Lüfterlose Kühltechnologie für Industrie-PCs
Robust. Zuverlässig. Getestet.
Was ist ein lüfterloser Industriecomputer?
Ein lüfterloser Industriecomputer ist ein vollständig geschlossener Embedded-PC, der passive Kühllösungen nutzt, um Wärme abzuführen und zu verteilen, ohne rotierende Lüfter oder aktive Kühlung zu verwenden.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Desktop-Computern nutzen lüfterlose Industriecomputer Wärmeleitfähigkeit und mechanische Konstruktion, um schädliche Wärme von geschäftskritischen Komponenten abzuleiten. Dadurch gewährleisten sie höchste Zuverlässigkeit selbst in anspruchsvollsten und rauesten Umgebungen.
Erfahren Sie mehr über die 7 wichtigsten Schritte zum Bau eines lüfterlosen Industriecomputers für Echtzeitverarbeitung und maschinelles Lernen in anspruchsvollsten Edge-Umgebungen. Industriecomputer bilden die Grundlage für die zuverlässige Bewältigung neuer KI-Workloads in wichtigen Automatisierungsprojekten.
7 Schritte zum Bau eines lüfterlosen PCs
Wählen Sie eine CPU aus
10 W - 65 W TDP
Wählen Sie eine CPU aus
Die richtige Balance zwischen Energieverbrauch, Leistung und Kosten ist für robuste Zuverlässigkeit am Netzwerkrand unerlässlich. Entscheiden Sie sich für ein Socket- oder SoC-Design, um einen energieeffizienten Betrieb zu gewährleisten. Zu den Optionen gehören Mehrkernprozessoren mit niedrigerer TDP für eine bessere Wärmeregulierung.
SSDs implementieren
NVMe-SSDs
SSDs implementieren
Solid-State-Drives (SSDs) im 2,5-Zoll- und M.2-Format nutzen NAND-Flash-Speicher, der ohne bewegliche Teile auskommt und dadurch eine höhere Zuverlässigkeit und Lebensdauer bietet. Für besonders leistungsstarke Lese- und Schreibvorgänge stehen NVMe-Optionen zur Verfügung.
Kühlkörper verwenden
Ultraleitfähige Materialien
Kühlkörper verwenden
Lüfterlose Kühlkörper werden aus gehärteten Materialien gefertigt, um die Wärmeableitung der Komponenten mit maximaler Zuverlässigkeit optimal zu regulieren.
Verwenden Sie ein extrudiertes
Aluminium-PC-Gehäuse
Einteiliges Kühlkörpergehäuse
Verwenden Sie ein PC-Gehäuse aus stranggepresstem Aluminium
Ein robustes und widerstandsfähiges Gehäuse bietet den notwendigen Schutz vor härtesten Umwelteinflüssen und gewährleistet eine optimale Wärmeregulierung. Gehäuse in Industriequalität nutzen ein spezielles Kühlrippendesign zur Wärmeregulierung.
EDGEBoost-Knoten auswählen
Leistungsbeschleuniger
EDGEBoost-Knoten auswählen
Die „EDGEBoost Nodes“ von Premio unterstützen Edge-KI-Workloads mit bewährten, transformativen Leistungsbeschleunigern wie NVMe-Speicher, dedizierter PCIe-GPU-Unterstützung und energieeffizienten m.2-Modulen.
Teile zusammensetzen
Robustes Design
Teile zusammensetzen
Alle Komponenten werden zusammengeführt und montiert, um einen vollständig geschlossenen, leistungsstarken, lüfterlosen Industrie-PC zu bauen.
Testen und Validieren
Gewährleistung der Langlebigkeit
Testen und Validieren
Nach der Montage werden die lüfterlosen Industrie-PCs in unseren hauseigenen Testkammern geprüft, um höchste Qualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, bevor sie in Anwendungen für x86-Datenverarbeitung und Telemetrie am Netzwerkrand eingesetzt werden.
Hinter dem Design: Passive Kühlung
Wie bleiben lüfterlose Industrie-PCs kühl?
