Anwendung und Analyse verschiedener Wärmeableitungsmethoden für Outdoor-Telekommunikationsgeräte

Mit der Intensivierung des Wettbewerbs in der Kommunikationsbranche entscheiden sich immer mehr Betreiber für den Aufbau von Kommunikationsnetzen für Outdoor-Kommunikationsgeräte, um Investitions- und Betriebskosten zu senken. Es gibt verschiedene Wärmeableitungsmethoden für Kommunikationsgeräte im Freien. Gegenwärtig sind natürliche Wärmeabfuhr, Ventilatorwärmeabfuhr, Wärmetauscherwärmeabfuhr und thermoelektrische Kühlung (TEC-Klimaanlage) üblich. Die Auswahl der Wärmeableitungsmethode des Outdoor-Schranks und die Minimierung der Auswirkungen der Umgebung mit hohen und niedrigen Temperaturen auf die Ausrüstung ist ein Problem, das den Betreibern große Sorgen bereitet. Dieser Artikel gibt Anregungen durch Simulation, Test und Analyse verschiedener Wärmeableitungsmethoden.

Simulation und Prüfung der Gehäusekühlung im Freien

Theoretische Simulationsanalyse

Mit oder ohne Lüfter zur Wärmeabfuhr sind die Simulationsergebnisse der Temperaturverteilung im Batterieschrank in den Abbildungen 1 und 2 dargestellt (die äußere Umgebungstemperatur beträgt 35 Grad). Aus den Simulationsergebnissen geht hervor, dass für die natürliche Wärmeableitung ohne Lüfter die Innentemperatur des Systems aufgrund der Sonnenstrahlungswärme und der schlechten luftdichten Wärmeableitungswirkung des Systems relativ hoch ist. Die Durchschnittstemperatur liegt etwa 3 Grad über der Umgebungstemperatur.

Abbildung1 Abbildung2 Abbildung3

Die Simulation der Temperaturverteilung im Batterieschrank im Kühlmodus der TEC-Klimaanlage ist in Abbildung 3 dargestellt (die externe Umgebungstemperatur beträgt 50 Grad). Aus den Simulationsergebnissen geht hervor, dass bei einer Umgebungstemperatur von 50 Grad die durchschnittliche Temperatur der Batterieoberfläche etwa 35 Grad beträgt, was etwa 15 Grad erreichen kann. Die Absenkung der Temperatur hat eine bessere Kühlwirkung.

Test-Test-Analyse

Testszenario 1: Vergleichstest von Natural Cooling und Fan Cooling;

Testtemperatur: 20 Grad -26 Grad (natürliche Umgebungstemperatur im Freien);

Testausrüstung: Outdoor-Power-Integrierter Schrank (einschließlich Gerätefach und Batteriefach);

Wenn der Batterieschrank mit einem Lüfter ausgestattet ist, ist die Wärmeaustauschrate zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Batterieschranks wesentlich schneller als ohne Lüfter. Nachdem das Wärmegleichgewicht innerhalb und außerhalb des Gehäuses erreicht ist, beträgt der Temperaturunterschied zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses, wenn ein Lüfter vorhanden ist, etwa 3 Grad; Wenn der Lüfter nicht eingeschaltet ist, beträgt der maximale Temperaturunterschied zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Schranks 8,5 Grad. Wenn die Außentemperatur höher ist, sammelt sich ohne Lüfter Wärme an und der Temperaturunterschied zwischen innen und außen wird größer.

Testszenario 2: Vergleichstest Lüfterkühlung und TEC-Klimaanlagenkühlung;

Testtemperatur: 40 Grad (Hochtemperaturumgebung im Innenbereich);

Testausrüstung: Outdoor-Power-Integrierter Schrank (einschließlich Gerätefach und Batteriefach);

Bei hohen Temperaturen verfügt die TEC-Klimaanlage über eine aktive Kühlfunktion. Die äußere Umgebungstemperatur von 40 Grad, die stabile Temperatur im Schrank beträgt 25 Grad, was 15 Grad niedriger ist als die äußere Umgebungstemperatur; Der Lüfter ist eine passive Wärmeableitung und die stabile Temperatur im Schrank beträgt 44 Grad. Grad , der 4 Grad höher ist als die Umgebungstemperatur. Daher ist die Wahl der TEC-Wärmeableitung für Umgebungen mit hohen Temperaturen besser für die Verwendung der Batterie geeignet, wodurch die Lebensdauer der Batterie effektiv verlängert werden kann.