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德承Cincoze无风扇嵌入式电脑的散热设计
发布时间:2022-11-30        浏览次数:51        返回列表
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从汽车工厂工作站上的自动捡料手臂,到矿场的自动采矿车,甚至是海上自动钻油平台,嵌入式电脑被广泛运用在各式各样的应用环境中,举凡智能制造、车载运输、轨道交通、能源矿业等都可以看到嵌入式电脑,提供运算、串接、数据分析、实时联网等功能。但也因为安装的环境充斥着许多不确定的恶劣因素,散热是嵌入式电脑运作稳定的关键元素之一。以强固、可靠、符合应用需求闻名的德承无风扇嵌入式电脑,除了拥有优于业界标准的宽温设计
(-40°C70°C),其专有的散热结构设计更是让电脑稳定运作的核心关键。

 

解密德承Cincoze散热解决方案
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温度过高,除了会影响电脑零件的使用寿命外,还可能造成过热死机或CPU降频导致效能降低的状况。如何在效能与散热之间取得平衡,各家嵌入式电脑厂商各有其**的窍门。在解密德承Cincoze散热解决方案之前,应该先了解电脑主板上运作时会产生热能的来源,举凡CPU, Chipset, GPU, LAN Controller, Choke, MOSFET等等都会因为运作而产生热能。一般来说,电脑有二种散热方式可供选择:一种是主动式散热 (active cooling),是使用风扇来降低电脑零件的热能。另一种则是被动式散热 (passive cooling),是利用特别散热结构设计来将热能快速带离主机。

而满足工业应用需求,专为严苛环境所打造的嵌入式电脑,由于安装环境极为广泛,也许是闷热潮湿或是寒冷的户外,又或是充斥着灰尘、木屑的工厂产线,恶劣的环境因素是必须考虑的问题。德承嵌入式电脑选择了封闭式的无风扇设计,除了增加强固性外,也可有效杜绝灰尘堆积在电脑内部而影响运作的风险。
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德承无风扇嵌入式电脑散热解决方案,从产品设计初期就由研发部的电脑热流设计工程师(Thermal Design Engineer) 精密的设计与计算,透过层层堆叠的散热结构安排,让散热的效率优于CPUGPU发热的效率,产生更佳的散热效果,在效能与散热间取得良好的平衡。

德承嵌入式电脑 - 热能传递架构
- 主要发热组件 – CPU
CPU为电脑运算的核心,主要在处理算术、逻辑运算,解读电脑内的每个指令来控制电脑的运作。当进行多工任务处理时,CPU的高速运转就会产生热能,也是电脑中主要热能产生的来源。

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散热模块 (heat sink)
依据金属不同的特性,德承善用铝的散热快、铜的导热快优势,在散热模块的设计会依据需求,适切的安排铜管与铝块的搭配,能快速将热能向上或向外传递,避免热能积累。

- 散热片 (thermal pad)
CPU与散热模块或散热模块与铝挤上盖间,通常会使用散热片(thermal pad),可减少缝隙间的空气存在。德承选用的散热片以低热阻(thermal resistance)硅胶为基材,导热系数(thermal conductivity)高达12.5W/mk,运用其高导热效能,降低接触热阻,达成更佳的热传递效果。

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铜导管 (heat pipe)
在铝挤外壳内会装置导热的铜导管,能够快速的将热能往铝挤上盖进行传递。常设计使用在拥有高功耗CPUGPU机种的散热上。

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铝挤外壳
德承嵌入式电脑的外壳是使用散热效果杰出的铝所制成,并经由德承的电脑热流设计工程师(Thermal Design Engineer)精算后,在铝挤外壳上安排不同高度、形状、数量的鳍片,透过极大化的散热面积来加快散热的效率。除此之外,德承**的一体式成型机壳(unibody chassis),除了提升强固性外,比起市面其他嵌入式电脑采用的分离式机壳,散热效率也更好。
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国际级的宽温认证

为了提供符合应用需求的嵌入式电脑,德承在研发上投注许多的资源,设立不同的实验室,如EMC实验室、Signal实验室、硬件实验室、温度实验室等等。其中温度实验室是确保德承嵌入式电脑能够在-40°C70°C的宽温下,处理多工任务时仍能保持稳定且顺畅的运行。此外,针对不同的应用,德承嵌入式电脑也陆续通过以下测试标准:





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