Sistema de refrigeración y dispositivo electrónico que incluye el sistema de refrigeración.

Un sistema de refrigeración, configurado para refrigerar un conjunto de tarjetas de circuitos

(100) en una arquitectura ortogonal, en donde el conjunto de tarjetas de circuitos (100) está dispuesto en el interior de un armario (200) y el sistema de refrigeración anterior comprende:

un primer conducto de aire de refrigeración que permite la circulación de aire desde la zona frontal del armario (200) que corresponde a la zona del conjunto de tarjetas de circuitos (100) hasta el interior del armario y el flujo a través de la parte frontal del conjunto de tarjetas de circuitos (100), que se distribuye luego en dos partes laterales del conjunto de tarjetas de circuitos (100) y se descarga fuera del armario (200) y

un segundo conducto de aire de refrigeración que permite la circulación de aire desde la zona frontal del armario (200), correspondiente a un extremo del conjunto de tarjetas de circuitos (100) en el interior del armario (200) y a través de la parte posterior del conjunto de tarjetas de circuitos (100) y luego se descarga fuera del armario (200);

en donde el conjunto de tarjetas de circuitos (100) comprende una placa base (120), una tarjeta de circuito frontal (110) situada en la parte frontal del conjunto de tarjetas de circuitos (100), y una tarjeta de circuito posterior (130) situada en la parte posterior del conjunto de tarjetas de circuitos (100), en donde la tarjeta de circuito frontal (110) está insertada en una superficie de la placa base (120), estando la tarjeta de circuito posterior (130) insertada en la otra superficie de la placa base (120) y la tarjeta de circuito posterior (130) y la tarjeta de circuito frontal (120) son 20 verticales entre sí mientras que la tarjeta de circuito frontal (120) está dispuesta horizontalmente y la tarjeta de circuito posterior (130) está dispuesta verticalmente;

en donde el armario (200) comprende un lado frontal, un lado posterior opuesto al lado frontal, dos partes laterales opuestas, un lado superior y un lado inferior opuesto al lado superior;

estando el sistema de refrigeración caracterizado por cuanto que:

el extremo superior del conjunto de tarjetas de circuitos (100) está conectado al lado superior del armario (200), el extremo inferior del conjunto de tarjetas de circuitos (100) está separado del lado inferior del armario (200) y dos 30 partes laterales del conjunto de tarjetas de circuitos (100) están separadas respecto a las dos partes laterales del armario (200) y en donde el primer conducto de aire de refrigeración comprende una primera entrada (211), dos primeras salidas de aire (212) y dos primeros canales conectados entre la primera entrada de aire (211) y las dos primeras salidas de 35 aire (212), respectivamente, en donde la primera entrada de aire (211) está dispuesta en el lado frontal del armario (200) y corresponde a la zona de la tarjeta de circuitos frontal (110) y las dos primeras salidas de aire (212) están dispuestas en el lado posterior del armario (200) y corresponden a las zonas para dos partes laterales del conjunto de tarjetas de circuitos (100), respectivamente y el segundo conducto de aire de refrigeración comprende una segunda entrada de aire (221), una segunda salida de aire (222) y un segundo canal conectado entre la segunda entrada de aire (221) y la segunda salida de aire (222), en donde la segunda entrada de aire (221) está dispuesta en el lado frontal del armario (200) y corresponde a la zona de parte inferior de la tarjeta de circuito frontal (120) y la segunda salida de aire (222) está dispuesta en el lado posterior del armario (200) y corresponde a una zona de parte superior de la tarjeta de circuito posterior (130).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12177097.

Solicitante: HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: China.

Dirección: Huawei Administration Building Bantian Longgang District, Shenzhen Guangdong 518129 CHINA.

