Sono nella fase finale di un progetto e ho bisogno di alcuni consigli su quale profilo di evacuazione del calore dovrei usare per posizionare tre ventole per il raffreddamento, ho quattro alternative come mostrato nel diagramma ma non so quale raggiungerà le migliori prestazioni in termini di raffreddamento.
Risposte:
Ciò dipende da quale sia la "migliore prestazione", e in ogni caso la risposta esatta richiederebbe un calcolo per il quale molti input sono sconosciuti.
Empiricamente, ti consigliamo di rimuovere l'aria subito dopo che passa sopra i componenti più caldi, e il soffiaggio funziona meglio che succhiare a causa della turbolenza dell'aria che favorisce lo scambio di calore. Quindi la disposizione tipica (che ho visto in ogni laptop che ho aperto) è simile a questa:
Normalmente andrei con l'opzione 2 tutto il resto uguale.
I presupposti:
Tuttavia, la gestione termica avrebbe dovuto essere presa in considerazione in una fase molto precoce della progettazione, in particolare perché selezionare i ventilatori in modo che il sistema funzioni nel posto giusto sulla curva dei ventilatori non è sempre banale e aggiungere semplicemente più ventilatori non è sempre una vittoria poiché se sei già al punto di stallo, un ventilatore aggiuntivo aggiungerà solo rumore.
Penso che @Dmitry abbia finora il miglior diagramma a blocchi, ma potrebbero esserci problemi se il flusso d'aria fuoriesce dalla parte superiore delle parti calde o fuori dall'aspirazione, a seconda dell'altezza del case e del blocco del flusso d'aria tra le ventole. Ciò offre sicuramente la soluzione più silenziosa poiché le prese d'aria della griglia creano un forte rumore turbolento nell'aria a correnti parassite rispetto ai ventilatori indipendenti.
Dopo diverse notti di ricerca su come raffreddare i punti caldi in rack 1U alto 19 "da 180 W, con termocoppie, fumo e una torcia, ho concluso che il design di raffreddamento ottimale che crea la massima velocità turbolenta dell'aria sugli hotspot abbassando l'altezza con un film plastico modellato con una piccola piega sull'aspirazione (spoiler) per avviare correnti parassite appena prima dell'aspirazione , quindi flusso laminare per l'aspirazione e lo scarico attraverso le prese d'aria.
Questa tecnica ha ridotto il carico nel caso peggiore delle temperature del punto caldo da 65 ° C a 20 ° C aumentando la velocità media dell'aria della superficie del punto caldo di circa> 3 m / s usando due ventole CFM a basso consumo (~ 1,5 "h) usando uno spoiler in pellicola di mylar direttamente sopra il parti calde (ferrite e mosfet)
Ho quindi aggiunto un termistore con resina epossidica alla ferrite per regolare un LM 317 con una pentola, R fisso e transistor per polarizzare la temperatura di feedback per accenderla a 40 ° C e la massima velocità a 45 ° C per un controllo regolare del suono. Con nessun ventilatore normale, usare.
Attenzione alle grandi risonanze della superficie del coperchio in metallo, (effetti della scheda audio del piano).
Ma piuttosto che la posizione della ventola e le opzioni di progettazione CFM classicamente eseguite in modo errato per i PC, utilizzare la massima velocità dell'aria possibile con il minimo rumore di correnti parassite sulle pale della ventola.
Nel mio caso ho avuto più spazio con i fan vicino allo scarico con un plenum chiuso sull'aspirazione e lo scarico limitato solo al PSU caldo.
ps
Questo era un progetto che ho fatto più di 15 anni fa per AVAYA (nata Lucent) in cui ho progettato il sistema in 8 settimane e aumentato fino a 1000 unità / mese. Era il mio miglior design termico con un ventilatore.
Ricordo una volta, Dell aveva un design "migliore" con una ventola "in linea" su un tubo flessibile per un funzionamento "silenziatore" super, ma ha creato direttamente il flusso d'aria di aspirazione ad alta velocità sul dissipatore della CPU (vuoto) e rimosso direttamente il calore fuori dal pannello posteriore senza farlo circolare all'interno della custodia. In questo caso, c'era un solo hotspot.
È possibile convertire il flusso d'aria e la pressione differenziale in velocità, ma la velocità della superficie sopra i punti caldi e la loro superficie è il fattore critico per il trasferimento del fluido termico fino a un punto in cui è limitato dalla resistenza termica dell'emettitore.
Supponendo che le ventole selezionate abbiano una costruzione assiale (come appare dai disegni), la configurazione con le migliori prestazioni sarà # 3. Il motivo è che i ventilatori assiali funzionano in modo più efficiente (creano una maggiore differenza di pressione e quindi un flusso d'aria) se aspirano aria dall'armadio. La seconda considerazione è che non si desidera soffiare aria calda su componenti "più freddi". (Ho visto una macchina Dell SFF in passato con la configurazione n. 4, e il componente "più freddo" era un disco rigido, che sarebbe fallito nel giro di diversi mesi. Sono stati fatti enormi richiami). Tuttavia, se i fan sono di tipo soffiante (come nei laptop), sono più bravi a soffiare, quindi la configurazione # 5 (di Grigoryev) è buona.
AGGIUNTA: la determinazione dello schema di evacuazione dipende anche dall'impedenza idraulica complessiva della costruzione interna, dai requisiti di impatto della polvere e dal livello di rumore richiesto. Le ventole assiali possono essere di tre tipi, tubo-assiale, a palette-assiale ed eliche, e qualsiasi altra via di mezzo. Costruzioni diverse hanno curve di carico di pressione diverse. Se viene utilizzata una sorta di ventole tubeaxial, la configurazione n. 2 potrebbe essere di aiuto. I server blade utilizzano ventole tubeaxial impilate in configurazione # 5. Con i comuni ventilatori ad elica, la maggior parte dei PC di alta qualità li utilizza sul lato di scarico, per una ragione.
Da quando ho avuto molte opinioni diverse su questo argomento, ho testato tutte e quattro le configurazioni e la configurazione n. 4 ha dato il meglio nel raffreddamento del contenitore. Grazie a tutti per il vostro aiuto.