專利名稱：具有安裝多個(gè)泵的散熱模塊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，尤指一種具有安裝多個(gè)泵的散熱模塊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技的快速發(fā)展，現(xiàn)今的電子裝置如計(jì)算機(jī)、伺服器發(fā)展的速度也一日千里，尤其是其中的處理器進(jìn)步的速度更是驚人。隨著處理器的工作頻率越來越快，其所產(chǎn)生的熱量也越來越高，為了維持電子裝置的處理器在電子裝置有限的體積下仍能在高頻的工作環(huán)境下正常使用，散熱問題成為現(xiàn)今一急需克服的瓶頸。
市面上雖然已有許多不同散熱方式，可是現(xiàn)有的散熱技術(shù)已不能解決處理器及各元件大量產(chǎn)生的熱量，故有許多散熱技術(shù)的應(yīng)用便應(yīng)運(yùn)而生，然而目前普遍使用風(fēng)扇的空氣冷卻系統(tǒng)，不論冷卻風(fēng)扇的效能如何改良，在解決產(chǎn)熱問題上仍有些限制，尤其是對(duì)運(yùn)算功能要求更加嚴(yán)格的伺服器等裝置時(shí)，傳統(tǒng)利用風(fēng)扇的空氣冷卻系統(tǒng)不但需要足夠的散熱空間，而且附加的散熱機(jī)制通常也需要額外的電源供應(yīng)，而且風(fēng)扇的噪音在密閉式工作空間中容易造成困擾。另外，風(fēng)扇會(huì)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中產(chǎn)生氣流，由于風(fēng)扇是用來將內(nèi)部產(chǎn)生的熱驅(qū)散到計(jì)算機(jī)外部，灰塵或污染物便會(huì)隨著外界的空氣進(jìn)入計(jì)算機(jī)中。引入的灰塵或污染物會(huì)污染電子裝置，導(dǎo)致?lián)p壞，并堆積在計(jì)算機(jī)中，因此阻止氣流，降低冷卻的效率。然而，高價(jià)的工業(yè)用計(jì)算機(jī)不可避免的會(huì)暴露在較難冷卻的環(huán)境中，導(dǎo)致不同的種類的污染。因此，計(jì)算機(jī)的生命周期便會(huì)縮短。所以要求高頻運(yùn)轉(zhuǎn)且工作于惡劣環(huán)境的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，水冷式散熱系統(tǒng)成為一項(xiàng)重要的散熱模塊。
請(qǐng)參閱圖1，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)用水冷式散熱模塊12的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10的示意圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10包含一處理器(processor)14、一存儲(chǔ)器(memory)16以及一水冷式散熱模塊(hydro-cooling module)12，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10的內(nèi)部電路會(huì)產(chǎn)生熱能，尤其是處理器14產(chǎn)生的熱能影響最大。由于熱能所產(chǎn)生的高溫會(huì)造成內(nèi)部電路的毀損，因此水冷式散熱模塊12即為用來快速地排除熱能。水冷式散熱模塊12包含一導(dǎo)熱管(heat pipe)22、一泵(pump)24以及一水箱(tank)26，其內(nèi)部有冷卻劑(liquid coolant)。冷卻劑會(huì)通過泵24的驅(qū)動(dòng)，不斷循環(huán)地從水箱26流出至導(dǎo)熱管22(如箭頭A的方向)，當(dāng)冷卻劑在流經(jīng)處理器14之時(shí)，由于冷卻劑的高比熱，會(huì)快速吸收并帶走處理器14產(chǎn)生的高熱，以達(dá)到排除處理器14熱能的目的。
然而，如果泵24發(fā)生故障的話，冷卻劑就無法順利在水箱26以及導(dǎo)熱管22之內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，也就不能排除處理器14產(chǎn)生的熱能，如此一來，水冷式散熱模塊12的功能就無法揮發(fā)，進(jìn)而導(dǎo)致處理器14的電路燒毀，最后造成整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10的停擺。尤其現(xiàn)在處理器14的工作頻率越來越高，產(chǎn)生的熱能也越來越大，一但水冷式散熱模塊12無法運(yùn)轉(zhuǎn)，可能在短短幾秒內(nèi)就會(huì)使得處理器14燒毀，讓使用者根本沒有充足的時(shí)間做出反應(yīng)。所以如何加強(qiáng)現(xiàn)有水冷式散熱模塊的結(jié)構(gòu)以避免上述情形的發(fā)生是很重要的一個(gè)課題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種安裝多個(gè)泵的散熱模塊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用以解決上述問題。
本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包含一處理器、一存儲(chǔ)器以及一散熱模塊。該處理器用來處理程序及數(shù)據(jù)，該存儲(chǔ)器用來儲(chǔ)存程序及數(shù)據(jù)，該散熱模塊用來驅(qū)散該處理器產(chǎn)生的熱能，該散熱模塊包含一導(dǎo)熱管，相鄰于該處理器，用來傳導(dǎo)熱能；以及一冷卻裝置。該冷卻裝置包含多個(gè)相連接的水箱、多個(gè)泵以及一邏輯單元。該多個(gè)水箱中的第一個(gè)水箱及最后一水箱連接于該導(dǎo)熱管，以形成一閉合回路。當(dāng)任一泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該邏輯單元會(huì)控制其余泵加快轉(zhuǎn)速以維持冷卻劑在該導(dǎo)熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的流速。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在散熱模塊內(nèi)設(shè)有多個(gè)泵，通過控制多個(gè)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，使得散熱模塊不但可以視處理器的運(yùn)作狀況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整泵的轉(zhuǎn)速以控制冷卻劑的流速，而且當(dāng)其中之一的泵發(fā)生故障時(shí)，其余泵仍然可以繼續(xù)運(yùn)作并加快轉(zhuǎn)速，使得散熱模塊得以維持正常的散熱功能。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)用水冷式散熱模塊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
