液冷系统及液冷方法与流程

本发明有关于一种显示设备。更具体地来说，本发明有关于一种具有半透明反光元件的显示设备。

背景技术：

为了使电脑运作在最稳定的状态之下，通常会将电脑中各元件的操作参数设定在一个预设值下，来确保各元件不会超过负荷，换言之，电脑中各元件并非是全效率运作。

因此，为了使电脑的处理效率提高，使用者可把中央处理器(CPU)的时脉速度(Clock rate)提升至高于预设定值，也就是超频。因为提高了时脉速度，中央处理器将会产生大量的热，为了使中央处理器能稳定的在时脉速度高于预设值的状态下工作，必须使用散热装置来将产出的大量热能带走，让中央处理器保持在低温，避免其过热而无法运作。

散热方式有很多种(空冷、水冷、压缩机、液态氮等等….)，而极限超频玩家通常会使用液态氮(LN2)来散热。然而，液态氮在常温下会迅速挥发为氮气，故添加时需要人工检视液态氮之残留量并需不时手动添加。再者，添加过多的液态氮会导致中央处理器的温度过低，同样会使中央处理器无法运作。因此，如何使中央处理器在高时脉下能保持适当的温度，始成一重要之课题。

技术实现要素：

为了解决上述现有问题点，本发明提供一种液冷系统，用以降低一电子元件的温度，此液冷系统包括一储存元件、一容置于储存元件中的冷却液、一容纳元件、一开关元件、以及一控制单元。容纳元件设置于电子元件之上并接触储存元件，开关元件设置于储存元件以及容纳元件之间，而控制单元则电性连接开关元件并接收电子元件的一温度资讯。当电子元件的温度高于一第一温度时，控制单元传送一第一信号至开关元件，使开关元件呈一开启 状态，冷却液流过开关元件并进入容纳元件，以降低电子元件的温度。当电子元件的温度低于第一温度时，控制单元传送一第二信号至开关元件，使开关元件由开启状态转换为一关闭状态，以阻挡冷却液进入容纳元件。

本发明一实施例中，前述冷却液包括液态氮、液态氦或介于-100～-300度间的冷却液)。

本发明一实施例中，前述控制单元更接受电子元件的一负载资讯，当其负载高于一预设值，并持续一预定时间时，控制单元传送第一信号至开关元件，使开关元件呈开启状态。

本发明一实施例中，前述负载资讯包括电流大小、使用率或电源管理通讯协定(Serial Voltage Identification,SVID)等资讯。

本发明一实施例中，前述液冷系统更包括一检测元件，设置于容纳元件内并电性连接控制单元，当冷却液接触检测元件时，控制单元传送第二信号至开关元件，使开关元件由开启状态转换为关闭状态。

本发明一实施例中，前述液冷系统更包括一输入元件和一显示元件，与控制单元电性连接。

本发明一实施例中，前述液冷系统更包括一温度感测元件，连接电子元件并电性连接控制单元，以传送电子元件的温度资讯至控制单元。

本发明更提供一种液冷方法，用以降低一电子元件的温度。前述液冷方法包括提供一冷却液、提供一设置于电子元件之上的容纳元件、提供一连接容纳元件的电磁阀、设定一第一温度、当电子元件的温度高于第一温度时，开启电磁阀，使冷却液流过电磁阀并进入容纳元件，以降低电子元件的温度、以及当电子元件的温度低于第一温度时，关闭电磁阀，以阻挡冷却液进入容纳元件。

本发明一实施例中，前述液冷方法更包括当其负载高于一预设值，并持续一预定时间时，开启电磁阀，。

本发明一实施例中，前述液冷方法更包括当容纳元件内之冷却液超过一定体积时，关闭电磁阀。

附图说明

图1A表示本发明一实施例的液冷系统示意图。

图1B表示容纳元件、管路、电子元件以及电路板的局部剖视图。

图2表示冷却液经由管路流入容纳元件的示意图。

图3表示本发明另一实施例的液冷系统示意图。

图4A、4B表示本发明另一实施例中检测元件设置于容纳元件内的示意图。

图5表示本发明一实施例的液冷方法流程图。

其中，附图标记说明如下：

100 储存元件

200 容纳元件

210 容置空间

220 开口

300 开关元件

400 控制单元

500 输入元件

600 显示元件

700 温度感测元件

800 检测元件

B 电路板

E 电子元件

L 冷却液

S101～S107 步骤

T 管路

W 导线

具体实施方式

以下说明本发明实施例之液冷系统及液冷方法。然而，可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇 揭露所属之一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

首先请参阅图1A，本发明一实施例之液冷系统主要包括一储存元件100、一容纳元件200、一开关元件300、一控制单元400、一输入元件500、以及一显示元件600，其中储存元件100内容纳有冷却液L，并与容纳元件200藉由一管路T相互连通。开关元件300设置于管路T上，而控制单元400则藉由导线W分别与电路板B、开关元件300、输入元件500、显示元件600电性连接。

