В любой автоматизированной интеллектуальной системе одним из важнейших факторов ее стабильности является безотказность работы. Как только компонент перегревается, система становится нестабильной. Избежать этого позволяет заблаговременное тепловое проектирование, это помогает увеличить срок службы системы и снизить частоту отказов. Конструкция управления тепловым режимом, разработанная инженерами компании DFI, снижает частоту отказов, оптимизируя время безотказной работы системы.
Центральный процессор (CPU) является сердцем каждого промышленного компьютера и отвечает за общую производительность системы. Однако он также является основным источником выработки тепла, когда работает на высокой частоте. Электричество проходит через сопротивление различных аппаратных компонентов и начинает нагревать материнскую плату. Как только компонент перегревается, система становится нестабильной и работает со сбоями или даже может быть повреждена. В результате сокращается срок службы компонентов. Следовательно, эффективный механизм отвода тепла имеет жизненно важное значение в тепловом расчете системы, особенно на ранних стадиях. Ранняя разработка — это время, когда к работе подключаются специалисты по управлению температурным режимом.
Один из лучших способов устранить сбой системы из-за температуры — провести тепловое моделирование на начальном этапе проектирования. Специальные инструменты и программное обеспечение для теплового моделирования DFI позволяют инженерам выполнять термомеханический анализ и анализ теплопередачи. Моделирование реакции напряжения на термические нагрузки и понимание отказа имеет важное значение. Чем раньше будет обнаружен тепловой сбой, тем меньше усилий и затрат потребуется на перепроектирование системы управления температурным режимом. DFI уделяет особое внимание тепловому моделированию на ранних стадиях проектирования и предлагает экономичные решения своим партнерам и клиентам.
Когда дизайн встроенных систем и продуктов движется в направлении сокращения размеров, все больше внимания уделяется эффективному охлаждению деталей в ограниченном пространстве, особенно в связи с потребностью в пассивном рассеивании тепла. Это достигается установкой безвентиляторного радиатора с более длительным сроком службы, чем кулер с вентилятором.
Некоторые способы по увеличению теплопроводности:
- обеспечение равномерного отведения тепла (путем добавления медной пластины или тепловых трубок);
- использование расстояние между ребрами радиаторов для увеличения конвекции тепла;
- увеличение теплового излучения за счет коэффициента излучения на поверхности радиатора;
- использование «шероховатой» поверхности, чтобы увеличить площадь охлаждения;
- использование поверхностного покрытия (например, графен) для улучшения теплопроводности/излучения.
Еще один инструмент, используемый для управления температурным режимом, включает калибратор воздушного потока. Этот метод зарекомендовал себя как отличный способ найти потенциальные температурные сбои. С помощью этого инструмента разработчик может выполнить тепловое моделирование, чтобы наблюдать за распределением тепла и воздушным потоком в начале проектирования радиатора и, таким образом, спроектировать подходящий радиатор. Кроме того, инструмент помогает обеспечить поток воздуха в наиболее желаемом направлении. Например, вы хотите, чтобы самые горячие компоненты были установлены рядом с выходом воздушного потока, там самым быстро выводя горячий воздух из системы, а не подвергали лишнему нагреву более чувствительные компоненты.
Разработчику платы доступны различные типы радиаторов — от стандартных до нестандартных. Они могут быть плоскими для большего потока воздуха, иметь ребра любой длины, ширины или формы, а также могут быть изготовлены из различных материалов для соответствия форм-факторам и бюджетам.
У DFI есть специальная группа разработчиков, проводящая исследования в области управления температурным режимом. Специалисты предоставляет профессиональные консультации и предлагают экономически эффективные решения, реализуемые с помощью различных технологий, таких как тепловое моделирование и механическое проектирование радиатора и шасси на основе термодинамики и теплопередачи. Правильный тепловой расчет может значительно увеличить срок службы системы и снизить частоту отказов оборудования.
Помимо профессиональных навыков теплового проектирования, специалисты DFI также учитывают затраты на проектирование и производственный процесс для автоматизированных систем, помогая своим клиентам выбрать оптимальное решение. Кроме того, DFI может предоставить профессиональные консультации по снижению общих затрат на решение задачи по охлаждению по типам охлаждения (таким как корпус, радиатор, вентилятор и т. д.), конструкции радиатора и материалам, чтобы помочь клиентам найти более экономичные решения.
DFI предлагает полную поддержку для предоставления эксклюзивных услуг по проектированию, производству, гарантии, ремонту и управлению жизненным циклом. Чтобы сделать проект максимально простым для вас, DFI также тесно сотрудничает с клиентами, чтобы понять их требования и предложить техническую поддержку в режиме реального времени по мере разработки решения, чтобы сократить усилия и затраты на проектирование.