ES2324886T3 - Dispositivo de fluido de enfriamiento para ordenador. - Google Patents

Dispositivo de fluido de enfriamiento para ordenador. Download PDF

Info

Publication number
ES2324886T3
ES2324886T3 ES05809140T ES05809140T ES2324886T3 ES 2324886 T3 ES2324886 T3 ES 2324886T3 ES 05809140 T ES05809140 T ES 05809140T ES 05809140 T ES05809140 T ES 05809140T ES 2324886 T3 ES2324886 T3 ES 2324886T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
cooling
box
computer
heat
walls
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES05809140T
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Claude Chereau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
J C C Chereau Aeronautique
Original Assignee
J C C Chereau Aeronautique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by J C C Chereau Aeronautique filed Critical J C C Chereau Aeronautique
Application granted granted Critical
Publication of ES2324886T3 publication Critical patent/ES2324886T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2200/00Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
    • G06F2200/20Indexing scheme relating to G06F1/20
    • G06F2200/201Cooling arrangements using cooling fluid
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

Dispositivo de fluido de enfriamiento para ordenador, comprendiendo medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) asociados a por lo menos una pared (100, 102, 103, 105) para disipar calor por efecto radiador, cada uno de los medios de evacuación de calor incluye dos paredes (P1, P2) espaciadas de material térmicamente conductor entre las cuales está formado al menos un canal (200) de circulación de un fluido, estando dicho canal (200) unido a por lo menos un elemento de enfriamiento (6) unido a un componente electrónico del ordenador por un circuito cerrado (3) incluyendo un órgano de bombeo (30); caracterizado porque: - cada una de las dos paredes (P1, P2) delimitan el canal (200); y - las paredes (P1, P2) de al menos uno de los medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) forman una pared externa (P1) e interna (P2) de una caja (1) de tipo encerrando una unidad de tratamiento de un ordenador, estando dichos medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) sensiblemente repartidos sobre el conjunto de la caja (1) para jugar a la caja (1) el papel de un cambiador térmico con el exterior.

Description

Dispositivo de fluido de enfriamiento para ordenador.
La presente invención se refiere al campo de los sistemas de enfriamiento para sistema informático. La invención se refiere especialmente a un dispositivo de fluido de enfriamiento permitiendo enfriar un ordenador de otro modo que por sistemas ruidosos de ventilación forzada.
Los microprocesadores son más y más potentes y los diversos componentes de ordenador necesitan ahora enfriamientos importantes. Actualmente para enfriar estos elementos se utilizan a menudo bloques de aluminio asociados a ventiladores potentes muy ruidosos y necesitando mucha energía, que engendran en el interior de una caja de ordenador una temperatura importante.
En los países calientes, siendo la temperatura superior a 30ºC, el sistema por ventilador de aire forzado no conviene para condiciones de funcionamiento normales. Necesita a menudo un local con climatizador.
Es conocido, especialmente por los documentos US 2002/196604, GB 2349 985, WO 99/11108 o también US 6234240 unos sistemas de enfriamiento por circulación de un líquido previstos en la caja del ordenador para enfriar ciertos componentes electrónicos. Sin embargo estos sistemas son a menudo de una eficacidad limitada, no permitiendo siempre pasarse de ventiladores de potencia para el enfriamiento de microprocesadores potentes y plantean además problemas de volumen (volumen suplementario para integrar ciertos elementos de evacuación de calor del circuito).
La presente invención tiene pues por objeto paliar uno o varios inconvenientes del arte anterior definiendo un dispositivo de enfriamiento verdaderamente eficaz y no necesitando una ventilación ruidosa.
A tal efecto, la invención se refiere a un dispositivo de fluido de enfriamiento para ordenador, comprendiendo medios de evacuación de calor asociados a por lo menos una pared para disipar calor por efecto radiador, cada uno de los medios de evacuación de calor incluyendo dos paredes espaciadas de material térmicamente conductor entre las cuales está formado al menos un canal de circulación de un fluido, estando dicho canal unido con por lo menos un elemento de enfriamiento unido a un componente electrónico del ordenador por un circuito cerrado incluyendo un órgano de bombeo; caracterizado porque cada una de las dos paredes delimitan el canal; y las paredes de al menos uno de los medios de evacuación de calor forman una pared externa e interna de una caja de tipo conteniendo una unidad de tratamiento de un ordenador, siendo dichos medios de evacuación de calor sensiblemente repartidos sobre el conjunto de la caja para hacer jugar a la caja el papel de un cambiador térmico con el exterior.
Así la invención permite un enfriamiento únicamente por la caja del ordenador, sin aumentar el volumen de la caja. Ningún radiador específico es necesario y el dispositivo permite pasarse de ventiladores de potencia, lo que hace el ordenador particularmente silencioso.
Según otra particularidad, dichas dos paredes son planas y formadas por una capa de chapa de aluminio o cobre, estando el espacio entre estas paredes comprendido entre 2 y 5 mm.
Así la invención permite un enfriamiento eficaz de los componentes calentadores minimizando a la vez el volumen ocupado por el circuito de enfriamiento.
Según otra particularidad, unos medios de evacuación de calor están unidos contra las paredes de una caja del tipo que tiene paredes de fondo, paredes arriba y paredes laterales para delimitar un volumen interior sirviendo para encerrar una unidad de tratamiento de un ordenador, estando un primer medio de evacuación de calor asociado a una pared de fondo de la caja, un segundo medio de evacuación de calor está asociado a una pared de arriba de la caja, al menos un tercer medio de evacuación de calor está asociado a por lo menos una pared lateral de la caja.
