CN117957509A - 工业用个人计算机 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种工业用个人计算机(100),包括:主外壳(10),其至少一个面板用作CPU散热构件(60),所述一个面板的一部分凹进以形成凹部(25);CPU(22),所述CPU(22)产生的热传递到所述CPU散热构件(60)中且接着直接耗散到环境空气中;SSD(24),其至少部分地定位在所述凹部(25)中;以及SSD散热构件(50),其定位在所述凹部(25)中且暴露于所述环境空气,所述SSD(24)产生的热传递到所述SSD散热构件(50)且接着直接耗散到所述环境空气中,其中所述SSD散热构件(50)与所述CPU散热构件(60)热隔离。实现一种改进的散热和冷却效果。
Description
技术领域
本公开涉及工业用个人计算机(工业用PC或IPC或工业用计算机),具体地涉及SSD散热改进的工业用个人计算机。
背景技术
随着计算机和自动化技术的快速发展,工业用PC因其工作状态稳定、接口扩展丰富和对恶劣工作环境的适应性强而作为终端平台被广泛用于越来越多的重点行业。
传统工业用PC通常部署在例如高温、高湿、多灰尘的恶劣工作环境中,大多数传统工业用PC采用通用工业用主板,其上安装有各种功能电子组件,且铝(Al)外壳限定了容纳主板和电子组件的内部。Al外壳或其一部分用作主要散热构件或冷却构件,用于耗散由例如CPU和SSD等产热组件产生的热。例如,热仅通过散热构件经由自然对流耗散到环境空气中。
然而,外壳通常是密封防尘的,并且由于内部的主板布局固定以及主板与外壳之间的空间有限,因此主要由CPU和SSD产生的大量热无法高效地耗散出去,这导致外壳的温度比环境空气高得多。尤其是在CPU产生的热比SSD高得多的情况下,SSD的冷却效率较差。
此外,考虑到工作环境和冷却功耗,不可能或者至少很难通过冷却工业用PC周围的环境空气来提高散热效率。
因此,将外壳用作CPU和SSD两者的唯一冷却构件且工业用PC周围只有自然对流时,主板与外壳之间的SSD冷却是不充分且困难的。
期望改进工业用PC的散热。
发明内容
本公开的目标是解决以上问题中的至少一个。
所述目标通过根据本公开的新颖工业用个人计算机实现。所述工业用个人计算机可包括:主外壳,其暴露于环境空气且包括顶部面板和两个侧面板,两个侧面板在纵向方向上从顶部面板的相对末端延伸以限定当在垂直于纵向方向的横向方向上观察时为倒转U形的轮廓并且限定内部空间,顶部面板和两个侧面板中的至少一个面板用作CPU散热构件,并且所述一个面板的一部分凹进到内部空间中以形成凹部;CPU,其容纳在内部空间中,CPU产生的热在CPU散热路径中传递到CPU散热构件且从CPU散热构件直接耗散到环境空气中;SSD,其至少部分地定位在凹部中;以及SSD散热构件,其定位在凹部中且暴露于环境空气,SSD产生的热在SSD散热路径中传递到SSD散热构件且从SSD散热构件直接耗散到环境空气中,其中SSD散热构件与CPU散热构件热隔离。
通过向工业用个人计算机提供与CPU散热路径热隔离的单独SSD散热路径且使SSD至少部分地、优选地完全移动到主外壳之外,提高SSD的散热效率和冷却效果。
在实施例中,SSD散热构件可与CPU散热构件间隔开一定间隙,或SSD散热构件和CPU散热构件可包括使彼此接触的表面,隔热构件插置在所述表面之间并将它们彼此热隔离。SSD散热构件与CPU散热构件热隔离,且因此可消除或至少最小化温度相对较高的CPU散热构件对温度相对较低的SSD散热构件的不利影响。
在实施例中,一个面板可包括面板主体,凹部限定一个面板的面板主体中的开口,且SSD散热构件被配置成覆盖开口。优选地,SSD散热构件可包括成形为与开口互补的SSD主体,且更优选地,远离内部空间的SSD散热构件的SSD主体的外表面可与远离内部空间的面板主体的外表面齐平。以此方式,工业用PC具有良好的外观。
