什麼是無風扇工業計算機?
無風扇工業電腦是一種完全封閉的嵌入式 PC,它利用被動散熱解決方案來提取和散發熱量,而無需使用旋轉風扇或主動散熱。
與傳統桌上型電腦不同,無風扇工業電腦利用熱傳導和機械工程原理,將有害熱量從關鍵組件中排出。因此,無風扇工業電腦即使在最具挑戰性和惡劣的環境下也能確保極高的可靠性。
了解建造工業級無風扇電腦的 7 個關鍵步驟,該電腦可在最嚴苛的邊緣部署環境中進行即時處理和機器學習。工業電腦為關鍵自動化部署中的新型邊緣 AI 工作負載提供至關重要的基礎架構,並確保極致的可靠性。
組裝一台無風扇電腦的7個步驟
選擇 CPU
10W - 65W TDP
選擇 CPU
在邊緣運算中,平衡功耗、效能和成本對於確保可靠性至關重要。為了實現高效節能的效能,應選擇插槽式或SoC(系統單晶片)設計。選購方案包括採用低TDP(熱設計功耗)的多核心處理器,以改善散熱效能。
實作固態硬碟
NVMe固態硬碟
實作固態硬碟
2.5吋和M.2規格的固態硬碟(SSD)採用NAND閃存,其結構中不使用任何移動部件,從而提高了可靠性和耐用性。此外,還有NVMe選項可供選擇,以實現高效能的讀寫資料儲存。
利用散熱片
超導材料
利用散熱片
無風扇散熱器採用硬化材料製成,能夠以最高的可靠性正確調節組件的溫度。
使用擠壓成型的鋁製電腦機箱
一體式散熱器底盤
使用擠壓成型的鋁合金電腦機箱
堅固耐用的機殼能夠有效抵禦嚴苛的環境因素,達到卓越的散熱性能。工業級機殼採用獨特的散熱鰭片設計,進一步提升散熱效率。
選擇 EDGEBoost 節點
性能加速器
選擇 EDGEBoost 節點
Premio 的「EDGEBoost 節點」利用 NVMe 儲存、專用 PCIe GPU 支援和節能型 m.2 模組等久經考驗的變革性效能加速器,為邊緣 AI 工作負載提供強大支援。
把碎片拼湊起來
堅固耐用的設計
把碎片拼湊起來
整合並組裝所有組件,以建造一個全封閉式高性能工業無風扇PC。
測試與驗證
確保耐用性
測試與驗證
工業級無風扇 PC 組裝完成後,會在我們內部的測試室中進行測試,以確保其具備一流的品質和可靠性,然後再部署到邊緣 x86 資料處理和遙測應用中。
設計理念:被動散熱
無風扇工業電腦如何保持散熱?
1. 熱導率
在工業電腦的散熱設計中,導熱係數至關重要。導熱係數是指特定材料傳導和傳遞熱量的能力。熱沿著溫度梯度傳遞,從高溫高分子能量的區域流向低溫低分子能量的區域。透過這種傳遞,熱量在這些區域之間不斷傳遞,直至達到熱平衡。然而,熱傳遞速率取決於溫度梯度的大小和材料的特定熱特性。
2. 機械工程
無風扇工業電腦的機械設計包括堅固耐用的工業級機殼、銅管和散熱片。這些組件的用途和佈局將決定無風扇工業電腦的設計,並最終決定其在惡劣環境下的可靠性。
無風扇工業電腦中的散熱組件
工業散熱器機箱
採用擠壓鋁材製成的全封閉式散熱片機箱,可保護無風扇工業電腦內部的關鍵組件。
銅製熱管
銅是優良的導熱體,這意味著它可以迅速將熱量從熱源中帶走。在無風扇CPU散熱器中,銅熱管與CPU和鋁製機殼直接接觸。機殼內部也內置了銅管,以幫助均勻地散發熱量。
鋁製散熱片
雖然鋁的導熱性能不如銅,但它是一種經濟高效的散熱材料,能透過自然對流將熱量散發到周圍空氣中。鋁製散熱器與銅熱管配合使用,無需風扇即可可靠地冷卻關鍵零件。
導熱膠黏劑
導熱膏或導熱墊是一種常用的化學化合物,用作散熱組件之間的界面材料。它們在散熱器和組件之間形成氣密密封,從而優化熱傳遞速率。
無風扇。堅固耐用。被動散熱,可靠性高。
工業電腦採用無風扇散熱設計和技術來去除熱量,這是計算組件運作過程中自然產生的副產品,需要對其進行調節以確保可靠的性能。
為什麼要採用無風扇設計?
