Системный блок персонального компьютера (варианты)



Системный блок персонального компьютера (варианты)
Системный блок персонального компьютера (варианты)

 


Владельцы патента RU 2487399:

Малякин Владимир Юрьевич (RU)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при изготовлении системных блоков персональных компьютеров. Технический результат заключается в повышении эффективности охлаждения компонентов системного блока персонального компьютера. Системный блок персонального компьютера содержит корпус в виде параллелепипеда с вентиляционными отверстиями для забора внешнего холодного воздуха внутрь корпуса и удаления нагретого воздуха из корпуса, центральный процессор, видеокарту и платы расширения, закрепленные на материнской плате, выполненной в виде прямоугольника и установленной внутри корпуса вертикально, блок питания, накопители на жестких дисках, устройство чтения и записи DVD-диска, воздушные радиаторы и вентиляторы, при этом видеокарта и платы расширения, центральный процессор, блок питания, накопители на жестких дисках, устройство чтения и записи DVD-диска расположены в параллельных плоскостях, ориентированных в направлении вертикальной оси корпуса, причем устройство DVD расположено над материнской платой, а блок питания и накопитель на жестких дисках - под материнской платой, вентиляционные отверстия для удаления нагретого воздуха выполнены в верхней стенке корпуса, вентиляционные отверстия для забора внешнего холодного воздуха - в нижней части корпуса, ниже блока питания, а вентиляторы установлены выше вентиляционных отверстий для забора внешнего холодного воздуха и с возможностью подачи воздуха снизу вверх вдоль вертикальной оси корпуса. 2. н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при изготовлении системных блоков персональных компьютеров.

Известен системный блок персонального компьютера, содержащий корпус в виде параллелепипеда с вентиляционными отверстиями для забора внешнего холодного воздуха внутрь корпуса и удаления нагретого воздуха из корпуса, вертикально установленной внутри корпуса материнской платы с закрепленными на ней центральным процессором, видеокартой и платами расширения, блок питания, накопители на жестких дисках, устройство DVD, воздушные радиаторы и вентиляторы (см. описание к патенту США №20090038783 А1 от 12.02.2009 г.).

В известном устройстве видеокарта, устройство DVD и блок питания расположены внутри корпуса горизонтально и почти полностью перекрывают восходящие потоки воздуха, затрудняя охлаждение расположенных на материнской плате центрального процессора, видеокарты и плат расширения. Поток воздуха, поступающий для охлаждения видеокарты от задней стенки системного блока, в процессе движения меняет свое направление, что приводит к его замедлению и снижению эффективности охлаждения видеокарты. Направление потока воздуха, поступающего для охлаждения видеокарты, не совпадает с направлением потоков воздуха, создаваемых вентиляторами, расположенными на задней и верхних стенках. Также не совпадают создаваемые вентиляторами направления потоков воздуха, а наличие разно-направленных потоков воздуха в системном блоке приводит к снижению их скорости, образованию зон завихрения и застоя воздуха и использованию для охлаждения компонентов системного блока части ранее нагретого воздуха.

В результате ухудшается охлаждение компонентов системного блока, что является его недостатком.

Технической задачей предлагаемого устройства является повышение эффективности охлаждения компонентов системного блока персонального компьютера за счет создания направленного потока холодного воздуха к чувствительным к нагреву компонентам системного блока.

Техническая задача решается тем, что системный блок персонального компьютера (вариант 1) содержит корпус в виде параллелепипеда с вентиляционными отверстиями для забора внешнего холодного воздуха внутрь корпуса и удаления нагретого воздуха из корпуса, центральный процессор, видеокарту и платы расширения, закрепленные на материнской плате, выполненной в виде прямоугольника и установленной внутри корпуса вертикально, блок питания, накопители на жестких дисках, устройство чтения и записи DVD-диска, воздушные радиаторы и вентиляторы, при этом видеокарта и платы расширения, центральный процессор, блок питания, накопители на жестких дисках, устройство чтения и записи DVD-диска расположены в параллельных плоскостях, ориентированных в направлении вертикальной оси корпуса, причем устройство DVD расположено над материнской платой, а блок питания и накопитель на жестких дисках - под материнской платой, вентиляционные отверстия для удаления нагретого воздуха выполнены в верхней стенке корпуса, вентиляционные отверстия для забора внешнего холодного воздуха - в нижней части корпуса, ниже блока питания, а вентиляторы установлены выше вентиляционных отверстий для забора внешнего холодного воздуха и с возможностью подачи воздуха снизу вверх вдоль вертикальной оси корпуса.

