DE202009002926U1

DE202009002926U1 - Kühlsystem eines Computergehäuses

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Publication number: DE202009002926U1
Application number: DE200920002926
Authority: DE
Original assignee: Enermax Technology Corp
Current assignee: Enermax Technology Corp
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2019-03-03

Abstract

Kühlsystem eines Computergehäuses, das an einer Seitenplatte (11) des Computergehäuses (1) angebracht ist, wobei die Seitenplatte (11) eine Durchgangsbohrung (111) aufweist, und wobei das Kühlsystem eine Kühlvorrichtung (2) und einen Lüfter (3) besitzt,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Kühlvorrichtung (2) aufweist:
einen Kühlchip (21), der in der Durchgangsbohrung (111) der Seitenplatte (11) vorgesehen ist, wobei der Kühlchip (21) eine Kühlseite (211) und eine Wärmeabfuhrseite (212) aufweist;
ein Kühlrost (22), der an der Kühlseite (211) des Kühlchips (21) angebracht ist; und
eine Wärmeabfuhreinheit (24), die an der Wärmeabfuhrseite (212) des Kühlchips (21) angebracht ist, wobei die Fläche der Wärmeabfuhreinheit (24) größer ist als ein Drittel der Fläche der Seitenplatte (11),
– dass der Lüfter (3) an einer Seite der Seitenplatte (11) angebracht ist, wobei der Lüfter (3) und die Wärmeabfuhreinheit (24) gegenüberliegend angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem eines Computergehäuses, insbesondere ein Kühlsystem, das mit einem eine effektive Wärmeabfuhr gewährleistenden Kühlchip versehen ist.
Bei herkömmlichen Computergehäusen wird ein Kühlventilator eingesetzt, um Außenluft in das Gehäuse zu bringen. Die Temperatur der Außenluft ist jedoch nicht immer gering genug. Im Sommer kann die Außentemperatur sogar höher sein als diejenige im Gehäuse. Daraus können sich Schwierigkeiten ergeben, die Computerkomponenten ausreichend zu kühlen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem eines Computergehäuses zu schaffen, bei dem eine mit einem Kühlchip versehene Kühlvorrichtung eingesetzt wird, um eine effektive Herabsetzung der Temperatur im Inneren des Computergehäuses zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kühlsystem eines Computergehäuses, das die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Gemäß der Erfindung wird ein Kühlsystem eines Computergehäuses geschaffen, das an einer Seitenplatte des Computergehäuses angebracht ist, wobei die Seitenplatte eine Durchgangsbohrung aufweist, und wobei das Kühlsystem eine Kühlvorrichtung und einen Lüfter besitzt. Die Kühlvorrichtung umfasst: einen Kühlchip, der in der Durchgangsbohrung der Seitenplatte vorgesehen ist, wobei der Kühlchip eine Kühlseite und eine Wärmeabfuhrseite aufweist; ein Kühlrost die an der Kühlseite des Kühlchips angebracht ist; und eine Wärmeabfuhreinheit, die an der Wärmeabfuhrseite des Kühlchips angebracht ist, wobei die Fläche der Wärmeabfuhreinheit größer ist als ein Drittel der Fläche der Seitenplatte. Der Lüfter ist an einer Seite der Seitenplatte angebracht, wobei der Lüfter und die Wärmeabfuhreinheit) gegenüberliegend angeordnet sind.
Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Zusammenbaudarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kühlsystems eines Computergehäuses;
2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kühlsystems eines Computergehäuses, wobei das Computergehäuse teilweise weggelassen ist, um nur die Seitenplatte zu zeigen;
3 eine Vorderseite des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kühlsystems eines Computergehäuses;
4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in 3;
5 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kühlsystems eines Computergehäuses mit einem Schutzdeckel; und
6 eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kühlsystems eines Computergehäuses mit dem Schutzdeckel;
