18插在液晶顯示器面板6和顯示器殼體7的背面之間。散熱器18是一矩形板,與液體顯示器面板6一樣大。如圖6所示,散熱器18包括第一散熱板27和第二散熱板28。散熱板27和28由金屬制成。它們層疊設置。
第一散熱板27具有從第二散熱板28隆起的膨脹部分29。如圖3所示,膨脹部分29是一個長槽,并且?guī)缀踉谡麄€第一散熱板27上延伸。第二散熱板28封閉了膨脹部分29的開口。因此板28和第一散熱板27的膨脹部分29限定了冷卻劑通道30。
散熱器18具有冷卻劑入口31和冷卻劑出口32。入口31和出口32分別位于冷卻劑通道30的上游和下游。入口31和出口32沿著顯示器殼體7的寬度方向彼此分開。
如圖1和3所示,循環(huán)通道19包括向前的通道33和向后的通道34。向前的通道33在外殼4和顯示器殼體7之間延伸,將熱量接收部分17的冷卻劑出口25連接至散熱器18的冷卻劑入口31。向后的通道34在外殼4和顯示器殼體7之間延伸,將散熱器18的冷卻劑出口32連接至熱量接收部分17的冷卻劑入口24。熱量接收部分17的冷卻劑通道23和散熱器18的冷卻劑通道30通過循環(huán)通道19而彼此連接。
循環(huán)通道19和冷卻劑通道23及30中充有液體冷卻劑。該液體冷卻劑可以是例如通過在水中加入乙二醇溶液(如果需要還加入腐蝕抑制劑)的防凍液體。該防凍液體是導電的。
泵20設置在向前的通道33上。泵20用于使液體冷卻劑在熱量接收部分17和散熱器18之間循環(huán)流動。它包括在顯示器殼體7中。例如當連接至便攜式計算機1的電源開關合上或者當CPU12的溫度升高到預定溫度之上時,泵20開始操作。
當泵20開始操作時,液體冷卻劑在循環(huán)通道19中朝著散熱器18流動。因此液體冷卻劑在熱量接收部分17和散熱器18之間循環(huán)。在冷卻劑通道23中流動的同時,該液體冷卻劑吸收來自CPU12的熱量并被加熱。這樣加熱后的液體冷卻劑通過向前的通道33流入到散熱器18內(nèi),然后流經(jīng)散熱器18的冷卻劑通道30。在液體冷卻劑流經(jīng)向前通道33的同時,熱量從液體冷卻劑中擴散到第一和第二散熱板27和28。這些散熱板27和28散發(fā)出熱量。
因為散熱器18內(nèi)的熱量交換而冷卻的液體冷卻劑通過向后通道34流回到熱量接收部分17的冷卻劑通道23中。液體冷卻劑在其流經(jīng)冷卻劑通道23的同時吸收來自CPU的熱量。隨著液體冷卻劑在熱量接收部分17和散熱器18之間重復循環(huán),熱量從CPU12轉(zhuǎn)移到散熱器18,并從便攜式計算機1中散出。
冷卻單元16具有三個連接器。第一個連接器將循環(huán)通道19與熱量接收部分17連接起來。第二個連接器將循環(huán)通道19與散熱器18連接起來。第三個連接器將循環(huán)通道19與泵20連接起來。由于這些連接器位于外殼4和顯示器殼體7內(nèi),因此采取了一些措施來防止液體冷卻劑從這些連接器處泄漏。以下說明如何防止冷卻劑例如在將冷卻劑出口25的熱量接收部分17與循環(huán)通道19的向前通道33連接起來的連接器處泄漏。
如圖5和7所示,熱量接收部分17的冷卻劑出口25具有管接頭37。管接頭37具有第一連接端38和外壁39。第一連接端38和外壁39是中空的圓柱體。它們同軸設置,外壁39環(huán)繞著第一連接端38。第一連接端38和外壁39與熱量接收部分17的殼體21形成為一體。