在实施例中,面板主体可限定凹角,所述凹角沿开口延伸且由彼此连接的第一角表面和第二角表面限定,且SSD散热构件的SSD主体可限定凸边缘,所述凸边缘适用于与凹角配合且由将压在第一角表面上的第一边缘表面和面向第二角表面的第二边缘表面限定。具体地,隔热构件可设置在第一边缘表面与第一角表面之间且第二边缘表面与第二角表面可彼此间隔开,或隔热构件可设置在第一边缘表面与第一角表面之间和第二边缘表面与第二角表面之间。因此,SSD散热构件可与CPU散热构件热隔离。凹角可为直角或圆角,且凸边缘可为直角直角或圆角边缘。
在一些实施例中,开口可沿一个面板的整个宽度在横向方向上延伸且在横向方向上的相对末端处开放,或者开口可为封闭开口且成形为梯形、三角形、五边形、六边形矩形、八边形、卵圆形或圆形。因此,SSD散热构件可按需要具有任何形状。另外,隔热构件可呈膜或涂层的形式,且隔热构件可由玻璃纤维或石棉制成。
在一些实施例中,开口可沿一个面板的整个宽度在横向方向上延伸,并且将从一个面板远离内部空间向外延伸的CPU顶部翅片分为第一组翅片和第二组翅片,并且SSD散热构件可包括远离内部空间向外延伸的SSD翅片,并且其中第一组翅片和第二组翅片关于开口对称或不对称;且/或CPU顶部翅片和/或SSD翅片各自包含一种或多种类型的翅片,翅片的类型与翅片的参数相关联,所述参数包含翅片的延伸方向、翅片的横截面形状、翅片的横截面尺寸、相邻翅片之间的间隔和翅片的排列模式。像散热构件提供翅片可增大用于散热的表面积。
在实施例中,工业用个人计算机可进一步包括在内部空间内紧固到主外壳的主板,CPU紧固到主板,且主板与最接近主板的凹部的底壁间隔开或接触。SSD可借助于SSD安装件和紧固件中的至少一个紧固到主板,所述SSD安装件延伸穿过形成于凹部的底壁中的安装件孔,所述紧固件延伸穿过形成于底壁中的紧固件孔,安装件孔和紧固件孔设置为单独孔或单个孔,其大小设定成接收SSD安装件和紧固件两者或接收SSD的至少一部分。替代地,SSD可完全容纳在凹部中且紧固到凹部,其中电连接构件延伸穿过凹部以将SSD电连接到主板上的电子组件。可采用用于紧固SSD的任何合适的结构。
在实施例中,SSD和邻近SSD的凹部的表面可通过插置在其间的另一隔热构件或通过将所述SSD与所述表面彼此分开的间隙彼此热隔离。将SSD和CPU散热构件热隔离进一步改进SSD的散热。
SSD散热构件可紧固到中间组件,所述中间组件又紧固到SSD,或SSD散热构件可利用延伸穿过凹部的连接构件紧固到主板,或SSD散热构件可紧固到CPU散热构件。可采用紧固SSD散热构件的任何合适的结构。
具体地,SSD散热构件可紧固到凹部的底壁和/或将底壁与一个面板的面板主体连接的侧壁。可选地,一个或多个螺柱可从底壁延伸,且SSD散热构件可利用紧固件紧固到螺柱。
在实施例中,CPU散热路径可进一步包括CPU传热构件,其被配置成包夹和压缩在CPU与主外壳之间以便将热从CPU传递到主外壳。SSD散热路径可进一步包括SSD传热构件,其被配置成包夹和压缩在SSD与SSD散热构件之间以便将热从SSD传递到SSD散热构件。SSD传热构件和CPU传热构件可由导热弹性体制成,这有助于相应热源与散热构件之间的传热。
在实施例中,一个面板是顶部面板,顶部面板和两个侧面板可形成为一体式或单独地形成且彼此附接,且整个主外壳可用作CPU散热构件。
根据本公开配置的工业用个人计算机在不损害其外观的情况下实现了改进的散热和更好的冷却效果。具体地,设置彼此热隔离的单独CPU和SSD散热路径,CPU和SSD产生的热可独立且高效地耗散到环境空气中,且因此CPU和SSD两者可充分冷却下来。将SSD至少部分地设置在主外壳之外更有利于SSD的散热。同时,SSD散热路径中暴露于环境空气的SSD散热构件和CPU散热路径中暴露于环境空气的CPU散热构件均是工业用个人计算机的主外壳的部分,这为工业用个人计算机提供了美观性上完美的外观。
附图说明
当结合附图阅读时将更好地理解前述概述以及本申请的示例实施例的以下详细描述,在附图中出于说明的目的示出了示例实施例。然而,应理解,本申请不限于示出的精确布置。在附图中:
图1是说明根据本公开的示例实施例的工业用个人计算机(工业用PC)的组装视图;
