Ich bin im letzten Schritt eines Projekts und benötige einige Ratschläge zum Wärmeableitungsprofil, das ich verwenden soll, um drei Lüfter für die Kühlung zu platzieren. Ich habe vier Alternativen, wie im Diagramm gezeigt, aber ich weiß nicht, welche die beste Leistung erzielen werden in Bezug auf die Kühlung.
Antworten:
Das hängt davon ab, was die "beste Leistung" ist, und in jedem Fall würde die genaue Antwort eine Berechnung erfordern, für die viele Eingaben unbekannt sind.
Empirisch sollten Sie die Luft direkt nach dem Überströmen heißerer Komponenten entfernen und die Blasarbeit aufgrund von Luftturbulenzen, die den Wärmeaustausch begünstigen, besser als das Saugen durchführen. Das typische Arrangement (das ich in jedem Laptop gesehen habe, den ich geöffnet habe) sieht also so aus:
Ich würde normalerweise mit Option 2 gehen, sonst ist alles gleich.
Die Annahmen:
Das Wärmemanagement hätte jedoch zu einem viel früheren Zeitpunkt in Betracht gezogen werden müssen, insbesondere weil die Auswahl der Lüfter, damit das System an der richtigen Stelle in der Lüfterkurve arbeitet, nicht immer trivial ist und das Hinzufügen weiterer Lüfter nicht immer ein Gewinn ist Wenn Sie sich bereits am Stall befinden, sorgt ein zusätzlicher Lüfter für zusätzliche Geräusche.
Ich denke, @Dmitry hat das beste Blockdiagramm, aber es kann Probleme geben, wenn der Luftstrom über die heißen Teile oder aus dem Einlass entweicht, abhängig von der Höhe des Gehäuses und der Blockierung des Luftstroms zwischen den Lüftern. Dies ist mit Sicherheit die leiseste Lösung, da Gitterentlüftungsöffnungen im Vergleich zu freistehenden ungehinderten Lüftern ein massives turbulentes Wirbelstromgeräusch erzeugen.
Nach mehreren Nächten der Forschung, wie Hotspots in einem 19-Zoll-180-W-Rack mit 1U Höhe mit Thermoelementen, Rauch und einer Taschenlampe gekühlt werden können, gelangte ich zu dem Schluss, dass die optimale Kühlungskonstruktion die höchste turbulente Luftgeschwindigkeit über den Hotspots erzeugt, indem die Höhe mit verringert wird Kunststofffolie geformt mit einer kleinen Falte am Einlass (Spoiler), um Wirbelströme kurz vor dem Einlass zu erzeugen , dann laminare Strömung für Einlass und Auslass durch die Lüftungsschlitze.
Diese Technik reduzierte die Last im schlimmsten Fall des Hotspot-Falles von 65 ° C auf 20 ° C, indem die durchschnittliche Luftgeschwindigkeit der Hotpot-Oberfläche mit zwei CFM-armen Lüftern (~ 1,5 "h) unter Verwendung eines Mylar-Filmspoilers direkt über der Luft von ca. 3 m / s erhöht wurde heiße Teile (Ferrit und Mosfets)
Ich fügte dann einen Thermistor mit Epoxidharz zu Ferrit hinzu, um einen LM 317 mit einem Topf, einem festen R und einem Transistor zu regulieren, um die Rückkopplungstemperatur so einzustellen, dass er bei 40 ° C und die volle Geschwindigkeit bei 45 ° C für eine gleichmäßige Klangregelung eingeschaltet wird. Ohne normalen Lüfter verwenden.
Achten Sie auf große Resonanzen der Metalldeckeloberfläche (Piano Sound Board-Effekte).
Verwenden Sie jedoch die maximal mögliche Luftgeschwindigkeit mit minimalem Wirbelstromgeräusch an den Lüfterflügeln, anstatt die Lüfterposition und CFM-Konstruktionsoptionen für PCs zu ändern.
In meinem Fall hatte ich mehr Platz mit den Lüftern in der Nähe des Auspuffs mit einem geschlossenen Plenum für Einlass und Auslass, das nur auf das heiße Netzteil beschränkt war.
ps
Dies war ein Entwurf, den ich vor über 15 Jahren für AVAYA (geb. Lucent) gemacht habe, wo ich das System in 8 Wochen entworfen und auf 1000 Einheiten / Monat hochgefahren habe. Es war mein bestes thermisches Design mit einem Lüfter.
Ich erinnere mich, dass Dell ein "besseres" Design mit einem "Inline" -Lüfter an einem Plenumschlauch für einen super "schalldämpfungsarmen" Betrieb hatte, aber den Ansaugluftstrom mit hoher Geschwindigkeit direkt über den CPU-Kühlkörper erzeugte (Vakuum) und die Wärme direkt abführte Nehmen Sie die Rückwand heraus, ohne sie im Gehäuse zu verteilen. In diesem Fall gab es nur einen Hotspot.
Sie können Luftstrom und Differenzdruck in Geschwindigkeit umwandeln, aber die Oberflächengeschwindigkeit über den heißen Stellen und ihrer Oberfläche ist der kritische Faktor für die Übertragung von Wärmeflüssigkeit bis zu einem Punkt, an dem sie durch den Wärmewiderstand des Emitters begrenzt ist.
Unter der Annahme, dass die ausgewählten Lüfter eine axiale Konstruktion aufweisen (wie aus den Zeichnungen hervorgeht), ist die Konfiguration mit der besten Leistung die Nummer 3. Der Grund dafür ist, dass Axialventilatoren effizienter arbeiten (größere Druckdifferenzen und damit einen Luftstrom erzeugen), wenn sie Luft aus dem Gehäuse saugen. Die zweite Überlegung ist, dass Sie keine heiße Luft über "kältere" Komponenten blasen möchten. (Ich habe in der Vergangenheit einen SFF Dell-Computer mit der Konfiguration Nr. 4 gesehen, und die "kältere" Komponente war zufällig eine Festplatte, die in einigen Monaten ausfallen würde. Es gab massive Rückrufe). Wenn die Lüfter jedoch vom Gebläsetyp sind (wie bei Laptops), können sie besser eingeblasen werden, sodass die Konfiguration Nr. 5 (von Grigoryev) gut ist.
ZUSATZ: Die Bestimmung des Evakuierungsschemas hängt auch von der hydraulischen Gesamtimpedanz der Innenkonstruktion, den Staubaufprallanforderungen und dem erforderlichen Geräuschpegel ab. Es gibt drei Arten von Axialventilatoren: Rohrventilatoren, Flügelventilatoren, Propeller und alles dazwischen. Unterschiedliche Konstruktionen haben unterschiedliche Drucklastkurven. Wenn eine Art Röhrenventilator verwendet wird, kann die Konfiguration Nr. 2 von Vorteil sein. Blade-Server verwenden in Konfiguration 5 gestapelte rohraxiale Lüfter. Bei herkömmlichen Propellerlüftern werden sie bei den meisten hochwertigen PCs aus einem bestimmten Grund auf der Auspuffseite verwendet.
Da ich zu diesem Thema viele unterschiedliche Meinungen hatte, habe ich alle vier Konfigurationen getestet und Konfiguration Nr. 4 lieferte die beste Leistung bei der Kühlung des Gehäuses. Vielen Dank für Ihre Hilfe.