液體循環系統的警報裝置及偵測組件的製作方法
2023-12-03 15:03:16
專利名稱：液體循環系統的警報裝置及偵測組件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液體循環系統，且特別是有關於一種以光來檢測液體循環流動狀態的液體循環系統的異常警報裝置及偵測組件。
背景技術：
現有應用於液體循環系統的警報裝置，是裝設於液體流動路徑間，直接接觸到液體來檢測，通常使用檢測液體流動狀態的流量或流速計，則普遍存在著體積過大的缺點，且傳感組件需與管道內的液體直接接觸而存在洩漏或化學變化的隱患。而隨著各種光電微電子產品製造技術的快速進步，特別是運用於高速運算系統的中央處理器(CPU)，在處理運算的速度不斷提升之下產生了更高的溫度，此一狀況將對組件裝置產生不良的影響，甚至會損壞整個裝置和系統。是以，從現階段技術發展的傾向來看，對於高溫狀態下散熱的需求更顯殷切。換言之，目前的高速運作系統迫切的需要一個適當的散熱裝置。
現有一由專利證號第M273185號揭露的關於液體循環系統的警報裝置，但其僅以光偵測透明或半透明管體內有水或無水兩種狀態，且只能對無水的狀態做出警告，而當液體是否正常循環流動則未能感測。然而，液體是否正常循環正是散熱系統是否能正常運作的基本。因此，為提供更精確的檢測，確保液體循環系統中的流體處於正常的循環運作中，新的檢測裝置是極為必要的。
發明內容
本實用新型的目的就是在提供一種液體循環系統的偵測組件，以偵測在液體循環系統中沿通道流動的液體是否正常循環流動，通過隨時偵測的方式，及時發現異常狀況，以求能夠迅速處理解決。
本實用新型的再一目的是提供一種液體循環系統的警報裝置，通過隨時偵測的方式，當偵測到在液體循環系統中沿設計通道流動的液體處於非正常循環流動時，由判斷電路提供異常的電子訊號，來啟動此液體循環系統的警報器，即可立即處理解決。
本實用新型的另一目的是提供一種水冷式散熱系統，在熱源或需要散熱的裝置上利用水冷散熱的方法，來達到降溫的目的，以確保組件裝置能持續順利的運作。
本實用新型提出一種液體循環系統的偵測組件，此偵測組件包括亮度調整組件、光偵測單元以及判斷電路。其中，亮度調整組件設置於通道內以隨液體的流動量而移動位置，並足以改變向其投射的光線的後續路徑。光偵測單元設置於通道的一側，並根據通過通道而射入光偵測單元的光線的亮度，輸出相對應的電子訊號。判斷電路耦接至光偵測單元以接收電子訊號，並根據電子訊號判斷液體流動狀態。
在本實用新型的一個實施例中，亮度調整組件包括不透光的部分以在預設的狀況下阻擋射入光偵測單元的光線。再者，通道較佳的應為傾斜方式擺置，以使亮度調整組件在只有自身重量影響時可以在通道中移動。
本實用新型另外提出一種液體循環系統的警報裝置，其包括偵測組件與警報器。其中，偵測組件包括亮度調整組件、光偵測單元以及判斷電路。其中，亮度調整組件設置於通道內以隨液體的流動量而移動位置，並足以改變向其投射的光線的後續路徑。光偵測單元設置於通道的一側，並根據通過通道而射入光偵測單元的光線的亮度，輸出相對應的電子訊號。判斷電路耦接至光偵測單元以接收電子訊號，並根據電子訊號判斷液體流動狀態。警報器則耦接至判斷電路以接收判斷電路所輸出的判斷結果，並根據所接收的判斷結果偵測有無異常狀況的發生，決定是否發出警示訊號。
在本實用新型的一個實施例中，警示訊號可以聲音或燈光的方式發出警報，以提升系統的安全性。
本實用新型提出一種設計，此設計是包括了亮度調整組件、光偵測單元、判斷電路、光發射器以及警報器，由光發射器產生光線穿透內含亮度調整組件的通道來到另外一側的光偵測單元，再由判斷電路檢測液體循環系統中液體的流動狀態是否異常以決定啟動警報器。此實用新型可在液體停止循環流動或液體循環不足等異常狀態發生時適時發出警訊，來提升組件的使用效能和系統使用的安全及便利性。
本實用新型因多設計了液體循環系統液體循環迴路中的亮度調整組件結構，其將會明顯影響到接收光的強度，因此在光偵測單元和判斷電路的部分更能確實偵測出是否有異常狀況的發生，因此在使用上安全性和便利性更可大幅的提升。且由於本實用新型的構造簡單，成本亦是非常低廉，當可更廣泛的運用於各式各樣容易產生高溫高熱的光電電子組件的散熱上。
為讓本實用新型的上述和其它目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1繪示為根據本實用新型一實施例的液體循環系統及異常警報裝置的結構圖；圖2繪示為根據本實用新型一實施例的異常警報裝置透明管部份的結構示意圖；圖3繪示為根據本實用新型一實施例的異常警報裝置電路板部份的安裝示意圖；圖4繪示為根據本實用新型一實施例的液體循環系統異常警報裝置的各組件組合完成圖。