圖2是運(yùn)用本發(fā)明水冷式散熱模塊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
首先說明本發(fā)明中的附圖符號(hào)10、30計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，12、32散熱模塊，14、34處理器，16、36存儲(chǔ)器，22、42導(dǎo)熱管，24、48泵，26、46、46a、46b水箱，38檢測(cè)裝置，44冷卻裝置，50邏輯單元，52開孔，54進(jìn)水孔，56出水孔。
請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30的示意圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30包含一處理器34、一存儲(chǔ)器36、一散熱模塊32以及一檢測(cè)裝置(detector)38。處理器34用來處理程序及數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器36用來儲(chǔ)存程序及數(shù)據(jù)，散熱模塊32用來驅(qū)散處理器34產(chǎn)生的熱能，散熱模塊32包含一導(dǎo)熱管42以及一冷卻裝置44，導(dǎo)熱管42的部分區(qū)段相鄰于處理器34，用來傳導(dǎo)熱能。冷卻裝置44包含多個(gè)相連接的水箱46、多個(gè)泵48、一邏輯單元(logic unit)50、一開孔52、一進(jìn)水孔54以及一出水孔56。多個(gè)水箱46中的第一個(gè)水箱46a(即設(shè)有進(jìn)水孔54的水箱)及最后一水箱46b(即設(shè)有出水孔56的水箱)連接于導(dǎo)熱管42，以形成一閉合回路。在多個(gè)水箱46內(nèi)，均可安裝有一泵48。除此之外，多個(gè)水箱48中的最后一水箱46b的底部低于多個(gè)水箱46中的其他水箱的底部，相較于有多個(gè)底部高度相同的水箱設(shè)計(jì)來說，這樣不但可以減少多個(gè)水箱48所占有的空間，而且也減少冷卻劑的使用量。檢測(cè)裝置38安裝于多個(gè)水箱46中的最后一水箱46b，用來檢測(cè)冷卻裝置44的水箱46b內(nèi)冷卻劑的水位，當(dāng)水箱46b的水位低于一預(yù)設(shè)水位時(shí)可發(fā)出一警示信號(hào)。不過檢測(cè)裝置38也并非必須安裝于水箱46b，可以視需要安裝于其他水箱46之中。不過需注意的是，該預(yù)設(shè)水位高于多個(gè)水箱46中的最后一水箱46b的出水孔56的位置。如果發(fā)現(xiàn)到冷卻劑不夠或是接到該警示信號(hào)通知時(shí)，就可以由開孔52填裝補(bǔ)充冷卻劑。邏輯單元50可以是儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器36的程序碼或是一個(gè)邏輯電路。
當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30開始運(yùn)作時(shí)，邏輯單元50會(huì)開始啟動(dòng)多個(gè)泵48開始運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)，冷卻劑在多個(gè)泵48的帶動(dòng)下從出水孔56流出，開始在導(dǎo)熱管42內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，并在通過處理器34的時(shí)候，吸收處理器34產(chǎn)生的熱量，最后會(huì)通過冷卻裝置44的進(jìn)水孔54后回到的第一個(gè)水箱46a而完成熱交換循環(huán)。如果處理器34產(chǎn)生的溫度上升(換言之，處理器34的工作頻率增加)，邏輯單元50會(huì)因此提高多個(gè)泵48的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，以加快冷卻劑在導(dǎo)熱管42內(nèi)的流速，使得冷卻劑得以較高的速率帶走處理器34產(chǎn)生的高熱，進(jìn)而提升散熱效率。舉例來說，處理器34突然有很多的數(shù)據(jù)需要處理，此時(shí)就會(huì)提升工作頻率來加快處理數(shù)據(jù)的速度，因?yàn)樘幚砥?4的工作頻率與電源的消耗功率成正比，所以處理器34這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生較高的溫度。當(dāng)邏輯單元50檢測(cè)到處理器34工作頻率的增加時(shí)，也會(huì)相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)多個(gè)泵48加快轉(zhuǎn)速，使得冷卻劑能更迅速的帶走處理器34所產(chǎn)生的熱量，同理，一但發(fā)現(xiàn)處理器34的工作頻率下降時(shí)，邏輯單元50也可以相應(yīng)地降低多個(gè)泵48的轉(zhuǎn)速，以避免額外的電力耗損。如果邏輯單元50檢測(cè)到其中之一的泵48停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，便會(huì)加快其余正常泵48的轉(zhuǎn)速，以維持冷卻劑在導(dǎo)熱管42內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的速率，舉例來說，假設(shè)圖2中其中之一的泵48停止運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)另外兩個(gè)泵48的轉(zhuǎn)速就會(huì)提升至原來的1.5倍，以維持冷卻劑的流動(dòng)速率。如此一來，通過這樣的控制方式，就不會(huì)降低散熱模塊32的散熱效果，并使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30能夠維持正常的工作。
