WO2012113730A1 - Arrangement for cooling heat-generating components on a system board of a computer system, such a system board and such a computer system - Google Patents

Arrangement for cooling heat-generating components on a system board of a computer system, such a system board and such a computer system Download PDF

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WO2012113730A1
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heat
cooling
fan
arrangement
system board
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PCT/EP2012/052792
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Roland Treffler
Werner Sausenthaler
Martin Schmutzer
Georg Ahn
Klaus Scharr
Michael Riebel
Philipp Rauw
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Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh
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Publication date
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    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for cooling of heat generating components on a system board of a
  • the arrangement has a heat conducting plate for surface contact with a heat-generating component and a plurality of cooling fins, which with the
  • Heat conducting plate are connected. Furthermore, the arrangement has at least one fan, which is arranged on the cooling fins such that it generates a cooling air flow, which approximately parallel to the heat conducting plate, the cooling fins
  • the invention relates to a system board of a
  • the invention relates to a computer system with a system board of the type mentioned, wherein the system board is mounted in a chassis of the computer system.
  • next to voltage converter for converting and processing
  • a fluid for example air or a cooling liquid, is guided past the heat-generating components, wherein a heat transfer from the heat
  • the fluid is cooled again in a cooling circuit, wherein the waste heat is discharged to the outside of the environment of the computer system.
  • cooling by air cool fresh air is sucked in, for example via a fan assembly, heated to the heat generating components and finally via ventilation openings from the housing or
  • Chassis of the computer system delivered to the environment Chassis of the computer system delivered to the environment.
  • IC integrated circuit
  • cooling solutions which have a heat sink, wherein the heat sink is conductively connected via a heat conducting plate heat to the CPU.
  • the heat sink On the heat sink can
  • cooling fins or cooling fins may be arranged to distribute the waste heat over a large surface area.
  • At least one fan which generates an air flow for the flow through the cooling ribs, is usually arranged on the outer side of the heat sink.
  • waste heat from the CPU can be delivered to the cooling fins of the heat sink, which flows around or flows through cool fresh air so that the cooling air absorbs the waste heat from the cooling fins and transported away.
  • heat sink fan assemblies can also be developed such that heat pipes (so-called heat pipes) spring from a heat conducting plate on the CPU, wherein generated in the heat pipes by locally distributed heating and cooling of a cooling medium, for example, cooling liquid, a circuit and in this way a thermal coupling between the CPU and the cooling fins of the heat sink is made.
  • a cooling medium for example, cooling liquid
  • Heat pipes of this type have the advantage that the heat of the CPU can be delivered efficiently and evenly to the cooling fins, which improves the cooling performance.
  • Such cooling solutions can provide cooling of the CPU and the simultaneous cooling of said components, which are arranged next to the CPU on the system board. These fans are usually parallel to the
  • Cooling ribs and then meets to be cooled components have the disadvantage that the cooling air for the components is already heated by the heat sink of the CPU and therefore does not ensure a total effective cooling for the other components.
  • a disadvantage of this solution is that the vertical guiding of the
  • This object is achieved in a first aspect by a
  • the arrangement comprises an air guide device which is channel-like springing from a portion of the fan cross-section and shaped such that the cooling air flow of the fan is at least partially introduced into the air guide device.
  • the air guiding device has the advantage that at least a part of the cooling air flow, which is generated in the fan, can be guided such that it can be used for cooling further components in addition to a primary heat generating component, in particular a CPU.
  • the air guide device is shaped such that the cooling air flow in the air guide device in his direction is distracted. This means that the
  • Cooling air flow which initially approximately parallel to
  • Air guide device is directed in a direction which is no longer approximately parallel to the heat conduction.
  • cooling air flow Due to such a deflection of the cooling air flow can be performed in the air guide device such that it meets at a predetermined angle to the system board. In this way, further components to be cooled can be treated or flowed around efficiently by this cooling air flow.
  • Air ducting device and in particular by tilting or hiring an outlet opening of the air ducting device in a certain angle reaches that the air flow is deflected in the air ducting device on the system board.
  • the air flow is deflected in the air ducting device on the system board.
  • Air guiding device the cooling air flow leads approximately perpendicular to the components of the system board to be cooled.
  • the fan is arranged on the cooling fins that a portion of the fan cross-section with the
  • Cooling fins is in coverage and the other part of the fan cross-section is free of cooling fins.
  • the air guiding device is on one side of the fan, in particular in the partial region of the fan cross-section
  • Air guiding device in particular by channel-like
  • cooling fins are arranged on both sides of the fan, so that the fan is arranged between the cooling fins. This has the advantage that air turbulence on the fan can be minimized, the air flowing through the cooling fins directed into the fan so that the air flow in the fan is optimally designed. This can reduce flow resistance on the fan and result in improved heat dissipation throughout the heat sink.
  • cooling fins are preferably thermally connected to the heat conduction plate via one or more heat pipes emerging from the heat conduction plate (heat pipes).
  • the heat pipes may advantageously have portions perpendicular to the heat conducting plate, wherein the
  • Heat conducting plate are arranged. By designing the heat pipes with sections perpendicular to the heat conducting plate, the waste heat can be particularly well up from the heat generating component on the heat conduction away in the
  • Heat pipes have, as already explained, the advantage that the waste heat with the heat pipes
  • Coupled components can be evenly distributed evenly on the cooling fins.
  • Heat pipes becomes a circuit of a cooling medium
  • Such a cooling medium is, for example, a cooling liquid which is drawn through a Kapillargeflecht within the heat pipe by capillary forces.
  • the heat pipes are made of a material having high thermal conductivity, e.g. Copper, formed.
  • Component is performed.
  • Such an arrangement on the system board has the advantage that in addition to the first heat-generating component and at least a second heat-generating component can be efficiently cooled, which is arranged next to the first heat-generating component on the system board and is not directly in thermal contact with the heat conduction , Because of the air guiding device, as already explained for the arrangement, the air flow, which parallel to the Heat conducting plate is generated by the fan to be changed in its direction so that it at a predetermined angle, preferably perpendicular to the second heat
  • cooling air flow can be used for direct cooling of the second heat generating component, without being biased by waste heat of the first heat generating component.
  • the task is accomplished by
  • Housing fan is tilted so arranged to the system board, that the cooling air flow of the housing fan in one
  • Such an arrangement has the advantage that a cooling air flow of the housing fan hits the system board and can dissipate heat there.
  • some heat-generating components such as CPU and voltage converter, are in the slipstream of the cooling air flow of the case fan, as they are covered by the cooling fins of the arrangement on the system board.
  • the arrangement of the type mentioned allows an improved air flow, because cold air is directed to heat generating components in the lee of the case fan by partially deflecting a flow of cooling air through the air guiding device of the arrangement.
  • the heated air is discharged from the slipstream of the cooling fins from the air flow of the
  • Figure 1 is a first perspective view of a
  • Figure 2 is a second perspective view of
  • Figure 3 is a perspective view of Figure 2 with
  • FIG. 4 shows a representation of the underside of the arrangement
  • FIG. 5 shows a plan view of the arrangement
  • Figure 6 is a perspective view of a system board mounted thereon arrangement
  • Figure 7 is a schematic representation of the interior
  • Figure 1 shows a first perspective view of an arrangement 1 for cooling of heat generating components on a system board of a computer system.
  • the arrangement 1 has for attachment to a system board a
  • Screwed can be screwed into corresponding holes on a system board.
  • Arrangement 1 on a system board can be a flat
  • the arrangement 1 has a fan 2, which in this exemplary embodiment is designed as an axial fan with an electric motor-driven fan wheel 17. Individual rotor blades of the fan 17 are
  • Plug 16 which produces a power supply or a signal connection to the fan 2 via power and signal lines 13, for example on a system board of a computer system.
  • PWM Pulse width modulation
  • the fan 2 is arranged between a plurality of cooling fins 3, which are lamellar and flat at both
  • the cooling fins 3 are thermally connected via heat pipes 5 to the heat conducting plate 6, wherein the heat pipes 5 spring from the heat conducting plate 6 and have portions 5a, which are aligned perpendicular to the heat conducting plate 6.
  • the sections 5a pierce the
  • Cooling fins 3 and are in thermal contact with the cooling fins 3.
  • a waste heat of a heat-generating component can be absorbed via the heat-conducting plate 6 and passed through the heat pipes 5 to the cooling fins 3, wherein the heat is distributed along the areal extent of the cooling fins 3 on a large surface.
  • a heat transfer within the heat pipes 5 is carried out in an already explained manner, for example via a cooling medium, which is transported within the heat pipes 5 by capillary forces. By heating and cooling of the cooling medium within the heat pipes 5, a cooling circuit is formed.
  • Waste heat of a heat generating component Waste heat of a heat generating component.
  • the fan 2 can generate a cooling air flow, which, indicated by arrow directions, approximately parallel to the heat conducting plate 6, the cooling fins 3 and the fan. 2
  • Fan 2 for example, cool air through in this Representation on the right side of the fan 2 arranged cooling fins 3 and pushes the cooling air through the left side of the fan 2 arranged cooling fins 3 to the left side.
  • Fan 2 flows around a cooling air flow, the cooling fins 3 from right to left, taking the heat to the
  • Cooling ribs 3 which is transported by the heat pipes 5 from the heat conducting 6.
  • Waste heat is pre-loaded on the cooling fins 3.
  • an air guide device 4 is arranged, which is shaped such that in particular the cooling air flow of the fan 2 in the partial area free from
  • Cooling fins 3 can be introduced into the air guide device 4.
  • the air guide device 4 is as an air guide
  • Cooling air flow in the air guide device 4 can be deflected in its direction. That means a
  • Cooling air flow which is sucked in parallel to the heat conduction plate 6 from the right via the fan 2 and in the
  • Air guiding device 4 is introduced, is deflected in a different direction, such that the cooling air flow can be performed via an outlet opening 4a of the air guide device 4 at a predetermined angle to a system board.
  • Figure 2 shows a further perspective view of the arrangement 1, in which the arrangement 1 is rotated by 90 ° compared to Figure 1, a more detailed representation of the air duct device 4.
  • Figure 2 shows the
  • Mounting base 14 is sucked from the right, is guided in a different direction.
  • Air guiding device 4 led out that it is guided approximately perpendicular to the mounting base 14 (see
  • Air duct device 4 different angles and
  • Air duct device 4 set up. So can
  • the arrangement 1 according to FIGS. 1 and 2, in particular the setting up of an air guiding device 4 in a lower region of the ventilator 2, has the advantage that a cooling air flow generated by the ventilator 2 can be used in different ways.
  • a cooling air flow generated by the ventilator 2 is for flowing through the cooling fins 3, so Waste heat from the cooling fins 3 can be dissipated parallel to the heat conducting plate 6 and the mounting base 14. This has the advantage that a flow resistance on the assembly 1 is minimized and a dissipation of the heat is made efficient.
