DE102013105293B3 - Cooling arrangement for cooling e.g. processor of computer system, has air scoop including inlet opening that is arranged within airflow of fan, and outlet opening arranged so that component to be cooled is detected by deflected air flow - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung für ein Computersystem umfassend einen Lüfter und eine Lufthutze. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Lufthutze.The invention relates to a cooling arrangement for a computer system comprising a fan and an air scoop. The invention further relates to an air scoop.
Verschiedene Bauteile in Computersystemen, die auf einer Hauptplatine montiert sind, wie zum Beispiel ein Prozessor, müssen gekühlt werden. Hierbei ist es üblich, einen Kühlkörper auf der zu kühlenden Komponente zu fixieren. Der Kühlkörper sorgt für einen Wärmeaustausch mit der umgebenden Luft. Dieser Wärmeaustausch kann durch einen Lüfter beschleunigt werden. Hierbei bläst der Lüfter einen Luftstrom durch Aussparungen innerhalb des Kühlkörpers. Somit ist für einen Austausch zwischen erwärmter und kalter Luft gesorgt, sodass der Kühlkörper optimal die Wärme des Prozessors abgeben kann. Es existieren auch technische Lösungen, bei denen Lufthutzen zum Leiten des Luftstroms eines Lüfters eingesetzt werden. Derartige Lösungen sind beispielhaft in den Druckschriften
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu beschreiben, welche vorteilhafte Kühleigenschaften unter Einsatz einer Lufthutze in einer derartigen Kühlanordnung aufweist. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, eine vorteilhafte Lufthutze zum Einsatz in einer derartigen Kühlanordnung zu beschreiben.The object of the invention is to describe an arrangement which has advantageous cooling properties using an air scoop in such a cooling arrangement. It is a further object of the invention to describe an advantageous air scoop for use in such a cooling arrangement.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine Kühlanordnung für ein Computersystem mit einer Hauptplatine gelöst. Die Hauptplatine weist hierbei eine zu kühlende Komponente auf. Die Kühlanordnung umfasst einen Kühlkörper, welcher für einen Wärmeaustausch mit der umgebenden Luft auf der zu kühlenden Komponente fixiert ist. Die Kühlanordnung umfasst ferner einen Lüfter zum Erzeugen eines Luftstroms durch Aussparungen innerhalb des Kühlkörpers über der zu kühlenden Komponente. Die Kühlanordnung umfasst des Weiteren eine Lufthutze mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung zum Umlenken wenigstens eines Teils des erzeugten Luftstroms um mehr als 90°. Die Lufthutze ist hierbei derart ausgebildet, dass die Einlassöffnung der Lufthutze innerhalb des Luftstroms des Lüfters hinter einer Austrittsseite des Lüfters angeordnet ist. Des Weiteren ist die Auslassöffnung der Lufthutze derart angeordnet, dass durch den umgelenkten Luftstrom wenigstens eine weitere zu kühlende Komponente erfasst wird.The object is achieved according to a first aspect of the invention by a cooling arrangement for a computer system with a motherboard. The motherboard has a component to be cooled. The cooling arrangement comprises a heat sink which is fixed on the component to be cooled for heat exchange with the surrounding air. The cooling arrangement further comprises a fan for generating an air flow through recesses within the heat sink over the component to be cooled. The cooling arrangement further comprises an air scoop having an inlet opening and an outlet opening for deflecting at least part of the generated air flow by more than 90 °. The air scoop is in this case designed such that the inlet opening of the air scoop is arranged within the air flow of the fan behind an outlet side of the fan. Furthermore, the outlet opening of the air scoop is arranged such that at least one further component to be cooled is detected by the deflected air flow.
