一种分布式温度控制的机箱散热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：所述系统包括机箱、散热单元、网络管理单元和业务板卡，所述机箱的顶部设置散热单元，所述机箱内间隔设置有网络管理单元和业务板卡。本系统是一种集分布式的温度采集和多风扇独立控制的新型机箱散热系统，改变了原有的无控制全速运行或简单告警监控的风扇监控方式，降低了噪音，节约了能源，提高了检测的精确度，降低了风扇转速，延长了风扇使用寿命，提高了机箱的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于通信
，尤其是一种分布式温度控制的机箱散热系统。
技术介绍
随着通信设备的设备密集程度不断增加，通信设备机箱内部普遍采用风扇散热方式。现有的通信设备机箱对于内部散热风扇运转缺少控制机制，散热风扇普遍采用全速运转方式，这样虽然保证了散热效果，但同时也存在风扇运转寿命短、运转噪音大、浪费能源等缺陷。目前，部分设计虽然具有设备温度监测功能，但温度监测组件安装在风扇单元内部，距离设备板卡发热元件较远，无法有效地反应设备板卡实际的发热情况，因此基于这种温度检测的风扇控制方式也不够精确，因此亟需一种新的机箱散热系统。通过检索，发现如下几篇与本专利申请相关的专利公开文献：1、电脑机箱散热系统(CN201548898U)，包括一机箱，所述机箱内装有一第一发热元件及位于所述第一发热元件上的散热器，所述机箱内于散热器的一侧装设一第一风扇，所述机箱内于散热器背向所述第一风扇的另一侧装设一导风罩，所述散热器通过导风罩与所述机箱外部连通。本技术电脑机箱散热系统通过所述导风罩将第一发热元件产生的热量直接导出所述机箱外，提高了散热效率。2、一种计算机机箱散热系统(CN204537032U)，它包括矩形机箱(1)，所述的矩形机箱(1)的内腔中设置有电子元件安装板(2)，所述的电子元件安装板(2)通过若干导冷板(3)安装在机箱的一侧内壁上，所述的导冷板(3)上设置有通孔(4)，矩形机箱(1)的两端设置有风扇，矩形机箱(1)的后端，在电子元件安装板(2)与矩形机箱(1)相接的一侧设置的第一风扇(5)，矩形机箱(1)的前端，在电子元件安装板(2)的另一侧设置有第二风扇(6)。该散热系统包含2个风扇，能够从电子元件安装板的两侧进行散热，设置有导冷板，能够将电子元件安装板产生的热量导出到机箱壳上，使得机箱的散热更迅速，散热结果更好。3、一种电脑机箱散热系统(CN204759314U)，包括机箱，所述机箱的顶部安装有第一风扇，所述机箱的一个侧面安装第二风扇和第三风扇，所述机箱的另一个侧面安装第四风扇和第五风扇，所述第二风扇和所述第四风扇相对设置，所述第三风扇和所述第五风扇相对设置，所述机箱内还安装有风扇控制单元，所述风扇控制单元和计算机散热硬件连接，所述计算机散热硬件部位安装有温度传感器，所述风扇控制单元由单独的外接电源提供电能。4、机箱散热系统(CN201859384U)，包括主板、机箱以及安装于机箱内的风扇，其中，还包括分别与主板相连的风扇数量检测模块、系统工作时间计时模块以及风扇旋转方向控制模块，所述风扇数量检测模块用于检测风扇的数量；所述风扇旋转方向控制模块控制风扇的旋转方向；所述系统工作时间计时模块控制风扇的工作时间；所述主板通过分析检测到的风扇数量以及系统的工作时间来控制所述风扇的旋转方向以及各旋转方向的风扇数量。本技术通过系统直接控制风扇的旋转方向和顺时针以及逆时针旋转的工作时间来满足对电脑主板的散热和除尘作用，同时不需要额外安装多余设备，节约能源。通过对比，本专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种分布式温度控制的机箱散热系统，该散热系统设计科学合理、结构简单、降低了运转噪音、节约能源、提高了风扇的使用寿命、提高了温度检测的精确度。