電子系統的可靠性對于當今各行各業都至關重要，從運行大型數據中心的商業 ISP 到依靠電子控制來維持工廠運轉的汽車制造商。對這些系統的最大威脅是熱量：半導體器件的內部結溫每升高 10oC，其使用壽命通常會縮短一半。

使問題更加復雜的是，為了保護電子設備免受周圍環境中的污染物（例如污垢、灰塵、甚至水或噴漆）的影響，商業數據中心和工業電子設備通常安裝在大型外殼中。但是封閉的電子設備往往會使它們產生的熱量保持不變，從而危及電子設備的使用壽命。出于這個原因，外殼設計人員提出了多種方法來去除外殼中的熱量。正如將要看到的，最新的技術非常有效，并為用戶帶來了許多額外的好處。

傳統的冷卻方法

首先，讓我們看一下從封閉式電子系統中散熱的一些傳統方法。過去，有時使用熱傳導或對流被動地從外殼中去除熱量，具體取決于外殼是打開的（透氣的）還是封閉的（氣密的）。使用開放式外殼，只需通過自然空氣循環即可將熱量從外殼中帶走，即。熱傳導，由內向外。另一方面，如果外殼必須保持關閉狀態，則熱量只能通過外殼壁，即通過對流消散。這種方法的優點是不會增加外殼的額外成本并且不需要任何能量。但是，這種方法可以處理的最大熱量僅為 350 W 左右，并且外殼中可能會出現熱點。

為了通過外殼壁上的對流來改善散熱，有時會使用循環風扇。通過使外殼內的空氣循環，這些風扇可在外殼內和外殼壁處提供更好的熱量分布，并限制內部熱點。最大冷卻功率仍然只有 350 W，并且需要為風扇增加功率（圖 1）。

圖 1：無源系統，即使是此處所示的使用循環風扇的系統，也無法提供當今大多數電子系統所需的冷卻量。

當今的許多系統都依靠主動冷卻方法來克服散熱的限制。世界上使用最廣泛的外殼和電子外殼散熱解決方案是外殼冷卻裝置。通過使用該單元，可以將外殼內部溫度冷卻到遠低于環境溫度，例如，在環境溫度為 45°C 的情況下，內部溫度可以輕松保持在 35°C。

這些系統的工作原理與冰箱或空調相同（圖 2）。在冷卻單元中，制冷劑（R134a 型）用作冷卻介質。氣態制冷劑被壓縮機壓縮，使其升溫。制冷劑通過制冷劑管道被引導到外部熱交換器（冷凝器），在那里，制冷劑的熱量散發到環境空氣中（冷卻）。由于這種冷卻，制冷劑液化并通過過濾干燥器流向膨脹閥. 減壓發生在這里。制冷劑被減壓并流過位于外殼內的第二個內部空氣熱交換器。來自外殼的熱量被該熱交換器中的制冷劑吸收。由于加熱，制冷劑再次成為氣態并被冷卻壓縮機壓縮，循環再次開始。

圖 2：傳統的基于制冷劑的冷卻系統可以有效地轉移大量熱能，但這樣做的代價是消耗大量電力。

雖然這種冷卻裝置很有效，并且可以輕松處理高達 5,000 W 的冷卻，但它們往往會消耗大量能源，從而使其運行成本高昂。

冷卻突破

得益于一項改變游戲規則的專利混合技術，一系列名為 Blue e+ 的冷卻裝置改變了機箱的冷卻模式。威圖最近推出的這些裝置在性能和能耗方面都比任何傳統的冷卻裝置都更有效。這種先進的冷卻技術采用兩個并聯的冷卻回路協同工作；每個電路的使用程度取決于外殼與其外部環境之間的溫差。

在 Blue e+ 中，一個冷卻回路是被動的，而另一個是主動的。無源電路基于熱管技術（圖 3）。在熱管冷卻回路中，蒸發器盤管內的液態制冷劑蒸發，從外殼內部吸收能量并變成氣體。然后氣態制冷劑在管道內上升到冷凝器，在那里它冷卻下來，將其熱能釋放到外部周圍環境并返回其液態。然后，由于重力，現在變成液態的制冷劑通過銅管流回蒸發器盤管，在那里再次開始冷卻循環。

圖 3：使用無源熱管技術顯著降低了實現最佳冷卻所需的功耗。

熱管系統的優點是不需要任何能量來循環制冷劑，但它本身不能處理環境和內部環境之間的大溫差。因此，被動技術與主動技術相結合，本質上是上述空調系統，因此組合系統可以以最有效的方式提供所需的冷卻。

該操作的關鍵是智能冷卻速度調節系統。在該系統中，計算機柜內所需的冷卻輸出，并通過逆變器集中控制風扇和壓縮機的速度。這會顯著減少外殼中的熱循環（圖 4），從而為組件提供更好的保護，因為它可以保持恒定的冷空氣出口溫度。此外，冷卻單元可以靈活地適應外殼中的溫度變化。

圖 4：Blue e+ 減少的熱循環可以顯著提高電子設備的可靠性和使用壽命。

此操作還導致提供當今可用的最高季節性能源效率比 (SEER)。雖然能源效率比 (EER) 是使用 35°C 的假設環境溫度（也稱為大廳溫度）計算的，但實際上，溫度通常明顯低于 35°C，并且在一年中波動。為了精確計算能源效率，有必要考慮季節性溫度變化。因此，SEER 是一種更好、更真實的效率衡量標準。

由于 Blue e+ 是新開發的，它以其他系統沒有的方式響應了主要的工業趨勢。例如，Blue e+ 旨在與全球所有常見的電力系統一起運行，無論是 50 赫茲還是 60 赫茲，也不管電壓水平如何。此外，該裝置的控制機制也是最先進的，提供了一個簡單的手持設備，該設備使用近場通信 (NFC) 讓維護人員與系統通信，以獲取性能數據并使用簡單的簡單語句設置參數當地語言。?

因此，Blue e+ 可以提供公司需要確保其系統提供在當今市場競爭所需的正常運行時間所需的性能。
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審核編輯：湯梓紅