CN105975029A - 分布式温度控制的机箱散热系统 - Google Patents

分布式温度控制的机箱散热系统 Download PDF

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CN105975029A CN201610424622.6A CN201610424622A CN105975029A CN 105975029 A CN105975029 A CN 105975029A CN 201610424622 A CN201610424622 A CN 201610424622A CN 105975029 A CN105975029 A CN 105975029A
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尚宏祥
阳述枝
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TIANJIN OMUX COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明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。

Description

分布式温度控制的机箱散热系统
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其是一种分布式温度控制的机箱散热系统。
背景技术
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。本发明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。本发明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。
发明内容
本发明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。
本发明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元。
而且，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，则风扇在网络管理单元的控制下能够在中速范围内随温度同步线性变化。
而且，所述网络管理单元能够通过分析每组风扇的转速控制数据、转速数据和对应的业务板卡温度来判断本散热系统是否正常工作。
而且，所述机箱包含背板，所述背板上设置多个插座，该插座为各单元提供工作电源和管理数据通道，所述散热单元还包括托盘式托板和状态显示LED，所述状态显示LED和风扇均设置于托盘式托板上，该托盘式托板通过插座安装于背板上，所述网络管理单元和业务板卡也分别通过插座安装于背板上。
本发明的优点和积极效果是：
1、本系统的网络管理单元与机箱内部的各业务板卡上的温度检测单元相连接，以获得每块业务板卡上最接近实际情况的主发热元件的温度信息，网络管理单元与散热单元上的风扇控制单元相连接，获得风扇的转速数据和环境的温度数据，进而通过风扇控制单元控制风扇的转速，以获得最佳工作状态，该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，另外，板温度检测单元设置于靠近主发热元件的业务板卡上，能够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更为精确，提高了检测的精确度；该系统在使用时，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，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，风扇中速运转，在保证业务板卡散热需求的情况下，降低了风扇转速，延长了风扇使用寿命；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，风扇全速运转，能够提供最大散热能力，保证了业务板卡的运行安全，提高了机箱的使用寿命。
2、本系统的多组风扇的设置和多个业务板卡的设置，提高了机箱的利用率，同时也进一步提高了该机箱的散热效果，保证了机箱的正常使用。
3、本系统的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，以避免风扇的无效运转，达到减少风扇磨损和降低噪音和能源消耗的目的；本系统在风扇故障的情况下，提供了一种补偿保护机制，避免因为某组风扇故障造成业务板卡发生故障甚至损坏，提高了业 务卡板的使用寿命，降低了使用成本，提高了散热效率，保证了机箱的正常使用。
4、本系统的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，从而方便了远程操作该散热系统，提高了使用的便利性。
5、本系统的风扇控制单元还包括单片机和风扇控制电路(图中未示出)，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元。
6、本系统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，则风扇在网络管理单元的控制下能够在中速范围内随温度同步线性变化，网络管理单元动态地调整风扇转速。
7、本系统的网络管理单元能够通过分析每组风扇的转速控制数据、转速数据和对应的业务板卡温度来判断本散热系统是否正常工作，使得在使用本系统时可以早期发现系统工作异常，避免因散热不良导致业务板卡损坏或业务中断。
8、本系统多个背板的设置，使得本系统的相关零部件的安装及拆卸均极为方便，提高了工作效率，如果该系统中相关零部件发生损坏的话，也能够及时更换，不仅保证了工作的正常进行，同时也避免了该系统的整体丢弃和浪费，节约了使用成本，节约了能源。
附图说明
图1为本发明的结构连接原理图；
图2为本发明的结构连接示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
本专利申请中未具体描述的结构连接关系及工作原理均可以理解为现有技术，本专利申请中的机箱及业务板卡的其他功能均与普通光电通信设备的功能相同。
一种分布式温度控制的机箱散热系统，如图1和图2所示，所述系统包括机箱(图中未示出)、散热单元12、网络管理单元13和业务板卡14，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31、风扇控制单元17和温度检测单元24，该风扇控制单元上设 置温度检测单元(例如，温度传感器)，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(例如，温度传感器)21和一个或一个以上的发热元件27，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(更优地，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，以期获得更准确的温度数据)，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，例如，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，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。
