液冷散热装置以及液冷散热控温方法
【技术领域】
[0001]本发明与液冷散热技术有关，特别是关于运用于计算机装置的液冷散热装置及液冷散热控制方法。
【背景技术】
[0002]用于计算机主机的水冷散热装置，通常包括一散热排接一个泵浦及一水冷头，并以风扇对于散热排进行强冷却。在前述的架构下，水冷散热装置的主要噪音来自泵浦运转、冷却液的流动、风扇的转动。
[0003]水冷散热装置通常会设定为两种模式运转:低功率模式及高功率模式。前述两种模式仅针对热源(例如CPU、绘图芯片)的温度进行侦测，当温度超过警示值时，风扇跟泵浦就同时全速运转；当温度低于警示值后，风扇跟泵浦降低运转功率。
[0004]然而，通常的水冷散热装置中，用户并无法针对风扇跟泵浦的运转功率进行调整，只能在二种低功率模式及高功率模式。于低功率模式时，虽然风扇跟泵浦降低运转功率，但是个别使用者对于风扇跟泵浦的噪音大小感受不一致，且计算机机壳本身也有可能因共振而放大风扇或泵浦其中之一的噪音。
[0005]但若直接让使用者直接介入风扇或泵浦的转速切换，则可能发生散热排散热效率不彰或是冷却液流量不足，而又使运作状态很快地被切换至高功率模式。
【发明内容】
[0006]公知技术的水冷散热系统中，不容许用户任意切换风扇及泵浦的运转功率，导致使用者无法确实调整噪音值及噪音频率。
[0007]为了解决上述问题，本发明至少一实施例提出一种液冷散热装置，用于泵送一冷却液以对一热源进行冷却。液冷散热装置包括一液冷头、一散热排、一泵浦、至少一风扇、一入液口感温装置、一出液口感温装置、一热源感温装置及一控制单元。
[0008]液冷头用以接触热源以吸收热源产生的热，并供冷却液通过而进行热交换。散热排具有一散热排入液口及一散热排出液口 ；散热排入液口及散热排出液口连接于液冷头，以形成供冷却液循环流动的循环管路，使冷却液通过散热排并进行热交换。泵浦设置于循环管路上，以泵送冷却液于循环管路中循环流动。风扇固定于所述散热排上，用以对散热排进行强制气冷。入液口感温装置设置于散热排入液口，用以侦测散热排入液口的入液温度。出液口感温装置设置于散热排出液口，用侦测散热排出液口的出液温度，且出液温度与入液温度之间形成一温度差。热源感温装置设置于热源，用以侦测热源的温度。控制单元用以控制泵浦及风扇的转速；控制单元中储存一高温警示值、一温差上限值及一温差下限值，并且供输入一至少一转速设定值。
[0009]当热源的温度不大于高温警示值，且温度差介于温度上限值及温度下限值之间时，控制单元依据转速设定值发出控制讯号，以调整风扇或泵浦的转速。当热源的温度不大于高温警示值，且温度差大于温度上限值时，控制单元强制提升风扇的转速。当热源的温度不大于高温警示值，且温度差小于温度下限值时，控制单元强制提升泵浦的转速。
[0010]本发明至少一实施例提出一种液冷散热控温方法，用以泵送冷却液以对热源进行冷却，方法包括下列步骤:
[0011]以一液冷头接触热源以吸收热源产生的热，并供冷却液通过而进行热交换；
[0012]以一散热排连接于液冷头，以形成供冷却液循环流动的循环管路；其中散热排具有一散热排入液口及一散热排出液口，且散热排入液口及散热排出液口连接于液冷头；
[0013]侦测热源的温度、散热排入液口的入液温度以及散热排出液口的出液温度；
[0014]判别热源的温度是否大于一高温警示值，并计算所述出液温度与入液温度之间的温度差；
[0015]当热源的温度不大于高温警示值，且温度差介于所述温度上限值及温度下限值之间时，依据一转速设定值调整对散热排的强制冷却效率或提升泵送冷却液的流量；
[0016]当热源的温度不大于所述高温警示值，且温度差大于一温度上限值时，强制提升散热排的强制冷却效率；以及
[0017]当热源的温度不大于所述高温警示值，且温度差小于一温度下限值时，强制提升泵送冷却液的流量。
[0018]藉由上述系统及方法，用户可以在热源温度允许时，调整风扇转速或泵浦功率其中之一，改变噪音值及噪音频率。而系统又会进行必要介入，而避免散热排散热效率不彰或是冷却液流量不足的问题发生。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例的示意图。
[0020]图2是本发明实施例的电路方块图。