请一并参阅图1A、1B，于本实施例中，容纳元件200设置于一电子元件E之上。冷却液L可从储存元件100经由管路T流到容纳元件200的容置空间210中，使冷却液L经由容纳元件200接触电子元件E以降低电子元件E的温度。此外，容纳元件200更具有一与外部环境连接的开口220，由于前述冷却液L通常为挥发性液体(例如液态氮、液态氦或介于-100～-300度间的冷却液)，因此当冷却液L受热汽化后可直接通过开口220而排放于外部环境中，不会堆积于容置空间210内而导致冷却液L无法流入。

如图1A所示，于本实施例中，前述电子元件E例如一中央处理器(CPU)或图形处理器(GPU)，系经由导线W及电路板B与控制单元400电性连接，以在运作时持续提供本身的温度资讯予控制单元400。

使用者可在电子元件E开始运作时或运作前经由输入元件500设定一第一温度，在电子元件E开始运作后，显示元件600将同时显示电子元件E当下的温度以及前述第一温度。当电子元件E的温度高于第一温度时，控制单元400将传送一第一信号至开关元件300，使开关元件300呈一开启状态，储存元件100中的冷却液L因此得以流过开关元件300而进入容纳元件200的容置空间210中，以对电子元件E进行散热(如图2所示)。如此一来，电子元件E可在保持适当温度(一般而言即为第一温度，例如-10℃～-150℃)下进行运作，进而提升本身的效能。

由于冷却液L(例如液态氮为-196℃，液态氦为-275℃)的温度通常远低于第一温度，而电子元件E在过度低温的情况下亦可能会无法启动或运作，因 此当电子元件E的温度低于前述第一温度时，即表示当下容纳元件200内已具有足够的冷却液L，此时控制单元400将传送一第二信号至开关元件300，使开关元件300由开启状态转换为一关闭状态，阻挡储存元件100中的冷却液L继续进入容纳元件200。

于本实施例中，前述开关元件300例如为一电磁阀，前述输入元件500例如为一键盘，而前述显示元件600例如为一有机发光二极体显示器(OLED)或一液晶显示器(LCD)。于一些实施例中，输入元件500和显示元件600整合在一起，例如一触控萤幕。

请参阅图3，由于一些电子元件E无法提供本身的温度资讯，因此本发明另一实施例之液冷系统更包括一温度感测元件700，经由导线W与控制单元400电性连接，以感测电子元件E的温度并传送其温度资讯至控制单元400，控制单元400即可根据此温度资讯以及使用者输入的第一温度传送第一或第二信号至开关元件300。

当电子元件E在使用率较高导致温度一直大于第一温度的情况下，冷却液L会持续从储存元件100通过开关元件300流入容纳元件200，而可能会造成溢出的情况。因此，如图4A所示，于本发明另一实施例中，液冷系统更包括一检测元件800，设置于容纳元件200之内壁上并与控制单元400电性连接。当容纳空间210内的冷却液L达到一定体积时，冷却液会L接触检测元件800(如图4B所示)，此时检测元件800即会传送一信号至控制单元400，使控制单元400传送第二信号至开关元件300以阻挡冷却液L继续进入容纳元件200。于一些实施例中，检测元件800亦可藉以超音波来检测液面高度，以判断是否传送信号至控制单元400。

于本发明另一实施例中，控制单元400更可接收电子元件E的负载资讯(例如电流大小、使用率或电源管理通讯协定:SVID)。当负载高于一预设值，并持续一预定时间时，控制单元400可传送第一信号至开关元件300，使冷却液L流入容纳元件200并降低电子元件E之温度。举例来说，前述预定时间可为5～10秒钟。

请参阅图5，本发明更提供一种液冷方式，用以降低一电子元件之温度。首先，可提供一冷却液、一容纳元件以及一电磁阀(预设为关闭)(步骤S101)，其中冷却液容置于储存元件中而电磁阀连接容纳元件。然后，使用者可设定 一第一温度(步骤S102)。

接着，判断容纳元件内的冷却液是否超过一体积(步骤S103)，若是，则关闭电磁阀(步骤S104)，使冷却液无法进入容纳元件；若否，则执行步骤S105。步骤S105为判断电子元件之温度是否超过第一温度，若是，则开启电磁阀(步骤S106)，使冷却液进入容纳元件以冷却电子元件；若否，则执行步骤S107。

步骤S107为判断在一预定时间内，其负载是否高于一预设值，若是，则开启电磁阀(步骤S106)；若否，则关闭电磁阀(步骤S104)。在执行完步骤S104和S106后都将重新执行步骤S103，使电子元件得以保持在一适当温度范围且避免冷却液溢出容纳元件。

综上所述，本发明提供一种液冷系统及液冷方法，控制单元根据电子元件的温度资讯以及负载资讯传送第一、第二信号至开关元件(电磁阀)，使开关元件呈开启状态或关闭状态，因此可有效地控制冷却液进入容纳元件以降低电子件的温度，使电子元件的温度保持在一适当范围。

虽然本发明的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本发明之保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明之保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一申请专利范围构成个别的实施例，且本发明之保护范围也包括各个申请专利范围及实施例的组合。

虽然本发明以前述数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可做些许之更动与润饰。因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。此外，每个申请专利范围建构成一独立的实施例，且各种申请专利范围及实施例之组合皆介于本发明之范围内。