Während der Lüfter dazu eingerichtet ist, Luft durch den Kühlkörper zu blasen und somit für einen guten Wärmeaustausch zu sorgen, kann durch Einsatz einer Lufthutze, die den Luftstrom ablenkt, wenigstens eine zusätzliche Komponente gekühlt werden. Die Lufthutze kann den Luftstrom des Lüfters um beispielsweise 180° umlenken, sodass Komponenten gekühlt werden, welche normalerweise nicht von dem Luftstrom erfasst werden beziehungsweise neben oder hinter der zu kühlenden Komponente und damit in deren Windschatten liegen.While the fan is configured to blow air through the heat sink to provide good heat exchange, at least one additional component can be cooled by using an air scoop that deflects the airflow. The air scoop can deflect the air flow of the fan by, for example, 180 °, so that components are cooled, which are not normally detected by the air flow or lie next to or behind the component to be cooled and thus in the slipstream.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lüfter auf einer der Hauptplatine abgewandten Seite der zu kühlenden Komponente angeordnet. Ist der Kühler oberhalb der zu kühlenden Komponente angeordnet, kann die Kühlanordnung als eine einzelne Baugruppe montiert werden. Dabei wird ein Kühlkörper, welcher den Lüfter umgibt, optimal durchströmt.According to an advantageous embodiment, the fan is arranged on a side facing away from the main circuit board of the component to be cooled. If the radiator is located above the component to be cooled, the cooling arrangement can be mounted as a single assembly. In this case, a heat sink, which surrounds the fan, flows through optimally.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Einlassöffnung der Lufthutze an der Austrittsseite des Lüfters angeordnet und ihre Breite entspricht im Wesentlichen der Breite des Lüfters. Dadurch, dass die Einlassöffnung der Lufthutze direkt am Lüfter angeordnet ist und sich über die gesamte Breite des Luftstroms erstreckt, den der Lüfter erzeugt, ist eine optimale Ausnutzung des Luftstroms gewährleistet.In a further advantageous embodiment, the inlet opening of the air scoop is arranged on the outlet side of the fan and its width substantially corresponds to the width of the fan. The fact that the inlet opening of the air scoop is arranged directly on the fan and extends over the entire width of the air flow generated by the fan, an optimal utilization of the air flow is ensured.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Lüfter wenigstens an einer Ansaugseite und der Austrittsseite des Lüfters von dem Kühlkörper umgeben. Dadurch, dass der Lüfter direkt von einem Kühlkörper umgeben ist, sind die Abstände zwischen dem Lüfter und dem Kühlkörper minimal. Der Luftstrom kann somit optimal ausgenutzt werden. Dies hilft dabei, die Wärme, die von dem Kühlkörper abgegeben wird, optimal zu transportieren.In a further advantageous embodiment, the fan is surrounded by the heat sink at least at one suction side and the outlet side of the fan. The fact that the fan is directly surrounded by a heat sink, the distances between the fan and the heat sink are minimal. The air flow can thus be optimally utilized. This helps to optimally transport the heat given off by the heat sink.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung besteht der Kühlkörper im Wesentlichen aus parallel oder senkrecht zu der Hauptplatine angeordneten Kühllamellen. Dadurch, dass der Kühlkörper aus Kühllamellen besteht, wird ein guter Wärmetransport sichergestellt.According to a further advantageous embodiment of the heat sink consists essentially of parallel or perpendicular to the motherboard arranged cooling fins. The fact that the heat sink consists of cooling fins, a good heat transfer is ensured.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Einlassöffnung der Lufthutze unterhalb des Kühlkörpers angeordnet. Hierdurch wird der Teil des Luftstroms, der die Kühllamellen des Kühlkörpers durchstreicht, nicht beeinträchtigt. Zusätzlich wird der Luftstrom, der durch die Lufthutze umgelenkt wird, direkt über die Hauptplatine geführt, da sich die Lufthutze direkt über der Hauptplatine erstreckt. Hierdurch werden Bauelemente nicht nur hinter der Auslassöffnung der Lufthutze, sondern auch unterhalb Lufthutze gekühlt.According to a further advantageous embodiment, the inlet opening of the air scoop is arranged below the heat sink. As a result, the part of the air flow passing through the cooling fins of the heat sink is not affected. In addition, the air flow, which is deflected by the air scoop, is led directly over the motherboard, as the air scoop extends directly over the motherboard. As a result, components are cooled not only behind the outlet opening of the air scoop, but also below the air scoop.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kühlanordnung mit Befestigungsmitteln an der Hauptplatine festgelegt, die sich zumindest teilweise unterhalb der Lufthutze befinden. Die Lufthutze weist im Bereich wenigstens eines der Befestigungsmittel, wenigstens eine Aussparung auf. Sind Befestigungsmittel unterhalb der Lufthutze angeordnet, so wären diese bei einer Montage nicht zugänglich. Um die Kühlanordnung dennoch montieren zu können, sind in der Lufthutze Aussparungen vorgesehen, die dazu dienen, die Befestigungsmittel zugänglich zu halten.According to a further advantageous embodiment, the cooling arrangement is fixed with fastening means on the motherboard, which are at least partially below the scoop. The air scoop has in the area at least one of Attachment, at least one recess. If fasteners are arranged below the scoop, they would not be accessible during assembly. In order to still mount the cooling arrangement, recesses are provided in the air scoop, which serve to keep the fasteners accessible.