圖5繪示為根據本實用新型一實施例的異常警報裝置電路圖；圖6繪示為圓形透明管透光示意圖；圖7繪示為根據本實用新型一實施例於液流正常時的示意圖；圖8繪示為根據本實用新型一實施例於液流異常時的示意圖；圖9繪示為根據本實用新型另一實施例於液流正常時的示意圖；圖10繪示為根據本實用新型另一實施例於液流異常時的示意圖。
附圖標記說明10液體循環系統；20管體；30管體；40水冷排；50水冷頭；60異常警報裝置；61通道；62亮度調整組件；65光發射器；66光偵測單元；68電路板；69判斷電路。
具體實施方式
本實用新型的液體循環系統的異常警報裝置及偵測組件，請參考圖1，本實用新型是提供設置於一液體循環系統10內的一種異常警報裝置60，其通過兩端的管體20、管體30分別與水冷排40及水冷頭(泵可整合於水冷頭內)50串聯於液體循環系統10中。請參考圖1、2所示，異常警報裝置60設有一通道61(一般較佳為由全透明管道所構成，但也可為不同程度的可透光的材質所構成)，通道61兩端分別與管體20、管體30連接，讓水冷液流通經過。通道61內設有一亮度調整組件62，且亮度調整組件包括一光線阻擋部。於本實施例中，前述光線阻擋部是亮度調整組件不透光的部分。
在本實施例中，通道61以傾斜方式擺置，以使亮度調整組件62在只有自身重量影響時可以在通道61中移動。通道61下方為電路板68(請參考圖3)，電路板68設有一光發射器65(光發射器可為發光二極體、有機電激發光二極體、高分子電激發光二極體、諧振腔發光二極體、雷射二極體、垂直腔面射型雷射等)、一光偵測單元66以及相應的判斷電路。將本實用新型的液體循環系統的異常警報裝置及偵測組件組合後(請參考圖4所示)，光發射器65及光偵測單元66分別在通道61的左、右兩側，亮度調整組件62則位於透明管61的中。詳細的電路圖請參考圖6所示。
請同時參考圖4與圖5，其中，圖5所示為異常警報裝置相關電路的一實施例的電路圖。位於電路板68中的光發射器65及光偵測單元66分別設於通道61的兩外側，光發射器65發射的光線從通道61一側發出，穿透充滿液體的通道61，經過折射後射入設於通道61另一側的光偵測單元66，光偵測單元66根據接收到的光線強弱轉換成不同的電壓值送入判斷電路69的B端，與事先設定的標準電壓值A端進行比較運算。
在本實施例中，光偵測單元66接收到光線強度越強，則轉換成的電壓值越低，反的則越高。當B＜A則為正常狀態，判斷電路69輸出高電位，警報器不警示。反的當B＞A，表示光偵測單元66接收到的光線強度較弱，亦即光偵測單元66遮蔽了光線，出現異常狀態，此時判斷電路69輸出端C為低電位，警報器開始通電警示，對使用者發出警告。
通道61內腔呈圓形(如圖6)，當水冷液充滿於通道61時，形成凸透鏡聚焦作用，使光偵測單元66收到的光線較強(B＜8.2V)；當通道61內沒有充滿液體時，因失去凸透鏡聚焦作用，使光偵測單元66收到的光線較弱(B＞9.3V)。
通道61內設一亮度調整組件62，所述亮度調整組件62材料比重大於1.0。請參考圖7所示，水冷液正常流動時，因水流作用在亮度調整組件62的上、下兩端產生壓力差使亮度調整組件62受到浮力大於本身重力，會迫使亮度調整組件62離開光發射器65及光偵測單元66作用區間向上移動至上方較寬闊部位，此時因通道61內充滿液體，光偵測單元66能收到較強信號(B＜8.2V)，故為正常狀態；請參考圖8所示，當液體循環系統10因泵故障或管路堵塞等原因而使液體停止流動時，亮度調整組件62因失去水流作用，而在本身重力作用下沉至光發射器65及光偵測單元66作用區間，阻擋光線，使接收到的光線變得非常微弱(B＞9.8V)。
綜合以上狀態及電路分析可計算得比較基準電壓A約為9.2V；而在無液體及液體並非流動狀態時，光偵測單元66接收到光線較弱(B＞9.3V)，這兩種狀態均被判斷電路69宣判為異常，輸出端C為低電位以驅動警報器發出警告，以提示注意。
上述的液體循環系統的異常警報裝置及偵測組件的具體實施方式
，請參考圖7、8所示，其光發射器65和光偵測單元66是設計於下方處，亦即通道61的狹窄區段，當水冷液正常流動時，會迫使亮度調整組件62離開光發射器65及光偵測單元66作用區間向上移動至上方較寬闊部位，請參考圖7所示，此時顯示為正常狀態；但當異常狀態液體缺乏或停止流動時，亮度調整組件62在本身重力作用下沉至光發射器65及光偵測單元66作用區間，請參考圖8所示，阻擋光線，此時將會發出異常警告。
