液体补充装置及液冷系统的制作方法

本发明有关于一种液体补充装置及液冷系统，尤指一种可在液冷系统中的冷却液不足时实时补充冷却液的液体补充装置。

背景技术：

一般而言，液冷系统主要由多个管路连接液冷头、散热器、泵浦以及储液箱所构成。液冷系统在对电子元件进行散热时，由泵浦将冷却液打入液冷头，冷却液吸收电子元件所产生的热量，再由散热器对冷却液进行冷却。液冷系统在长时间使用后，冷却液会因为遇热蒸发而减少，造成冷却液的不足。若使用者未适时地补充冷却液，冷却系统在冷却液不足的情况下持续运作，便有可能发生损坏。

技术实现要素：

本发明提供一种液体补充装置及具有此液体补充装置的液冷系统，以解决上述的问题。

根据一实施例，本发明的液体补充装置包含一壳体、一盖体、一活塞以及一驱动单元。壳体具有一液体出口。盖体连接于壳体。一腔室形成于壳体与盖体之间。腔室与液体出口相连通。活塞可移动地设置于腔室中。驱动单元相对活塞设置，且驱动单元用以驱动活塞移动。

其中，该驱动单元包含一第一磁性区以及一第二磁性区，该第一磁性区设置于该盖体上，该第二磁性区设置于该活塞上，该第一磁性区的位置对应该第二磁性区的位置，该第一磁性区面向该第二磁性区的一端的磁极与该第二磁性区面向该第一磁性区的一端的磁极相同，使得该第一磁性区与该第二磁性区之间产生一磁斥力。

其中，该第一磁性区为一磁铁或一电磁铁，且该第二磁性区为一磁铁。

其中，该驱动单元另包含一第三磁性区，该第三磁性区设置于该壳体上， 该第二磁性区介于该第一磁性区与该第三磁性区之间，该第二磁性区面向该第三磁性区的一端的磁极与该第三磁性区面向该第二磁性区的一端的磁极相异，使得该第二磁性区与该第三磁性区之间产生一磁吸力。

其中，该第三磁性区为一导磁性材料、一磁铁或一电磁铁。

其中，该第三磁性区可拆卸地设置于该壳体的一底部。

其中，该驱动单元包含一第一磁性区以及一第二磁性区，该第一磁性区设置于该壳体上，该第二磁性区设置于该活塞上，该第一磁性区的位置对应该第二磁性区的位置，该第一磁性区面向该第二磁性区的一端的磁极与该第二磁性区面向该第一磁性区的一端的磁极相异，使得该第一磁性区与该第二磁性区之间产生一磁吸力。

其中，该第一磁性区为一导磁性材料、一磁铁或一电磁铁，且该第二磁性区为一磁铁。

其中，该第一磁性区可拆卸地设置于该壳体的一底部。

其中，该驱动单元为一弹性件，且该驱动单元的二端分别抵接于该盖体与该活塞。

其中，另包含一垫圈，套设于该活塞的外壁且与该壳体的内壁抵接。

根据另一实施例，本发明的液冷系统包含一液冷头、一散热器、多个管路以及一液体补充装置。管路连接于液冷头与散热器之间。液体补充装置选择性地连接于液冷头、散热器与管路的其中之一。液体补充装置包含一壳体、一盖体、一活塞以及一驱动单元。壳体具有一液体出口。盖体连接于壳体。一腔室形成于壳体与盖体之间。腔室与液体出口相连通。活塞可移动地设置于腔室中。驱动单元相对活塞设置，且驱动单元用以驱动活塞移动。

其中，该驱动单元包含一第一磁性区以及一第二磁性区，该第一磁性区设置于该盖体上，该第二磁性区设置于该活塞上，该第一磁性区的位置对应该第二磁性区的位置，该第一磁性区面向该第二磁性区的一端的磁极与该第二磁性区面向该第一磁性区的一端的磁极相同，使得该第一磁性区与该第二磁性区之间产生一磁斥力。

其中，该第一磁性区为一磁铁或一电磁铁，且该第二磁性区为一磁铁。

其中，该驱动单元另包含一第三磁性区，该第三磁性区设置于该壳体上，该第二磁性区介于该第一磁性区与该第三磁性区之间，该第二磁性区面向该第 三磁性区的一端的磁极与该第三磁性区面向该第二磁性区的一端的磁极相异，使得该第二磁性区与该第三磁性区之间产生一磁吸力。

其中，该第三磁性区为一导磁性材料、一磁铁或一电磁铁。

其中，该第三磁性区可拆卸地设置于该壳体的一底部。

其中，该驱动单元包含一第一磁性区以及一第二磁性区，该第一磁性区设置于该壳体上，该第二磁性区设置于该活塞上，该第一磁性区的位置对应该第二磁性区的位置，该第一磁性区面向该第二磁性区的一端的磁极与该第二磁性区面向该第一磁性区的一端的磁极相异，使得该第一磁性区与该第二磁性区之间产生一磁吸力。

