DE20300544U1

DE20300544U1 - Panel computer system has metal housing with component cooling not requiring air flow

Info

Publication number: DE20300544U1
Application number: DE20300544U
Authority: DE
Original assignee: Richard Woehr GmbH
Current assignee: Richard Woehr GmbH
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2013-01-18

Abstract

The computer has a single part housing (1) of good heat conducting metal, e.g aluminum. The front has an opening for a display panel (5) with a protective screen (10). Behind this is the motherboard (14) on which the integrated processor (15) is mounted. The heat generating components (30) are mounted with a liquid cooler on the ribbed back panel (2) that dissipates heat energy.

Description

Richard Wöhr GmbHRichard Wöhr GmbH

Gräfenau 58 - 60Graefenau 58 - 60

75339 Höfen75339 Hofen

31.12.02 Lüfterloser Panel-Computer mit hoher Rechnerleistung und hoher Schutzart 31.12.02 Fanless panel computer with high computing power and high protection class

Die Erfindung bezieht sich auf einen lüfterlosen Panel-Computer mit hoher Rechnerleistung und hoher Schutzart mit einem ein- und/oder mehrteiligem wärmeableitenden Gehäuse mit und/oder ohne einer Gehäuseabdeckung, dessen Wände und/oder Boden und/oder Deckel als Kühlwand und/oder Kühlwände dienen und in dem die elektrischen und elektronischen Baugruppen integriert sind, wobei in einem Gehäuseteil die Anzeigeeinheit untergebracht ist und mit einem an einer Wand befestigten lüfterlosen Netzteil, dessen wärmeabgebende Bauteile direkt auf der Wand befestigt sind oder mit der Wand wärmegekoppelt sind und bei dem die im Prozessor entstehende Wärme mittels eines Flüssigkeitskühlers auf das Gehäuse übertragen wird.The invention relates to a fanless panel computer with high computing power and high protection class with a single and/or multi-part heat-dissipating housing with and/or without a housing cover, the walls and/or base and/or lid of which serve as a cooling wall and/or cooling walls and in which the electrical and electronic components are integrated, wherein the display unit is accommodated in one housing part and with a fanless power supply unit attached to a wall, the heat-emitting components of which are attached directly to the wall or are thermally coupled to the wall and in which the heat generated in the processor is transferred to the housing by means of a liquid cooler.

Ein Computer ähnlicher Art in Form eines Personalcomputers ist in DE 94 03 364 U1 als bekannt ausgewiesen. Hierbei sind in einem Gehäuse Baugruppen angeordnet, und es ist eine Wärmeabführeinrichtung vorgesehen, die aus einem sogenannten Computerblech besteht, das mit der zentralen Steuerungseinheit CPU in Verbindung steht. Das Computerblech wird durch das Computergehäuse nach außen geführt, um auf der Außenseite des Computergehäuses die Wärme an die Umgebung abzugeben, wofür Durchführungsstellen durch das Computergehäuse erforderlich sind, was zu Schwierigkeiten führt, wenn an das Gehäuse eine hohe Schutzart in Bezug auf Berührungs-, Fremdkörper- und Wasserschutz gefordert wird. Auch ergeben sich auf der Außenseite des Gehäuses ungünstige Strukturen in Bezug auf die Reinhaltung. , >,<-, &igr; >,■·,A computer of a similar type in the form of a personal computer is disclosed as known in DE 94 03 364 U1. In this case, components are arranged in a housing and a heat dissipation device is provided which consists of a so-called computer plate which is connected to the central control unit CPU. The computer plate is led out through the computer housing in order to release the heat to the environment on the outside of the computer housing, for which feed-through points through the computer housing are required, which leads to difficulties if a high degree of protection is required for the housing in terms of protection against contact, foreign bodies and water. There are also unfavorable structures on the outside of the housing in terms of keeping it clean. , >,<-, &igr; >,■·,

In der DE 44 08 805 A1 ist eine Kühleinrichtung für Computer angegeben, die Ventilatoren und Temperaturüberwachungseinrichtungen aufweist. Über die Ausbildung eines Gehäuses für die elektrischen und elektronischen Baugruppen sind keine näheren Angaben gemacht. ■DE 44 08 805 A1 specifies a cooling device for computers that has fans and temperature monitoring devices. No further details are given about the design of a housing for the electrical and electronic components. ■

Ein Rechner ähnlicher Art in Form eines Panel-Computers ist in der DE 197 31 033 beschrieben. Hierbei sind die elektrischen und elektronischen Baugruppen in einem wärmeableitenden Gehäuse aus einem wannenförmigen Unterteil und einem auf dessen umlaufenden Rand aufgesetzten Deckel integriert, wobei der Rechner eine Anzeigeeinheit und eine mindestens einen Ventilator aufweisende Kühleinrichtung aufweist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Geräte durch den Einsatz der Lüfter sehr laut sind und bedingt durch die Lüfter eine begrenzte Lebensdauer aufweisen. Außerdem wird das Wohlbefinden, die Gesundheit und die Produktivität der tätigen Menschen durch den Einsatz der Lüfter negativ beeinflusst.A similar type of computer in the form of a panel computer is described in DE 197 31 033. The electrical and electronic components are integrated in a heat-dissipating housing consisting of a tub-shaped base and a cover placed on the surrounding edge, whereby the computer has a display unit and a cooling device with at least one fan. The disadvantage of this solution is that the devices are very loud due to the use of fans and have a limited lifespan due to the fans. In addition, the well-being, health and productivity of the people working are negatively affected by the use of fans.

