WO2019032079A1 - Housing for computing device - Google Patents

Housing for computing device Download PDF

Info

Publication number
WO2019032079A1
WO2019032079A1 PCT/UA2018/000085 UA2018000085W WO2019032079A1 WO 2019032079 A1 WO2019032079 A1 WO 2019032079A1 UA 2018000085 W UA2018000085 W UA 2018000085W WO 2019032079 A1 WO2019032079 A1 WO 2019032079A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
computing device
air
compartment
compartments
outside
Prior art date
Application number
PCT/UA2018/000085
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич ТОВАРНИЦКИЙ
Original Assignee
Сергей Сергеевич ТОВАРНИЦКИЙ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Сергеевич ТОВАРНИЦКИЙ filed Critical Сергей Сергеевич ТОВАРНИЦКИЙ
Publication of WO2019032079A1 publication Critical patent/WO2019032079A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • GPHYSICS
    • G12INSTRUMENT DETAILS
    • G12BCONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G12B15/00Cooling
    • G12B15/04Cooling by currents of fluid, e.g. air, in open cycle

Definitions

  • the invention relates to the field of computing technology in general, and to cooling devices, as a result of which can be used in the design and manufacture of computers, servers, information processing systems, the manufacture of components for them and in other industries.
  • computing device refers to devices for processing graphic information that contain a graphic processor — video cards, central processors, memory modules, information storage modules, and other information processing modules as part of computers and servers , and those that can be used separately.
  • Modern computing devices such as graphic adapters (video cards), processors, memory modules, etc., contain
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) integrated circuits - chips, and other parts that produce a fairly large amount of heat during normal operation.
  • the largest number of emit chips and usually their surface is not enough to utilize the heat generated by them.
  • heat-removing elements are installed on the chip - radiators that are made from materials with high thermal conductivity - aluminum, for example.
  • a radiator can have many fins through which air passes for cooling. The presence of fins significantly increases the area of cooling, but this is not enough in the current environment, when the power of computing devices is constantly growing.
  • a fan is installed on the radiator, which acts as a propeller of the cooling medium — air. Under the condition of a constant cooling area, an increase in the velocity of the coolant, air, again makes it possible to significantly increase the cooling efficiency of the device.
  • the disadvantage of the aforementioned devices is that the use of electronic components, in particular video cards, which emit part or all of the air that is used for cooling, into the body in which they are located, and from there take away the air for cooling under high or maximum loads on the video card quite problematic, and with the use of more than one video card in one package, it is sometimes impossible at all due to the large or excessive heating of graphics processors and other parts in ideo card or electronic component. This is due to the fact that inside there is an intensive mixing of the cooling air flow, even with the active ventilation of the whole body, therefore, as a result,
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) for cooling electronic devices inside the case, not only the air drawn in from the outside, but also part of the heated air is used.
  • the basis of the claimed invention is the task of developing a device that will more efficiently cool video cards and other electronic components and, as a result, make them more stable, save resources, reduce the temperature of operation of chips (graphics processor, etc.) and the card as a whole, and in some cases it will make the operation of the computing device possible as such.
  • a device that is made in the form of a housing for an arbitrary-shaped computing device, with ventilation openings for taking in cold outside air and removing heated air from the housing in which at least one computing device is located, which has several compartments, at least at least two of which are adjacent or interconnected duct, which are connected to the external space, or to other compartments, which in turn are connected to outside These space vents or ducts
  • REPLACEMENT VICT (RULE 26) arbitrary shape and size according to which the computing device is installed on the border of these two compartments in such a way that the flow of cold air from the outside, moving due to the convection movement of the coolant, and due to the propellants that are installed on the computing device, from one compartment through the vent hole falls on the heating element of the computing device is heated, and the air heated thereafter enters another compartment, from which it is removed through the vent hole to the outside, according to which the computing device is installed on the border of these two compartments in such a way that the flow of cold air from the outside, moving due to the convection movement of the coolant, and due to air propellers that are installed on the computing device, and due to at least one other propeller from one compartment through the vent hole enters the heating element of the computing device, heats up, and the heated after that air enters the second compartment, from which from the vent and at least one coolant propulsion device is brought out, according to which the computing device is installed on the border of these two compartments in such
  • Flows, or one of the flows of cold or heated air for cooling individual electronic components can be combined for two or more components, while the flows of cold and heated air also do not mix with each other.
  • FIG. 1 Schematic view of 4electronic device
  • FIG. 2 Schematic diagram of the electronic device 4
  • FIG. 3 Exterior view of the housing for computing devices, front view
  • FIG. 4 Exterior view of the housing for computing devices, rear view
  • FIG. 5 Schematic cooling circuit, option 1
  • FIG. 6 Schematic cooling circuit, option 2
  • FIG. 7 Schematic cooling circuit, option 3
  • a modern computing device such as a video card
  • Fig. 1, Fig. 2 have a wiring board 1, on which components are located, chips, in particular, a graphics processor 2, on top of the processor, which is a heat source, usually mounted a heat diffuser - radiator 3, which may have many ribs.
  • a heat diffuser - radiator 3 which may have many ribs.
  • at least one fan 4 is additionally mounted on the radiator, which is mounted on the lid 5.
  • the cold air flow 13 gets to the duct 10 and then passes through the blowing fan 8, then through the ventilation hole in the housing 12 to the compartment 6 from which air through an opening between compartments 6 and 7 gets to compartment 7, from which a stream of heated air 14 gets to the suction fan 9 and further to air duct 11 and is discharged outside.
  • the computing device is placed in the housing 12 (Fig. 6) in such a way that the cold air is drawn by the computing device for cooling from one compartment 6, and the heated air is withdrawn through another compartment 7.
  • At least one injection fan 8 is installed with duct 10, of arbitrary shape and length
  • at least one suction fan 9 is installed with duct 11, of arbitrary shape and length.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) occur in different ways, while the duct can be installed on the vent hole and in the absence of a fan between them, and the fan, in turn, can be installed on either end of the duct.
  • one case can be divided into a huge number of compartments, some of which can be combined with each other, and one compartment can be adjacent to many others.
  • this invention allows to significantly increase the cooling efficiency of computing devices, and in some cases even create an opportunity for their use.

