Google op "satellite thermal management", is genoeg te lezen. Interessant is ook dat verschillende onderdelen van een satelliet vaak op sterk verschillende temperaturen willen werken. Zo kun je binnen een satelliet een onderdeel hebben dat het liefst op "kamertemperatuur" draait, terwijl een ander onderdeel liever op -150 C z'n tijd doorbrengt. En dat in een apparaat ter grootte van een stadsautootje.
Het lijkt mij namelijk dat het niet zo'n probleem moet zijn, want er is ook geen lucht om op te warmen / warmteproblemen te geven.
Bij ISS zal het idd een probleem zijn omdat daar lucht bij moet voor de astronauten, maar bij satelietten lijkt het mij bijna geen probleem omdat er namelijk ook bijna niets opwarmt...
Of laat ik het anders zeggen : Electronica kan best goed tegen warmte, op aarde wordt het alleen snel een probleem doordat de warmte zich opstapelt "in de lucht" en verzameld vanuit andere onderdelen waardoor het totaal te warm wordt.
Op aarde is ook bijna nooit de warmte die het onderdeel zelf produceert het probleem, alleen de warmte van andere onderdelen + "hangende warmte" in de lucht dat is een probleem.
Ik zie het juist meer voor me als een datacenter waar 100% vrieskou koeling opstaat, daar heb je ook geen warmteproblemen (want de warmte wordt gelijk afgevoerd) en zo lijkt het me ook in vacuüm te zijn...
Bovenstaande verhaal is grotendeels incorrect. Lucht geeft geen warmteproblemen, zolang de temperatuur van de lucht lager is dan die van het apparaat waar de warmte geproduceerd wordt. Sterker nog, lucht helpt juist om de warmte af te voeren. In een kast met een goede airflow zal dat beter gaan dan in een kast met brakke airflow, want de mate waarin lucht (of een willekeurige andere stof) warmte opneemt van een materiaal waarmee het in contact staat is proportioneel met het verschil in temperatuur. Een CPU met een temperatuur van 60 C zal veel meer warmte kwijt kunnen aan lucht van 30 C dan aan lucht van 50 C.
Dit is dan ook de reden waarom jouw voorbeeld van een datacenter in vrieskou qua koeling vrij effectief zou zijn: Het grote temperatuursverschil tussen hardware en lucht zorgt ervoor dat de warmteoverdracht heel effectief is. Maar de aanwezigheid van lucht is nog steeds essentieel. (Overigens zijn er ook voldoende bezwaren tegen hardware blootstellen aan de vrieskou, waardoor het niet meteen de beste oplossing is).
In een kast met slechte airflow, waar de lucht sterk wordt opgewarmd door de draaiende hardware, zal de koeling minder efficient de warmte van de CPU weg kunnen werken, waardoor de temperatuur hiervan oploopt. Als dit effect sterk genoeg is, kan dat voor problemen zorgen (throttling of zelfs uitval). Maar omdat de lucht rondom een CPU altijd koeler zal zijn dan de CPU zelf (daar wordt immers de warmte geproduceerd), blijft de lucht op positieve wijze bijdragen aan de koeling.
De enige situatie waarin de aanwezigheid van lucht de koeling tegenwerkt is als de lucht warmer is dan het apparaat dat gekoeld moet worden. In een computer zal dit normaalgesproken, zelfs met hele slechte airflow, niet voorkomen. Wat mogelijk kan gebeuren is dat sommige onderdelen die zelf weinig warmte produceren (en/of waarvoor koeling niet nodig is) in aanraking komen met lucht die warmer is dan het onderdeel zelf. Maar dit zijn doorgaans niet de onderdelen waarbij dit een probleem is.
offtopic:
Technisch gezien heeft een perfect vacuum overigens niet eens een temperatuur. Temperatuur is een eigenschap van het ensemble van deeltjes in een volume. Een perfect vacuum is leeg en dus heeft het geen temperatuur. In de praktijk is de ruimte verre van een perfect vacuum en zit het vol met deeltjes en straling waarmee we toch een temperatuur kunnen vast stellen. Omdat de dichtheid van die deeltjes echter zo laag is, maakt het voor koelingsdoeleinden niet uit of deze temperatuur 3 K of 3000 K is, er zijn simpelweg te weinig deeltjes om warmte af te staan dan wel op te nemen van het datacenter om een noemenswaardig verschil te maken.
[
Voor 11% gewijzigd door
Rannasha op 22-07-2015 13:04
]