소형 폼 팩터 액체 냉각 사례 연구

소개

소비자 가전 시장의 선두 주자는 Boyd Corporation의 열 사업부인 Aavid에게 작은 인클로저에서 CPU와 2.5" 형식의 하드 드라이브를 냉각하는 액체 냉각 시스템을 설계하고 구축하도록 요청했습니다.



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도전 과제

표준 열 솔루션의 전체 부피를 20% 줄이고 100W를 냉각할 수 있는 액체 냉각 시스템을 설계합니다.

CPU와 하드 드라이브(HDD)를 최대 온도 한계 이하로 유지합니다.

해결책

Aavid는 고객과 긴밀하게 협력하여 신속하게 프로토타입의 설계 및 제작을 완료했습니다. 설계에는 맞춤형 판금 인클로저, 2 액체 - 기체 열교환기, CPU 냉각판, HDD 용 Hi-contact 냉각판, 액체 펌프가 포함되었습니다.

산출물/결과

6개의 액체 냉각 장치가 단순 판금 인클로저에 내장되었습니다. 첫 번째 3 유닛은 높이를 10mm 더 줄여 원래 인클로저보다 작게 설계했습니다. 최종 3 유닛은 첫 번째 유닛보다도 더 작아졌습니다.

시스템을 시뮬레이션하기 위해 상세한 CFD 모델을 사용했으며, 프로토타입을 테스트하여 데이터를 수집했습니다. 그 후 프로토타입으로 얻은 데이터 결과를 기반으로 CFD 모델을 더욱 세심하게 조정하여 마무리했습니다.

각 장치에는 12 VDC Aavid 팬(부품 번호 PSAD 1A 225BH), 액체 펌프, 두 개의 맞춤형 액체 냉각판(하나는 CPU 용, 다른 하나는 HDD 용)과 2개의 액체 - 기체 열교환기가 들어갑니다.

각 액체 냉각 히트 싱크 시스템의 전반적인 열 성능은 HDD를 최대 온도 이하로 유지하는 동시에 CPU도 최대 온도 이하로 유지할 수 있었습니다.

펌프 속도는 전반적인 성능에 큰 영향을 미치지 않았습니다. 예를 들어, 액체 펌프가 50% 속도로 작동해도 100%에서 작동하는 것과 거의 동일한 열 성능을 제공합니다. 이는 펌프의 수명을 연장하고 전력을 적게 소비하며 시스템 소음을 줄이기 때문에 매우 중요합니다.

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