Abstract

The invention relates to the field of computer engineering and pertains to the cooling of equipment while said equipment is operating. A housing for a computing device comprises at least two compartments, on the boundary of which a computing device is installed such that a stream of cold air moving from outside of the housing by means of the convective movement of a heat transfer agent and by means of air propulsors passes from one compartment through a ventilation opening to a heated element of the computing device and becomes warmed, and the warmed air then moves into the second compartment, from which it is expelled through a ventilation opening, wherein the housing can be equipped with additional propulsors and additional air ducts in order to increase and improve cooling efficiency.

Description

Корпус для вычислительного устройства  Enclosure for computing device
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ  TECHNICAL FIELD
Изобретение относится к области вычислительной техники вообще, и к охладительным устройствам, в результате чего может быть использовано при проектировании и изготовлении компьютеров, серверов, систем обработки информации, изготовлении комплектующих для них и в других областях промышленности. The invention relates to the field of computing technology in general, and to cooling devices, as a result of which can be used in the design and manufacture of computers, servers, information processing systems, the manufacture of components for them and in other industries.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ  PRIOR ART
В нынешнее время компьютерные технологии очень стремительно развиваются. Большинство электронных устройств, которые используются как в составе компьютеров, серверов, так и самостоятельно, при нормальной работе выделяют определенное количество тепла. С ростом мощности компьютерных систем стремительно растет количество тепла, которое выделяют устройства и компьютерные модули. Эта тенденция представляет собой проблему как на уровне устройства или модуля так и на уровне системы. Превышение температуры приводит к нестабильности, сбоям в работе или вообще к отказу устройств и в некоторых случаях выходу их из строя.  At the present time, computer technology is developing very rapidly. Most electronic devices, which are used both in computers, servers, and independently, during normal operation emit a certain amount of heat. With increasing power of computer systems, the amount of heat that devices and computer modules emit is rapidly growing. This trend is a problem both at the device or module level and at the system level. Excess temperature leads to instability, malfunctioning or even failure of devices and in some cases their failure.
Также, с развитием, некоторые технологии обработки информации, такие как майнинг криптовалют, например, нуждаються в одновременном использования многих устройств одновременно, например видеокарт, которые обычно располагают в одном корпусе. В таких случаях проблема становится еще острее, потому, что для повышения эффективности обработки информации устройства используют на мощностях, близких к максимальным, что приводит к выделению большого количества тепла.  Also, with the development, some information processing technologies, such as mining cryptocurrencies, for example, need to simultaneously use many devices at the same time, such as video cards, which are usually located in the same package. In such cases, the problem becomes even more acute, because in order to increase the efficiency of information processing, devices are used at capacities close to the maximum, which leads to the release of large amounts of heat.
Здесь и дальше под терминами вычислительное устройство, электронное устройство, имеется в виду устройства для обработки графической информации, которые содержат в себе графический процессор - видеокарты, центральные процессоры, модули памяти, модули хранения информации, и другие модули обработки информации как в составе компьютеров и серверов, так и те, которые могут использоваться отдельно.  Hereinafter, the terms computing device, electronic device, refers to devices for processing graphic information that contain a graphic processor — video cards, central processors, memory modules, information storage modules, and other information processing modules as part of computers and servers , and those that can be used separately.
Современные вычислительные устройства, такие как графические адаптеры (видеокарты), процессоры, модули памяти и др. содержат в себе  Modern computing devices, such as graphic adapters (video cards), processors, memory modules, etc., contain
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) интегральные схемы - чипы, и другие детали, которые в процессе нормальной работы выделяют достаточно большое количество тепла. Наибольшее количество выделяют чипы и обычно их поверхности недостаточно для утилизации выработанного ими тепла. В таких случаях на чип устанавливают теплосъемные элементы - радиаторы, которые изготовляют из материалов с высокой теплопроводимостью - алюминия, например. Для улучшения рассеивания тепла радиатор может иметь много ребер, через которые проходит воздух для охлаждения. Наличие ребер существенно повышает площадь охлаждения, но и этого недостаточно в нынешних условиях, когда мощность вычислительных устройств постоянно растет. В таких случаях на радиатор устанавливают вентилятор, который выступает в качестве движителя охлаждающей среды - воздуха. При условии постоянной площади охлаждения повышение скорости движения теплоносителя - воздуха, позволяет опять же существенно повысить эффективность охлаждения устройства. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) integrated circuits - chips, and other parts that produce a fairly large amount of heat during normal operation. The largest number of emit chips and usually their surface is not enough to utilize the heat generated by them. In such cases, heat-removing elements are installed on the chip - radiators that are made from materials with high thermal conductivity - aluminum, for example. To improve heat dissipation, a radiator can have many fins through which air passes for cooling. The presence of fins significantly increases the area of cooling, but this is not enough in the current environment, when the power of computing devices is constantly growing. In such cases, a fan is installed on the radiator, which acts as a propeller of the cooling medium — air. Under the condition of a constant cooling area, an increase in the velocity of the coolant, air, again makes it possible to significantly increase the cooling efficiency of the device.
