Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication d'équipements informatiques. Plus précisément, l'invention concerne des dispositifs destinés à améliorer le refroidissement d'appareils électroniques.

Les équipements informatiques, dont notamment leurs processeurs, produisent de la chaleur lorsqu'ils sont en fonctionnement. Cette chaleur doit être dissipée pour éviter qu'elle ne porte atteinte aux performances et à l'intégrité des équipements informatiques.

Classiquement, la dissipation thermique est assurée par des radiateurs (solution de refroidissement passive) sur lesquels peuvent être rattachés des ventilateurs (solution de refroidissement active). Les ventilateurs peuvent aussi être positionnés de manière à évacuer de l'air chaud contenu à l'intérieur d'un ordinateur ou encore de manière à apporter de l'air frais.

Les ventilateurs d'équipements informatiques possèdent généralement un cadre principal qui encadre et supporte un moteur entraînant une hélice.

Suivant le type d'équipement informatique à refroidir, les cadres des ventilateurs peuvent être fixés en position de diverses manières :

- collage ;

- vissage ;

- emboîtement ;

Après avoir été fixé dans sa position d'utilisation, le ventilateur doit être relié à une source d'alimentation. Traditionnellement, dans un équipement informatique du type ordinateur, un câble d'alimentation part du cadre du ventilateur et est relié à un connecteur trois ou quatre pins présent sur la carte mère de l'ordinateur. Les ventilateurs présentent néanmoins des inconvénients. En effet, il s'agit de composants susceptibles de s'encrasser, de s'user et de tomber en panne, créant un risque de surchauffe de l'équipement informatique à refroidir. L'équipement informatique en surchauffe peut alors être détérioré ou subir une dégradation de ses performances.

Sur certains équipements informatiques, la problématique de la chaleur à dissiper est particulièrement importante. Par exemple, sur des applications telles que des serveurs informatiques ou des ordinateurs utilisés pour faire de la création assistée par ordinateur, les composants électroniques employés peuvent être soumis à une charge tellement importante que la chaleur qu'ils émettent est particulièrement élevée sur de longues durées.

Dans ce type d'équipements informatiques gourmands en ressources, les inconvénients inhérents des ventilateurs, précédemment décrit, deviennent alors critiques.

Des solutions ont alors été proposées par l'art antérieur pour répondre au problème de la dissipation thermique de la chaleur produite par les composants électroniques des équipements informatiques.

On retrouve des solutions variées :

- utilisation de refroidissement par circuit d'eau ;

- augmentation de la taille des radiateurs ;

- amélioration des performances des radiateurs (caloducs...) ;

- refroidissement électrique (effet Peltier) ; Ces solutions permettent d'assurer le refroidissement des composants électroniques. Cependant, on retrouve dans chaque solution employée des inconvénients gênants (usure et panne, solution coûteuse à produire, consommation électrique trop importante, dissipation thermique insuffisante, encombrement important, risques de fuite d'un fluide caloporteur, ...). Ainsi, ces solutions sont soit peu polyvalentes, soit peu aisées à mettre en œuvre, ou encore coûteuses à mettre en œuvre. C'est le cas par exemple dans les solutions décrites par les documents de brevets publiés sous les numéros US2013/1 14205, US2006/073046 et CN-201 126 558.

L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.

Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de refroidissement polyvalent et notamment adapté à des équipements informatiques nécessitant une forte dissipation thermique.

L'invention a également pour objectif de proposer un tel dispositif qui soit aisé à mettre en œuvre.

L'invention a encore pour objectif de proposer un tel dispositif qui présente un coût de mise en œuvre intéressant pour son utilisateur.

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un dispositif de refroidissement d'au moins une zone d'un équipement informatique, le dispositif comportant au moins un ventilateur et des moyens d'alimentation électrique du ventilateur, comprenant un châssis de positionnement du ou des ventilateurs, le châssis présentant des moyens de branchement électrique du ou des ventilateurs et à l'intérieur duquel s'étendent des fils d'alimentation électrique reliés aux moyens de branchement électrique et aux moyens d'alimentation, le ou les ventilateurs comprenant des moyens de couplage mécanique aptes à assurer une liaison amovible du ventilateur sur le châssis, caractérisé en ce que les moyens de couplage mécanique présentent des moyens de connexion électrique destinés à être couplés électriquement aux moyens de branchement électrique du châssis.