Según otra particularidad, cada uno de los medios de evacuación de calor es de paredes dobles constitutivas de la caja.
Según otra particularidad, al menos uno de los medios de evacuación de calor está unido a una pared de material térmicamente conductor de un mueble.
Según otra particularidad, el circuito cerrado de circulación de fluido de enfriamiento comprende al menos una salida obturada por un elemento de cierre, estando previsto un dispositivo de expansión sea a por lo menos una salida, sea en derivación, para permitir la dilatación del fluido de enfriamiento.
Según otra particularidad, el dispositivo de expansión comprende una membrana flexible y estanca de materia plástica y está dispuesto en el interior de la caja.
Según otra particularidad, el circuito cerrado comprende:
- una pluralidad de tubos de empalme para alimentar en fluido cada canal de circulación de los medios de evacuación de calor;
- un aparato de control de caudal del fluido;
- unos medios de distribución del fluido.
Según otra particularidad, el elemento de enfriamiento está dotado de una zona de circulación de un fluido de enfriamiento entre dos paredes enfrente de las cuales una por lo menos está unida a un microprocesador y/o otros componentes electrónicos de potencia del ordenador.
Según otra particularidad, cada uno de los elementos de enfriamiento está únicamente en contacto con un componente electrónico liberando calor, estando previstos unos medios de fijación sobre cada elemento de enfriamiento para solidarizar este último contra el componente electrónico a enfriar.
Según otra particularidad, el circuito cerrado incluye:
- un elemento de enfriamiento para enfriar un órgano de alimentación del ordenador;
- un elemento de enfriamiento para enfriar un componente electrónico de tipo tarjeta gráfica;
- un elemento de enfriamiento para enfriar un medio de memorización de masa del ordenador;
- un elemento de enfriamiento para enfriar un componente controlador de intercambios entre el microprocesador y la memoria de trabajo del ordenador;
- un elemento de enfriamiento para enfriar el microprocesador del ordenador.
Según otra particularidad, están previstos captadores de control y de seguridad en al menos un medio de evacuación de calor unido a una de las paredes de la caja para realizar la medida de la temperatura y/o de la presión del fluido de enfriamiento.
Según otra particularidad, unos medios de detección óptica, magnética y/o radio son además previstos para estimar propiedades cualitativas del fluido de enfriamiento.
Según otra particularidad, el circuito cerrado está unido a un cambiador de calor integrado o no a la caja, estando el fluido de enfriamiento un líquido elegido entre el agua, el aceite, el mono etileno glicol y líquido de enfriamiento similar del tipo teniendo una o varias funciones alcohol.
Según otra particularidad, el circuito cerrado comprende unos medios de conexión con al menos una porción de circuito exterior a la caja permitiendo enfriar dicho fluido de enfriamiento.
Según otra particularidad, al menos un agitador de aire de baja velocidad de rotación está previsto en el interior de la caja para generar un micro barrido del aire permitiendo enfriar pequeños componentes del ordenador.
Según otra particularidad, el circuito cerrado está equipado de al menos un elemento de resistencia eléctrica para transformar el enfriamiento en recalentamiento.
La invención, con sus características y ventajas, se hará más evidente a la lectura de la descripción hecha con referencia a los dibujos anexos dados a título de ejemplos no limitativos en los cuales:
- la figura 1 representa esquemáticamente las conexiones entre los elementos constitutivos del dispositivo en un modo de realización de la invención;
- la figura 2 muestra un esquema de circulación del fluido de enfriamiento en una caja de ordenador según un modo de realización de la invención;
- la figura 3 representa una vista en perspectiva del interior de una caja de ordenador equipada de un dispositivo de fluido de enfriamiento según la invención;
- la figura 4 muestra un elemento de enfriamiento local por efecto radiador pudiendo conectarse al circuito de enfriamiento para enfriar un componente electrónico de potencia.
\vskip1.000000\baselineskip
El dispositivo según la invención presenta de manera ventajosa una arquitectura de poco volumen para enfriar los componentes electrónicos de potencia de un ordenador y de diversos periféricos: disco duro, alimentaciones, etc.... Para esto, el dispositivo integra una circulación de un líquido: aceite, agua, u otros productos líquidos conductores térmicamente. En el caso presente, un glicol automóvil tal como el mono etileno glicol conviene perfectamente para el enfriamiento. Unos líquidos de enfriamiento similares del tipo teniendo una o varias funciones alcohol, pueden naturalmente utilizarse. Un volumen de líquido de menos de un litro puede bastar, por ejemplo 0,8 L.
El dispositivo de fluido de enfriamiento permite equipar una caja (1) de unidad central de un ordenador. Tal caja (1) que sirve a encerrar la unidad de tratamiento de un ordenador comprende unas paredes de fondo (100), de arriba (105), y paredes laterales (102, 103). En el volumen interior delimitado por estas paredes (100, 102, 103, 105), el dispositivo comprende diferentes medios de enfriamiento y de disipación de calor. En el ejemplo de las figuras 1 y 2, un primer medio de evacuación de calor (20) está unido contra una pared de fondo (100), un segundo medio de evacuación de calor (25) está unido contra una pared de arriba (105) y unos terceros medios de evacuación de calor (22, 23) están apoyados a por lo menos una pared lateral (102, 103). Cada uno de estos medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) permite disipar el calor hacia el exterior de la caja (1) por efecto radiador, como ilustrado por flechas representadas en la figura 2. En un modo de realización preferido de la invención, cada uno de dichos primeros, segundos y terceros medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) comprende dos paredes (P1, P2, figura 3) de material térmicamente conductor espaciadas, para permitir la circulación de un fluido de enfriamiento en al menos un canal (200) de circulación de un fluido. Dicho canal (200) está unido a por lo menos un elemento de enfriamiento (6) unido a un componente electrónico del ordenador por un circuito cerrado (3). El canal (200) formado en el espacio (2) dispuesto entre dichas dos paredes (P1, P2) puede tener una disposición de tipo serpentín, circular o cualquier otra disposición para permitir el efecto radiador.