  • the cooling air flow also serves for the efficient and direct fresh air cooling of further heat-generating components, which are arranged on a system board next to a first heat-generating component, wherein the first heat-generating component is in direct thermal contact with the heat-conducting plate 6 on the mounting base 14 ,
  • Figure 3 shows the perspective view of Figure 2, wherein a part of the cooling fins 3 is taken away for better representation of the arranged between the cooling fins 3
  • the arrangement 1 By rotation of the fan 17 in the fan 2, the already explained air flow is generated, which flows from right to left over the entire area of the fan cross-section of the fan 2, the arrangement 1 (see arrow directions).
  • the sucked from the right cooling air flow is divided into two cooling air streams.
  • a first flow of cooling air flows through the cooling fins 3 to dissipate the heat applied to the cooling fins 3 and thereby exits the cooling fins 3 on the left (see arrows).
  • a second cooling air flow is in the lower part of the fan cross-section from the right
  • Air guiding device 4 exits in directions, which are different from the direction of the cooling air flow between the cooling fins 3.
  • the cooling air flow which from the
  • Outlet opening 4a exits, is formed from fresh cooling air and is used for direct cooling of further heat-generating components on a system board, which are arranged next to the mounting base 14 of the assembly 1.
  • Figure 4 shows schematically a bottom of the arrangement 1.
  • Figure 4 illustrates in particular the heat conducting plate 6, which centrally on the assembly 1 on the bottom
  • the heat-conducting plate 6 can be placed directly on a heat generating component of a system board and contacted with this heat conductively. For improved heat conduction, for example, on the
  • Heat conducting 6 be applied a thermal paste, so that the heat transfer between the heat generating
  • Air guiding device 4 in particular the outlet opening 4a.
  • the outlet opening 4a forms a wall of a
  • the angle of the wall at the outlet opening 4a can be configured differently.
  • the fan 2 generates an air flow in which it sucks in air from the left (see arrow direction).
  • the air flows through the arrangement 1, in particular the part of the
  • Fan cross section which is free of cooling fins 3 (not visible from this view, see Figures 1 to 3).
  • the air flow is at least partially introduced into the fan 2 downstream air guide device 4, so that the cooling air through the outlet opening 4a in
  • FIG. 5 shows a plan view of another one
  • FIG. 5 illustrates in particular the two sections 2a and 2b of the fan cross-section of the fan 2.
  • a first section 2a of the fan cross-section is free of cooling fins 3 and opens an open area on the fan 2, so that fresh cooling air can be sucked in via the fan 17, which is not or only slightly biased by waste heat to the cooling fins 3.
  • a second portion 2b is in coincidence with the
  • Cooling fins 3 and serves to guide a cooling air flow to dissipate the waste heat to the cooling fins 3.
  • Free area in the section 2a opposite side of the fan 2 is the air guide device 4 such
  • Air guiding device 4 shaped such that they have a in the air guiding device 4 introduced cooling air flow via an outlet opening 4a laterally down leads. Such an embodiment is particularly useful when heat-generating components must be cooled directly, which are arranged laterally next to the arrangement 1. Further serve, as already explained in the previous imple mentation forms, heat pipes 5 with vertical sections 5a on the cooling fins 3, the heat transport of waste heat to the
  • FIG. 6 shows a system board 7 on which the arrangement 1 according to the aforementioned type is mounted.
  • the arrangement 1 is in contact with a first heat-generating component 12 via the heat-conducting plate 6, which represents, for example, a microprocessor unit (CPU) on the system board 7.
  • a second heat-generating component 8 is arranged on the system board 7 in addition to the first heat-generating component 12.
  • the heat-generating component 8 comprises, for example, one or more voltage transformers for conditioning of board voltages, which among other things supply the first heat-generating component 12
  • the arrangement 1 generates in a manner already explained a cooling air flow, which on the one hand the cooling fins. 3
  • the cooling air flow serves to dissipate the waste heat of the first heat generating component 12 via the heat conducting plate 6 and the cooling fins 3 and on the other hand for direct cooling of the second heat generating component 8 via a fresh Cooling air flow, which is guided via the air guide device 4 to the second heat-generating component 8.
  • System board 7 are guided, so that the flow resistance is minimized by the system board 7 itself.
  • fresh cooling air without absorbing a significant proportion of waste heat of the first heat-generating component 12, are passed directly via the air guide device 4 to the second heat-generating component 8, so that this
  • Component 8 is cooled efficiently.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a
  • the chassis 10 is used to carry essential components of the computer system 9.
  • the components include, inter alia, a system board 7 and other components 11 and 18.
  • the component 11 is a case fan and the
  • Components 18 form, for example, a housing power supply and built-in cages for plug-in components on the computer system 9.
  • system board 7 On the system board 7, in particular on its upper side 7a, is an arrangement 1 for cooling heat-generating
  • the arrangement 1 is used in particular for cooling heat-generating
  • a housing fan 11 is arranged in the computer system 9, which is such a tilted to the system board 7 that he has a Cooling air flow at a certain angle to the system board 7 passes.
  • the system board 7 by a
  • Cooling air flow of the housing fan 11 are cooled.
  • heat-generating components which are arranged on the top 7a of the system board 7 but in coincidence with the arrangement 1, in the lee of
  • Cooling air flow of the housing fan 11. can not be sufficiently cooled by the cooling air flow of the housing fan 11 alone.
  • Wind shadow of the heat sink of the arrangement 1 emerges and finally enters the cooling air flow of the housing fan 11, so that the waste heat of components in cover with the arrangement 1 can finally be efficiently removed via the cooling air flow of the housing fan 11 from the chassis 10 of the computer system 9.
  • Air guiding device 4 of the arrangement 1 in a simple manner, for example made of plastic by injection molding.
  • Air guiding device 4 of the arrangement 1 in a simple manner, for example made of plastic by injection molding.
  • Air guide device 4 made of metal. Furthermore, all heat-conducting or heat-transporting
  • Cooling fins 3 made of material with a good réelleleitkostoryen formed. Copper is particularly suitable here.
  • the air guiding device 4 in addition to the illustrated outlet opening 4a still further outlet openings
  • the illustrated embodiments of the arrangement 1, in particular the arrangement of the cooling fins 3, the fan 2 and the heat pipes 5 and in particular their arrangement with each other is chosen only by way of example.
  • the shape and design of the fasteners 15 are selected only by way of example.

Abstract

The invention relates to an arrangement (1) for cooling heat-generating components (8, 12) on a system board (7) of a computer system (9). The arrangement (1) comprises a heat-conducting plate (6) for planar contact with a heat-generating component (12) and a plurality of cooling ribs (3) which are connected to the heat-conducting plate (6). A fan (2) is arranged on the cooling ribs (3) in such a manner that it produces a cooling air flow which flows approximately parallel to the heat-conducting plate (6) and at least partially through the cooling ribs (3). According to the invention, the arrangement (1) comprises an air guide device (4) that originates in the manner of a channel from a partial region (2a) of the fan cross section and is shaped in such a manner that the cooling air flow of the fan (2) is at least partially introduced into the air guide device (4). The invention further relates to a system board (7) having an arrangement (1) and to a computer system (9) comprising such a system board (7).

Description

Beschreibung description
Anordnung zur Kühlung von Wärme erzeugenden Bauteilen auf einem Systemboard eines Computersystems, derartiges Arrangement for cooling of heat generating components on a system board of a computer system, such
Systemboard sowie derartiges Computersystem System board and such computer system
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kühlung von Wärme erzeugenden Bauteilen auf einem Systemboard eines The invention relates to an arrangement for cooling of heat generating components on a system board of a
Computersystems. Die Anordnung weist eine Wärmeleitplatte zur flächigen Kontaktierung mit einem Wärme erzeugenden Bauteil sowie eine Vielzahl von Kühlrippen auf, welche mit der Computer system. The arrangement has a heat conducting plate for surface contact with a heat-generating component and a plurality of cooling fins, which with the
Wärmeleitplatte verbunden sind. Ferner weist die Anordnung zumindest einen Lüfter auf, welcher derart an den Kühlrippen angeordnet ist, dass er einen Kühlluftstrom erzeugt, welcher annähernd parallel zur Wärmeleitplatte die Kühlrippen Heat conducting plate are connected. Furthermore, the arrangement has at least one fan, which is arranged on the cooling fins such that it generates a cooling air flow, which approximately parallel to the heat conducting plate, the cooling fins
zumindest teilweise durchströmt. at least partially flows through.
Ferner betrifft die Erfindung ein Systemboard eines Furthermore, the invention relates to a system board of a
Computersystems, wobei eine Anordnung der oben genannten Art und Weise derart auf dem Systemboard montiert ist, dass die Wärmeleitplatte im thermischen Kontakt mit einem ersten Wärme erzeugenden Bauteil auf dem Systemboard ist. Computer system, wherein an assembly of the above-mentioned manner is mounted on the system board such that the heat conducting plate is in thermal contact with a first heat generating component on the system board.
Zudem betrifft die Erfindung ein Computersystem mit einem Systemboard der genannten Art, wobei das Systemboard in einem Chassis des Computersystems montiert ist. In addition, the invention relates to a computer system with a system board of the type mentioned, wherein the system board is mounted in a chassis of the computer system.
Auf einem Systemboard eines Computersystems, insbesondere auf dem Mainboard, sitzen verschiedenste elektronische Bauteile und -elemente, beispielsweise eine zentrale On a system board of a computer system, in particular on the motherboard, sit various electronic components and elements, such as a central
Mikroprozessoreinheit (CPU = central processing unit) und daneben Spannungswandler zum Wandeln und Aufbereiten Microprocessor unit (CPU = central processing unit) and next to voltage converter for converting and processing
vorbestimmter Boardspannungen. Die Bauteile erzeugen aufgrund ihrer Leistung zum Teil beträchtliche Abwärme. Diese Abwärme muss durch ein Kühlsystem im Computersystem abgeführt werden. predetermined board voltages. The components generate due to their performance partly considerable waste heat. This waste heat must be dissipated through a cooling system in the computer system.
Zum Abführen der Abwärme wird ein Fluid, beispielsweise Luft oder eine Kühlflüssigkeit, an den Wärme erzeugenden Bauteilen vorbeigeführt, wobei ein Wärmeübergang von dem Wärme To dissipate the waste heat, a fluid, for example air or a cooling liquid, is guided past the heat-generating components, wherein a heat transfer from the heat
erzeugenden Bauteilen auf das Fluid stattfindet. Anschließend wird das Fluid in einem Kühlkreislauf wieder abgekühlt, wobei die Abwärme nach außen an die Umgebung des Computersystems abgegeben wird. Im Falle einer Kühlung durch Luft wird beispielsweise über eine Lüfteranordnung kühle Frischluft angesaugt, an den Wärme erzeugenden Komponenten erwärmt und schließlich über Lüftungsöffnungen aus dem Gehäuse oder occurring components on the fluid takes place. Subsequently, the fluid is cooled again in a cooling circuit, wherein the waste heat is discharged to the outside of the environment of the computer system. In the case of cooling by air cool fresh air is sucked in, for example via a fan assembly, heated to the heat generating components and finally via ventilation openings from the housing or
Chassis des Computersystems an die Umgebung abgegeben. Chassis of the computer system delivered to the environment.