1. Wärmeleitfähigkeit
Bei der Wärmeregulierung industrieller PCs spielt die Wärmeleitfähigkeit in jeder Konstruktion eine entscheidende Rolle. Wärmeleitfähigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Materials, Wärme zu leiten und zu übertragen. Wärme bewegt sich entlang eines Temperaturgradienten von einem Bereich hoher Temperatur und Molekülenergie zu einem Bereich niedrigerer Temperatur und Energie. Durch diese Bewegung findet ein Wärmeaustausch zwischen diesen Bereichen statt, bis ein thermisches Gleichgewicht erreicht ist. Die Wärmeübertragungsrate hängt jedoch von der Größe des Temperaturgradienten und den spezifischen thermischen Eigenschaften des Materials ab.
2. Maschinenbau
Die mechanische Konstruktion lüfterloser Industrie-PCs umfasst robuste Gehäuse in Industriequalität, Kupferrohre und Kühlkörper. Die Art und Weise, wie diese Komponenten verwendet und angeordnet werden, bestimmt die Konstruktion eines lüfterlosen Industrie-PCs und letztendlich seine Zuverlässigkeit unter rauen Umgebungsbedingungen.
Wärmeabführende Komponenten in lüfterlosen Industrie-PCs
Industrielles Kühlkörpergehäuse
Ein vollständig geschlossenes, mit Kühlrippen versehenes Gehäuse aus stranggepresstem Aluminium schützt die wichtigen internen Komponenten eines lüfterlosen Industrie-PCs.
Kupfer-Heizrohre
Kupfer ist ein hervorragender Wärmeleiter und kann Wärme daher schnell von der Wärmequelle abführen. Bei einem lüfterlosen CPU-Kühler stehen Kupfer-Heatpipes in Kontakt mit der CPU und dem Aluminiumgehäuse. Zusätzlich sind Kupferrohre in das Gehäuse integriert, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu gewährleisten.
Aluminium-Kühlkörper
Obwohl Aluminium Wärme nicht so gut leitet wie Kupfer, ist es eine kostengünstige Lösung, um Wärme durch natürliche Konvektion an die Umgebungsluft abzugeben. Aluminium-Kühlkörper arbeiten mit Kupfer-Heatpipes zusammen, um wichtige Komponenten zuverlässig und ohne Lüfter zu kühlen.
Thermische Klebstoffe
Eine chemische Verbindung, die häufig als Kontaktfläche zwischen wärmeleitenden Bauteilen verwendet wird. Wärmeleitpaste oder Wärmeleitpads erzeugen eine luftdichte Abdichtung zwischen Kühlkörper und Bauteil und optimieren so die Wärmeübertragung.
Lüfterlos. Robust. Zuverlässig dank passiver Kühlung.
Lüfterlose Kühlkonzepte und -technologien werden für Industrie-PCs eingesetzt, um Wärme abzuführen, die ein natürliches Nebenprodukt von Computerkomponenten ist und für eine zuverlässige Leistung reguliert werden muss.
Warum auf Lüfter verzichten?
Vorteile lüfterloser Industriecomputer
Die aktive Kühlung durch Lüfter birgt mehrere Risiken für die Zuverlässigkeit von Industriecomputern. Lüfter selbst stellen eine häufige Schwachstelle dar, da sie bei Anwendungen am Netzwerkrand ausfallgefährdet sind. Industriecomputer sind daher lüfterlos oder passiv gekühlt und bieten dadurch verschiedene Vorteile, wie zum Beispiel:
- Beständigkeit gegen Staub, Schmutz und Verunreinigungen
- Stoß- und Vibrationsfestigkeit
- Breiter Betriebstemperaturbereich
- Vielseitiger Einsatz
- Geringer Stromverbrauch
- Geräuschloser Betrieb
- Verlängerte Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und Lebensdauer
Core Lüfterlose Computerprodukte
Robust gebaut. Lüfterlos gebaut. Sofort einsatzbereit.
| Breiter Temperaturbereich | -25 °C - 70 °C |
| Stoß- und vibrationsfest | 50G und 5Grms (MIL-STD-810H) |
| Staubdicht und wasserdicht | IP65 – IP69K (Bestimmte Modelle) |
| Breiter Leistungsbereich | 9V – 48V Eingang |
| Stromschutz | 50V+ Schutz |
| Zertifizierungsbereit | CE, FCC, E-Mark, EMC, EN50155 und EN50121-3-2 |
Schlüsselmärkte
Warum Sie sich für Premio lüfterlose Industriecomputer entscheiden sollten
Expertise in Design, Entwicklung und Fertigung von Edge-Computern für die Industrie 4.0-Automatisierung und robuste IoT-Implementierungen in Remote- und mobilen Anwendungen
- Mehr als 30 Jahre umfassende Designkompetenz in robusten Computerlösungen mit Fokus auf Zuverlässigkeit und Langlebigkeit
- Thermische Simulationskammern zur Gewährleistung eines breiten Betriebstemperaturbereichs für Remote- und mobile Edge-Einsätze.
