加固计算机的散热设计有哪几种?

2021-08-10 10:42:38 Emdoorinfo 1

    舰载军用加固计算机由主机和显现器组成,思索到防震和抗冲击的需求,均采用铝合金加固的方式。由于显现器的发热量较小,采用自然散热的方式即能够保证其正常工作,因而热设计的重点是加固计算机的主机箱。计算机的主机箱是19英寸规范机箱,采用浮动螺母的方式固定在工作舱的通讯指挥台下。机箱内的电源、CPU等器件分别焊接在不同的单盘上,各依照一定的次第插入机箱背板。一切的信号线由背板后出线,衔接到显现器上,组成军用加固计算机。舰载军用加固计算机需求具有防电磁干扰、防震、抗冲击、防水、防盐雾的才能,因而主机必需运用全密封封锁式机箱。而主机箱内有电源、CPU等高热器件,因而主机箱的热设计成为加固计算机能否正常工作的关键。

    ●加固计算机主机箱的热剖析

    计算机在正常工作时,主机箱的功率约为200W。

    加固计算机主机箱的自然散热和强迫风冷的两种热设计办法

    ---由上述设计和工作参数可知,固然主机箱的功率并不大,但由于主机箱是一个完整密闭的腔体,腔内各单盘热量散布不平均,长期工作后机箱内部温度上升很快。另外,思索到主机箱与通讯指挥台的装置和维护,主箱体表面面并没有设计成具有良好自然散热效果的肋片状,而实践工作环境较残酷,因而热设计依照最恶劣环境条件计算,需求采用自然散热和强迫风冷两种方式散热,保证电子器件正常工作。

三防加固笔记本

    ●自然散热

    1.在满足强度、刚度和良好的机加工性能的条件下,尽量选择具有较高导热系数的金属资料,进步箱体的散热才能。本机箱选择LY12型号的铝合金,机箱为整体式,壁厚20mm。

   2. 在机箱中,电子元器件通常是热源,普通状况下是腔内的最热点。而热一直是从热区流向冷区,因而机箱内传热的根本问题是在热源和终端散热器之间提供良好的热流途径,散去内部产生的热量。

    3.加固计算机的单盘插入主机箱后,PCB板上下边沿与导轨之间存在着较大的间隙。由于空气的导热系数很低,实践上起到了隔热的作用。因而在PCB板上下边沿上装置铝质楔形块。

    4.可知,楔形块是由螺钉、前滑块、固定块、后滑块、铝合金导轨组成。其中固定块与铝合金导轨是一个整体,固定在PCB板的上下边沿上。前后滑块与固定块相接触截面设计成为斜面,中间为中空的螺孔,螺孔中装置螺钉。当单盘插入机箱中时,松开螺钉,此时,前后滑块的左外表与箱体导轨之间存在间隙;当单盘插入机箱中背板后,紧定螺钉,则前后滑块将沿固定斜面向左运动,与箱体内导轨严密接触。

    5.另外,在肯定了单盘中发热量大的器件后,将导热双面胶带的一个面平贴在芯片(元件)上,另一个面平贴在散热器外表,然后经过导热双面胶带与楔形块联合,这样可有效减小PCB板和箱体的热阻,加大了导热面积,进步主机箱的自然散热效率。

    ●强迫风冷散热

    由于加固计算机的主机箱是固定在工作舱的通讯指挥台下,它的强迫风冷的方式不能采用普通的民用通讯设备在机柜子架下方装置轴流式风机散热单元的办法。因而必需在加固计算机的主机箱内装置风机,并构成合理的风道来完成散热的目的。

    由于鼓风机具有风压大,风量集中的特性,特别合适单元内热量散布不均,风阻较大的场所,因而采用整机鼓风冷却方式。风机依据主机箱的构造方式采用圆筒式轴流风机。在主机箱上下盖板壁内结构风道,并将风道横截面设计成为多个圆形的互不相同的小孔。这样,环境温度下的冷空气在鼓风机驱动下从风道进风口沿着风道活动,将上下盖板的热量带走,经过风道出风口将热量排出机箱外,完成加固计算机的强迫风冷散热。固然风阻较大,但选择适宜功率的风机后,能够保证加固计算机具有良好的抗冲击和散热才能。依据热均衡方程和环境条件参数能够肯定风机的型号以及风道的构造尺寸。

    热实验和冲击实验

    为了考证热设计的效果,依据GJB367.2-82中401、402项的规则,对舰载军用加固计算机停止上下温环境实验,以保证加固计算机的性能请求,其中高温实验最为重要。高温热实验的详细结果见表2,该实验结果标明计算机的热设计契合GJB的请求,设备能够长期稳定牢靠地工作。

    由于风道是设计在加固计算机上下盖板的内壁,在一定水平上毁坏了加固计算机的强度,可能削弱其抗冲击才能,因而还必需依照GJB367.2-82中408项的规则,对计算机停止冲击性能和颠震性能实验。经过抗冲击和颠震实验,证明该加固计算机契合请求。

    完毕语

    热设计是电子设备设计中必需思索的一个重要问题,但是良好的散热和电磁兼容常常是一对较难处理的矛盾。采用上述热设计办法,能够较好地处理这一问题。该办法具有设计简单、牢靠性高、维护便当、研发和消费本钱低的特性,关于舰载军用电子设备的热设计具有一定的借签作用。


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