工業級交換機如何最佳散熱

2017-6-29 15:17:21

由于過高溫度對工業級交換機影響是緻命的，所以在設計這類産品時，除了設備的元器件要選擇寬溫度範圍的工業級元器件外，更要充分(fēn)重視設備的熱設計。本文(wén)主要介紹不同功率的工業級交換機如何散熱。

1．散熱風扇的設計

商業級交換機的風扇，其工作(zuò)一直處于全速（FullSPD）狀态，這不但會造成電(diàn)能(néng)浪費、增大整機噪音外，還會增加不必要的電(diàn)源發熱，機箱内灰塵過多(duō)堆積等，更為(wèi)重要的是風扇在全速狀态時其壽命約為(wèi)2萬小(xiǎo)時，也就是2.28年（由SANYOFANDATASHEET給出的數據），2萬小(xiǎo)時後風扇轉速會逐漸下降，給整機帶來不穩定因素。因為(wèi)于沒有監控單元，這種隐患很(hěn)難發現：例如當交換機丢包率逐漸上升時，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緻機箱内關鍵部件溫度升高所緻。

工業級交換機應使用(yòng)高速（HighSPD）風扇并帶有智能(néng)監控電(diàn)路，實時監測和控制網絡交換機的運行狀況，例如監控機箱風扇的溫度、主交換芯片溫度、機箱溫度，光收發器件溫度等,這也就是我們所說的“智能(néng)風扇”。

工業級交換機工作(zuò)過程中智能(néng)監控電(diàn)路會根據被測元件的溫度或風扇轉速信号自動調節風扇轉速，給網絡交換機散熱。風扇的轉速主要與交換機負載和環境溫度有關。在環境溫度一定時，當工業級交換機數據負載減輕時，功耗減小(xiǎo)，風扇轉速自動降低，當工業級交換機數據負載加重時，功耗加大，風扇速轉速自動上升。在數據負載一定的情況下，當工業級交換機處在低溫環境時，風扇轉速自動降低，處在高溫環境時風扇轉速自動升高。在高溫高負載情況下，風扇可(kě)處在應急高速（HighSPD）狀态，比全速（FullSPD）狀态更能(néng)保證網絡安(ān)全運行。

2．智能(néng)風扇控制器運行特性

采用(yòng)智能(néng)風扇控制技(jì )術後可(kě)延長(cháng)風扇壽命，減少機内灰塵堆積、降低風扇噪聲，節約電(diàn)量使用(yòng)，保證系統有效工作(zuò)。另外控制器不僅能(néng)對風扇失效停轉、溫度超過警戒線(xiàn)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測點溫度異常升高等前期隐患均能(néng)給出相應的中英文(wén)語音提示，方便網絡管理(lǐ)人員将事故消滅在萌芽階段。

綜上所述，由于工業級交換機所處的環境的特殊性以及使用(yòng)時的特殊性（不能(néng)停機），在對付高低溫，主要是高溫環境時采用(yòng)的對策與普通交換機有很(hěn)多(duō)不同的。

（1）對于較低功率情況，一般P≤10W時，盡量不采用(yòng)風扇散熱，而采用(yòng)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(yòng)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(duō)個光口，甚至是多(duō)個單模光口的情況下，不能(néng)靠自然散熱解決問題時，應該采用(yòng)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(zhuāng)風扇，但由于工業級交換機不能(néng)停機且要長(cháng)期運行的特殊性，風扇的使用(yòng)應有如下考慮。

①風扇不同于普通電(diàn)子設備的風扇，它應是智能(néng)的，智能(néng)風扇在使用(yòng)壽命以及功能(néng)上與普通風扇有質(zhì)的區(qū)别。

②智能(néng)風扇應設計為(wèi)可(kě)以熱插撥的，也就是在系統不停機情況下，如果智能(néng)風扇系統報警（工作(zuò)壽命到期等）情況下，可(kě)以在線(xiàn)更換風扇。采取了以上熱設計和散熱措施，就可(kě)以大大提高網絡設備的MTBF，延長(cháng)其壽命，從而避開法則，使工業級交換機長(cháng)期工作(zuò)在一個“穩定，舒适”的溫度環境中,這樣“10℃法則”就不起作(zuò)用(yòng),這樣也就保證了自動化過程中通訊系統的穩定和可(kě)靠性。

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