Inventor/es: QU,Zhijun.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CIRCUITOS IMPRESOS; ENVOLTURAS O DETALLES DE REALIZACION... > Detalles constructivos comunes a diferentes tipos... > H05K7/20 (Modificaciones para facilitar la refrigeración, ventilación o calefacción)
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > TRATAMIENTO DE DATOS DIGITALES ELECTRICOS (computadores... > Detalles no cubiertos en los grupos G06F 3/00 - G06F... > G06F1/20 (Medios de enfriamiento)

PDF original: ES-2466216_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de refrigeración y dispositivo electrónico que incluye el sistema de refrigeración.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo de las tecnologías de refrigeración de dispositivos electrónicos y en particular, a un sistema de refrigeración con un efecto de enfriamiento adecuado y un dispositivo electrónico que incluye el sistema de refrigeración.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Con la normalización de la red Ethernet a una tasa de transmisión más alta, las tasas de transmisión de puertos de Ethernet de dispositivos electrónicos actuales, tales como un dispositivo de comunicación, han evolucionado desde GE (Gigabit Ethernet) a 10 GE, 40 GE y 100 GE. Por lo tanto, las más altas exigencias de ancho de banda y de densidad se imponen sobre un dispositivo de conmutación de Ethernet y el dispositivo de conmutación de Ethernet está obligado a soportar enlaces de los denominador serdes (convertidor paralelo a serie y convertidor serie a paralelo) de tasas de transmisión más altas.

Un dispositivo de conmutación de Ethernet convencional constituye, en general, un sistema basado en un serializador/deserializador (serdes) de la tasa de transmisión de 3.125 Gbps o 6.25 Gbps y soporta el Ethernet de Gigabit (Gigabit Ethernet, GE) . Después de que se hayan emitido los nuevos estándares Ethernet de 10 GE, 40 GE y 100 GE, para aumentar la utilización de enlaces físicos, las tasas de transmisión de los denominados serdes han evolucionado todos a 10.3 Gbps. Por lo tanto, el dispositivo de Ethernet es requerido para establecer un sistema basado en un enlace de 10.3 Gbps.

Mientras se soporta el enlace de 10.3 Gbps, existe una exigencia estricta sobre la longitud de cableado, extremo a extremo, del sistema; si no se cumple el requisito, la operación del enlace completo es inestable. Por lo tanto, cuando el dispositivo de Ethernet a gran escala convencional soporta enlaces de alta velocidad, puesto que el cableado en la placa base es demasiado largo, el enlace de serdes, extremo a extremo, es demasiado largo y la pérdida de inserción es demasiado grande, por lo que el enlace no puede funcionar con normalidad. En particular, bajo un entorno de alta temperatura, si el enlace es demasiado largo, el estado operativo es muy inestable.

Sobre la base de esta situación, para soportar mejor enlaces de alta velocidad, el dispositivo de Ethernet adopta gradualmente una arquitectura ortogonal. En la arquitectura ortogonal, se adopta un conector ortogonal y ambos lados de la placa base están directamente conectados a una tarjeta de línea de Ethernet y una tarjeta de línea de conmutación, de modo que la longitud del cableado del enlace de alta velocidad, en la placa base, se reduce a cero. De este modo, el enlace de alta velocidad extremo a extremo es el más corto y la pérdida de inserción es la más pequeña y el enlace de alta velocidad del sistema completo funciona de forma estable.

En la arquitectura ortogonal, aunque la longitud de cableado del enlace está reducida y se aumenta el ancho de banda del sistema, se producen también impactos negativos. El mayor impacto es que el conducto de aire de refrigeración del sistema es difícil de diseñar. En particular, el conducto de aire de refrigeración bajo una condición específica es difícil de diseñar, a modo de ejemplo, cuando el conducto de aire de refrigeración es estrictamente requerido con entrada de aire frontal y salida de aire posterior.