管接頭37具有插孔40和插入口41。插孔40設置在第一連接管38和外壁39之間。插入口41遠離殼體21,并朝著插孔40打開。第一連接端38的尖端延伸穿過插入口41,并從該插孔40伸出。第一連接端38在其周邊表面上具有多個環(huán)形突起42。環(huán)形突起42沿著第一連接端38的軸向分開。
向前通道33具有管路44。管路44例如由硅橡膠制成,因此是柔軟的。管路44的內(nèi)徑等于或者略小于第一連接端38的外徑。管路44具有第二連接端45,它連接至管接頭37。第二連接端45安裝在第一連接端38上,其內(nèi)周表面設置成與第一連接端38的外周表面和與環(huán)形突起42緊密接觸。另外,金屬制成的條帶56束緊第二連接端45。條帶46將管路44的第二連接端45保持在管接頭37的第一連接端38上,從而防止管路44從管接頭37的第一連接端38滑脫。
如圖7所示,管路44的第二連接端45設置在插孔40中。襯墊47作為冷卻劑吸收部件填充到第二連接端45的外周表面和外壁39的內(nèi)周表面之間。襯墊47是彈性的類似橡膠的部件,含有例如超級吸收聚合物。襯墊47在其吸水時膨脹。它使第二連接端45的外周表面和外壁39的內(nèi)周表面牢固的接觸。襯墊47覆蓋管路44和管接頭37之間的接頭。
環(huán)形密封件48封閉管接頭37的插入口44。密封件48由橡膠制成,可以彈性變形。它與外壁39協(xié)作來隱藏襯墊47。
在該結構中,如果管路44的第二連接端45與管接頭37的第一連接端38的形狀相一致,或者如果條帶46變松,則第二連接端45的內(nèi)周表面和第一連接端38的外周表面可能不再保持緊密接觸。如果這一現(xiàn)象發(fā)生,在循環(huán)通道19中流動的部分液體冷卻劑會通過第二連接端45的內(nèi)周表面和第一連接端38的外周表面之間的間隙泄漏到插孔40中。
如上所述,可以吸收冷卻劑的襯墊47覆蓋管路44和管接頭37之間的接頭。襯墊47吸收泄漏到插孔40內(nèi)的液體冷卻劑。因此,該液體冷卻劑保留在插孔40內(nèi),不會從管接頭37中流出。
襯墊47屬于在吸收任何液體的時候會膨脹的類型。當其吸收液體冷卻劑時,襯墊47膨脹,在外壁39的內(nèi)周表面上和第二連接端45的外周表面上施加壓力。因此從外側(cè)壓管接頭44的第二連接端45,其內(nèi)周表面與第一連接端38的外周表面成牢固的接觸。這樣防止液體冷卻劑在管路44和管接頭37之間的接頭處泄漏。液體冷卻劑不會弄濕印刷線路板9或者CPU12,這些部件如果被水等潤濕后會發(fā)生故障或者失效。
如上所述,密封件48封閉與插孔40相通的插入口41。因此吸水的襯墊47不會暴露在外殼4中。襯墊47很難在空氣中吸收潮氣。因此它長久的保持吸水性。所以,如果冷卻劑泄漏,襯墊47可以快速吸收液體冷卻劑。
本發(fā)明不限于上述第一實施方案??梢栽诓幻撾x本發(fā)明范圍和精神的前提下作出各種改變和改進。例如,環(huán)繞著襯墊的管接頭的外壁可以具有透明的窗口,吸水聚合物可以含有在該聚合物吸收了液體冷卻劑時會改變襯墊顏色的材料。這樣,使用者可以從通過透明窗口能夠看見的襯墊顏色的變化而很容易確定液體冷卻劑的泄漏。
封閉插入口的密封件不是必不可少的元件。也就是說,襯墊可以在管接頭之外從插入口暴露出來。
圖8-10顯示出本發(fā)明第二實施方案。
第二實施方案的便攜式計算機1與第一實施方案不同之處在于,如果有任何的冷卻劑泄漏都會被檢測出來,并且根據(jù)該冷卻劑是否泄漏來進行控制。便攜式計算機1就基本結構而言與第一實施方案的相同。與第一實施方案的元件類似或一致的元件用同樣的附圖標記表示,并不再進行描述。
