工业计算机的开口框架冷却制造技术

本发明专利技术涉及一种具有框架的计算机（１６），所述框架具有壁部（２４、２６），所述壁部（２４、２６）沿第一方向延伸并且限定及包围腔室（２８），该腔室（２８）具有设置为垂直于第一方向的上开口端和下开口端。所述壁部中的一个壁部（２６）是散热件，并且所述腔室包括所述计算机的元件（３２、３４、３６、３８、４０、４２、４４）。这些元件包括：主板（３２），其邻近散热件壁部在腔室中延伸、具有向内面对的第一侧和面对散热件壁部的相反的第二侧、并且包括放置成由散热件壁部（２６）冷却的发热部件（４０、４２）；以及副板（３４、３６、３８），其连接至主板的第一侧并且放置成与所述主板成直角延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及计算机的冷却。更具体而言，本专利技术涉及一种利用 自然对流冷却的计算机。
技术介绍
例如高压电力传输系统中的高性能工业计算机会变得非常热因此需要进行冷却，所述高压电力传输系统比如FACTS (灵活交流输电系统)和 HVDC (高压直流)等。传统上，这些及其它类型的计算机利用冷却风扇来进行冷却，所述冷 却风扇经由空气过滤器水平吹送空气而穿过计算机箱或计算机框架。这种 冷却的一个问题是由于利用强制空气来进行冷却而会在计算机框架内部 积M尘。即使在相当洁净的控制室环境中灰尘积聚也会非常严重。因此，存在在避免计算机中积聚灰尘的情况下对计算机尤其是工业环 境中的计算机进行冷却的需要。一种替代使用风扇的方案是利用对流冷却。这方面在一蜂文献中有描述。例如，美国专利US 5,243,493就描述了一种为了避免与风扇关联的噪 音的、用于个人计算机的无风扇式对流冷却设计。该文献描述了设有用于 容置个人计算机的壳体。该壳体限定有空腔。在该空腔中，^象电源和功率 晶体管这样的主要发热部件设置在连接至散热件的顶前部。此外，设有附 接至空腔后部的侧面的主印刷电路板。其它印刷电路板竖直且垂直地附接 至主印刷电路板。在 "Natural Convection Enhancement of Channel Array inConjunction with Wall Surface (与壁表面结合的通道阵列的自然对流增 强)"(电子系统热及热机现象会议，2004年，ITHERM，04;第九次学会 间研讨，2004年6月1-4日；笫128-133页；KazuakiYazawa)中，描述 了为了减少与有源冷却关联的噪音的、用于消费电子器件热学管理的无源 冷却增强。该文献描述了所谓"烟囱效应，，的利用，即利用壳体壁以便将 热量驱散至周围环境。该壁包括通道阵列。而且，壁内侧连接至恒温散 热器。PWB (印刷线路板)上的热源进而连接至该散热器。美国专利US 5,671,120中描述了 PC (个人计算机)的类似方案，从而 免除风扇的使用，因为风扇会易于发生故障及噪音大。在该文献中，母板 具有安装在第一侧上的IC (集成电路)和位于相反的第二侧上的端口接头 和外围设备。母板经由所述第一侧安装至散热板。导热结构设置在母板上 的IC与散热板之间。此外，该散热板是用于计算机的壳体壁。在母板的 第二侧上还设置有扩展插槽卡，从而允许将扩充插件卡安装至母板。鉴于上面已述情况，因此，存在提供一种计算机的无风扇式冷却装置 的需要。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种在冷却期间避免灰尘积聚的计算机。该目的与本专利技术的第一方面一致，即通过一种利用自然对流冷却的计 算机来实现，该计算机包括-框架，其具有沿第一方向延伸并且限定及包围腔室的壁部，该腔室具 有设置为垂直于所述笫一方向的上开口端和下开口端，其中所述壁部中的一 个壁部是散热件并且所述腔室包括所述计算机的元件，-所述元件包括画主板，其邻近所述散热件壁部在所述腔室中沿所述第一方向延伸、具 有朝所述腔室的内部向内面对的第一侧和面对所述散热件壁部的相反的第 二側、并且包括放置成由所述散热件壁部冷却的发热部件，以及國至少一个副板，其连接至所述主板的笫一侧并M置成在所述腔室中沿所述第一方向延伸以及与所述主板成直角。本专利技术具有若干优点。避免了在框架中积聚灰尘。由于免除了风扇， 所以维护需求低。此外，无需空气过滤器以及与这种过滤器关联的问题， 比如过滤器被堵塞等。附图说明在下文中将参照附图来描述本专利技术，在所述附图中图1示出了安装在高压电力传输系统的控制室中的工业计算机的立体图2示出了用于图1的计算机的框架的立体图； 图3示出了根据本专利技术第一实施方式的简化计算机的俯视图； 图4示出了根据本专利技术第二实施方式的简化计算机的俯视图； 图5示出了根据本专利技术第三实施方式的筒化计算机的俯视图； 图6示出了连接至安^的用于计算机的框架的^见图。