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