Sistema de refrigeración para un sistema de ordenador.

Un sistema de refrigeración para un sistema de ordenador, comprendiendo dicho sistema de ordenador - al menos una unidad tal como una unidad central de procesamiento (CPU) (1) que genera energía térmica,

y estando dicho sistema de refrigeración destinado a refrigerar la al menos una unidad de procesamiento (1) y comprendiendo el sistema de refrigeración

- una carcasa de depósito de líquido (14) que comprende una conexión de tubo de entrada (15) y una conexión de tubo de salida (16), ambos unidas a la carcasa de depósito (14),

- un radiador de calor (11) conectado por medio de unos tubos de conexión (24, 25) a la conexión de tubo de entrada (15) y a la conexión de tubo de salida (16) de la carcasa de depósito (14),

- un depósito de líquido proporcionado en la carcasa de depósito (14), teniendo dicho depósito de líquido una cantidad de líquido de refrigeración, estando diseñado dicho líquido de refrigeración para acumular y transferir energía térmica disipada por la unidad de procesamiento (1) al líquido de refrigeración, en el que el depósito está provisto adicionalmente de unos canales (26) para establecer una determinada ruta de flujo para el líquido de refrigeración,

- una bomba (21) que se proporciona dentro de dicha carcasa de depósito (14) como parte de un elemento integrado, comprendiendo dicha bomba (21) un impulsor (33) que está situado en un rebaje separado de los canales (26), en el que el rebaje tiene un tamaño correspondiente al diámetro del impulsor de la bomba, y tiene un rebaje de entrada (34) y un rebaje de salida (32) que está conectado a la conexión de tubo de salida (16),

- un intercambiador de calor que comprende una interfaz de intercambio de calor (4) para proporcionar un contacto térmico entre la unidad de procesamiento (1) y el líquido de refrigeración para disipar el calor desde la unidad de procesamiento (1) al líquido de refrigeración, en el que la interfaz de intercambio de calor (4) comprende una superficie de intercambio de calor que constituye parte de la carcasa de depósito de líquido (14) encarada hacia la unidad de procesamiento (1),

en el que los canales (26) están encarados a una superficie interior de la interfaz de intercambio de calor que fuerza al líquido de refrigeración a pasar por la superficie de intercambio de calor,

comprendiendo dicho elemento integrado la interfaz de intercambio de calor (4), la carcasa de depósito (14) y la bomba (21), en el que

- dicha bomba (21) está diseñada para bombear el líquido de refrigeración desde el radiador de calor (11) hacia la carcasa de depósito (14) a través de la conexión de entrada de tubo (15), a través de los canales (26), hacia el interior de la bomba a través de la entrada de rebaje (34) y desde la bomba (21) a través de la salida de rebaje (32), a través de los canales y la conexión de salida de tubo (16) hasta el radiador de calor (11),

- estando ideado dicho radiador de calor (11) para radiar energía térmica del líquido refrigerante, disipada al líquido de refrigeración, a los alrededores del radiador de calor (11).

Sistema de refrigeración para un sistema de ordenador Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a un sistema de refrigeración para una unidad de procesamiento central (CPU) u otra unidad de procesamiento de un sistema de ordenador. Más específicamente, la invención se refiere a un sistema de refrigeración por líquido para un sistema de ordenador convencional, tal como un PC.

Durante el funcionamiento de un ordenador, el calor creado dentro de la CPU u otra unidad de procesamiento debe ser despejado rápida y eficientemente, manteniendo la temperatura dentro del intervalo de diseño especificado por el fabricante. Como ejemplo de sistemas de refrigeración, existen varios métodos de refrigeración de CPU y el método de refrigeración de CPU más utilizado hasta la fecha ha sido una disposición de refrigeración por aire, en la que un disipador de calor en contacto de calor con la CPU transporta el calor lejos de la CPU, y opcionalmente un ventilador montado sobre la parte superior del disipador de calor funciona como un ventilador de aire para eliminar el calor del disipador de calor al soplar aire a través de los segmentos del disipador de calor. Esta disposición de refrigeración por aire es suficiente siempre y cuando el calor producido por la CPU se mantenga a los niveles actuales, sin embargo, resulta menos útil en futuras disposiciones de refrigeración si se tiene en cuenta el desarrollo de las CPU, dado que se dice que la velocidad de una CPU se duplica cada 18 meses aproximadamente, aumentando en consecuencia la producción de calor.

Otro diseño utilizado en la actualidad es una disposición de refrigeración de CPU en la que se utiliza líquido de refrigeración para refrigerar la CPU mediante la circulación de un líquido de refrigeración dentro de un sistema cerrado, por medio de una unidad de bombeo, y en la que el sistema cerrado también comprende un intercambiador de calor más allá del cual se hace circular el líquido de refrigeración.