本技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种分布式温度控制的机箱散热系统，所述系统包括机箱、散热单元、网络管理单元和业务板卡，所述机箱的顶部设置散热单元，所述机箱内间隔设置有网络管理单元和业务板卡；所述散热单元设有风扇、风扇控制单元和温度检测单元，该风扇控制单元上设置温度检测单元，该温度检测单元能够检测环境的温度数据，该环境的温度数据作为参考温度数据，所述风扇和风扇控制单元相连接设置，该风扇控制单元能够监测风扇的转速数据且能控制风扇的转速，该风扇设置于业务板卡的上方；所述业务板卡上设置板温度检测单元和一个或一个以上的发热元件，该一个或一个以上的发热元件中发热量最多的为主发热元件，所述板温度检测单元设置于靠近主发热元件的业务板卡上，板温度检测单元能够检测主发热元件的温度数据；所述网络管理单元与风扇控制单元、板温度检测单元均相连接设置，所述风扇控制单元能够将风扇的转速数据和环境的温度数据传输给网络管理单元，所述板温度检测单元能够将主发热元件的温度数据传输给网络管理单元，所述网络管理单元能够通过比较环境的温度数据与环境温度设定值、比较主发热元件的温度数据与元件温度设定值确定风扇的转速控制数据并将转速控制数据发送给风扇控制单元，风扇控制单元依据网络管理单元提供的转速控制数据调节风扇转速；所述环境温度设定值包括环境低温模式值和环境高温模式值，所述元件温度设定值包括元件低温模式值和元件高温模式值，所述风扇转速包括低速、中速和全速；当环境的温度数据低于环境低温模式值、且主发热元件的温度数据低于元件低温模式值时，则风扇低速运转；当环境的温度数据介于环境低温模式值和环境高温模式值之间时，或者，主发热元件的温度数据介于元件低温模式值和元件高温模式值之间时，则风扇中速运转；当环境的温度数据高于环境高温模式值时，或者，主发热元件的温度数据高于元件高温模式值时，则风扇全速运转。而且，所述环境低温模式值为10℃，所述环境高温模式值为35℃，所述元件低温模式值为25℃，所述元件高温模式值为50℃，所述低速为500rpm，所述中速为：500rpm<中速<2000rpm，所述高速为2000rpm。而且，所述机箱的上方间隔平行设置多组风扇，每组风扇的风扇数量为1～2个，每组风扇下方的机箱内间隔平行设置多个业务板卡，所述网络管理单元能够通过采集每个业务板卡上的主发热元件的温度信息A1～An，并根据业务板卡位置和风扇的对应关系进行判别，选取同一组风扇影响范围内的最高的主发热元件的温度信息Ax作为主发热元件的温度数据，通过比较环境的温度数据和最高的主发热元件的温度信息Ax确定风扇的转速控制数据并将转速控制数据发送给风扇控制单元，风扇控制单元依据网络管理单元提供的转速控制数据转换为脉冲宽度调制信号以调节风扇转速。而且，所述网络管理单元能够通过监测板温度传感器判断业务板卡是否插卡，对于没有业务插卡对应的风扇则为空闲状态，空闲状态的风扇低速运转或停转状态；当某个风扇处于故障停转状态时，所述网络管理单元能够自动调整同组其余风扇全速运转，如果同组风扇均发生故障时，所述网络管理单元能够调整相邻的风扇全速运转，同时也能够调整处于空闲状态的风扇全速运转状态。而且，所述温度检测单元为温度传感器；或者，所述板温度检测单元为温度传感器；或者，所述板温度检测单元设置于靠近主发热元件的垂直上方的业务板卡上；或者，所述网络管理单元通过I2C总线与板温度检测单元相连接，所述网络管理单元通过串行总线与风扇控制单元相连接。而且，所述网络管理单元上设置网络接口，该网络接口能够将系统运行数据传送到远端的网络管理平台。而且，所述风扇控制单元还包括单片机和风扇控制电路，所述温度检测单元与单片机相连接设置，所述风扇通过风扇控制电路与单片机相连接设置，该单片机能够监测风扇的转速数据且能控制风扇的转速，并将风扇的转速数据和环境的温度数据通过串行总线传输到网络管理单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：所述系统包括机箱、散热单元、网络管理单元和业务板卡，所述机箱的顶部设置散热单元，所述机箱内间隔设置有网络管理单元和业务板卡；所述散热单元设有风扇、风扇控制单元和温度检测单元，该风扇控制单元上设置温度检测单元，该温度检测单元能够检测环境的温度数据，该环境的温度数据作为参考温度数据，所述风扇和风扇控制单元相连接设置，该风扇控制单元能够监测风扇的转速数据且能控制风扇的转速，该风扇设置于业务板卡的上方；所述业务板卡上设置板温度检测单元和一个或一个以上的发热元件，该一个或一个以上的发热元件中发热量最多的为主发热元件，所述板温