DE102015111737B3

DE102015111737B3 - Gehäusewandung für Luft- und Wasserkühlung

Info

Publication number: DE102015111737B3
Application number: DE102015111737.1A
Authority: DE
Inventors: Ralf-Peter Fietz; Ronny Hesse
Original assignee: Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2015-07-20
Filing date: 2015-07-20
Publication date: 2016-10-13
Anticipated expiration: 2035-07-21

Abstract

Erfindungsgemäß soll eine Gehäusewandung für Wasser und Luftkühlung bereitgestellt werden. Dies wird erzielt durch eine Anordnung umfassend eine Gehäusewandung (GW) für einen Computer, welche – ein Lüftungsgitter (LG) mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen (KO) für eine Luftkühlung und zumindest eine größere Öffnung (GO), insbesondere zum Anschluss für eine Wasserkühlung und – einen Aufsatz (A) aufweist, wobei durch den Aufsatz (A) die größere Öffnung (GO) so verschlossen werden kann, dass aus der größeren Öffnung (GO) kleinere Öffnungen (KO) entstehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung umfassend eine Gehäusewandung für einen Computer, welche ein Lüftungsgitter mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen für eine Luftkühlung aufweist.
Bei einigen Computern, insbesondere bei Rackservereinschüben mit nur einer oder zwei Höheneinheiten, ist es bei bestimmten Ausbauvarianten notwendig, die Computer mit einer Wasserkühlung auszustatten.
Für die Wasserkühlung muss zumindest ein Anschluss für den Wasserzulauf und ein Anschluss für den Wasserablauf vorgesehen werden.
Da insbesondere bei Rackservereinschüben neben dem Lüftungsgitter zu wenig Platz vorhanden ist, um die Anschlüsse für die Wasserkühlung vorzusehen, müsste je nach Ausbau mit Wasserkühlung beziehungsweise mit Luftkühlung eine gesonderte Gehäusewandung an der Rückseite verbaut werden. Dies würde die Variantenvielfalt der Computergehäuse erhöhen, was vermieden werden soll. Des Weiteren stellt sich das Problem, dass bei Integration der Anschlüsse für die Wasserkühlung in die Gehäusewandung diese zumindest teilweise im Bereich des Lüftungsgitters für die Luftkühlung verbaut werden müssten. Der Bereich des Lüftungsgitters darf jedoch nicht reduziert werden, da ansonsten die Kühlleistung der Luftkühlung eingeschränkt würde und somit der Computer nicht mehr ausreichend gekühlt werden könnte.
Aus der DE 296 07 853 U1 sind zwei Anschlusselemente für austauschbare Anschlüsse (wie Steckbuchsen und Konnektoren) im Frontbereich eines PC-Gehäuses bekannt. Ein erstes Anschlusselement weist einen U-förmigen Halter mit Öffnung für verschiedene Steckbuchsen und Konnektoren auf, der an der Metallvorderseite eines PC-Gehäuses befestigbar ist. Ein zweites Anschlusselement weist ein rechteckiges geschlossenes Metallgehäuse auf, in dessen Front Öffnungen zur Befestigung von Steckbuchsen und Konnektoren gestanzt sind. Das zweite Anschlusselement wird in der Nähe des nachgerüsteten Computers aufgestellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Lösung aufzuzeigen für eine Gehäusewandung, die sowohl für die Luftkühlung als auch für die Wasserkühlung verwendet werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Anordnung umfassend eine Gehäusewandung für einen Computer, welche ein Lüftungsgitter mit einer Vielzahl von kleineren Öffnungen für eine Luftkühlung und zumindest eine größere Öffnung, insbesondere zum Anschluss für eine Wasserkühlung, und einen Aufsatz aufweist, wobei durch den Aufsatz die größere Öffnung so verschlossen werden kann, dass aus der größeren Öffnung kleinere Öffnungen entstehen.
Durch die Ausbildung des Aufsatzes in der Form, dass eine größere Öffnung für den Anschluss einer Wasserkühlung nicht komplett verschlossen wird, sondern die größere Öffnung lediglich in kleinere Öffnungen unterteilt wird, ist es möglich, innerhalb des Lüftungsgitters die größere Öffnung für die Wasserkühlung vorzusehen, ohne dass eine Effizienzeinbuße bei der Luftkühlung hingenommen werden muss.
Der Aufsatz ist zwingend erforderlich, da ohne Aufsatz große Öffnungen in der Gehäusewandung zum Anschluss der Wasserkühlung vorhanden wären und man mit dem Finger durch diese Öffnungen langen könnte. Dies würde gegen Sicherheitsvorkehrungen verstoßen. Des Weiteren würden die großen Öffnungen einen geringeren Luftwiderstand wie das Lüftungsgitter für die ausströmende Luft darstellen und zu geänderten Strömungsverhältnissen an der Gehäusewandung führen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an der Gehäusewandung wenigstens eine Gewindebohrung vorgesehen. An der Gewindebohrung kann sowohl der Aufsatz bei Betrieb des Computers mittels Luftkühlung als auch die Anschlüsse für die Wasserkühlung bei Betrieb des Computers mittels Wasserkühlung festgelegt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Stege zwischen den kleinen Öffnungen des Lüftungsgitters vorgesehen und an dem Aufsatz ein Ersatzsteg ausgebildet, der im montierten Zustand einen fehlenden Steg an der großen Öffnung ersetzt.
Durch diese Ausbildung wird bestmöglich die Gitterstruktur im Lüftungsgitter wieder hergestellt und die die große Öffnung für den Anschluss der Wasserkühlung in das Lüftungsgitter integriert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Gehäusewandung seitlich des Lüftungsgitters einen geschlossenen Bereich auf, wobei in diesem Bereich eine weitere große Öffnung und weitere Gewindebohrungen zum Anschluss der Wasserkühlung vorgesehen sind.
Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Computer als Rackserver ausgebildet und die Gehäusewandung an der Rückseite des Rackservers angeordnet ist.
Anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Gehäusewandung nach dem Stand der Technik,
2 die erfindungsgemäße Gehäusewandung,
3 der Aufsatz im vergrößerten Maßstab,
4 die Gehäusewandung gemäß 2 mit montiertem Aufsatz gemäß 3 und
5 in Schrägansicht die Gehäusewandung mit verbauter Wasserkühlung.
Elemente gleicher Funktion und Konstruktion werden nachfolgend mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht gesondert erläutert.
1 zeigt eine Gehäusewandung GW nach dem Stand der Technik mit einem Lüftungsgitter LG, welches eine Vielzahl von kleinen Öffnungen KO aufweist. Eine derartige Gehäusewandung wird üblicherweise an der Rückseite von Rackservereinschüben eingesetzt, wobei die Kühlluft von dem Rackserver auf der Vorderseite eingezogen wird und auf der Rückseite über das Lüftungsgitter LG ausgeblasen wird. Die kleinen Öffnungen KO sind so dimensioniert, dass sie den Sicherheitsvorschriften genügen und man nicht mit dem Finger hindurchlangen kann. Das Lochbild des Lüftungsgitters LG hat eine hat eine ganz dedizierte Größe und Lage, so dass die dahinter liegenden Komponenten von Luft durchströmt werden, aber Bypässe daneben vermieden werden. Daher sind neben dem Lüftungsgitter LG sogenannte geschlossene Bereiche B ausgebildet.
2 zeigt die erfindungsgemäße Gehäusewand GW, welche ebenfalls ein Lüftungsgitter LG mit kleinen Öffnungen KO und dazwischen angeordneten Stegen ST aufweist, wobei im Lüftungsgitter LG auch eine große Öffnung GO sowie eine Gewindebohrung GB vorgesehen ist. Seitlich des Lüftungsgitters LG sind die geschlossene Bereiche B vorgesehen, wobei im linken geschlossenen Bereich B ebenfalls eine große Öffnung GO mit zwei Gewindebohrungen GB vorgesehen sind, die zum Anschluss einer Wasserkühlung dienen.
Insbesondere die große Öffnung GO und die zwei Gewindebohrungen GB würden zu einer sogenannten Bypassströmung, das heißt einer geänderten Strömung der Kühlluft innerhalb des Computers führen, was nicht gewünscht ist. Des Weiteren verstoßen die großen Öffnungen GO gegen die Sicherheitsvorschriften, da mit dem Finger durch die großen Öffnungen GO gelangt werden kann. Für die Luftkühlung ist es wichtig, dass das Lüftungsgitter LG nahezu unverändert aufrechterhalten bleibt.
3 zeigt hierzu einen Aufsatz A, welcher einen Abdeckbereich AB für die linke große Öffnung GO sowie einen offenen Bereich OB mit zwei Öffnungen und einem Ersatzsteg EST, wobei der offene Bereich OB über der rechten großen Öffnung GO in Bereich des Lüftungsgitters LG der Gehäusewandung GW so zu liegen kommt, dass der Ersatzsteg EST den senkrechten fehlenden Steg ST zwischen den kleinen Öffnungen ersetzt und somit aus der großen Öffnung GO zwei kleine Öffnungen KO werden.
4 zeigt die Gehäusewandung aus 2 mit montiertem Aufsatz A aus 3, wobei der Aufsatz über zwei Schrauben S in den Gewindebohrungen GB so festgelegt ist, dass der Ersatzsteg EST aus der großen Öffnung GO im Lüftungsgitter LG zwei kleine Öffnungen KO macht. Die rechte große Öffnung GO ist durch den Aufsatz A, insbesondere durch den Abdeckbereich AB, verschlossen.
5 zeigt die Gehäusewandung für den Betrieb mit einer Wasserkühlung, wobei über Schrauben S anstatt dem Aufsatz A ein Wasseranschluss WA1 und ein Wasseranschluss WA2 über drei Schauben S an den Gewindebohrungen GB der Gehäusewandung GW festgelegt sind.
Durch die Erfindung wird erzielt, dass sowohl für Wasserkühlung als auch für Luftkühlung das gleiche Gehäuse oder zumindest die gleiche Gehäusewandung an der Rückseite verwendet werden kann.