Le dispositif de refroidissement selon l'invention est ainsi particulièrement polyvalent et adapté à des équipements informatiques nécessitant une forte dissipation thermique. En effet, les ventilateurs fournissent une solution de refroidissement dont l'efficacité est reconnue et l'invention permet de compenser avantageusement les inconvénients, précédemment décrit, des ventilateurs. Par exemple, selon l'invention, un châssis peut être installé de manière permanente dans un ordinateur. Le ventilateur assurant le refroidissement est alors installé et prêt à fonctionner en étant simplement couplé sur le châssis. Dès lors que le ventilateur présente des signes d'usure, il suffit simplement de le découpler et d'en installer un nouveau à sa place sur le châssis. L'opération est ainsi particulièrement aisée à mettre en œuvre et peut être réalisée très rapidement.

De plus, en ayant recours à des ventilateurs, composants bien connus et dont les techniques de fabrication sont éprouvées, cette solution est économique tant au niveau des coûts de production qu'au niveau des coûts d'utilisation (électricité consommée, coûts des ventilateurs de rechange, temps d'intervention réduit, ...).

De manière complémentaire, certains équipements informatiques, tels que des serveurs, peuvent nécessiter une forte dissipation thermique et ne pas présenter de temps de pause pendant lequel des opérations de maintenance pourraient être menées. De tels serveurs pourvus de dispositifs de refroidissement selon l'invention peuvent avoir leurs ventilateurs remplacés « à chaud », aisément et rapidement, de la manière précédemment décrite. Aussi, les moyens de couplage mécanique présentant des moyens de connexion électrique, le couplage en position du ou des ventilateurs établis de manière transparente le raccordement électrique du ventilateur, sans nécessiter d'intervention supplémentaire de la personne qui procède à l'opération.

Avantageusement, le dispositif peut être installé sur de tels équipements informatiques qui n'auraient pas été conçus spécifiquement pour. En effet, le châssis du dispositif selon l'invention peut être dimensionné de manière à présenter les mêmes dimensions et les mêmes moyens de fixation que les cadres des ventilateurs basiques de l'art antérieur (qui sont largement répandus sur le marché). Le dispositif selon l'invention est ainsi suffisamment polyvalent et adaptable pour une application de réaménagement d'anciens systèmes de refroidissement. Selon un premier mode de réalisation, les moyens de couplage mécanique prennent la forme d'excroissances, et le châssis comporte des cavités complémentaires des excroissances et incluant les moyens de branchement électrique du châssis.

Selon ce mode de réalisation, le ou les ventilateurs sont simplement couplés en position sur le châssis en étant insérés jusqu'à ce que les excroissances rentrent dans les cavités complémentaires. Le ou les ventilateurs sont ainsi installés et prêts à l'emploi en étant simplement emboîtés sur le châssis. De manière similaire, la désinstallation du ou des ventilateurs se réalise en désemboîtant simplement le ou les ventilateurs.

Selon un deuxième mode de réalisation, les moyens de couplage mécanique prennent la forme de chevilles amovibles destinées à être insérées dans des cavités complémentaires situées sur le châssis et dans des mortaises situées sur le ou les ventilateurs.

De tels moyens de couplage mécanique permettent ainsi de contribuer à l'adaptabilité du dispositif. En effet, ces chevilles amovibles peuvent être aisément interchangées, repositionnées, ajoutées ou soustraites pour adapter le nombre ou la position du ou des ventilateurs en fonction du besoin de refroidissement.

Selon une solution avantageuse, le châssis s'étend selon une longueur X et une largeur Y, le châssis comportant des moyens de réglage du positionnement du ou des ventilateurs le long de la longueur X et de la largeur Y du châssis.

Le ou les flux d'air générés par le dispositif peuvent ainsi être orientés de manière plus adéquate en fonction de l'équipement informatique à refroidir en ciblant plus précisément la ou les zones à refroidir.

Par exemple, dans une tour d'ordinateur, le châssis ainsi pourvu permet d'adapter le nombre et la direction des flux d'air générés par les ventilateurs en fonction des composants électroniques installés dans la tour. Si l'utilisateur souhaite installer un composant nécessitant un refroidissement plus performant, il peut alors : - changer le ou les ventilateurs couplés sur le châssis du dispositif par un ou des ventilateurs plus performants (taille, vitesse de rotation, ...) ;

- augmenter le nombre de ventilateurs couplés sur le châssis ; - adapter la disposition du ou des ventilateurs par rapport au nouveau composant ;

Selon une caractéristique préférentielle, les moyens de réglage du positionnement prennent la forme de paires de rails aptes à être couplés de manière amovible le long de la longueur X ou de la largeur Y du châssis, les rails présentant les moyens de branchement électrique du ou des ventilateurs, le ou les ventilateurs étant aptes à être couplés entre deux rails, le long de ces rails.