本系统的网络管理单元与机箱内部的各业务板卡上的温度检测单元相连接，以获得每块业务板卡上最接近实际情况的主发热元件的温度信息，网络管理单元与散热单元上的风扇控制单元相连接，获得风扇的转速数据和环境的温度数据，进而通过风扇控制单元控制风扇的转速，以获得最佳工作状态，该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，另外，板温度检测单元设置于靠近主发热元件的业务板卡上，能够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更为精确，提高了检测的 精确度；该系统在使用时，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，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，风扇中速运转，在保证业务板卡散热需求的情况下，降低了风扇转速，延长了风扇使用寿命；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，风扇全速运转，能够提供最大散热能力，保证了业务板卡的运行安全，提高了机箱的使用寿命。
在本实施例中，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。
在本实施例中，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。本系统的多组风扇的设置和多个业务板卡的设置，提高了机箱的利用率，同时也进一步提高了该机箱的散热效果，保证了机箱的正常使用。
在本实施例中，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，以避免风扇的无效运转，达到减少风扇磨损和降低噪音和能源消耗的目的；
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，对故障位置的散热进行补偿，本系统在风扇故障的情况下，提供了一种补偿保护机制，避免因为某组风扇故障造成业务板卡发生故障甚至损坏，提高了业务卡板的使用寿命，降低了使用成本，提高了散热效率，保证了机箱的正常 使用。
在本实施例中，所述网络管理单元上设置网络接口25，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，从而方便了远程操作该散热系统，提高了使用的便利性。
在本实施例中，所述风扇控制单元还包括单片机和风扇控制电路(图中未示出)，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元。
在本实施例中，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，则风扇在网络管理单元的控制下能够在中速范围内随温度同步线性变化，网络管理单元动态地调整风扇转速。
在本实施例中，所述网络管理单元能够通过分析每组风扇的转速控制数据、转速数据和对应的业务板卡温度来判断本散热系统是否正常工作。例如是否发生风扇损坏、灰尘堵塞散热网孔等故障，当某风扇转速控制为全速运转，而反馈的转速数据较低时可判定为风扇故障；当环境温度正常、风扇转速控制数据为全速运转、反馈的转速数据也正常，而对应的业务板卡实际工作温度过高时可判定为散热网孔堵塞。本系统的网络管理单元能够通过分析每组风扇的转速控制数据、转速数据和对应的业务板卡温度来判断本散热系统是否正常工作，使得在使用本系统时可以早期发现系统工作异常，避免因散热不良导致业务板卡损坏或业务中断。
在本实施例中，所述机箱包含背板11，所述背板上设置多个插座(图中未标号)，该插座为各单元提供工作电源和管理数据通道，所述散热单元还包括托盘式托板和状态显示LED39，所述状态显示LED和风扇均设置于托盘式托板上，该托盘式托板通过插座安装于背板上，例如，所述托盘式托板通过欧式插座安装于背板上，可以在设备工作状态下对风扇进行维护与更换，使用极为方便，所述网络管理单元和业务板卡也分别通过插座安装于背板上。本系统多个背板的设置，使得本系统的相关零部件的安装及拆卸均极为方便，提高了工作效率，如果该系统中相关零部件发生损坏的话，也能够及时更换，不仅保证了工作的正常进行，同时也避免了该系统的整体丢弃和浪费，节约了使用成本，节约了能源。
下面结合图2对本机箱散热系统的其中一种结构作进一步的解释说明：
散热单元设有风扇、风扇控制单元和温度检测单元。
所述散热单元(12)包含风扇控制单元(17)、状态显示LED(39)和风扇(31、32、33、34、35、36、37、38)，网络管理单元根据环境的温度数据与环境温度设定值、主发热元件的温度数据与元件温度设定值确定散热风扇的风扇转速，以达到最强散热效果。
风扇被划分为4组，依据风扇和业务卡插卡位置形成如下对应关系，风扇(31，32)对应业务板卡1～3、风扇(33，34)对应业务板卡4～6、风扇(35，36)对应业务板卡7～9、风扇(37，38)对应业务板卡10～12(图中部分未示出)。网络管理单元依照上述对应关系分别检测每组风扇对应的3块业务员板卡上的温度状态，根据最高的温度对应调整风扇转速，当某组风扇对应的业务卡位置无业务板卡时，风扇处于最低转速或停转状态。
业务板卡(14)与风扇(31、32)对应、业务板卡(15)与风扇(33、34)对应，业务板卡(16)与风扇(37，38)对应。相应的，各风扇的转速受对应业务板卡上的板温度检测单元(21、22、23)数据控制，而风扇(35、36)对应位置无业务板卡，相应的风扇处于低速运转或停转状态。
当风扇(33)故障停转时，网络管理单元调整风扇(34)全速运转；当风扇(33，34)均故障停转时，网络管理单元调整风扇(31、32)和风扇(35、36)全速运转，以补偿因风扇损坏造成的业务板卡(15)的散热不良。
网络管理单元(13)采集风扇的运行状态，并检测各业务板卡(14、15、16)的温度状态，将风扇的转速控制数据发送到风扇控制单元(17)，风扇控制单元(17)将风扇的转速数据传送到网络管理单元(13)，并将风扇运行状态在散热单元(12)的前面板LED(39)实时显示，网络管理单元通过其前面板上的网络接口(25)将系统运行数据传送到远端的网络管理平台。
上述具体实施仅是为了清楚说明本发明所做的举例，而并非是针对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上可以做出其他不同形式的变化或变动。本发明的技术可以很容易的延伸到其他类型的台式通信设备中。这里无需对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明精神所引申出的显而易见的变化和变动仍处于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