- Globale, schlüsselfertige Fertigungs- und Supportinfrastruktur zur Beschleunigung skalierbarer Massenimplementierungen robuster Edge-Computing-Lösungen
- Lange Produktlebenszyklen zur Gewährleistung der Hardwarezuverlässigkeit
- Tiefes Verständnis von IoT-Technologien in den Bereichen Rechenleistung, Speicherung und Konnektivität, die für Edge Computing entwickelt wurden
- Optionen für regulatorische Prüfungen und Konformitätsprüfungen für robuste Edge-Computer auf den nordamerikanischen Märkten
Der Rugged Edge Podcast
Entdecken Sie robuste Industriecomputer mit lüfterlosem Design
Häufig gestellte Fragen
Ja, PCs können dank Wärmeleitfähigkeit und geeigneter Konstruktion lüfterlos betrieben werden. Durch passive Kühlung mit Kühlkörpern, Kupfer-Heatpipes und einem Aluminium-Kühlkörpergehäuse kann die vom PC erzeugte Wärme abgeführt werden.
Lüfterlose PCs bieten im Vergleich zu lüftergekühlten Desktop-PCs zahlreiche Vorteile, insbesondere im industriellen Umfeld. Zu diesen Vorteilen zählen unter anderem die kompakte Bauweise, die erhöhte Langlebigkeit, der geringe Wartungsaufwand, die längere Lebensdauer (mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen), die Energieeffizienz, die Stoß- und Vibrationsfestigkeit, die Staubresistenz und der geräuschlose Betrieb.
Ein lüfterloser PC nutzt passive Kühlung anstelle von Lüftern zur Kühlung seiner internen Komponenten. Beispielsweise sind auf den wärmeerzeugenden Prozessoren, wie der CPU, hochleitfähige Kühlkörper aus Aluminium und Kupfer-Heatpipes angebracht. Diese Kühlkörper leiten die Wärme an das Gehäuse ab und geben sie an die umgebende Luftzirkulation ab.
Auch lüfterlose PCs können überhitzen, abhängig von der TDP ihrer CPU und deren Kühlkonzept. Um eine Überhitzung zu vermeiden, empfiehlt sich eine CPU mit einer TDP zwischen 10 W und 65 W. Bei einer höheren TDP, beispielsweise 95 W, ist eine aktive Kühlung erforderlich, um eine Überhitzung zu verhindern.
Lüfterlose Computer bleiben kühl, indem sie die vom Prozessor erzeugte Wärme auf natürliche Weise an das Gehäuse abgeben. Die Wärme wird durch die am Computer vorbeiströmende Luft abgeführt. Das System wird somit passiv gekühlt, ganz ohne Lüfter.
Dank ihrer robusten passiven Kühlung, die auf bewegliche Teile wie Lüfter verzichtet, sind lüfterlose PCs extrem sicher. Im Gegensatz zu herkömmlichen Desktop-PCs zeichnen sie sich durch ihre extreme Langlebigkeit und Zuverlässigkeit auch unter industriellen Bedingungen aus. Daher widerstehen sie einem breiten Temperaturbereich, starken Stößen, Vibrationen, Staub, Wasser und vielem mehr.
Für industrielle Anwendungen, die robuste Systeme mit hoher Rechenleistung erfordern, sind lüfterlose Computer besser geeignet als lüftergekühlte. Im Vergleich zu herkömmlichen Business-PCs bieten lüfterlose Computer ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Langlebigkeit. Darüber hinaus bieten lüfterlose Computer gegenüber lüftergekühlten Computern diverse Vorteile, wie z. B. kompakte Bauweise, Industriequalität, Energieeffizienz, längere Lebensdauer, einfache Wartung und vieles mehr.