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.“
Herr F, der Informationen über Möglichkeiten zur Steigerung der Kühleffizienz bei begrenztem Montageraum gesammelt hatte, fiel auf einer Ausstellung auf den „Gegenläufiger Lüfter“ von SANYO DENKI CO., LTD.. Tatsächlich beschäftigte sich Herr F schon seit einiger Zeit mit Gegenläufiger Lüfter, konnte sich jedoch nicht dazu entschließen, sie einzuführen. Herr F. beschloss sofort, den Standverantwortlichen zu den Herausforderungen bei der Entwicklung des nächsten Modells zu befragen.
„Ich hatte zuvor gehört, dass eine andere Abteilung unseres Unternehmens detaillierte Unterstützung erhielt, als sie SANYO DENKI CO., LTD. einführte. Sanyo SANYO DENKI CO., LTD., das sich durch seine Zuverlässigkeit auszeichnet, war in der Lage, die optimale Lösung zu finden.“ er würde es mir geben.'' (Herr F)
Später besuchte ein Vertriebsmitarbeiter SANYO DENKI CO., LTD. Unternehmen S und hielt eine Präsentation mit Gegenläufiger Lüfter und zwei regulären Ventilatoren, einschließlich einer Demonstration.
„Obwohl die Dicke Gegenläufiger Lüfter in etwa der von zwei Lüftern entsprach, konnte ich die Erfahrung machen, dass damit ein höheres Luftvolumen und ein höherer statischer Druck erzielt werden konnten. Wenn man sich die Spezifikationen ansieht, sieht man das.“ Das Luftvolumen und der statische Druck sind jedoch höher, indem ich in dieser Demonstration tatsächlich Gegenläufiger Lüfter sah, konnte ich mir ein Bild davon machen, wie er die Kühleffizienz auf begrenztem Raum verbessern kann.'' (Herr F )
Durch die Anordnung von zwei Lüftern mit unterschiedlichen Drehrichtungen auf derselben Achse soll dieser Gegenläufiger Lüfter der Lage sein, ein viel höheres Luftvolumen und einen viel höheren statischen Druck sicherzustellen als die Installation von zwei Lüftern.
Darüber hinaus wurde es auf einer großen Anzahl von Servern installiert und überzeugte die Mitarbeiter von Unternehmen S hinsichtlich der Zuverlässigkeit.
Überzeugt von der Wirksamkeit des „Gegenläufiger Lüfter“ entschied sich Unternehmen S, ihn in einem Prototypenmodell zu übernehmen, und forderte SANYO DENKI CO., LTD. auf, einen Vorschlag zu unterbreiten, nachdem es die für das nächste Modell erforderlichen Systemumrisse und Konfigurationsanforderungen übermittelt hatte.
Auf Anfrage stellte SANYO DENKI CO., LTD. ein „40 mm quadratisches, 48 mm dickes“ Modell als optimalen Lüfter vor. Zunächst waren die Mitarbeiter von Unternehmen S von der Struktur überrascht. Der Einlass (vorne) hat 5 Flügel, während der Auslass (hinten) nur 4 Flügel 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 der Kühleffekt besser war als erwartet, empfahl SANYO DENKI CO., LTD. ein Modell mit PWM-Regelfunktion, um den Stromverbrauch weiter zu senken. Indem wir die Rotationsgeschwindigkeit immer auf das erforderliche Minimum eingestellt haben, konnten wir die energiesparende und geräuscharme Leistung mehr als zufrieden stellen.
Auf diese Weise hat Unternehmen S den Prototyp des nächsten Modells erfolgreich fertiggestellt. Das Prototypmodell zeigte eine Leistung, die die Erwartungen übertraf, indem es maximaler Luftstrom um etwa 51 % erhöhte, maximaler statischer Druck etwa 44 % erhöhte und den Stromverbrauch senkte.
Herr F sagt:
„Durch den Einsatz Gegenläufiger Lüfter konnten wir einen Kühleffekt erzielen, der unsere Erwartungen übertraf. Darüber hinaus konnten wir den Stromverbrauch und die Geräuschentwicklung des Lüfters stärker reduzieren als erwartet, was uns äußerst zufrieden macht.“ Ich bin zuversichtlich, dass wir dank der kontinuierlichen Unterstützung von SANYO DENKI CO., LTD. unsere Anforderungen 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 von 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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