Des weiteren sind Industriecomputer aus DE 100 58 739 A1 bekannt, die an einem ,kühlenden Frontrahmen ein speziell entwickeltes CPU-Board mit integriertem Netzteil befestigt haben, wobei das CPU-Board so gestaltet ist, dass mindestens ein Teil der wärmeerzeugenden CPU-Board-Bauteile mit dem Frontrahmen verbunden ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass zum einen keine Standardkomponenten wie Motherboard und/oder Netzteile o. ä. verwendet werden können, was zu einem sehr hohen Preis führt, da das speziell entwickelte CPU-Board nicht in so großen Stückzahlen produziert wird und zum anderen nicht die neuesten, leistungsstärksten Prozessoren zum.Einsatz kommen. Außerdem wird durch die Verwendung des Frontrahmens als Kühlkörper nur ein geringer Teil des Gehäuses zur Wärmeabfuhr verwendet, was auch keine große Prozessorleistung zulässt.Furthermore, industrial computers are known from DE 100 58 739 A1 which have a specially developed CPU board with an integrated power supply attached to a cooling front frame, whereby the CPU board is designed in such a way that at least some of the heat-generating CPU board components are connected to the front frame. The disadvantage of this solution is that, on the one hand, no standard components such as motherboards and/or power supplies or similar can be used, which leads to a very high price, since the specially developed CPU board is not produced in such large quantities and, on the other hand, the latest, most powerful processors are not used. In addition, by using the front frame as a heat sink, only a small part of the housing is used for heat dissipation, which also does not allow for high processor performance.

Weiter sind Tischcomputergehäuse aus DE 101 32 311 A1 bekannt, die aus einzelnen Wänden zusammengesetzt sind, und bei dem nur die rechte und linke Seitenwand teilweise als Kühlwand mit geringer Bauhöhe des Gehäuses ausgebildet ist und das Netzteil speziell auf das Gehäuse zugeschnitten und entwickelt wurde, und das Motherboard mit dem Prozessor auf dem Boden befestigt wird. Die Wärmeabfuhr des Prozessors erfolgt über eine Heat-Pipe und die des Netzteils über ein Wärmeleitblech. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass durch den Einsatz einzelner Wände das Gehäuse keine hohe Schutzart in Bezug auf Berührungs-, Fremdkörper- und Wasserschutz erreicht wird,_; dass durch das für die Wärmeabfuhr.des Netzteils eingesetzte Wärmeleitblech, im Gehäuse eine erhebliche Wärmemenge durch Konvektion und Strahlung verbleibt, weshalb kein Einsatz bei hoher Umgebungstemperatur möglich ist und dass durch den horizontalen Einbau der Heat-Pipe keine optimierte Wärmeabfuhr erreicht wird, was den Einsatz von Prozessoren mit hoherFurthermore, desktop computer cases are known from DE 101 32 311 A1, which are composed of individual walls, and in which only the right and left side walls are partially designed as cooling walls with a low overall height of the case, and the power supply unit is specially tailored and developed for the case, and the motherboard with the processor is attached to the floor. The heat dissipation of the processor takes place via a heat pipe and that of the power supply unit via a heat conducting plate. The disadvantage of this solution is that the use of individual walls means that the case does not achieve a high degree of protection in terms of protection against contact, foreign objects and water _; that the heat conducting plate used for heat dissipation of the power supply unit means that a considerable amount of heat remains in the case due to convection and radiation, which is why it is not possible to use it at high ambient temperatures, and that the horizontal installation of the heat pipe does not achieve optimized heat dissipation, which makes the use of processors with high

