Brevet FR2858435A1 — publié le 20050204

DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT D'ELEMENTS D'ORDINATEUR DEGAGEANT DE LA CHALEUR L'invention concerne un dispositif de refroidissement d'éléments 5 d'ordinateurs dégageant de la chaleur dans un boîtier d'ordinateur, comprenant un deuxième boîtier qui a un premier ventilateur de refroidissement. Le refroidissement d'éléments d'ordinateur, notamment le refroidissement des processeurs d'un ordinateur prend de plus en plus 10 d'importance au fur et mesure qu'augmentent la puissance et la miniaturisation des composants. C'est ainsi que l'on utilise, pour des éléments dégageant de la chaleur, des radiateurs ayant leur propre ventilateur de refroidissement, qui sont disposés justes sur les éléments dégageant de la chaleur. L'énergie 15 calorifique à dissiper est ainsi cédée à l'air ambiant dans le boîtier de l'ordinateur. Cela entraîne un échauffement de l'air se trouvant dans le boîtier de l'ordinateur. Augmenter encore la puissance des éléments dégageant de la chaleur n'est ainsi possible qu'en augmentant la puissance de refroidissement qui se rapporte à tout le système d'un ordinateur. Cette puissance de refroidissement est obtenue soit par des cascades de ventilateurs de refroidissement supplémentaires, qui produisent beaucoup plus de bruit, soit par l'utilisation de refroidissements à l'eau ou de refroidissements avec ce que l'on appelle des caloporteurs. Toutes ces mesures ont pour but d'évacuer la chaleur à l'extérieur. L'inconvénient de ces 25 dispositifs est, par exemple, qu'il faut monter des radiateurs supplémentaires du côté du boîtier de l'ordinateur, et qu'il est créé un courant d'air, qui doit évacuer la chaleur des radiateurs supplémentaires. La présente invention vise à optimiser l'évacuation de la chaleur en utilisant le mieux possible les ressources présentes. On y parvient par un dispositif de refroidissement d'éléments d'ordinateurs dégageant de la chaleur dans un boîtier d'ordinateur comprenant: un deuxième boîtier qui a un premier ventilateur de refroidissement, caractérisé en ce qu'un échangeur de chaleur, qui est intégré dans un courant de fluide de refroidissement, est disposé dans ou sur le 35 deuxième boîtier de façon à ce qu'un courant d'air de refroidissement passe, avant de sortir du deuxième boîtier, dans l'échangeur de chaleur. De préférence, on utilise dans le dispositif suivant l'invention le courant d'air de refroidissement présent et produit par le premier ventilateur de refroidissement, car ce courant d'air transporte l'air de l'intérieur du boîtier de l'ordinateur à l'extérieur en passant par l'échangeur de chaleur. L'échangeur de chaleur est avantageusement muni d'un raccord pour l'entrée du fluide de refroidissement et d'un raccord pour le retour du fluide de refroidissement pour intégrer l'échangeur de chaleur dans un circuit de fluide de refroidissement. L'air à l'intérieur du boîtier de l'ordinateur absorbe sur son trajet dans 10 l'échangeur de chaleur de l'énergie calorifique et provoque ainsi un refroidissement du fluide de refroidissement passant dans l'échangeur de chaleur et circulant suivant un courant de fluide de refroidissement. L'échangeur de chaleur a avantageusement des lamelles qui agrandissent sa surface pour le transfert de la chaleur. Cela fait que le fluide de refroidissement entrant à l'entrée pour le fluide de refroidissement ressort de l'échangeur de chaleur en ayant une température plus basse dans le retour pour le fluide de refroidissement et assure ainsi un refroidissement du système. On empêche ainsi simplement d'une manière avantageuse qu'il se produise davantage de bruit, puisque des 20 ventilateurs de refroidissement supplémentaires ne sont pas nécessaires. En variante, il est avantageux pour des cas extrêmes, de prévoir un deuxième ventilateur de refroidissement sur le deuxième boîtier, ventilateur qui augmente le courant d'air de refroidissement lorsqu'une température limite est atteinte. On peut réaliser cela par exemple par un interrupteur en fonction 25 de la température, qui met en action le deuxième ventilateur de refroidissement. Avantageusement une unité d'alimentation en courant électrique est intégrée au deuxième boîtier, le refroidissement en étant également obtenu par le dispositif. De préférence: - l'échangeur de chaleur forme une paroi du deuxième boîtier, - un deuxième ventilateur de refroidissement est monté dans ou sur le deuxième boîtier et est mis en action à une valeur déterminée à l'avance de la température. - l'échangeur de chaleur est disposé sur une paroi du boîtier de 35 I'ordinateur de façon à ce que le courant d'air de refroidissement quitte le boîtier de l'ordinateur après avoir passé dans l'échangeur de chaleur. - le deuxième boîtier comporte une unité d'alimentation en courant électrique de l'ordinateur. L'invention est explicitée d'une manière plus précise dans ce qui suit au moyen d'un exemple de réalisation en se reportant à une figure qui est une représentation schématique du dispositif suivant l'invention. Le deuxième boîtier 1 représentée schématiquement à la figure a un premier ventilateur 2 de refroidissement monté sur une paroi du boîtier et un échangeur de chaleur 3 monté sur la paroi opposée du boîtier. Le fluide de refroidissement passe dans l'échangeur de chaleur 3 en entrant par une 10 entrée 4 pour du fluide de refroidissement dans l'échangeur de chaleur et en sortant par un retour 5 pour du fluide de refroidissement. Un courant 6 d'air de refroidissement qui est provoqué par le ventilateur 2 de refroidissement passe dans l'échangeur de chaleur 3, ce qui entraîne un transfert de l'énergie calorifique du fluide de refroidissement au courant 6 d'air de refroidissement. 