Atom-PC für geschlossenes Gehäuse

Hallo Forum,

ich habe heute mal ein paar Fragen zur Wärmeentwicklung bei Atom-PCs.

Folgende Vorgaben: Der Rechner ist in ein luft- und wasserdichtes Edelstahl-Gehäuse (4,8 Ltr) mit integriertem IP67-12"-TFT eingebaut und läuft 24/7. Derzeit hängt da ein HP Thinclient drin (t5000) der wird aber „schnell“ so warm, dass alle drei Tage 10 Minuten runterkühlen angesagt ist. Abgesehen davon haben wir 5 solche Clientinstallationen produktiv, aber der Terminalserver soll demnächst stillgelegt werden, dann brauchen wir sowieso neue Rechner.

Jetzt bin ich auf zwei Geräte gestoßen: Jetway JBC360F33W-B und Qbox 1010 (Atom N260). Laufen wird WXPP, Access-2007-Runtime, Putty und eine kleine Waagensoftware. Die eigentlichen Fragen drehen sich dann primär um die Wärmeentwicklung solcher Atom-PCs.

  1. Die Kühlrippen der o.g. PCs deuten große Hitze an. Wie warm werden solche Geräte im Dauerbetrieb?
  2. Wenn ich die Abwärme über das Gehäuse nach draußen transportieren könnte, wobei Edelstahl Wärme schlecht leitet… Ist eine Wärmebrücke vom Prozessor zum Gehäuse denkbar?
  3. Um ein Netzteil im Gehäuse als weitere Wärmequelle zu vermeiden: Kann ich 12 Volt Gleichstrom ca. 20 Kabelmeter weit transportieren?

Bin für alle Vorschläge offen und freue mich über jede Idee :wink:

Gruß
Michael Mahle

Hallo,

Folgende Vorgaben: Der Rechner ist in ein luft- und
wasserdichtes Edelstahl-Gehäuse (4,8 Ltr) mit integriertem
IP67-12"-TFT eingebaut und läuft 24/7.

Wichtiger ist die effektive Oberfläche innen und außen.
Dazu die aktuelle Leistungsaufnahme (Strom/Spannung).

Derzeit hängt da ein HP
Thinclient drin (t5000) der wird aber „schnell“ so warm, dass
alle drei Tage 10 Minuten runterkühlen angesagt ist.

Hä ???
Aller 3 Tage für 10min runter kühlen? Wozu soll das gut sein?
Das System ist spätestens nach ca. 1h thermisch eingeschwungen.
Danach ändert sich im thermischen Gleichgewicht nix mehr.

Jetzt bin ich auf zwei Geräte gestoßen: Jetway JBC360F33W-B
und Qbox 1010 (Atom N260).

Und warum setzt du nicht mal einen Link, damit man sich die
Teile ansehen kann.

Laufen wird WXPP,
Access-2007-Runtime, Putty und eine kleine Waagensoftware. Die
eigentlichen Fragen drehen sich dann primär um die
Wärmeentwicklung solcher Atom-PCs.

Korrekt sollte die Frage sein: Welche Leistungsaufnahme hat so
ein System mit ATOM-CPU? -> technische Daten studieren!

Dann aber noch dazu: Welche max. Temp. verträgt so ein System.
-> tech. Daten und evtl. CPU-Spec. studieren.

Mit den Angaben zur effektiven Oberfläche des Gehäuses kann man
dann die Erwärmung im Innern abschätzen.

  1. Die Kühlrippen der o.g. PCs deuten große Hitze an. Wie warm
    werden solche Geräte im Dauerbetrieb?

Auch das hängt von der Konstruktion ab und gibt dir keine
wirklich verwertbare Information, sofern du nicht die Teile
unverändert nehmen willst.

  1. Wenn ich die Abwärme über das Gehäuse nach draußen
    transportieren könnte, wobei Edelstahl Wärme schlecht
    leitet…

Vergiss das. Egal ob das Gehäuse aus Alu, Gold, Edelstahl oder
Kunststoff ist. Für die Innentemp. ist primär der Wärmeübergang
Luft-Feststoff(Gehäusemat.) und Feststoff-Luft verantwortlich.

Ist eine Wärmebrücke vom Prozessor zum Gehäuse denkbar?