Bezug nehmend auf die 1 bis 3 ist ein erfindungsgemäßes Kühlsystem eines Computergehäuses an einer Seitenplatte 11 des Computergehäuses 1 angebracht, wobei die Seitenplatte 11 eine Durchgangsbohrung 111 aufweist. Das erfindungsgemäße Kühlsystem umfasst eine Kühlvorrichtung 2 und einen Lüfter 3. Die Kühlvorrichtung 2 weist einen Kühlchip 21, ein Kühlrost 22, einen Rahmen 26, eine wärmeleitende Einheit 23, eine Wärmeabfuhreinheit 24 und eine Mehrzahl von Wärmeabfuhrrohren 28 auf.
Beim Anlegen von elektrischer Spannung an den Kühlchip 21 ergeben sich eine Kühlseite 211 und eine Wärmeabfuhrseite 212. Der Kühlchip 21 befindet sich in der Durchgangsbohrung 111 der Seitenplatte 11 und verläuft parallel zur Seitenplatte 11.
Der Kühlrost 22 ist aus Metall hergestellt und mit einer Mehrzahl von Kühlrippen 221 versehen, aber sie soll nicht darauf beschränkt sein. Der Rahmen 26 ist ebenfalls aus Metall hergestellt, wobei der Kühlrost 22 von dem Rahmen 26 umschlossen ist. Der Rahmen 26 ist mit Schrauben o. ä. an der Innenfläche der Seitenplatte 11 so befestigt, dass sich der Kühlrost 22 im Inneren des Computergehäuses 1 befindet. Die Stirnseite des Rahmens 26 ist an der Kühlseite 211 des Kühlchips 21 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kühlrost 22 über den Rahmen 26 mit der Kühlseite 211 des Kühlchips 21 verbunden, aber es soll nicht darauf beschränkt sein. Der Kühlrost 22 kann jedoch auch unmittelbar mit der Kühlseite 211 verbunden sein.
Die wärmeleitende Einheit 23 weist einen Plattenabschnitt 233 und einen Sockel 231 auf, wobei der Plattenabschnitt 233 an der Wärmeabfuhrseite 212 des Kühlchips 21 angebracht ist. Die hintere Fläche des Sockels 231 ist mit einer Mehrzahl von Nuten 232 versehen.
Die Wärmeabfuhreinheit 24 besitzt eine Mehrzahl von radial angeordneten Kühleinheiten 241, von denen jede mehrere Kühlstücke 2411 aufweist, die voneinander im Abstand angeordnet sind und senkrecht zur Außenfläche der Seitenplatte 11 stehen [siehe 4]. Dies soll aber nicht darauf beschränkt sein. Die Fläche der Wärmeabfuhreinheit 24 ist größer als ein Drittel der Fläche der Seitenplatte 11 [siehe 3].
Ein Ende der Wärmeabfuhrrohre 28 ist in den jeweiligen Nuten 232 des Sockels 231 der wärmeleitenden Einheit 23 vorgesehen und zwischen dem Plattenabschnitt 233 und dem Sockel 231 geklemmt vorgesehen, derart, dass das eine Ende der Wärmeabfuhrrohre 28 mit der Wärmeabfuhrseite 212 des Kühlchips 21 verbunden ist, während das andere Ende der Wärmeabfuhrrohre 28 parallel zur Seitenplatte 11 verläuft und mit den jeweiligen Kühleinheiten 241 verbunden ist. Auf diese Weise kann die Wärmeabfuhreinheit 24 über die Wärmeabfuhrrohre 28 und die wärmeleitende Einheit 23 mit der Wärmeabfuhrseite 212 des Kühlchips 21 verbunden sein. Die Wärmeabfuhreinheit 24 ist an der Außenseite des Computergehäuses 1 angeordnet und verläuft parallel zur Seitenplatte 11.
Der Lüfter 3 kann in verschiedener Bauart ausgeführt sein. Er ist an einer Seite der Seitenplatte 11 angebracht. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Lüfter 3 ein Schutzgitter 31 und ein Flügelrad 32. Das Schutzgitter 31 ist aus Metall oder aus anderen Materialien wie Kunststoff hergestellt. Das Schutzgitter 31 ist mittig mit einem Sockel 311 versehen, in dem mehrere Befestigungslöcher 312 zur Einpassung von Schrauben ausgebildet sind. Das Flügelrad 32 ist drehbar in der Mitte des Sockels 311 angeordnet. Die Abmessungen des Flügelrads 32 sind nicht beschränkt. In der Zeichnung weist das Flügelrad 32 einen Durchmesser von 18 cm auf. Der Lüfter 3 ist an der Vorderseite der Wärmeabfuhreinheit 24 angeordnet. In der Baugröße entspricht der Lüfter 3 der Wärmeabfuhreinheit 24. Sicherlich kann der Lüfter 3 als Kühlventilator ausgeführt sein, der mit einem Ventilatorrahmen versehen ist.