Rechnerleistung nicht ermöglicht. Optimal funktioniert die Heat-Pipe nur bei vertikalem Einbau. Außerdem ist eine separate Anzeigeeinheit erforderlich.Computing power is not possible. The heat pipe only works optimally when installed vertically. A separate display unit is also required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen lüfterlosen Panel-Computer mit hoher Rechnerleistung und hoher Schutzart der eingangs genannten Art zu schaffen, der ein Gehäuse mit hoher Schutzart in Bezug auf Berührungs-, Fremdkörper- und Wasserschutz aufweist, der eine integrierte Anzeigeeinheit aufweist, der bei hoher Umgebungstemperatur eingesetzt werden kann, bei dem die im Gehäuse entstehende Wärme auch von Prozessoren hoher Rechenleistung der jüngsten Generation ohne Lüfter optimiert an die Umgebung abgegeben wird und der keine Lüftergeräusche entwickelt und somit das Wohlbefinden, die Gesundheit und die Produktivität der tätigen Menschen nicht negativ beeinflusst.The invention is based on the object of creating a fanless panel computer with high computing power and a high degree of protection of the type mentioned at the beginning, which has a housing with a high degree of protection in terms of contact, foreign body and water protection, which has an integrated display unit, which can be used at high ambient temperatures, in which the heat generated in the housing is optimally dissipated to the environment even by processors with high computing power of the latest generation without a fan and which does not develop any fan noise and thus does not negatively affect the well-being, health and productivity of the people working there.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist also vorgesehen, dass bei einem ein- und/oder mehrteiligen, allseitig feuchtigkeitsdicht abgeschlossenen Gehäuse mit und/oder ohne Abdeckung eine und/oder mehrere Wände und/oder Boden und/oder Deckel als Kühlwand und/oder Kühlkörper ausgebildet sind bzw. integriert haben, wobei in dem Gehäuse die elektrischen und elektronische Bauelemente integriert sind und die in den Prozessoren der Boards entstehende Wärme mittels eines vor allem vertikal eingebauten Flüssigkeitskühler auf die Kühlwand transportiert wird und die wärmeabgebenden Komponenten des Netzteils und/oder das Netzteil direkt auf der Kühlwand und/oder dem Kühlkörper befestigt sind, damit die Wärme des Netzteils direkt auf die Kühlwand übertragen wird und nach außen übertragen wird und dass das Display als Anzeigeeinheit in der Frontseite des Gehäuses angeordnet ist. Somit ergibt sich ein nach außen abgeschlossener dichter Panel-Computer mit integrierter Anzeigeeinheit, bei dem die im Innern erzeugte Wärme ohne Lüfter über die Gehäusewände nach außen abgeleitet wird. Dadurch sind die Panel-Computer auch in einer feuchten oder chemisch aggressiven Atmosphäre bevorzugt einsetzbar. Sie haben auf Grund ihrer einfachen Pflege auch Vorzüge im medizinischen Anwendungsbereich.This object is achieved with the features of claim 1. In this case, it is therefore provided that in a single- and/or multi-part housing that is sealed moisture-tight on all sides with and/or without a cover, one and/or more walls and/or base and/or lid are designed or integrated as a cooling wall and/or heat sink, with the electrical and electronic components being integrated in the housing and the heat generated in the processors of the boards being transported to the cooling wall by means of a liquid cooler that is installed primarily vertically, and the heat-emitting components of the power supply and/or the power supply are attached directly to the cooling wall and/or the heat sink so that the heat from the power supply is transferred directly to the cooling wall and to the outside, and that the display is arranged as a display unit in the front of the housing. This results in a sealed panel computer with an integrated display unit that is sealed to the outside, in which the heat generated inside is dissipated to the outside via the housing walls without a fan. This means that the panel computers can also be used in a damp or chemically aggressive atmosphere. They also have advantages in medical applications due to their easy care.

Der !einfachste .Aufbau weist ein einteiliges Frontgehäuse auf, das eine Kühlwand..und/oder, eine Abdeckung mit integriertem Kühlkörper hat. Dabei ist das Gehäuse als einteilige, .wärmeableitende Halbschale mit integrierter innenlegender und/oder einer nach innen zu einem geschlossenen Auflagerahmen versehenen Auflage für die rückseitige Abdeckung mit integrierter Dichtung, die, auf dem Auflagerahmen befestigt ist, ausgeführt, wobei die Abdeckung ebenfalls als Kühlwand und/oder Kühlkörper dient. Dabei ergibt sich eine günstige Wärmeableitung für die wärmeerzeugenden Komponenten des Netzteils wenn diese direkt auf der Kühlwand befestigt werden.The simplest design has a one-piece front housing that has a cooling wall and/or a cover with an integrated heat sink. The housing is designed as a one-piece, heat-dissipating half-shell with an integrated inner support and/or a support that extends inwards to form a closed support frame for the rear cover with an integrated seal that is attached to the support frame, with the cover also serving as a cooling wall and/or heat sink. This results in good heat dissipation for the heat-generating components of the power supply if these are attached directly to the cooling wall.

Eine zuverlässige Abdichtung des der Abdeckung erfolgt durch Anbringen einer Dichtung in einer umlaufenden Nut in der Abdeckung, wobei die Dichtung über die Nut hervorsteht. Auch kann die Dichtung geklebt und/oder geschäumt sein. ; i , ; ,A reliable seal of the cover is achieved by fitting a seal in a circumferential groove in the cover, with the seal protruding beyond the groove. The seal can also be glued and/or foamed. ; i , ; ,

Als günstige Ausführung dieser Variante mit hoher Schutzart in Bezug auf Berührungs-, Fremdkörper- und Wasserschutz ist das Anbringen des Displays in einem Ausschnitt des Frontgehäuses, wobei das Display an einem Displaymontagerahmen befestigt ist, der, die das Display schützende Filterglasscheibe und/oder den Touchscreen fixiert, wobei zwischen Montagerahmen und Gehäuse und Display eine Dichtung montiert ist.A cost-effective version of this variant with a high degree of protection in terms of contact, foreign body and water protection is to attach the display in a cutout in the front housing, with the display being attached to a display mounting frame that fixes the filter glass panel protecting the display and/or the touchscreen, with a seal mounted between the mounting frame and the housing and display.