Das wäre sogar sehr zweckmäßig, weil dadurch ein Wärmeübergang
Luft-Gehäusewandung im Innern weg fällt.
Außen könnte dann auch noch eine vergrößerte effektive Oberfläche
zum besseren Wärmemanagement beitragen.

  1. Um ein Netzteil im Gehäuse als weitere Wärmequelle zu
    vermeiden: Kann ich 12 Volt Gleichstrom ca. 20 Kabelmeter weit
    transportieren?

Ja, sollte bei rel. kleinen Leistungen gut möglich sein, sofern
der Kabelquerschitt gut dimensioniert ist.

Solche Mini-PC-Technik wird meist mit externer Spannungsquelle
versorgt und diese darf dann auch gewisse Toleranz haben
-> techn. Daten studieren.
Gruß Uwi

Hallo Forum,

ich habe heute mal ein paar Fragen zur Wärmeentwicklung bei
Atom-PCs.

Hab mal eine Frage zur Felgenbreite bei Reifen …

Folgende Vorgaben: Der Rechner ist in ein luft- und
wasserdichtes Edelstahl-Gehäuse (4,8 Ltr) mit integriertem
IP67-12"-TFT eingebaut und läuft 24/7. Derzeit hängt da ein HP
Thinclient drin (t5000) der wird aber „schnell“ so warm, dass
alle drei Tage 10 Minuten runterkühlen angesagt ist.

Ich habe mal versucht, das Problem pragmatisch anzugehen. Der HP verbraucht laut Datenblatt (das ich gefunden habe … es gibt aber einen Haufen Modelle in der T5000 Reihe!) „typisch“ 14,4 Watt.

Typisch heißt, es kann auch mehr oder weniger sein, aber nehmen wir mal an, die Größenordnung stimmt. Dazu kommt noch der Energieverbrauch des Schirms, zu dem Du keine Angaben machst. Nehmen wir also an, Du behältst den Schirm, dann ist das ein neutraler Faktor. Das ist die Wärmeenergie, die Du im Moment wegbekommen musst, weil bei einem PC das was Du reinsteckst zu 100% als Wärme anfällt.

Jetzt bin ich auf zwei Geräte gestoßen: Jetway JBC360F33W-B
und Qbox 1010 (Atom N260). Laufen wird WXPP,
Access-2007-Runtime, Putty und eine kleine Waagensoftware. Die
eigentlichen Fragen drehen sich dann primär um die
Wärmeentwicklung solcher Atom-PCs.

Das Jetway JBC360F33W-B wird mit ca. 20W angegeben, die es verheizt, und die Du wegkühlen musst. Die QBox wird mit 15W angegeben (ohne Festplatte, sonst 17,2W).

Fazit: Du pumpst „typisch“ in etwa gleich viel oder sogar noch mehr Watt rein, also wirds im Gehäuse nicht kühler zugehen. Ob die neuere Hardware das besser verträgt wie die Alte wirst Du probieren müssen. Es könnte auch sein, dass das neue System mit Deiner Applikation auf Grund der Stromsparmechanismen, die aber stark davon abhängen was eine Applikation tut, auch deutlich mehr doer weniger Energie verbraucht.

Du wirst es messen müssen, voraussagen lässt sich da nichts, das wäre reine Spekulation.

Ich denke aber, wenn die Daten bei Betrieb mit Deiner Applikation in etwa realistisch sind, dass nichts besser wird, da Du voraussichtlich nicht wesentlich weniger Leistung wegkühlen musst.

  1. Die Kühlrippen der o.g. PCs deuten große Hitze an. Wie warm
    werden solche Geräte im Dauerbetrieb?

Das hängt davon ab, was Du damit tust. Wenn Du einen mehr doer weniger statischen Schirm entzückt anschaust werden sie warm, aber nicht wirklich heiß. Wenn Du sie mit einem Video stresst werden sie sehr heiß bis extrem heiß. Aber das hängt stark davon ab, was drinnen ist und wie gesagt, davon, was die Applikation an Pechenpower abruft. Je mehr und je länger, desto heißer wird die Kiste.

  1. Wenn ich die Abwärme über das Gehäuse nach draußen
    transportieren könnte, wobei Edelstahl Wärme schlecht
    leitet… Ist eine Wärmebrücke vom Prozessor zum Gehäuse
    denkbar?