图2是其中示出了一些内部组件的图1中的工业用PC的分解视图;
图3是图1的工业用PC的仰视图;
图4是沿图3中的线B-B截取的工业用PC的横截面图;
图5是图1的工业用PC的俯视图;并且
图6是沿图5中的线C-C截取的工业用PC的横截面图。
具体实施方式
参考附图,其中在若干视图中使用相似编号来表示相似结构,示出根据本公开的示例实施例的工业用个人计算机(在下文也被称为“工业用PC”)100。在附图中,图1和2分别示出了工业用PC 100的组装视图和分解视图;
图3和5分别是工业用PC 100的仰视图和俯视图;并且图4和6分别是沿图3中的线B-B和图5中的线C-C截取的工业用PC 100的横截面图。
如图1和2所示,一般来说,工业用PC 100包括一体式主外壳10和附接到主外壳10的两个横向面板16(图1和2中仅示出一个横向面板),它们共同限定了用于容纳工业用PC100的功能所需的组件的内部,所述组件包含但不限于电子组件,例如主板20、CPU 22、SSD24等。图1说明了工业用PC 100的外观,且图2以分解视图示出了工业用PC 100,其中为简单起见仅示出了与本公开的新颖方面相关联的组件。因此,应理解,图2中未示出的组件可能存在于本公开的一些实施例中,而图2所示的组件不一定存在于本公开的所有实施例中。可以或可以不为本公开的工业用PC 100设置底部面板。
具体地,主外壳10包括顶部面板12和在纵向方向L上从顶部面板12的相对末端延伸的两个侧面板14,顶部面板12和两个侧面板14如附图中所示那样一体地形成,或替代地形成为分离部分且附接到彼此,当在垂直于纵向方向L的横向方向W上观察时限定倒转U形轮廓并且限定内部空间15。两个横向面板16在横向方向W上附接到主外壳10的相对侧表面以限定内部。
除非本文中另外规定,否则方向术语“横向方向”和“纵向方向”用于描述如图1所示的正交方向分量。另外,术语“向内”、“向内地”、“内”和具有类似含义的词语以及术语“向外”、“向外地”、“外”和具有类似含义的词语分别指从环境向内部空间15的方向,以及远离内部空间15的相反方向。
根据本公开的一般原理,工业用PC 100为工业用PC 100的两个主要产热组件提供了两条独立的散热路径,即用于冷却CPU 22的CPU散热路径和用于冷却SSD 24的SSD散热路径。CPU散热路径和SSD散热路径包含CPU散热构件60和SSD散热构件50,所述散热构件分别暴露于环境空气,并且被配置成用于将CPU 22和SSD 24产生的热独立且直接地耗散到环境空气中。可选地,CPU散热路径和SSD散热路径进一步包含CPU传热构件30和SSD传热构件40,其各自被配置成用于分别将CPU 22和SSD 24产生的热传递到CPU散热构件60和SSD散热构件50。
在本公开中,一体式主外壳10充当CPU散热构件60,且CPU散热构件60限定内部空间15且构成工业用PC 100的外观的一部分。然而,在顶部面板12和侧面板14单独形成的情况下,CPU散热构件60可包含面板中的仅一个或两个,而不是所有三个面板。
有利的是,SSD散热路径被配置成与CPU散热路径热隔离,这是因为SSD散热路径的几乎所有组件(特别是SSD散热构件50)都与CPU散热路径的组件(特别是CPU散热构件60)间隔开,SSD散热构件50与CPU散热构件60的接触表面之间有间隙或插置有隔热构件。因此,消除或至少最小化温度比环境空气和SSD散热构件50高得多的CPU散热构件60对温度与CPU散热构件60相比相对较低的SSD散热构件50的影响。此外,SSD 24或SSD 24的至少一部分定位在主外壳10或CPU散热构件60的外部,这进一步有助于SSD 24的散热。
为此,CPU散热构件60或主外壳10的一部分朝向内部空间15凹进且凹进到所述内部空间中以形成凹部25,并且SSD散热构件50、可选的SSD传热构件40和至少一部分的SSD散热路径的SSD 24的位于凹部25中。作为示例,凹部25形成于顶部面板12中。替代地,所述凹部可设置于侧面板14中的任一个中。