Für eine günstige Wärmeabführung der im Prozessor des Motherboards entstehenden Wärme sorgt die direkte Montage des Motherboards auf der Abdeckung, wobei die Lage des Motherboards so auf der Abdeckung so fixiert ist, dass oberhalb des Motherboards noch der Platz für das Anbringen einer Adapterplatte für den wärmeabgebenden Teil des Flüssigkeitskühlers vorhanden ist. Der Flüssigkeitskühler wird dabei so integriert, dass der wärmeaufnehmende Teil des Flüssigkeitskühlers mittels einer wärmeaufnehmenden Platte, die gleich groß oder größer als der Prozessor ist, an dem Prozessor und/oder Motherboard befestigt wird, wobei die Unterseite der Platte direkt auf der Oberfläche des Prozessors aufliegt.The direct mounting of the motherboard on the cover ensures efficient heat dissipation of the heat generated in the processor of the motherboard, whereby the position of the motherboard on the cover is fixed in such a way that there is still space above the motherboard for attaching an adapter plate for the heat-emitting part of the liquid cooler. The liquid cooler is integrated in such a way that the heat-absorbing part of the liquid cooler is attached to the processor and/or motherboard by means of a heat-absorbing plate that is the same size or larger than the processor, with the underside of the plate resting directly on the surface of the processor.

Günstige Auswirkungen auf die Übertragung der im Prozessor entstehenden Wärme auf den wärmeaufnehmenden Teil desFlüssigkeitskühlers bewirken u. a. das Anlöten und/oder Anklebendes Endes des Flüssigkeitskühlers auf der wärmeaufnehmenden Platte, wobei die wärmeaufnehmende Platte aus Kupfer ist oder die Befestigung des wärmeaufnehmende Teil des Flüssigkeitskühlers über spezielle Adapterplattenlösungen an dem Prozessorsockel und/oder Prozessor und/oder Board über spezielle Halterungen und/oder Spannbefestigungen und/oder Adaptersysteme. Wichtig ist vor allem, dass die Oberfläche des Prozessors direktem Kontakt mit der Unterseite der Befestigungsplatte aufweist und somit direkt wärmegekoppelt ist.Positive effects on the transfer of heat generated in the processor to the heat-absorbing part of the liquid cooler can be achieved by soldering and/or gluing the end of the liquid cooler to the heat-absorbing plate, whereby the heat-absorbing plate is made of copper, or by attaching the heat-absorbing part of the liquid cooler using special adapter plate solutions to the processor socket and/or processor and/or board using special brackets and/or clamps and/or adapter systems. It is particularly important that the surface of the processor has direct contact with the underside of the mounting plate and is thus directly thermally coupled.

Eine wesentliche Verbesserung der Wärmeaufnahme am wärmeaufnehmenden Ende des Flüssigkeitskühlers bringt der Einsatz von Kühlrippen und/oder Lamellen an der wärmeaufnehmenden Platte mit einem und/oder mehreren Flüssigkeitskühlern, die in den Kühlrippen und/oder Kühllamellen integriert sind.A significant improvement in heat absorption at the heat-absorbing end of the liquid cooler is achieved by using cooling fins and/or fins on the heat-absorbing plate with one and/or more liquid coolers integrated into the cooling fins and/or cooling fins.

Eine weitere wesentliche Erhöhung der Wärmeabfuhr ergibt sich durch Anbringen von Kühlrippen und/oder Kühllamellen auf der Rückseite der Abdeckung. Ebenso wird die Wärmeabfuhr durch diese Maßnahme beim Gehäuse erhöht.A further significant increase in heat dissipation is achieved by attaching cooling fins and/or cooling louvers to the back of the cover. This measure also increases heat dissipation in the housing.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung weist ein mehrteiliges, alle elektrischen und elektronischen Komponenten aufnehmendes und wärmeabführendes Gehäuse auf. Dabei besteht das Gehäuse aus einem Frontgehäuse, eine an das Frontgehäuse montierte Abdeckung, die es ermöglicht, bei gleichbleibenden Rackgehäusen unterschiedlich große Frontgehäuse für die unterschiedlichen Displaygrößen mit und/oder ohne Bedieneinheiten einzusetzen und dem Rackgehäuse, das als einschaliges, wannenförmiges Gehäuseteil ausgebildet ist. Diese modulare Bauweise ist äußerst vorteilhaft, denn sie ermöglicht das Erstellen einer kompletten lüfterlosen Panel-Computer Baureihe mit wenigen Teilgehäusen.A further development of the invention has a multi-part housing that accommodates all electrical and electronic components and dissipates heat. The housing consists of a front housing, a cover mounted on the front housing, which allows different sized front housings to be used for the different display sizes with and/or without control units while the rack housings remain the same, and the rack housing, which is designed as a single-shell, tub-shaped housing part. This modular design is extremely advantageous because it enables the creation of a complete fanless panel computer series with just a few sub-housings.