其中，该第一磁性区为一导磁性材料、一磁铁或一电磁铁，且该第二磁性区为一磁铁。

其中，该第一磁性区可拆卸地设置于该壳体的一底部。

其中，该驱动单元为一弹性件，且该驱动单元的二端分别抵接于该盖体与该活塞。

其中，该液体补充装置另包含一垫圈，套设于该活塞的外壁且与该壳体的内壁抵接。

其中，另包含一泵浦，该管路连接于该液冷头、该散热器与该泵浦之间，该液体补充装置选择性地连接于该液冷头、该散热器、该泵浦与该管路的其中之一。

其中，另包含一储液箱，该管路连接于该液冷头、该散热器与该储液箱之间，该液体补充装置选择性地连接于该液冷头、该散热器、该储液箱与该管路的其中之一。

综上所述，本发明可将液体补充装置选择性地连接于液冷头、散热器与管路的其中之一，在冷却液减少而使得液冷系统内的液压降低时，液体补充装置即可利用驱动单元驱动活塞移动，进而将腔室内的冷却液注入液冷系统。换言之，本发明的液体补充装置可在冷却液不足时自动补充冷却液，进而避免冷却系统因冷却液不足而发生损坏。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的液冷系统的示意图。

图2为根据本发明另一实施例的液冷系统的示意图。

图3为根据本发明一实施例的液体补充装置的示意图。

图4为图3中的液体补充装置的爆炸图。

图5为图3中的液体补充装置于另一视角的爆炸图。

图6为图3中的液体补充装置沿X-X线的剖面图。

图7为根据本发明另一实施例的液体补充装置的剖面图。

图8为根据本发明另一实施例的液体补充装置的剖面图。

图9为根据本发明另一实施例的液体补充装置的剖面图。

其中，附图标记：

1、1' 液冷系统

10、10' 液冷头

12 散热器

14 泵浦

16 储液箱

18 管路

20、20'、30、40 液体补充装置

22、32 冷却液

200、300 壳体

202、302 盖体

204、304 活塞

205、305、405 驱动单元

206、306 垫圈

208、308 腔室

2000、3000 液体出口

2050、3050 第一磁性区

2052、3052 第二磁性区

2054 第三磁性区

X-X 剖面线

具体实施方式

请参阅图1至图6，图1为根据本发明一实施例的液冷系统1的示意图，图2为根据本发明另一实施例的液冷系统1'的示意图，图3为根据本发明一实施例的液体补充装置20的示意图，图4为图3中的液体补充装置20的爆炸图，图5为图3中的液体补充装置20于另一视角的爆炸图，图6为图3中的液体补充装置20沿X-X线的剖面图。

如图1所示，液冷系统1包含一液冷头10、一散热器12、一泵浦14、一储液箱16以及多个管路18。管路18连接于液冷头10、散热器12、泵浦14与储液箱16之间，用以于液冷头10、散热器12、泵浦14与储液箱16之间输送一冷却液。冷却液系充斥于液冷头10、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18中(未绘示于图1中)。当本发明的液冷系统1用来对电子元件(未显示)进行散热时，液冷系统1的液冷头10贴设于电子元件上。由泵浦14将冷却液打入液冷头10，冷却液吸收电子元件所产生的热量，再由散热器12对冷却液进行冷却。

相较于图1所示的液冷系统1，图2所示的液冷系统1'包含一液冷头10'、一散热器12以及多个管路18。于液冷系统1'中，液冷头10'可兼具泵浦功能。换言之，液冷系统1中的泵浦14可整合于液冷系统1'的液冷头10'中。此外，液冷系统1'可省略液冷系统1中的储液箱16。换言之，本发明的液冷系统可根据实际应用选择性地设置或不设置储液箱16。于液冷系统1'中，管路18连接于具有泵浦功能的液冷头10'与散热器12之间，用以于液冷头10'与散热器12之间输送一冷却液。冷却液充斥于液冷头10'、散热器12与管路18中(未绘示于图2中)。当本发明的液冷系统1'用来对电子元件(未显示)进行散热时，液冷系统1'的液冷头10'系贴设于电子元件上。由液冷头10'中的冷却液吸收电子元件所产生的热量，再由散热器12对冷却液进行冷却。

如图3至图6所示，上述的液冷系统1或液冷系统1'另包含一液体补充装置20，其中液体补充装置20可选择性地连接于图1中的液冷头10、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一，或连接于图2中的液冷头10'、散热器12与管路18的其中之一，视实际应用而定。

