關于工控機的散熱剖析

據統計，灰塵、散熱、靜電是造成計算機不穩定的三大主要因素。但商用PC機由于使用環境的不同，僅在散熱方面遵守AT、ATX、乃至新的BTX架構，而灰塵和靜電問題在普通使用環境下并不突出，因此商用PC對此考慮很少。但工控機使用環境比較特殊，經常在高溫、粉塵、供電條件不好的環境下運行，并大多是在7X24小時環境下運行。而由于架構的不同，商用PC的機箱設計理念也不能直接照搬到工控機。因此在散熱、防塵方面工控機必須有自己的設計理念，散熱的好壞直接影響到工控機的穩定性，下面我們重點來介紹一下工控機在散熱和防塵的特性。早期的CPU由于功耗問題并不突出，因此工控機的散熱不是設計的主要考慮因素。但隨著人們對CPU性能需求的增加，處理器的功耗也日益增加。新的英特爾 LGA775架構的P4處理器大功耗居然在100W以上。工控機內部的散熱問題也變得日益嚴峻起來。研華公司針對此問題，不斷的在自身的產品上做出改進。

這是*代的IPC610系列機箱中的產品IPC－610BP－F，由于這款機箱設計時CPU的功耗問題并不突出，因此其僅采用了單風扇輔助散熱設計。而且我們可以看出，為了考慮工控機應用環境的復雜多樣性，風扇的前面是有過濾網設計的的。由于在某些惡劣環境下，過濾網和風扇必須經常清洗才能保證正常工作，因此在這款機箱上的風扇和過濾網都設計為易于更換的，易于維護的設計理念一直體現在工控機箱的設計中。尤其在工控機產品中，系統的易于維護性是市場工控機的設計理念之一。當P4處理器進入工控機市場后，其高發熱量使得各個工控廠商不得不重視工控機的散熱問題。研華推出了第二代IPC－610系列的工控機便加強了散熱方面的考慮。例如熱賣的面對中市場的IPC－610H，為了提升散熱效果，加大機箱內部風流，采用雙風扇的設計。并基于維護考慮，將雙風扇采用模塊式的設計理念，固定在一個抽取板上，從而容易更換。由于采用雙風扇后，過濾網的面積加大，因此原有的側面抽取式過濾網更換方式無法適用，因此工程師們采用了濾網前置前開口的方式便于抽取濾網。　　

即使面對中低端市場的IPC－610L，也在散熱風扇和過濾網的設計上有*的設計理念。采用前開口的單風扇設計，風扇可前置打開，濾網也易于抽取。

研華的2U機箱和ACP1000設計理念基本相同，在此不再贅述。再來了解一下壁掛式機箱的散熱設計考慮：壁掛式機箱要求機構設計緊湊以便滿足各種不同場合下的應用，機箱內部*，每一個空間都需要合理的應用。但小機箱內部由于體積所限，采用的風扇功率也不能太大，因此小機箱的散熱更考察一個公司的設計功底。總體來說，小機箱里面有兩個重要的散熱對象：CPU和硬盤。

在這種小機箱內部，采用不同的無源底板、內部的插卡數量也會對散熱造成不同的影響。總體來說，所插入的擴展卡盡量遠離電源模塊和CPU長卡。以便留出足夠的空隙給機箱內部的板卡。