Beim Gebrauch wirkt die Kühlseite 211 des Kühlchips 21 mit dem Kühlrost 22 zusammen. Zwischen den Kühlrippen 221 entsteht Kühlluft, die für eine erhebliche Herabsetzung der Temperatur im Inneren des Computergehäuses 1 sorgt. Damit ist eine verbesserte Kühlwirkung erzielt. Die Wärmeabfuhrseite 212 des Kühlchips 21 arbeitet im Zusammenwirken mit den Wärmeabfuhrrohren 28 und der Wärmeabfuhreinheit 24, um die vom Kühlchip 21 entwickelte Abwärme an die Wärmeabfuhreinheit 24 weiterzuleiten. Auf diese Weise findet eine Abkühlung durch die große Fläche der Wärmeabfuhreinheit 24 statt. Gleichzeitig wird der Lüfter 3 eingesetzt, um die von der Wärmeabfuhreinheit 24 entwickelten Abwärme nach außen zu entfernen.
Außerdem kann ein Lüfter 4 zusätzlich an einer Seite des Kühlrostes 22 angebracht sein [siehe 2]. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Lüfter 4 mit zwei Kühlventilatoren 41 versehen. Es soll aber nicht darauf beschränkt sein. Die Luftströmung des Lüfters 4 strömt unmittelbar durch Zwischenräume zwischen den Kühlrippen 221 des Kühlrostes 22 hindurch. Hierdurch ergibt sich ein Weiterleiten der Kühlluft ins Innere des Computergehäuses 1, was eine Steigerung der Wärmeabfuhr zur Folge hat.
Es wird dann auf 2 und 4 Bezug genommen. Die Kühlvorrichtung 2 weist ferner ein Gehäuse 25, mehrere Abdeckplatten 29 und eine Halterung 27 auf. Das Gehäuse 25 ist mit mehreren Öffnungen 251 versehen. Das Gehäuse 25 ist mit Schrauben o. ä. an der Seitenplatte 11 so befestigt, dass die wärmeleitende Einheit 23 und der Kühlchip 21 vom Gehäuse 25 umschlossen sind. Die Wärmeabfuhrrohre 28 ragen aus den Öffnungen 251 des Gehäuses 25 heraus. Die Abdeckplatten 29 sind zwischen der Wärmeabfuhreinheit 24 und der Seitenplatte 11 vorgesehen und ringförmig zu einer Hohlscheibe angeordnet, derart, dass die Wärmeabfuhreinheit 24 nicht unmittelbar mit der Seitenplatte 11 in Berührung kommt.
Der Rahmen 26 ist an seiner Stirnseite mit vier Gewindelöchern 261 versehen, die an vier Ecken des Kühlchips 21 angeordnet sind. Die Halterung 27 verfügt über zwei bogenförmige Anschlagplatten 271. Jeweils eine Schraube 272 verläuft durch beide Endabschnitte jeder Anschlagplatte 271 hindurch. Die beiden Anschlagplatten 271 sind an beiden Seiten des Sockels 231 gegenüberliegend angeordnet, und zwar an der Vorderseite der Wärmeabfuhrrohre 28. Die vier Schrauben 272 werden durch den Plattenabschnitt 233 in die jeweiligen Gewindelöcher 261 so eingeschraubt, dass der Plattenabschnitt 233 und der Rahmen 26 fest an der Wärmeabfuhrseite 212 bzw. der Kühlseite 211 des Kühlchips 21 angebracht sind, um eine ausgezeichnete Wärmeabfuhr zu ermöglichen.
Darüber hinaus ist ein Montagerahmen 5 zwischen dem Lüfter 3 und der Kühlvorrichtung 2 vorgesehen. Das Schutzgitter 31 und der Sockel 311 des Lüfters 3 können mittels der Befestigungslöcher 312 an der vorderen Seite des Montagerahmens 5 befestigt sein. Die hintere Seite des Montagerahmens 5 kann ebenfalls mit Schrauben o. ä. am Gehäuse 25 angebracht sein. Hierdurch ergibt sich ein erhöhter Abstand zwischen dem Lüfter 3 und der Kühlvorrichtung 2. Auf diese Weise kann der Lüfter 3 mehr Abwärme absaugen.
Nachfolgend wird auf 5 und 6 Bezug genommen. Das Kühlsystem weist ferner einen Schutzdeckel 6 auf, der eine Abdeckung 61 und ein Schutzgitter 62 besitzt. Die Abdeckung 61 ist als Hohlkörper ausgebildet und an ihrer Endfläche mit einer Öffnung 611 versehen. Die Abdeckung 61 weist außen an ihrem Randabschnitt mehrere Ausnehmungen 612 auf. Das Schutzgitter 62 ist aus Metall hergestellt und in der Außenform an die Abdeckung 61 angepasst. An der Oberfläche des Schutzgitters 62 sind mehrere Kühllöcher 621 vorhanden. Außerdem ist das Schutzgitter 62 an der Innenfläche der Abdeckung 61 so angebracht, dass die Kühllöcher 621 freiliegend in der Öffnung 611 und den Ausnehmungen 612 der Abdeckung 61 angeordnet sind, um die Abwärme abzuführen. Der Schutzdeckel 6 ist außen auf den Lüfter 3 aufgesetzt und mit Schrauben o. ä. an der Seitenplatte 11 angebracht. Damit wird vermieden, dass der Benutzer mit dem Flügelrad 32 in Berührung kommt. Darüber hinaus wird ein normaler Betrieb des Lüfters 3 nicht beeinträchtigt.
Zusammengefasst lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Kühlsystem eines Computergehäuses beispielsweise folgende Vorteile realisieren:

1. Mit der einen Kühlchip 21 aufweisenden Kühlvorrichtung 2 lässt sich die Temperatur im Inneren des Computergehäuses 1 schnell und effektiv reduzieren.
2. Mit dem an der Seitenplatte 11 des Computergehäuses 1 angebrachten Lüfter 3 und der Wärmeabfuhreinheit 24, deren Fläche größer ist als ein Drittel der Fläche der Seitenplatte 11, lässt sich die vom Kühlchip 21 entwickelte Abwärme effektiv entfernen.
3. Bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem kann ein Lüfter größerer Abmessungen eingesetzt werden. Mit dem Lüfter, der eine größere Luftleistung aufweist, lässt sich die Abwärme schnell entfernen. Außerdem kann der Lüfter unter geringer Drehzahl schon die Wirkung der größeren Luftleistung erzielen. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Herabsetzung von beim Betrieb des Lüfters anfallenden Geräuschen.

Obwohl die Erfindung in Bezug auf obige Beispiele beschrieben wurde, welche derzeit als praktikabelste und bevorzugte Ausführungsformen betrachtet werden, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Im Gegenteil sollen verschiedene Modifikationen und ähnliche Systeme abgedeckt werden, die sich im Umfang der beigefügten Ansprüche befinden, welche mit der breitesten Interpretation übereinstimmen, um alle derartigen Modifikationen und ähnliche Systeme zu umfassen.

1: Computergehäuse
11: Seitenplatte
111: Durchgangsbohrung
2: Kühlvorrichtung
21: Kühlchip
211: Kühlseite
212: Wärmeabfuhrseite
22: Kühlrost
221: Kühlrippe
23: wärmeleitende Einheit
231: Sockel
232: Nut
233: Plattenabschnitt
24: Wärmeabfuhreinheit
241: Kühleinheit
2411: Kühlstück
25: Gehäuse
251: Öffnung
26: Rahmen
261: Gewindeloch
27: Halterung
271: Anschlagplatte
272: Schraube
28: Wärmeabfuhrrohr
29: Abdeckplatte
3: Lüfter
31: Schutzgitter
311: Sockel
312: Befestigungsloch
32: Flügelrad
4: Lüfter
41: Kühlventilator
5: Montagerahmen
6: Schutzdeckel
61: Abdeckung
611: Öffnung
612: Ausnehmung
62: Schutzgitter
621: Kühlloch