度检测单元设置于靠近主发热元件的业务板卡上，板温度检测单元能够检测主发热元件的温度数据；所述网络管理单元与风扇控制单元、板温度检测单元均相连接设置，所述风扇控制单元能够将风扇的转速数据和环境的温度数据传输给网络管理单元，所述板温度检测单元能够将主发热元件的温度数据传输给网络管理单元，所述网络管理单元能够通过比较环境的温度数据与环境温度设定值、比较主发热元件的温度数据与元件温度设定值确定风扇的转速控制数据并将转速控制数据发送给风扇控制单元，风扇控制单元依据网络管理单元提供的转速控制数据调节风扇转速；所述环境温度设定值包括环境低温模式值和环境高温模式值，所述元件温度设定值包括元件低温模式值和元件高温模式值，所述风扇转速包括低速、中速和全速；当环境的温度数据低于环境低温模式值、且主发热元件的温度数据低于元件低温模式值时，则风扇低速运转；当环境的温度数据介于环境低温模式值和环境高温模式值之间时，或者，主发热元件的温度数据介于元件低温模式值和元件高温模式值之间时，则风扇中速运转；当环境的温度数据高于环境高温模式值时，或者，主发热元件的温度数据高于元件高温模式值时，则风扇全速运转。...

【技术特征摘要】
1.一种分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：所述系统包括机箱、散热单元、网络管理单元和业务板卡，所述机箱的顶部设置散热单元，所述机箱内间隔设置有网络管理单元和业务板卡；所述散热单元设有风扇、风扇控制单元和温度检测单元，该风扇控制单元上设置温度检测单元，该温度检测单元能够检测环境的温度数据，该环境的温度数据作为参考温度数据，所述风扇和风扇控制单元相连接设置，该风扇控制单元能够监测风扇的转速数据且能控制风扇的转速，该风扇设置于业务板卡的上方；所述业务板卡上设置板温度检测单元和一个或一个以上的发热元件，该一个或一个以上的发热元件中发热量最多的为主发热元件，所述板温度检测单元设置于靠近主发热元件的业务板卡上，板温度检测单元能够检测主发热元件的温度数据；所述网络管理单元与风扇控制单元、板温度检测单元均相连接设置，所述风扇控制单元能够将风扇的转速数据和环境的温度数据传输给网络管理单元，所述板温度检测单元能够将主发热元件的温度数据传输给网络管理单元，所述网络管理单元能够通过比较环境的温度数据与环境温度设定值、比较主发热元件的温度数据与元件温度设定值确定风扇的转速控制数据并将转速控制数据发送给风扇控制单元，风扇控制单元依据网络管理单元提供的转速控制数据调节风扇转速；所述环境温度设定值包括环境低温模式值和环境高温模式值，所述元件温度设定值包括元件低温模式值和元件高温模式值，所述风扇转速包括低速、中速和全速；当环境的温度数据低于环境低温模式值、且主发热元件的温度数据低于元件低温模式值时，则风扇低速运转；当环境的温度数据介于环境低温模式值和环境高温模式值之间时，或者，主发热元件的温度数据介于元件低温模式值和元件高温模式值之间时，则风扇中速运转；当环境的温度数据高于环境高温模式值时，或者，主发热元件的温度数据高于元件高温模式值时，则风扇全速运转。2.根据权利要求1所述的分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：所述环境低温模式值为10℃，所述环境高温模式值为35℃，所述元件低温模式值为25℃，所述元件高温模式值为50℃，所述低速为500rpm，所述中速为：500rpm<中速<2000rpm，所述高速为2000rpm。3.根据权利要求1所述的分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：所述机箱的上方间隔平行设置多组风扇，每组风扇的风扇数量为1～2个，每组风扇下方的机箱内间隔平行设置多个业务板卡，所述网络管理单元能够通过采集每个业务板卡上的主发热元件的温度信息A1～An，并根据业务板卡位置和风扇的对应关系进行判别，选取同一组风扇影响范围内的最高的主发热元件的温度信息Ax作为主发...

【专利技术属性】
技术研发人员：于澎，阳述枝，赵亚飞，
申请(专利权)人：天津欧迈通信技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12