Insbesondere die CPU und daneben angeordnete Bauteile, wie Spannungswandler oder sonstige integrierte Bausteine (IC = integrated circuit) , machen eine direkte Kühlung über Lüfter und Kühlkörperanordnungen erforderlich, da diese Bauelemente und Bauteile während des Betriebs aufgrund hoher Leistung starke Abwärme produzieren können. In particular, the CPU and adjacent components, such as voltage transformers or other integrated components (IC = integrated circuit), make a direct cooling fan and heat sink assemblies required, since these components and components can produce high heat dissipation during operation due to high performance.
Es gibt Kühllösungen, welche einen Kühlkörper aufweisen, wobei der Kühlkörper über eine Wärmeleitplatte Wärme leitend mit der CPU verbunden ist. An dem Kühlkörper können There are cooling solutions, which have a heat sink, wherein the heat sink is conductively connected via a heat conducting plate heat to the CPU. On the heat sink can
beispielsweise Kühlrippen oder Kühllamellen angeordnet sein zur Verteilung der Abwärme über eine große Oberfläche. An dem Kühlkörper ist in der Regel an einer Außenseite zumindest ein Lüfter angeordnet, welcher einen Luftstrom zum Durchströmen der Kühlrippen erzeugt. Somit kann Abwärme von der CPU an die Kühlrippen des Kühlkörpers abgegeben werden, wobei diese von kühler Frischluft umströmt beziehungsweise durchströmt werden, sodass die Kühlluft die Abwärme von den Kühlrippen aufnimmt und abtransportiert. For example, cooling fins or cooling fins may be arranged to distribute the waste heat over a large surface area. At least one fan, which generates an air flow for the flow through the cooling ribs, is usually arranged on the outer side of the heat sink. Thus, waste heat from the CPU can be delivered to the cooling fins of the heat sink, which flows around or flows through cool fresh air so that the cooling air absorbs the waste heat from the cooling fins and transported away.
Zur verbesserten Wärmeabfuhr können derartige Kühlkörper- Lüfter-Anordnungen auch derart weitergebildet sein, dass von einer Wärmeleitplatte an der CPU Wärmeleitrohre (so genannte heat pipes) entspringen, wobei in den Wärmeleitrohren durch örtlich verteiltes Erhitzen und Abkühlen eines Kühlmediums, beispielsweise Kühlflüssigkeit, ein Kreislauf erzeugt wird und auf diese Weise eine thermische Kopplung zwischen der CPU und den Kühlrippen des Kühlkörpers hergestellt ist. For improved heat dissipation such heat sink fan assemblies can also be developed such that heat pipes (so-called heat pipes) spring from a heat conducting plate on the CPU, wherein generated in the heat pipes by locally distributed heating and cooling of a cooling medium, for example, cooling liquid, a circuit and in this way a thermal coupling between the CPU and the cooling fins of the heat sink is made.
Wärmeleitrohre dieser Art haben den Vorteil, dass die Wärme der CPU effizient und gleichmäßig an die Kühlrippen abgegeben werden kann, was die Kühlleistung verbessert. Heat pipes of this type have the advantage that the heat of the CPU can be delivered efficiently and evenly to the cooling fins, which improves the cooling performance.
Derartige Kühllösungen können neben einer Kühlung der CPU auch die gleichzeitige Kühlung von genannten Bauteilen vorsehen, welche neben der CPU auf dem Systemboard angeordnet sind. Dazu werden die Lüfter in der Regel parallel zum Such cooling solutions can provide cooling of the CPU and the simultaneous cooling of said components, which are arranged next to the CPU on the system board. These fans are usually parallel to the
Systemboard oberhalb der Kühlrippen am Kühlkörper angeordnet, sodass der Luftstrom von den Lüftern senkrecht auf das System board located above the cooling fins on the heat sink, so that the air flow from the fans perpendicular to the
Systemboard geführt wird. Der Luftstrom durchströmt die System board is guided. The air flow flows through the
Kühlrippen und trifft anschließend auf zu kühlende Bauteile. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, dass die Kühlluft für die Bauteile bereits durch den Kühlkörper der CPU erwärmt ist und daher insgesamt keine abschließend effektive Kühlung für die weiteren Bauelemente sicherstellt. Zudem ist ein Nachteil dieser Lösung, dass durch das senkrechte Führen des Cooling ribs and then meets to be cooled components. However, this solution has the disadvantage that the cooling air for the components is already heated by the heat sink of the CPU and therefore does not ensure a total effective cooling for the other components. In addition, a disadvantage of this solution is that the vertical guiding of the
Luftstroms auf das Systemboard bereits abgeführte Wärme derAir flow on the system board already dissipated heat the
CPU wieder nach unten auf die CPU gedrückt wird und zudem das Systemboard selbst einen extrem hohen Strömungswiderstand darstellt . Ferner existieren Lösungen, bei denen der Lüfter derart an den Kühlrippen angeordnet ist, dass er einen Kühlluftstrom erzeugt, welcher annähernd parallel zur Wärmeleitplatte die Kühlrippen durchströmt. Dies hat den Vorteil, dass der CPU is pressed down again on the CPU and also the system board itself represents an extremely high flow resistance. Furthermore, there are solutions in which the fan is arranged on the cooling fins such that it generates a cooling air flow which flows through the cooling fins approximately parallel to the heat conducting plate. This has the advantage that the
Strömungswiderstand sehr gering ausfällt, wobei erwärmte Luft effizient abgeführt werden kann. Nachteilig bei diesen Flow resistance is very low, with heated air can be efficiently dissipated. A disadvantage of these
Lösungen ist jedoch, dass neben der CPU weitere Wärme Solutions is, however, that in addition to the CPU more heat
erzeugende Bauteile nur sehr schlecht gekühlt werden können. generating components can only be cooled very badly.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung, ein It is therefore an object of the invention to provide an arrangement
Systemboard mit einer derartigen Anordnung und ein System board with such an arrangement and a
Computersystem mit einem derartigen Systemboard zu Computer system with such a system board too
beschreiben, wobei die Kühlung mehrerer Wärme erzeugender Bauteile auf einem Systemboard eines Computersystems describe wherein the cooling of a plurality of heat generating components on a system board of a computer system
verbessert und effizienter gestaltet werden kann. improved and made more efficient.
Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt durch eine This object is achieved in a first aspect by a
Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Anordnung eine Luftführungsvorrichtung aufweist, welche kanalartig von einem Teilbereich des Lüfterquerschnitts entspringt und derart geformt ist, dass der Kühlluftstrom des Lüfters zumindest teilweise in die Luftführungsvorrichtung eingeleitet wird. Arrangement of the aforementioned type achieved in that the arrangement comprises an air guide device which is channel-like springing from a portion of the fan cross-section and shaped such that the cooling air flow of the fan is at least partially introduced into the air guide device.
Die Luftführungsvorrichtung hat den Vorteil, dass zumindest ein Teil des Kühlluftstroms, welcher im Lüfter erzeugt wird, derart geführt werden kann, dass er zur Kühlung weiterer Bauteile neben einem primären Wärme erzeugenden Bauteil, insbesondere einer CPU, herangezogen werden kann. The air guiding device has the advantage that at least a part of the cooling air flow, which is generated in the fan, can be guided such that it can be used for cooling further components in addition to a primary heat generating component, in particular a CPU.
Vorteilhaft ist die Luftführungsvorrichtung derart geformt, dass der Kühlluftstrom in der Luftführungsvorrichtung in seiner Richtung abgelenkt wird. Das bedeutet, dass der Advantageously, the air guide device is shaped such that the cooling air flow in the air guide device in his direction is distracted. This means that the
Kühlluftstrom, welcher zunächst annähernd parallel zur Cooling air flow, which initially approximately parallel to
Wärmeleitplatte strömt, zumindest teilweise über die Wärmeleitplatte flows, at least partially over the
Luftführungsvorrichtung in eine Richtung gelenkt wird, welche nicht mehr annähernd parallel zur Wärmeleitplatte ist. Air guide device is directed in a direction which is no longer approximately parallel to the heat conduction.
Aufgrund einer derartigen Ablenkung kann der Kühlluftstrom in der Luftführungsvorrichtung derart geführt werden, dass er in einem vorbestimmten Winkel auf das Systemboard trifft. Auf diese Weise können weitere zu kühlende Bauteile von diesem Kühlluftstrom effizient be- oder umströmt werden.  Due to such a deflection of the cooling air flow can be performed in the air guide device such that it meets at a predetermined angle to the system board. In this way, further components to be cooled can be treated or flowed around efficiently by this cooling air flow.
Generell ist durch kanalartige Formung der Generally, by channel-like shaping of
Luftführungsvorrichtung und insbesondere durch Verkippen oder Anstellen einer Austrittsöffnung der Luftführungsvorrichtung in einem bestimmten Winkel erreicht, dass der Luftstrom in der Luftführungsvorrichtung auf das Systemboard abgelenkt wird. Insbesondere ist denkbar, dass die  Air ducting device and in particular by tilting or hiring an outlet opening of the air ducting device in a certain angle reaches that the air flow is deflected in the air ducting device on the system board. In particular, it is conceivable that the
Luftführungsvorrichtung den Kühlluftstrom annähernd senkrecht auf die zu kühlenden Bauteile des Systemboards führt.  Air guiding device the cooling air flow leads approximately perpendicular to the components of the system board to be cooled.
Bevorzugt ist der Lüfter derart an den Kühlrippen angeordnet, dass ein Teilbereich des Lüfterquerschnitts mit den Preferably, the fan is arranged on the cooling fins that a portion of the fan cross-section with the
Kühlrippen in Deckung ist und der andere Teilbereich des Lüfterquerschnitts frei von Kühlrippen ist. Vorzugsweise ist die Luftführungsvorrichtung an einer Seite des Lüfters, insbesondere im Teilbereich des Lüfterquerschnitts Cooling fins is in coverage and the other part of the fan cross-section is free of cooling fins. Preferably, the air guiding device is on one side of the fan, in particular in the partial region of the fan cross-section
angeordnet, welcher frei von Kühlrippen ist. Dies hat den Vorteil, dass der Lüfter in diesem Teilbereich frische arranged, which is free of cooling fins. This has the advantage that the fan in this section fresh
Kühlluft ansaugen und diese in die Luftführungsvorrichtung einleiten kann, ohne dass die Kühlluft durch Abwärme an den Kühlrippen vorbelastet ist. Durch eine derartige Ausführung entsteht somit ein Freibereich am Lüfter, welcher zur direkten Kühlung von Wärme erzeugenden Bauteilen mit frischer Kühlluft benutzt werden kann. Der Luftstrom wird durch Maßnahmen der Suck in cooling air and can introduce it into the air ducting device, without the cooling air is pre-loaded by waste heat to the cooling fins. By such an embodiment thus creates a free area on the fan, which can be used for direct cooling of heat-generating components with fresh cooling air. The air flow is through measures of
Luftführungsvorrichtung, insbesondere durch kanalartige Air guiding device, in particular by channel-like
Führung (Air Duct) , zielgerichtet auf die Wärme erzeugenden Bauteile geführt. Guidance (Air Duct), purposefully directed to the heat generating components.