如圖8所示,檢測單元52嵌入到管接頭37的外壁39中。檢測單元52具有一對電極51a和51b。電極51a和51b越過插孔40而彼此相對。它們暴露至插孔40,并且與襯墊47相接觸。
在襯墊47吸收了導電的液體冷卻劑時,電極51a和51b之間的電阻下降。由該電阻,檢測單元52檢測出液體冷卻劑是否從管接頭37和管路44之間的接頭處泄漏。
圖9為根據(jù)液體冷卻劑是否泄漏而一同操作來控制便攜式計算機1的部件的方框圖。計算機1的主單元2包括CPU12、循環(huán)通道19、以及檢測單元52。檢測單元52檢測電極51a及51b之間的電阻,并產(chǎn)生表示所檢測到的電阻的信號。該信號提供給12。CPU12根據(jù)該信號確定液體冷卻劑是否泄漏以控制便攜式計算機1。因此CPU12也作為第二實施方案中的控制單元。
主單元2還包括報警單元53。該報警單元53包括揚聲器或者指示燈。揚聲器可以產(chǎn)生聲音警報,告知使用者液體冷卻劑泄漏。指示燈可以閃爍,以向使用者顯示該液體冷卻劑泄漏。報警單元53根據(jù)來自CPU12的指令而工作。
圖10用來說明當便攜式計算機1啟動時該CPU12如何工作的方框圖。如圖10所示,使用者在步驟S1中合上計算機1的電源開關。在步驟S2中,CPU12開始按照低于其預定工作時鐘頻率的時鐘頻率操作。CPU12根據(jù)檢測單元52提供的表示電極51a和51b之間電阻的信號來確定襯墊47是否吸收液體冷卻劑。
如果在步驟S3中結果是“是”,則操作進行到步驟S4。在步驟S4,報警單元53根據(jù)CPU12的指令產(chǎn)生警告,因此告知計算機使用者液體冷卻劑泄漏。然后操作進行到步驟S5,其中CPU12進行操作以關閉便攜式計算機1。
如果步驟S3中的結果是“否”,則操作進行到步驟S6。在步驟S6,CPU12向泵20發(fā)出指令。該指令驅(qū)動泵20,該泵20將液體冷卻劑在熱量接收部分17和散熱器18之間進行循環(huán)。然后操作進行到步驟S7,此時CPU12的時鐘頻率變回為工作時鐘頻率。結果便攜式計算機1設定在其正常操作條件下。
在如此構成的第二實施方案中,當便攜式計算機1啟動時對液體冷卻劑是否泄漏進行電檢測。如果發(fā)現(xiàn)液體冷卻劑泄漏,產(chǎn)生語音或者視覺上的警告,以告知使用者液體冷卻劑泄漏,并且進行操作來關閉該便攜式計算機1。
因此當檢測單元52檢測到冷卻劑泄漏時,便攜式計算機1可以立刻關閉。然后計算機1可以進行檢查和修理來停止冷卻劑泄漏。這樣防止液體冷卻劑給計算機1的CPU12和其他電子部件造成致命性的毀壞。
圖11和12顯示出本發(fā)明的第三實施方案。
第三實施方案的便攜式計算機1與第二實施方案的不同之處在于它包括除了CPU12之外的控制單元61。該控制單元61設置在計算機1的主單元2內(nèi)。它包括安裝在印刷線路板9上的電子部件,例LSI。
圖12為用來說明當便攜式計算機1啟動時CPU12如何工作的流程圖。如圖12所示,使用者在步驟S11中合上計算機1的電源開關。在步驟S12中,控制單元61確定液體冷卻劑是否泄漏。更具體地說,它根據(jù)檢測單元52提供的表示電極51a和51b之間電阻的信號來確定襯墊47是否吸收液體冷卻劑。
如果在步驟S12中結果是“是”,則操作進行到步驟S13。在步驟S13,報警單元53根據(jù)來自控制單元61的指令產(chǎn)生警告,因此告知計算機使用者液體冷卻劑泄漏。然后操作進行到步驟S14,其中控制單元進行操作以關閉便攜式計算機1。