关于CPU散热路径,可参考图2和4。在内部空间15内设置有主板20,且CPU 22通过例如表面安装技术或本领域中众所周知的任何其它合适的技术紧固到主板20。将主板20紧固到主外壳10的方式以及将CPU 22紧固到主板20的方式并非本公开的重点,且附图中仅说明示例。
具体地,如图2所示,两个凸台13从主外壳10的一个或多个面板,且例如从如图所示的顶部面板12和侧面板14的接合部分向内地延伸到内部空间15中。两个凸台17从主外壳10的一个或多个面板,且例如从侧面板14中的每一个向外延伸。横向面板16中的每一个可利用紧固件19紧固到两个凸台13和两个凸台17。除非另外明确地指示,否则本公开中使用的术语“紧固件”可指本领域中众所周知的螺栓、螺钉、铆钉或任何其它合适的紧固元件。如图2所示,设置用于紧固件19的孔13a和17a,且所述孔在横向方向W上延伸到对应凸台13和17中。主板20也借助于紧固件29紧固到凸台13。例如,如图3和4所示,在主板20沿纵向方向L的每个末端处,主板20在两个位置17处沿着凸台13的宽度在横向方向W上紧固到对应凸台13。凸台13中的每一个可沿着主外壳10的整个宽度延伸,或包括用于紧固横向面板16和主板20的若干节段。
在CPU 22紧固或固定到主板20的位置处,设置突出部33(图4)且所述突出部从顶部面板12朝向主板20向内地延伸一定程度,使得在组装状态中,CPU传热构件30紧紧地包夹和压缩在CPU 22与顶部面板12的突出部33之间,作为CPU散热构件60的一部分,从而形成CPU散热路径。因此,确保了从CPU 22到CPU散热构件60的充分传热。本领域的技术人员应理解,在本公开的一些实施例中,只要确保充分传热,就可省略突出部33。
CPU传热构件30可由高热导率的材料制成,且优选地由导热弹性体制成。在实施例中,CPU传热构件30由导热硅橡胶制成,使得在组装的工业用PC 100中,CPU传热构件30在CPU 22与顶部面板12之间被压缩且被迫变形。因此,在CPU 22与CPU传热构件30之间以及CPU传热构件30与顶部面板12之间提供表面接合。应理解,采用具有弹性的CPU传热构件30并不是将CPU 22产生的热传递至主外壳10的唯一方式。
还组合参考图6,将详细地描述SSD散热路径,并且在所说明的实施例中,SSD散热路径完全位于凹部25中。在一些实施例中,SSD散热路径的所有组件,包含SSD 24、SSD传热构件40和SSD散热构件50,都与主外壳10间隔开一定间隙以确保其间不会发生热交换。替代地,在此实施例中,隔热构件插置或设置在原本将彼此接触的SSD散热路径的任何组件与主外壳10的邻近表面之间。上下文中使用的隔热构件可以呈膜或涂层的形式。优选地,隔热构件是柔性的,并且还设想刚性隔热构件。可用于隔热构件的可能材料包含但不限于玻璃纤维和石棉。
如附图中所示,凹部25沿顶部面板12的整个宽度在横向方向W上延伸,在横向方向W上的相对末端处开放。凹部25进一步限定顶部面板12的面板主体32中的开口27(图2),并且包括底壁62和用于将底壁62连接到顶部面板12的面板主体32的彼此相对的两个侧壁64。
如图6所示,凹部25中的SSD 24借助于SSD安装件66紧固到内部空间15中的主板20,所述SSD安装件延伸穿过形成于底壁62中的安装件孔66a。另外,紧固件68设置为穿过形成于底壁62中的紧固件孔68a,以将SSD 24紧固到主板20。在SSD安装件66与安装件孔66a之间和/或紧固件68与紧固件孔68a之间提供间隙配合,以最小化主外壳10与SSD 24之间任何可能的传热。可设想SSD 24到主板20的任何其它合适的紧固方式。
此外,为了避免任何不希望的传热,间隙G(图6)设置在SSD 24与凹部25的底壁62之间。替代地或另外,按需要,隔热构件可设置在SSD 24和/或SSD传热构件40与凹部25的底壁62和/或侧壁64之间。