Vorteilhafte Ausführungen der Anordnung sehen vor, dass die Kühlrippen an beiden Seiten des Lüfters angeordnet sind, sodass der Lüfter zwischen den Kühlrippen angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass Luftverwirbelungen am Lüfter minimiert werden, wobei die Luft durch die Kühlrippen derart gerichtet in den Lüfter einströmt, dass der Luftdurchsatz im Lüfter optimal gestaltet wird. Dies kann Strömungswiderstände am Lüfter reduzieren und eine verbesserte Wärmeabfuhr am gesamten Kühlkörper zur Folge haben. Advantageous embodiments of the arrangement provide that the cooling fins are arranged on both sides of the fan, so that the fan is arranged between the cooling fins. This has the advantage that air turbulence on the fan can be minimized, the air flowing through the cooling fins directed into the fan so that the air flow in the fan is optimally designed. This can reduce flow resistance on the fan and result in improved heat dissipation throughout the heat sink.
Weiterhin sind die Kühlrippen bevorzugt über eine oder mehrere von der Wärmeleitplatte entspringende Wärmeleitrohre (Heatpipes) thermisch mit der Wärmeleitplatte verbunden. Furthermore, the cooling fins are preferably thermally connected to the heat conduction plate via one or more heat pipes emerging from the heat conduction plate (heat pipes).
Dabei können die Wärmeleitrohre vorteilhaft Abschnitte senkrecht zur Wärmeleitplatte aufweisen, wobei an den In this case, the heat pipes may advantageously have portions perpendicular to the heat conducting plate, wherein the
senkrechten Abschnitten die Kühlrippen parallel zur vertical sections of the cooling fins parallel to
Wärmeleitplatte angeordnet sind. Durch Ausgestaltung der Wärmeleitrohre mit Abschnitten senkrecht zur Wärmeleitplatte kann die Abwärme besonders gut nach oben von dem Wärme erzeugenden Bauteil an der Wärmeleitplatte weg in die Heat conducting plate are arranged. By designing the heat pipes with sections perpendicular to the heat conducting plate, the waste heat can be particularly well up from the heat generating component on the heat conduction away in the
Kühlrippen aufsteigen, was den Wärmetransport innerhalb der Wärmeleitrohre und somit den Kreislauf der Wärmeabfuhr verbessert . Wärmeleitrohre haben, wie bereits eingangs erläutert, den Vorteil, dass die Abwärme der mit den Wärmeleitrohren Rise up the cooling fins, which improves the heat transport within the heat pipes and thus the cycle of heat dissipation. Heat pipes have, as already explained, the advantage that the waste heat with the heat pipes
gekoppelten Komponenten in besonders hohem Maße gleichmäßig auf die Kühlrippen verteilt werden kann. In den Coupled components can be evenly distributed evenly on the cooling fins. In the
Wärmeleitrohren wird ein Kreislauf eines Kühlmediums Heat pipes becomes a circuit of a cooling medium
eingerichtet. Ein derartiges Kühlmedium ist beispielsweise eine Kühlflüssigkeit, welche durch ein Kapillargeflecht innerhalb des Wärmeleitrohres durch Kapillarkräfte gezogen wird. Bevorzugt sind die Wärmeleitrohre aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, z.B. Kupfer, gebildet. set up. Such a cooling medium is, for example, a cooling liquid which is drawn through a Kapillargeflecht within the heat pipe by capillary forces. Preferably, the heat pipes are made of a material having high thermal conductivity, e.g. Copper, formed.
In einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe durch ein In a second aspect, the object is achieved by
Systemboard eines Computersystems gelöst, welches eine System board of a computer system solved, which is a
Anordnung der vorgenannten Art aufweist, wobei die Anordnung auf das Systemboard montiert ist. Dabei steht die Arrangement of the aforementioned type, wherein the arrangement is mounted on the system board. It stands the
Wärmeleitplatte in thermischem Kontakt mit einem ersten Wärme erzeugenden Bauteil, insbesondere einer Mikroprozessoreinheit (CPU) , auf dem Systemboard. Ferner ist eine Austrittsöffnung der Luftführungsvorrichtung an der Anordnung derart Heat conducting in thermal contact with a first heat generating component, in particular a microprocessor unit (CPU), on the system board. Furthermore, an outlet opening of the air guiding device on the arrangement is such
beabstandet über zumindest einem zweiten Wärme erzeugenden Bauteil auf dem Systemboard angeordnet, sodass ein spaced over at least a second heat generating component disposed on the system board, so that a
Kühlluftstrom aus der Austrittsöffnung der Cooling air flow from the outlet opening of
Luftführungsvorrichtung auf das zweite Wärme erzeugende Air guiding device on the second heat-generating
Bauteil geführt wird. Component is performed.
Eine derartige Anordnung am Systemboard hat den Vorteil, dass neben dem ersten Wärme erzeugenden Bauteil auch zumindest ein zweites Wärme erzeugende Bauteil effizient gekühlt werden kann, welches neben dem ersten Wärme erzeugenden Bauteil auf dem Systemboard angeordnet ist und nicht unmittelbar mit der Wärmeleitplatte in thermischem Kontakt ist. Denn durch die Luftführungsvorrichtung kann, wie bereits zur Anordnung erläutert, der Luftstrom, welcher parallel zur Wärmeleitplatte vom Lüfter erzeugt wird, derart in seiner Richtung verändert werden, dass er in einem vorbestimmten Winkel, vorzugsweise senkrecht, auf das zweite Wärme Such an arrangement on the system board has the advantage that in addition to the first heat-generating component and at least a second heat-generating component can be efficiently cooled, which is arranged next to the first heat-generating component on the system board and is not directly in thermal contact with the heat conduction , Because of the air guiding device, as already explained for the arrangement, the air flow, which parallel to the Heat conducting plate is generated by the fan to be changed in its direction so that it at a predetermined angle, preferably perpendicular to the second heat
erzeugende Bauteil geführt wird. Somit kann zumindest ein Teil des Kühlluftstroms zur direkten Kühlung des zweiten Wärme erzeugenden Bauteils herangezogen werden, ohne durch Abwärme des ersten Wärme erzeugenden Bauteils vorbelastet zu sein . generating component is performed. Thus, at least a portion of the cooling air flow can be used for direct cooling of the second heat generating component, without being biased by waste heat of the first heat generating component.
In einem dritten Aspekt wird die Aufgabe durch ein In a third aspect, the task is accomplished by
Computersystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein Systemboard der vorgenannten Art mit einer Computer system of the type mentioned solved in that a system board of the aforementioned type with a
erläuterten Anordnung zur Kühlung Wärme erzeugender Bauteile in einem Chassis des Computersystems montiert ist und ein Gehäuselüfter im Chassis eingerichtet ist, welcher einen Kühlluftstrom zum Umströmen des Systemboards erzeugt. Auch ein derartiges Computersystem verbessert die Kühlung der Wärme erzeugenden Bauteile auf bereits erläuterte Art und Weise. Durch Einrichten eines weiteren Gehäuselüfters im Chassis des Computersystems kann zudem die über die Anordnung entlang des Systemboards abgeführte erwärmte Luft über einen Luftstrom des Gehäuselüfters verbessert abgeführt werden. explained arrangement for cooling heat generating components is mounted in a chassis of the computer system and a housing fan is arranged in the chassis, which generates a cooling air flow for flowing around the system board. Such a computer system also improves the cooling of the heat-generating components in an already explained manner. By setting up another case fan in the chassis of the computer system, the heated air dissipated via the arrangement along the system board can also be removed better via an air flow of the case fan.
Gemäß einer Ausführung des Computersystems ist das According to one embodiment of the computer system that is
Systemboard senkrecht im Chassis montiert, wobei der System board mounted vertically in the chassis, with the
Gehäuselüfter derart verkippt zum Systemboard angeordnet ist, dass der Kühlluftstrom des Gehäuselüfters in einem Housing fan is tilted so arranged to the system board, that the cooling air flow of the housing fan in one
vorbestimmten Winkel auf die Oberseite des Systemboards trifft, auf welcher die Anordnung montiert ist. Eine predetermined angle hits the top of the system board on which the assembly is mounted. A
derartige Anordnung hat den Vorteil, dass ein Kühlluftstrom des Gehäuselüfters auf das Systemboard trifft und dort Wärme abführen kann. Zwar liegen einige Wärme erzeugende Bauteile, z.B. CPU und Spannungswandler, im Windschatten des Kühlluftstroms des Gehäuselüfters, da sie von den Kühlrippen der Anordnung auf dem Systemboard überdeckt werden. Allerdings ermöglicht die Anordnung der genannten Art eine verbesserte Luftführung, weil durch teilweises Umlenken eines Kühlluftstroms durch die Luftführungsvorrichtung der Anordnung kalte Luft auf Wärme erzeugende Komponenten im Windschatten des Gehäuselüfters gerichtet wird. Somit kann durch die Anordnung auf dem Such an arrangement has the advantage that a cooling air flow of the housing fan hits the system board and can dissipate heat there. Although some heat-generating components, such as CPU and voltage converter, are in the slipstream of the cooling air flow of the case fan, as they are covered by the cooling fins of the arrangement on the system board. However, the arrangement of the type mentioned allows an improved air flow, because cold air is directed to heat generating components in the lee of the case fan by partially deflecting a flow of cooling air through the air guiding device of the arrangement. Thus, by the arrangement on the
Systemboard Abwärme sowohl über die Kühlrippen als auch über den Kühlluftstrom aus der Luftführungsvorrichtung System board waste heat both on the cooling fins as well as the cooling air flow from the air guide device
abtransportiert werden. Die erwärmte Luft wird nach Austritt aus dem Windschatten der Kühlrippen vom Luftstrom des be transported away. The heated air is discharged from the slipstream of the cooling fins from the air flow of the
Gehäuselüfters erfasst und effizient abtransportiert. Housing fans detected and transported away efficiently.