如果步驟S12中的結果是“否”,則操作進行到步驟S15。在步驟S15,控制單元61向泵20發(fā)出指令。該指令驅(qū)動泵20,該泵20將液體冷卻劑在熱量接收部分17和散熱器18之間進行循環(huán)。然后操作進行到步驟S18,其中控制單元61向CPU12發(fā)出指令。在接收到該指令之后,CPU12開始操作。結果便攜式計算機1設定在其正常操作條件下。
在如此構成的第三實施方案中,當便攜式計算機1啟動時,控制單元61確定液體冷卻劑是否泄漏。另外根據(jù)液體冷卻劑是否泄漏,控制單元61執(zhí)行關閉便攜式計算機1的操作或者啟動CPU12的操作。
因此當發(fā)現(xiàn)冷卻劑泄漏時,便攜式計算機1可以立刻關閉。這樣防止液體冷卻劑給計算機1的CPU12和其他電子部件造成致命性的毀壞。
在第三實施方案中,可以在CPU12啟動之后驅(qū)動泵20,只要接收來自CPU12的熱量的熱量接收部分17具有足夠的熱容量即可。
圖13為用來說明本發(fā)明第四實施方案的流程圖。
即使液體冷卻劑發(fā)生泄漏,只要CPU12保持適當?shù)睦鋮s,第四實施方案的便攜式計算機1就可以保持操作。第四實施方案與第三實施方案在其他方面是類似的。
圖13為用來說明當便攜式計算機1啟動時CPU12如何工作的流程圖。如圖13所示,使用者在步驟S21中合上計算機1的電源開關。操作進行到步驟S22,在該步驟確定液體冷卻劑是否泄漏。更具體地說,控制單元61根據(jù)由檢測單元52提供的信號所表示的電阻來確定襯墊47是否吸收液體冷卻劑。如果結果是“否”,再次進行步驟S22來確定液體冷卻劑是否泄漏。
如果在步驟S22中結果是“是”,或者如果控制單元61確定液體冷卻劑泄漏,則操作進行到步驟S23。在步驟23,外殼4內(nèi)的報警單元53根據(jù)來自控制單元61的指令操作,告知計算機使用者液體冷卻劑泄漏。然后操作進行到步驟S24,在步驟S24,控制單元61進行操作以停止泵20。結果液體冷卻劑停止在熱量接收部分17和散熱器18之間進行循環(huán)。
當液體冷卻劑停止循環(huán)時,操作進行到步驟S25。在步驟S25,控制單元61執(zhí)行操作,將CPU12的時鐘頻率從其工作時鐘頻率開始降低。因此CPU12產(chǎn)生比以前少的熱量。然后在步驟S26,控制單元61確定CPU12的溫度是否升高到一個預定上限之上。如果步驟S26的結果是“否”,或者如果CPU12的溫度沒有上升到該上限之上,則控制單元61再次進行步驟S26。
如果步驟S26的結果是“是”,或者如果CPU12的溫度上升到該上限之上,操作進行到步驟S27。在步驟S27,控制單元61進行關閉便攜式計算機1的操作。
在上述第四實施方案中,當檢測單元52檢測到冷卻劑泄漏時,立刻停止液體冷卻劑循環(huán)。這樣防止冷卻劑在循環(huán)管道19的接頭處再次發(fā)生泄漏。
在液體冷卻劑停止循環(huán)之后,降低CPU12的時鐘頻率,由此抑制在CPU12中產(chǎn)生熱量。然后,便攜式計算機1保持操作,同時繼續(xù)監(jiān)測CPU12的溫度。在液體冷卻劑發(fā)生泄漏而便攜式計算機1又不能立刻停止操作的情況下,這種方式是理想的。
圖14為用來說明本發(fā)明第五實施方案的流程圖。
第五實施方案與第四實施方案不同之處在于當液體冷卻劑發(fā)生泄漏時便攜式計算機1立刻停止。
更確切地說,圖14為用來說明當便攜式計算機1啟動時CPU12如何工作的流程圖。如圖14所示,使用者在步驟S31中合上計算機1的電源開關。操作進行到步驟S32,在該步驟確定液體冷卻劑是否泄漏。也就是,控制單元61根據(jù)由檢測單元52提供的信號所表示的電阻來確定襯墊47是否吸收液體冷卻劑。如果結果是“否”,再次進行步驟S32來確定液體冷卻劑是否泄漏。