Но при условиях тотального повышения мощностей всех электронных устройств и при необходимости использования их на больших или максимальных мощностях наступает момент, когда использования и радиатора и вентилятора становится недостаточно и устройство излишне нагревается или перегревается и прекращает работу.  But under conditions of a total increase in the power of all electronic devices and, if necessary, to use them at high or maximum power, there comes a time when the use of both the radiator and the fan becomes insufficient and the device becomes too hot or overheated and stops working.
Близким к заявленному изобретению является компьютерный корпус с возможностью дополнительного охлаждения отдельных компонентов, которые нуждаються в этом, с помощью установки дополнительных нагнетающих вентиляторов, поток воздуха из которых направляется в первую очередь на компонент, который нуждается в этом (см. описание к патенту США US5876278A от 02.03.1999г).  Close to the claimed invention is a computer case with the possibility of additional cooling of individual components that need it, by installing additional blower fans, the air flow from which is directed primarily to the component that needs it (see US patent specification US5876278A 02.03.1999)
Также близким к заявленному изобретению является корпус для устройств РС1-е (электронный ресурс https://www.akitio.com/expansion/thunder2-pcie-box).  Also close to the claimed invention is the case for PC1-e devices (electronic resource https://www.akitio.com/expansion/thunder2-pcie-box).
Недостатком вышеупомянутых устройств является то, что использование электронных компонентов, в частности видеокарт, которые выбрасывают часть или весь воздух, который используют для охлаждения, внутрь корпуса, в котором находятся, и оттуда же забирают воздух для охлаждения при больших или максимальных нагрузках на видеокарту, становится весьма проблематичным, а при количестве использования больше одной видеокарты в одном корпусе, вообще иногда невозможно из-за большого или чрезмерного нагрева графических процессоров и других частей видеокарты или электронного компонента. Происходит это за счет того, что внутри происходит интенсивное смешивание охлаждающих потоков воздуха даже при активном вентилировании всего корпуса, поэтому, как следствие,  The disadvantage of the aforementioned devices is that the use of electronic components, in particular video cards, which emit part or all of the air that is used for cooling, into the body in which they are located, and from there take away the air for cooling under high or maximum loads on the video card quite problematic, and with the use of more than one video card in one package, it is sometimes impossible at all due to the large or excessive heating of graphics processors and other parts in ideo card or electronic component. This is due to the fact that inside there is an intensive mixing of the cooling air flow, even with the active ventilation of the whole body, therefore, as a result,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) для охлаждения электронных устройств внутри корпуса используется не только воздух, забранный извне, но и часть использованного нагретого воздуха. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) for cooling electronic devices inside the case, not only the air drawn in from the outside, but also part of the heated air is used.
В большинстве случаев чрезмерное нагревание происходит за счет общего локального повышения температуры вокруг устройства. Чаще всего это происходит, когда устройства находятся в одном корпусе, но такой эффект иногда наблюдается даже когда устройства функционируют отдельно на открытом пространстве.  In most cases, excessive heating occurs due to a general local increase in temperature around the device. This most often occurs when the devices are in the same housing, but this effect is sometimes observed even when the devices operate separately in open space.
Суть этого эффекта заключается в следующем. При увеличении скорости движения теплоносителя - воздуха, интенсивность смешивания воздушных потоков увеличивается, при контакте воздуха с элементами системы охлаждения и корпусом вычислительного устройства порождается турбулентность, благодаря которой потоки воздуха смешиваются еще интенсивнее. В закрытом корпусе практически невозможно избежать смешивания потоков воздуха, которые направляются на охлаждение и потоков нагретого воздуха между собой. Часто невозможно избежать такого эффекта и на открытом пространстве, так как обычно выбрасывание нагретого воздуха происходит не направлено, а в хаотическом порядке, под действием турбулентности, в результате чего в ближайшем пространстве вычислительного устройства также происходит активное смешивание холодных и нагретых потоков воздуха между собой. Этот эффект значительно усиливается при размещении даже в открытом пространстве нескольких мощных устройств рядом, например нескольких видеокарт.  The essence of this effect is as follows. With an increase in the velocity of the coolant - air, the intensity of mixing of air flows increases, when air comes in contact with the elements of the cooling system and the computer case, turbulence is generated, due to which air flows are mixed even more intensively. In a closed case, it is almost impossible to avoid mixing the air flow, which is directed to the cooling and the heated air flow between them. It is often impossible to avoid such an effect in open space, as usually the ejection of heated air does not occur, but in a chaotic manner, under the influence of turbulence, as a result of which in the nearest space of the computing device there is also an active mixing of cold and heated air flows between them. This effect is greatly enhanced by placing several powerful devices nearby, for example, several video cards, even in open space.