Claims

Anordnung umfassend eine Gehäusewandung (GW) für einen Computer, welche – ein Lüftungsgitter (LG) mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen (KO) für eine Luftkühlung und zumindest eine größere Öffnung (GO), insbesondere zum Anschluss für eine Wasserkühlung und – einen Aufsatz (A) aufweist, wobei durch den Aufsatz (A) die größere Öffnung (GO) so verschlossen werden kann, dass aus der größeren Öffnung (GO) kleinere Öffnungen (KO) entstehen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung (GW) wenigstens eine Gewindebohrung (GB) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Stege (ST) zwischen den kleinen Öffnungen (KO) vorgesehen sind und an dem Aufsatz (A) ein offener Bereich (OB) mit einem Ersatzsteg (EST) ausgebildet ist, der im montierten Zustand den fehlenden Steg (ST) in der großen Öffnung (GO) ersetzt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung (GW) seitlich des Lüftungsgitters (LG) einen geschlossenen Bereich (B) aufweist und in diesem Bereich (B) eine weitere große Öffnung (GO) und Gewindebohrungen (GB) ausgebildet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufsatz (A) an den Gewindebohrungen (GB) der Gehäusewandung (GW) über Schrauben (S) festgelegt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer ein Rackserver ist und die Gehäusewandung an der Rückseite des Rackservers ausgebildet ist.