無風扇工業計算機的優勢
主動式風扇散熱會為工業計算機的可靠性帶來許多風險。風扇本身就是常見的弱點,在邊緣應用中容易發生故障。工業計算機通常採用無風扇或被動式散熱,以提供以下諸多優勢:
- 抗塵、抗碎屑和抗污染物性能
- 抗衝擊和抗振動
- 寬工作溫度範圍
- 靈活部署
- 低功耗
- 靜音運行
- 延長可靠性、耐用性和使用壽命
核心無風扇運算產品
堅固耐用。無風扇設計。即裝即用。
| 寬溫度範圍 | -25°C 至 70°C |
| 抗衝擊和抗振動 | 50G 和 5Grms(MIL-STD-810H) |
| 防塵防水 | IP65 – IP69K(特定型號) |
| 寬功率範圍 | 9V – 48V 輸入 |
| 電源保護 | 50V+保護 |
| 已準備好認證 | CE、FCC、E-Mark、EMC、EN50155 和 EN50121-3-2 |
主要市場
為什麼選擇 Premio 的無風扇工業電腦?
在工業 4.0 自動化和遠端及行動應用中嚴苛的物聯網部署方面,我們擁有邊緣電腦的設計、工程和製造方面的專業知識。
- 30多年來,我們在堅固耐用的運算解決方案領域擁有豐富的設計經驗,專注於可靠性和長壽命。
- 熱模擬艙可確保遠端和移動邊緣部署的寬工作溫度範圍
- 全球交鑰匙製造和支援基礎設施,旨在加速堅固耐用的邊緣運算解決方案的可擴展大規模部署。
- 較長的產品生命週期可確保硬體可靠性
- 深入了解專為邊緣運算設計的物聯網技術,包括運算、儲存和連接。
- 北美市場加固型邊緣計算機的監管測試和合規性選項
《Rugged Edge》播客
探索採用無風扇設計的堅固耐用型工業計算機
常見問題
是的,透過熱傳導和機械工程設計,個人電腦可以實現無風扇設計。利用散熱片、銅熱管和鋁製鰭片機殼等被動散熱方式,可以將個人電腦產生的熱量冷卻並散發到機外。
與風扇散熱的桌上型電腦相比,無風扇電腦具有諸多優勢,尤其是在工業環境中。無風扇電腦的優點包括:體積小巧、耐用、維護量極低、使用壽命更長(平均故障間隔時間更長)、電源效率高、抗衝擊和抗振動、防塵、運行靜音等等。
無風扇電腦的工作原理是利用被動散熱,而不是透過風扇來冷卻內部組件。例如,無風扇電腦會在CPU等發熱處理器上安裝由鋁和銅熱管製成的超導散熱片。這些散熱片將熱量傳導至外部機箱,並最終透過周圍的氣流散發出去。
無風扇電腦也可能過熱,取決於CPU的TDP和散熱設計。為了避免無風扇電腦過熱,建議選擇TDP在10W到65W之間的CPU。如果CPU的TDP高於這個範圍,例如95W,則需要主動散熱方案來防止過熱。
無風扇電腦透過自然散熱來保持低溫,將CPU產生的熱量散發到外部機殼。流經電腦的空氣會冷卻傳導到機殼的熱。因此,這種系統無需風扇即可被動散熱。
由於採用了無需風扇等移動部件的可靠被動散熱設計,無風扇電腦的安全性極高。與標準桌上型電腦相比,無風扇電腦以其在工業環境中的卓越耐用性和可靠性而聞名。因此,無風扇電腦能夠承受寬廣的溫度範圍、強烈的衝擊、持續的振動、灰塵侵入、水浸等各種嚴苛環境。
對於需要堅固耐用且運算能力強大的工業應用而言,無風扇計算機比風扇冷卻計算機更勝一籌。與標準商用計算機相比,無風扇計算機在性能和耐用性之間實現了更好的平衡。此外,與風扇冷卻計算機相比,無風扇計算機還具有許多優勢,例如體積小巧、工業級、節能高效、使用壽命長、易於維護等等。