而液體循環系統的異常警報裝置及偵測組件的另一實施方式，是將光發射器65和光偵測單元66設計於上方的處，亦即通道61的上方的寬闊區段，請參考圖9、10所示。當水冷液正常流動時，會迫使亮度調整組件62向上移動至上方較寬闊部位，進入光發射器65及光偵測單元66作用區間，請參考圖9所示，此時顯示為正常狀態；但當異常狀態液體缺乏或停止流動時，亮度調整組件62在本身重力作用下沉離開上方光發射器65及光偵測單元66作用區間，請參考圖10所示，此時將會發出異常警告。
綜上所述，在本實用新型的結構是包括了亮度調整組件、光偵測單元、判斷電路、光發射器以及警報器，特別是液體循環迴路中通道的亮度調整單元結構，可適時發揮功能反應通過通道光線的強弱，再經由判斷電路分析，更能及時精確檢測出液體循環系統中液體的流動狀態是否異常，以啟動警報器，提供使用者更大的安全及便利性。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本實用新型，任何熟習此技藝，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本實用新型的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定為準。
權利要求1.一種液體循環系統的偵測組件，此液體循環系統中的液體被設計以沿一通道流動，其特徵在於，所述液體循環系統的偵測組件包括亮度調整組件，設置於所述通道內，隨液體的流動量而移動位置，所述亮度調整組件改變向其投射的光線的後續路徑；光偵測單元，設置於所述通道的一側，根據通過所述通道而射入所述光偵測單元的光線的亮度，輸出相對應的電子訊號；以及判斷電路，耦接至所述光偵測單元以接收所述電子訊號，並根據所述電子訊號判斷液體流動狀態。
2.如權利要求1所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述亮度調整組件包括一光線阻擋部，所述光線阻擋部改變向其投射的光線的通過與否；以及所述光偵測單元根據通過所述通道而射入所述光偵測單元的光線的有無，而輸出相對應的電子訊號。
3.如權利要求1所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述亮度調整組件包括不透光的部分。
4.如權利要求3所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述亮度調整組件的不透光的部分在液體的流動量正常時，被液體推動而離開所述光偵測單元偵測光線的範圍。
5.如權利要求3所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述亮度調整組件的不透光的部分在液體的流動量正常時，被液體推動而進入所述光偵測單元偵測光線的範圍。
6.如權利要求1所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述通道以傾斜方式擺置，以使所述亮度調整組件在只有自身重量影響時在所述通道中移動。
7.如權利要求1所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述通道包括狹窄區段與寬闊區段，其中，所述狹窄區段的內徑等于于所述亮度調整組件的大小，所述寬闊區段的內徑大於所述亮度調整組件的大小。
8.如權利要求7所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述通道以傾斜方式擺置，以使所述狹窄區段位於所述寬闊區段之下。
9.如權利要求8所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述光偵測單元設置於所述狹窄區段。
10.如權利要求8所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述光偵測單元設置於所述寬闊區段。
11.如權利要求1所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於，更包括光發射器，與所述光偵測單元設置於所述通道的不同側，提供射入所述光偵測單元的光線。
12.如權利要求11所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於所述光發射器為發光二極體、有機電激發光二極體、高分子電激發光二極體、諧振腔發光二極體、雷射二極體或垂直腔面射型雷射。
13.如權利要求1所述的液體循環系統的偵測組件，其特徵在於是組裝於一盒體內。