В основу заявленного изобретения поставлена задача разработки устройства, которое сделает эффективнее охлаждение видеокарт и других электронных компонентов и, как следствие, сделает их роботу более стабильной, сохранит ресурс, снизит температуру работы чипов (графического процессора и тому подобное) и карты в целом, а в некоторых случаях сделает работу вычислительного устройства возможной как таковой.  The basis of the claimed invention is the task of developing a device that will more efficiently cool video cards and other electronic components and, as a result, make them more stable, save resources, reduce the temperature of operation of chips (graphics processor, etc.) and the card as a whole, and in some cases it will make the operation of the computing device possible as such.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ  DISCLOSURE OF INVENTION
Поставленная задача решается с помощью устройства, которое выполнено в виде корпуса для вычислительного устройства произвольной формы, с вентиляционными отверстиями для забора внешнего холодного воздуха и удаления нагретого воздуха из корпуса, в котором находится по меньшей мере одно вычислительное устройство, который имеет нескольких отсеков, по меньшей мере два из которых есть смежными или соединенными между собой воздуховодом, которые соединены с внешним пространством, или с другими отсеками, которые в свою очередь соединены с внешним пространством вентиляционными отверстиями или воздуховодами  The problem is solved using a device that is made in the form of a housing for an arbitrary-shaped computing device, with ventilation openings for taking in cold outside air and removing heated air from the housing in which at least one computing device is located, which has several compartments, at least at least two of which are adjacent or interconnected duct, which are connected to the external space, or to other compartments, which in turn are connected to outside These space vents or ducts
ЗАМЕНЯЮЩИЙ Л VICT (ПРАВИЛО 26) произвольной формы и размеров согласно которому вычислительное устройство устанавливается на границе этих двух отсеков таким образом, что поток холодного воздуха извне, двигаясь за счет конвекционного движения теплоносителя, и за счет движителей воздуха, которые установлены на вычислительном устройстве, из одного отсека через вентиляционное отверстие попадает на нагревательный элемент вычислительного устройства, нагревается, и нагретый после этого воздух попадает в другой отсек, из которого через вентиляционное отверстие выводится наружу, согласно которому вычислительное устройство устанавливается на границе этих двух отсеков таким образом, что поток холодного воздуха извне, двигаясь за счет конвекционного движения теплоносителя, и за счет движителей воздуха, которые установлены на вычислительном устройстве, и за счет по меньшей мере одного другого движителя воздуха из одного отсека через вентиляционное отверстие попадает на нагревательный элемент вычислительного устройства, нагревается, и нагретый после этого воздух попадает во второй отсек, из которого через вентиляционное отверстие и по меньшей мере один движитель теплоносителя выводится наружу, согласно которому вычислительное устройство устанавливается на границе этих двух отсеков таким образом, что поток холодного воздуха извне, двигаясь через воздуховод, за счет конвекционного движения теплоносителя, и за счет движителей воздуха, которые установленные на вычислительном устройстве, из одного отсека через вентиляционное отверстие попадает на нагревательный элемент вычислительного устройства, нагревается, и нагретый после этого воздух попадает во второй отсек, из которого через вентиляционное отверстие и воздуховод выводится наружу. REPLACEMENT VICT (RULE 26) arbitrary shape and size according to which the computing device is installed on the border of these two compartments in such a way that the flow of cold air from the outside, moving due to the convection movement of the coolant, and due to the propellants that are installed on the computing device, from one compartment through the vent hole falls on the heating element of the computing device is heated, and the air heated thereafter enters another compartment, from which it is removed through the vent hole to the outside, according to which the computing device is installed on the border of these two compartments in such a way that the flow of cold air from the outside, moving due to the convection movement of the coolant, and due to air propellers that are installed on the computing device, and due to at least one other propeller from one compartment through the vent hole enters the heating element of the computing device, heats up, and the heated after that air enters the second compartment, from which from the vent and at least one coolant propulsion device is brought out, according to which the computing device is installed on the border of these two compartments in such a way that the flow of cold air from the outside, moving through the duct, due to the convection movement of the coolant, and on the computing device, from one compartment through the vent hole gets on the heating element of the computing device, heats up, and then heated spirit falls into the second compartment, from which through a vent duct and discharged to the outside.
При проектировании корпуса возможно направить потоки в пространстве на произвольный угол, а при значении такого угла в 180 градусов достигается наибольший эффект разделения вышеупомянутых воздушных потоков.  When designing a hull, it is possible to direct the flows in space to an arbitrary angle, and at a value of this angle of 180 degrees, the greatest effect of separation of the above-mentioned air flows is achieved.