La principal ventaja de tales medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) pegados o fijados contra las paredes de la caja (1) es utilizar la caja (1) del ordenador como radiador. Este disipa el calor en el aire ambiente gracias al fluido de enfriamiento que circula en el interior del dispositivo. Este fluido de enfriamiento circula por ejemplo en al menos un circuito cerrado (3) dotado de un órgano de bombeo (30), como ilustrado especialmente en la figura 2. En un modo de realización de la invención, la totalidad de la caja (1) o al menos ciertas superficies de la caja (1) que sirven a disipar el calor están por ejemplo constituidas a base de aluminio (fundición de aluminio) o cualquier otro metal adaptado (o ciertos plásticos suficientemente conductores), asegurando una transmisión de calor por radiación y por convección. Dicho con otras palabras, la caja (1) juega el papel de un cambiador térmico con el exterior. Reduciendo al mínimo el espesor de las paredes (100, 102, 103, 105) de la caja (1), los intercambios térmicos con el exterior están así mejorados puesto que la resistencia térmica de la tapa (23) está entonces menor. La superficie de intercambio térmico con el aire interior a enfriar puede además aumentarse por utilización de un gofrado.
Según la invención, al menos uno de los medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) puede constituir por lo menos un elemento de pared de la caja (1). La caja (1) comprende entonces paredes dobles (P1, P2) entre las cuales está formado al menos un canal (200) de circulación de fluido. En un tipo de variante, una o varias paredes de material térmicamente conductor de un mueble pueden servir a disipar el calor. Así una mesa metálica sobre la cual está dispuesto el ordenador puede convenir a la obtención del efecto radiador, estando al menos uno de los medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) unido a esta mesa.
Como ilustrado a la figura 3, las dos paredes (P1, P2), paralelas a la superficie adyacente de la caja (1), son por ejemplo planas y formadas por una capa de chapa de aluminio o cobre. El espacio (2) entre estas paredes (P1, P2) está comprendido entre 2 y 5 mm para reducir el volumen en el cajón (1). Se puede considerar también un espesor hasta 10 mm. Sobre cada uno de los medios de enfriamiento (20, 22, 23, 25) unidos contra las superficies interiores de la caja (1), una entrada (221) y una salida (222) están previstas en forma de conectadores aptos a recibir tubos (T) de empalme al resto del circuito cerrado (3). Como ilustrado a la figura 3, el circuito cerrado (3) de circulación del fluido de enfriamiento comprende al menos una salida obturada por un elemento de cierre (51). Un dispositivo de expansión (50) está además previsto en tal salida para permitir la dilatación del fluido de enfriamiento. En variante, el dispositivo de expansión (50) puede ser dispuesto en una derivación del circuito (3). Este dispositivo de expansión (50), dispuesto en el interior de la caja (1), comprende por ejemplo una membrana flexible y estanca de materia plástica. Una forma en acordeón o análoga para este dispositivo (50) permite un movimiento de contracción/expansión permitiendo la dilatación del fluido sin que la presión aumente en el circuito (3).
En un modo de realización preferido de la invención, los medios de enfriamiento (20) de la parte baja de la caja (1) forman un compartimento inferior sobre el cual puede reposar el conjunto del ordenador, como ilustrado a la figura 3. Este compartimento puede dotarse de pies y de una cinta de espuma filtrante (no representada) sirviendo a filtrar un aire entrando en la caja (1).
Haciendo referencia a las figuras 1 y 3, unos captadores (4) de control y de seguridad están previstos en unos medios de evacuación de calor unidos a una de las paredes (100, 102, 103, 105) de la caja (1) para realizar la medida de la temperatura y/o de la presión del fluido de enfriamiento. Unos medios de detección óptica, magnética y/o radio pueden preverse para propiedades cualitativas del fluido de enfriamiento. La opacidad de un líquido empleado como fluido de enfriamiento puede así estimarse por un captador óptico.
Como representado a la figura 2, el circuito cerrado (3) puede dotarse de una pluralidad de tubos (T) de empalme para alimentar en fluido de enfriamiento cada canal (200) de circulación de los medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25). Los elementos de enfriamiento (6) formando radiadores locales son igualmente alimentados de esta manera. Dicho circuito (3) prevé igualmente un aparato (32) de control de caudal del fluido de enfriamiento y de los medios de distribución (33) de este fluido. Un filtro (31) para líquido puede además equipar el circuito cerrado (3). El órgano de bombeo (30) utilizado es por ejemplo una microbomba de poco volumen dispuesta en el interior de la caja (1). Una caja de desgasificación líquida puede además preverse.
