ES2249998B1 - Sistema de refrigeracion para ordenadores. - Google Patents
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Abstract
Sistema de refrigeración para ordenadores. Al objeto de evitar el ruido generado por los ventiladores utilizados en los sistemas clásicos de refrigeración de ordenadores, se ha previsto un circuito de refrigeración a base de un líquido de transmisión térmica, circuito en el que participan una pluralidad de bloques metálicos y huecos (7-8) fijados mecánicamente a los componentes (3) del ordenador de los que es necesario disipar el calor, estando dichos bloques conectados en serie o paralelo mediante conducciones (9) y alimentados por una bomba (10) de circulación para el citado líquido de transmisión térmica, que pasa a través de un radiador (11) donde se produce la disipación del calor al exterior del ordenador (1). Opcionalmente en dicho circuito puede participar también un depósito de líquido (12) inmediatamente anterior a la bomba (10).
Description
Sistema de refrigeración para ordenadores.
La presente invención se refiere a un nuevo
sistema de refrigeración especialmente concebido para el ámbito de
la informática, que resulta aplicable tanto a ordenadores
personales como a computadores del entorno profesional.
El objeto de la invención es conseguir un
sistema silencioso, que elimine o reduzca considerablemente el
nivel de ruido de los sistemas de refrigeración convencionales
utilizados en este campo, consiguiéndose paralelamente también una
notable disminución en la temperatura a la que se ven sometidos
determinados componentes del ordenador.
Como es sabido, en cualquier ordenador existe
una serie de componentes que generan gran cantidad de calor, como
sucede por ejemplo, entre otros, con el procesador o con el disco
duro, de manera que para asegurar una larga vida útil de estos
componentes se hace preciso evitar sobrecalentamientos en los
mismos, es decir, se hace necesario dotarlos de medios de
refrigeración.
Los sistemas de refrigeración convencionales se
basan en la utilización de ventiladores, situados sobre los
componentes que más calor producen dentro del ordenador.
Esto trae consigo un nivel de ruido cuando el
ordenador está funcionando, que resulta al menos molesto en el
entorno del mismo.
El sistema de refrigeración que la invención
propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática
anteriormente expuesta, eliminando por completo la generación de
ruido o, en el peor de los casos, haciendo que el nivel de ruido
sea considerablemente más bajo que el producido en un ordenador de
las mismas características con un sistema de refrigeración
convencional.
Para ello y de forma más concreta el sistema que
la invención propone se basa en la utilización de un circuito por
el que circula un líquido de transmisión térmica, que recorre todos
los componentes generadores de calor, absorbiendo a este último y
expulsándolo después al exterior en otro punto del circuito.
De forma más concreta la absorción de calor de
cada uno de los componentes se lleva a cabo con la colaboración de
bloques metálicos adheridos a dichos componentes por cualquier
sistema mecánico, y la expulsión de calor al exterior se lleva a
cabo con la colaboración de un radiador o serpentín provisto de
aletas, a través del que pasa una corriente de aire producida de
forma natural por convección o bien de forma forzada con la
colaboración de uno o más ventiladores, cuando sea necesario.
El líquido de transmisión térmica se hace
circular por el circuito con la colaboración de una pequeña bomba,
que se pone en funcionamiento conjuntamente con el ordenador.
Preferentemente dicho circuito estará dotado de
un depósito de almacenamiento de líquido de transmisión térmica,
situado inmediatamente antes de la bomba.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, una hoja única de planos en donde
con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado
esquemáticamente un ordenador, con sus componentes fundamentales,
dotado del sistema de refrigeración que constituye el objeto de la
presente
invención.
invención.
En el esquema de la figura reseñada se ha
referenciado con (1) el ordenador en su conjunto, y en el mismo se
han representado los elementos básicos tales como la placa base
(2), el disco duro (3), la grabadora (4), el DVD (5) y la fuente de
alimentación (6), y a título meramente ilustrativo se ha previsto
que el sistema de refrigeración afecte al microprocesador de la
placa base (2) y al disco duro (3), sin que este ejemplo práctico
sea en absoluto limitativo.