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。
4.根据权利要求3所述的分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：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。
5.根据权利要求1至4任一项所述的分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：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。
6.根据权利要求1至4任一项所述的分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：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。
7.根据权利要求1至4任一项所述的分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：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元。
8.根据权利要求1至4任一项所述的分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：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，则风扇在网络管理单元的控制下能够在中速范围内随温度同步线性变化。
9.根据权利要求1至4任一项所述的分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：所述网络管理单元能够通过分析每组风扇的转速控制数据、转速数据和对应的业务板卡温度来判断本散热系统是否正常工作。
10.根据权利要求1至4任一项所述的分布式温度控制的机箱散热系统，其特征在于：所述机箱包含背板，所述背板上设置多个插座，该插座为各单元提供工作电源和管理数据通道，所述散热单元还包括托盘式托板和状态显示LED，所述状态显示LED和风扇均设置于托盘式托板上，该托盘式托板通过插座安装于背板上，所述网络管理单元和业务板卡也分别通过插座安装于背板上。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107132893A (zh) * 2017-07-17 2017-09-05 合肥左成传媒科技有限公司 一种笔记本电脑用外接智能散热系统
CN108124404A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 法乐第(北京)网络科技有限公司 车载设备中功能单元整合散热系统及车载设备
CN108600867A (zh) * 2018-04-12 2018-09-28 杭州迪普科技股份有限公司 网络通讯设备
CN108594975A (zh) * 2018-07-12 2018-09-28 常州天能博智能系统科技有限公司 一种运算板卡散热结构
CN109388210A (zh) * 2018-12-06 2019-02-26 京信通信系统（中国）有限公司 分布式机箱、分布式机箱的管理方法及装置
CN109906016A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 迈普通信技术股份有限公司 通信设备散热控制系统及方法
CN110865923A (zh) * 2019-11-26 2020-03-06 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 一种分布式机箱、分布式机箱的管理方法
CN111045503A (zh) * 2019-12-27 2020-04-21 威创集团股份有限公司 一种视频拼接墙处理器控制装置
CN111637614A (zh) * 2020-05-26 2020-09-08 内蒙古工业大学 数据中心主动通风地板的智能控制方法
CN113719463A (zh) * 2021-07-20 2021-11-30 深圳市风云实业有限公司 一种机架设备的散热系统及其异常识别方法
CN114079830A (zh) * 2020-08-13 2022-02-22 大唐移动通信设备有限公司 双模基站温度控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN115168160A (zh) * 2022-09-07 2022-10-11 中国电子科技集团公司第十五研究所 一种vpx服务器智能机箱监控系统
CN115263792A (zh) * 2022-06-30 2022-11-01 成都市联洲国际技术有限公司 控制风扇运行的方法、装置、设备及存储介质
WO2024036427A1 (zh) * 2022-08-15 2024-02-22 威刚科技股份有限公司 风扇控制系统