Avantageusement, le châssis présente des trous régulièrement et symétriquement répartis en périphérie du châssis, le long de sa longueur X ou de sa largeur Y, les rails présentant des ergots aptes à être clipsés dans les trous.

De tels rails permettent d'adapter instinctivement et rapidement le positionnement du ou des ventilateurs tout en assurant un maintien en position suffisant de ces ventilateurs. L'espacement des trous entre eux est alors conçu pour pouvoir modifier l'écartement entre deux rails et coupler sur les rails des ventilateurs de dimensions standardisées (40 x 40 mm, 50 x 50 mm, 60 x 60 mm, 80 x 80 mm, 90 x 90mm, 120 x 120 mm, 140 x 140 mm, ...).

Selon un mode de réalisation préféré, le châssis présente un plan ajouré sur une face supérieure, le plan ajouré étant destiné à supporter un équipement informatique à refroidir.

Le dispositif selon l'invention prend ainsi une forme adaptée pour servir de support à un équipement informatique, le dispositif de refroidissement étant destiné à refroidir cet équipement. L'équipement informatique peut consister, par exemple, en un ordinateur portable dont le système de refroidissement interne présente des signes de faiblesse ou en un ordinateur portable utilisé de manière intensive.

Selon le principe de l'invention la disposition des ventilateurs et ainsi la direction des flux d'air générés est très rapidement adaptée. Cette adaptation est réalisée par l'utilisateur qui n'a pas à se soucier des branchements électriques des ventilateurs, ces branchements s'opérant de manière transparente lors du couplage en position des ventilateurs.

Préférentiellement, le châssis présente des piétements permettant de positionner le dispositif sur une surface, les piétements étant ajustables pour modifier la hauteur et l'inclinaison du plan ajouré par rapport à la surface.

Ces piétements permettent d'optimiser l'approvisionnement en air frais des ventilateurs En effet, cette optimisation de l'arrivée d'air est particulièrement utile dans des situations où des ventilateurs sont positionnés en périphérie du châssis et sont trop rapprochés de la surface sur laquelle le châssis repose. Les piétements permettent alors de créer un espace sous le châssis pour permettre à l'air de circuler librement jusqu'aux ventilateurs.

Selon une solution préférée, les moyens d'alimentation comprennent l'un et/ou l'autre des moyens appartenant au groupe suivant :

- accumulateur électrique ;

- connectique d'alimentation par un appareil électronique ;

- connectique d'alimentation par un adaptateur secteur.

Les moyens d'alimentations peuvent alors être adaptés à l'équipement informatique à refroidir.

Par exemple, si le châssis est intégré directement dans l'équipement informatique à refroidir, les moyens d'alimentation consistent alors en une connectique d'alimentation interne. Cette connectique d'alimentation est ainsi destinée à être reliée à une source d'énergie contenue dans l'équipement à refroidir (bloc d'alimentation d'un ordinateur, prise dédiée sur une carte mère d'un ordinateur, ...).

De manière complémentaire, si l'équipement à refroidir a besoin de refroidissement à cause d'une trop grande vétusté de son propre système de refroidissement, alors une alimentation par accumulateur électrique ou par un adaptateur secteur peut être plus adaptée, évitant ainsi d'augmenter la charge du système d'alimentation propre de l'équipement à refroidir.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation préférentiels de l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels :

- la figure 1 est une représentation schématique selon une vue éclatée et une vue de dessus d'un dispositif de refroidissement selon l'invention ;

- la figure 2 est une représentation schématique selon une vue éclatée et une vue de dessous d'un dispositif de refroidissement selon l'invention ;

- la figure 3 est une représentation schématique d'un rail selon l'invention ;

- la figure 4 est une représentation schématique d'un ventilateur selon l'invention ;

- la figure 5 est une représentation schématique d'une application d'un dispositif de refroidissement selon l'invention.

