專利名稱：用于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元具有至少一個(gè)設(shè)有元件的 插件板；以及用于使元件冷卻的風(fēng)扇，其中系統(tǒng)單元還設(shè)有控制器，用于根據(jù)溫度傳感器的 信號(hào)來調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)單元由西門子目錄冊(cè)ST PC，11/2008期，第3章是已知的。在這種 以所謂的“機(jī)架式個(gè)人計(jì)算機(jī)(Rack PCs)”形式的系統(tǒng)單元上可以連接有例如鍵盤和/或 鼠標(biāo)形式的操作輸入單元；以及至少一個(gè)圖像顯示設(shè)備和其他的硬件單元。這種系統(tǒng)單元 還設(shè)有另外的適于操縱計(jì)算機(jī)的、可插入所謂的主板的插槽中的PCI插件板以及另外的硬 件設(shè)備。借助于風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流用于使插件板或其元件散熱，其中為了在系統(tǒng)單元的內(nèi) 部中產(chǎn)生足夠量的空氣流，控制器根據(jù)所探測(cè)的溫度來相應(yīng)地調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或者說風(fēng)扇功 率。已知的系統(tǒng)單元既可以在水平的位置上也可以在垂直的位置上插裝在例如嵌裝柜中或 者利用合適的裝配附件來裝配成所謂的“工業(yè)用塔式個(gè)人計(jì)算機(jī)(Industrie Tower PC)”。為了能夠不取決于系統(tǒng)單元的位置而實(shí)現(xiàn)良好的散熱，例如可以設(shè)有多個(gè)溫度 傳感器，這些溫度傳感器分別在系統(tǒng)單元中各自的安裝位置上探測(cè)當(dāng)時(shí)的溫度并且發(fā)送 給控制器。控制器根據(jù)所探測(cè)的最大溫度這樣來調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，即風(fēng)扇的一個(gè)空氣流 或多個(gè)空氣流使插件板或其元件充分冷卻。缺點(diǎn)在于，需要多個(gè)溫度傳感器，這些溫度 傳感器必須布置在系統(tǒng)單元內(nèi)部的不同的合適的位置上，以避免形成所不期望的“熱點(diǎn) (Waermenester) ”。也可以僅僅使用一個(gè)傳感器并且根據(jù)該傳感器所探測(cè)的溫度始終將風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào) 節(jié)到這樣高，從而即使在熱量方面不利的安裝位置上也還充分地散熱。然而這意味著，在這 種溫度下，在熱量方面良好的安裝位置上也調(diào)節(jié)到這種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，這導(dǎo)致了升高的電力需 求和升高的噪聲級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種用于開頭所述類型的計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)單元，利用該系 統(tǒng)單元改進(jìn)了對(duì)布置在這種系統(tǒng)單元中的插件板或布置在該插件板上的或集成在該插件 板中的元件的冷卻。該目的由此實(shí)現(xiàn)，即控制器還根據(jù)系統(tǒng)單元的位置傳感器的信號(hào)來調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn) 速，其中位置傳感器檢測(cè)系統(tǒng)單元在嵌裝柜中的位置或者在系統(tǒng)單元的裝配地點(diǎn)上的位置。有利的是，例如在工廠設(shè)定的范疇中，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不必配合于系統(tǒng)單元的最不利的 位置，以便確保不取決于系統(tǒng)單元的位置現(xiàn)場(chǎng)就提供充分的冷卻。對(duì)于例如系統(tǒng)單元在嵌 裝柜中的垂直的安裝在熱量方面是不利的并且然而系統(tǒng)單元水平地安裝的情況，控制器降 低了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，由此降低了風(fēng)扇的電力需求和噪聲級(jí)。此外，基于水平的安裝和與之相聯(lián)系的降低的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇和系統(tǒng)單元的使用壽命得以延長(zhǎng)。系統(tǒng)單元當(dāng)然也可以設(shè)計(jì)用于自動(dòng)化設(shè)備，該自動(dòng)化設(shè)備包括多個(gè)用于控制技術(shù) 過程的組件。在此，概念“自動(dòng)化設(shè)備”這樣來解釋，即該設(shè)備包括所有的設(shè)備、裝置或系統(tǒng)， 也就是說除了例如控制裝置(如可編程控制器)、過程計(jì)算機(jī)、(工業(yè)_)計(jì)算機(jī)和類似物 之外，也還包括驅(qū)動(dòng)控制裝置、變頻器和類似物，正如它們被用于或可以用于控制、調(diào)節(jié)、和 /或監(jiān)控技術(shù)過程以用于例如材料、能量或者信息等等的變換或輸送，其中特別通過合適的 技術(shù)裝置、例如傳感器或作動(dòng)器來使用或轉(zhuǎn)換能量。


下面參照在其中描繪了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明、其設(shè)計(jì)方 案以及優(yōu)點(diǎn)。圖中示出圖1以透視圖示出了計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)單元，以及 圖2示出了用于調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速的控制器。
