Da die Menge der von Unternehmen verarbeiteten Daten immer weiter zunimmt, werden Informations- und Kommunikationsgeräte wie Server und Speichergeräte immer ausgefeilter und immer kleiner. Andererseits erhöht sich dadurch das Risiko eines Durchgehens oder Ausfalls aufgrund von Wärmeentwicklung, und „Hitze-Gegenmaßnahmen“ sind bei der Entwicklung solcher Geräte zu einem wichtigen Thema für einen stabilen Betrieb geworden.
Wie können wir die Kühleffizienz verbessern, wenn Geräte immer stärker integriert werden und ihre Packungsdichte zunimmt? Da die Hersteller weiterhin durch Versuch und Irrtum experimentieren, ist der Bedarf an leistungsstarken kompakten Kühlventilatoren so hoch wie nie zuvor.
Rackmontierte Server lassen sich leicht erweitern und nehmen nicht viel Platz ein. Sie eignen sich daher für Situationen, die eine groß angelegte Installation erfordern, wie z. B. Rechenzentren, Serverräume in Unternehmen, CAE-Systeme in der Fertigung sowie Zentralsysteme in Universitäten und Forschung Derzeit gilt er als der beliebteste kommerzielle Webserver der Welt.
Der IKT-Gerätehersteller S, der Systeme entwirft und entwickelt und Server, Netzwerk- und Kommunikationsgeräte herstellt, hat kürzlich beschlossen, das nächste Modell eines 1U-Servers für Rechenzentren zu entwickeln, indem er den Stromverbrauch und die Wärmeentwicklung reduziert.
In den letzten Jahren hat sich der Marktwettbewerb für 1U-Server aufgrund ihrer hohen Verbreitungsrate verschärft und der Schwerpunkt wurde auf einen stabilen Serverbetrieb und eine energiesparende Leistung gelegt. Um sich von seinen Mitbewerbern abzuheben, strebte Unternehmen S nicht nur nach Kostenleistung, sondern musste auch bei der Produktleistung einen Schritt voraus sein.
Das Entwicklungsteam von Company S konzentrierte sich bei der Entwicklung des nächsten Modells auf „Kühleffizienz“ und beschloss, das aktuelle Kühlsystem zu überprüfen und die Anzahl der Lüfter zu erhöhen. Direktor F des Technologieentwicklungszentrums des Unternehmens, Entwicklungsabteilung 1, sagt:
„Aufgrund der hochdichten Montage von Komponenten auf engstem Raum steigt die Temperatur im Inneren des Geräts. Darüber hinaus erhöht sich auch die Systemimpedanz (Luftströmungswiderstand), sodass zur Kühlung des Geräts ein Lüfter mit hohem statischen Druck erforderlich ist.“ Das Unternehmen begann mit Tests mit mehreren Axialventilatoren.
Zuerst habe ich zwei kleine Lüfter in Reihe montiert. Bei den Berechnungen ging man davon aus, dass es möglich wäre, den doppelten statischen Druck zu erreichen, aber als es tatsächlich installiert wurde, wurden die statischen Druckeigenschaften beeinträchtigt, da der Lüfter auf der Leeseite zu einem Widerstand (Barriere) für den Lüfter auf der Luvseite wurde wie erwartet.
Als nächstes versuchte ich es mit einer parallelen Implementierung, konnte sie aber aus Platzgründen nicht installieren und beschloss, aufzugeben. Herr F. blickt wie folgt auf die damalige Situation zurück.
„Um die Kühleffizienz zu steigern, haben wir immer wieder darüber nachgedacht, Ventilatoren verschiedener Hersteller einzusetzen, aber keiner von ihnen hatte die gewünschte Wirkung und wir waren völlig in der Sackgasse. Wenn es so weitergehen würde, wäre die Produktentwicklung behindert.“ irgendwie eine Lösung finden.“
Während Herr F weiterhin Informationen zu Möglichkeiten zur Verbesserung der Kühlleistung bei begrenztem Montageraum sammelte, fiel ihm auf einer Ausstellung der „Gegenläufiger Lüfter“ von SANYO DENKI CO., LTD. auf. Tatsächlich hatte sich Herr F. schon seit einiger Zeit für Gegenläufiger Lüfter interessiert, konnte sich jedoch nicht dazu entschließen, diese einzuführen. Herr F. beriet sich umgehend mit dem Verantwortlichen am Stand über die Fragen zur Entwicklung des nächsten Modells.