Потоки, или один из потоков холодного или нагретого воздуха для охлаждения отдельных электронных компонентов могут быть объединены для двух и больше компонентов, при этом потоки холодного и нагретого воздуха также не смешиваются между собой.  Flows, or one of the flows of cold or heated air for cooling individual electronic components, can be combined for two or more components, while the flows of cold and heated air also do not mix with each other.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ  BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Для лучшего понимания приведены чертежи, с помощью которых For better understanding, there are drawings with which
4лектронн суть изобретения. 4 The essence of the invention.
Фиг. 1 Схематический вид 4лектронного устройства  FIG. 1 Schematic view of 4electronic device
Фиг. 2 Принципиальная схема 4лектронного устройства  FIG. 2 Schematic diagram of the electronic device 4
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Фиг. 3 Внешний вид корпуса для вычислительных устройств, вид спереди SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) FIG. 3 Exterior view of the housing for computing devices, front view
Фиг. 4 Внешний вид корпуса для вычислительных устройств, вид сзади  FIG. 4 Exterior view of the housing for computing devices, rear view
Фиг. 5 Принципиальная схема охлаждения, вариант 1  FIG. 5 Schematic cooling circuit, option 1
Фиг. 6 Принципиальная схема охлаждения, вариант 2  FIG. 6 Schematic cooling circuit, option 2
Фиг. 7 Принципиальная схема охлаждения, вариант 3  FIG. 7 Schematic cooling circuit, option 3
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Современное вычислительное устройство, например видеокарта, A modern computing device, such as a video card,
(Фиг. 1, Фиг. 2) имеют в себе монтажную плату 1, на которой располагаются составные элементы, микросхемы, в частности графический процессор 2, сверху на процессор, который является источником тепла, обычно монтируется рассеиватель тепла - радиатор 3, который может иметь много ребер. Для улучшения эффективности на радиаторе дополнительно смонтирован как минимум один вентилятор 4, который закреплен на крышке 5. Поток холодного воздуха 13 (Фиг. 7) попадает к воздуховоду 10 потом проходит через нагнетающий вентилятор 8, потом через вентиляционное отверстие в корпусе 12 попадает к отсеку 6, из которого воздух через отверстие между отсеками 6 и 7 попадает к отсеку 7, из которого поток нагретого воздуха 14 попадает на отсасывающий вентилятор 9 и дальше в воздуховод 11 и выводится наружу. (Fig. 1, Fig. 2) have a wiring board 1, on which components are located, chips, in particular, a graphics processor 2, on top of the processor, which is a heat source, usually mounted a heat diffuser - radiator 3, which may have many ribs. To improve efficiency, at least one fan 4 is additionally mounted on the radiator, which is mounted on the lid 5. The cold air flow 13 (Fig. 7) gets to the duct 10 and then passes through the blowing fan 8, then through the ventilation hole in the housing 12 to the compartment 6 from which air through an opening between compartments 6 and 7 gets to compartment 7, from which a stream of heated air 14 gets to the suction fan 9 and further to air duct 11 and is discharged outside.
Для улучшения и повышения эффективности охлаждения, согласно предложенного изобретения, вычислительное устройство размещается в корпусе 12 (Фиг. 6) таким образом, что забор вычислительным устройством холодного воздуха для охлаждения осуществляется из одного отсека 6, а вывод нагретого воздуха осуществляется через другой отсек 7.  To improve and improve the cooling efficiency, according to the proposed invention, the computing device is placed in the housing 12 (Fig. 6) in such a way that the cold air is drawn by the computing device for cooling from one compartment 6, and the heated air is withdrawn through another compartment 7.
При этом в первом варианте видно (Фиг.5), что поток холодного воздуха 13 через вентиляционное отверстие в корпусе 12 попадает к отсеку 6, из которого воздух через отверстие между отсеками 6 и 7, и отверстие в корпусе или крышке устройства, попадает на радиатор 3, ускоряясь при этом вентиляторами 4. Дальше, снимая тепло из радиатора 3 воздух нагревается и попадает к отсеку 7, из которого поток нагретого воздуха 14 выводится наружу. Предложенная конструкция позволяет существенно разделить потоки воздуха и развести направления их выведения в разные стороны, что в свою очередь ведет к существенному уменьшению или исчезновению эффекта смешивания потоков воздуха, из-за чего повышается эффективность охлаждения вычислительного устройства.  At the same time, in the first embodiment, it is seen (FIG. 5) that the flow of cold air 13 through the vent hole in the housing 12 goes to the compartment 6, from which air through the hole between the compartments 6 and 7 and the hole in the device case or lid falls on the radiator 3, accelerating at the same time with the fans 4. Further, removing heat from the radiator 3, the air heats up and flows to the compartment 7, from which the flow of heated air 14 is removed to the outside. The proposed design allows you to significantly separate the air flow and dilute the direction of their removal in different directions, which in turn leads to a significant reduction or disappearance of the effect of mixing air flow, which increases the cooling efficiency of the computing device.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Во втором варианте (Фиг. 6) на вентиляционное отверстие в корпусе 12 к отсеку б устанавливается как минимум один нагнетающий вентилятор 8, а на вентиляционное отверстие к отсеку 7 устанавливается как минимум один отсасывающий вентилятор 9. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) In the second variant (Fig. 6), at least one injection fan 8 is mounted on the vent hole in the housing 12 to the compartment b, and at least one suction fan 9 is mounted on the ventilation hole to the compartment 7.