Ist vorgesehen, dass das Frontgehäuse mittels einer Abdeckplatte und Rackgehäuse allseitig feuchtigkeitsdicht abgeschlossen ist, so ist es erforderlich, dass das Rackgehäuse mit einer guten Abdichtung an der Abdeckplatte befestigt ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Abdeckplatte eine integrierter Dichtungsnut mit integrierter Dichtung aufweist, wobei dieDichtung über die Nut herausragt und das Rackgehäuse mittels Sacklochgewinden an der Abdeckplatte befestigt wird. Eine andere Variante sieht vor, dass die Dichtungsnut mit integrierter Dichtung und/oder Flächendichtung am Rackgehäuse integriert ist.If the front housing is to be sealed against moisture on all sides by means of a cover plate and rack housing, the rack housing must be attached to the cover plate with a good seal. This is achieved by the cover plate having an integrated sealing groove with an integrated seal, whereby the seal protrudes over the groove and the rack housing is attached to the cover plate using blind hole threads. Another variant provides for the sealing groove to be integrated into the rack housing with an integrated seal and/or surface seal.

Eine große Wärmeableitung an die Umgebung wird durch diese Weiterentwicklung ermöglicht, da das gesamte Gehäuse wärmeabgebend gestaltet werden kann. Außerdem können noch Kühlrippen und/oder Kühllamellen auf den Teilgehäuseoberflächen angeordnet werden.This development enables a high level of heat dissipation to the environment, as the entire housing can be designed to dissipate heat. In addition, cooling fins and/or cooling lamellas can be arranged on the partial housing surfaces.

Eine dichte Anbringung der Abdeckung an das Frontgehäuse wird dadurch erreicht, dass das aus Aluminiumguss hergestellte Frontgehäuse eine Auflagefläche mit umlaufender Nut aufweist, in der die integrierte Ringschnurdichtung übersteht und das von der Rückseite her Befestigungspunkte zum Anbringen der Abdeckung in Form von Sacklochgewinden aufweist.A tight attachment of the cover to the front housing is achieved by the fact that the front housing made of cast aluminum has a support surface with a circumferential groove in which the integrated ring cord seal protrudes and which has fastening points from the rear for attaching the cover in the form of blind hole threads.

Eine äußert gute Gestaltung des Rackgehäuses ermöglicht die Montage , des . lüfterlosen Standardnetzteiles so an der· Rückwand und/oder des Deckels des Rackgehäuses, dass, die wärmeaufnehmende Wand des Netzteils und/oder Kühler des Netzteils direkt mit der Rückwand und/oder Deckel wärmegekoppelt ist und die entstehende Wärme direkt an das Gehäuse abgibt.An extremely good design of the rack housing enables the installation of the fanless standard power supply on the rear wall and/or the lid of the rack housing in such a way that the heat-absorbing wall of the power supply and/or the cooler of the power supply is directly thermally coupled with the rear wall and/or lid and transfers the resulting heat directly to the housing.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an embodiment with reference to the drawings.

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Panel-Computer mit einteiligem GehäuseFig. 1 a section through a panel computer with a one-piece housing

Fig. 2 einen Schnitt durch einen lüfterlosen Panel-Computer mit mehrteiligen GehäuseFig. 2 a section through a fanless panel computer with multi-part housing

In Figur 1 ist ein Schnitt durch einen Panel-Computer mit einteiligem Gehäuse 1 aus Aluminiumguss und einer rückseitigen Abdeckung 2, ebenfalls aus einem gut wärmeleitenden Material wie Aluminium hergestellt, dargestellt. Die Frontseite 3 des einteiligen Gehäuses 1 weist eine Aussparung 4 als Displayausschnitt 5 aus und auf der Rückseite eine Stufenausfräsung 5 mit integrierter Nut 6 für eine Ringschnurdichtung 7, die auch als EMV-Dichtung ausgeführt sein kann, sowie Sacklochgewinde 8 für die Befestigung der Abdeckung. Zum Schutz des Displays 9 ist eine Filterglasscheibe 10 in der Stufenausfräsung 11 um den Displayausschnitt 5 mittels eines Montagerahmens 12 befestigt, wobei zwischen Frontseite 3 und Filterglasscheibe 10 und zwischen Filterglasscheibe 10 und Montagerahmen 12 eine Dichtung 13 eingebaut ist. Außerdem ist das Display 9 am Montagerahmen befestigt, wobei zwischen Montagerahmen 12 und Display 9 ebenfalls eine Dichtung 13 integriert ist. Das Motherboard 14 mit dem integrierten Prozessor 15 und/oder Prozessorsockel 16 mit Prozessor 15 ist auf der Adapterplatte 17 montiert, wobei die Steckerleiste 18 mit den Anschlüssen 20;und die Slotbleche 21 in einer Montageplatte 22 befestigt sind. Das Gehäuse 1 weist dabei auf der Unterseite eine Durchbruch 23 für Kabelaustritt sowie Befestigungsbohrungen 24 für ein Haltesystem aus, wobeiFigure 1 shows a cross-section through a panel computer with a one-piece housing 1 made of cast aluminum and a rear cover 2, also made of a material with good heat conduction, such as aluminum. The front 3 of the one-piece housing 1 has a recess 4 as a display cutout 5 and on the rear a stepped milling 5 with an integrated groove 6 for a ring cord seal 7, which can also be designed as an EMC seal, as well as a blind hole thread 8 for fastening the cover. To protect the display 9, a filter glass pane 10 is fastened in the stepped milling 11 around the display cutout 5 by means of a mounting frame 12, with a seal 13 being installed between the front 3 and the filter glass pane 10 and between the filter glass pane 10 and the mounting frame 12. The display 9 is also fastened to the mounting frame, with a seal 13 also being integrated between the mounting frame 12 and the display 9. The motherboard 14 with the integrated processor 15 and/or processor socket 16 with processor 15 is mounted on the adapter plate 17, whereby the connector strip 18 with the connections 20 and the slot plates 21 are fastened in a mounting plate 22. The housing 1 has an opening 23 on the underside for cable exit as well as fastening holes 24 for a holding system, whereby

