IT機器制造、信息服務業風扇案例
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由于用于專業用途的CAD、制圖設計軟件等開始普及,高度技術計算、事務處理等高性能計算機「工作站」被廣泛使用各項業務中。 為了滿足大多數用戶的需求,不僅需要搭載能長時間連續使用的、高擴展性、能實現高速處理的高性能的CPU,還要能對應在嚴酷的使用環境下,高度的“安定性”和“依賴性”的要求比以前增加了許多。
由于過去UNIX系統的高昂價格,使一般用戶無法使用,但近年來搭載Windows系統的「PC工作站」的普及,從企業辦公室到店鋪,再到SOHO人員,使大多數的用戶都能輕松使用
用于維持不可或缺的“高效冷卻性能”,原則上2臺風扇應該夠用了…?
業務范圍包括計算機系統,周邊機器、軟件產品的開發和制造、IT機器制造以及信息服務業的J公司。為了迎合市場需求,該公司現著手于新PC工作站的開發,實現大量的數據處理、演算符合等的高效應用,并決定在下一期型號采用新型高性能的CPU。
在搭載高密度部件機器的內部,發熱時引起處理速度低下、機器的的缺陷而引起故障的主要原因。為了使CPU本來的性能充分發揮,保障機器的“安定性”和“信賴性”,“高效的冷卻性能”是不可或缺的功能。
該公司在當下機型開發的同時改進冷卻性能,搭載2臺「40mm角28mm厚」型號的風扇。有如此規格的組件,相信下一期機型的冷卻性能會很大改善。但是,對于冷卻風扇的規格急需大幅度的改善。
“冷卻性能”和“低噪音、低振動”- 這兩項完全相反的要求是產品開發的難點…
對于現行機型,接到很多用戶陸續反映「噪音過大,已經影響到日常工作」,另外,有在放置設備的場所,共振發出的振動聲音逐漸增強的事例。
為此J公司把“低噪音化”和“低振動化”列入下期機型開發的核心課題。該社開發部的D部長表示:問題是如何保持高效的冷卻性能,是實現本次要件的關鍵點。
「PC工作站,并非放置在專用的機房,而是在使用者身邊的設備,大多在事務所內使用。為此,高性能化是必備的,使噪音不妨礙用戶使用,“靜音化”是非常重要的因素。為了在激烈的競爭環境捏脫穎而出,務必實現下期機型的低噪音化。」
為了完成現行風扇的課題,在考慮開發日程上,不僅做出必須大幅變更組件構成的布局,為減低共振發出的噪音提高裝置的剛性的判斷,D氏他們向更大的困難做出挑戰。
· 為了提高“安定性”和“信賴性”,必須在機器內部設置散熱的高效冷卻性能。
· 保持高效性能的同時,必須實現裝置的低噪音化。
· 大幅改善組件配置和檢討提高裝置剛性,使開發日程更加緊迫。
將「40mm角2臺」更換為「60mm角1臺」!?提出維持冷卻性能的同時減低噪音的提案
數日后,拜訪該公司的山洋電氣的營業擔當整理出關于低噪音化的詳細冷卻風扇的報告向D氏等介紹。
· 冷卻性能を維持しつつ,騒音を抑制する
· 無關設置場所,抑制由于共振而產生的振動音
· 希望待機狀態時的噪音要比通常的要小
· 無法更改開發行程
「同樣尺寸(40mm角28mm厚)下,為了不降低冷卻性能并實現低噪音化,所有的構成風扇零件都必須重做,是新型風扇開發的必要條件。但是,由于J公司的開發行程無法變更,于是提出了變更風扇尺寸的提案。」(山洋電氣 營業擔當)
J公司對應于現有的2臺「40mm角28mm厚」型號風扇的構成提出了1臺「60mm角25mm厚」型號的靜音風扇構成的提案。經過不斷運行錯誤的調試,修正在工作站內各零件的配置,確認了尺寸到60mm角也可安裝。
「比衣物摩擦產生的聲音還要輕」? 實現30%的低噪音化。再加上低振動也成功實現!
于是,J公司當即將山洋電氣的60mm角 靜音風扇的評價用樣品購入。開始對靜音風扇進入檢測。
對試用機的進行實際驗證,確認靜音風扇發揮出如期待般的效果。1臺就可滿足冷卻需要,對于低噪音、低振動化的課題也成功解決。。
「超出預期之外的靜音風扇的特性,噪音和振動方面也沒有任何問題,發揮出預期的效果。因此,開發日程得以縮短。除此之外,開關噪音也大幅減少。現行的風扇在低速回轉時發出的“滋啦滋啦”的磁氣噪音,如果搭載在有軟開關的IC上就沒有這樣的問題了。」
靜音風扇實際測試結果,現有2臺風扇產生的0.48m3/min風量,現在,1臺就可以達到0.58m3/min的風量。再者,噪音從33db (A)降低至24db (A)。關于本次「靜音風扇」的導入,D氏這樣概括的:搭載靜音風扇的效果,不僅消減了風扇產生的聲音,也減少了與外框架發生的共振產生的振動音。
「24dB的概念是,比衣物摩擦產生的聲音還要小。驚嘆于風扇的安靜度。與既往的風扇相比,實現30%的低噪音化。而且,更改為1臺后,反而風量增加了0.10mm3/min。再者,由于2臺構成變為1臺,也消減了成本。」
在滿足客戶需求的同時,成功提高性能的該公司產品,確立了市場優越性,更加期待擴大今后的合作范圍。
效果
· 構造的修正,由2臺「40mm角28mm厚」風扇的構造變更為「60mm角25mm厚」的靜音風扇。
· 不僅是搭載數的消減,與既往風扇相比實現了0.10mm3/min風量的提高。
· 由于搭載了靜音風扇,實現了30%的低噪音化。
· 成功低振動化,減低了與框架發生共振而產生的噪音。
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