При этом видно (Фиг.6), что поток холодного воздуха 13 проходит через нагнетающий вентилятор 8, потом через вентиляционное отверстие в корпусе 12 попадает к отсеку 6, из которого воздух через отверстие между отсеками 6 и 7, и, при наличии, отверстие в корпусе или крышке устройства, попадает на радиатор 3, ускоряясь при этом вентиляторами 4, которые установлены на устройстве. Дальше, снимая тепло с радиатора 3 воздух нагревается и попадает к отсеку 7, из которого поток нагретого воздуха 14 попадает на отсасывающий вентилятор 9 и выводится наружу.  It can be seen (6) that the flow of cold air 13 passes through the forcing fan 8, then through the vent hole in the housing 12 enters the compartment 6, from which the air through the hole between the compartments 6 and 7, and, if present, the hole in the housing or the lid of the device falls on the radiator 3, accelerating with the fans 4, which are installed on the device. Further, removing heat from the radiator 3, the air heats up and enters the compartment 7, from which the flow of heated air 14 enters the suction fan 9 and is discharged to the outside.
Предложенная конструкция за счет использования дополнительных вентиляторов позволяет повысить скорость движения теплоносителя - воздуха, в результате чего повышается эффективность охлаждения по сравнению с вариантом 1, особенно, когда конструкция вычислительного устройства не предусматривает использования как минимум одного собственного вентилятора.  The proposed design through the use of additional fans allows you to increase the speed of the coolant - air, resulting in increased cooling efficiency compared with option 1, especially when the design of the computing device does not include the use of at least one own fan.
В третьем варианте (Фиг. 7) на как минимум один нагнетающий вентилятор 8 устанавливается воздуховод 10, произвольной формы и длины, а на как минимум один отсасывающий вентилятор 9 устанавливается воздуховод 11, произвольной формы и длины.  In the third variant (Fig. 7), at least one injection fan 8 is installed with duct 10, of arbitrary shape and length, and at least one suction fan 9 is installed with duct 11, of arbitrary shape and length.
При этом видно (Фиг. 7), что поток холодного воздуха 13 попадает в воздуховод 10 потом проходит через нагнетающий вентилятор 8, потом через вентиляционное отверстие в корпусе 12 попадает к отсеку 6, из которого воздух через отверстие между отсеками 6 и 7, и, при наличии, отверстия в корпусе или крышке устройства, попадает на радиатор 3, ускоряясь при этом вентиляторами 4, которые установлены на устройстве. Дальше, снимая тепло с радиатора 3 воздух нагревается и попадает к отсеку 7, из которого поток нагретого воздуха 14 попадает на отсасывающий вентилятор 9 и дальше в воздуховод 11 и выводится наружу.  It can be seen (Fig. 7) that the flow of cold air 13 enters the duct 10 and then passes through the injection fan 8, then through the vent hole in the housing 12 enters the compartment 6, from which air passes through the opening between compartments 6 and 7, and if present, the holes in the case or the lid of the device falls on the radiator 3, accelerating at the same time by the fans 4, which are installed on the device. Further, removing heat from the radiator 3, the air heats up and enters the compartment 7, from which the flow of heated air 14 enters the suction fan 9 and further into the duct 11 and is discharged outside.
Предложенная конструкция за счет использования дополнительных трубопроводов позволяет повысить эффективность охлаждения по сравнению с вариантами 1 и 2, потому что позволяет забирать холодный воздух и выбрасывать нагретое в произвольных точках пространства, тем самым максимально минимизируя или делая невозможным эффект смешивания потоков.  The proposed design due to the use of additional pipelines allows to increase the cooling efficiency in comparison with options 1 and 2, because it allows to take in cold air and dispose of heated at arbitrary points of space, thereby minimizing or making impossible the effect of mixing flows.
Из вышеприведенных вариантов понятно, что использование трубопроводов и отсасывающего и нагнетающего вентиляторов может  From the above options it is clear that the use of pipelines and suction and injection fans can
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) происходить в разных вариантах, при этом воздуховод может устанавливаться на вентиляционное отверстие и при отсутствии между ними вентилятора, а вентилятор, в свою очередь может быть установлен на любой конец воздуховода. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) occur in different ways, while the duct can be installed on the vent hole and in the absence of a fan between them, and the fan, in turn, can be installed on either end of the duct.
Также понятно, что при использовании в одном корпусе нескольких вычислительных устройств один корпус может быть разделен на огромное количество отсеков, часть из которых может быть объединена между собой, при этом один отсек может быть смежным с множеством других.  It is also clear that when using several computing devices in one case, one case can be divided into a huge number of compartments, some of which can be combined with each other, and one compartment can be adjacent to many others.
Это изобретение было описано в его предпочтительных формах и на разных примерах с определенной степенью определенности, понятно, что приведенное раскрытие предпочтительных форм и разных примеров может быть изменено в деталях конструкции, а объем изобретения определяется формулой изобретения, которая прилагается.  This invention has been described in its preferred forms and in various examples with a certain degree of certainty, it is clear that the above disclosure of preferred forms and various examples can be changed in the details of the design, and the scope of the invention is defined by the claims, which are attached.
Следовательно, при отмеченном процессе охлаждения происходит разделение потоков холодного и нагретого воздуха между собой.  Consequently, when the cooling process is noted, the flow of cold and heated air is separated.
Таким образом, данное изобретение позволяет существенно повысить эффективность охлаждения вычислительных устройств, а в некоторых случаях вообще создать возможность для их использования.  Thus, this invention allows to significantly increase the cooling efficiency of computing devices, and in some cases even create an opportunity for their use.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