Tel que cela apparaît sur les figures 1 et 2, le mode de réalisation du dispositif 1 de refroidissement d'au moins une zone d'un équipement informatique selon l'invention comporte deux ventilateurs 2 couplés sur un châssis 10 de positionnement.

Tel qu'on peut l'observer sur la figure 4, les ventilateurs 2 comprennent :

- un cadre 20 ;

- un bloc moteur 21 porté par le cadre principal ;

- une hélice 22 couplée au bloc moteur ;

- des moyens de couplage mécanique 3.

Ces moyens de couplage mécanique permettent d'assurer une liaison amovible du ou des ventilateurs sur le châssis 10. Selon le mode de réalisation illustré par la figure 2, ces moyens de couplage mécanique 3 prennent la forme de cheville amovibles 31 . Ces chevilles amovibles sont destinées à être insérées dans des cavités complémentaires 31 1 (visibles sur la figure 3) situées sur le châssis et dans des mortaises 312 (visibles sur la figure 1 ) situées sur les ventilateurs, sur une ou plusieurs tranches du cadre du ventilateur. Tel qu'on peut l'observer, les chevilles amovibles 31 sont représentées insérées dans les mortaises.

Selon l'autre mode de réalisation illustré par la figure 4, les moyens de couplage mécanique 3 prennent la forme d'excroissances 30. Ces excroissances sont notamment situées sur au moins une tranche des ventilateurs.

Lors du couplage d'un ventilateur sur le châssis, ces excroissances 30 se clipsent dans des cavités complémentaires 31 1 portées par le châssis.

Les excroissances 30 peuvent notamment, selon la taille du ventilateur, être mises en place sur le cadre 20 lors d'une étape de plasturgie pendant la fabrication du ventilateur 2.

L'invention peut ainsi être avantageusement mise en œuvre dans une tour d'ordinateur.

Dans un exemple d'application du dispositif sur un radiateur de processeur, le châssis peut être installé de manière fixe sur le radiateur du processeur. Un ventilateur est alors simplement installé et prêt à fonctionner en étant inséré sur le châssis et emboîté en position en clipsant les excroissances dans les cavités complémentaires.

Selon le principe de l'invention, le dispositif comporte des moyens d'alimentation électrique du ventilateur.

Ces moyens d'alimentation comprennent l'un et/ou l'autre des moyens appartenant au groupe suivant :

- accumulateur électrique ;

- connectique d'alimentation par un appareil électronique ;

- connectique d'alimentation par un adaptateur secteur.

Pour alimenter le ou les ventilateurs, le châssis présente des moyens de branchement électrique du ou des ventilateurs. Ces moyens de branchement électrique sont reliés aux moyens d'alimentation électrique par l'intermédiaire de fils d'alimentation 4 électrique qui s'étendent à l'intérieur du châssis.

Lors du couplage mécanique du ou des ventilateurs en position sur le châssis, le ou les ventilateurs sont connectés aux moyens de branchement électrique de manière transparente pour l'utilisateur.

Pour établir cette connexion électrique, les moyens de couplage mécanique 3 des ventilateurs présentent des moyens de connexion électrique. Ainsi, les moyens de connexion électrique du ventilateur se connectent électriquement aux moyens de branchement électrique du châssis lors du couplage du ventilateur en position sur le châssis.

Selon le mode de réalisation illustré par la figure 3, les cavités complémentaires 31 1 portées par le châssis (notamment et tel qu'expliqué par la suite, portées par des rails 5 du châssis) incluent les moyens de branchement électrique du ou des ventilateurs.

Ainsi, par exemple et notamment dans l'exemple d'application du dispositif sur un radiateur de processeur précédemment décrit, les moyens d'alimentation consistent en une connectique d'alimentation par un appareil électronique (connecteur d'alimentation relié sur une carte mère à une prise dédiée à l'alimentation du ventilateur du processeur) et le ventilateur peut être installé, retiré et remplacé sans se soucier de la connexion d'un câble d'alimentation.

On comprend que le dispositif est alors particulièrement adaptable dans des équipements informatiques déjà commercialisés, le dispositif ne nécessitant pas une conception particulière des équipements à refroidir pour être intégré à l'intérieur.

Selon le mode de réalisation illustré par la figure 2, les cavités complémentaires situées sur le châssis (notamment et tel qu'expliqué par la suite, situées sur des rails 5 du châssis) présentent les moyens de branchement électrique du ou des ventilateurs. Les chevilles amovibles 31 présentant les moyens de connexion électrique des ventilateurs, on comprend que les mortaises 312 situées sur les ventilateurs permettent de coupler électriquement les chevilles à un moteur du ventilateur.

