Easy Swap LFT: Fortschrittliche Flüssigkühltechnologie für 3HE Europakarten Systeme, die eine bessere Wärmeableitung in Anwendung mit hoher Packungsdichte ermöglicht

Mit steigenden Leistungsdichten in Embedded-Computing-Plattformen stoßen traditionelle Methoden des Thermomanagements zunehmend an ihre Grenzen. Die steigenden Anforderungen moderner Prozessoren, FPGAs und Hochleistungsmodule überfordern zunehmend herkömmliche Luftkühlungskonzepte – vor allem in platzkritischen 3U-Europakarten-Anwendungen. Die Easy Swap LFT (Liquid Flow Through)-Plattform wurde entwickelt, um steigende Kühlanforderungen zu erfüllen, und ermöglicht die nahtlose Integration leistungsfähiger Flüssigkeitskühlung in bestehende 19"-Systeme

Easy Swap LFT kombiniert hohe Kühlleistung mit maximaler Kompatibilität und Modularität, sodass Flüssigkeitskühlung nahtlos in bestehende Europakarten-Systeme integriert werden kann – ganz ohne Redesign des Gehäuses oder der Systemarchitektur

Eine modulare Flüssigkeitskühlungs-Plattform für 3-HE-Eurocard-Designs

Das Easy Swap LFT-System besteht aus zwei Hauptkomponenten:

• Easy Swap LFT Kühlplatten
• Easy Swap LFT Kühlungsschaltung („Backpack“)

Zusammen bieten sie eine skalierbare Kühllösung, die 200 W oder mehr pro Kühlplatte und ca. 600 W über die Kühlungsschaltung an Wärme abführt, selbst bei einer Umgebungstemperatur von 50 °C. Im Vergleich zur Umluftkühlung erreicht das System eine Reduzierung der Hotspot-Temperatur um mehr als 30 K und ermöglicht damit deutlich höhere Leistungsbudgets pro Leiterplatte.

Ein wesentlicher Vorteil ist die vollständige Kompatibilität mit standardmäßigen 19”-Baugruppenträgern, wodurch Flüssigkeitskühlung in bestehende Systeme integriert werden kann. Luftgekühlte und flüssigkeitsgekühlte Leiterplatten können im selben Baugruppenträger nebeneinander betrieben werden und unterstützen so hybride Kühlkonfigurationen.

Konstruktion der Kühlplatte: Präzisionskühlung für 3-HE-Leiterplatten

Die Easy Swap LFT-Kühlplatten wurden speziell für 3-HE-Europakarten-Leiterplatten entwickelt und sind in kurzen und langen Ausführungen erhältlich, um unterschiedlichen Leiterplattenlayouts zu entsprechen.

Technische Merkmale

• Kühlplatte aus Kupfer mit gefrästen Flüssigkeitskanälen
  Sorgt für hohe Wärmeleitfähigkeit und effiziente Wärmeabführung.
• Rückseite aus Edelstahl mit integriertem Dichtungsstreifen
  Bietet langfristigen Schutz vor Leckagen und strukturelle Stabilität.
• Rechtwinklige Kupfer-Schlauchanschlüsse
  Ermöglichen die Schlauchführung unterhalb des Baugruppenträgers, sodass der Zugang von der Vorderseite erhalten bleibt.
• Gummi-Aufhängungssysteme
  Gleichen mechanische Toleranzen aus und ermöglichen den thermischen Kontakt über die gesamte Oberfläche.

Formfaktor Optionen

• Kurze Version
  Passt hinter die Mezzanine einer 8-TE-Leiterplatte.
• Lange Version
  Belegt den benachbarten 4-TE-Steckplatz neben einer 4-TE-Karte.

Beide Bauformen werden zunächst in ungemanagten Systemkonfigurationen angeboten. Gemanagte Modelle werden in Kürze verfügbar sein und über einen Temperatursensor sowie ein Kabel für die Überwachung und Integration auf Systemebene verfügen.