Pues bien, de acuerdo ya con la invención los
elementos del ordenador seleccionados como elementos que requieren
de refrigeración, como los citados microprocesador y disco duro, se
dotan de respectivos bloques metálicos (7) y (8), de cualquier
material adecuado, no corrosivo, como por ejemplo aluminio o cobre,
y de tamaño adecuado a las necesidades específicas de cada caso,
con el único condicionante de que la placa que separa el circuito
de los componentes del ordenador sea conductora del calor e
impermeable.
Estos bloques (7) y (8) son huecos, configurando
a modo de una caja herméticamente cerrada, capaz de alojar una
cierta cantidad de líquido de transmisión térmica en su interior,
como por ejemplo agua, y dotada de al menos dos orificios, uno de
entrada y otro de salida, para su interconexión con el resto de los
componentes del circuito de refrigeración, interconexión que se
lleva a cabo con la colaboración de tubos (9) rígidos o
flexibles.
La estanqueidad de cada bloque
(7-8) se puede conseguir por cualquier medio
convencional apropiado, haciéndolo monopieza, o uniendo las
posibles varias piezas constitutivas del mismo con interposición de
juntas de goma, de un adhesivo o cualquier compuesto químico
especial para sellar.
Los diferentes bloques metálicos
(7-8) se conectan entre sí en serie o paralelo a
través de las citadas conducciones (9), y lo hacen a la vez con una
bomba (10) para impulsión del líquido de transmisión térmica en el
seno del circuito.
La citada bomba (10) debe ser silenciosa, muy
fiable y duradera, por lo que resulta idónea una bomba de tipo
centrífugo.
También en serie o bien en paralelo con los
elementos citados se establece un radiador (11), es decir un
intercambiador de calor. Este radiador (11) estará formado
preferentemente por un tubo metálico, generalmente de cobre o
aluminio, por el que circula el líquido de transmisión térmica, tubo
al que están soldadas una pluralidad de aletas de metal que
conducen el calor y lo disipan cediéndolo al aire.
Tal como anteriormente se ha dicho para mejorar
el rendimiento de transferencia de calor se pueden usar uno o más
ventiladores, no representados en las figuras, actuantes sobre el
radiador (11), pero la circulación de aire puede producirse también
por convección natural, con lo que se consigue una total ausencia
de ruido, a expensas de un menor descenso en la temperatura, de
manera que en cada caso se utilizarán o no ventiladores en función
de las necesidades específicas del mismo.
El radiador (11) puede ser de cualquier forma o
tamaño, dependiendo del hueco del que se disponga en la carcasa del
ordenador (1), siendo evidente que cuanto más grande sea el
radiador mayor será el rendimiento del sistema, pero en
contrapartida será necesario un mayor espacio para ubicación del
mismo y una bomba más potente para mover el líquido.
Volviendo nuevamente a las conducciones o tubos
(9) que relacionan los diferentes componentes del circuito, éstas
deben ser capaces de soportar una temperatura de 75ºC y pueden ser
de naturaleza rígida, como por ejemplo metálicas, de cobre o
similar, debidamente conformadas para adecuarse a la trayectoria
física del circuito. No obstante dichas conducciones pueden ser
también de naturaleza flexible, en cuyo caso han de ser resistentes
a la torsión y a los pinzamientos.
Puede ser de cualquier diámetro y grosor de
pared, siendo evidente que cuanto más gruesa sea su pared mayor
será la resistencia al pinzamiento, pero aumentará el espacio
necesario para su ubicación.
Los diferentes segmentos (9) de conducción han
de fijarse al resto de los componentes, es decir a los bloques
metálicos (7-8), a la bomba (10) y al radiador (11)
de manera estanca, por ejemplo mediante racores apropiados.