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2612982Y (zh) * 2002-10-22 2004-04-21 联想(北京)有限公司 基于环境温度的系统风扇转速线性控制装置
CN1658165A (zh) * 2005-03-18 2005-08-24 李谦 监控电脑机箱和电源的装置和程序
CN200941184Y (zh) * 2006-09-04 2007-08-29 曙光信息产业(北京)有限公司 一种刀片服务器的风扇装置
CN101466245A (zh) * 2007-12-19 2009-06-24 英业达股份有限公司 智能风扇散热装置及其风扇转速控制方法
CN101813950A (zh) * 2009-02-23 2010-08-25 联想(北京)有限公司 一种控制设备散热的装置和具有该装置的设备
CN102129277A (zh) * 2010-01-14 2011-07-20 何力 机箱显示箱内温度并自动控制温度的方法及结构
CN102767530A (zh) * 2012-07-12 2012-11-07 杭州华三通信技术有限公司 一种分布式网络设备风扇调速方法及装置
CN102999063A (zh) * 2012-10-22 2013-03-27 绵阳市维博电子有限责任公司 一种高速数字信号处理平台机箱用自动控温散热装置
CN103488211A (zh) * 2013-08-06 2014-01-01 奇瑞汽车股份有限公司 一种机箱温度智能控制系统和方法
CN203775229U (zh) * 2013-12-31 2014-08-13 天津欧迈通信技术有限公司 一种网络管理型通信设备机箱
CN104142721A (zh) * 2013-11-05 2014-11-12 上海仪电物联技术股份有限公司 一种硬盘录像机的风扇智能控制方法
CN104597998A (zh) * 2015-02-06 2015-05-06 浪潮集团有限公司 一种机架式服务器系统的风扇管理方法
CN105468114A (zh) * 2015-11-23 2016-04-06 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种优化服务器板卡散热噪音的设计方法
CN205788082U (zh) * 2016-06-13 2016-12-07 天津欧迈通信技术有限公司 一种分布式温度控制的机箱散热系统

