Главная страница Карта сайта Обратная связь

Конструктивные особенности - теплоотвод

 Особенности отвода тепла от компьютерных компонентов

    Основополагающей характеристикой, обеспечивающей стабильную и надежную работу промышленных компьютеров в условиях пыльной среды и при жестких температурных колебаниях, является эффективность отвода тепла от внутренних тепловыделяющих компонентов. Рассмотрим несколько вариантов охлаждения компьютерных компонентов:

1) Персональные компьютеры и мощные серверы

     В персональных компьютерах и серверах данная проблема успешно решается установкой радиаторов и нескольких вентиляторов, однако, такой подход требует комплексных мер по очистке окружающей среды от микрочастиц. Мощные вентиляторы, «прогоняющие» воздух сквозь корпус, в неприемлемо короткие сроки загрязняют внутренние компоненты, снижая эффективность теплоотвода. Прибавим сюда возможные перепады температур в промышленных условиях - и, под воздействием конденсата, осевшая пыль превращается в токопроводящую среду, выводящую из строя электронику, препятствующую эффективному охлаждению. Стоит отметить и невысокую тепловую инерционность радиаторов небольших размеров, что еще больше усугубляет проблему конденсата и снижает ресурс компонентов вследствии быстрого изменения их температуры.

Плюсы:

  • высокая производительность системы охлаждения для мощных вычислительных платфор

Минусы:

  • Неудовлетворительная работа в условиях отрицательных температур, как следствие наличия движущихся частей
  • Высокие требования к чистоте окружающей среды, или
  • Необходимость установки/обслуживания фильтрующих элементов
  • Невысокая долговечность вентиляторов, необходимость иметь ЗИП для оперативной замены
  • Шум, вибрация
  • Загрязнение/выход из строя внутренних электронных компонентов
  • Низкая тепловая инерционность элементов термоинтерфейса, как следствие - резкие температурные перепады

 

2) Классические встраиваемые компьютеры

     Классическая конструкция встраиваемого компьютера подразумевает отсутствие вентиляторов, с заменой их элементами пассивного охлаждения. Достоинством такого подхода является отсутствие движущихся частей и сильного потока загрязненного воздуха, однако, классические схемы отвода тепла чаще всего содержат в себе так называемые «тепловые трубки», задача которых переносить тепло из области выокой температуры (центральный процессор) на внешний радиатор, зачастую совмещенный с боковой стенкой встраиваемого компьютера.

 Пассивное охлаждение с тепловыми трубками

 Рисунок 1 - классическая схема охлаждения втраиваемого компьютера. (1) - вентиляционное отверстие в корпусе, (2) - радиатор охлаждения чипсета, (3) - теплоотвод центрального процессора, (4) - тепловая трубка с теплоносителем, переносящим тепло от центрального процессора к внешнему радиатору, (5) - внутренние компоненты материнской платы, не имеющие радиатора и излучающие тепло внутрь корпуса компьютера.

       Недостаток данного метода, на первый взгляд, не совсем очевидный - невысокая надежность тепловых трубок. Под воздействием перепада температур, материал трубки претерпевает многократные деформации, что, в конечном счете, ведет к усталости металла трубки (особенно на линии сгиба) и ее последующей разгерметизации с испарением теплоносителя. Тепловая трубка без теплоносителя резко теряет коэффициент теплопроводности, что ведет к немедленному перегреву компонентов встраиваемого компьютера и выходу его из строя.

Плюсы:

  • высокая эффективность отвода тепла с минимальными требованиями к производительности внешнего радиатора
  • Удовлетворительная тепловая инерционность
  • Удовлетворительная работа в условиях низких температур (в зависимости от применяемого теплоносителя)

Минусы:

  • Крайне низкая эффективность ниже температуры кипения теплоносителя
  • Ограниченный ресурс (около 20 000 часов)
  • Полная спонтанная потеря работоспособности при разгерметизации вакуумной тепловой трубки/испарении теплоносителя

 

3) Промышленные компьютеры «INDUSTRIAL» производства ЗАО «ИСЭЛ»

     Мы решили избавить свое изделие от всех вышеуказанных недостатков, обеспечив действительно пассивоное и высокоэффективное охлаждение всех компонентов материнской платы.