如果在步驟S32中結果是“是”,或者如果液體冷卻劑泄漏,則操作進行到步驟S33。在步驟33,控制單元61向外殼4內(nèi)的報警單元53發(fā)出指令。在接收到該指令之后,報警單元53產(chǎn)生警告,告知計算機使用者液體冷卻劑泄漏。然后操作進行到步驟S34,在步驟S34,控制單元61進行操作以停止泵20。結果液體冷卻劑停止在熱量接收部分17和散熱器18之間進行循環(huán)。然后操作進行到步驟S35。在步驟S35,控制單元61進行操作以關閉便攜式計算機1。
圖15顯示出本發(fā)明第六實施方案。
該第六實施方案的便攜式計算機1與第二實施方案的不同之處在于檢測襯墊47是否吸收液體冷卻劑的結構不同。在其他方面,第六實施方案與第二實施方案相同。
如圖15所示,第一電極71嵌入到管接頭37的第一連接端38,第二電極72嵌入到管接頭37的外壁39中。第一電極71和第二電極72彼此越過襯墊47相對。當襯墊47吸收液體冷卻劑時,電極71和72之間的靜電電容發(fā)生變化,因為液體冷卻劑是導電的。向CPU12或者控制單元61提供表示該靜電電容變化的信號。因此第一電極71和第二電極72構成檢測襯墊47是否吸收液體冷卻劑的檢測單元73。
在該第六實施方案中,可以檢測液體冷卻劑是否泄漏,因為向CPU12或者控制單元61輸入了表示電極71和電極72之間電容變化的信號。因此,如同第二至第五實施方案一樣,可以根據(jù)冷卻劑是否泄漏來啟動和關閉便攜式計算機1。這樣在第六實施方案中防止液體冷卻劑對計算機1的CPU12和其他電子部件造成致命性的毀壞。
對于本領域技術人員來說可以有其他的優(yōu)點和改進。因此,本發(fā)明在其廣義的方面不限于此處所示和所描述的細節(jié)和代表性實施方案。因此,可以在不脫離本發(fā)明如所附權利要求和其等同方案所限定的精神或范圍的情況下對本發(fā)明作出各種改進。
權利要求
1.一種電子設備,包括一外殼(4),它具有一發(fā)熱元件(12);一循環(huán)通道(19),用于冷卻發(fā)熱元件(12)的液體冷卻劑通過該通道流動,該循環(huán)通道(19)具有第一連接端(38)和與該第一連接端相連的第二連接端(45);以及一冷卻劑吸收部件(47),設置在第一連接端(38)和第二連接端(45)之間的連接部分處。
2.如權利要求1所述的電子設備,其特征在于,所述循環(huán)通道(19)包括一熱量接收部分(17),用于接收發(fā)熱元件(12)的熱量;一散熱部分(18),用于散發(fā)發(fā)熱元件(12)的熱量;以及一泵(20),用于使液體冷卻劑在熱量接收部分(17)和散熱部分(18)之間循環(huán)。
3.如權利要求1或2所述的電子設備,其特征在于,設有環(huán)繞第一連接端(38)的外壁(39),第二連接端(45)夾在第一連接端(38)和外壁(39)之間,并且吸收部件(47)夾在第二連接端(45)和外壁(39)之間。
4.如權利要求3所述的電子設備,其特征在于,所述第一連接端(38)具有由第二連接端(45)環(huán)繞的外周表面以及從該外周表面上伸出的多個突起(42)。
5.如權利要求3所述的電子設備,其特征在于,在所述第一連接端(38)和外壁(39)之間設有插孔(40),第一連接端(38)具有朝著插孔(40)打開的插入口(41),第二連接端(45)通過插入口(41)插入到插孔(40)中。
6.如權利要求3所述的電子設備,其特征在于,所述吸收部件(47)在吸收液體冷卻劑后膨脹。