Una disposición de refrigeración líquida es más eficiente que una disposición de refrigeración por aire y tiende a reducir el nivel de ruido de la disposición de refrigeración en general. Sin embargo, el diseño de refrigeración líquida se compone de muchos componentes, lo que aumenta el tiempo total de instalación, por lo que es menos deseable como solución convencional. Al existir una tendencia a producir dispositivos PC más compactos y más pequeños para los usuarios finales, la mayor cantidad de componentes en una disposición de refrigeración líquida normal tampoco resulta deseable. Además, los muchos componentes que tienen que acoplarse entre sí incurren en un riesgo de fugas del líquido de refrigeración del sistema.

Sumario de la invención Un objeto de la invención puede ser proporcionar una solución de refrigeración líquida pequeña y compacta, que sea más eficiente que las disposiciones de refrigeración por aire existentes y que pueda producirse a un bajo coste que permita volúmenes de producción elevados. Otro objeto puede ser crear una disposición de refrigeración líquida, que sea fácil de usar e implementar, y que requiera un bajo nivel de mantenimiento o ningún mantenimiento en absoluto. Otro objeto más de la presente invención puede ser crear una disposición de refrigeración líquida, que pueda utilizarse con los tipos de CPU existentes, y que pueda utilizarse en los sistemas de ordenador existentes.

Este objeto puede obtenerse a través de un sistema de refrigeración para un sistema de ordenador, de acuerdo con la reivindicación 1.

Al proporcionar un elemento integrado, es posible limitar el número de elementos separados del sistema. Sin embargo, en realidad no hay necesidad de limitar el número de elementos, porque a menudo dentro de una torre de un sistema de ordenador hay suficiente espacio para abarcar los diferentes elementos individuales del sistema de refrigeración. Por lo tanto, es sorprendente que se haga cualquier intento de integrar algunos de los elementos.

En realizaciones preferidas de acuerdo con este aspecto de la invención, la bomba se coloca en el interior del depósito con al menos una entrada o una salida que conduce al líquido contenido en el depósito. En un ejemplo alternativo, se coloca la bomba fuera del depósito en la proximidad inmediata del depósito y en el que al menos una entrada o una salida conduce directamente al líquido contenido en el depósito. Mediante la colocación de la bomba en el interior del depósito o en la proximidad inmediata fuera del depósito, se obtiene la integridad del depósito, el intercambiador de calor y la bomba combinados, de manera que el elemento resulta fácil de emplear en los sistemas de ordenador nuevos y en los existentes, especialmente en los sistemas de ordenador convencionales.

El uso de medios de fijación existentes tiene la ventaja de que el montaje del sistema de refrigeración es rápido y fácil. Sin embargo, de nuevo, no hay ningún problema para los expertos en la técnica en adoptar medios de montaje especialmente adaptados para cualquier elemento del sistema de refrigeración, porque existen numerosas posibilidades en las torres existentes de los sistemas de ordenador para montar cualquier tipo o cualquier número de

elementos, también elementos de un sistema de refrigeración.

En realizaciones preferidas de acuerdo con este aspecto de la invención, los medios de fijación existentes son medios destinados para la fijación de un disipador de calor a la unidad de procesamiento, o los medios de fijación existentes son medios destinados para la fijación de un ventilador de refrigeración a la unidad de procesamiento, o los medios de fijación existentes son medios destinados para la fijación de un disipador de calor junto con un ventilador de refrigeración a la unidad de procesamiento. Los medios de fijación existentes del tipo mencionado se utiliza comúnmente para la refrigeración por aire de las CPU de los sistemas de ordenador, sin embargo, las disposiciones de refrigeración por aire son mucho menos complejas que los sistemas de refrigeración líquida. En cualquier caso, ha sido posible desarrollar ingeniosamente un sistema de refrigeración líquida complejo y eficaz que puede utilizar tales medios de fijación existentes para las disposiciones de refrigeración por aire sencillas y menos eficaces.

De acuerdo con un ejemplo de la invención, la bomba se selecciona de entre los siguientes tipos:

Bomba de fuelle, bomba centrífuga, bomba de diafragma, bomba rotativa, bomba de forro flexible, bomba de impulsor flexible, bomba de engranajes, bomba de tubo peristáltico, bomba de pistón, bomba de cavidad de procesamiento, bomba de lavado a presión, bomba lobular rotativa, bomba de paletas rotativas y bomba electrocinética. Mediante la adopción de una o más de las soluciones de la presente invención, puede utilizarse una amplia variedad de bombas sin apartarse del alcance de la invención.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se selecciona un medio de accionamiento para accionar la bomba de entre los siguientes medios de accionamiento: motor rotativo de accionamiento eléctrico, motor operado piezoeléctricamente, motor operado por imán permanente, motor accionado por fluido, motor operado por condensador. Al igual que cuando se selecciona la bomba para bombear el líquido, mediante la adopción de una o más de las soluciones de la presente invención, puede utilizarse una amplia variedad de bombas sin apartarse del alcance de la invención.