\newpage
En el modo de realización de las figuras 1 y 3, el medio de evacuación de calor (20) asociado a la pared de fondo (100) incorpora dos entradas (201, 202) para el fluido de enfriamiento y una salida 203. El órgano de bombeo (30) está por ejemplo conectado a esta salida (203) mediante un tubo (T) de tipo tubular de caucho resistente semiflexible o análogo. Los tubos (T) utilizados para el empalme entre elementos de enfriamiento son igualmente de este tipo. Unos tubos transparentes pueden utilizarse para facilitar el control óptico/visual de la circulación de un líquido de enfriamiento.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 4, al menos un elemento de enfriamiento (6) del tipo dotado de una zona de circulación de un fluido de enfriamiento entre dos paredes enfrente está dispuesto sobre un microprocesador y/o otros componentes electrónicos de potencia del ordenador. En la práctica cada uno de estos elementos de enfriamiento (6) puede constituirse por una caja pequeña hueca de material de tipo aluminio, cobre o cualquier otra materia metálica en la cual circula el líquido/fluido mediante una microbomba u otro órgano de bombeo. El elemento de enfriamiento (6) está empalmado al circuito cerrado (3) por unos tubos (T) para alimentarse en fluido de enfriamiento. Cada uno de los elementos de enfriamiento (6) forma un radiador local (61, 62, 63, 64, 65, figura 1) únicamente en contacto con un componente electrónico desprendiendo calor. Unos medios de fijación (600) pueden preverse sobre cada elemento de enfriamiento (6) para solidarizar este último contra el componente eléctrico a enfriar. Estos medios de fijación (600) pueden incluir resortes dotados de ganchos u otros puntos de fijación o en variante láminas de acero inoxidable flexible fijándose alrededor de los componentes a enfriar. Cualquier otro órgano de fijación (tornillo, etc.) puede evidentemente considerarse. En variante, estos elementos de enfriamiento (6) son simplemente puestos sobre las partes electrónicas a enfriar por encolado. El contacto directo con el componente permite obtener una perfecta conductividad del calor y optimiza el enfriamiento. Los medios de enfriamiento (20, 22, 23, 25) situados contra las superficies interiores de la caja (1) y los elementos de enfriamiento (6) tienen por ejemplo cada uno una forma global paralelepipédica y disponen de una conexión de entrada respectivamente de salida para el fluido de enfriamiento. Para los elementos (6) de enfriamiento local de un componente, una cara está prevista para el contacto con el componente, mientras que la cara opuesta comprende las conexiones respectivas (601, 602) de entrada y de salida del fluido de enfriamiento.
En un modo de realización de la invención, se prevé para al menos uno de los elementos (6) de enfriamiento una estructura de al menos dos pisos. Un primer piso de espesor reducido del orden de algunos milímetros comprende un substrato aislante teniendo un fuerte coeficiente térmico de aislamiento para formar una entrefase de aislamiento entre el componente y un segundo piso atravesado por el fluido de enfriamiento. Dicho primer piso puede tener una estructura estratificada. Este elemento de enfriamiento de varios pisos puede preverse en particular para un componente alimentado en alta tensión (por ejemplo 220V). El segundo piso está fijado al primer piso por unos medios de clipsado/atornillamiento o elementos de fijación análogos. Tal elemento de enfriamiento (6) está adaptado para enfriar un órgano de alimentación de tipo clásico.
Haciendo referencia a la figura 1, los medios de distribución (33) del líquido de enfriamiento pueden estar conectados a algunos de dichos elementos de enfriamiento (6) asociados a los componentes electrónicos de potencia.
El circuito cerrado (3) puede comprender además:
- un elemento de enfriamiento (61) para enfriar un órgano de alimentación del ordenador;
- un elemento de enfriamiento (62) para enfriar un componente electrónico del tipo tarjeta gráfica;
- un elemento de enfriamiento 63 para enfriar un medio de memorización de masa del ordenador (disco duro o tarjeta memoria);
- un elemento de enfriamiento (64) para enfriar un componente controlador de intercambios entre el microprocesador y la memoria de trabajo del ordenador;
- un elemento de enfriamiento (65) para enfriar el microprocesador del ordenador.
En el ejemplo de la figura 1, las conexiones de salida (602) de estos elementos de enfriamiento (6) están empalmadas por tubos (T) en la entrada de medios de evacuación de calor (22, 23, 25) dispuestos contra paredes (102, 103, 105) de la caja (1). El medio de evacuación de calor (20) asociado a la pared de fondo (100) recibe por ejemplo por una primera entrada (201) el fluido de enfriamiento que ha circulado a lo largo de dos paredes distintas (102, 105) vía medios de evacuación de calor (22, 25) empalmados en serie, y por una segunda entrada (202) el fluido de enfriamiento que ha circulado a lo largo de otra pared de la caja vía otro medio de evacuación de calor (23). Aunque la figura 1 ilustra un circuito (3) en el cual el fluido de enfriamiento circula primero en dichos elementos (6) enfriando localmente componentes electrónicos antes de circular a lo largo de las paredes de la caja (1), se debe entender que otros modos de realización del circuito cerrado (3) pueden considerarse con derivaciones en paralelo y/o en serie diferentes. Dichos elementos de enfriamiento (6) puede parcialmente suprimirse.
En el modo de realización de la figura 1, el circuito cerrado (3) está unido a un cambiador de calor (K) integrado en la caja (1). Puede igualmente preverse un cambiador exterior. La utilización de un sistema cambiador ofrece una seguridad para hacer imposible un sobrecalentamiento. El circuito cerrado (3) comprende entonces por ejemplo unos medios de conexión a por lo menos una porción de circuito exterior a la caja (1) permitiendo enfriar dicho fluido de enfriamiento.
