品质与美感的结合——菲尼克斯电气VL2工业PC

在工业应用领域，工业PC作为人机互动的载体，可以非常直观地展示设备和操作的流程，极大地简化操作的复杂性，提升工厂生产效率。

可靠性、稳定性是工业PC(IPC)非常重要的要求，满足此要求的关键点是IPC的散热设计。一直以来散热设计是IPC设计中最具挑战的难点之一，因为IPC产生的热量易损坏电子器件，同时热量的问题也限制了产品的应用场合。IPC的电子元件本身需要供电来实现功能，同时会产生热量；而IPC所处的环境温度也是散热的一个重要因素，环境温度越高，IPC的散热就越困难。

所以任何IPC的设计都需要在性能、功耗、环境温度及成本中做权衡。尽管芯片厂商一直努力设计低功耗的芯片，但系统散热仍然是一个重点。对于IPC的设计，通常大量的时间和成本都投入散热器以实施系统散热方案，包括散热片、热管、导热硅胶、散热风扇。

散热片的主要作用是吸收电子元件产生的热量，如CPU，然后将热量分散到周围的环境中。散热片的表面积及流经散热片表面的空气量是散热效率的主要因素。增加散热片的面积或者增加空气流量能够提高散热的效率。然而，由于整机重量和尺寸的要求，限制了散热片的大小。

散热风扇用于IPC机散热不是很理想，因为风扇是旋转部件，容易损坏，导致经常更换。根据系统设计和位置，风扇会吸入灰尘，损坏电气元件，而故障引起的停机将造成巨大损失。

低成本的工控机通常是通过固定的金属片和冷却风扇来构建的，虽然用户初期购买成本低，但相比一个设计良好、无风扇铝合金IPC来说，后期维护成本要高很多。因此在设计时，首先需要充分理解产品的环境温度以及工作电压、处理器功率、I/O连接，如以太网口、USB接口、存储、尺寸、重量、材料等。确认所有需求之后，再选择合适的元件，确定元件的尺寸，最后必须考虑整个系统散热问题。

机械硬盘(HDD)一直以来是整机运行温度的一个主要限制因素。固态硬盘(SSD)的出现，使得运行温度更加宽广。而大部分的HDD和SSD相比其他IPC来说，更容易达到工作温度极限，而且存储通常放置在IPC中靠近产热的元件附近，例如处理器、电源，这就让存储更容易受热影响。

菲尼克斯电气的VL2 IPC 在设计时，首先考虑的是将SATA 存储重新布局，远离产热元件，同时将存储本身产生的热量散走，而这种新颖的设计仍然保证了安装和拆卸的便捷性。独特的鸥翼门设计方式实现良好的、均匀的热接触，同时能够轻松拆卸SATA存储及PCI/PCIe卡。鸥翼门的设计通过拨动滑动锁就可以打开，无需工具，同时在存储器表面贴散热硅胶就可以将该区域的热量从存储器上散到外部。

热设计的验证及最终工作温度的发布在业内各不相同，因为没有行业标准测试方案，对用户来说很难真正了解产品在什么环境条件下能够安全运行。比如IPC在特定温度下能运行多久？在寒冷环境下闲置一段时间后能否启动？测试过程中流经的空气量是多少？测试过程中有没有连接外围设备？菲尼克斯电气的所有工控机经过特定的冷热测试，确保在标称的整机工作温度运行情况下，内部的温度不会超过元器件厂商标称的运行温度。

设计一款满足尺寸和成本要求的稳定性高、便于维护的工业PC机需要考虑很多因素。菲尼克斯电气的VL2工控机做到与众不同，集外观、功能、美观于一体。

美感以及操作的体验对于提升工厂效率也发挥着重要的作用。菲尼克斯电气VL2 工控机在面板的设计上，采用窄边框、16：9的设计，采用电容屏操作，支持多点触控的方式，提升整个触控体验。创新的VL2系列的工控机实现了品质与美感的完美结合，不仅整机可靠性高，而且操作体验好，该系列工控机获得德国红点设计大奖。相信用户在使用菲尼克电气VL2 工业PC时，会从该设计中受益颇多。