[發明專利]工業計算機的開口框架冷卻

無效

• 申請號: 200880000711.1
• 申請日: 2008-05-13
• 公開（公告）號: CN101657781A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 漢斯·比約克隆德;克里斯特·尼貝里
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王艷江;黃 霖

技術領域

本發明總體上涉及計算機的冷卻。更具體而言，本發明涉及一種利用自然對流冷卻的計算機。

背景技術

例如高壓電力傳輸系統中的高性能工業計算機會變得非常熱因此需要進行冷卻，所述高壓電力傳輸系統比如FACTS(靈活交流輸電系統)和HVDC(高壓直流)等。

傳統上，這些及其它類型的計算機利用冷卻風扇來進行冷卻，所述冷卻風扇經由空氣過濾器水平吹送空氣而穿過計算機箱或計算機框架。這種冷卻的一個問題是由于利用強制空氣來進行冷卻而會在計算機框架內部積聚灰塵。即使在相當潔凈的控制室環境中灰塵積聚也會非常嚴重。

因此，存在在避免計算機中積聚灰塵的情況下對計算機尤其是工業環境中的計算機進行冷卻的需要。

一種替代使用風扇的方案是利用對流冷卻。這方面在一些文獻中有描述。

例如，美國專利US?5,243,493就描述了一種為了避免與風扇關聯的噪音的、用于個人計算機的無風扇式對流冷卻設計。該文獻描述了設有用于容置個人計算機的殼體。該殼體限定有空腔。在該空腔中，像電源和功率晶體管這樣的主要發熱部件設置在連接至散熱件的頂前部。此外，設有附接至空腔后部的側面的主印刷電路板。其它印刷電路板豎直且垂直地附接至主印刷電路板。

在“Natural?Convection?Enhancement?of?Channel?Array?inConjunction?with?Wall?Surface(與壁表面結合的通道陣列的自然對流增強)”(電子系統熱及熱機現象會議，2004年，ITHERM’04；第九次學會間研討，2004年6月1-4日；第128-133頁；Kazuaki?Yazawa)中，描述了為了減少與有源冷卻關聯的噪音的、用于消費電子器件熱學管理的無源冷卻增強。該文獻描述了所謂“煙囪效應”的利用，即利用殼體壁以便將熱量驅散至周圍環境。該壁包括通道陣列。而且，壁內側連接至恒溫散熱器。PWB(印刷線路板)上的熱源進而連接至該散熱器。

美國專利US?5,671,120中描述了PC(個人計算機)的類似方案，從而免除風扇的使用，因為風扇會易于發生故障及噪音大。在該文獻中，母板具有安裝在第一側上的IC(集成電路)和位于相反的第二側上的端口接頭和外圍設備。母板經由所述第一側安裝至散熱板。導熱結構設置在母板上的IC與散熱板之間。此外，該散熱板是用于計算機的殼體壁。在母板的第二側上還設置有擴展插槽卡，從而允許將擴充插件卡安裝至母板。

鑒于上面已述情況，因此，存在提供一種計算機的無風扇式冷卻裝置的需要。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種在冷卻期間避免灰塵積聚的計算機。

該目的與本發明的第一方面一致，即通過一種利用自然對流冷卻的計算機來實現，該計算機包括：

-框架，其具有沿第一方向延伸并且限定及包圍腔室的壁部，該腔室具有設置為垂直于所述第一方向的上開口端和下開口端，其中所述壁部中的一個壁部是散熱件并且所述腔室包括所述計算機的元件，

-所述元件包括

-主板，其鄰近所述散熱件壁部在所述腔室中沿所述第一方向延伸、具有朝所述腔室的內部向內面對的第一側和面對所述散熱件壁部的相反的第二側、并且包括放置成由所述散熱件壁部冷卻的發熱部件，以及

-至少一個副板，其連接至所述主板的第一側并且放置成在所述腔室中沿所述第一方向延伸以及與所述主板成直角。

本發明具有若干優點。避免了在框架中積聚灰塵。由于免除了風扇，所以維護需求低。此外，無需空氣過濾器以及與這種過濾器關聯的問題，比如過濾器被堵塞等。

附圖說明

在下文中將參照附圖來描述本發明，在所述附圖中：

圖1示出了安裝在高壓電力傳輸系統的控制室中的工業計算機的立體圖；

圖2示出了用于圖1的計算機的框架的立體圖；

圖3示出了根據本發明第一實施方式的簡化計算機的俯視圖；

圖4示出了根據本發明第二實施方式的簡化計算機的俯視圖；

圖5示出了根據本發明第三實施方式的簡化計算機的俯視圖；

圖6示出了連接至安裝板的用于計算機的框架的視圖。

具體實施方式

在下文中，將給出根據本發明的計算機的優選實施方式的詳細描述。