DE202004015117U1

DE202004015117U1 - Computer, insbesondere Industriecomputer

Info

Publication number: DE202004015117U1
Application number: DE200420015117
Authority: DE
Original assignee: AAEON Technology Inc
Current assignee: AAEON Technology Inc
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2014-09-30

Abstract

Computer, insbesondere Industriecomputer, umfassend:
ein Gehäuse (3), welches eine Vielzahl von etwa parallel verlaufenden ersten Rippen (31) an einem Deckel und eine Vielzahl von etwa parallel verlaufenden zweiten Rippen (31) an zumindest einer Seite aufweist;
eine Hauptplatine (2), umfassend eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen, welche auf der Hauptplatine (2) angeordnet sind; und
zumindest ein Abstrahlungselement (1) mit einem Deckel, welcher mit einer inneren Oberfläche des Gehäuses (3) in Kontakt steht, und mit einem Boden, welcher sich. auf den wärmeerzeugenden Elementen abstützt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Computer, insbesondere einen Industriecomputer bzw. Großrechner.
Wärme wird von wärmeerzeugenden Elementen, wie z.B. Prozessoren, wie z. B. CPUs oder dergleichen, eines Computers während des Betriebes erzeugt. Diese Wärme ist überflüssig (z. B. äquivalent mit der erzeugten Wärme durch eine 80 Watt Lampe), da die Betriebsgeschwindigkeit (z. B. mehr als 3 GHz) des Prozessors signifikant ansteigt. Deshalb liegt eine wichtige Aufgabe darin, wie die überflüssige Wärme aus dem Innenraum des Computers effektiv abgeführt wird. Dieses Problem ist besonders für Großrechner oder einen Industriecomputer kritisch, da dieser kompakter aufgebaut ist als ein bekannter Desktopcomputer und zudem die Betriebsumgebung des Industriecomputers viel belastender ist.
Rippen einer bekannten Abstrahlungseinrichtung bzw. einer Kühleinrichtung, welche in einem Computer angeordnet ist, sind entweder aus Aluminium oder Kupfer. Kupfer hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Aluminium. Jedoch sind das spezifische Gewicht, die Härte, der Schmelzpunkt und die Kosten von Kupfer höher als von Aluminium, folglich ist der Marktanteil nur 5 %. Für eine Kühleinrichtung, welche aus Aluminium gebildet ist, ist die Wärmeabgabefähigkeit gering, wie nachfolgend beschrieben wird.
Die durch Wärmeerzeugungselemente erzeugte Wärme des Computers während des Betriebes kann durch Leitung, Konvektion, Strahlung oder jeder Kombination aus den aufgezählten Möglichkeiten an die äußere Umgebung abgegeben werden. Es ist ebenso bekannt, dass die Temperatur jedes wärmeerzeugenden Elements unter einer erlaubten maximalen Betriebstemperatur gehalten werden muss. Ansonsten können Störungen bei dem Computer auftreten. Üblicherweise ist die Kühleinrichtung in Kontakt mit den wärmeerzeugenden Elementen zum Absorbieren der Wärme und weist eine Vielzahl von Rippen auf, welche von einer äußeren Oberfläche der Kühleinrichtung vorstehen, um die überflüssige Wärme an die Umgebung abzugeben. Die Anordnung der Kühlrippen bezweckt eine Vergrößerung des Kontaktbereiches mit der Luft, sodass mehr Wärme pro Zeiteinheit durch Konvektion abgegeben werden kann. Somit wird die Größe der Gesamtfläche der Rippen der Menge der abgestrahlten Wärme entsprechen. Ferner wird ein Gebläse oder Lüfter in der Nähe der Rippen angeordnet, sodass die Konvektion weiter gesteigert wird. Jedoch, wie oben beschrieben, ist der innere Bereich eines Industriecomputers sehr klein, um effektiv Wärme durch die bekannte Anordnung abzustrahlen. Nachteilig ist, dass einige Arten von Industriecomputern keinen ausreichenden Innenraum haben, um ein Gebläse darin anzuordnen.
Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Computer der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, bei dem die Ausbeute der Abstrahlungseinrichtung bzw. der Kühleinrichtung weiter erhöht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine einfache und effektive Kühleinrichtung vorzuschlagen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Kühleinrichtung vorzuschlagen, welche insbesondere für einen kompakt aufgebauten Industriecomputer geeignet ist.
Demnach bezieht sich die vorliegende Erfindung im Allgemeinen auf eine Abstrahlungseinrichtung für einen Computer, insbesondere einen Industriecomputer mit einem Gehäuse, welches eine Vielzahl Rippen an seiner äußeren Oberfläche aufweist, um die erzeugte Wärme über die Rippen durch Vorsehen zumindest eines im Inneren angeordneten und mit dem Gehäuse in Verbindung stehenden Abstrahlungselement bzw. Kühlelement effektiv an die Umgebung abzugeben, ohne dass ein Gebläse bzw. ein Lüfter erforderlich ist.
