Zastosowanie i analiza różnych metod rozpraszania ciepła w zewnętrznych urządzeniach telekomunikacyjnych

Wraz z nasilającą się konkurencją w branży komunikacyjnej, w celu obniżenia kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych, coraz więcej operatorów wybiera do budowy sieci komunikacyjnych sprzęt komunikacji zewnętrznej. Istnieją różne metody rozpraszania ciepła w zewnętrznych urządzeniach komunikacyjnych. Obecnie powszechne jest naturalne rozpraszanie ciepła, rozpraszanie ciepła wentylatora, rozpraszanie ciepła wymiennika ciepła i chłodzenie termoelektryczne (klimatyzator TEC). Jak wybrać metodę odprowadzania ciepła z szafy zewnętrznej i zminimalizować wpływ środowiska o wysokiej i niskiej temperaturze na sprzęt, to problem, który bardzo martwi operatorów. Ten artykuł zawiera sugestie poprzez symulację, testowanie i analizę różnych metod rozpraszania ciepła.

Symulacja i testowanie chłodzenia szafki zewnętrznej

Analiza symulacji teoretycznej

Z wentylatorami do odprowadzania ciepła lub bez, wyniki symulacji rozkładu temperatury w szafie bateryjnej pokazano na rysunkach 1 i 2 (temperatura otoczenia na zewnątrz wynosi 35 stopni). Z wyników symulacji wynika, że ​​dla naturalnego rozpraszania ciepła bez wentylatora wewnętrzna temperatura systemu jest stosunkowo wysoka z powodu ciepła promieniowania słonecznego i słabego efektu hermetycznego rozpraszania ciepła przez system. Średnia temperatura jest o około 3 stopnie wyższa niż temperatura otoczenia.

Rysunek 1 Rysunek 2 Rysunek 3

Symulację rozkładu temperatury w szafie bateryjnej w trybie chłodzenia klimatyzacji TEC przedstawiono na rysunku 3 (temperatura otoczenia na zewnątrz wynosi 50 stopni). Z wyników symulacji wynika, że ​​gdy temperatura otoczenia wynosi 50 stopni, średnia temperatura powierzchni akumulatora wynosi około 35 stopni, co można osiągnąć około 15 stopni. Obniżenie temperatury ma lepszy efekt chłodzenia.

test analiza testu

Scenariusz testowy 1: Test porównawczy chłodzenia naturalnego i chłodzenia wentylatorem;

Temperatura testu: 20 stopni -26 stopni (temperatura środowiska naturalnego na zewnątrz);

Sprzęt testowy: zewnętrzna zintegrowana szafka zasilająca (w tym komora na sprzęt i komora baterii);

Gdy szafa bateryjna jest wyposażona w wentylator, szybkość wymiany ciepła między wewnętrzną i zewnętrzną częścią szafy bateryjnej jest znacznie szybsza niż bez wentylatora. Po osiągnięciu równowagi cieplnej wewnątrz i na zewnątrz szafy, różnica temperatur między wnętrzem a zewnętrzem szafy, gdy jest wentylator, wynosi około 3 stopnie; jeśli wentylator nie jest włączony, maksymalna różnica temperatur między wewnętrzną i zewnętrzną częścią szafy wynosi 8,5 stopnia. Jeśli temperatura otoczenia na zewnątrz jest wyższa, ciepło będzie się gromadzić bez wentylatora, a różnica temperatur między wnętrzem a otoczeniem będzie większa.

Scenariusz testu 2: Test porównawczy chłodzenia wentylatora i chłodzenia klimatyzatora TEC;

Temperatura testu: 40 stopni (środowisko o wysokiej temperaturze w pomieszczeniu);

Sprzęt testowy: zewnętrzna zintegrowana szafka zasilająca (w tym komora na sprzęt i komora baterii);

W przypadku wysokiej temperatury klimatyzator TEC posiada aktywną funkcję chłodzenia. Zewnętrzna temperatura otoczenia 40 stopni, stabilna temperatura wewnątrz szafy wynosi 25 stopni, czyli o 15 stopni mniej niż zewnętrzna temperatura otoczenia; wentylator jest pasywnym rozpraszaniem ciepła, a stabilna temperatura wewnątrz szafy wynosi 44 stopnie. stopni, czyli o 4 stopnie więcej niż temperatura otoczenia. Dlatego w środowisku o wysokiej temperaturze wybór rozpraszania ciepła TEC jest bardziej odpowiedni do korzystania z akumulatora, co może skutecznie przedłużyć żywotność akumulatora.