15 La température du fluide de refroidissement s'abaisse ainsi dans le retour 5 pour le fluide de refroidissement par rapport à la température du fluide de refroidissement à l'entrée 4 pour du fluide de refroidissement. La mise à profit du premier ventilateur 2 de refroidissement présent, par l'intégration de l'échangeur de chaleur 3 dans le courant 6 d'air de refroidissement du 20 ventilateur 2 de refroidissement du deuxième boîtier 1, permet d'empêcher qu'il se produise davantage de bruit dû à des ventilateurs supplémentaires de refroidissement. L'échangeur de chaleur 3 est monté sur le deuxième boîtier 1 de manière à remplacer une paroi complète du deuxième boîtier 1. Cela signifie 25 que tout le courant 6 d'air de refroidissement est utilisé au mieux sans avoir à monter sur le deuxième boîtier 1 des dispositifs supplémentaires particuliers. L'échangeur de chaleur 3 peut en l'occurrence être utilisé au choix comme échangeur de chaleur 3 unique dans un courant de fluide de refroidissement ou comme échangeur de chaleur supplémentaire dans le courant de fluide de 30 refroidissement. Pour adapter la capacité de refroidissement à des conditions plus extrêmes, il est monté un deuxième ventilateur 7 de refroidissement sur le deuxième boîtier qui, en cas de besoin, c'est-à-dire lorsqu'une certaine valeur limite de la température est atteinte augmente le courant d'air de refroidissement et augmente ainsi également l'énergie calorifique évacuée. 35 Cela peut être réalisé au moyen d'un interrupteur en fonction de la température qui met en action le deuxième ventilateur 7 de refroidissement lorsqu'une température limite est atteinte. Prévoir les deux ventilateurs 2, 7 de refroidissement suivant un circuit série , I'un derrière l'autre, dans le courant 6 d'air de refroidissement, comme cela est représenté à la figure 1, permet à volonté d'augmenter de manière avantageuse le courant d'air de refroidissement. Pour augmenter la surface d'échangeur de chaleur, celui-ci a une structure du type en lamelles à travers lesquelles le courant 6 d'air de refroidissement passe. L'échangeur de chaleur 3 est par son agencement en tant que paroi du 10 deuxième boîtier 1, disposé avantageusement sur une paroi d'un bottier 8 d'ordinateur de façon à ce que le courant 6 d'air de refroidissement quitte, après avoir quitté l'échangeur de chaleur 3, le boîtier 8 de l'ordinateur. L'énergie calorifique est ainsi évacuée vers l'extérieur à l'extérieur du boîtier 8 de l'ordinateur. Enumération des signes de références: 1: deuxième boîtier 2: premier ventilateur de refroidissement 3. échangeur de chaleur 20 4. raccord 5. entrée du fluide de refroidissement 6. raccord 7. retour du fluide de refroidissement 8. courant d'air de refroidissement 9. deuxième ventilateur de refroidissement 10. boîtier de l'ordinateur 11. courant du fluide de refroidissement REVENDICATIONS 1. Dispositif de refroidissement d'éléments d'ordinateurs dégageant de la chaleur dans un boîtier (8) d'ordinateur comprenant: - un deuxième boîtier (1) qui - a un premier ventilateur (2) de refroidissement, caractérisé en ce qu'un échangeur de chaleur (3), qui est intégré dans un courant (9) de fluide de refroidissement, est disposé dans ou sur le deuxième boîtier (1) de façon à ce qu'un courant (6) d'air de refroidissement 10 passe, avant de sortir du deuxième boîtier (1), dans l'échangeur de chaleur (3). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur ( 3) forme une paroi du deuxième boîtier. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un deuxième ventilateur (7) de refroidissement est monté dans ou sur le deuxième boîtier (1) et est mis en action à une valeur déterminée à l'avance de la température. 4. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (3) a une structure du type en lamelles de manière à agrandir la surface de l'échangeur de chaleur (3). 5. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (3) est disposé sur une paroi du boîtier (8) de l'ordinateur de façon à ce que le courant (6) d'air de refroidissement quitte le boîtier (8) de l'ordinateur après avoir passé dans l'échangeur de chaleur (3). 6. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième boîtier (1) comporte une unité d'alimentation en courant électrique de l'ordinateur. 7. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur a un raccord pour l'arrivée (4) de fluide de refroidissement et un raccord pour le retour (5) du fluide de refroidissement.