Claims

Kühlsystem eines Computergehäuses, das an einer Seitenplatte (11) des Computergehäuses (1) angebracht ist, wobei die Seitenplatte (11) eine Durchgangsbohrung (111) aufweist, und wobei das Kühlsystem eine Kühlvorrichtung (2) und einen Lüfter (3) besitzt, dadurch gekennzeichnet, – dass die Kühlvorrichtung (2) aufweist: einen Kühlchip (21), der in der Durchgangsbohrung (111) der Seitenplatte (11) vorgesehen ist, wobei der Kühlchip (21) eine Kühlseite (211) und eine Wärmeabfuhrseite (212) aufweist; ein Kühlrost (22), der an der Kühlseite (211) des Kühlchips (21) angebracht ist; und eine Wärmeabfuhreinheit (24), die an der Wärmeabfuhrseite (212) des Kühlchips (21) angebracht ist, wobei die Fläche der Wärmeabfuhreinheit (24) größer ist als ein Drittel der Fläche der Seitenplatte (11), – dass der Lüfter (3) an einer Seite der Seitenplatte (11) angebracht ist, wobei der Lüfter (3) und die Wärmeabfuhreinheit (24) gegenüberliegend angeordnet sind.
Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlrost (22) an seiner einen Seite mit einem weiteren Lüfter (4) versehen ist.
Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeabfuhreinheit (24) der Kühlvorrichtung (2) an der Außenseite des Computergehäuses (1) angeordnet ist, während sich der Kühlrost (22) im Inneren des Computergehäuses (1) befindet.
Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeabfuhreinheit (24) und die Seitenplatte (11) parallel zueinander verlaufen.
Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (3) ein Schutzgitter (31) und ein Flügelrad (32) aufweist, wobei das Schutzgitter (31) mittig mit einem Sockel (311) versehen ist, und wobei das Flügelrad (32) drehbar am Sockel (311) angeordnet ist.
Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (3) als Kühlventilator ausgeführt ist.
Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (2) ferner mehrere Wärmeabfuhrrohre (28) aufweist, wobei die Wärmeabfuhreinheit (24) mehrere Kühleinheiten (241) besitzt, und wobei ein Ende der Wärmeabfuhrrohre (28) mit der Wärmeabfuhrseite (212) des Kühlchips (21) verbunden ist, während das andere Ende der Wärmeabfuhrrohre (28) parallel zur Seitenplatte (11) verläuft und mit den jeweiligen Kühleinheiten (241) verbunden ist.
Kühlsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheiten (241) radial angeordnet sind.
Kühlsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Kühleinheiten (241) eine Mehrzahl von Kühlstücken (2411) aufweist, die voneinander im Abstand angeordnet sind und senkrecht zur Seitenplatte (11) stehen.
Kühlsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (2) ferner eine wärmeleitende Einheit (23) aufweist, die an der Wärmeabfuhrseite (212) des Kühlchips (21) angeordnet ist, wobei ein Ende der Wärmeabfuhrrohre (28) mit der wärmeleitenden Einheit (23) verbunden ist.
Kühlsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitende Einheit (23) einen Plattenabschnitt (233) und einen Sockel (231) aufweist, wobei der Plattenabschnitt (233) an der Wärmeabfuhrseite (212) des Kühlchips (21) angebracht ist, während ein Ende der Wärmeabfuhrrohre (28) zwischen dem Plattenabschnitt (233) und dem Sockel (231) geklemmt vorgesehen ist.
Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (2) ferner mit einem Rahmen (26) versehen ist, von dem der Kühlrost (22) umschlossen ist, wobei eine Seite des Rahmens (26) an der Kühlseite (211) des Kühlchips (21) angeordnet ist.
Kühlsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (2) ferner mit einer Halterung (27) versehen ist, die über zwei Anschlagplatten (271) verfügt, wobei jeweils eine Schraube (272) durch beide Endabschnitte jeder Anschlagplatte (271) hindurch verläuft, während der Rahmen (26) mit vier Gewindelöchern (261) versehen ist, und wobei die beiden Anschlagplatten (271) an der Vorderseite der Wärmeabfuhrrohre (28) angeordnet sind, und wobei die vier Schrauben (272) in das jeweiligen Gewindeloch (261) eingreifen.
Kühlsystem nach Anspruch 1, ferner mit einem Montagerahmen (5), der zwischen dem Lüfter (3) und der Kühlvorrichtung (2) vorgesehen ist.
Kühlsystem nach Anspruch 1, ferner mit einem Schutzdeckel (6), der außen am Lüfter (3) angebracht ist und eine Mehrzahl von Kühllöchern (621) aufweist.