Техническая задача решается тем, что системный блок персонального компьютера (вариант 2) содержит корпус в виде параллелепипеда с вентиляционными отверстиями для забора внешнего холодного воздуха внутрь корпуса и удаления нагретого воздуха из корпуса, центральный процессор, видеокарту и платы расширения, закрепленные на материнской плате, выполненной в виде прямоугольника и установленной внутри корпуса вертикально, блок питания, накопители на жестких дисках, устройство чтения и записи DVD-диска, воздушные радиаторы и вентиляторы, при этом видеокарта и платы расширения, устройство чтения и записи DVD-диска, блок питания и накопитель на жестких дисках расположены в параллельных плоскостях, ориентированных в направлении вертикальной оси корпуса, устройство DVD расположено над материнской платой, блок питания расположен на уровне устройства DVD рядом с материнской платой, а накопитель на жестких дисках - под блоком питания, причем вентиляционные отверстия для удаления нагретого воздуха выполнены в верхней грани корпуса, вентиляционные отверстия для забора внешнего холодного воздуха выполнены в нижней части корпуса, ниже блока питания, а вентиляторы установлены выше вентиляционных отверстий для забора внешнего холодного воздуха и с возможностью подачи воздуха снизу вверх вдоль вертикальной оси корпуса.

Расположение компонентов системного блока в параллельных плоскостях с ориентацией в направлении вертикальной оси корпуса позволяет:

- увеличить проветривание системного блока за счет совпадения направленного движения воздуха принудительного охлаждения, создаваемого вентиляторами, с направлением движения воздуха, возникающего при нагреве (конвекции);

- увеличить эффективность отвода тепла за счет направленного воздушного потока внутри системного блока персонального компьютера, а именно только снизу вверх;

- снизить температуру нагрева компонентов системного блока внутри корпуса;

- снизить уровни шума и вибрации за счет уменьшения количества и мощности вентиляторов устройств охлаждения термонагруженных компонентов;

- уменьшить зоны завихрения и застоя воздуха и использование для охлаждения компонентов системного блока части ранее нагретого воздуха.

В связи с тем, что компоненты системного блока персонального компьютера не являются аэродинамически обтекаемыми объектами, так как большинство из них имеет прямоугольную форму, то завихрения в предлагаемом устройстве имеют место только при обтекании компонентов, а именно при срыве потока с граней компонентов. У аналогов завихрения создаются самими потоками воздуха и в этом случае потери скорости потока существенно выше.

На фиг.1 изображена схема напольного системного блока персонального компьютера; на фиг.2 - схема настольного системного блока персонального компьютера.

Системный блок персонального компьютера (вариант 1) содержит корпус 1, выполненный в виде вертикально ориентированного параллелепипеда с поперечным сечением, например, в виде прямоугольника или квадрата.

Материнская плата 2, выполненная в виде прямоугольника, установлена внутри корпуса 1 вертикально. На материнской плате 2 установлены видеокарта 3, платы 4 расширения и центральный процессор 5, расположенные параллельно друг другу, в параллельных плоскостях, ориентированных в направлении вертикальной оси корпуса 1.

Разъемы видеокарты 3 и платы 4 расширения ориентированы на материнской плате 2 вертикально. Материнская плата 2, видеокарта 3, центральный процессор 5 и блок питания 6 оснащены воздушными радиаторами 7, 8 и 9 соответственно (воздушный радиатор материнской платы 2 на схеме условно не показан).

Устройство 10 DVD расположено над материнской платой 2, а блок 6 питания и накопитель 11 на жестких дисках - под материнской платой 2.