14.一種液體循環系統的警報裝置，此液體循環系統中的液體被設計以沿一通道流動，所述液體循環系統的警報裝置包括偵測組件，包括亮度調整組件，設置於所述通道內以隨液體的流動量而移動位置，所述亮度調整組件足以改變向其投射的光線的後續路徑；光偵測單元，設置於所述通道的一側，根據通過所述通道而射入所述光偵測單元的光線的亮度，輸出相對應的電子訊號；以及判斷電路，耦接至所述光偵測單元以接收所述電子訊號，並根據所述電子訊號判斷液體流動狀態以輸出相對應的判斷結果；以及警報器，耦接至所述判斷電路以接收所述判斷電路所輸出的判斷結果，並根據所接收的判斷結果決定是否發出警示訊號。
15.如權利要求14所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述亮度調整組件包括一光線阻擋部，所述光線阻擋部足以改變向其投射的光線的通過與否；以及所述光偵測單元根據通過所述通道而射入所述光偵測單元的光線的有無，而輸出相對應的電子訊號。
16.如權利要求14所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述亮度調整組件包括不透光的部分。
17.如權利要求16所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述亮度調整組件的不透光的部分在液體的流動量正常時，被液體推動而離開所述光偵測單元偵測光線的範圍。
18.如權利要求16所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述亮度調整組件的不透光的部分在液體的流動量正常時，被液體推動而進入所述光偵測單元偵測光線的範圍。
19.如權利要求14所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述通道以傾斜方式擺置，以使所述亮度調整組件在只有自身重量影響時在所述通道中移動。
20.如權利要求14所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述通道包括狹窄區段與寬闊區段，其中，所述狹窄區段的內徑等于于所述亮度調整組件的大小，所述寬闊區段的內徑大於所述亮度調整組件的大小。
21.如權利要求20所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述通道以傾斜方式擺置，以使所述狹窄區段位於所述寬闊區段之下。
22.如權利要求21所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述光偵測單元設置於所述狹窄區段。
23.如權利要求21所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述光偵測單元設置於所述寬闊區段。
24.如權利要求14所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於更包括光發射器，與所述光偵測單元設置於所述通道的不同側，用以提供射入所述光偵測單元的光線。
25.如權利要求24所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述光發射器為發光二極體、有機電激發光二極體、高分子電激發光二極體、諧振腔發光二極體、雷射二極體或垂直腔面射型雷射。
26.如權利要求14所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於是組裝於一盒體內。
27.如權利要求14所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述警報器包括產生警示語音或響鳴的發音組件。
28.如權利要求14所述的液體循環系統的警報裝置，其特徵在於所述警報器包括產生亮光的發光組件。
專利摘要一種可廣泛應用於液體循環系統的異常警報裝置及偵測組件。此異常警報裝置包括亮度調整組件、光偵測單元、判斷電路、光發射器及警報器。光發射器發射的光線穿透內含亮度調整組件的通道，射入設於管道另一側的光偵測單元，如此即可由接受到的光線強弱(或有無)轉換成不同的電壓值送入判斷電路，再與設定的標準電壓值對比以判斷正常與否。當液體停止流動或缺乏不足時，將輸出異常電壓以啟動警報器發出聲音或燈光警告，來警示注意檢查。
文檔編號F17D5/00GK2895985SQ20062001800
公開日2007年5月2日 申請日期2006年3月23日 優先權日2006年3月23日
發明者段強飛 申請人:訊凱國際股份有限公司