En variantes de realización, puede preverse además una o varias células a efectos Pelletier (no representadas), sirviendo en particular a enfriar el procesador o los órganos de alimentación. Cualquier otro componente puede igualmente enfriarse de este modo. La invención propone un enfriamiento con un bajo consumo de energía y una ausencia de ruido. En el modo de realización de las figuras 1 y 3, el ordenador está así enfriado de manera muy simple sin ventilador de potencia; solamente dos agitadores de aire (5) de baja velocidad de rotación se utilizan por seguridad para un microbarrido del aire en el interior de la caja (1) con el fin de asegurar el enfriamiento de diverso pequeños componentes. El volumen del dispositivo según la invención es mínimo, de manera que este tipo de enfriamiento se aplica muy bien a PC portátiles.
En un modo de realización preferida del dispositivo según la invención, un o dos agitadores de aire (5) baja velocidad de gran diámetro aseguran el barrido de aire interno de manera prácticamente inaudible a aproximadamente 18 db. El flujo de aire así engendrado enfría las paredes internas así como diversos pequeños componentes de pequeña potencia. Este flujo puede igualmente canalizarse para asegurar el enfriamiento de la parte caliente de los eventuales sistemas Pelletier. De la misma manera, el flujo de aire puede asegurar el enfriamiento de los discos duros o de su electrónica de superficie y de alimentación, todo esto con aire filtrado en entrada mediante la cinta de espuma filtrante.
Es posible igualmente, para aplicaciones en medio frío (con una temperatura del orden de 0ºC por ejemplo o inferior), equipar el circuito cambiador cerrado (3) de al menos un elemento de resistencia eléctrica con servomando electrónico para asegurar un mantenimiento a una temperatura suficientemente elevada del ordenador, por ejemplo del orden de 15-20ºC. El barrido de aire caliente producido por los agitadores de aire (5) evita cualquier condensación. Estando el aire filtrado, la caja (1) puede estar en ligera sobrepresión, lo que permite evitar una acumulación de polvo en la caja (1) y por ejemplo proteger la óptica del polvo.
Los agitadores de aire (5) fijados sobre el compartimento inferior formando un cambiador de aire recuperan el aire penetrando a través de la cinta de espuma filtrante. Unos agujeros de encaminado del aire partiendo de la cinta de espuma filtrante atraviesan la parte superior del compartimento para hacer entrar el aire inspirado en la caja (1). En un modo de realización de la invención, un filtro de espuma de 5X5X80 (cm) se utiliza pegado bajo la caja (1). Este filtro está intercalado entre el suelo o soporte y el compartimento inferior. El aire así aspirado bajo la caja (1) se encuentra enfriado de algunos grados por el suelo o soporte sobre el cual está colocado éste. Para embaldosado u hormigón o soporte de este tipo, la temperatura del aire entrante se encuentra bajada de varios grados, lo que es muy apreciable en los países calientes. Los agitadores de aire (5) son por ejemplo activados por un sistema regulador en función de la elevación de la temperatura. El funcionamiento de los sistemas a efecto Pelletier está también llevado por el sistema regulador.
Una de las ventajas de la invención es proporcionar un enfriamiento con una fuerte disipación de calor, lo que permite la utilización de varios ordenadores dotados del dispositivo de fluido de enfriamiento en un local sin problema de elevación de temperatura. Además, el enfriamiento puede efectuarse de manera silenciosa, suprimiendo los ventiladores de potencia que son muy ruidosos y consumen mucha energía.
Otra ventaja de la invención es que el ordenador se encuentra enfriado de manera muy simple con una variación térmica lenta, lo que asegura la longevidad de las partes enfriadas y esto con un coste de producción muy bajo. Se trata simplemente de añadir a la caja (1) de un ordenador unos sistemas de dos capas de chapa, aluminio o metálicos diversos o ciertos plásticos suficientemente conductores con un espacio (2) entre las dos partes de algunos milímetros para hacer circular un líquido mediante una microbomba, lo que permite asegurar el papel de radiador.
Además, la utilización de una circulación de líquido con una resistencia térmica permite igualmente calentar el ordenador lo que facilita por consiguiente aplicaciones en condiciones extremas (muy calientes/muy frías).
La invención presenta ventajosamente un bajo coste de fabricación y ofrece una buena adaptabilidad sobre la mayoría de los ordenadores del mercado por soldeo o encoladura de los elementos radiadores, incuso para los PC portátiles (el volumen está muy reducido puesto que la caja de tipo Desktop tiene un espesor interior suplementaria de 1 a 3 milímetros solamente). Por otra parte, la ausencia o la reducción de aberturas de aeración permiten reducir o eliminar la presencia de polvo en el interior de la caja.
Es evidente que para el especialista la presente invención permite modos de realización con numerosas otras formas específicas sin alejarle del campo de aplicación de la invención como reivindicado.

