嵌入式無風扇工業一體機的***散熱功能
嵌入式工業一體機因其性能可靠、無風扇結構、體積小巧,加上在近幾年,隨著嵌入式技術的發展,嵌入式工業觸摸一體機的發展更為迅速,很快應用到了各個領域,并占據越來越重要的位置。作為“新生”產品,引來了不少用戶的關注。對于大多數用戶而言,可能并未對嵌入式工業一體機產生如常規電腦那樣的認知,因此我們首先來看看如今的嵌入式工業一體機到底為什么能夠做到如此的高性能,受歡迎。
嵌入式工業一體機無風扇,低功耗硬件是關鍵
工業一體機有風扇與無風扇電腦之間有本質區別,散熱方式。前者為主動散熱,后者為被動散熱。工業一體機內部的發熱源有很多,比如處理器、顯卡、芯片組、內存、硬盤、無線網卡等等。我們都知道,工業一體機在使用的時候,處理器與顯卡部分會產生較大熱量,隨著現在cpu的發展,性能越高,產生的熱也就更高。至于其他芯片或組件,它們在工作時也會發熱,但與前面提到的發熱大戶相比就小巫見大巫了。無需額外的散熱措施,哪怕7*24小時不間斷 工作也無需為這些發熱小戶”而擔心。因此,想要實現無風扇設計首先要有底層硬件的支持。被動散熱如何實現呢?
想要良好散熱,就具需要備以下幾點:首先導熱性能要好:導熱性是一個比較籠統的說法, 包括了熱傳導系數、比熱等等概念。相對其它固體材料,屬的導熱性決定了它更適合用于散熱器制造;比如銅的導熱快,鋁的散熱快等,這都是有金屬本身的特性決定的。其次要易于加工:延展性好,高溫相對穩定,可采用各種加工藝;后要易獲取:雖然金屬也屬不可再生資源,但供貨大,不需特殊工序,價格也相對低廉;綜上所述,就了解了散熱片所用材料類型。
上文在介紹熱傳導 系數與比熱值的時候,已經說明了這些問題。但在材料選取的時候,除了要綜合考慮導熱參數的高低以外,還需要兼顧到材料的機械性能與價格。熱傳導系數很高的金、銀,由于質地柔軟、密度過大、及價格過于昂貴而無法廣泛采用;鐵則由于熱傳導率過低,無法滿足高熱密度場合的性能需要,不適合用于制作I業平板電腦空冷散熱片。銅的熱傳導系數同樣很高,可礙于硬度不足、密度較大、成本稍高、加工難度大等不利條件,在工業一體機相關散熱片中使用較少,但近兩年隨著對散熱設備性能要求的提高,越來越多的散熱器產品部分甚至全部采用了銅質材料。
鋁作為地殼中含高的金屬,因熱傳導系數較高、密度小、價格低而受到青睞;但于純鋁硬度較小,在各種應用領域中通常會摻加各種配方材料制成鋁合金,借此獲得許多純鋁所不具備的特性,而成為了散熱片加工材料的理想選擇。
正如嵌入式一體機在處理器與顯卡這兩個發熱大戶上方,并沒有采用傳統的銅管加風扇散熱設計,而是覆蓋了一層散熱片。這層散熱片是常見的黃銅散熱片,黃銅導熱在嵌入式工業一體機中應用***為廣泛且成熟,成本更低,雖然其導熱性能不如銀、紫銅、鋁,但對于嵌入式一體機而言已經足夠了此外,除了緊貼在發熱元件上的硅脂與散熱片之外,嵌入式一體機大都采用了鋁鎂合金金屬外殼,而鋁的導熱性能要強于黃銅,但鋁材質本身比較軟,因此鋁鎂合金在解決堅固性問題的同時,也充當了無風扇散熱系統的一個部分,因此無風扇被動散熱方式在低功耗硬件支持下,是完全無需顧慮的。