ФОРМУЛА  FORMULA
Корпус для вычислительного устройства произвольной формы, с вентиляционными отверстиями для забора внешнего холодного воздуха и удаления нагретого воздуха из корпуса, в котором находится по меньшей мере одно вычислительное устройство, который имеет нескольких отсеков, по меньшей мере два из которых являются смежными или соединенными между собой воздуховодом, которые соединены с внешним пространством, или с другими отсеками, которые в свою очередь соединены с внешним пространством вентиляционными отверстиями или воздуховодами произвольной формы и размеру отличающийся тем, что вычислительное устройство устанавливается на границе этих двух отсеков таким образом, что поток холодного воздуха извне, двигаясь за счет конвекционного движения теплоносителя, и за счет движителей воздуха, которые установлены на вычислительном устройстве, из одного отсека через вентиляционное отверстие попадает на нагревательный элемент вычислительного устройства, нагревается, и нагретый после этого воздух попадает во второй отсек, из которого через вентиляционное отверстие выводится наружу.  Enclosure for an arbitrary-shaped computing device, with ventilation openings for drawing in cold outside air and removing heated air from the enclosure containing at least one computing device that has several compartments, at least two of which are adjacent or interconnected by an air duct which are connected to the external space, or to other compartments, which in turn are connected to the external space by ventilation openings or air ducts Its shape and size are different in that the computing device is installed on the border of these two compartments in such a way that the flow of cold air from the outside, moving due to the convection movement of the coolant, and due to the propellers that are installed on the computing device, from one compartment through the vent hole gets on the heating element of the computing device, heats up, and the air then heated enters the second compartment, from which it is led out through the vent uzhu.
Корпус по п.1, отличающийся тем, что вычислительное устройство устанавливается на границе этих двух отсеков таким образом, что поток холодного воздуха извне, двигаясь за счет конвекционного движения теплоносителя, и за счет движителей воздуха, которые установлены на вычислительном устройстве, и за счет по меньшей мере одного другого движителя воздуха из одного отсека через вентиляционное отверстие попадает на нагревательный элемент вычислительного устройства, нагревается, и нагретый после этого воздух попадает во второй отсек, из которого через вентиляционное отверстие и по меньшей мере один движитель теплоносителя выводится наружу.  A housing according to claim 1, characterized in that the computing device is installed at the border of these two compartments in such a way that the flow of cold air from the outside, moving due to the convection movement of the coolant, and due to the propellers that are installed on the computing device, and due to at least one other air propeller from one compartment through the vent hole gets onto the heating element of the computing device, heats up, and the air heated after that enters the second compartment, from which through the vent hole and at least one coolant propulsion is output to the outside.
Корпус по п.1, отличающийся тем, что вычислительное устройство устанав ивается на границе этих двух отсеков таким образом, что поток холодного воздуха извне, двигаясь через воздуховод, за счет конвекционного движения теплоносителя, и за счет движителей воздуха, которые установлены на вычислительном устройстве, из одного отсека через вентиляционное отверстие попадает на нагревательный элемент вычислительного устройства, нагревается, и нагретый после этого воздух попадает во второй отсек, из которого через вентиляционное отверстие и воздуховод выводится наружу.  A housing according to claim 1, characterized in that the computing device is installed on the border of these two compartments in such a way that the flow of cold air from the outside, moving through the duct, due to the convection movement of the coolant, and due to the propellants that are installed on the computing device, from one compartment through the vent hole enters the heating element of the computing device, heats up, and the air heated thereafter enters the second compartment, from which through the vent hole and the uhovod is expelled.
Корпус по п.2, отличающийся тем, что вычислительное устройство устанавливается на границе этих двух отсеков таким образом, что поток холодного воздуха извне, двигаясь через воздуховод, за счет конвекционного движения теплоносителя, и за счет движителей воздуха,  A housing according to claim 2, characterized in that the computing device is installed on the border of these two compartments in such a way that the flow of cold air from the outside, moving through the duct, due to the convection movement of the coolant, and due to the propellants,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) которые установлены на вычислительном устройстве, из одного отсека через вентиляционное отверстие попадает на нагревательный элемент вычислительного устройства, нагревается, и нагретый после этого воздух попадает во второй отсек, из которого через вентиляционное отверстие и воздуховод выводится наружу. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) which are installed on the computing device, from one compartment through the vent hole enters the heating element of the computing device, heats up, and the air heated thereafter enters the second compartment, from which it is discharged through the vent opening and duct.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/UA2018/000085 2017-08-11 2018-07-31 Housing for computing device WO2019032079A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA201708308 2017-08-11
UAA201708308 2017-08-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019032079A1 true WO2019032079A1 (en) 2019-02-14