En référence aux figures 1 et 2, le châssis s'étend selon une longueur X et une largeur Y et comporte des moyens de réglage du positionnement du ou des ventilateurs 2 sur cette longueur X et cette largeur Y. Plus précisément, ces moyens de réglage du positionnement prennent la forme de paires de rails 5. Ces paires de rails 5 peuvent être couplées de manière amovible sur la longueur X ou la largeur Y du châssis.

Tel qu'illustré sur la figure 2, les rails 5 sont couplés le long de la longueur X du châssis.

Selon le mode de réalisation illustré par la figure 3, les rails 5 présentent les cavités complémentaires 31 1 régulièrement réparties le long des rails.

Ainsi, selon le mode de réalisation représenté par les figures 1 à 3, les ventilateurs 2 peuvent ainsi être positionnés :

- en fonction de l'axe X grâce à l'emplacement des rails le long de cet axe, et

- en fonction de l'axe Y par l'intermédiaire des moyens de couplage mécanique 3 des ventilateurs qui permettent de positionner les ventilateurs le long de ces rails.

En référence à la figure 1 , le châssis 10 présente en périphérie des trous 6 répartis par paires. Ces trous sont régulièrement répartis le long de l'axe X du châssis et répartis de chaque côté du châssis, selon une symétrie axiale passant par le centre du châssis.

Tel que cela apparaît sur la figure 3, les rails 5 présentent des ergots

7 qui peuvent être clipsés dans les trous 6 du châssis et permettre ainsi de coupler de manière amovible les rails en position le long de l'axe X du châssis.

Tel qu'illustré par les figures 1 et 2, le châssis 10 présente un plan ajouré 80 sur une face supérieure 8 et des piétements 9.

Ce plan ajouré peut être conçu de différentes manières et peut, par exemple, consister en un évidement unique pour optimiser le passage des flux d'air (tel que représenté sur la figure 1 ) ou en une grille. Le plan ajouré permet au dispositif de supporter un équipement informatique à refroidir, tel qu'un ordinateur portable.

Les piétements 9 permettent de régler la hauteur et l'inclinaison du châssis et du plan ajouré par rapport à une surface sur laquelle le dispositif 1 est posé.

Ces piétements permettent d'optimiser les flux d'air destinés à refroidir la ou les zones à refroidir d'un équipement informatique.

Par exemple, selon un autre exemple d'application du dispositif selon l'invention, si un ordinateur portable surchauffe, il peut être disposé sur le plan ajouré. Les ventilateurs sont alors positionnés pour diriger des flux d'air vers les zones chaudes de l'ordinateur portable ou encore disposés pour diriger un flux d'air vers des ouvertures situées sur l'ordinateur portable, ces ouvertures pouvant communiquer avec le propre système de refroidissement de l'ordinateur portable. Si les ventilateurs sont situés vers l'arrière du dispositif, il est alors avantageux de régler les piétements pour soulever l'arrière du dispositif et améliorer l'arrivée d'air parvenant aux ventilateurs. De manière complémentaire, des piétements (non représentés) peuvent permettre de soulever l'avant du dispositif pour améliorer le refroidissement.

Dans le cadre d'un ordinateur portable présentant des défaillances au niveau de son propre système de refroidissement. Il est alors avantageux d'avoir recours au dispositif selon l'invention et d'utiliser comme moyens d'alimentation soit un accumulateur électrique, soit une connectique d'alimentation par un adaptateur secteur. En effet, les problèmes de refroidissement présentés par un tel ordinateur portable pourraient, de manière sous-jacente, être causés par des défaillances du système d'alimentation interne de l'ordinateur portable.

Selon l'exemple d'application de l'invention illustré par la figure 5, le dispositif 1 de refroidissement est intégré dans un caisson 100. Le dispositif de refroidissement permet alors de refroidir une zone d'un équipement informatique contenu dans le caisson. Selon ce mode de réalisation, le châssis 10 est installé de manière fixe dans le caisson 100 et un ventilateur 2 vient se positionner sur le châssis. Un utilisateur peut alors avantageusement remplacer rapidement le ventilateur en le déboitant du châssis et en emboîtant un nouveau ventilateur en position sur le châssis.