Especialmente idóneos resultan los racores de acoplamiento rápido,
también llamados "de cánula", que disponen de una tuerca que
abraza al tubo por fuera y lo sujeta a presión contra el propio
racor.
El líquido de transmisión térmica podrá ser
también variable, pudiendo utilizarse agua del grifo, de precio
despreciable pero que genera efectos de corrosión en el circuito y
minimiza el rendimiento debido al cloro y al resto de los
componentes químicos que lleva, por lo que lo ideal es usar agua
destilada y desionizada, que no conduce la electricidad, a la que
además puede añadirse cualquier componente que mejore sus
prestaciones, como por ejemplo anticongelante, que evita la
corrosión y la formación de algas y microorganismos.
No obstante puede utilizarse cualquier otro
líquido que pueda ser impulsado por la bomba y que tenga un calor
específico alto, así como una conductividad térmica también
alta.
Finalmente, como complemento de la estructura
descrita y con carácter opcional, en el circuito puede participar
también un depósito (12), que ha de estar a la misma altura que la
bomba (10) o por encima de ella, para asegurar el cebado de esta
última, depósito que facilita el llenado del circuito y el purgado
de las burbujas de aire que puedan quedar atrapadas dentro de los
bloques metálicos o del radiador, pero que en contrapartida supone
un mayor consumo de espacio en el interior del ordenador (1).
Dicho depósito (12) puede estar fabricado con
cualquier material impermeable y lógicamente ha de ser hermético,
disponiendo al menos de dos orificios, uno para la entrada y otro
para la salida de líquido. El depósito puede incorporar una tapa
con rosca para facilitar el llenado del circuito y a la vez hacerlo
estanco cuando interese.
Claims (6)
1. Sistema de refrigeración para ordenadores,
que teniendo como finalidad la disipación del calor generado por
algunos componentes de los mismos, tales como el microprocesador,
el disco duro u otros, en orden a evitar sobrecalentamientos en los
mismos, se caracteriza porque consiste en un circuito
hidráulico, cerrado, en el que participan una serie de bloques
metálicos (7) y (8), fijados mecánicamente a los respectivos
componentes (3) del ordenador a refrigerar, bloques metálicos
interconectados en serie o paralelo mediante conducciones (9) y a
través de los que circula un líquido de transmisión térmica
impulsado por una bomba (10), cerrándose el circuito mediante un
radiador (11) en el que se disipa el calor absorbido por los
citados bloques metálicos (7-8).
2. Sistema de refrigeración para ordenadores,
según reivindicación 1ª, caracterizado porque los bloques
metálicos (7-8) son de cualquier metal buen
conductor del calor y no corrosivo, como por ejemplo aluminio o
cobre, adecuándose formal y dimensionalmente a los componentes (3)
del ordenador a proteger, siendo tales bloques huecos y contando al
menos con un orifico de entrada y otro de salida, para su conexión
a los conductos de circulación del líquido de transmisión
térmica.
3. Sistema de refrigeración para ordenadores,
según reivindicación 1ª, caracterizado porque la bomba (10)
es una bomba de tipo centrífugo.
4. Sistema de refrigeración para ordenadores,
según reivindicación 1ª, caracterizado porque el radiador
consiste en un serpentín a base de un tubo debidamente conformado,
preferentemente de cobre o aluminio, asistido por una pluralidad de
aletas metálicas buenas conductoras del calor.
5. Sistema de refrigeración para ordenadores,
según reivindicación 4ª, caracterizado porque el radiador,
que disipa el calor por convección, puede estar asistido por uno o
más ventiladores para potenciar el efecto refrigerador disminuyendo
la temperatura del líquido de transmisión térmica.
6. Sistema de refrigeración para ordenadores,
según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
opcionalmente en el circuito de refrigeración se intercala un
depósito (12), inmediatamente anterior a la bomba (10) y situado a
la misma altura que esta última o por encima de ella para asegurar
el permanente cebado de la misma.
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