工業(yè)級交換機如何最佳散熱
由于過高溫度對工業(yè)級交換機影響是致命的,所以在設計這類產(chǎn)品時,除了設備的元器件要選擇寬溫度范圍的工業(yè)級元器件外,更要充分重視設備的熱設計。這里主要介紹不同功率的工業(yè)級交換機如何散熱。
1.散熱風扇的設計
商業(yè)級交換機的風扇,其工作一直處于全速(FullSPD)狀態(tài),這不但會造成電能浪費、增大整機噪音外,還會增加不必要的電源發(fā)熱,機箱內(nèi)灰塵過多堆積等,更為重要的是風扇在全速狀態(tài)時其壽命約為2萬小時,也就是2.28年(由SANYOFANDATASHEET給出的數(shù)據(jù)),2萬小時后風扇轉速會逐漸下降,給整機帶來不穩(wěn)定因素。因為于沒有監(jiān)控單元,這種隱患很難發(fā)現(xiàn):例如當交換機丟包率逐漸上升時,并不容易查到是由于風扇老化轉速降低及灰塵堆積太厚導致機箱內(nèi)關鍵部件溫度升高所致。
工業(yè)級交換機應使用高速(HighSPD)風扇并帶有智能監(jiān)控電路,實時監(jiān)測和控制網(wǎng)絡交換機的運行狀況,例如監(jiān)控機箱風扇的溫度、主交換芯片溫度、機箱溫度,光收發(fā)器件溫度等,這也就是我們所說的“智能風扇”。
工業(yè)級交換機工作過程中智能監(jiān)控電路會根據(jù)被測元件的溫度或風扇轉速信號自動調(diào)節(jié)風扇轉速,給網(wǎng)絡交換機散熱。風扇的轉速主要與交換機負載和環(huán)境溫度有關。在環(huán)境溫度一定時,當工業(yè)級交換機數(shù)據(jù)負載減輕時,功耗減小,風扇轉速自動降低,當工業(yè)級交換機數(shù)據(jù)負載加重時,功耗加大,風扇速轉速自動上升。在數(shù)據(jù)負載一定的情況下,當工業(yè)級交換機處在低溫環(huán)境時,風扇轉速自動降低,處在高溫環(huán)境時風扇轉速自動升高。在高溫高負載情況下,風扇可處在應急高速(HighSPD)狀態(tài),比全速(FullSPD)狀態(tài)更能保證網(wǎng)絡安全運行。
2.智能風扇控制器運行特性
采用智能風扇控制技術后可延長風扇壽命,減少機內(nèi)灰塵堆積、降低風扇噪聲,節(jié)約電量使用,保證系統(tǒng)有效工作。另外控制器不僅能對風扇失效停轉、溫度超過警戒線提供報警,而且對于由于老化或風道阻力異常增大、轉速低于正常值或監(jiān)測點溫度異常升高等前期隱患均能給出相應的中英文語音提示,方便網(wǎng)絡管理人員將事故消滅在萌芽階段。
(1)對于較低功率情況,一般P≤10W時,盡量不采用風扇散熱,而采用自然散熱,如果通過自然對流,或者增大外殼面積、外殼褶皺,或者采用導熱較好的型材,如鋁等。
(2)對于功率較大情況,P≥15W時,尤其是有多個光口,甚至是多個單模光口的情況下,不能靠自然散熱解決問題時,應該采用主動散熱方式解決熱問題。而主動散熱方式目前主要是指加裝風扇,但由于工業(yè)級交換機不能停機且要長期運行的特殊性,風扇的使用應有如下考慮。
①風扇不同于普通電子設備的風扇,它應是智能的,智能風扇在使用壽命以及功能上與普通風扇有質(zhì)的區(qū)別。
②智能風扇應設計為可以熱插撥的,也就是在系統(tǒng)不停機情況下,如果智能風扇系統(tǒng)報警(工作壽命到期等)情況下,可以在線更換風扇。采取了以上熱設計和散熱措施,就可以大大提高網(wǎng)絡設備的MTBF,延長其壽命,從而避開法則,使工業(yè)級交換機長期工作在一個“穩(wěn)定,舒適”的溫度環(huán)境中,這樣“10℃法則”就不起作用,這樣也就保證了自動化過程中通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠性。

責任編輯:售電衡衡
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