液体补充装置20包含一壳体200、一盖体202、一活塞204、一驱动单元 205以及一垫圈206。壳体200具有一液体出口2000。盖体202连接于壳体200，且一腔室208形成于壳体200与盖体202之间。腔室208与液体出口2000相连通且容纳一冷却液22。于实际应用中，冷却液22可为水或其它液体。活塞204可移动地设置于腔室208中。垫圈206套设于活塞204的外壁且与壳体200的内壁抵接。借此，垫圈206可防止冷却液22进入盖体202与活塞204之间的空间。

当液体补充装置20连接于图1中的液冷头10、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一，或连接于图2中的液冷头10'、散热器12与管路18的其中之一时，液体出口2000与液冷头10、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一相连通，使得腔室208中的冷却液22可经由液体出口2000充填至液冷头10、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一中。

驱动单元205相对活塞204设置，且驱动单元205用以驱动活塞204移动。于此实施例中，驱动单元205包含一第一磁性区2050以及一第二磁性区2052，其中第一磁性区2050设置于盖体202上，第二磁性区2052设置于活塞204上，且第一磁性区2050的位置对应第二磁性区2052的位置。如图6所示，第一磁性区2050面向第二磁性区2052的一端的磁极与第二磁性区2052面向第一磁性区2050的一端的磁极相同，使得第一磁性区2050与第二磁性区2052之间产生一磁斥力。需说明的是，第一磁性区2050面向第二磁性区2052的一端的磁极与第二磁性区2052面向第一磁性区2050的一端的磁极可为N极或S极，视实际应用而定。于此实施例中，第一磁性区2050可为一磁铁或一电磁铁，且第二磁性区2052可为一磁铁。

在液体补充装置20组装完成且腔室208容纳有冷却液22时，第一磁性区2050与第二磁性区2052之间产生的磁斥力与冷却液22产生的液压达到平衡。此时，活塞204于腔室208中静止不动。当液冷系统1、1'中的冷却液减少而使得液压降低时，第一磁性区2050与第二磁性区2052之间产生的磁斥力即会推动活塞204，进而将腔室208内的冷却液22注入液冷头10、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一中。换言之，本发明的液体补充装置20可在冷却液不足时自动补充冷却液，进而避免液冷系统1、1'因冷却液不足而发生损坏。当第一磁性区2050与第二磁性区2052之间产生的磁斥力与冷却 液22产生的液压再次达到平衡时，活塞204即会停止移动。

请参阅图7，图7为根据本发明另一实施例的液体补充装置20'的剖面图。液体补充装置20'与上述的液体补充装置20的主要不同之处在于，液体补充装置20'的驱动单元205另包含一第三磁性区2054，且第三磁性区2054设置于壳体200上，其中第二磁性区2052介于第一磁性区2050与第三磁性区2054之间。如图7所示，第二磁性区2052面向第三磁性区2054的一端的磁极与第三磁性区2054面向第二磁性区2052的一端的磁极相异，使得第二磁性区2052与第三磁性区2054之间产生一磁吸力。需说明的是，第二磁性区2052面向第三磁性区2054的一端的磁极可为N极或S极，且第三磁性区2054面向第二磁性区2052的一端的磁极可为S极或N极，视实际应用而定。于此实施例中，第三磁性区2054可为一导磁性材料(例如，铁或其它金属)、一磁铁或一电磁铁。需说明的是，图7中与图6中所示相同标号的元件，其作用原理大致相同，在此不再赘述。

在液体补充装置20'组装完成且腔室208容纳有冷却液22时，第一磁性区2050与第二磁性区2052之间产生的磁斥力、第二磁性区2052与第三磁性区2054之间产生的磁吸力与冷却液22产生的液压达到平衡。此时，活塞204于腔室208中静止不动。当液冷系统1、1'中的冷却液减少而使得液压降低时，第一磁性区2050与第二磁性区2052之间产生的磁斥力即会推动活塞204，且第二磁性区2052与第三磁性区2054之间产生的磁吸力即会拉动活塞204，进而将腔室208内的冷却液22注入液冷头10、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一中。当第一磁性区2050与第二磁性区2052之间产生的磁斥力、第二磁性区2052与第三磁性区2054之间产生的磁吸力与冷却液22产生的液压再次达到平衡时，活塞204即会停止移动。

于此实施例中，第三磁性区2054可拆卸地设置于壳体200的一底部。当使用者欲对液体补充装置20'补充冷却液22时，可先将第三磁性区2054自壳体200的底部拆卸下来，以避免第二磁性区2052与第三磁性区2054之间产生的磁吸力阻碍冷却液22的补充。