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die wenigstens eine Aussparung von Wandungen umgeben, die sich fluchtend in Richtung des wenigstens einen Befestigungsmittels erstrecken, sodass der Luftstrom im Wesentlichen nicht durch die wenigstens eine Aussparung austritt. Würde die Lufthutze im Bereich der Befestigungsmittel eine Aussparung ohne schützende Wandungen aufweisen, so könnte zum einen Luft, welche durch die Lufthutze gelenkt wird, durch die Aussparung entweichen. Zum anderen könnte man bei der Befestigung des Kühlkörpers mit einem Werkzeug abrutschen und Bauelemente oder einen Teil der Hauptplatine beschädigen. Dadurch, dass die Aussparung eine Wandung aufweist, welche sich ins Innere der Lufthutze erstreckt, ist sichergestellt, dass Luft nicht durch die Aussparung entweichen kann und Bauteile nicht beschädigt werden.According to a further advantageous embodiment, the at least one recess is surrounded by walls which extend in alignment in the direction of the at least one fastening means, so that the air flow substantially does not exit through the at least one recess. If the air scoop in the region of the fastening means have a recess without protective walls, then on the one hand air, which is directed through the air scoop, could escape through the recess. On the other hand, you could slip off when attaching the heat sink with a tool and damage components or part of the motherboard. The fact that the recess has a wall which extends into the interior of the scoop, it is ensured that air can not escape through the recess and components are not damaged.
Die Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung durch eine Lufthutze zur Verwendung in einer Kühlanordnung gemäß dem ersten Aspekt gelöst.The object is achieved according to a second aspect of the invention by an air scoop for use in a cooling arrangement according to the first aspect.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Lufthutze wenigstens teilweise aus einem Plastikwerkstoff gefertigt.According to an advantageous embodiment, the air scoop is at least partially made of a plastic material.
Durch die Fertigung mit Plastikwerkstoffen kann die Lufthutze mit einem geringen Gewicht gefertigt werden. Zusätzlich können gegenüber anderen Materialien Kosten gespart werden.By manufacturing with plastic materials, the air scoop can be made with a low weight. In addition, costs can be saved over other materials.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren und Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In den Figuren zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to figures and exemplary embodiments. In the figures show:
Müssen bei Computersystemen Komponenten gekühlt werden, so bedarf es hierfür spezialisierter Kühlanordnungen. Eine derartige Kühlanordnung K ist in
In der
In
Wie in
Die zu kühlende Komponente
Die Kühlanordnung K ist durch Befestigungsmittel
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- zu kühlende Komponentecomponent to be cooled
- 22
- Hauptplatinemotherboard
- 33
- Kühlkörperheatsink
- 44
- LüfterFan
- 55
- weitere zu kühlende Komponenteadditional component to be cooled
- 66
- LufthutzeAir scoop
- 77
- Befestigungsmittelfastener
- 88th
- Aussparungrecess
- A, B, CA, B, C
- Richtungdirection
- KK
- Kühlanordnungcooling arrangement
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310105293 DE102013105293B3 (en) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Cooling arrangement for cooling e.g. processor of computer system, has air scoop including inlet opening that is arranged within airflow of fan, and outlet opening arranged so that component to be cooled is detected by deflected air flow |
Applications Claiming Priority (1)
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DE201310105293 DE102013105293B3 (en) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Cooling arrangement for cooling e.g. processor of computer system, has air scoop including inlet opening that is arranged within airflow of fan, and outlet opening arranged so that component to be cooled is detected by deflected air flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102013105293B3 true DE102013105293B3 (en) | 2014-09-04 |
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ID=51353195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE201310105293 Active DE102013105293B3 (en) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | Cooling arrangement for cooling e.g. processor of computer system, has air scoop including inlet opening that is arranged within airflow of fan, and outlet opening arranged so that component to be cooled is detected by deflected air flow |
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2013
- 2013-05-23 DE DE201310105293 patent/DE102013105293B3/en active Active
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