CN101866205B - 用于计算机的系统单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于计算机的系统单元，该系统单元具有：至少一个设有元件的插件板(2)；以及用于使元件冷却的风扇(7)，其中系统单元(1)还设有控制器(11)，用于根据温度传感器(9)的信号来调节风扇的转速。本发明提出了一种措施，该措施并不取决于系统单元(1)是否在水平的或者垂直的位置上插装在例如嵌装柜中，都能产生良好的冷却效果。

Description

用于计算机的系统单元
技术领域
本发明涉及一种用于计算机的系统单元，该系统单元具有：至少一个设有元件的插件板；以及用于使元件冷却的风扇，其中系统单元还设有控制器，用于根据温度传感器的信号来调节风扇的转速。
背景技术
计算机的系统单元由西门子目录册STPC，11/2008期，第3章是已知的。在这种以所谓的“机架式个人计算机(RackPCs)”形式的系统单元上可以连接有：例如键盘和/或鼠标形式的操作输入单元；以及至少一个图像显示设备和其他的硬件单元。这种系统单元还设有另外的适于操纵计算机的、可插入所谓的主板的插槽中的PCI插件板以及另外的硬件设备。借助于风扇产生的空气流用于使插件板或其元件散热，其中为了在系统单元的内部中产生足够量的空气流，控制器根据所探测的温度来相应地调节风扇转速或者说风扇功率。已知的系统单元既可以在水平的位置上也可以在垂直的位置上插装在例如嵌装柜中或者利用合适的装配附件来装配成所谓的“工业用塔式个人计算机(IndustrieTowerPC)”。
为了能够不取决于系统单元的位置而实现良好的散热，例如可以设有多个温度传感器，这些温度传感器分别在系统单元中各自的安装位置上探测当时的温度并且发送给控制器。控制器根据所探测的最大温度这样来调节风扇的转速，即风扇的一个空气流或多个空气流使插件板或其元件充分冷却。缺点在于，需要多个温度传感器，这些温度传感器必须布置在系统单元内部的不同的合适的位置上，以避免形成所不期望的“热点(Waermenester)”。
也可以仅仅使用一个传感器并且根据该传感器所探测的温度始终将风扇转速调节到这样高，从而即使在热量方面不利的安装位置上也还充分地散热。然而这意味着，在这种温度下，在热量方面良好的安装位置上也调节到这种风扇转速，这导致了升高的电力需求和升高的噪声级。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种用于开头所述类型的计算机的系统单元，利用该系统单元改进了对布置在这种系统单元中的插件板或布置在该插件板上的或集成在该插件板中的元件的冷却。
该目的由此实现，即控制器还根据系统单元的位置传感器的信号来调节风扇转速，其中位置传感器检测系统单元在嵌装柜中的位置或者在系统单元的装配地点上的位置。
有利的是，例如在工厂设定的范畴中，风扇转速不必配合于系统单元的最不利的位置，以便确保不取决于系统单元的位置现场就提供充分的冷却。对于例如系统单元在嵌装柜中的垂直的安装在热量方面是不利的并且然而系统单元水平地安装的情况，控制器降低了风扇转速，由此降低了风扇的电力需求和噪声级。此外，基于水平的安装和与之相联系的降低的风扇转速，风扇和系统单元的使用寿命得以延长。
系统单元当然也可以设计用于自动化设备，该自动化设备包括多个用于控制技术过程的组件。在此，概念“自动化设备”这样来解释，即该设备包括所有的设备、装置或系统，也就是说除了例如控制装置(如可编程控制器)、过程计算机、(工业-)计算机和类似物之外，也还包括驱动控制装置、变频器和类似物，正如它们被用于或可以用于控制、调节、和/或监控技术过程以用于例如材料、能量或者信息等等的变换或输送，其中特别通过合适的技术装置、例如传感器或作动器来使用或转换能量。
附图说明
下面参照在其中描绘了本发明的一个实施例的附图来详细说明本发明、其设计方案以及优点。图中示出：