请参阅图8，图8为根据本发明另一实施例的液体补充装置30的剖面图。如图8所示，液体补充装置30包含一壳体300、一盖体302、一活塞304、一驱动单元305以及一垫圈306。壳体300具有一液体出口3000。盖体302连接 于壳体300，且一腔室308形成于壳体300与盖体302之间。腔室308与液体出口3000相连通且容纳一冷却液32。于实际应用中，冷却液32可为水或其它液体。活塞304可移动地设置于腔室308中。垫圈306套设于活塞304的外壁且与壳体300的内壁抵接。借此，垫圈306可防止冷却液32进入盖体302与活塞304之间的空间。

当液体补充装置30连接于图1中的液冷头10、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一，或连接于图2中的液冷头10'、散热器12与管路18的其中之一时，液体出口3000与液冷头10、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一相连通，使得腔室308中的冷却液22可经由液体出口3000充填至液冷头10、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一中。

驱动单元305相对活塞304设置，且驱动单元305用以驱动活塞304移动。于此实施例中，驱动单元305包含一第一磁性区3050以及一第二磁性区3052，其中第一磁性区3050设置于壳体300上，第二磁性区3052设置于活塞304上，且第一磁性区3050的位置对应第二磁性区3052的位置。如图8所示，第一磁性区3050面向第二磁性区3052的一端的磁极与第二磁性区3052面向第一磁性区3050的一端的磁极相异，使得第一磁性区3050与第二磁性区3052之间产生一磁吸力。需说明的是，第一磁性区3050面向第二磁性区3052的一端的磁极可为N极或S极，且第二磁性区3052面向第一磁性区3050的一端的磁极可为S极或N极，视实际应用而定。于此实施例中，第一磁性区3050可为一导磁性材料(例如，铁或其它金属)、一磁铁或一电磁铁，且第二磁性区3052可为一磁铁。

在液体补充装置30组装完成且腔室308容纳有冷却液32时，第一磁性区3050与第二磁性区3052之间产生的磁吸力与冷却液32产生的液压达到平衡。此时，活塞304于腔室308中静止不动。当液冷系统1、1'中的冷却液减少而使得液压降低时，第一磁性区3050与第二磁性区3052之间产生的磁吸力即会拉动活塞304，进而将腔室308内的冷却液32注入液冷头10、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一中。换言之，本发明的液体补充装置30可在冷却液不足时自动补充冷却液，进而避免液冷系统1、1'因冷却液不足而发生损坏。当第一磁性区3050与第二磁性区3052之间产生的磁吸力与冷却 液32产生的液压再次达到平衡时，活塞304即会停止移动。

于此实施例中，第一磁性区3050可拆卸地设置于壳体300的一底部。当使用者欲对液体补充装置30补充冷却液32时，可先将第一磁性区3050自壳体300的底部拆卸下来，以避免第一磁性区3050与第二磁性区3052之间产生的磁吸力阻碍冷却液32的补充。

请参阅图9，图9为根据本发明另一实施例的液体补充装置40的剖面图。液体补充装置40与上述的液体补充装置20的主要不同之处在于，液体补充装置40系以驱动单元405取代上述的驱动单元205。如图9所示，驱动单元405可为一弹性件(例如，弹簧或其它弹性体)，且驱动单元405的二端分别抵接于盖体202与活塞204。当液体补充装置40连接于图1中的液冷头10、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一，或连接于图2中的液冷头10'、散热器12与管路18的其中之一时，液体出口2000与液冷头10、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一相连通，使得腔室208中的冷却液22可经由液体出口2000充填至液冷头10、10'、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一中。需说明的是，图9中与图6中所示相同标号的元件，其作用原理大致相同，在此不再赘述。

在液体补充装置40组装完成且腔室208容纳有冷却液22时，驱动单元405系处于压缩状态。此时，驱动单元405推抵活塞204于腔室208中向下移动至液冷系统1、1'中的液压平衡为止。当液冷系统1、1'中的冷却液减少而使得液压降低时，液体补充装置40的驱动单元405即会推动活塞204，进而将腔室208内的冷却液22注入液冷头10、10'、散热器12、泵浦14、储液箱16与管路18的其中之一中。换言之，本发明的液体补充装置40可在冷却液不足时自动补充冷却液，进而避免液冷系统1、1'因冷却液不足而发生损坏。需说明的是，除了利用驱动单元405产生的弹性力推动活塞204外，本发明也可利用其它可产生正向力、剪力或力矩的机构件取代驱动单元405，来推动活塞204，以补充冷却液。

综上所述，本发明可将液体补充装置选择性地连接于液冷头、散热器、泵浦、储液箱与管路的其中之一，在冷却液减少而使得液冷系统内的液压降低时，液体补充装置即可利用驱动单元驱动活塞移动，进而将腔室内的冷却液注入液冷系统。换言之，本发明的液体补充装置可在冷却液不足时自动补充冷却液， 进而避免冷却系统因冷却液不足而发生损坏。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。