Um diese und andere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung zu erreichen, schlägt die vorliegende Erfindung einen Computer, insbesondere einen Industriecomputer, ohne ein Gebläse vor, wobei der Computer ein z. B. aus Aluminium gefertigtes Gehäuse umfasst, welches eine Vielzahl von etwa parallel sich erstreckenden ersten Rippen an einem Deckel und eine Vielzahl von etwa parallel sich erstreckenden zweiten Rippen umfasst, welche zumindest an einer Seite vorgesehen sind. Ferner ist eine Hauptplatine bzw. ein Motherboard vorgesehen, welche bzw. welches eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen aufweist. Des weiteren ist eine Abstrahlungseinrichtung bzw. eine Kühleinrichtung mit einem Deckel vorgesehen, welcher mit einer inneren Oberfläche des Gehäuses in Kontakt steht und mit einem Boden, welcher sich an den wärmeerzeugenden Elementen abstützt oder auf diesen basiert.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die wärmeerzeugenden Elemente einen Hauptprozessor bzw. eine CPU und einen North-Bridge-Chipsatz oder dergleichen umfassen.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Kühleinrichtung derart geformt ist, dass sie sich an die Deckel der wärmeerzeugenden Elemente anpasst.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die ersten Rippen in eine vertikale Richtung vorstehen und die zweiten Rippen in eine horizontale Richtung vorstehen.
Die oben genannten und andere Ausgestaltungen werden anhand der dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Industriecomputers mit einer Kühlanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
2 eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Industriecomputers.
Bezugnehmend auf die 1 und 2 ist ein Industriecomputer gezeigt, welcher entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgestaltet ist. Der Industriecomputer umfasst ein Abstrahlungselement bzw. Kühlelement 1, ein Motherboard bzw. eine Hauptplatine 2 und ein Abstrahlungsgehäuse 3. Jede Komponente wird nachfolgend detailliert beschrieben.
Das Abstrahlungsgehäuse bzw. Kühlgehäuse 3 ist aus Aluminiumwerkstoff gebildet und durch Extrudieren hergestellt. Das Kühlgehäuse 3 umfasst einen Deckel mit einer Vielzahl von etwa parallel sich erstreckenden Rippen 31, welche an dem Deckel ausgebildet sind, wobei die beiden Seiten jeweils mit einer Vielzahl von parallel zueinander sich erstreckenden zweiten Rippen 31 daran vorgesehen sind, wobei sich die Rippen 31 an dem Deckel in eine vertikale Richtung und sich die Rippen an den Seiten in eine horizontale Richtung erstrecken. Durch das Vorsehen der Rippen 31 wird die mit der Luft in Kontakt stehende Oberfläche vergrößert, sodass mehr Wärme pro Zeiteinheit durch Konvektion abgegeben werden kann. Das Kühlgehäuse 3 umfasst ferner eine flache Frontseite und eine Rückseite 32, welche jeweils eine Vielzahl von Gewindelöchern 33 aufweisen, sodass die Front- und Rückplatten 35 und 34 an den Front- und Rückseiten 32 mittels Schrauben durch die Front- und Rückplatten 35 und 34 in die Gewindelöcher 33 schraubbar sind. Ein An- und Ausschalter 341, eine Vielzahl von Anschlüssen 342 und einen Speicherkarteneinschubplatz 343 sind an der Rückplatte 34 vorgesehen. Das interne Kühlelement bzw. Abstrahlungselement 1 hat einen Deckel, welcher in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Kühlgehäuses 3 steht und einen Boden, welcher sich auf einer Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen abstützt (z. B. CPU 21 und North-Bridge-Chipsatz 22), welche an dem Motherboard 2 vorgesehen sind. Das Kühlelement 1 ist derart geformt, dass es an die Deckel die wärmeerzeugenden Elemente angepasst ist.
Nach dem Einschalten des Industriecomputers wird durch die CPU 21 und den North-Bridge-Chipsatz 22 Wärme erzeugt, welche durch das Kühlelement 1 durch Wärmeleitung absorbiert wird. Die Wärme wird dann über das Kühlelement 1 zu dem Kühlgehäuse 3 geleitet. Schließlich wird Wärme durch die Kühlrippen 31 an die Umgebung abgegeben. Die Erfindung kann effektiv überflüssige erzeugte Wärme durch eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen eines Industriecomputers während des Betriebes ohne die Hilfe eines konventionellen Lüfters abgeben.
Während die Erfindung anhand von spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden ist, sind eine Vielzahl von Modifikationen und Varianten möglich, ohne dabei den Erfindungsgedanken und den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, welcher durch die Ansprüche vorgegeben wird.
Insgesamt wird ein Industriecomputer ohne einen Lüfter vorgeschlagen. Der Industriecomputer umfasst ein Aluminiumgehäuse, welches eine Vielzahl von Deckelrippen aufweist, welche in eine vertikale Richtung vorstehen und eine Vielzahl von Seitenrippen, welche sich in einer horizontalen Richtung erstrecken. Ein Motherboard umfasst eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen, wie z. B. eine CPU und ein North-Bridge-Chipsatz, welche daran vorgesehen sind. Ferner ist ein Abstrahlungselement bzw. ein Kühlelement mit einem Deckel, welcher mit einer inneren Oberfläche des Gehäuses in Kontakt steht und mit einem Boden vorgesehen, welcher sich an den Wärmeerzeugungselementen abstützt bzw. auf diesen basiert.