具體實(shí)施例方式在圖1和2中所示出的相同的部件以相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)出。在圖1中以1來標(biāo)明計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)單元，為了更良好地顯示，該系統(tǒng)單元示出為不 帶有蓋板和不帶有安裝上的軟盤驅(qū)動(dòng)器或硬盤驅(qū)動(dòng)器。在該系統(tǒng)單元1上可以連接例如 鍵盤和/或鼠標(biāo)形式的操作輸入單元；以及至少一個(gè)圖像顯示設(shè)備和另外的硬件單元。系 統(tǒng)單元1還設(shè)有所謂的PCI插件板2，該插件板插入主板的插槽3中。當(dāng)然，主板具有另外 的插槽以用于容納另外的插件板，例如是用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信或現(xiàn)場(chǎng)總線通信的插件板。 在系統(tǒng)單元1的正面上布置了兩個(gè)設(shè)有孔4和把手5的裝配托架6，借助于這些裝配托架可 以將系統(tǒng)單元1或者是水平地或者是垂直地安裝在例如這里未示出的嵌裝柜中。系統(tǒng)單元 1的另外的組成部分、例如電源或其它適于操縱計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備，對(duì)于本發(fā)明來說沒有意 義并因此未加以說明。為了在計(jì)算機(jī)運(yùn)行期間特別是對(duì)插件板2或其元件散熱，系統(tǒng)單元1設(shè)有風(fēng)扇7， 該風(fēng)扇從系統(tǒng)單元1之外吸入冷空氣并將空氣流吹入系統(tǒng)單元1內(nèi)部中，其中該空氣流由 于在計(jì)算機(jī)運(yùn)行期間由元件所產(chǎn)生的熱量而變熱并且經(jīng)過系統(tǒng)單元1的開口 8向外排出。為了確保，即風(fēng)扇7吸入足夠多的空氣量以用于使插件板2或其元件冷卻，系統(tǒng)單 元1具有設(shè)有溫度傳感器9和位置傳感器10的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制器11。該控制器11或該控制 器11的部件當(dāng)然可以在插件板2上得以實(shí)現(xiàn)，其中控制器11根據(jù)由傳感器9所探測(cè)的、在 系統(tǒng)單元1的內(nèi)部中的溫度，并且根據(jù)由傳感器10所探測(cè)的、在嵌裝柜中的系統(tǒng)單元1的 安裝位置來相應(yīng)地調(diào)節(jié)風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速。此外，傳感器9，10將代表了溫度和安裝位置的信號(hào) 傳輸給控制器11的調(diào)節(jié)器12 (圖2)，并由調(diào)節(jié)器12對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理。對(duì)應(yīng)于這些傳 感器信號(hào)，調(diào)節(jié)器12產(chǎn)生了脈寬調(diào)制的控制信號(hào)13并且將該控制信號(hào)輸送給風(fēng)扇7以用 于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。對(duì)于這種情況，即系統(tǒng)單元1垂直地裝配或安裝，從而使系統(tǒng)單元1的側(cè)面A向下 指向并且系統(tǒng)單元1的側(cè)面B向上指向，則控制器11調(diào)節(jié)了第一轉(zhuǎn)速。該第一轉(zhuǎn)速低于第 二轉(zhuǎn)速，控制器11在這種情況下調(diào)節(jié)該第二轉(zhuǎn)速，即系統(tǒng)單元1這樣裝配，即側(cè)面B向下指向并且側(cè)面A向上指向因?yàn)樵谶@種情況下需要更高的風(fēng)扇功率，以便對(duì)由插件板2的元件所產(chǎn)生的熱空氣(該熱空氣從風(fēng)扇離開，在系統(tǒng)單元1的側(cè)面A的方向上運(yùn)動(dòng))進(jìn)行充分 的冷卻。在所述第一種情況下與之相反地，熱空氣基本上在系統(tǒng)單元的側(cè)面B的方向上、也 就是說在由風(fēng)扇7吸入的冷空氣的方向上運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這種情況，即系統(tǒng)單元1水平地裝配或安裝，則控制器11調(diào)節(jié)了第三風(fēng)扇轉(zhuǎn) 速，該第三風(fēng)扇轉(zhuǎn)速高于第一轉(zhuǎn)速但是低于第二轉(zhuǎn)速。各自的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速根據(jù)安裝位置和溫度應(yīng)選擇為多高以便分別確保良好的散熱或 者說良好的冷卻，這例如在工廠調(diào)節(jié)的范疇中來測(cè)定。在那里記錄了多個(gè)特性曲線，這些特 性曲線顯示了對(duì)于不同的安裝位置來說，轉(zhuǎn)速與溫度之間的依賴關(guān)系。為各自的安裝位置 和各自的溫度調(diào)節(jié)了為了實(shí)現(xiàn)良好的冷卻而所必需的轉(zhuǎn)速。這些特性曲線存儲(chǔ)在調(diào)節(jié)器12 中，其中在計(jì)算機(jī)運(yùn)行期間在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)了這種轉(zhuǎn)速，基于當(dāng)前所探測(cè)的安裝位置，從對(duì)應(yīng)于 這些安裝位置的特性曲線中在當(dāng)前所探測(cè)的溫度的情況下讀出該轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
一種用于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)單元，所述系統(tǒng)單元具有至少一個(gè)設(shè)有元件的插件板(2)；和一個(gè)用于使所述元件冷卻的風(fēng)扇(7)，其中所述系統(tǒng)單元(1)還設(shè)有控制器(11)，用于根據(jù)溫度傳感器(9)的信號(hào)來調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，其特征在于，所述控制器(11)還根據(jù)所述系統(tǒng)單元(1)的位置傳感器(10)的信號(hào)來調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，其中所述位置傳感器(10)檢測(cè)所述系統(tǒng)單元(1)在嵌裝柜中的位置或者在所述系統(tǒng)單元(1)的裝配地點(diǎn)上的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元具有至少一個(gè)設(shè)有元件的插件板(2)；以及用于使元件冷卻的風(fēng)扇(7)，其中系統(tǒng)單元(1)還設(shè)有控制器(11)，用于根據(jù)溫度傳感器(9)的信號(hào)來調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明提出了一種措施，該措施并不取決于系統(tǒng)單元(1)是否在水平的或者垂直的位置上插裝在例如嵌裝柜中，都能產(chǎn)生良好的冷卻效果。
文檔編號(hào)H05K7/20GK101866205SQ20101015422
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者伯恩哈德·施普勒, 阿爾諾·貝爾茨 申請(qǐng)人:西門子公司