Claims (17)

1. Dispositivo de fluido de enfriamiento para ordenador, comprendiendo medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) asociados a por lo menos una pared (100, 102, 103, 105) para disipar calor por efecto radiador, cada uno de los medios de evacuación de calor incluye dos paredes (P1, P2) espaciadas de material térmicamente conductor entre las cuales está formado al menos un canal (200) de circulación de un fluido, estando dicho canal (200) unido a por lo menos un elemento de enfriamiento (6) unido a un componente electrónico del ordenador por un circuito cerrado (3) incluyendo un órgano de bombeo (30); caracterizado porque:
- cada una de las dos paredes (P1, P2) delimitan el canal (200); y
- las paredes (P1, P2) de al menos uno de los medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) forman una pared externa (P1) e interna (P2) de una caja (1) de tipo encerrando una unidad de tratamiento de un ordenador, estando dichos medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) sensiblemente repartidos sobre el conjunto de la caja (1) para jugar a la caja (1) el papel de un cambiador térmico con el exterior.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el cual dichas dos paredes (P1, P2) son planas y formadas por una capa de chapa de aluminio o cobre, el espacio (2) entre estas paredes (P1, P2) está comprendido entre 2 y 5 mm.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en el cual unos medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) están unidos a las paredes de una caja (1) del tipo que tiene paredes de fondo (100), de arriba (105), y paredes laterales (102, 103) para delimitar un volumen interior sirviendo a encerrar una unidad de tratamiento de un ordenador, estando un primer medio de evacuación de calor (20) asociado a una pared de fondo (100) de la caja (1), un segundo medio de evacuación de calor (25) está asociado a una pared de arriba (105) de la caja (1), al menos un tercer medio de evacuación de calor (22, 23) está asociado a por lo menos una pared lateral (102, 103) de la caja (1).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el cual cada uno de los medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) es de paredes dobles constitutivas de la caja (1).
5. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en el cual al menos uno de los medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25) está unido a una pared de material térmicamente conductor de un mueble.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual el circuito cerrado (3) de circulación de fluido de enfriamiento comprende por lo menos una salida obturada por un elemento de cierre (51), estando un dispositivo de expansión (50) previsto sea por lo menos a una salida, sea en derivación, para permitir la dilatación del fluido de enfriamiento.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el cual el dispositivo de expansión (50) comprende una membrana flexible y estanca de materia plástica y está dispuesto en el interior de la caja (1).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual el circuito cerrado (3) comprende:
- una pluralidad de tubos (T) de empalme para alimentar en fluido cada canal (200) de circulación de los medios de evacuación de calor (20, 22, 23, 25);
- un aparato (32) de control de caudal del fluido;
- unos medios de distribución (33) del fluido.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el cual el elemento de enfriamiento (6) está dotado de una zona de circulación de un fluido de enfriamiento entre dos paredes enfrente de las cuales al menos una está unida a un microprocesador y/u otros componentes electrónicos de potencia del ordenador.
10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el cual cada uno de los elementos de enfriamiento (6) es únicamente en contacto con un componente electrónico desprendiendo calor, estando unos medios de fijación (600) previstos sobre cada elemento de enfriamiento (6) para solidarizar este último contra el componente electrónica a enfriar.
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el cual el circuito cerrado (3) incluye:
- un elemento de enfriamiento (61) para enfriar un órgano de alimentación del ordenador;
- un elemento de enfriamiento (62) para enfriar un componente electrónico del tipo tarjeta gráfica;
- un elemento de enfriamiento (63) para enfriar un medio de memorización de masa del ordenador;
- un elemento de enfriamiento (64) para enfriar un componente controlador de intercambios entre el microprocesador y la memoria de trabajo del ordenador;
- un elemento de enfriamiento (65) para enfriar el microprocesador del ordenador.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 11, en el cual unos captadores de control y de seguridad están previstos en al menos un medio de evacuación de calor unido a una de las paredes (100, 102, 103, 105) de la caja (1) para realizar la medida de la temperatura y/o de la presión del fluido de enfriamiento.
13. Dispositivo según la reivindicación 12, en el cual unos medios de detección óptica, magnética y/o radio están previstos para estimar propiedades cualitativas del fluido de enfriamiento.
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 13, en el cual el circuito cerrado (3) está unido a un cambiador de calor (K) integrado o no a la caja (1), siendo el fluido de enfriamiento un líquido elegido entre el agua, el aceite, el mono etileno glicol y líquido de enfriamiento similar de tipo teniendo una o varias funciones alcohol.
15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 14, en el cual el circuito cerrado (3) comprende medios de conexión a por lo menos una porción de circuito exterior a la caja (1) permitiendo enfriar dicho fluido de enfriamiento.
16. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 15, en el cual al menos un agitador de aire (5) de baja velocidad de rotación está previsto en el interior de la caja (1) para generar un microbarrido del aire permitiendo enfriar pequeños componentes del ordenador.
17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el circuito cerrado (3) está equipado de por lo menos un elemento de resistencia eléctrica para transformar el enfriamiento en calentamiento.
