Jestem na ostatnim etapie projektu i potrzebuję porady na temat tego, jakiego profilu odprowadzania ciepła powinienem użyć, aby umieścić trzy wentylatory do chłodzenia, mam cztery alternatywy, jak pokazano na schemacie, ale nie wiem, które osiągną najlepszą wydajność pod względem chłodzenia.
Zależy to od tego, jaka jest „najlepsza wydajność”, aw każdym razie dokładna odpowiedź wymagałaby obliczenia, dla którego wiele danych wejściowych jest nieznanych.
Empirycznie będziesz chciał usunąć powietrze zaraz po przejściu przez cieplejsze elementy, a dmuchanie działa lepiej niż ssanie z powodu turbulencji powietrza, która sprzyja wymianie ciepła. Typowy układ (który widziałem w każdym laptopie, który otworzyłem) wygląda następująco:
Normalnie wybrałbym opcję 2, przy czym wszystkie pozostałe są równe.
Założenia:
Jednak zarządzanie temperaturą powinno być naprawdę brane pod uwagę na znacznie wcześniejszym etapie projektowania, szczególnie dlatego, że wybór wentylatorów, aby system działał we właściwym miejscu na krzywej wentylatora, nie zawsze jest trywialny, a samo dodanie większej liczby wentylatorów nie zawsze jest wygraną, ponieważ jeśli jesteś już w punkcie przeciągnięcia, dodatkowy wentylator po prostu doda hałasu.
Myślę, że @Dmitry ma jak dotąd najlepszy schemat blokowy, ale mogą wystąpić problemy, jeśli przepływ powietrza ucieka nad górnymi częściami gorącymi lub na wlocie, w zależności od wysokości obudowy i blokowania przepływu powietrza między wentylatorami. To z pewnością daje najcichsze rozwiązanie, ponieważ kratki wentylacyjne wytwarzają potężny turbulentny hałas powietrza wirowego w porównaniu z wolnostojącymi nieograniczonymi wentylatorami.
Po kilku nocach badań nad chłodzeniem gorących punktów w szafie rack 19 "180 W o wysokości 1U, z termoparami, dymem i latarką, doszedłem do wniosku, że optymalna konstrukcja chłodzenia, która tworzy najwyższą turbulentną prędkość powietrza nad punktami dostępowymi poprzez obniżenie wysokości za pomocą folia z tworzywa sztucznego w kształcie z małym zagięciem na wlocie (spoiler), aby uruchomić prądy wirowe tuż przed wlotem , a następnie przepływ laminarny na wlocie i wylocie przez otwory wentylacyjne.
Ta technika zmniejszyła temperaturę najgorszych przypadków skrzynek hotspotów z 65 ° C do 20 ° C, podnosząc średnią prędkość powierzchni gorącej powierzchni o około> 3 m / s przy użyciu podwójnych wentylatorów o niskim CFM (~ 1,5 "h) przy użyciu spoilera folii mylar bezpośrednio nad gorące części. (ferryt i mosfety)
Następnie dodałem termistor z żywicą epoksydową do ferrytu, aby regulować LM 317 za pomocą garnka, naprawiłem R i tranzystor, aby przesunąć temperaturę sprzężenia zwrotnego, aby włączyć się w 40 ° C i pełną prędkość w 45 ° C, aby zapewnić płynną kontrolę dźwięku. Bez normalnego wentylatora, użyj.
Uważaj na duże rezonanse powierzchni metalowej pokrywy (efekty płyty dźwiękowej fortepianu).
Ale zamiast pozycji wentylatora i opcji projektowania CFM klasycznie wykonywanych nieprawidłowo na komputerach PC, należy użyć maksymalnej możliwej prędkości powietrza przy minimalnym hałasie wiroprądowym na łopatkach wentylatora.
W moim przypadku miałem więcej miejsca z wentylatorami w pobliżu układu wydechowego z zamkniętą komorą wlotową i wylotową ograniczoną tylko do gorącego zasilacza.
ps
To był projekt, który wykonałem ponad 15 lat temu dla AVAYA (z domu Lucent), gdzie zaprojektowałem system w 8 tygodniach i zwiększyłem do 1000 jednostek na miesiąc. To był mój najlepszy projekt termiczny z wentylatorem.
Pamiętam raz, Dell miał „lepszą” konstrukcję z „wbudowanym” wentylatorem na wężu wyrównawczym dla super „cichej pracy tłumika”, ale stworzył przepływ powietrza wlotowego o dużej prędkości bezpośrednio nad radiatorem procesora (próżnia) i bezpośrednio odprowadził ciepło na tylnym panelu, bez krąenia wewnątrz obudowy. W tym przypadku był tylko jeden punkt aktywny.
Wniosek
Można przeliczyć przepływ powietrza i różnicę ciśnień na prędkość, ale prędkość powierzchni nad gorącymi punktami i ich powierzchnia jest czynnikiem krytycznym dla transferu płynu cieplnego do punktu, w którym jest ograniczona oporem cieplnym emitera.
źródło
Zakładając, że wybrane wentylatory mają konstrukcję osiową (jak wynika z rysunków), najlepszą konfiguracją będzie # 3. Powodem jest to, że wentylatory osiowe działają bardziej wydajnie (tworzą większą różnicę ciśnień, a tym samym przepływ powietrza), jeśli zassają powietrze z obudowy. Drugim zagadnieniem jest to, że nie chcesz nadmuchiwać gorącego powietrza przez „zimniejsze” elementy. (W przeszłości widziałem jedną maszynę SFF Dell, która miała konfigurację nr 4, a „zimniejszym” komponentem okazał się dysk twardy, który zawiódłby za kilka miesięcy. Miały miejsce masowe wycofania). Jednak jeśli wentylatory są typu dmuchawy (jak w laptopach), lepiej nadmuchują, więc konfiguracja nr 5 (autorstwa Grigoryeva) jest dobra.
DODATEK: określenie schematu ewakuacji zależy również od ogólnej impedancji hydraulicznej wewnętrznej konstrukcji, wymagań dotyczących uderzenia pyłu i wymaganego poziomu hałasu. Wentylatory osiowe mogą być trzech typów: rurowo-osiowe, łopatkowo-osiowe i śmigłowe i cokolwiek pomiędzy. Różne konstrukcje mają różne krzywe obciążenia ciśnieniowego. Jeśli zastosuje się coś w rodzaju wentylatorów lampowo-osiowych, konfiguracja nr 2 może być korzystna. Serwery kasetowe używają piętrowych wentylatorów osiowych w konfiguracji # 5. Ze zwykłymi wentylatorami śmigłowymi większość wysokiej klasy komputerów korzysta z nich po stronie wydechowej, z jakiegoś powodu.
źródło
Ponieważ otrzymałem wiele różnych opinii na ten temat, przetestowałem wszystkie cztery konfiguracje, a konfiguracja nr 4 działała najlepiej w chłodzeniu obudowy. Dziękuję wszystkim za pomoc.
źródło