„Alles begann, als ich hörte, dass eine andere Abteilung in unserem Unternehmen bereits Produkte SANYO DENKI CO., LTD. im Einsatz hatte und ausführliche Unterstützung erhielt. Wir hatten gehofft, dass SANYO DENKI CO., LTD. mit seiner bewährten Zuverlässigkeit die optimale Lösung finden würde.“ (Herr F)
Ein Vertriebsmitarbeiter von SANYO DENKI CO., LTD. besuchte später Unternehmen S und hielt eine Präsentation, die eine Demonstration der Verwendung Gegenläufiger Lüfter und zweier herkömmlicher Lüfter beinhaltete.
„Der Gegenläufiger Lüfter Lüfter, aber ich hatte das Gefühl, dass er viel mehr Luftstrom und statischen Druck erzeugen konnte. Wenn ich mir die Spezifikationen ansah, konnte ich feststellen, dass der Luftstrom und der statische Druck hoch waren, aber als ich Gegenläufiger Lüfter bei dieser Vorführung persönlich sah, bekam ich eine Vorstellung davon, wie man die Kühlleistung auf begrenztem Raum steigern kann.“ (Herr F)
Dieser Gegenläufiger Lüfter verfügt über zwei auf derselben Achse angeordnete Lüfter mit unterschiedlicher Drehrichtung. Dadurch kann ein viel höherer Luftstrom und statischer Druck gewährleistet werden, als dies mit dem Einbau von nur zwei Lüftern möglich wäre.
Darüber hinaus wurde das System bereits auf zahlreichen Servern implementiert und konnte somit die Mitarbeiter von S Company von seiner Zuverlässigkeit überzeugen.
Da das Unternehmen S von der Wirksamkeit des „Gegenläufiger Lüfter“ überzeugt war, beschloss es, ihn in einem Prototyp zu verwenden. Nachdem es einen Überblick über die System- und Konfigurationsanforderungen für das nächste Modell gegeben hatte, bat es SANYO DENKI CO., LTD. um die Einreichung eines Vorschlags.
Nach Erhalt der Anfrage stellte SANYO DENKI CO., LTD. ein Modell mit den Abmessungen „40 mm im Quadrat und einer Dicke von 48 mm“ als optimalen Lüfter vor. Die Mitarbeiter der Firma S waren zunächst von der Struktur überrascht. Der Einlass (vorne) hat fünf Lamellen, während der Auslass (hinten) lediglich vier hat.
„Der Verantwortliche erklärte mir, dass diese Struktur die effizientesten Eigenschaften für einen quadratischen 40-mm-Lüfter bietet. In diesem Moment spürte ich seine jahrelange Erfahrung als Profi für Kühlventilatoren.“ (Daiichi) Herr G verantwortlich für die Konstruktion in der Entwicklungsabteilung)
Als wir den gelieferten Lüfter sofort in eine Prototypmaschine einbauten und einen Temperaturanstiegstest durchführten, konnten wir einen Kühleffekt erzielen, der unsere Erwartungen übertraf.
„Ehrlich gesagt war ich überrascht, weil wir die Anforderungen problemlos erfüllen konnten. Außerdem haben wir anhand der verschiedenen eingereichten Daten festgestellt, dass es keine Probleme in Bezug auf die Zuverlässigkeit gab.“ (Herr F)
Da die Kühlwirkung größer als erwartet war, empfahl SANYO DENKI CO., LTD. eine „PWM-Regelfunktion“, um den Stromverbrauch weiter zu senken. Indem wir die Rotationsgeschwindigkeit immer auf das erforderliche Minimum einstellen, können wir die Energieeinsparungen und die Geräuschentwicklung maximieren.
Auf diese Weise hat Unternehmen S erfolgreich einen Prototyp des nächsten Modells fertiggestellt. Die Leistung des Prototyps war besser als erwartet. Der maximaler Luftstrom erhöhte sich um etwa 51 %, der maximaler statischer Druck stieg um etwa 44 % und der Stromverbrauch verringerte sich.
Herr F. sagte:
„Durch den Einsatz Gegenläufiger Lüfter konnten wir eine Kühlwirkung erzielen, die unsere Erwartungen übertraf. Darüber hinaus konnten wir den Stromverbrauch und den Geräuschpegel des Lüfters stärker senken als erwartet, sodass wir sehr zufrieden sind. Wir sind überzeugt, dass wir diese Anforderungen dank der kontinuierlichen Unterstützung von SANYO DENKI CO., LTD. erfüllen konnten.“
Das neue Modell von Unternehmen S, das einige Monate später auf den Markt kam, wurde vom Markt gut angenommen, wie Herr F und andere erwartet hatten.
Weitere Informationen zu Gegenläufiger Lüfter finden Sie auch unter „Eigenschaften Gegenläufiger Lüfter “.
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Die Fertigung strebt danach, weltweit die Nummer 1 zu sein
Technische Möglichkeiten, die eine erweiterte Anpassung ermöglichen
Bald 100-jähriges Jubiläum
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