die Kabel innerhalb des Haltesystems geführt werden. Hinter dem Motherboard 14 sind das CD-ROM 25, das Diskettenlaufwerk 26 und das Festplattenlaufwerk 27 montiert, wobei das CD-ROM 25 und das Diskettenlaufwerk 26 hinter einer Klappe 28 angeordnet sind. Die rückseitige Abdeckung 2 weist Kühlrippen 29 aus. An der rückseitigen Abdeckung 2 ist das lüfterlose Netzteil 30 befestigt, wobei die Wand des Netzteils 31, an der die wärmeerzeugenden Komponenten 32 befestigt sind, direkt auf der rückseitigen Abdeckung 2 aufliegt. Der wärmeaufnehmende Teil 33 des Flüssigkeitskühlers 34 ist auf einer Wärmeaufnahmeplatte 35 aus Kupfer festgelötet und wird mittels eines Befestigungssystems 36 an dem Motherboard 14 mit Prozessor 15 so befestigt, dass die Unterseite der Platte direkt auf der Prozessoroberfläche aufliegt. Der Flüssigkeitskühler 34 ist innerhalb des Gehäuses 1 so angeordnet, dass er vertikal zur abdeckenden Rückwand 2 führt, wobei je nach Lage des Prozessors 15 und Gestaltung des Motherboards 14 auch Teilstücke des Flüssigkeitskühlers horizontal und/oder schräg angeordnet sind. Der Flüssigkeitskühler 34 ist im Gehäuse so befestigt, dass bei Montage der rückseitigen Abdeckung 2 das wärmeabgebende Ende 36 des Flüssigkeitskühlers 34 mittels einer Adapterplatte 37 an der rückseitigen Abdeckung 2 befestigt werden kann.the cables are guided within the holding system. The CD-ROM 25, the floppy disk drive 26 and the hard disk drive 27 are mounted behind the motherboard 14, with the CD-ROM 25 and the floppy disk drive 26 arranged behind a flap 28. The rear cover 2 has cooling fins 29. The fanless power supply unit 30 is attached to the rear cover 2, with the wall of the power supply unit 31, to which the heat-generating components 32 are attached, resting directly on the rear cover 2. The heat-absorbing part 33 of the liquid cooler 34 is soldered onto a heat-absorbing plate 35 made of copper and is attached to the motherboard 14 with the processor 15 by means of a fastening system 36 such that the underside of the plate rests directly on the processor surface. The liquid cooler 34 is arranged inside the housing 1 in such a way that it runs vertically to the covering rear wall 2, whereby depending on the position of the processor 15 and the design of the motherboard 14, parts of the liquid cooler are also arranged horizontally and/or diagonally. The liquid cooler 34 is fastened in the housing in such a way that when the rear cover 2 is mounted, the heat-emitting end 36 of the liquid cooler 34 can be fastened to the rear cover 2 by means of an adapter plate 37.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen lüfterlosen Panel-Computer mit mehrteiligem Gehäuse. Wie aus dieser Figur hervorgeht, besteht das Gehäuse aus einem Frontgehäuse 38, eine an das Frontgehäuse 38 montierte Abdeckung 39 und dem Rackgehäuse 40, das als einschaliges, wannenförmiges Gehäuseteil ausgebildet ist, in dem die verschiedenen elektrischen und elektronische Baugruppen des Panel-Computers untergebracht sind, und zwar mindestens das Motherboard 14 mit Prozessor 15 und integrierter Grafikansteuerung 41 und Netzwerkansteuerung 42, Arbeitspeicher 43, lüfterloses Netzteil 30 sowie das CD-ROM 25, Diskettenlaufwerk 26 und das Festplattenlaufwerk 27. Das Netzteil 30, das ein hauptsächlicher Wärmeerzeuger ist, wird direkt an der Rückwand des Rackgehäuses 40 befestigt, wobei die wärmeerzeugenden Komponenten 44 direkten Kontakt mit dieser haben und somit die entstehende Wärme mittels Wärmeleitung auf das Rackgehäuse 40 übertragen wird. Der Prozessor 15, ein weiterer hauptsächlicher Wärmeerzeuger, wird mittels eines Flüssigkeitskühlers¹34 mit dem Rackgehäuse 40 wärmegekoppelt. Dabei ist der wärmeaufnehmende Teil 33 des FlüssigkeitskühlersFig. 2 shows a section through a fanless panel computer with a multi-part housing. As can be seen from this figure, the housing consists of a front housing 38, a cover 39 mounted on the front housing 38 and the rack housing 40, which is designed as a single-shell, tub-shaped housing part in which the various electrical and electronic components of the panel computer are housed, namely at least the motherboard 14 with processor 15 and integrated graphics controller 41 and network controller 42, RAM 43, fanless power supply 30 as well as the CD-ROM 25, floppy disk drive 26 and the hard disk drive 27. The power supply 30, which is a main heat generator, is attached directly to the rear wall of the rack housing 40, with the heat-generating components 44 having direct contact with this and thus the heat generated being transferred to the rack housing 40 by means of heat conduction. The processor 15, another main heat generator, is thermally coupled to the rack housing 40 by means of a liquid cooler ¹ 34. The heat-absorbing part 33 of the liquid cooler