Вентиляционные отверстия 12 для удаления нагретого воздуха выполнены в верхней стенке корпуса 1, а вентиляционные отверстия 13 для забора внешнего холодного воздуха - в нижней части корпуса 1, ниже блока 6 питания. Вентиляционные отверстия 13 для забора внешнего холодного воздуха могут быть выполнены как в нижней стенке корпуса 1, так и в нижней части боковых стенок корпуса 1.

Такое расположение вентиляционных отверстий и компонентов системного блока персонального компьютера исключает образование зон застоя воздуха внутри корпуса 1 и обеспечивает возможность прохождения воздушного потока в направлении только снизу вверх вдоль вертикальной оси корпуса 1.

Вентиляторы 14 установлены выше вентиляционных отверстий 13 для забора внешнего холодного воздуха и с возможностью подачи воздуха снизу вверх вдоль вертикальной оси корпуса 1 и вдоль ребер воздушных радиаторов.

В системном блоке персонального компьютера (вариант 2) блок 6 питания может быть расположен на уровне устройства 10 DVD рядом с материнской платой 2, а накопитель 11 на жестких дисках - под блоком 6 питания. Такое расположение компонентов системного блока персонального компьютера позволит менять габариты корпуса 1 по высоте, например, высокий, но короткий для напольного варианта исполнения, и низкий, но длинный для настольного варианта исполнения.

В системном блоке персонального компьютера вентиляторы 14 могут быть установлены и непосредственно на воздушных радиаторах 7, 8 и 9, но с возможностью подачи воздуха снизу вверх вдоль вертикальной оси корпуса 1, что позволит снизить уровни шума и вибрации и уменьшить мощность вентиляторов термонагруженных компонентов.

Системный блок персонального компьютера работает следующим образом.

Поток внешнего холодного воздуха, поступая через вентиляционные отверстия 13 в нижней части корпуса 1, ускоряется вентиляторами 14 и поступает на воздушные радиаторы 7, 8, 9, соответственно, центрального процессора 5, видеокарты 3, блока питания 6 и материнской платы 2, а также на платы расширения 4, накопитель на жестких дисках 11, устройство 10 DVD (радиатор материнской платы на чертеже условно не показан). Направленный поток воздуха охлаждает компоненты системного блока, нагревается и выходит через вентиляционные отверстия 12 в верхней стенке корпуса 1. Причем при нагревании воздух расширяется и создает дополнительную тягу, помогая вентиляторам 14.

1. Системный блок персонального компьютера, содержащий корпус в виде вертикально ориентированного параллелепипеда с вентиляционными отверстиями для забора внешнего холодного воздуха внутрь корпуса и удаления нагретого воздуха из корпуса, центральный процессор, видеокарту и платы расширения, закрепленные на материнской плате, выполненной в виде прямоугольника и установленной внутри корпуса вертикально, блок питания, накопители на жестких дисках, устройство чтения и записи DVD-диска, воздушные радиаторы и вентиляторы, отличающийся тем, что видеокарту и платы расширения, центральный процессор, блок питания, накопители на жестких дисках, устройство чтения и записи DVD-диска расположены в параллельных плоскостях, ориентированных в направлении вертикальной оси корпуса, причем устройство DVD расположено над материнской платой, а блок питания и накопитель на жестких дисках - под материнской платой, вентиляционные отверстия для удаления нагретого воздуха выполнены в верхней стенке корпуса, вентиляционные отверстия для забора внешнего холодного воздуха - в нижней части корпуса, ниже блока питания, а вентиляторы установлены выше вентиляционных отверстий для забора внешнего холодного воздуха и с возможностью подачи воздуха снизу вверх вдоль вертикальной оси корпуса.

