通信设备热机械结构设计

【摘要】在32X25GDWDM终端设备正常工作的情况下，根据表132X25GDWDM终端设备各子架相关功率来看，32X25GDWDM终端设备各子架功率不大，但是每个子架满配置时，单盘的数量有18块，加之电磁屏...

一、前言

随着我国通信技术的不断发展，全光网络技术、高速度、大容量等已成为我国当代通信技术的发展目标。组成通信设备的主要元件就是高密度的表面贴装元件，与多层电路板，通信设备在运行过程中热流密度增加，散发出大量的热量，根据相关调查得知，我国55%的通信设备因高温导致损坏，温度高低几乎与通信设备的使用寿命成正比。因此，为提升通信设备的使用率，必须对通信设备的热设计进行充分研究，以便提升我国通信设备质量。

二、热设计的总体方案

以下主要以32X25GDWDM密集波分复用终端设备的热设计为例，进行详细的阐述。

2.132X25GDWDM终端设备的热分析

在32X25GDWDM终端设备正常工作的情况下，根据表132X25GDWDM终端设备各子架相关功率来看，32X25GDWDM终端设备各子架功率不大，但是每个子架满配置时，单盘的数量有18块，加之电磁屏蔽的需要，子架的单盘与上下托盘面板之间以及左右侧板会形成一个较为密集的金属盒体，严重影响子架内单盘散热，在设备长时间运行的情况下就会出现损坏部分单盘与芯片的情况，使设备不能正常运行[1]。

2.2DWDM终端设备子架的热设计

DWDM终端设备子架主要由多个单盘和一个子框构成，DWDM终端设备架子图如图1所示：根据图1DWDM终端设备架子示意图可知，子架热设计具体的方法如下所示：1、子架单盘起拔器，一般情况下采用导热系数比较高的材料，因为其在实际中起的主要作用就是散热，大量的起拔器可以快速、有效降低子架温度。2、对子架下托盘安插单盘的表面进行涂覆处理，可有效提升托盘散热和吸热能力。3、在功率较大的电子元件上安装铜或铝导热条以及小风扇有助于散热。4、在确保单盘良好连接的情况下，可在背板上开一定数量的小孔，有利于子架散热。5、左右侧板、子框上下托盘、单盘面板、全采用铝合金（导热系数高），并在上下托盘表面直冲出数量小孔对准发热元件，使冷空气能够直接对元件进行冷却。

2.332X25GDWDM终端设备整机的热设计

由于子架中电子元器件比较多，风阻比较大，加之DWDM设备处于长时间的工作状态中，对于其采用自然散热的方式是远远不够的。因此对于DWDM设备终端整机的散热方式可根据DWDM终端设备的整机功率，确定风扇子架由3个3.5W个直流风扇并联组成，子架高度为IU，以增强自然对流，降低每个子架内的温度。同时还可在风扇子架的上表面冲出尺寸较大的圆孔，并将风扇的轴心安装在功能子架中心，这样风扇可将冷空气吸入机柜内，确保机柜内的热空气能够顺畅排出，使得DWDM终端设备能够很好的散热。

三、32X25GDWDM终端设备的热试验

根据ITU-T对DWDM设备的热设计要求，对该设备进行高温测试，根据该测试的相关数据可以表明，DWDM终端设备72小时高温在线热试验中，通信误码为零，DWDM终端设备热设计完全符合ITU-T的相关要求，DWDM终端设备可以长期稳定、可靠运行[3]。

四、结束语

综上所述，热设计是DWDM等通信系统设计中不可忽视的问题，对于可靠性要求高，使用环境特殊的通讯电子设备，在进行结构设计时，一定要对其散热方案进行分析评估，确认DWDM终端设备热设计可行性，并对重点部位进行优化。DWDM终端设备热设计的好坏直接影响到DWDM终端设备工作的稳定性，因此，在DWDM终端热设计中，既要达到散热效果，还要起到防尘、防潮作用，以便为我国进一步完善，热交换器结构和功能提供有效的参考依据。

作者：陈炳榛 单位：同方电子科技有限公司