34 mittels eines Adaptersystems 45 am Prozessorsockel 46 befestigt und der wärmeabgebende Teil34 is attached to the processor socket 46 by means of an adapter system 45 and the heat-emitting part

35 des Flüssigkeitskühlers 34 mittels einer Adapterplatte 37 an der Rückwand des Rackgehäuses 40. Zur Befestigung der Abdeckung 39 an das Frontgehäuse 38 weist das Frontgehäuse eine stufenförmige Auflagenfräsung 47 mit integrierter umlaufender Nut 48 für eine Dichtung 49 aus, sowie Sacklochgewinde 50. Das Rackgehäuse 40 weist eine flächige Auflagenfräsung 51 mit integrierter umlaufender Nut 52 für eine Dichtung 53 aus, sowie Sacklochgewinde 54 zur Befestigung an der Abdeckplatte 39. Außerdem hat das Rackgehäuse zwei integrierte Klappen 28, hinter der das CD-ROM 25 und das Diskettenlaufwerk 26 befestigt sind sowie die Kabelanschlüsse 20 und Slotbleche 21 zugänglich sind.35 of the liquid cooler 34 by means of an adapter plate 37 on the rear wall of the rack housing 40. To attach the cover 39 to the front housing 38, the front housing has a stepped support milling 47 with an integrated circumferential groove 48 for a seal 49, as well as a blind hole thread 50. The rack housing 40 has a flat support milling 51 with an integrated circumferential groove 52 for a seal 53, as well as a blind hole thread 54 for attachment to the cover plate 39. In addition, the rack housing has two integrated flaps 28, behind which the CD-ROM 25 and the floppy disk drive 26 are attached and the cable connections 20 and slot plates 21 are accessible.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist in einem Ausschnitt des Frontgehäuses 38 das Display 9 als TFT Bildschirm als flache, bilddarstellende Einheit angeordnet. Zum Schutz des Displays ist in einer stufenförmigen Ausfräsung um den Displayausschnitt eine Filterglasscheibe und/oder Touchscreen in dem Frontgehäuse eingebaut, wobei zur besseren Abdichtung der Front zwischen Front und Filterglasscheibe und Filterglasscheibe und Montagerahmen und Montagerahmen und Display jeweils eine Dichtung integriert.As can be seen from Fig. 2, the display 9 is arranged as a TFT screen as a flat, image-displaying unit in a cutout of the front housing 38. To protect the display, a filter glass pane and/or touchscreen is installed in the front housing in a stepped recess around the display cutout, with a seal being integrated between the front and the filter glass pane and the filter glass pane and the mounting frame and the mounting frame and the display to better seal the front.

Anstelle des Motherboards kann auch eine Backplane mit Slot-CPU und/oder ein All-in-one Board mit und/oder ohne Risercard in dem Rackgehäuse untergebracht sein. Bei all diesen Boards werden die Prozessoren mittels des Flüssigkeitskühlers gekühlt. ■ , ,. ..n ■■>, Instead of the motherboard, a backplane with a slot CPU and/or an all-in-one board with and/or without a riser card can be installed in the rack housing. In all of these boards, the processors are cooled using the liquid cooler. ■ , ,. ..n ■■>,

Zur besseren Bedienung des Panel-Computers kann unterhalb und/oder neben, dem Displayausschnitt eine Tastatur integriert sein. Vorzugsweise wird aber eine extrem.,!flache, feuchtigkeitsdichte Silikonmattentastatur in einem abgeschlossenen Gehäuse mittels Adapterwinkelstück an dem Frontgehäuse befestigt. Dies Anordnung ist für die Bedienung günstiger.To make the panel computer easier to use, a keyboard can be integrated below and/or next to the display cutout. Preferably, however, an extremely flat, moisture-proof silicone mat keyboard is attached to the front housing in a closed housing using an adapter angle piece. This arrangement is more convenient for operation.