独立于CPU散热构件60或主外壳10的SSD散热构件50可位于凹部25内,同时暴露于环境空气。更有利的是,SSD散热构件50可配合在顶部面板12的开口27中以覆盖开口,它们的轮廓彼此互补,且优选地,远离内部空间15的SSD散热构件50的SSD主体52的外表面53可与顶部面板12的外表面31(图4)齐平或基本上齐平,如图4所示,这提供有美观性上连续且完美的外观的工业用PC 100。也就是说,SSD散热构件50还形成工业用PC 100的外观的一部分。SSD散热构件50的SSD主体52和顶部面板12的面板主体32可具有基本上相同的厚度。
在附图中未示出的一些实施例中,在组装状态中,SSD散热构件50的SSD主体52可与顶部面板12的面板主体32物理地完全间隔开,具有间隙,在其间没有任何接触点或表面。作为示例,SSD主体52具有与开口27相同的形状,但具有小于开口27的内尺寸的外尺寸。作为另一示例,SSD主体52并不与面板主体32共面,以在其间形成间隙。
更一般地说且替代地,在如图所示的实施例中,在SSD散热构件50与主外壳10之间(特别是在SSD散热构件50与限定开口27的顶部面板12的部分之间)存在一些接触点或表面,但隔热构件在接触点或表面处设置在所述SSD散热构件与所述主外壳之间以将它们彼此间隔开。
参考图4和6,SSD散热构件50以其组装状态示出,其中SSD散热构件50紧固到凹部25的底壁62,并且其SSD主体52配合在开口27中并且与面板主体32共平面。
具体地,一个或多个螺柱74(图2和6所示的两个螺柱74)从凹部25的底壁62远离内壁15向外延伸,并且紧固件39穿过形成于SSD散热构件50中的孔39a(如图6所示的沉头孔)进入形成于螺柱74中的对应孔(未标识),从而将SSD散热构件50紧固到底壁62,且因此紧固到顶部面板12。螺柱74的尺寸设定成使得当SSD散热构件50紧固到顶部面板12的凹部25的底壁62时,SSD传热构件40在SSD 24与SSD散热构件50之间被压缩且被迫变形,以便建立从SSD 24到SSD散热构件50的良好传热。应注意,关于CPU传热构件30的以上描述也适用于SSD传热构件40。
顶部面板12的面板主体32包括限定开口27的凹角92(图2),每个凹角都由彼此连接的第一角表面91(图4)和第二角表面93(图4)限定,并且SSD散热构件50的SSD主体52限定凸边缘96(图2),每个凸边缘都适用于与凹角92配合且由将压在第一角表面91上的第一边缘表面95(图4)和面向第二角表面93的第二边缘表面97(图4)限定。
隔热构件90设置在原本将彼此接触的第一边缘表面95与第一角表面91之间。第二边缘表面97和第二角表面95可彼此间隔开,或其间可设置有另一隔热构件。根据实际需求,凹角92可为直角或圆角,且凸边缘96可相应地为直角或圆角边缘。
利用如上文所示和描述的结构,SSD散热构件50与CPU散热构件或主外壳10热隔离,达到消除或最小化CPU散热对SSD散热的影响且因此提高SSD散热效率和冷却效果的目的。
作为工业用PC 100中的散热构件,主外壳10和SSD散热构件50均可由铝或本领域中众所周知的任何合适的材料制成。另外,从附图中也可看出,所有这些散热构件都设置有向外延伸到环境空气中的散热翅片,以便增大用于散热的表面积。在这方面,SSD散热构件50具有与CPU散热构件60大体类似的结构。
通常,作为CPU散热构件60的主外壳10包括CPU(散热)翅片,包含从面板主体32向外延伸的CPU顶部翅片34和在侧面板14上向外延伸的CPU侧翅片36。由于存在凹部25,顶部面板12的面板主体32分成第一部分32a和第二部分32b,且CPU顶部翅片34分成第一部分32a的第一组顶部翅片34a和第二部分32b的第二组顶部翅片34b。类似地,SSD散热构件50包括从SSD主体52向外延伸的SSD(散热)翅片54。第一组顶部翅片34a和第二组顶部翅片34b可关于凹部25的开口27对称或不对称(如图所示)。
CPU顶部翅片34、侧翅片36和SSD翅片54中的每一个可具有不同类型的翅片。翅片的类型与翅片的参数相关联,参数包含但不限于翅片的延伸方向、翅片的数目、翅片的横截面形状、翅片的横截面尺寸、翅片排列的周期性;以及相邻翅片之间的间距等。作为示例,在所说明的实施例中,示出用于CPU顶部翅片34的四种类型的翅片,第一类型的翅片F1、第二类型的翅片F2、第三类型的翅片F3和第四类型的翅片F4。翅片可如图所示线性地延伸,也可在其平行于横向方向W的延伸方向上弧形地延伸。在垂直于翅片延伸方向的平面中的翅片的可能横截面形状的示例包含但不限于矩形、三角形、梯形和弧形。可理解,关于散热翅片的结构不限于附图中所示的细节。