Las soluciones de refrigeración, en la técnica anterior, son todas de entrada de aire a la izquierda y salida de aire a la derecha o de entrada de aire a la derecha y salida de aire a la izquierda, en combinación con disposiciones de entrada de aire superior y salida de aire inferior o entrada de aire inferior y salida de aire superior y se adoptan conductos de aire de refrigeración mutuamente verticales. Los conductos de aire de refrigeración no uniformes originan flujos de aire híbridos entre los conductos de aire de refrigeración y ello afecta, en gran medida, a la eficiencia de refrigeración del dispositivo, con lo que se aumenta el consumo de energía del dispositivo y se reduce la fiabilidad del sistema. El documento EP 2141974 A2 da a conocer un sistema de refrigeración de parte frontal a posterior para sistemas modulares con configuración intermedia ortogonal. El sistema de refrigeración permite el enfriamiento de un aparato que contiene dos conjuntos ortogonales de módulos. Cada conjunto de módulos se refrigera de forma independiente. Un conjunto vertical de módulos se refrigera con un flujo de aire vertical a través de los módulos, que entra desde una parte frontal del aparato y sale desde una parte posterior del aparato. Un conjunto horizontal de módulos se refrigera con flujos de aire de parte frontal a parte posterior horizontal. Cuando el conjunto horizontal de módulos está en la parte frontal del aparato, una cámara que se extiende exterior al conjunto vertical de módulos permite un escape horizontal del flujo de aire a la parte posterior del aparato. Cuando el conjunto horizontal de módulos está en la parte posterior del aparato, una cámara de aire que se extiende exterior al conjunto vertical de módulos permite el desplazamiento del aire desde la parte frontal del aparato a una cámara que mantiene los módulos horizontales.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene como objetivo superar los anteriores inconvenientes de la técnica anterior y da a conocer un sistema de refrigeración y un dispositivo electrónico que incluye el sistema de refrigeración para garantizar que ningún flujo de aire híbrido se establece entre los conductos de aire de refrigeración y que el dispositivo tiene una alta eficiencia de refrigeración y un pequeño consumo de energía. En consecuencia, se incrementa la fiabilidad del dispositivo y se prolonga la vida de servicio del dispositivo.

Un primer aspecto de la presente invención da a conocer un sistema de refrigeración, que está configurado para enfriar un conjunto de tarjetas de circuitos en una arquitectura ortogonal, en donde el conjunto de tarjetas de circuitos está dispuesto en el interior de un armario. El sistema de refrigeración incluye: un primer conducto de aire de refrigeración que permite la circulación de aire desde la zona frontal del armario, que corresponde a la zona del conjunto de tarjetas de circuitos en el armario y un flujo a través de la parte frontal del conjunto de tarjetas de circuitos, que luego se distribuye en dos partes laterales del conjunto de tarjetas de circuitos y se descarga fuera del armario y un segundo conducto de aire de refrigeración que permite la circulación de aire desde la zona frontal del armario en correspondencia con un extremo del conjunto de tarjetas de circuitos en el interior del armario y a través de la parte posterior del conjunto de tarjetas de circuitos y luego, se descarga fuera del armario.

Según el primer aspecto de la presente invención:

El conjunto de tarjetas de circuitos comprende una placa base, una tarjeta de circuito frontal situada en la parte frontal del conjunto de tarjetas de circuitos y una tarjeta de circuito posterior situada en la parte posterior del conjunto de tarjetas de circuitos, en donde la tarjeta de circuito frontal se inserta en una superficie de la placa base, la tarjeta de circuito posterior se inserta en la otra superficie de la placa base y la placa de circuito posterior y placa de circuito frontal son verticales entre sí.

El armario comprende un lado frontal, un lado posterior opuesto al lado frontal, dos partes laterales opuestas, un lado superior y un lado inferior opuesto al lado superior.