ES05809140T 2004-10-15 2005-10-14 Dispositivo de fluido de enfriamiento para ordenador. Active ES2324886T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0410888A FR2876812B1 (fr) 2004-10-15 2004-10-15 Dispositif a fluide de refroidissement pour ordinateur
FR0410888 2004-10-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2324886T3 true ES2324886T3 (es) 2009-08-18

Family

ID=34950383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES05809140T Active ES2324886T3 (es) 2004-10-15 2005-10-14 Dispositivo de fluido de enfriamiento para ordenador.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20080156463A1 (es)
EP (1) EP1803051B1 (es)
JP (1) JP2008517364A (es)
AT (1) ATE433145T1 (es)
DE (1) DE602005014797D1 (es)
ES (1) ES2324886T3 (es)
FR (1) FR2876812B1 (es)
WO (1) WO2006042945A1 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI122185B (fi) * 2005-09-05 2011-09-30 Vacon Oyj Järjestely nestejäähdytteisten sähkölaitteiden jäähdytystä varten
JP4912359B2 (ja) * 2008-06-25 2012-04-11 三菱電機株式会社 電波送受信装置の冷却方式
US8432691B2 (en) * 2010-10-28 2013-04-30 Asetek A/S Liquid cooling system for an electronic system
CN106445033A (zh) * 2016-10-31 2017-02-22 成都华府科技有限公司 电脑集群散热系统

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904933A (en) * 1974-10-23 1975-09-09 Control Data Corp Cooling apparatus for electronic modules
US4072188A (en) * 1975-07-02 1978-02-07 Honeywell Information Systems Inc. Fluid cooling systems for electronic systems
US4177499A (en) * 1977-11-14 1979-12-04 Volkmann Electric Drives Corporation Electronic assembly with heat sink means
US4840225A (en) * 1987-04-10 1989-06-20 Digital Equipment Corporation Heat exchange element and enclosure incorporating same
US4807441A (en) * 1987-07-17 1989-02-28 Allied-Signal Inc. Cooling system for a sealed enclosure
JPH0682941B2 (ja) * 1987-10-22 1994-10-19 富士通株式会社 冷却液供給装置
JPH03208365A (ja) * 1990-01-10 1991-09-11 Hitachi Ltd 電子装置の冷却機構及びその使用方法
JPH03112351U (es) * 1990-03-05 1991-11-18
DE9007236U1 (de) * 1990-06-29 1991-10-31 Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart Gehäuse für eine elektronische Schaltung
JPH04196395A (ja) * 1990-11-28 1992-07-16 Hitachi Ltd 冷却装置を備えた電子計算機
SE469298B (sv) * 1991-10-24 1993-06-14 Ericsson Telefon Ab L M Anordning foer kylning av elektronik medelst straalningsoeverfoering
JPH06266474A (ja) * 1993-03-17 1994-09-22 Hitachi Ltd 電子機器装置及びラップトップ型電子機器装置
JP3385482B2 (ja) * 1993-11-15 2003-03-10 株式会社日立製作所 電子機器
US5737923A (en) * 1995-10-17 1998-04-14 Marlow Industries, Inc. Thermoelectric device with evaporating/condensing heat exchanger
US6028769A (en) * 1996-05-20 2000-02-22 Adc Telecommunication, Inc. Multiple integrated service unit for communication system
US6333849B1 (en) * 1996-07-01 2001-12-25 Compaq Computer Corporation Apparatus for liquid cooling of specific computer components
US5731954A (en) * 1996-08-22 1998-03-24 Cheon; Kioan Cooling system for computer
US6111749A (en) * 1996-09-25 2000-08-29 International Business Machines Corporation Flexible cold plate having a one-piece coolant conduit and method employing same
WO1999011108A1 (en) * 1997-08-26 1999-03-04 Sang Cheol Lee Non-rotative driving pump and colling system for electronic equipment using the same
US6324056B1 (en) * 1998-04-08 2001-11-27 Siemens Aktiengesellschaft Device for cooling a personal computer housed in a casing
GB2349985A (en) * 1999-05-11 2000-11-15 Ben Has Yu Liquid-cooling system for a computer
EP1207446A4 (en) * 1999-06-02 2002-08-28 Guangji Dong MICRO COMPUTER WITH HEAT SINK
US6234240B1 (en) * 1999-07-01 2001-05-22 Kioan Cheon Fanless cooling system for computer
US6320746B2 (en) * 1999-07-29 2001-11-20 Foxconn Precision Components Co., Ltd. Heat sink system
US6226178B1 (en) * 1999-10-12 2001-05-01 Dell Usa, L.P. Apparatus for cooling a heat generating component in a computer
US6196003B1 (en) * 1999-11-04 2001-03-06 Pc/Ac, Inc. Computer enclosure cooling unit
US6166907A (en) * 1999-11-26 2000-12-26 Chien; Chuan-Fu CPU cooling system
US20020117291A1 (en) * 2000-05-25 2002-08-29 Kioan Cheon Computer having cooling apparatus and heat exchanging device of the cooling apparatus
US6313990B1 (en) * 2000-05-25 2001-11-06 Kioan Cheon Cooling apparatus for electronic devices
JP3658316B2 (ja) * 2000-12-19 2005-06-08 株式会社日立製作所 冷却方法および冷却システムならびに情報処理装置
JP2002188876A (ja) * 2000-12-20 2002-07-05 Hitachi Ltd 液冷システムおよびこれを用いたパーソナルコンピュータ
CA2438496A1 (en) * 2001-03-02 2002-09-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Electronic device
US20020139512A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Lenny Low Spacecraft radiator system and method using east west coupled radiators
US6504719B2 (en) * 2001-03-30 2003-01-07 Intel Corporation Computer system that can be operated without a cooling fan
JP2002372360A (ja) * 2001-06-15 2002-12-26 Hitachi Ltd 冷却方式
US6665180B2 (en) * 2001-06-22 2003-12-16 International Business Machines Corporation System for cooling a component in a computer system