Промышленные компьютеры с пассивным охлаждением без тепловых трубок INDUSTRIAL

Рисунок 2 - система пассивного охлаждения компьютеров «INDUSTRIAL». Массивный радиатор сложной пространственной конфигурации из алюминия (5) непосредственно прилегает к чипсету Intel QM77 (1), центральному процессору (2), дросселям питания процессора (3) и чипам сетевых интерфейсов Ethernet (6). Для повышения площади контакта тепловыделяющих поверхностей с радиатором предусмотрен тепловой интерфейс, состоящий из керамической матрицы (8) и высокоэффективной термопасты на углеродной основе (7), стабильность характеристик которой гарантируется на протяжении не менее 8-ми лет.

Плюсы:

  • Высокая эффективность отвода тепла
  • Высокая тепловая инерционность
  • Идеальная работа в условиях низких температур
  • Отсутствие подверженных механическим и температурным влияниям компонентов системы охлаждения
  • Охлаждение наиболее подверженных нагреву внутренних компонентов одним производительным радиатором
  • Гарантиррованная стабильность параметров на пртяжении более 70 000 часов, с постепенным снижением производительности

Минусы:

  • Высокие требования к массе, конфигурации и материалу радиатора
  • Высокие требования к качеству и надежности термоинтерфейса
  • Высокие требования к точности исполнения и качеству монтажа радиатора

 

Таким образом, компьютеры «INDUSTRIAL» оснащены по-настоящему пассивной системой охлаждения.

Встраиваемый промышленный компьютер с Intel Core i7 quad и 6-ю Ethernet портами

  • Без вентиляторов
  • Без тепловых трубок
  • Без вентиляционных отверстий
  • Массивный алюминиевый радиатор
  • Непосредственный контакт тепловыделяющих компонентов и радиатора
  • Высокая тепловая инерционность за счет массы радиатора (способность «гасить» резкие тепловые перепады CPU
  • Степень защиты оболочки IP40

     Ниболее чувстветельным к нагреву компонентом любого компьютера является жесткий диск с механическим приводом (HDD); многочисенные тесты показали, что продолжительная работа диска c температурой свыше +50°С многократно снижает его ресурс. Именно поэтому промышленные компьютеры все чаще оснащаются накопителями SSD, не имеющими механических и вращающихся частей. Учитывая дороговизну и ограниченный объем дисков SSD, мы предлагаем, наряду с моделями на твердотельных накопителях, модели промышленного компьютера «INDUSTRIAL» с классическими накомпителями. Для защиты их от перегрева, предусмотрена установка дисков HDD (формфактора 2.5, либо 3.5 дюйма)  в изолированном отсеке в нижней части корпуса устройства на специальном антивибрационном шасси. Таким образом, диск HDD монтируется в месте с наиболее оптимальными температурными условиями и не имеет металлического контакта с тепловыделяющими элементами.

       Все вышеперечисленные конструктивные решения позволили нам обеспечить надежное охлаждение как мощного четырехъядерного процессора Intel Core i7 (TDP 35 Вт!), так и других, подверженных значительному нагреву компонентов,  и гарантировать стабильную и долговечную работу промышленного компьютера «INDUSTRIAL» в необслуживаемом режиме 24 часа в сутки 7 дней в неделю.  

Вернуться на главную страницу «INDUSTRIAL»  ► 

Информация, указанная на данной странице, не является публичной офертой и может быть изменена производителем без предварительного уведомления.

Яндекс.Метрика

 

 

 


 

Компьютеры INDUSTRIAL:

+375 (29) 371-82-41

+375 (17) 270-77-80

 


 

Диллерская продукция:

+375 (17) 270-77-80

+375 (17) 270-87-62

 


 

ЗАО "ИСЭЛ"

220116, г. Минск, пр. Дзержинского, д. 69, корп. 2, помещение 59, каб. 1, бизнес-центр «ШИК»

Карта →

Дни  и  время  работы:

  8.30-17.30