Im Lieferumfang der Kühlplatte enthalten

• LFT-Kühlplatte (Kupfer/Edelstahl)
• Zwei federbelastete Montageleisten mit Aufhängungssystemen
• Kupfer-Schlauchanschlüsse
• Zwei Schläuche (je 700 mm)
• Temperatursensor (geregelte Konfiguration)

Kühlungsschaltung: Ein kompaktes rückwärtiges thermisches Modul

Der Kühlkreislauf des Easy Swap LFT ist als 76-TE-„Backpack“-Modul für den rückseitigen 3U-Baugruppenträger ausgelegt. In dieser kompakten Baugruppe sind alle Komponenten integriert, die für ein Flüssigkeitskühlsystem mit geschlossenem Kreislauf erforderlich sind.

Integrierte Komponenten

• Kühler (240 x 120 mm)
  Überträgt Wärme von der Flüssigkeit an die Umgebungsluft.
• Zwei geräuscharme 12-V-DC-Lüfter (45 dB)
  Ideal für Industrie-, Telekommunikations- und Laborumgebungen.
• 12-V-DC-Pumpe
  Sorgt für einen stabilen Flüssigkeitsfluss über bis zu drei Kühlplatten.
• Ausgleichsbehälter mit Druckausgleichsmembran
  Gewährleistet langfristige Zuverlässigkeit und gleicht Wärmeausdehnung aus.
• MicroFit-Steckverbinder für 12-V-DC-Eingang (max. 50 W)

Kühlleistung

• Ca. 600 W Kühlleistung
  Unterstützt Hochleistungssysteme mit mehreren Leiterplatten.

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Kühlplatten an die Kühlschaltung anzuschließen

• Direktanschlusssatz (für eine Kühlplatte): Satz mit zwei Schlauchanschlüssen mit Gewinde und zwei Schlauchklemmen.
• Schnellkupplungssatz (für eine Kühlplatte): Satz mit zwei Schnellkupplungsanschlüssen und zwei Schlauchklemmen.

Die Schnellkupplungen ermöglichen den schnellen Austausch von Kühlplatten, ohne dass die Flüssigkeit abgelassen werden muss.

Warum Easy Swap LFT einen Fortschritt bei der Embedded-Kühlung darstellt

Nachrüstbare Flüssigkeitskühlung

Das System lässt sich ohne mechanische Neukonstruktion in bestehende 19”-Baugruppenträger integrieren.

Möglichkeit zur hybriden Kühlung

Luftgekühlte und flüssigkeitsgekühlte Leiterplatten können im selben Baugruppenträger nebeneinander betrieben werden.

Hohe Leistungsdichte

Unterstützt Prozessoren der nächsten Generation, HF-Module und Leistungselektronik mit über 200 W pro Kühlplatte.

Einfache mechanische Integration

Die Schläuche werden zwischen den unteren Profilschienen geführt, während Schwingungsdämpfer empfindliche Komponenten schützen.

Wartungsfreundlichkeit

Schnellkupplungen und modulare Komponenten vereinfachen Installation und Wartung.

Für die nächste Generation von leistungsstarken Embedded-Systemen

Easy Swap LFT bietet eine moderne, hocheffiziente Flüssigkeitskühllösung, die speziell für 3-HE-Europakarten -Umgebungen entwickelt wurde. Durch die Kombination von starker thermischer Leistung mit mechanischer Kompatibilität und modularem Design ermöglicht die Plattform Ingenieuren, die Leistungsdichte zu erhöhen, die Zuverlässigkeit zu verbessern und die Lebensdauer des Systems zu verlängern – ohne die etablierte 19”-Infrastruktur aufgeben zu müssen.

Diese Technologie stellt einen bedeutenden Fortschritt im integrierten Wärmemanagement dar und bietet eine zukunftsweisende Lösung für Systeme, die höhere Leistung in kompakten Formfaktoren erfordern.

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