CTX und InoNet
Effektive Entwärmung von Embedded-PCs
Wie kann ein optimiertes Wärmemanagement für Industrie-PCs aussehen? CTX hat für den Computer-Spezialisten InoNet ein Konzept realisiert, bei dem der Profilkühlkörper die Wärme effektiv abführt und gleichzeitig als Designelement dient.
Alles begann 2018 mit einem ersten Kontakt auf der embedded world und einem daraus folgenden kleinen Auftrag über Heatpipes für Testzwecke. Seitdem beliefert CTX den Computing-Spezialisten InoNet regelmäßig mit Kühllösungen. InoNet entwickelt und produziert Computersysteme für den industriellen Einsatz – darunter 19-Zoll-PCs, Embedded-PCs und High-Performance-Computer. Vorkonfigurierte Industrie-PCs gehören ebenso zum Angebot wie bedarfsorientiert entwickelte PCs für spezielle Anforderungen.
Eines der jüngsten Produkte von InoNet ist der Embedded-PC »Concepion-jXa«, für den CTX das Kühlkonzept umgesetzt hat. Der robuste, lüfterlose PC ist mit Intel-Core-i-CPUs der 10. Generation ausgestattet und in vier verschiedenen CPU- und Arbeitsspeichervarianten erhältlich. Weil der Computer speziell auf die Ansprüche der Automotive-Industrie zugeschnitten ist, muss die Kühlungskomponente die im System erzeugte Wärme auch unter Volllast zuverlässig und dauerhaft abführen.
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Als Entwickler von kundenspezifischen Systemen verfügt InoNet zwar über die Ressourcen für die Konzeption einer solchen Kühlung. »Allerdings«, so Jürgen Obergfell, Supervisor Design Engineering bei InoNet, »benötigten wir für die Umsetzung einen zuverlässigen Partner. Mit CTX haben wir diesen gefunden.« Die Entscheidung für den Nettetaler Kühlkörperspezialisten fiel leicht.
Neben Preis/Leistung, Lieferzeit und Qualität war es ausschlaggebend, dass CTX über ein sehr vielfältiges Angebot an standardisierten und individuellen Kühlprodukten verfügt. Zur Realisierung der Kühlkörper nutzt CTX moderne Simulations- und Fertigungsverfahren. Welches Verfahren zum Einsatz kommt, hängt jeweils von den Anforderungen an Kühlkörpermaterial, Kühlleistung, Bauraum, Stückzahl und Budget ab.
Kühlkörper und Designelement
Zu Entwärmung des Embedded-PC Concepion-jXa kommt ein Strangpresskühlkörper aus Aluminium zum Einsatz, mit den Abmessungen 183 mm × 183 mm × 39,3 mm. CTX konnte bei der Produktion auf ein existierendes Extrusionswerkzeug zurückgreifen.
Profilkühlkörper aus einer Aluminiumstrangguss-Legierung sind der Klassiker unter den Elektronikkühlkörpern. Der Vorteil ist, dass sich mit einem Werkzeug beliebig viele Kühlkörper zu niedrigen Stückkosten produzieren lassen – selbst komplexe Kühlkörper-Geometrien stellen dabei keine Hürden dar.
Des Weiteren können Kühlleistung sowie auch die Optik eines Strangkühlkörpers durch eine CNC-Bearbeitung und/oder Oberflächenveredlung weiter optimiert werden. So auch im Fall der Extrusionskühlkörper von InoNet. Da der Kühlkörper im PC nicht nur eine kühlende Funktion hat, sondern auch als Gehäusedeckel fungiert, hat InoNet besonders Wert auf die Optik gelegt. Als besonders Design-Merkmal verfügt der Kühlkörper über eine schwarze Eloxalbeschichtung. Lediglich vier M3-Gewinde, die gleichzeitig als Aufhängungspunkte für den Eloxierprozess dienen, bleiben eloxalfrei, um ihre Gängigkeit zu erhalten. Allerdings dürfen diese Gewindebohrungen von der gegenüberliegenden Seite aus optischen Gründen nicht sichtbar sein. CTX eloxierte die Kühlkörper gemäß DIN 17611-E6/C-35.
Darüber hinaus setzt InoNet im Concepion-jXa einfache Kühlklötze aus Aluminium ein. Pro PC wird ein Klotz als Wärmetransferelement im direkten Kontakt zur CPU und zu anderen Chips des Motherboards verbaut. Der Kühlklotz leitet die Abwärme der Halbleiter an den als Gehäusedeckel fungierenden schwarzen Profilkühlkörper weiter. Dieser Hauptkühlkörper ist für eine kontinuierliche Wärmeabfuhr mittels natürlicher Konvektion von ca. 50 W ausgelegt.
Service rund um den Kühlkörper
CTX realisiert nicht nur Kühlkörper nach Zeichnungsvorgabe. Für Kunden, die entweder nicht so bewandert in der Konzeption von Kühlungen sind wie InoNet oder nicht über die personellen Kapazitäten verfügen, bietet das Unternehmen eine umfassende Beratung sowie die Neuentwicklung passgenauer Kühlkonzepte an. Darüber hinaus übernimmt CTX auf Wunsch die CNC-Bearbeitung und Oberflächenveredlung der Kühlkörper durch Eloxieren, Chromatieren, Lackieren, Bedrucken etc. Individuelle Lager- und Logistikservices auf Basis optimierter Lieferketten runden das Angebot ab.
So betreibt CTX ein großes Reservelager am Firmenstandort in Nettetal und beliefert zudem Konsignations- und Sicherheitslager, um einen unterbrechungsfreien Warenfluss zu gewährleisten. Auf Wunsch wird die Bevorratung der Kühlkörper und die gesamte logistische Abwicklung für den Kunden übernommen – bei Bedarf inklusive Nutzung und Pflege der kundeneigenen Logistikportale sowie Integration in deren Kanban-Systeme.
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