Family

ID=65272633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2018/000085 WO2019032079A1 (en) 2017-08-11 2018-07-31 Housing for computing device

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019032079A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5409419A (en) * 1992-04-08 1995-04-25 Schroff Gmbh Ventilator insert
US5876278A (en) * 1997-05-29 1999-03-02 Cheng; Henry Cooling device
RU2239226C2 (en) * 2002-07-23 2004-10-27 Эбит Компьютер Корпорейшн Heat-dissipating device for interface boards
RU2251827C2 (en) * 2001-03-03 2005-05-10 Залман Тек Ко.,Лтд Radiator and radiative cooler using such radiator
RU139892U1 (en) * 2013-11-21 2014-04-27 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") DEVICE FOR HEATING RADIO ELECTRONIC EQUIPMENT
RU2557782C2 (en) * 2010-09-20 2015-07-27 Амазон Текнолоджис, Инк. Air supply system for external memory

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5409419A (en) * 1992-04-08 1995-04-25 Schroff Gmbh Ventilator insert
US5876278A (en) * 1997-05-29 1999-03-02 Cheng; Henry Cooling device
RU2251827C2 (en) * 2001-03-03 2005-05-10 Залман Тек Ко.,Лтд Radiator and radiative cooler using such radiator
RU2239226C2 (en) * 2002-07-23 2004-10-27 Эбит Компьютер Корпорейшн Heat-dissipating device for interface boards
RU2557782C2 (en) * 2010-09-20 2015-07-27 Амазон Текнолоджис, Инк. Air supply system for external memory
RU139892U1 (en) * 2013-11-21 2014-04-27 Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") DEVICE FOR HEATING RADIO ELECTRONIC EQUIPMENT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1957316B (en) System for cooling heated electronic device
US7486519B2 (en) System for cooling a heat-generating electronic device with increased air flow
US9075581B2 (en) Apparatus and method for cooling electrical components of a computer
US7151667B2 (en) Modular, scalable thermal solution
US9723759B2 (en) Cooling servers in a data center using fans external to servers
US7593223B2 (en) Information-processing apparatus and cooling system used therein
US7255532B2 (en) Bi-directional blowers for cooling computers
US5828549A (en) Combination heat sink and air duct for cooling processors with a series air flow
US8953312B2 (en) Electronic device and casing for electronic device
JP4930429B2 (en) Device for cooling the printed circuit board
JP2009266222A (en) Apparatus for thermal management, and thermal management method
TW201834535A (en) Electronic equipment with heat-dissipating function and water-cooled radiator assembly thereof
US10459498B1 (en) Heat dissipation in a three chamber chassis of a personal computer
US11291143B2 (en) Cooling design for electronics enclosure
US6922337B2 (en) Circuit card divider to facilitate thermal management in an electronic system
US6765795B2 (en) Modular fan brick and method for exchanging air in a brick-based computer system
EP2426575B1 (en) Heat-dissipation device
WO2019032079A1 (en) Housing for computing device
WO2019032080A1 (en) Cooling device
WO2019032078A1 (en) Method of air cooling computing devices
CN105739653A (en) Graphics card radiating structure and server
CN107636562A (en) Pressure and free convection Control device of liquid cooling for PC
EP2995897A1 (en) Playback device for aircraft
WO2022192378A1 (en) System for cooling circuit boards
JP2008042144A (en) Cooling structure of electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18843158

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18843158

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1