回路热管应用于通信基站散热的特性研究

摘要

从当前能源的紧张局势和节能行动迫在眉睫的趋势下分析了基站节能的重要性以及可行性，针对国内外热管节能的相关研究，进行了一定的论文综述，并且认为该节能方式非常适合于基站散热。同时也介绍了一些建筑能耗模拟软件以及相关的模拟实例分析，本文选择DeST作为能耗模拟工具，建立了基站建筑模型，分析了基站全年负荷同时为过渡季节应用热管散热提供了一定的模型参考。然后还分析了热管换热器的相关原理和换热特性，对于本实验提供了一定的理论支撑。　　针对传统基站空调冷却以及利用自然冷源来代替基站空调出现的各种问题，本文在考虑基站室内空气品质、节能途径容易实现等前提下，提出了一种通信基站散热用回路热管装置，并对该装置系统进行了实验分析。实验研究了不同布置方式、不同充液率以及不同空气流速下回路热管的换热特性。　　结果表明：在LHP蒸发端布置在机柜h2高度处（机柜内部热源位置），能有效降低机柜整体散热量，满足基站设备运行温度30℃界限。因此，在过度季节和冬季工况下，回路热管（LHP）这种依靠温差驱动的被动式冷却方式能有效代替传统空调进行通信基站换热；不同的热管充液率对热管的散热性能影响很大，从而影响基站的设备散热，实验中热管的最佳充液率为50%，此时对应的机柜测试点温度为27.37℃、LHP冷凝端温度为23.74℃；热管冷凝器侧的空气流速对热管的性能影响很大，而且过度季节和冬季基站室外空气都是理想的冷源，因此，为了提高LHP换热效率、优化基站散热效果，冷凝器侧的风速可控制在3-5m/s左右；随着热负荷的增加，不同的安装位置的回路热管的热阻值均逐渐减少，当机柜的设备散热功率为1KW的时候，热阻达到了0.008K/W左右，表明回路热管系统运用在机房散热具有良好的传热特性。

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