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2612982Y (zh) * 2002-10-22 2004-04-21 联想(北京)有限公司 基于环境温度的系统风扇转速线性控制装置
CN1658165A (zh) * 2005-03-18 2005-08-24 李谦 监控电脑机箱和电源的装置和程序
CN200941184Y (zh) * 2006-09-04 2007-08-29 曙光信息产业(北京)有限公司 一种刀片服务器的风扇装置
CN101466245A (zh) * 2007-12-19 2009-06-24 英业达股份有限公司 智能风扇散热装置及其风扇转速控制方法
CN101813950A (zh) * 2009-02-23 2010-08-25 联想(北京)有限公司 一种控制设备散热的装置和具有该装置的设备
CN102129277A (zh) * 2010-01-14 2011-07-20 何力 机箱显示箱内温度并自动控制温度的方法及结构
CN102767530A (zh) * 2012-07-12 2012-11-07 杭州华三通信技术有限公司 一种分布式网络设备风扇调速方法及装置
CN102999063A (zh) * 2012-10-22 2013-03-27 绵阳市维博电子有限责任公司 一种高速数字信号处理平台机箱用自动控温散热装置
CN103488211A (zh) * 2013-08-06 2014-01-01 奇瑞汽车股份有限公司 一种机箱温度智能控制系统和方法
CN104142721A (zh) * 2013-11-05 2014-11-12 上海仪电物联技术股份有限公司 一种硬盘录像机的风扇智能控制方法
CN203775229U (zh) * 2013-12-31 2014-08-13 天津欧迈通信技术有限公司 一种网络管理型通信设备机箱
CN104597998A (zh) * 2015-02-06 2015-05-06 浪潮集团有限公司 一种机架式服务器系统的风扇管理方法
CN105468114A (zh) * 2015-11-23 2016-04-06 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种优化服务器板卡散热噪音的设计方法
CN205788082U (zh) * 2016-06-13 2016-12-07 天津欧迈通信技术有限公司 一种分布式温度控制的机箱散热系统

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108124404B (zh) * 2016-11-28 2019-08-20 法法汽车(中国)有限公司 车载设备中功能单元整合散热系统及车载设备
CN108124404A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 法乐第(北京)网络科技有限公司 车载设备中功能单元整合散热系统及车载设备
CN107132893A (zh) * 2017-07-17 2017-09-05 合肥左成传媒科技有限公司 一种笔记本电脑用外接智能散热系统
CN109906016B (zh) * 2017-12-11 2022-04-15 迈普通信技术股份有限公司 通信设备散热控制系统及方法
CN109906016A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 迈普通信技术股份有限公司 通信设备散热控制系统及方法
CN108600867A (zh) * 2018-04-12 2018-09-28 杭州迪普科技股份有限公司 网络通讯设备
CN108594975A (zh) * 2018-07-12 2018-09-28 常州天能博智能系统科技有限公司 一种运算板卡散热结构
CN108594975B (zh) * 2018-07-12 2023-11-21 常州天能博智能系统科技有限公司 一种运算板卡散热结构
CN109388210B (zh) * 2018-12-06 2024-03-29 京信网络系统股份有限公司 分布式机箱、分布式机箱的管理方法及装置
CN109388210A (zh) * 2018-12-06 2019-02-26 京信通信系统（中国）有限公司 分布式机箱、分布式机箱的管理方法及装置
CN110865923A (zh) * 2019-11-26 2020-03-06 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 一种分布式机箱、分布式机箱的管理方法
CN111045503A (zh) * 2019-12-27 2020-04-21 威创集团股份有限公司 一种视频拼接墙处理器控制装置
WO2021129884A1 (zh) * 2019-12-27 2021-07-01 威创集团股份有限公司 一种视频拼接墙处理器控制装置
CN111637614B (zh) * 2020-05-26 2021-06-08 内蒙古工业大学 数据中心主动通风地板的智能控制方法
CN111637614A (zh) * 2020-05-26 2020-09-08 内蒙古工业大学 数据中心主动通风地板的智能控制方法
CN114079830A (zh) * 2020-08-13 2022-02-22 大唐移动通信设备有限公司 双模基站温度控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN113719463A (zh) * 2021-07-20 2021-11-30 深圳市风云实业有限公司 一种机架设备的散热系统及其异常识别方法
CN115263792A (zh) * 2022-06-30 2022-11-01 成都市联洲国际技术有限公司 控制风扇运行的方法、装置、设备及存储介质
WO2024036427A1 (zh) * 2022-08-15 2024-02-22 威刚科技股份有限公司 风扇控制系统
CN115168160A (zh) * 2022-09-07 2022-10-11 中国电子科技集团公司第十五研究所 一种vpx服务器智能机箱监控系统

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