Claims

Computer, insbesondere Industriecomputer, umfassend: ein Gehäuse (3), welches eine Vielzahl von etwa parallel verlaufenden ersten Rippen (31) an einem Deckel und eine Vielzahl von etwa parallel verlaufenden zweiten Rippen (31) an zumindest einer Seite aufweist; eine Hauptplatine (2), umfassend eine Vielzahl von wärmeerzeugenden Elementen, welche auf der Hauptplatine (2) angeordnet sind; und zumindest ein Abstrahlungselement (1) mit einem Deckel, welcher mit einer inneren Oberfläche des Gehäuses (3) in Kontakt steht, und mit einem Boden, welcher sich. auf den wärmeerzeugenden Elementen abstützt.
Computer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als wärmeerzeugende Elemente ein Zentralprozessor (21) und ein Chipsatz (22) vorgesehen sind.
Computer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstrahlungselement (1) als Kühlelement derart geformt ist, dass es an die Deckel der wärmeerzeugenden Elemente angepasst ist.
Computer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rippen (31) in eine vertikale Richtung und die zweiten Rippen (31) in eine horizontale Richtung ausgerichtet sind.
Computer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) aus Aluminium gefertigt ist.
Computer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Chipsatz (22) ein North-Bridge-Chipsatz vorgesehen ist.