El extremo superior del conjunto de tarjetas de circuitos está conectado al lado superior del armario,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de refrigeración, configurado para refrigerar un conjunto de tarjetas de circuitos (100) en una arquitectura ortogonal, en donde el conjunto de tarjetas de circuitos (100) está dispuesto en el interior de un armario (200) y el sistema de refrigeración anterior comprende:

un primer conducto de aire de refrigeración que permite la circulación de aire desde la zona frontal del armario (200) que corresponde a la zona del conjunto de tarjetas de circuitos (100) hasta el interior del armario y el flujo a través de la parte frontal del conjunto de tarjetas de circuitos (100) , que se distribuye luego en dos partes laterales del conjunto de tarjetas de circuitos (100) y se descarga fuera del armario (200) y

un segundo conducto de aire de refrigeración que permite la circulación de aire desde la zona frontal del armario (200) , correspondiente a un extremo del conjunto de tarjetas de circuitos (100) en el interior del armario (200) y a través de la parte posterior del conjunto de tarjetas de circuitos (100) y luego se descarga fuera del armario (200) ;

en donde el conjunto de tarjetas de circuitos (100) comprende una placa base (120) , una tarjeta de circuito frontal

(110) situada en la parte frontal del conjunto de tarjetas de circuitos (100) , y una tarjeta de circuito posterior (130) situada en la parte posterior del conjunto de tarjetas de circuitos (100) , en donde la tarjeta de circuito frontal (110) está insertada en una superficie de la placa base (120) , estando la tarjeta de circuito posterior (130) insertada en la otra superficie de la placa base (120) y la tarjeta de circuito posterior (130) y la tarjeta de circuito frontal (120) son verticales entre sí mientras que la tarjeta de circuito frontal (120) está dispuesta horizontalmente y la tarjeta de circuito posterior (130) está dispuesta verticalmente;

en donde el armario (200) comprende un lado frontal, un lado posterior opuesto al lado frontal, dos partes laterales opuestas, un lado superior y un lado inferior opuesto al lado superior;

estando el sistema de refrigeración caracterizado por cuanto que:

el extremo superior del conjunto de tarjetas de circuitos (100) está conectado al lado superior del armario (200) , el extremo inferior del conjunto de tarjetas de circuitos (100) está separado del lado inferior del armario (200) y dos partes laterales del conjunto de tarjetas de circuitos (100) están separadas respecto a las dos partes laterales del armario (200) y

en donde el primer conducto de aire de refrigeración comprende una primera entrada (211) , dos primeras salidas de aire (212) y dos primeros canales conectados entre la primera entrada de aire (211) y las dos primeras salidas de aire (212) , respectivamente, en donde la primera entrada de aire (211) está dispuesta en el lado frontal del armario (200) y corresponde a la zona de la tarjeta de circuitos frontal (110) y las dos primeras salidas de aire (212) están dispuestas en el lado posterior del armario (200) y corresponden a las zonas para dos partes laterales del conjunto de tarjetas de circuitos (100) , respectivamente y

el segundo conducto de aire de refrigeración comprende una segunda entrada de aire (221) , una segunda salida de aire (222) y un segundo canal conectado entre la segunda entrada de aire (221) y la segunda salida de aire (222) , en donde la segunda entrada de aire (221) está dispuesta en el lado frontal del armario (200) y corresponde a la zona de parte inferior de la tarjeta de circuito frontal (120) y la segunda salida de aire (222) está dispuesta en el lado posterior del armario (200) y corresponde a una zona de parte superior de la tarjeta de circuito posterior (130) .

2. El sistema de refrigeración según la reivindicación 1, en donde un primer conjunto de ventiladores (310) está dispuesto en la primera salida de aire (212) y configurado para inhalar aire desde la primera entrada de aire (211) y para descargar el aire procedente de la primera salida de aire (212) .

3. El sistema de refrigeración según la reivindicación 1 o 2, en donde un segundo conjunto de ventiladores (320) está dispuesto en la segunda salida de aire (222) y configurado para inhalar aire desde la segunda entrada de aire

(221) y para descargar el aire desde la segunda salida de aire (222) .

4. El sistema de refrigeración según la reivindicación 1, en donde una primera pantalla antipolvo está dispuesta en la primera entrada de aire (211) y una segunda pantalla antipolvo está dispuesta en la segunda entrada de aire (221) .

5. Un dispositivo electrónico, que comprende un armario (200) y un conjunto de tarjetas de circuitos (100) dispuestas en el interior del armario (200) en donde el dispositivo electrónico comprende el sistema de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.