Weitere vorteilhafte Aus führungs formen sind in den Further advantageous embodiments are in the
Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden Subclaims and in the following
Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen: Description of the figures disclosed. Show it:
Figur 1 eine erste perspektivische Darstellung einer Figure 1 is a first perspective view of a
Anordnung zur Kühlung, Figur 2 eine zweite perspektivische Darstellung der  Arrangement for cooling, Figure 2 is a second perspective view of
Anordnung,  Arrangement,
Figur 3 eine perspektivische Darstellung gemäß Figur 2 mit Figure 3 is a perspective view of Figure 2 with
Freischnitt eines Lüfters,  Free cut of a fan,
Figur 4 eine Darstellung der Unterseite der Anordnung, FIG. 4 shows a representation of the underside of the arrangement,
Figur 5 eine Draufsicht auf die Anordnung, Figur 6 eine perspektivische Darstellung eines Systemboards mit darauf montierter Anordnung und Figur 7 eine schematisierte Darstellung des Innenraums FIG. 5 shows a plan view of the arrangement, Figure 6 is a perspective view of a system board mounted thereon arrangement and Figure 7 is a schematic representation of the interior
eines Chassis eines Computersystems mit der  a chassis of a computer system with the
Anordnung .  Arrangement.
Figur 1 zeigt eine erste perspektivische Darstellung einer Anordnung 1 zur Kühlung von Wärme erzeugenden Bauteilen auf einem Systemboard eines Computersystems. Die Anordnung 1 weist zur Befestigung auf einem Systemboard einen Figure 1 shows a first perspective view of an arrangement 1 for cooling of heat generating components on a system board of a computer system. The arrangement 1 has for attachment to a system board a
Befestigungssockel 14 auf, wobei die Anordnung 1 über mehrere Befestigungselemente 15, hier beispielhaft Mounting base 14, wherein the arrangement 1 via a plurality of fasteners 15, here by way of example
Schraubverbindungen, in entsprechenden Bohrungen auf einem Systemboard verschraubt werden kann. Bei Montage der Screwed, can be screwed into corresponding holes on a system board. When mounting the
Anordnung 1 auf einem Systemboard kann eine flächige Arrangement 1 on a system board can be a flat
Kontaktierung einer Wärmeleitplatte 6 der Anordnung 1 mit einem Wärme erzeugenden Bauteil auf dem Systemboard Contacting a heat conducting plate 6 of the arrangement 1 with a heat generating component on the system board
hergestellt werden, wie nachfolgend erläutert wird. are prepared, as explained below.
Die Anordnung 1 weist insbesondere einen Lüfter 2 auf, welcher in diesem Ausführungsbeispiel als Axiallüfter mit einem elektromotorisch angetriebenen Lüfterrad 17 ausgeführt ist. Einzelne Rotorblätter des Lüfterrads 17 sind In particular, the arrangement 1 has a fan 2, which in this exemplary embodiment is designed as an axial fan with an electric motor-driven fan wheel 17. Individual rotor blades of the fan 17 are
perspektivisch angedeutet. Zur Stromversorgung indicated in perspective. To the power supply
beziehungsweise zur Ansteuerung des Lüfters 2 dient ein or for controlling the fan 2 is used
Stecker 16, welcher über Strom- und Signalleitungen 13 beispielsweise auf einem Systemboard eines Computersystems eine Stromversorgung beziehungsweise eine Signalverbindung zum Lüfter 2 herstellt. Auf diese Weise kann der Lüfter 2 beispielsweise über pulsweitenmodulierte Signale (PWM = Pulsweitenmodulation) angesteuert und seine Drehzahl geregelt werden . Plug 16, which produces a power supply or a signal connection to the fan 2 via power and signal lines 13, for example on a system board of a computer system. In this way, the fan 2, for example via pulse width modulated signals (PWM = Pulse width modulation) and its speed can be controlled.
Der Lüfter 2 ist zwischen einer Vielzahl von Kühlrippen 3 angeordnet, welche lamellenförmig und flächig an beiden The fan 2 is arranged between a plurality of cooling fins 3, which are lamellar and flat at both
Seiten des Lüfters 2 parallel zur Wärmeleitplatte 6 Sides of the fan 2 parallel to the heat conducting 6th
angeordnet sind. Die Kühlrippen 3 sind über Wärmeleitrohre 5 thermisch mit der Wärmeleitplatte 6 verbunden, wobei die Wärmeleitrohre 5 von der Wärmeleitplatte 6 entspringen und Abschnitte 5a aufweisen, die senkrecht zur Wärmeleitplatte 6 ausgerichtet sind. Die Abschnitte 5a durchstoßen die are arranged. The cooling fins 3 are thermally connected via heat pipes 5 to the heat conducting plate 6, wherein the heat pipes 5 spring from the heat conducting plate 6 and have portions 5a, which are aligned perpendicular to the heat conducting plate 6. The sections 5a pierce the
Kühlrippen 3 und sind mit den Kühlrippen 3 in thermischem Kontakt . Cooling fins 3 and are in thermal contact with the cooling fins 3.
Somit kann eine Abwärme eines Wärme erzeugenden Bauteils über die Wärmeleitplatte 6 aufgenommen und über die Wärmeleitrohre 5 an die Kühlrippen 3 weitergegeben werden, wobei die Wärme entlang der flächigen Ausdehnung der Kühlrippen 3 auf eine große Oberfläche verteilt wird. Ein Wärmetransport innerhalb der Wärmeleitrohre 5 erfolgt auf bereits erläuterte Art und Weise, beispielsweise über ein Kühlmedium, welches innerhalb der Wärmeleitrohre 5 durch Kapillarkräfte transportiert wird. Durch Erwärmen und Abkühlen des Kühlmediums innerhalb der Wärmeleitrohre 5 entsteht ein Kühlkreislauf. Die Thus, a waste heat of a heat-generating component can be absorbed via the heat-conducting plate 6 and passed through the heat pipes 5 to the cooling fins 3, wherein the heat is distributed along the areal extent of the cooling fins 3 on a large surface. A heat transfer within the heat pipes 5 is carried out in an already explained manner, for example via a cooling medium, which is transported within the heat pipes 5 by capillary forces. By heating and cooling of the cooling medium within the heat pipes 5, a cooling circuit is formed. The
Wärmeleitplatte 6 bildet mit den Wärmeleitrohren 5 und den Kühlrippen 3 eine Kühlkörperanordnung zum Abführen der Wärmeleitplatte 6 forms with the heat pipes 5 and the cooling fins 3, a heat sink assembly for discharging the
Abwärme eines Wärme erzeugenden Bauteils. Waste heat of a heat generating component.
Der Lüfter 2 kann einen Kühlluftstrom erzeugen, welcher, angedeutet durch Pfeilrichtungen, annähernd parallel zur Wärmeleitplatte 6 die Kühlrippen 3 und den Lüfter 2 The fan 2 can generate a cooling air flow, which, indicated by arrow directions, approximately parallel to the heat conducting plate 6, the cooling fins 3 and the fan. 2
durchströmt. Durch Rotation des Lüfterrads 17 saugt der flows through. By rotation of the fan 17 sucks the
Lüfter 2 beispielsweise kühle Luft durch die in dieser Darstellung auf der rechten Seite des Lüfters 2 angeordneten Kühlrippen 3 an und drückt die Kühlluft durch die linksseitig vom Lüfter 2 angeordneten Kühlrippen 3 zur linken Seite hindurch. Somit umströmt ein Kühlluftstrom die Kühlrippen 3 von rechts nach links und nimmt dabei die Wärme an den Fan 2, for example, cool air through in this Representation on the right side of the fan 2 arranged cooling fins 3 and pushes the cooling air through the left side of the fan 2 arranged cooling fins 3 to the left side. Thus flows around a cooling air flow, the cooling fins 3 from right to left, taking the heat to the
Kühlrippen 3 auf, welche durch die Wärmeleitrohre 5 von der Wärmeleitplatte 6 herantransportiert wird.  Cooling ribs 3, which is transported by the heat pipes 5 from the heat conducting 6.
Ein unterer Bereich des Lüfterquerschnitts des Lüfters 2, welcher zum Befestigungssockel 14 hin gelegen ist, weist keine Kühlrippen 3 auf. Auf der rechten Seite des Lüfters 2 ist somit ein Freiraum gebildet, welcher dazu benutzt werden kann, Frischluft anzusaugen, die nur unwesentlich durch A lower region of the fan cross-section of the fan 2, which is located towards the mounting base 14, has no cooling fins 3. On the right side of the fan 2 thus a free space is formed, which can be used to suck in fresh air, which only insignificantly
Abwärme an den Kühlrippen 3 vorbelastet ist. Auf der linken Seite des Lüfters 2 ist eine Luftführungsvorrichtung 4 angeordnet, welche derart geformt ist, dass insbesondere der Kühlluftstrom des Lüfters 2 im Teilbereich frei von Waste heat is pre-loaded on the cooling fins 3. On the left side of the fan 2, an air guide device 4 is arranged, which is shaped such that in particular the cooling air flow of the fan 2 in the partial area free from
Kühlrippen 3 in die Luftführungsvorrichtung 4 eingeleitet werden kann. Cooling fins 3 can be introduced into the air guide device 4.
