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嵌入式工控机是如何散热的

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武汉蔚兴科技

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发表于 2024-07-09 15:28:30
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嵌入式工控机广泛应用于工业自动化、智能交通、医疗设备等领域,其稳定性和可靠性至关重要。而散热是确保嵌入式工控机长期稳定运行的关键因素之一。本文将介绍嵌入式工控机的散热方式和其在不同应用场景中的重要性。


嵌入式工控机是如何散热的

嵌入式工控机散热的基本原理

嵌入式工控机的散热主要通过导热、对流和辐射三种方式实现。

导热:热量通过固体材料的直接接触进行传递。工控机内部的热源,如CPU、GPU和电源模块,通过热导材料(如铜片或铝片)将热量传导至散热片或外壳。

对流:热量通过流体(通常是空气或液体)的流动进行传递。通过安装风扇或设计自然对流通道,使热空气从工控机内部排出,同时冷空气进入,从而实现散热。

辐射:热量以电磁波的形式向外散发。这种方式在嵌入式工控机中的应用较少,但在某些特定环境下,辐射散热也能起到一定作用。

常见的散热方式

风扇散热

风扇散热是最常见的散热方式之一,通过风扇将工控机内部的热空气排出,冷空气进入,从而实现热量的有效传递。这种方式成本较低,散热效果显著,适用于大多数工业环境。然而,风扇散热也存在噪音大、易积尘、风扇寿命有限等缺点。

散热片散热

散热片通常由高导热材料(如铝或铜)制成,通过增加散热表面积,加速热量传导和散发。散热片散热无噪音、无运动部件,可靠性高,适用于对环境要求较高的场景。然而,散热片的散热效果受到环境温度和气流的影响,需要在设计时充分考虑。

被动散热

被动散热是利用工控机外壳作为散热器,通过热导材料将内部热量传导至外壳,并通过外壳表面自然散热。这种方式适用于无风扇设计的嵌入式工控机,可靠性高、无噪音,适合在严苛环境下使用。

液冷散热

液冷散热利用液体的高热容量,通过液体循环将热量带走,并通过散热器释放到环境中。这种方式散热效果极佳,适用于高功率、高发热量的工控机。然而,液冷系统成本高、维护复杂,主要应用于对散热要求极高的特定场景。

嵌入式工控机的散热是确保其稳定性和可靠性的关键。不同的散热方式各有优缺点,选择合适的散热方式需要根据具体应用场景、环境条件和性能要求综合考虑。

 


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