除此之外，當(dāng)檢測(cè)裝置38檢測(cè)到冷卻劑的水位低于一預(yù)設(shè)水位時(shí)，這表示整個(gè)散熱模塊32內(nèi)冷卻劑有所耗損，有可能影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30的散熱模塊32的正常散熱運(yùn)作，此時(shí)，檢測(cè)裝置38會(huì)發(fā)出一警示信號(hào)來通知使用者需補(bǔ)充冷卻劑，如果沒有適時(shí)補(bǔ)充的話，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30可以設(shè)計(jì)在若干時(shí)間后切斷整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30的運(yùn)作，以避免散熱模塊32可能因?yàn)椴蛔愕睦鋮s劑而無法維持正常的散熱運(yùn)作所導(dǎo)致的處理器34燒毀。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因?yàn)榕渲糜邪惭b多個(gè)泵的散熱模塊，一旦其中之一的泵無法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其余正常的泵可以適當(dāng)?shù)丶涌爝\(yùn)轉(zhuǎn)速度，以保持冷卻劑在導(dǎo)熱管內(nèi)的流速，進(jìn)而確保散熱模塊的散熱效率得以維持。而且，本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的散熱模塊也可以依據(jù)處理器工作頻率的不同所導(dǎo)致產(chǎn)生出來的溫度不同，來調(diào)整多個(gè)泵的轉(zhuǎn)速，使得散熱模塊能有最佳化的散熱效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，都應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包含一處理器，用來處理程序及數(shù)據(jù)；一存儲(chǔ)器，用來儲(chǔ)存程序及數(shù)據(jù)；以及一散熱模塊，用來驅(qū)散該處理器產(chǎn)生的熱能，該散熱模塊包含一導(dǎo)熱管，相鄰于該處理器，用來傳導(dǎo)熱能；一冷卻裝置，其包含多個(gè)相連接的水箱，該多個(gè)水箱中的第一個(gè)水箱及最后一個(gè)水箱連接于該導(dǎo)熱管，以形成一閉合回路；多個(gè)泵，安裝于該多個(gè)水箱之中，用來驅(qū)動(dòng)該冷卻裝置的冷卻劑在該導(dǎo)熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；以及一邏輯單元，用來當(dāng)任一泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制其余泵加快轉(zhuǎn)速以維持冷卻劑的流速。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中每一水箱內(nèi)安裝有一泵。
3.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其另包含一檢測(cè)裝置，安裝于該多個(gè)水箱中的最后一水箱，用來于該水箱的水位低于一預(yù)設(shè)水位時(shí)發(fā)出一警示信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該預(yù)設(shè)水位高于該多個(gè)水箱中的最后一水箱的出水孔的位置。
5.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中于該多個(gè)水箱中的最后一水箱的底部低于該多個(gè)水箱中的其他水箱的底部。
6.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該冷卻裝置另包含一開孔，用來填裝冷卻劑。
7.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其另包含一存儲(chǔ)器，用來儲(chǔ)存程序及數(shù)據(jù)，其中該邏輯單元是儲(chǔ)存于該存儲(chǔ)器的程序碼。
8.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該邏輯單元是邏輯電路。
全文摘要
一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包含一處理器、一存儲(chǔ)器以及一散熱模塊。該處理器用來處理程序及數(shù)據(jù)，該存儲(chǔ)器用來儲(chǔ)存程序及數(shù)據(jù)，該散熱模塊用來驅(qū)散該處理器產(chǎn)生的熱能，該散熱模塊包含一導(dǎo)熱管，相鄰于該處理器，用來傳導(dǎo)熱能；以及一冷卻裝置。該冷卻裝置包括多個(gè)相連接的水箱、多個(gè)泵以及一邏輯單元。該多個(gè)水箱中的第一個(gè)水箱及最后一水箱連接于該導(dǎo)熱管，以形成一閉合回路。當(dāng)任一泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該邏輯單元會(huì)控制其余泵加快轉(zhuǎn)速以維持冷卻劑在該導(dǎo)熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的流速。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1567132SQ0314925
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者張弘 申請(qǐng)人:微星科技股份有限公司