7.如權利要求1或6所述的電子設備,其特征在于,吸收部件(47)由含有吸水聚合物的橡膠類彈性材料制成。
8.如權利要求5所述的電子設備,其特征在于,所述插入口(41)由覆蓋著吸收部件(47)的密封件(48)封閉。
9.如權利要求1或2所述的電子設備,其特征在于還包括一檢測單元(53,73),用于檢測吸收部件(47)是否吸收了液體冷卻劑;以及一控制單元(12,61),用來在所述檢測單元(53,73)檢測到吸收部件(47)吸收了液體冷卻劑時確定液體冷卻劑在第一和第二連接端(38,45)之間的接頭處泄漏。
10.如權利要求9所述的電子設備,其特征在于,還包括一報警單元(53),用來在檢測單元(53,73)檢測到在吸收部件(47)內(nèi)吸收了液體冷卻劑時根據(jù)控制單元(12,61)提供的指令產(chǎn)生指示在第一和第二連接端(38,45)之間的接頭處液體冷卻劑發(fā)生泄漏的警告。
11.如權利要求9或10所述的電子設備,其特征在于,所述控制單元(12,61)在液體冷卻劑泄漏時停止該電子設備。
12.如權利要求9所述的電子設備,其特征在于,所述控制單元(61)在液體冷卻劑泄漏時停止泵(20)。
13.如權利要求9所述的電子設備,其特征在于,在檢測到液體冷卻劑沒有發(fā)生泄漏后,當控制單元(12,61)發(fā)出指令時,泵(20)操作。
14.如權利要求9所述的電子設備,其特征在于,所述發(fā)熱元件(12)是中央處理單元,在液體冷卻劑泄漏時,控制單元(61)使中央處理單元的時鐘頻率從該中央處理單元的預定工作時鐘頻率降低,將中央處理單元的溫度與上限進行比較,當該中央處理單元的溫度高于該上限時,停止該電子設備。
15.如權利要求9所述的電子設備,其特征在于,所述發(fā)熱元件(12)是中央處理單元,當檢測單元(52)檢測到吸收部件(47)吸收液體冷卻劑的時候,該中央處理單元在低于預定工作時鐘頻率的時鐘頻率下啟動,確定在第一連接端(38)和第二連接端(45)之間的接頭處發(fā)生液體冷卻劑泄漏,并停止該電子設備,并且當檢測單元(52)沒有檢測到吸收部件(47)吸收液體冷卻劑時,該中央處理單元進行操作以將時鐘頻率改回到工作時鐘頻率。
16.如權利要求9所述的電子設備,其特征在于,所述檢測單元(52)具有一對與吸收部件(47)相接觸的電極(51a和51b),并根據(jù)電極(51a和51b)之間的電阻確定在第一連接端和第二連接端(38和45)之間的接頭處是否發(fā)生液體冷卻劑泄漏。
17.如權利要求9所述的電子設備,其特征在于,所述檢測單元(73)具有越過吸收部件(47)彼此相對的第一電極和第二電極(71和72),根據(jù)該第一電極和第二電極(38和45)之間的靜電電容的變化確定在第一連接端和第二連接端(38和45)之間的接頭處是否發(fā)生液體冷卻劑泄漏。
全文摘要
一種電子設備,包括外殼(4)和循環(huán)通道(19)。在外殼(4)內(nèi)包括有發(fā)熱元件(12)。用于冷卻發(fā)熱元件的液體冷卻劑流經(jīng)該循環(huán)通道(19)。該循環(huán)通道(19)具有第一連接端(38)和與該第一連接端(38)連接的第二連接端(45)。第一連接端(38)和第二連接端(45)之間的接頭由冷卻劑吸收部件(47)覆蓋。
文檔編號F25D17/02GK1637681SQ0315530
公開日2005年7月13日 申請日期2003年8月26日 優(yōu)先權日2002年8月26日
發(fā)明者富岡健太郎, 久野勝美 申請人:株式會社東芝