[0021]图3及图4是图1中部分组件的放大图。
[0022]图5是本发明实施例的方法流程图。
【具体实施方式】
[0023]请参阅图1、图2及图3所示，为本发明实施例所揭露的一种液冷散热装置100，用于泵送一冷却液以对一热源900进行冷却。前述热源900包括但不限定于一高功率运转的集成电路芯片(例如中央处理器或绘图芯片)。液冷散热装置100包括一液冷头110、一散热排120、一泵浦130、至少一风扇140、一入液口感温装置150、一出液口感温装置160、一热源感温装置170以及一控制单元180。
[0024]如图1所示，液冷头110通常是一金属块或其他具备热传导系数制成的块体，以快速传导热量。液冷头110用以接触热源900，以吸收热源900产生的热。液冷头110具有至少一热交换区112，用以供冷却液通过而进行热交换。所述热交换区112可以是一贯通所述液冷头110的通道，也可以是液冷头110的表面由外罩或泵浦130覆盖形成的腔室。
[0025]如图1所示，散热排120具有并列设置的鳍片(图未示)、穿过鳍片的管路(图未不)、一散热排入液口 122及一散热排出液口 124。散热排120用以供冷却液进入散热排120,通过管路后由散热排出液口 124离开散热排120。冷却液可于管路中进行热交换,将热量透过管路传送至鳍片，以进行气冷散热。散热排入液口 122及散热排出液口 124连接于液冷头110的热交换区112，而形成供冷却液循环流动的循环管路L。
[0026]如图1及图2所示，泵浦130设置于循环管路L上，以泵送冷却液于循环管路L中循环流动。风扇140固定于散热排120上，用以对散热排120进行吹气或吸气，以对散热排120进行强制气冷。图中所示风扇140为一个，但实务上风扇140也可以为二个或二个以上。
[0027]【0021】如图1及图2所示，入液口感温装置150设置于散热排入液口 122，用以侦测散热排入液口 122的入液温度Tl ;出液口感温装置160设置于散热排出液口 122，用侦测散热排出液口 122的出液温度T2，且出液温度T2与入液温度Tl之间形成一温度差dT。热源感温装置170设置于热源900，用以侦测热源900的热源的温度Ts。
[0028]如图3所示，入液口感温装置150的设置位置，较佳地设置于水流中心，以确保所撷取的温度接近所在位置冷却液的平均温度。使入液口感温装置150位于水流中心的方式，是透过一旁通管192连接循环管路L且接近所述散热排入液口 122，以塞盖194封住旁通管192。一柱体195固定于塞盖194，且塞盖194的顶端延伸至循环管路L的中心，而入液口感温装置150则固定于柱体195的顶端。同样地，另一旁通管196连接于循环管路L且接近散热排入液口 124，一塞盖197封住旁通管196。一柱体198固定于塞盖197，且塞盖197的顶段延伸至循环管路的中心，而出液口感温装置160固定于柱体198的顶端。
[0029]请参阅图1所示，控制单元180用以控制泵浦130的转速与风扇140的转速，从而控制泵送冷却液的流量以及散热排120的冷却效率。控制单元180中储存一高温警示值、一温差上限值及一温差下限值，并且供输入一至少一转速设定值。控制单元180连接于泵浦130、风扇140、入液口感温装置150、出液口感温装置160、热源感温装置170，用以取得散热排入液口 122的入液温度Tl、散热排出液口 122的出液温度T2及热源的温度Ts，以控制泵浦130的转速及风扇140转速。
[0030]如图1及图2所示，液冷散热装置100更包括一输入接口 190及一显示接口 200。输入接口 190用以供用户操作，以输入转速设定值。显示接口 200用以显示水冷头的温度及冷却液的流量。
[0031]控制单元180包括一强制工作模式及用户设定模式。于强制工作模式中，控制单元180径行发出控制讯号，依据一默认值强制提升风扇140或泵浦130的转速，而忽略使用者的提供的转速设定值。于用户设定模式中，控制单元180依据用户设定的转速设定值发出控制讯号，以让用户控制风扇140及泵浦130的转速，以调节噪音值。
[0032]请参阅图1、图2及图5所示，为本发明实施例所揭露的液冷散热控温方法。
[0033]于步