[發(fā)明專利]一種通信設備的熱負載系統(tǒng)及其控制方法

有效

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• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113433989B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設計）人: 曾劍鵬;劉剛可;邵玉潔;陳登志
• 申請（專利權）人: 深圳市科信通信技術股份有限公司
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙) 44325
• 代理人: 姚章國

本發(fā)明屬于通信技術領域，特別涉及一種通信設備的熱負載系統(tǒng)及其控制方法，熱負載系統(tǒng)包括機箱封閉結構、控制板、風扇、上電模塊和多個加熱模塊；機箱封閉結構包括機箱外殼和安裝組件，機箱外殼上設置有第一開口和第二開口，加熱模塊穿過第一開口并可插拔地連接安裝組件，風扇穿過第二開口并可插拔地連接在機箱外殼上；控制板上的風扇控制器用于根據(jù)風量需求來控制風扇送風，加熱模塊控制器用于根據(jù)總功耗來控制各個加熱模塊的功耗。本發(fā)明中風扇能智能調整風速，改變風量，解決了增加或減小負載功耗時風扇不會相應的調整的問題，加熱模塊控制器能夠智能調節(jié)每個加熱模塊的功耗，解決了熱負載系統(tǒng)內的熱量不均衡的問題。

技術領域

本發(fā)明屬于通信技術領域，特別是涉及一種通信設備的熱負載系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術

伴隨通信技術的發(fā)展進步，數(shù)據(jù)中心、5G和MEC的大規(guī)模建設，網(wǎng)絡寬帶市場及業(yè)務量持續(xù)增長，相關的通信主設備(如BBU、MEC、服務器、傳輸?shù)仍O備)的功耗容量呈指數(shù)化增長，對數(shù)據(jù)中心、微模塊和機柜等承載通信設備的基礎設施提出了更高的要求。在數(shù)據(jù)中心、微模塊和機柜等竣工之后、投入使用之前，要對其散熱、節(jié)能、氣流組織和低壓供配電等系統(tǒng)進行全面、系統(tǒng)的測試，提前了解和最大程度地了解各系統(tǒng)性能和識別風險。

而相關的通信主設備需要開通業(yè)務后才會產生實際的功耗，為最大程度的模擬數(shù)據(jù)中心、微模塊和機柜等承載通信設備的基礎設施系統(tǒng)在安裝通信主設備后的真實情況，就需要測試通信設備熱負載的系統(tǒng)具有更高的性能。

現(xiàn)有的通信設備熱負載系統(tǒng)，普遍采用前進后出的風道，利用加熱絲、PTC電阻或晶閘管加熱產生功耗，最后用風扇將熱量排出機箱外，達到模擬通信主設備發(fā)熱的目的，但是存在著下列問題：

(1)目前的通信主設備大多是左進右出或右進左出的風道，而現(xiàn)有市場售賣或自制的熱負載，以前進后出的風道為主，難以模擬出通信主設備的真實情況。

(2)現(xiàn)有的熱負載的設計方式是用PTC電阻、發(fā)熱絲或者晶閘管作為發(fā)熱體，PTC電阻、發(fā)熱絲價格便宜，但是會隨著溫度自動降功耗，內部溫度越高降功耗越多，精準度差。晶閘管可以調功耗，精準度高但是價格更貴，難以同時滿足可調功耗和經(jīng)濟性需求，且熱量也很集中，導致機箱殼體表面的局部溫度超過安規(guī)標準(IEC60950，金屬可觸碰區(qū)溫度不超過70℃)，難以模擬出主設備真實情況。

(3)現(xiàn)有熱負載的風扇沒有調速系統(tǒng)，也沒有根據(jù)溫差設定來調速的功能，熱負載一啟動就用最大排風量啟動工作，導致增加或減小負載功耗時風扇不會相應的調整，難以模擬出主設備真實情況。

(4)現(xiàn)有熱負載調整功耗時，一個或N個發(fā)熱體對應一個或N個開關組合，利用開關控制發(fā)熱體的閉合或調整，容易造成某個或多個發(fā)熱體比其他發(fā)熱體使用頻率更高，故障率也更高，某個或多個發(fā)熱體故障后，熱負載的功耗就會相應的下降。

(5)熱負載一般有多個發(fā)熱體，當所有發(fā)熱體都在工作時，靠近風扇進風的發(fā)熱體溫度低，靠近出風處發(fā)熱體的溫度因為熱量疊加，溫度會高很多，導致熱負載系統(tǒng)內的熱量不均衡，發(fā)熱點集中問題嚴重，發(fā)熱體高溫降額和散熱面積不足，靠近出風處的發(fā)熱體因溫度過高降功耗和故障的情況頻發(fā)，熱負載的功耗密度無法進一步提升，普遍不滿足實際使用需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：針對現(xiàn)有的熱負載系統(tǒng)無法調節(jié)風量和功耗的問題，提供一種通信設備的熱負載系統(tǒng)及其控制方法。

為解決上述技術問題，一方面，本發(fā)明提供一種通信設備的熱負載系統(tǒng)，包括機箱封閉結構、控制板、風扇、上電模塊和多個加熱模塊；