2. Системный блок персонального компьютера, содержащий корпус в виде вертикально ориентированного параллелепипеда с вентиляционными отверстиями для забора внешнего холодного воздуха внутрь корпуса и удаления нагретого воздуха из корпуса, центральный процессор, видеокарту и платы расширения, закрепленные на материнской плате, выполненной в виде прямоугольника и установленной внутри корпуса вертикально, блок питания, накопители на жестких дисках, устройство чтения и записи DVD-диска, воздушные радиаторы и вентиляторы, отличающийся тем, что видеокарта и платы расширения, устройство чтения и записи DVD-диска, блок питания и накопитель на жестких дисках расположены в параллельных плоскостях, ориентированных в направлении вертикальной оси корпуса, устройство DVD расположено над материнской платой, блок питания расположен на уровне устройства DVD, рядом с материнской платой, а накопитель на жестких дисках - под блоком питания, причем вентиляционные отверстия для удаления нагретого воздуха выполнены в верхней стенке корпуса, вентиляционные отверстия для забора внешнего холодного воздуха выполнены в нижней части корпуса, ниже блока питания, а вентиляторы установлены выше вентиляционных отверстий для забора внешнего холодного воздуха и с возможностью подачи воздуха снизу вверх вдоль вертикальной оси корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и устройству для охлаждения электрических и электронных конструктивных элементов и модульных блоков (3), встроенных в приборных шкафах (2, 20), потерянное тепло которых охлаждается проводимой по циркуляционному контуру охлаждающей жидкостью.

Изобретение относится к системам охлаждения тепловыделяющего оборудования, в частности вычислительной техники и телекоммуникационной техники, и может быть использовано при построении инженерных систем для центров обработки данных как стационарных модульных, так и мобильных.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для нормализации температуры электронных компонентов, в частности центральных процессорных устройств (ЦПУ) современных компьютеров, особенно промышленных компьютеров, предназначенных для установки в уличных условиях или в помещениях при неблагоприятных условиях внешней среды: повышенной запыленности, повышенной влажности, а также при повышенных температурах.

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре, в частности к конструкции корпуса изделия, используемого в радиоэлектронной промышленности. .

Изобретение относится к средствам защиты микроэлектронного оборудования от внешних разрушающих факторов, таких как высокотемпературные огневые воздействия, ударные перегрузки, статические давления, а также от длительного воздействия повышенной температуры, и может быть использовано при создании защищенных бортовых накопителей полетной информации для самолетов и вертолетов, а также защищенных накопителей информации для других транспортных средств.

Изобретение относится к устройствам для отвода тепла от электронных компонентов. .

Изобретение относится к электронной плате, которая предназначена, например, для интегрирования в бортовом оборудовании летательного аппарата. .

Изобретение относится к конструкциям шкафов для размещения различных модулей радиоэлектронной аппаратуры. .

Изобретение относится к термоэлектрическому устройству для поддержания температурного режима, содержащему несколько работающих на термоэлектричестве, поддерживающих температурный режим элементов (10) с образующейся на одной их стороне при подаче электрического тока холодной поверхностью и теплой поверхностью на их противолежащей стороне, с установленными на обеих сторонах, размещенными в соответствующей камере для протекания воздушного потока воздушными теплообменными телами (11, 11') и с вызывающими вдоль них воздушный поток вентиляторами (13, 13').

Изобретение относится к системам автоматизации, основанным на использовании вычислительных машин. .

Изобретение относится к области вычислительной техники и может использоваться в высокопроизводительных системах обработки больших массивов данных, передаваемых по высокоскоростным каналам передачи (приема), в том числе и в режиме реального времени.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в распределенных системах сбора данных, вырабатываемых контролируемыми объектами, в частности в системах бортовых измерений, АСУ ТП, контрольно-проверочной аппаратуре и т.п.

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, а именно к высокоскоростным ЛВС для бортовых комплексов. .

Изобретение относится к обработке электронных чернил. .

Изобретение относится к службам присутствия, в частности к политикам авторизации публикации и/или правилам, обеспечивающим делегирование публикации и ограничения на разрешенную информацию о присутствии.

Изобретение относится к области управления обновлениями компоновки в элементах пользовательского интерфейса. .

Изобретение относится к способу и устройству построения интерфейса пользователя для чтения диалогов по электронной почте. .

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники и может быть использовано для построения распределенных информационно-измерительных и измерительно-управляющих систем с удаленным доступом к объектам исследования, средствам управления и измерения с многопользовательским удаленным доступом.

Изобретение относится к инструментам и технологиям для высокоточного отображения документов в клиентах просмотра
Наверх