图1以透视图示出了计算机的系统单元，以及
图2示出了用于调节风扇的转速的控制器。
具体实施方式
在图1和2中所示出的相同的部件以相同的标号标出。
在图1中以1来标明计算机的系统单元，为了更良好地显示，该系统单元示出为不带有盖板和不带有安装上的软盘驱动器或硬盘驱动器。在该系统单元1上可以连接：例如键盘和/或鼠标形式的操作输入单元；以及至少一个图像显示设备和另外的硬件单元。系统单元1还设有所谓的PCI插件板2，该插件板插入主板的插槽3中。当然，主板具有另外的插槽以用于容纳另外的插件板，例如是用于实现以太网通信或现场总线通信的插件板。在系统单元1的正面上布置了两个设有孔4和把手5的装配托架6，借助于这些装配托架可以将系统单元1或者是水平地或者是垂直地安装在例如这里未示出的嵌装柜中。系统单元1的另外的组成部分、例如电源或其它适于操纵计算机的硬件设备，对于本发明来说没有意义并因此未加以说明。
为了在计算机运行期间特别是对插件板2或其元件散热，系统单元1设有风扇7，该风扇从系统单元1之外吸入冷空气并将空气流吹入系统单元1内部中，其中该空气流由于在计算机运行期间由元件所产生的热量而变热并且经过系统单元1的开口8向外排出。
为了确保，即风扇7吸入足够多的空气量以用于使插件板2或其元件冷却，系统单元1具有设有温度传感器9和位置传感器10的风扇转速控制器11。该控制器11或该控制器11的部件当然可以在插件板2上得以实现，其中控制器11根据由传感器9所探测的、在系统单元1的内部中的温度，并且根据由传感器10所探测的、在嵌装柜中的系统单元1的安装位置来相应地调节风扇7的转速。此外，传感器9，10将代表了温度和安装位置的信号传输给控制器11的调节器12(图2)，并由调节器12对这些信号进行处理。对应于这些传感器信号，调节器12产生了脉宽调制的控制信号13并且将该控制信号输送给风扇7以用于转速调节。
对于这种情况，即系统单元1垂直地装配或安装，从而使系统单元1的侧面A向下指向并且系统单元1的侧面B向上指向，则控制器11调节了第一转速。该第一转速低于第二转速，控制器11在这种情况下调节该第二转速，即系统单元1这样装配，即侧面B向下指向并且侧面A向上指向：因为在这种情况下需要更高的风扇功率，以便对由插件板2的元件所产生的热空气(该热空气从风扇离开，在系统单元1的侧面A的方向上运动)进行充分的冷却。在所述第一种情况下与之相反地，热空气基本上在系统单元的侧面B的方向上、也就是说在由风扇7吸入的冷空气的方向上运动。
对于这种情况，即系统单元1水平地装配或安装，则控制器11调节了第三风扇转速，该第三风扇转速高于第一转速但是低于第二转速。
各自的风扇转速根据安装位置和温度应选择为多高以便分别确保良好的散热或者说良好的冷却，这例如在工厂调节的范畴中来测定。在那里记录了多个特性曲线，这些特性曲线显示了对于不同的安装位置来说，转速与温度之间的依赖关系。为各自的安装位置和各自的温度调节了为了实现良好的冷却而所必需的转速。这些特性曲线存储在调节器12中，其中在计算机运行期间在现场调节了这种转速，基于当前所探测的安装位置，从对应于这些安装位置的特性曲线中在当前所探测的温度的情况下读出该转速。

Claims (1)

1.一种用于计算机的系统单元，其中所述系统单元能够插入到所述计算机的嵌装柜中，所述系统单元具有：至少一个设有元件的插件板(2)；和一个用于使所述元件冷却的风扇(7)，其中所述系统单元(1)还设有控制器(11)，用于根据温度传感器(9)的信号来调节所述风扇的转速，其特征在于，所述控制器(11)还根据所述系统单元(1)的位置传感器(10)的信号来调节所述风扇转速，其中所述位置传感器(10)检测所述系统单元(1)在所述嵌装柜中的水平和/或垂直位置或者在所述系统单元(1)在所述嵌装柜的装配地点上的位置。
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