Das Frontgehäuse sowie die Abdeckplatte und das Rachgehäuse sind vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material, z. B. Aluminium. Um die mechanische Bearbeitung gering zu halten werden üblicherweise Sandgussteile verwendet. Um eine größere Wärmeableitung zu erreichen, kann das Rackgehäuse noch mit Kühlrippen und/oder Kühllamellen ausgerüstet sein, so dass die aufgenommene Wärme großflächig an die Umgebung abgeführt wird.The front housing, the cover plate and the rack housing are preferably made of a material that conducts heat well, e.g. aluminum. Sand-cast parts are usually used to keep mechanical processing to a minimum. To achieve greater heat dissipation, the rack housing can also be equipped with cooling fins and/or cooling lamellas so that the absorbed heat is dissipated to the environment over a large area.

Claims

1. Fanless panel computer with high computing power and high protection class with a heat-dissipating one- and/or multi-part housing that accommodates electrical and electronic components, with a display unit and one and/or more fanless cooling devices, characterized in that in a one-part housing the housing consists of a tray with a rear cover, the cover being attached all around with a high protection class in terms of protection against contact, foreign bodies and water, the housing having a flat and/or stepped support with and/or without a circumferential groove with a seal for the cover and that in a multi-part housing the housing consists of at least one front housing and a rack housing and/or cover plate, the front housing also having a flat and/or stepped support with and/or without a circumferential groove for a seal and blind hole thread and the rack housing is attached directly and/or by means of a cover plate to the front housing all around with a high protection class in terms of protection against contact, foreign bodies and water and which are located in the housing by the processors and/or Heat generated by fanless power supplies is conducted to the housing via liquid cooling systems and/or heat conduction by direct attachment to the cover and/or rack housing and from there to the environment by convection and that the display unit in the front is protected and tightly installed by means of a filter glass pane and/or touch screen.

2. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to claim 1, characterized in that the heat-absorbing part of the liquid cooling system is attached to the processor and/or processor socket and/or board by means of a plate and/or adapter system.

3. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the underside of the plate and/or the adapter system is smooth and rests directly on the processor surface.

4. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the plate and/or the adapter system are made of copper and/or aluminum and/or their alloys.

5. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening of the tarpaulin and/or the adapter system is carried out by means of clamps, screws, hold-down systems or similar systems.

6. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-emitting part of the liquid cooling system is attached to the cover and/or the rack housing by means of an adapter plate.

7. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-emitting part and/or the heat-absorbing part of the liquid cooling system is attached to the plate and/or the adapter system and/or the rack housing and/or the cover by means of gluing and/or soldering.

8. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the housing and/or the cover and/or the rack housing have cooling fins and/or cooling blades for better heat dissipation.

9. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that in the multi-part housing the front housing and/or the rack housing are made of cast aluminum parts and/or of the solid material.

10. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that in a multi-part housing the rack housing is attached to the front housing by means of a cover plate.

11. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that by using a cover plate of different sizes, the same rack housing can be used for displays of different sizes.

12. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the cover has the circumferential groove and/or grooves for the seal.

13. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that ring cord seals are inserted into circumferential grooves to seal the housing parts against each other.

14. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that flat seals are used to seal the housing parts against each other.

15. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the seals are glued and/or foamed.

16. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the front housing and/or the one-piece housing have blind hole threads for fastening the cover and/or the rack housing.

17. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the housing parts have flaps behind which the plug connections and the CD-ROM and/or floppy disk drive are arranged so as to be accessible from the outside and the flaps have a high protection class with regard to protection against contact, foreign bodies and water.

18. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the motherboard and/or the backplane with the slot CPU and/or the all-in-one board is arranged parallel and/or parallel and at right angles to the display.

19. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the rack housing has a circumferential cast edge for attachment to the front housing.

20. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the fanless power supply is attached to the cover in such a way that the heat-generating components are directly thermally coupled to the cover.

21. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-generating components of the fanless power supply are attached directly to the cover and/or the rack housing.

22. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the fanless power supply is attached to the rack housing in such a way that the heat-generating components of the power supply are directly thermally coupled to the rack housing.

23. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that a filter glass pane and/or touch screen is installed in the front to protect the display.

24. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that a keyboard is integrated below and/or next to the display cutout in the front.

25. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that a keyboard in a housing is attached to the housing via an adapter bracket.

26. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that the CD-ROM and/or floppy disk drive components are arranged vertically parallel to the display and/or are arranged vertically and/or horizontally at right angles.

27. Fanless panel computer with high computing power and high protection class according to one of the preceding claims, characterized in that a mouse replacement system is integrated in the front.