具体实施例方式在下文中，将给出根据本专利技术的计算机的优选实施方式的详细描述。在图1中示出的是根据本专利技术的工业计算机16安M控制室10的壁 部上的立体图。这里，控制室10是设置有空调的控制室，所以室10设置 有用于从所述室抽出空气的出口 12和用于向所述室提供空气的入口 14。 这里，出口 12示出为靠近室10的天花板，而入口 14靠近室10的ilMl。 而且，计算机16设置在框架18中，这里，框架18利用安装板19安装至 室10的壁部上。通常控制室中的计算机会安装在带有其它部件的控制拒中。这里，计 算机示出为安装在所述室的壁部上以便清楚示出该计算机不应直接搁置 在地板上，而应放置在地板上方。这样做的原因稍后将在说明书中变得清楚。图2示出图1中的框架18的立体图。这里设置为横截面为方形的筒体 的框架18具有若干壁部，壁部的数量至少是两个，而这里是四个。 一个壁 部是前壁部，另一个是通过两个侧壁部彼此连结的后壁部。在图中前壁部 是最远的壁部，而在图中后壁部被遮挡。这里，壁部都沿笫一方向Dl延 伸，该笫一方向D1在图1中是竖直方向。前壁部和后壁部另外还沿垂直 于第一方向Dl的第二方向D2延伸，而侧壁部另外还沿第三方向D3延伸。 由此，壁部限定并包围了腔室28。因而这里腔室28具有方形横截面并具 有上开口端20和下开口端22。下开口端22将会面对控制室的地板，而上 开口端20将会面对所述室的天花板。这里应当认识到，各个开口端可以由 防护网M盖，例如形式为比如金属材料的线网或冲^41。这样，上开口 端20设置在沿第二方向D2和第三方向D3延伸的第一平面中从而垂直于 第一方向，下开口端22 "&置在沿第二方向D2和第三方向D3延伸的第二 平面中，从而该第二平面也垂直于第一方向，同时平行于第一平面。根据本专利技术，壁部之一，这里是将会面对所述室的壁部的后壁部，以 散热件的形式设置。这里应当认识到，框架18可以具有像方形和三角形等 任何类型的合适横截面，而且任一壁部都可以提供散热件。有利的是由 不弯曲的壁部提供散热件。于是，该壁部会沿第一方向Dl以及第二方向 D2或第三方向D3的另一方向延伸，因而垂直于第一平面和第二平面。然 而，框架的其它壁部可以弯曲，例如像半椭圆形筒体或半圆形筒体。图3示出根据本专利技术第一实施方式的简化计算机16的俯视图。这里， 腔室28示出为由四个壁部围绕，所述四个壁部包括前壁部24和后壁部26。 在图中能够清楚看到后壁部26也是散热件。散热件壁部26包括在其面离 腔室28的外侧上设置有翼片的矩形板。这些翼片沿笫一方向延伸，因而从 下开口端伸至上开口端。而且，这些翼片沿第二方向彼此间隔开。翼片的 这种彼此间隔在散热件中翼片之间限定若干通道30，从而所述通道中每一 个均沿第一方向从框架的下开口端延续到上开口端。散热件壁部26优选由 比如铝等合适的冷却材料制成。此外，在腔室28内部设置有主板32，经常被称为母板。该主板32设 置在腔室28内部并沿第一方向延伸，这里，主板32还以邻近且平行于散热件壁部26的方式沿第二方向延伸，因而也^_从下开口端伸至上开口端。 该主板32具有第一侧和相反的第二侧，该第一侧朝腔室28内部并因而朝 腔室28中心向内面对，该相反的第二侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用自然对流冷却的计算机（１６），包括：　－框架（１８），所述框架（１８）具有沿第一方向（Ｄ１）延伸并且限定及包围腔室（２８）的壁部（２４、２６），所述腔室（２８）具有设置为垂直于所述第一方向（Ｄ１）的上开口端（２０）和下开口端（ ２２），其中所述壁部中的一个壁部（２６）是散热件并且所述腔室包括所述计算机的元件（３２、３４、３６、３８、４０、４２、４４；５２、５４），　－所述元件包括　－主板（３２），所述主板（３２）邻近所述散热件壁部在所述腔室中沿所述第一 方向延伸、具有朝所述腔室的内部向内面对的第一侧和面对所述散热件壁部的相反的第二侧、并且包括放置成由所述散热件壁部（２６）冷却的发热部件（４０、４２），以及　－至少一个副板（３４、３６、３８），所述至少一个副板（３４、３６、３８）连接至 所述主板的第一侧并且放置成在所述腔室中沿所述第一方向延伸以及与所述主板成直角。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯比约克隆德，克里斯特尼贝里，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[]