Die Luftführungsvorrichtung 4 ist als Luftleithaube The air guide device 4 is as an air guide
ausgeführt und derart kanalartig geformt, dass der executed and shaped like a channel that the
Kühlluftstrom in der Luftführungsvorrichtung 4 in seiner Richtung abgelenkt werden kann. Das bedeutet, dass ein Cooling air flow in the air guide device 4 can be deflected in its direction. That means a
Kühlluftstrom, welcher parallel zur Wärmeleitplatte 6 von rechts her über den Lüfter 2 angesaugt und in die Cooling air flow, which is sucked in parallel to the heat conduction plate 6 from the right via the fan 2 and in the
Luftführungsvorrichtung 4 eingeleitet wird, in eine andere Richtung abgelenkt wird, derart, dass der Kühlluftstrom über eine Austrittsöffnung 4a der Luftführungsvorrichtung 4 in einem vorbestimmten Winkel auf ein Systemboard geführt werden kann . Figur 2 zeigt in einer weiteren perspektivischen Darstellung der Anordnung 1, in welcher die Anordnung 1 im Vergleich zu Figur 1 um 90° verdreht ist, eine detailliertere Darstellung der Luftführungsvorrichtung 4. Figur 2 zeigt dabei die Air guiding device 4 is introduced, is deflected in a different direction, such that the cooling air flow can be performed via an outlet opening 4a of the air guide device 4 at a predetermined angle to a system board. Figure 2 shows a further perspective view of the arrangement 1, in which the arrangement 1 is rotated by 90 ° compared to Figure 1, a more detailed representation of the air duct device 4. Figure 2 shows the
Ausführung der Luftführungsvorrichtung 4 als Luftleithaube mit einer Austrittsöffnung 4a derart, dass ein Kühlluftstrom, welcher im Freibereich des Lüfters 2 ohne Kühlrippen 3 parallel zur Wärmeleitplatte 6 beziehungsweise zum Execution of the air guide device 4 as an air guide with an outlet opening 4a such that a cooling air flow, which in the free area of the fan 2 without cooling fins 3 parallel to the heat conducting plate 6 and
Befestigungssockel 14 von rechts her angesaugt wird, in eine abweichende Richtung geführt wird. Mounting base 14 is sucked from the right, is guided in a different direction.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 wird der Kühlluftstrom über die Austrittsöffnung 4a derart aus der In the embodiment shown in Figure 2, the cooling air flow through the outlet opening 4a from the
Luftführungsvorrichtung 4 herausgeführt, dass er annähernd senkrecht zum Befestigungssockel 14 geführt ist (siehe  Air guiding device 4 led out that it is guided approximately perpendicular to the mounting base 14 (see
Pfeilrichtung an der Austrittsöffnung 4a) . Es ist jedoch denkbar, durch unterschiedliche Winkel und Formungen der Wandungen an der Austrittsöffnung 4a oder der gesamten  Arrow direction at the outlet opening 4a). However, it is conceivable, by different angles and shapes of the walls at the outlet opening 4a or the entire
Luftführungsvorrichtung 4 unterschiedliche Winkel und Air duct device 4 different angles and
Richtungen eines austretenden Luftstroms aus der Directions of an exiting air flow from the
Luftführungsvorrichtung 4 einzurichten. So kann Air duct device 4 set up. So can
beispielsweise die Wandlung der Luftführungsvorrichtung 4, welche die Austrittsöffnung 4a definiert, nicht senkrecht, wie in Figur 2 dargestellt ist, sondern entsprechend verkippt oder angestellt angeordnet werden, sodass ein vorbestimmter Winkel des Kühlluftstroms erzielt ist. For example, the conversion of the air guiding device 4, which defines the outlet opening 4a, not perpendicular, as shown in Figure 2, but are tilted or arranged accordingly, so that a predetermined angle of the cooling air flow is achieved.
Die Anordnung 1 gemäß den Figuren 1 und 2, insbesondere das Einrichten einer Luftführungsvorrichtung 4 in einem unteren Bereich des Lüfters 2, hat den Vorteil, dass ein durch den Lüfter 2 erzeugter Kühlluftstrom auf unterschiedliche Art genutzt werden kann. Gemäß einem ersten Aspekt dient der Kühlluftstrom zum Durchströmen der Kühlrippen 3, sodass Abwärme von den Kühlrippen 3 parallel zur Wärmeleitplatte 6 beziehungsweise zum Befestigungssockel 14 abgeführt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass ein Strömungswiderstand an der Anordnung 1 minimiert wird und eine Abführung der Wärme effizient gestaltet wird. The arrangement 1 according to FIGS. 1 and 2, in particular the setting up of an air guiding device 4 in a lower region of the ventilator 2, has the advantage that a cooling air flow generated by the ventilator 2 can be used in different ways. According to a first aspect of the cooling air flow is for flowing through the cooling fins 3, so Waste heat from the cooling fins 3 can be dissipated parallel to the heat conducting plate 6 and the mounting base 14. This has the advantage that a flow resistance on the assembly 1 is minimized and a dissipation of the heat is made efficient.
In einem zweiten Aspekt dient der Kühlluftstrom jedoch auch der effizienten und direkten Frischluftkühlung weiterer Wärme erzeugender Bauteile, welche auf einem Systemboard neben einem ersten Wärme erzeugenden Bauteil angeordnet sind, wobei das erste Wärme erzeugende Bauteil in direktem thermischem Kontakt mit der Wärmeleitplatte 6 am Befestigungssockel 14 steht . In a second aspect, however, the cooling air flow also serves for the efficient and direct fresh air cooling of further heat-generating components, which are arranged on a system board next to a first heat-generating component, wherein the first heat-generating component is in direct thermal contact with the heat-conducting plate 6 on the mounting base 14 ,
Figur 3 zeigt die perspektivische Darstellung gemäß Figur 2, wobei ein Teil der Kühlrippen 3 weggenommen ist zur besseren Darstellung des zwischen den Kühlrippen 3 angeordneten Figure 3 shows the perspective view of Figure 2, wherein a part of the cooling fins 3 is taken away for better representation of the arranged between the cooling fins 3
Lüfters 2, insbesondere des Lüfterrads 17. Fan 2, in particular of the fan 17th
Durch Rotation des Lüfterrads 17 im Lüfter 2 wird der bereits erläuterte Luftstrom erzeugt, welcher von rechts nach links ganzflächig über den Lüfterquerschnitt des Lüfters 2 die Anordnung 1 durchströmt (siehe Pfeilrichtungen) . Durch die Anordnung 1 wird der von rechts angesaugte Kühlluftstrom in zwei Kühlluftströme aufgeteilt. Ein erster Kühlluftstrom durchströmt die Kühlrippen 3 zur Abfuhr der an den Kühlrippen 3 anliegenden Wärme und tritt dabei links aus den Kühlrippen 3 heraus (siehe Pfeile) . Ein zweiter Kühlluftstrom wird im unteren Bereich des Lüfterquerschnitts von rechts her By rotation of the fan 17 in the fan 2, the already explained air flow is generated, which flows from right to left over the entire area of the fan cross-section of the fan 2, the arrangement 1 (see arrow directions). By the arrangement 1, the sucked from the right cooling air flow is divided into two cooling air streams. A first flow of cooling air flows through the cooling fins 3 to dissipate the heat applied to the cooling fins 3 and thereby exits the cooling fins 3 on the left (see arrows). A second cooling air flow is in the lower part of the fan cross-section from the right
angesaugt und über die Luftführungsvorrichtung 4 auf der linken Seite des Lüfters 2 derart in seiner Richtung sucked and via the air guide device 4 on the left side of the fan 2 so in its direction
umgelenkt, dass er aus der Austrittsöffnung 4a der deflected that he out of the outlet opening 4a of the
Luftführungsvorrichtung 4 in Richtungen austritt, welche unterschiedlich zur Richtung des Kühlluftstroms zwischen den Kühlrippen 3 sind. Der Kühlluftstrom, welcher aus der Air guiding device 4 exits in directions, which are different from the direction of the cooling air flow between the cooling fins 3. The cooling air flow, which from the
Austrittsöffnung 4a austritt, ist aus frischer Kühlluft gebildet und dient zur direkten Kühlung von weiteren Wärme erzeugenden Bauteilen auf einem Systemboard, welche neben dem Befestigungssockel 14 der Anordnung 1 angeordnet sind. Outlet opening 4a exits, is formed from fresh cooling air and is used for direct cooling of further heat-generating components on a system board, which are arranged next to the mounting base 14 of the assembly 1.
Figur 4 zeigt schematisiert eine Unterseite der Anordnung 1. Figur 4 verdeutlicht insbesondere die Wärmeleitplatte 6, welche zentral an der Anordnung 1 auf der Unterseite Figure 4 shows schematically a bottom of the arrangement 1. Figure 4 illustrates in particular the heat conducting plate 6, which centrally on the assembly 1 on the bottom
angeordnet ist. Die Wärmeleitplatte 6 kann direkt auf ein Wärme erzeugendes Bauteil eines Systemboards aufgesetzt werden und mit diesem Wärme leitend kontaktiert werden. Zur verbesserten Wärmeleitung kann beispielsweise auf der is arranged. The heat-conducting plate 6 can be placed directly on a heat generating component of a system board and contacted with this heat conductively. For improved heat conduction, for example, on the
Wärmeleitplatte 6 eine Wärmeleitpaste aufgetragen sein, sodass der Wärmeübergang zwischen dem Wärme erzeugenden Heat conducting 6 be applied a thermal paste, so that the heat transfer between the heat generating
Bauteil und der Wärmeleitplatte 6 verbessert ist. Component and the heat conducting plate 6 is improved.
Von der Wärmeleitplatte 6 führen die Wärmeleitrohre 5 auf beiden Seiten der Wärmeleitplatte 6 weg und dienen, wie bereits erläutert, dem Wärmetransport von der Wärmeleitplatte 6 an die Kühlrippen 3. In der Ansicht gemäß Figur 4 ragen die Wärmeleitrohre 5 in Blickrichtung in die Zeichenebene hinein. Figur 4 zeigt ferner die Ausgestaltung der From the heat conducting plate 6, the heat pipes 5 lead away on both sides of the heat conduction plate 6 and serve, as already explained, the heat transfer from the heat conducting 6 to the cooling fins 3. In the view according to Figure 4 protrude the heat pipes 5 in the direction in the plane. FIG. 4 also shows the embodiment of FIG
Luftführungsvorrichtung 4, insbesondere der Austrittsöffnung 4a. Die Austrittsöffnung 4a bildet eine Wandung einer  Air guiding device 4, in particular the outlet opening 4a. The outlet opening 4a forms a wall of a
Luftleithaube, welche in der Ansicht gemäß Figur 4 Luftleithaube, which in the view according to FIG
perspektivisch aus der Zeichenebene heraustritt. Der Winkel der Wandung an der Austrittsöffnung 4a kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Der Lüfter 2 erzeugt einen Luftstrom, in dem er Luft von links her ansaugt (siehe Pfeilrichtung) . Die Luft durchströmt die Anordnung 1, insbesondere den Teil des in perspective emerges from the drawing plane. The angle of the wall at the outlet opening 4a can be configured differently. The fan 2 generates an air flow in which it sucks in air from the left (see arrow direction). The air flows through the arrangement 1, in particular the part of the
Lüfterquerschnitts, welcher frei von Kühlrippen 3 ist (aus dieser Ansicht nicht erkennbar; siehe Figuren 1 bis 3) . Der Luftstrom wird zumindest teilweise in die dem Lüfter 2 nachgelagerte Luftführungsvorrichtung 4 eingeleitet, sodass die Kühlluft über die Austrittsöffnung 4a in  Fan cross section, which is free of cooling fins 3 (not visible from this view, see Figures 1 to 3). The air flow is at least partially introduced into the fan 2 downstream air guide device 4, so that the cooling air through the outlet opening 4a in
unterschiedlicher Richtung austritt. Die einzelnen Richtungen des austretenden Luftstroms sind in dieser Ansicht derart, dass sie aus der Zeichenebene heraustreten. Wird die different direction emerges. The individual directions of the exiting air flow are in this view such that they emerge from the plane of the drawing. Will the
Anordnung 1 auf ein Systemboard montiert, so trifft der aus der Austrittsöffnung 4a austretende Luftstrom unmittelbar auf Wärme erzeugende Bauteile, welche neben der Wärmeleitplatte 6 angeordnet sind. Somit können diese Bauteile direkt mit Arrangement 1 mounted on a system board, the air flow emerging from the outlet opening 4a impinges directly on heat-generating components which are arranged next to the heat-conducting plate 6. Thus, these components can directly with
Frischluft versorgt werden. Fresh air to be supplied.
Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere FIG. 5 shows a plan view of another one
Aus führungs form der Anordnung 1, wobei Figur 5 insbesondere die beiden Teilabschnitte 2a und 2b des Lüfterquerschnitts des Lüfters 2 verdeutlicht. Ein erster Teilabschnitt 2a des Lüfterquerschnitts ist frei von Kühlrippen 3 und eröffnet einen Freibereich am Lüfter 2, sodass über das Lüfterrad 17 frische Kühlluft angesaugt werden kann, welche nicht oder nur unwesentlich durch Abwärme an den Kühlrippen 3 vorbelastet ist. Ein zweiter Teilbereich 2b ist in Deckung mit den  From the guide shape of the arrangement 1, wherein FIG. 5 illustrates in particular the two sections 2a and 2b of the fan cross-section of the fan 2. A first section 2a of the fan cross-section is free of cooling fins 3 and opens an open area on the fan 2, so that fresh cooling air can be sucked in via the fan 17, which is not or only slightly biased by waste heat to the cooling fins 3. A second portion 2b is in coincidence with the
Kühlrippen 3 und dient zur Führung eines Kühlluftstroms zum Abführen der Abwärme an den Kühlrippen 3. Auf der dem Cooling fins 3 and serves to guide a cooling air flow to dissipate the waste heat to the cooling fins 3. On the
Freibereich im Teilabschnitt 2a gegenüberliegenden Seite des Lüfters 2 ist die Luftführungsvorrichtung 4 derart Free area in the section 2a opposite side of the fan 2 is the air guide device 4 such
angeordnet, dass sie die gesamte Höhe des Teilbereichs 2a einnimmt. In dieser Aus führungs form ist die arranged to occupy the entire height of the portion 2a. In this embodiment, the
Luftführungsvorrichtung 4 derart geformt, dass sie einen in die Luftführungsvorrichtung 4 eingeleiteten Kühlluftstrom über eine Austrittsöffnung 4a seitlich nach unten führt. Eine derartige Ausführung ist insbesondere sinnvoll, wenn Wärme erzeugende Bauteile direkt gekühlt werden müssen, welche seitlich neben der Anordnung 1 eingerichtet sind. Ferner dienen, wie bereits in den vorhergehenden Aus führungs formen erläutert, Wärmeleitrohre 5 mit senkrechten Abschnitten 5a an den Kühlrippen 3 dem Wärmetransport von Abwärme an die Air guiding device 4 shaped such that they have a in the air guiding device 4 introduced cooling air flow via an outlet opening 4a laterally down leads. Such an embodiment is particularly useful when heat-generating components must be cooled directly, which are arranged laterally next to the arrangement 1. Further serve, as already explained in the previous imple mentation forms, heat pipes 5 with vertical sections 5a on the cooling fins 3, the heat transport of waste heat to the
Kühlrippen 3. Cooling ribs 3.
Figur 6 zeigt ein Systemboard 7, auf dem die Anordnung 1 gemäß der vorgenannten Art montiert ist. Die Anordnung 1 ist über die Wärmeleitplatte 6 in flächigem Kontakt mit einem ersten Wärme erzeugenden Bauteil 12, welches beispielsweise eine Mikroprozessoreinheit (CPU) auf dem Systemboard 7 darstellt. Ferner ist neben dem ersten Wärme erzeugenden Bauteil 12 ein zweites Wärme erzeugendes Bauteil 8 auf dem Systemboard 7 angeordnet. Das Wärme erzeugende Bauteil 8 umfasst beispielsweise einen oder mehrere Spannungswandler zum Aufbereiten von Boardspannungen, welche unter anderem zur Versorgung des ersten Wärme erzeugenden Bauteils 12 FIG. 6 shows a system board 7 on which the arrangement 1 according to the aforementioned type is mounted. The arrangement 1 is in contact with a first heat-generating component 12 via the heat-conducting plate 6, which represents, for example, a microprocessor unit (CPU) on the system board 7. Furthermore, a second heat-generating component 8 is arranged on the system board 7 in addition to the first heat-generating component 12. The heat-generating component 8 comprises, for example, one or more voltage transformers for conditioning of board voltages, which among other things supply the first heat-generating component 12
herangezogen werden können. can be used.
Die Anordnung 1 erzeugt auf bereits erläuterte Art einen Kühlluftstrom, welcher einerseits die Kühlrippen 3 The arrangement 1 generates in a manner already explained a cooling air flow, which on the one hand the cooling fins. 3
durchströmt und andererseits über die Luftführungsvorrichtung 4, insbesondere über die Austrittsöffnung 4a auf das zweite Wärme erzeugende Bauteil 8 geführt wird. Somit dient der Kühlluftstrom einerseits zur Abfuhr der Abwärme des ersten Wärme erzeugenden Bauteils 12 über die Wärmeleitplatte 6 und die Kühlrippen 3 und andererseits zur direkten Kühlung des zweiten Wärme erzeugenden Bauteils 8 über einen frischen Kühlluftstrom, welcher über die Luftführungsvorrichtung 4 auf das zweite Wärme erzeugende Bauteil 8 geführt ist. flows through and on the other hand via the air guide device 4, in particular via the outlet opening 4a on the second heat generating component 8 is performed. Thus, the cooling air flow on the one hand serves to dissipate the waste heat of the first heat generating component 12 via the heat conducting plate 6 and the cooling fins 3 and on the other hand for direct cooling of the second heat generating component 8 via a fresh Cooling air flow, which is guided via the air guide device 4 to the second heat-generating component 8.
Auf diese Art und Weise kann eine verbesserte Kühlung nicht nur des ersten Wärme erzeugenden Bauteils 12, sondern auch des zweiten Wärme erzeugenden Bauteils 8 erreicht werden. Denn der Luftstrom kann im Wesentlichen parallel zum In this way, improved cooling of not only the first heat generating component 12 but also the second heat generating component 8 can be achieved. Because the air flow can be substantially parallel to the
Systemboard 7 geführt werden, sodass der Strömungswiderstand durch das Systemboard 7 selbst minimiert wird. Zudem kann frische Kühlluft, ohne einen wesentlichen Anteil von Abwärme des ersten Wärme erzeugenden Bauteils 12 aufzunehmen, direkt über die Luftführungsvorrichtung 4 auf das zweite Wärme erzeugende Bauteil 8 geführt werden, sodass auch dieses System board 7 are guided, so that the flow resistance is minimized by the system board 7 itself. In addition, fresh cooling air, without absorbing a significant proportion of waste heat of the first heat-generating component 12, are passed directly via the air guide device 4 to the second heat-generating component 8, so that this
Bauteil 8 effizient gekühlt wird. Component 8 is cooled efficiently.
Figur 7 zeigt eine schematisierte Darstellung eines FIG. 7 shows a schematic representation of a
Innenraums eines Computersystems 9 mit einem Chassis 10. Das Chassis 10 dient zum Tragen wesentlicher Komponenten des Computersystems 9. Zu den Komponenten zählen unter anderem ein Systemboard 7 sowie weitere Komponenten 11 und 18. Die Komponente 11 stellt einen Gehäuselüfter dar und die The chassis 10 is used to carry essential components of the computer system 9. The components include, inter alia, a system board 7 and other components 11 and 18. The component 11 is a case fan and the
Komponenten 18 bilden beispielsweise ein Gehäusenetzteil sowie Einbaukäfige für Einschubkomponenten am Computersystem 9. Components 18 form, for example, a housing power supply and built-in cages for plug-in components on the computer system 9.
Auf dem Systemboard 7, insbesondere auf dessen Oberseite 7a, ist eine Anordnung 1 zur Kühlung von Wärme erzeugenden On the system board 7, in particular on its upper side 7a, is an arrangement 1 for cooling heat-generating
Bauteilen gemäß der erläuterten Art angeordnet. Die Anordnung 1 dient insbesondere zum Kühlen von Wärme erzeugenden Arranged components according to the manner explained. The arrangement 1 is used in particular for cooling heat-generating
Bauteilen, beispielsweise einer Mikroprozessoreinheit und Spannungswandlern gemäß der Ausführung aus Figur 6. Zudem ist im Computersystem 9 ein Gehäuselüfter 11 angeordnet, welcher derart zum Systemboard 7 hin verkippt ist, dass er einen Kühlluftstrom in einem bestimmten Winkel auf das Systemboard 7 leitet. Somit kann das Systemboard 7 durch einen Components, such as a microprocessor unit and voltage transformers according to the embodiment of Figure 6. In addition, a housing fan 11 is arranged in the computer system 9, which is such a tilted to the system board 7 that he has a Cooling air flow at a certain angle to the system board 7 passes. Thus, the system board 7 by a
Kühlluftstrom des Gehäuselüfters 11 gekühlt werden. Dabei befinden sich allerdings Wärme erzeugende Bauteile, welche auf der Oberseite 7a des Systemboards 7 aber in Deckung mit der Anordnung 1 angeordnet sind, im Windschatten des Cooling air flow of the housing fan 11 are cooled. However, there are heat-generating components, which are arranged on the top 7a of the system board 7 but in coincidence with the arrangement 1, in the lee of
Kühlluftstroms des Gehäuselüfters 11. Diese Komponenten können also durch den Kühlluftstrom des Gehäuselüfters 11 alleine nicht ausreichend gekühlt werden. Cooling air flow of the housing fan 11. Thus, these components can not be sufficiently cooled by the cooling air flow of the housing fan 11 alone.
Hierbei hilft die Anordnung 1, welche auf erläuterte Art und Weise durch Erzeugen eines Kühlluftstroms durch einen Lüfter 2 in der Anordnung 1 (siehe Figuren 1 bis 6) die Wärme erzeugenden Bauteile in Deckung mit der Anordnung 1 separat kühlt. Die Abwärme kann über die Anordnung 1 abgeführt werden, wobei der Kühlluftstrom der Anordnung 1 aus dem This helps the arrangement 1, which in an illustrated manner by generating a cooling air flow through a fan 2 in the arrangement 1 (see Figures 1 to 6), the heat-generating components in the enclosure 1 with the arrangement separately cools. The waste heat can be removed via the arrangement 1, wherein the cooling air flow of the arrangement 1 from the
Windschatten des Kühlkörpers der Anordnung 1 heraustritt und schließlich in den Kühlluftstrom des Gehäuselüfters 11 gelangt, sodass auch die Abwärme von Komponenten in Deckung mit der Anordnung 1 schließlich über den Kühlluftstrom des Gehäuselüfters 11 aus dem Chassis 10 des Computersystems 9 effizient abtransportiert werden kann. Wind shadow of the heat sink of the arrangement 1 emerges and finally enters the cooling air flow of the housing fan 11, so that the waste heat of components in cover with the arrangement 1 can finally be efficiently removed via the cooling air flow of the housing fan 11 from the chassis 10 of the computer system 9.