Eine direkte Verbindung zum Metallgehäuse - möglicherweise mit Heatpipes weils sonst eventuell schwierig wird, Prozessor und Gehäuseblech spaltfrei aneinander zu kriegen - würde die Situation auf jeden Fall verbessern, ob es aber reicht wirst Du probieren müssen, und bedenke dass Du bei dieser Konstruktion einen deutlichen Hitzeherd an der Stelle bekommst wo die Heatpipes sitzen, je nachdem wie das gerät eingesetzt wird könnte das zu einem Problem werden. Die bestehende Konsturuktion wird dagegen die Wärme in etwa gleichmäßig über das ganze Gehäuse verteilen.

  1. Um ein Netzteil im Gehäuse als weitere Wärmequelle zu
    vermeiden: Kann ich 12 Volt Gleichstrom ca. 20 Kabelmeter weit
    transportieren?

Ein wenig würde es bringen, das Netzteil, das im Moment wahrscheinlich mit im Gehäuse sitzt, in einen externen „Ziegel“ zu verlagern, je nach Wirkungsgrad des Netzteils wird es mehr oder weniger Abwärme durch seinen Wirkungsgrad

Vielen Dank für die ausführliche Beurteilung!

Wird wohl alles auf einen Test rauslaufen…

Gruß
Michael

Vielen Dank für die investierte Zeit und die genaue Analyse!

Hab mal eine Frage zur Felgenbreite bei Reifen …

Das hätte ich wahrscheinlich besser hinbekommen :wink:

Wir hatten inzwischen auch schon die Idee alles mit einem KVM-Extender an Standard-PCs „fernzusteuern“, also die Rechner ganz außerhalb unserer Produktionsräume aufzustellen. Hätte diverse Vorteile, da bei der Naßreinigung nicht mehr extrem auf die EDV-Kästen an den Waagen geachtet werden muss. Und ich könnte defekte Geräte einfach und schnell ohne Geschraube austauschen…

Ich werde da mal ein abteilungsübergreifendes Projekt starten. KVM-Extender oder vielleicht doch einen Testrechner hinstellen? Mal sehen was unsere Produktionstechniker von diesen Ideen halten.

Nochmals vielen Dank für die tolle Hilfe!

Gruß
Michael

Hallo,

zum aktiver Kühlen kleiner Gehäuse und kleiner Wärmeleistungen bieten sich Peltierelemente an.
Die Passive Kühlung kann man erhöhen, indem man entsprechende Kühlrippen außen (und innen) am Gehäuse anbringt. Damit keine Wärmenester entstehen, ist durch Ventilatoren im Gehäuse eine Vergleichmäßigung der Temperatur und günstige Umströmung der Abstrahlflächen anzustreben.

LG Culles

Hallo,

Vielen Dank für die ausführliche Beurteilung!
Wird wohl alles auf einen Test rauslaufen…

naja, statt unbeschwerten Probierens kann man auch bisschen
vorplanen und abschätzen, wo man rauskommt.

Mit solchen Problemen des Wärmemanagment habe ich mich schon oft
beschäftigt.

Bei dem Gehäuse mit 4,8L nehme ich mal ca. 0,16m² Oberfläche an.
Da kann man grob geschätzt davon ausgehen, dass pro 1 Watt
im Innern eine Erwärmung von bis ca. 2grd stattfindet.
Mit 20W bekommst du also innen bei max. Umgebungstemp. 30°C
max. ca. 70°C. Das ist schon recht heftig.

Mit einem deutlich größeren Kasten (z.B. 12Liter, ca. 300x200x200)
könnte man diese Innenbelastung etwa halbieren.
Ein kleines Gebläse im Innern, das die warme Luft gleichmäßig auf
die Wandung verteilt und damit Schichtung verhindert und außerdem
den Wärmeübergang verbesseert, macht die Sache noch erträglicher.
Da kommt man auf unter 1grd pro 1W Leistung (ca. 0.7…0,8W/grd).
Gruß Uwi
die Sache noch

Hallo,

ich habe selbst einen Atom300 hier stehen, allerdings nicht in einem luft- und wasserdichten Gehäuse.
Vielleicht hilft dir aber, wenn ich dir die Maße des PCs angebe und die Kühlung, die er braucht:
26 x 25 x 11 ist das Gehäuse und es sitzt am Deckel ein 80er Kühler. Der PC läuft wunderbar und erreicht nie kritische Werte.

Gruß

Hermann