附图中所示的工业用PC的实施例已描述为用于实施本公开的本领域的技术人员已知的示例模式。为工业用PC提供CPU和SSD的单独散热路径,同时CPU散热构件和SSD散热构件均暴露于环境空气中,CPU和SSD产生的热可独立且直接地耗散到环境空气中。两条散热路径,特别是CPU散热构件和SSD散热构件彼此热隔离的事实消除或至少最小化CPU散热对SSD散热的影响,且因此基本上提高SSD的冷却效果。SSD散热构件成形为与CPU散热构件中的开口互补且它们的外表面彼此齐平,且优选地CPU散热构件的散热翅片和SSD散热构件的散热翅片以所需图案布置,这一事实为工业用PC提供了美观性上理想的外观。
在阅读前述描述后,本实施例的变化对于本领域的普通技术人员来说可变得显而易见。已设想一些可能的修改。
例如,与提供在横向方向W上具有相对末端的凹部相反,用于接收SSD散热路径的组件的凹部可形成为封闭开口,并且凹角92和凸边缘96可完全围绕开口延伸。开口可具有任何合适的形状,例如,开口以及SSD散热构件可为多边形,例如三角形、矩形、梯形、五边形、六边形、四边形或八角形,或卵圆形,或圆形。在一些实施例中,可设想,不同于由平面底壁和平面侧壁限定的凹部,凹部可由一个或多个弧形壁限定。
例如,代替紧固到凹部的底壁,SSD散热构件可紧固到凹部的侧壁,或紧固到底壁和侧壁两者。还可设想,SSD散热构件可紧固到固定到SSD的任何附件,或可像SSD一样紧固到主板。作为示例,连接构件和/或紧固件延伸穿过凹部的底壁以将SSD散热构件紧固到主板。可在SSD散热构件与CPU散热构件之间基本上没有热交换的前提下,设计用于紧固SSD散热构件的任何其它布置。
另外,紧固SSD的方式不限于上文所描述的方式。SSD可例如借助于延伸穿过底壁或凹部的任何其它部分的SSD安装件和紧固件中的一个或两个紧固到主板,且用于SSD安装件的安装件孔和用于紧固件的紧固件孔可设置为单独孔或单个孔,其大小设定成接收SSD安装件和紧固件两者。替代地,可设置单个孔以接收SSD的一部分。还可设想,SSD完全容纳于凹部中且紧固到凹部。例如,SSD可紧固到凹部的底壁和/或侧壁,其中一个或多个电连接构件延伸穿过凹部以将SSD电连接到主板上的电子组件。
在一些实施例中,例如在附图中所示的实施例中,顶部面板12和侧面板24形成为一体式组件,整个主外壳10充当CPU散热构件,且SSD散热构件位于其中的凹部可设置在这些面板中的任一个中。然而,在其中主外壳10的顶部面板12和侧面板24形成为单独部分的一些实施例中,CPU散热构件可包含顶部面板12和侧面板24中的仅一个或两个面板。
应了解,除非本文中另外指示或与上下文明显相矛盾,否则在描述本公开的上下文中(尤其在所附权利要求书的上下文中),使用术语“一(a)”、“一(an)”、“所述”以及类似指示物应解释为涵盖单数和复数两者。除非另外指明,否则术语“包括(comprising)”,“具有(having)”和“包含(including)”应被解释为开放式术语(即,意指“包含但不限于”)。除非另外要求,否则示例性语言(例如,“例如”)的使用仅意图更好地阐明本公开,并且并不对本发明的范围构成限制。本说明书中的任何语言都不应被解释为将任何未要求保护的元件指示为实践本发明所必须的。
应进一步了解,出于清晰性和一致性的非限制性说明性目的,本文中使用例如“第一”、“第二”、“第三”等术语来区分某些结构特征和组件。
已在前述描述中论述了示例配置和若干替代方案。然而,本文中所论述的配置并不意图为穷尽性的或将本发明限于任何特定形式。已使用的术语意图具有描述性而非限制性的词语的性质。鉴于以上教示,许多修改和变化是可能的,且可按不同于特定描述的方式实践本发明。
Claims (20)