In allen erläuterten Aus führungs formen kann die In all embodiments explained, the
Luftführungsvorrichtung 4 der Anordnung 1 auf einfache Weise beispielsweise aus Kunststoff durch Spritzgussverfahren hergestellt werden. Es ist jedoch auch denkbar, die Air guiding device 4 of the arrangement 1 in a simple manner, for example made of plastic by injection molding. However, it is also conceivable that
Luftführungsvorrichtung 4 aus Metall zu fertigen. Ferner sind sämtliche Wärme leitenden oder Wärme transportierenden Air guide device 4 made of metal. Furthermore, all heat-conducting or heat-transporting
Komponenten der Anordnung 1, insbesondere die Wärmeleitplatte 6 sowie die Wärmeleitrohre 5 und gegebenenfalls die Components of the arrangement 1, in particular the heat conducting plate 6 and the heat pipes 5 and optionally the
Kühlrippen 3 aus Material mit einem guten Wärmeleitkoeffizienten gebildet. Hier bietet sich insbesondere Kupfer an. Cooling fins 3 made of material with a good Wärmeleitkoeffizienten formed. Copper is particularly suitable here.
Die Luftführungsvorrichtung 4 kann neben der erläuterten Austrittsöffnung 4a noch weitere Austrittsöffnungen The air guiding device 4, in addition to the illustrated outlet opening 4a still further outlet openings
aufweisen, welche in den Figuren 1 bis 3 und 6 schematisiert angedeutet sind. Diese Austrittsöffnungen können have, which are indicated schematically in Figures 1 to 3 and 6. These outlet openings can
beispielsweise seitlich an der Luftführungsvorrichtung 4 angeordnet sein, um weitere Austrittsrichtungen eines be arranged laterally on the air guide device 4, for example, to further exit directions of a
Luftstroms zu definieren. Auf diese Weise können To define airflow. That way you can
unterschiedliche Positionen von Wärme erzeugenden Bauteilen um die Anordnung 1 herum durch einen Frischluftstrom different positions of heat generating components around the assembly 1 around by a fresh air flow
abgedeckt werden. Die dargestellten Aus führungs formen der Anordnung 1, insbesondere die Anordnung der Kühlrippen 3, des Lüfters 2 sowie der Wärmeleitrohre 5 und insbesondere deren Anordnung zueinander ist lediglich beispielhaft gewählt. Auch die Form und Ausführung der Befestigungselemente 15 sind lediglich beispielhaft gewählt. be covered. The illustrated embodiments of the arrangement 1, in particular the arrangement of the cooling fins 3, the fan 2 and the heat pipes 5 and in particular their arrangement with each other is chosen only by way of example. The shape and design of the fasteners 15 are selected only by way of example.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
1 Anordnung 1 arrangement
2 Lüfter  2 fans
2a, 2b Teilbereich des Lüfterquerschnitts 2a, 2b subsection of the fan cross-section
3 Kühlrippen  3 cooling fins
4 Luftführungsvorrichtung  4 air guiding device
4a Austrittsöffnung 4a outlet opening
5 Wärmeleitrohre  5 heat pipes
5a senkrechter Abschnitt des Wärmeleitrohrs5a vertical section of the heat pipe
6 Wärmeleitplatte 6 heat conduction plate
7 Systemboard  7 system board
7a Oberseite des Systemboards  7a top of the system board
8 zweites Wärme erzeugendes Bauteil  8 second heat-generating component
9 Computersystem 9 computer system
10 Chassis  10 chassis
11 Gehäuselüfter  11 case fans
12 erstes Wärme erzeugendes Bauteil  12 first heat generating component
13 Strom- und Signalleitung  13 power and signal line
14 Befestigungssockel 14 mounting base
15 Befestigungselement  15 fastener
16 Stecker  16 plugs
17 Lüfterrad  17 fan wheel
18 weitere Komponente des Computersystems  18 more components of the computer system

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung (1) zur Kühlung von Wärme erzeugenden 1. Arrangement (1) for cooling heat generating
Bauteilen (8, 12) auf einem Systemboard (7) eines Components (8, 12) on a system board (7) of a
Computersystems (9), wobei die Anordnung (1) aufweist: Computer system (9), the arrangement (1) comprising:
- eine Wärmeleitplatte (6) zur flächigen Kontaktierung mit einem Wärme erzeugenden Bauteil (12),  a heat-conducting plate (6) for surface contact with a heat-generating component (12),
- eine Vielzahl von Kühlrippen (3), welche mit der  - A variety of cooling fins (3), which with the
Wärmeleitplatte (6) verbunden sind, sowie Heat conducting plate (6) are connected, as well
- zumindest einen Lüfter (2), welcher derart an den - At least one fan (2), which in such a way to the
Kühlrippen (3) angeordnet ist, dass er einen Kühlluftstrom erzeugt, welcher annähernd parallel zur Wärmeleitplatte (6) die Kühlrippen (3) zumindest teilweise durchströmt,  Cooling ribs (3) is arranged such that it generates a cooling air flow which at least partially flows through the cooling ribs (3) approximately parallel to the heat-conducting plate (6),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Anordnung (1) eine Luftführungsvorrichtung (4) aufweist, welche kanalartig von einem Teilbereich (2a) des the arrangement (1) has an air guiding device (4) which is channel - like from a partial region (2a) of the
Lüfterquerschnitts entspringt und derart geformt ist, dass der Kühlluftstrom des Lüfters (2) zumindest teilweise in die Luftführungsvorrichtung (4) eingeleitet wird. Fan cross section springs and is shaped so that the cooling air flow of the fan (2) is at least partially introduced into the air guide device (4).
2. Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungsvorrichtung (4) derart geformt ist, dass der Kühlluftstrom in der Luftführungsvorrichtung (4) in seiner Richtung abgelenkt wird. 2. Arrangement (1) according to claim 1, characterized in that the air guiding device (4) is shaped such that the cooling air flow in the air guiding device (4) is deflected in its direction.
3. Anordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 3. Arrangement (1) according to claim 1 or 2, characterized
gekennzeichnet, dass der Lüfter (2) derart an den Kühlrippen (3) angeordnet ist, dass ein Teilbereich (2b) des in that the fan (2) is arranged on the cooling ribs (3) such that a partial region (2b) of the
Lüfterquerschnitts mit den Kühlrippen (3) in Deckung ist und der andere Teilbereich (2a) des Lüfterquerschnitts frei von Kühlrippen (3) ist. Fan cross-section with the cooling fins (3) is in coverage and the other portion (2 a) of the fan cross-section is free of cooling fins (3).
4. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippen (3) an beiden Seiten des Lüfters (2) angeordnet sind, sodass der Lüfter (2) zwischen den Kühlrippen (3) angeordnet ist. 4. Arrangement (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling ribs (3) are arranged on both sides of the fan (2), so that the fan (2) is arranged between the cooling ribs (3).
5. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippen (3) über eine oder mehrere von der Wärmeleitplatte (6) entspringende 5. Arrangement (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cooling ribs (3) via one or more of the heat conducting plate (6) springing
Wärmeleitrohre (5) thermisch mit der Wärmeleitplatte (6) verbunden sind. Heat pipes (5) are thermally connected to the heat conducting plate (6).
6. Anordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrohre (5) Abschnitte (5a) senkrecht zur Wärmeleitplatte (6) aufweisen, wobei an den senkrechten 6. Arrangement (1) according to claim 5, characterized in that the heat pipes (5) have portions (5a) perpendicular to the heat conducting plate (6), wherein the vertical
Abschnitten (5a) die Kühlrippen (3) parallel zur Sections (5a) the cooling fins (3) parallel to
Wärmeleitplatte (6) angeordnet sind. Heat conducting plate (6) are arranged.
7. Systemboard (7) eines Computersystems (9), 7. system board (7) of a computer system (9),
gekennzeichnet durch eine Anordnung (1) nach einem der characterized by an arrangement (1) according to one of
Ansprüche 1 bis 6, wobei die Anordnung (1) auf das Claims 1 to 6, wherein the arrangement (1) on the
Systemboard (7) montiert ist derart, dass System board (7) is mounted such that
- die Wärmeleitplatte (6) in thermischem Kontakt mit einem ersten Wärme erzeugenden Bauteil (12), insbesondere einer Mikroprozessoreinheit, auf dem Systemboard (7) ist und  - The heat conducting plate (6) in thermal contact with a first heat generating component (12), in particular a microprocessor unit, on the system board (7) and
- eine Austrittsöffnung (4a) der Luftführungsvorrichtung (4) derart beabstandet über zumindest einem zweiten Wärme - An outlet opening (4a) of the air guide device (4) spaced so over at least a second heat
erzeugenden Bauteil (8) auf dem Systemboard (7) angeordnet ist, dass ein Kühlluftstrom aus der Austrittsöffnung (4a) der Luftführungsvorrichtung (4) auf das zweite Wärme erzeugende Bauteil (8) geführt wird. generating component (8) on the system board (7) is arranged such that a cooling air flow from the outlet opening (4a) of the air guide device (4) on the second heat-generating component (8) is guided.
8. Systemboard (7) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wärme erzeugende Bauteil (8) auf dem 8. System board (7) according to claim 7, characterized in that the second heat-generating component (8) on the
Systemboard (7) einen oder mehrere Spannungswandler umfasst. System board (7) comprises one or more voltage transformers.
9. Computersystem (9), gekennzeichnet durch ein Systemboard (7) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Systemboard (7) in einem Chassis (10) des Computersystems (9) montiert ist und ein Gehäuselüfter (11) im Chassis (10) eingerichtet ist, welcher einen Kühlluftstrom zum Umströmen des Systemboards9. computer system (9), characterized by a system board (7) according to claim 7 or 8, wherein the system board (7) is mounted in a chassis (10) of the computer system (9) and a housing fan (11) in the chassis (10). is set, which a cooling air flow to flow around the system board
(7) erzeugt. (7) generated.
10. Computersystem (9) nach Anspruch 9, dadurch 10. Computer system (9) according to claim 9, characterized
gekennzeichnet, dass das Systemboard (7) senkrecht im Chassis (10) montiert ist und der Gehäuselüfter (11) derart verkippt zum Systemboard (7) angeordnet ist, dass der Kühlluftstrom des Gehäuselüfters (11) in einem vorbestimmten Winkel auf die Oberseite (7a) des Systemboards (7) trifft, auf welcher die Anordnung (1) montiert ist. characterized in that the system board (7) is mounted vertically in the chassis (10) and the housing fan (11) is tilted to the system board (7) such that the cooling air flow of the housing fan (11) is at a predetermined angle to the top (7a). of the system board (7) on which the assembly (1) is mounted.
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