Warmtebeheer in ventilatorloze industriële pc's: zo werkt passieve koeling

Hoe passieve koeling werkt in ventilatorloze pc's

In een ventilatorloze industriële pc gaat de warmte van de processor via een thermisch interfacemateriaal (TIM) naar een koper- of aluminium spreidplaat, via heatpipes (in sommige ontwerpen) naar de behuizingswanden en straalt en convecteert vervolgens vanaf het buitenoppervlak naar de omringende lucht. De volledige behuizing fungeert als koellichaam: externe koelribben aan de boven- en zijkanten maximaliseren het oppervlak voor warmteafgifte.

TDP: de kritieke ontwerpgrens

Elke ventilatorloze behuizing heeft een maximale TDP-classificatie (Thermal Design Power), doorgaans 15W, 25W, 35W, 45W of 65W. De TDP van de processor mag de classificatie van de behuizing niet overschrijden, anders gaat de processor thermisch throttlen (de kloksnelheid verlagen om de warmteafgifte te beperken) of, in extreme gevallen, thermisch uitschakelen. Zorg dat de TDP van uw processor altijd overeenkomt met de specificatie van de behuizing.

Effect van de omgevingstemperatuur

De efficiëntie van passieve koeling neemt af naarmate de omgevingstemperatuur stijgt: er is dan minder temperatuurverschil tussen het oppervlak van de behuizing en de omringende lucht. Een ventilatorloze pc die geclassificeerd is voor 60 °C omgevingstemperatuur met een 35W-processor, is met een 45W-processor mogelijk slechts geschikt tot 45 °C. Controleer altijd de thermische derating-curves in het datasheet van het product.

Beste praktijken voor installatie

• Zorg voor luchtstroom rond de behuizing: installeer niet direct tegen een muur of in een afgesloten behuizing zonder ventilatievoorzieningen
• Vermijd stapelen: stapel geen meerdere ventilatorloze pc's zonder ruimte voor warmteafgifte
• Bewaak de omgevingstemperatuur: als de temperatuur in de schakelkast de geclassificeerde omgevingstemperatuur overschrijdt, voeg dan geforceerde luchtkoeling toe aan de behuizing (niet aan de pc zelf)
• Richt de koelribben correct: als de behuizing koelribben heeft, plaats deze dan verticaal voor maximale natuurlijke convectie