1.一种工业用个人计算机(100),包括:
主外壳(10),其暴露于环境空气且包括顶部面板(12)和两个侧面板(14),所述两个侧面板(14)在纵向方向(L)上从所述顶部面板(12)的相对末端延伸,以限定当在垂直于所述纵向方向(L)的横向方向(W)上观察时为倒转U形的轮廓并且限定内部空间(15),所述顶部面板(12)和两个侧面板(14)中的至少一个面板用作CPU散热构件(60),且所述一个面板的一部分凹进到所述内部空间(15)中以形成凹部(25);
CPU(22),其容纳在所述内部空间(15)中,所述CPU(22)产生的热在CPU散热路径中传递到所述CPU散热构件(60)并从所述CPU散热构件(60)直接耗散到所述环境空气中;
SSD(24),其至少部分地定位在所述凹部(25)中;以及
SSD散热构件(50),其定位在所述凹部(25)中且暴露于所述环境空气,所述SSD(24)产生的热在SSD散热路径中传递到所述SSD散热构件(50)并从所述SSD散热构件(50)直接耗散到所述环境空气中,
其中所述SSD散热构件(50)与所述CPU散热构件(60)热隔离。
2.根据权利要求1所述的工业用个人计算机(100),其中所述SSD散热构件(50)与所述CPU散热构件(60)间隔开一定间隙,或所述SSD散热构件(50)和所述CPU散热构件(60)包括使彼此接触的表面,隔热构件(90)插置在所述表面之间并将它们彼此热隔离。
3.根据权利要求2所述的工业用个人计算机(100),其中所述一个面板包括面板主体,所述凹部(25)限定所述一个面板的所述面板主体中的开口(27),且所述SSD散热构件(50)被配置成覆盖所述开口(27)。
4.根据权利要求3所述的工业用个人计算机(100),其中所述SSD散热构件(50)包括成形为与所述开口(27)互补的SSD主体(52)。
5.根据权利要求4所述的工业用个人计算机(100),其中远离所述内部空间(15)的所述SSD散热构件(50)的所述SSD主体(52)的外表面(53)与远离所述内部空间(15)的所述面板主体的外表面(31)齐平。
6.根据权利要求4所述的工业用个人计算机(100),其中所述面板主体限定凹角(92),所述凹角沿着所述开口(27)延伸且由彼此连接的第一角表面(91)和第二角表面(93)限定,且所述SSD散热构件(50)的所述SSD主体(52)限定凸边缘(96),所述凸边缘适用于与所述凹角(92)配合且由将压在所述第一角表面(91)上的第一边缘表面(95)和面向所述第二角表面(93)的第二边缘表面(97)限定。
7.根据权利要求6所述的工业用个人计算机(100),其中所述隔热构件(90)设置在所述第一边缘表面(95)与所述第一角表面(91)之间,且所述第二边缘表面(97)与所述第二角表面(93)彼此间隔开,或者
所述隔热构件(90)设置在所述第一边缘表面(95)与所述第一角表面(91)之间和所述第二边缘表面(97)与所述第二角表面(93)之间。
8.根据权利要求6或7所述的工业用个人计算机(100),其中所述凹角(92)是直角或圆角,且所述凸边缘(96)是直角直角或圆形边缘。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的工业用个人计算机(100),其中所述开口(27)沿所述一个面板的整个宽度在所述横向方向(W)上延伸且在所述横向方向(W)上的相对末端处开放,或者
所述开口(27)是封闭开口且成形为梯形、三角形、五边形、六边形矩形、八边形、卵圆形或圆形。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的工业用个人计算机(100),其中所述隔热构件(90)呈膜或涂层的形式,并且所述隔热构件(90)由玻璃纤维或石棉制成。
11.根据权利要求3至8中任一项所述的工业用个人计算机(100),其中所述开口(27)沿所述一个面板的整个宽度在所述横向方向(W)上延伸,并且将从所述一个面板远离所述内部空间(15)向外延伸的CPU顶部翅片分为第一组翅片和第二组翅片,并且所述SSD散热构件(50)包括远离所述内部空间(15)向外延伸的SSD翅片,并且其中
