Esempio di applicazione (case study) sul raffreddamento a liquido di PC ultra compatti

Introduzione

Un leader nel mercato dell'elettronica di consumo ha chiesto ad Aavid, la divisione di gestione termica di Boyd Corporation, di progettare e costruire un sistema di raffreddamento a liquido per raffreddare una CPU e un disco rigido di formato 2,5" contenuti in un case di dimensioni ridotte.



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La sfida

Ridurre il volume complessivo della soluzione termica standard del 20% e progettare un sistema raffreddato a liquido in grado di raffreddare 100 W.

Tenere la CPU e il disco fisso (HDD) al di sotto dei limiti massimi di temperatura.

La soluzione

Aavid ha lavorato a stretto contatto con il cliente per completare rapidamente la progettazione e la realizzazione dei prototipi. Il progetto comprendeva un involucro in lamiera personalizzata, 2 scambiatori di calore ad aria liquida, una piastra di raffreddamento per la CPU, una piastra di raffreddamento Hi_Contact per l'HDD e una pompa a liquido.

Esito finale

Sei unità raffreddate a liquido sono state inserite in un involucro di lamiera semplificata. La progettazione delle prime 3 unità prevedeva un ingombro minore rispetto all'involucro originale e un'altezza inferiore di 10 mm. Le ultime 3 unità erano persino più basse delle prime.

È stato utilizzato un modello CFD dettagliato per simulare il sistema. Sono stati effettuati dei test, utilizzando i prototipi per raccogliere dati. Quindi, i dati raccolti dai prototipi sono stati utilizzati per rifinire e finalizzare il modello CFD in base ai risultati.

Ogni unità era formata da una ventola Aavid 12VDC (Parte #PSAD1A225BH), una pompa a liquido, due piastre di raffreddamento a liquido personalizzate (una per la CPU e l'altra per l'HDD) e da due scambiatori di calore liquido-aria.

Le prestazioni termiche complessive di ogni sistema di dissipatore di calore raffreddato a liquido sono state in grado di mantenere la CPU ben al di sotto della sua temperatura massima e l'HDD al di sotto del limite massimo.

La velocità della pompa non ha avuto un effetto significativo sulle prestazioni complessive. Ad esempio, se la pompa funzionava al 50% della velocità, forniva quasi le stesse prestazioni termiche del funzionamento al 100%. Questo è molto importante perché prolunga la vita della pompa, consuma meno energia e riduce il rumore del sistema.

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