CA2352997A1 (en) * 2001-07-13 2003-01-13 Coolit Systems Inc. Computer cooling apparatus
JP4512296B2 (ja) * 2001-08-22 2010-07-28 株式会社日立製作所 可搬型情報処理装置の液冷システム
US6643132B2 (en) * 2002-01-04 2003-11-04 Intel Corporation Chassis-level thermal interface component for transfer of heat from an electronic component of a computer system
US7024573B2 (en) * 2002-02-05 2006-04-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for cooling heat generating components
US20040008483A1 (en) * 2002-07-13 2004-01-15 Kioan Cheon Water cooling type cooling system for electronic device
KR20040006636A (ko) * 2002-07-13 2004-01-24 천기완 전자장치의 수냉식 연질 냉각재킷 및 이를 이용한 완충재킷
US6807056B2 (en) * 2002-09-24 2004-10-19 Hitachi, Ltd. Electronic equipment
JP3757200B2 (ja) * 2002-09-25 2006-03-22 株式会社日立製作所 冷却機構を備えた電子機器
JP2004156871A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 薄型流路形成体その製造方法
JP2004178117A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Hitachi Ltd パソコンの液冷システム
JP4199018B2 (ja) * 2003-02-14 2008-12-17 株式会社日立製作所 ラックマウントサーバシステム
JP2003263244A (ja) * 2003-02-26 2003-09-19 Hitachi Ltd 情報処理装置および冷却システム
US6867973B2 (en) * 2003-03-05 2005-03-15 Shyy-Woei Chang Heat dissipation device with liquid coolant
TWM240615U (en) * 2003-03-17 2004-08-11 Shuttle Inc Combination structure of CPU heat dissipating device and power supply
JP2006524846A (ja) * 2003-05-13 2006-11-02 ザルマン テック カンパニー リミテッド コンピュータ
US6979772B2 (en) * 2003-05-14 2005-12-27 Chaun-Choung Technology Corp. Integrated heat dissipating enclosure for electronic product
WO2005002307A1 (ja) * 2003-06-27 2005-01-06 Nec Corporation 電子機器の冷却装置
US7133284B2 (en) * 2003-10-16 2006-11-07 Etasis Electronics Corporation Power supply without cooling fan
US7273088B2 (en) * 2003-12-17 2007-09-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. One or more heat exchanger components in major part operably locatable outside computer chassis
JP4408224B2 (ja) * 2004-01-29 2010-02-03 富士通株式会社 放熱機能を有する筐体
US20050213306A1 (en) * 2004-03-25 2005-09-29 Lockheed Martin Corporation Environmental control method and apparatus for electronic device enclosures
US7002799B2 (en) * 2004-04-19 2006-02-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. External liquid loop heat exchanger for an electronic system
US7325588B2 (en) * 2004-04-29 2008-02-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. High serviceability liquid cooling loop using flexible bellows
KR100624092B1 (ko) * 2004-09-16 2006-09-18 잘만테크 주식회사 컴퓨터
US7136286B2 (en) * 2005-01-10 2006-11-14 Aaeon Technology Inc. Industrial computer with aluminum case having fins as radiating device
CN100590377C (zh) * 2005-02-18 2010-02-17 阳傑科技股份有限公司 热管冷却系统及其热传递连接器
US7403392B2 (en) * 2006-05-16 2008-07-22 Hardcore Computer, Inc. Liquid submersion cooling system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1803051A1 (fr) 2007-07-04
US20080156463A1 (en) 2008-07-03
WO2006042945A1 (fr) 2006-04-27
ATE433145T1 (de) 2009-06-15
DE602005014797D1 (de) 2009-07-16
FR2876812A1 (fr) 2006-04-21
EP1803051B1 (fr) 2009-06-03
FR2876812B1 (fr) 2006-12-22
JP2008517364A (ja) 2008-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2963349T3 (es) Aparato de exhibición y método para controlar el mismo
CN110418997B (zh) 显示装置
US7301771B2 (en) Heat-receiving apparatus and electronic equipment
ES2694504T3 (es) Sistema modular de intercambio de calor para uso en instalaciones centrales de intercambio de calor en edificios
ES2493592T3 (es) Sistema y método para controlar térmicamente una pantalla electrónica
ES2324886T3 (es) Dispositivo de fluido de enfriamiento para ordenador.
US5457342A (en) Integrated circuit cooling apparatus
TWI303552B (en) Liquid cooling system
US20070230120A1 (en) Electronic Apparatus Having a Heat-Radiating Unit for Radiating Heat of Heat-Generating Components
US8572769B2 (en) Temperature conditioning of air about a spa vessel
US20080236794A1 (en) Heat-removal device
WO2010058043A4 (es) Dispositivo para la realización de tratamientos de estética, fisioterápica y balneoterapia
ES2948857T3 (es) Sistema de refrigeración que incluye una unidad de intercambio de calor
US20050178526A1 (en) Liquid cooling system, and electronic apparatus having the same therein
JPS62201500U (es)
ES2561608T3 (es) Pupitre de mando con un canal de refrigeración para una máquina herramienta de control numérico
US9766668B2 (en) Forced and natural convection liquid cooler for personal computer
JP2008028597A (ja) 監視カメラ
RU2273806C2 (ru) Радиатор
TWM367568U (en) Heat dissipation device, and electronic component module box and machine room with the same
ES2970590T3 (es) Dispositivo de conversión de energía
ES2305423T3 (es) Dispositivo de climatizacion.
CN210138236U (zh) 医用控温毯主机
ES2951542T3 (es) Bomba eléctrica con aislamiento de la parte electrónica y elemento disipador de calor para la parte electrónica
TWI437950B (zh) 用於熱控制電子顯示器的系統和方法