Puede ser ventajoso utilizar un motor de corriente alterna, tal como un motor de 12 V CA, para accionar la bomba con el fin de obtener una unidad estable que quizás tenga que operar las 24 horas del día, los 365 días del año. Sin embargo, los expertos en la técnica observarán que no es necesario adoptar como ejemplo un motor de 12 V dado que es fácil acceder a un voltaje alto, tal como 220 V o 110 V, ya que este es el voltaje eléctrico utilizado para alimentar la fuente de alimentación del propio sistema de ordenador. Aun cuando los expertos en la técnica elijan utilizar un motor de 12 V para la bomba, nunca ha sido ni será su elección utilizar un motor de corriente alterna. El voltaje suministrado por la fuente de alimentación del propio sistema de ordenador es de CC, por lo que este será el tipo de voltaje elegido por los expertos.

En realizaciones preferidas de acuerdo con cualquier aspecto de la invención, un motor eléctrico está destinado tanto a accionar la bomba para bombear el líquido como a accionar un ventilador para establecer un flujo de aire en las proximidades del depósito, o un motor eléctrico está destinado tanto a accionar la bomba para bombear el líquido como a accionar... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de refrigeración para un sistema de ordenador, comprendiendo dicho sistema de ordenador -al menos una unidad tal como una unidad central de procesamiento (CPU) (1) que genera energía térmica, y estando dicho sistema de refrigeración destinado a refrigerar la al menos una unidad de procesamiento (1) y comprendiendo el sistema de refrigeración -una carcasa de depósito de líquido (14) que comprende una conexión de tubo de entrada (15) y una conexión de tubo de salida (16) , ambos unidas a la carcasa de depósito (14) , -un radiador de calor (11) conectado por medio de unos tubos de conexión (24, 25) a la conexión de tubo de entrada (15) y a la conexión de tubo de salida (16) de la carcasa de depósito (14) , -un depósito de líquido proporcionado en la carcasa de depósito (14) , teniendo dicho depósito de líquido una cantidad de líquido de refrigeración, estando diseñado dicho líquido de refrigeración para acumular y transferir energía térmica disipada por la unidad de procesamiento (1) al líquido de refrigeración, en el que el depósito está provisto adicionalmente de unos canales (26) para establecer una determinada ruta de flujo para el líquido de refrigeración, -una bomba (21) que se proporciona dentro de dicha carcasa de depósito (14) como parte de un elemento integrado, comprendiendo dicha bomba (21) un impulsor (33) que está situado en un rebaje separado de los canales (26) , en el que el rebaje tiene un tamaño correspondiente al diámetro del impulsor de la bomba, y tiene un rebaje de entrada (34) y un rebaje de salida (32) que está conectado a la conexión de tubo de salida (16) , -un intercambiador de calor que comprende una interfaz de intercambio de calor (4) para proporcionar un contacto térmico entre la unidad de procesamiento (1) y el líquido de refrigeración para disipar el calor desde la unidad de procesamiento (1) al líquido de refrigeración, en el que la interfaz de intercambio de calor (4) comprende una superficie de intercambio de calor que constituye parte de la carcasa de depósito de líquido (14) encarada hacia la unidad de procesamiento (1) , en el que los canales (26) están encarados a una superficie interior de la interfaz de intercambio de calor que fuerza al líquido de refrigeración a pasar por la superficie de intercambio de calor, comprendiendo dicho elemento integrado la interfaz de intercambio de calor (4) , la carcasa de depósito (14) y la bomba (21) , en el que -dicha bomba (21) está diseñada para bombear el líquido de refrigeración desde el radiador de calor (11) hacia la carcasa de depósito (14) a través de la conexión de entrada de tubo (15) , a través de los canales (26) , hacia el interior de la bomba a través de la entrada de rebaje (34) y desde la bomba (21) a través de la salida de rebaje (32) , a través de los canales y la conexión de salida de tubo (16) hasta el radiador de calor (11) , -estando ideado dicho radiador de calor (11) para radiar energía térmica del líquido refrigerante, disipada al líquido de refrigeración, a los alrededores del radiador de calor (11) .

2. Un sistema de refrigeración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el depósito tiene además una pared interior no lisa.