所述第一组翅片和所述第二组翅片关于所述开口(27)对称或不对称;且/或
所述CPU顶部翅片和/或所述SSD翅片各自包含一种或多种类型的翅片,翅片的类型与所述翅片的参数相关联,所述参数包含所述翅片的延伸方向、所述翅片的横截面形状、所述翅片的横截面尺寸、相邻翅片之间的间隔和所述翅片的排列模式。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的工业用个人计算机(100),进一步包括在所述内部空间(15)内紧固到所述主外壳(10)的主板(20),所述CPU(22)紧固到所述主板(20),并且所述主板(20)与最接近所述主板(20)的所述凹部(25)的底壁(62)间隔开或接触。
13.根据权利要求12所述的工业用个人计算机(100),其中
所述SSD(24)借助于SSD安装件(66)和紧固件(68)中的至少一个紧固到主板(20),所述SSD安装件延伸穿过形成于所述凹部(25)的所述底壁(62)中的安装件孔(66a),所述紧固件延伸穿过形成于所述底壁(62)中的紧固件孔(68a),所述安装件孔(66a)和所述紧固件孔(68a)设置为单独孔或单个孔,其大小设定成接收所述SSD安装件(66)和所述紧固件(68)两者或接收所述SSD(24)的至少一部分;或者
所述SSD(24)完全容纳在所述凹部(25)中且紧固到所述凹部,其中电连接构件延伸穿过所述凹部(25)以将所述SSD(24)电连接到所述主板(20)上的电子组件。
14.根据权利要求13所述的工业用个人计算机(100),其中所述SSD(24)和邻近所述SSD(24)的所述凹部(25)的表面通过插置在其间的另一隔热构件或通过将所述SSD与所述表面彼此分离的间隙(G)彼此热隔离。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的工业用个人计算机(100),其中所述SSD散热构件(50)紧固到中间组件,所述中间组件又紧固到所述SSD(24),或所述SSD散热构件(50)利用延伸穿过所述凹部(25)的连接构件紧固到所述主板(20)。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的工业用个人计算机(100),其中所述SSD散热构件(50)紧固到所述CPU散热构件(60)。
17.根据权利要求16所述的工业用个人计算机(100),其中所述SSD散热构件(50)紧固到所述凹部(25)的所述底壁(62)和/或将所述底壁(62)与所述一个面板的面板主体连接的侧壁。
18.根据权利要求17所述的工业用个人计算机(100),其中一个或多个螺柱从所述底壁(62)延伸,并且所述SSD散热构件(50)利用紧固件紧固到所述螺柱。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的工业用个人计算机(100),其中所述CPU散热路径进一步包括CPU传热构件(30),所述CPU传热构件被配置成包夹和压缩在所述CPU(22)与所述主外壳(10)之间以便将所述热从所述CPU(22)传递到所述主外壳(10);并且
所述SSD散热路径进一步包括SSD传热构件(40),所述SSD传热构件被配置成包夹和压缩在所述SSD(24)与所述SSD散热构件(50)之间以便将所述热从所述SSD(24)传递到所述SSD散热构件(50),
其中所述SSD传热构件(40)和所述CPU传热构件(30)由导热弹性体制成。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的工业用个人计算机(100),其中所述一个面板是所述顶部面板(12),所述面板(12)和两个侧面板(14)形成为一体式或单独地形成且彼此附接,并且所述整个主外壳(10)用作所述CPU散热构件(60)。
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