راه حل حرارتی برای ایستگاه پایه 5G

با ظهور عصر اطلاعات، تقاضا برای داده های بزرگ و محاسبات ابری به طور فزاینده ای قوی می شود و تقاضا برای سرعت شبکه نیز در حال افزایش است. در نتیجه، فناوری ارتباطات سیار، فناوری مواد و سایر فناوری‌ها از نسلی به نسل دیگر ارتقا یافته‌اند و عملکرد دستگاه‌های هوشمند همچنان بهبود می‌یابد. با توجه به صرفه جویی در انرژی، عملکرد بالا از هوای رقیق خارج نمی شود، برای حفظ آن به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد و متداول ترین انرژی مورد استفاده در زندگی فعلی ما برق است. هنگامی که جریان بیش از حد بالا می رود، دمای تجهیزات افزایش می یابد که باعث کاهش طول عمر تجهیزات می شود و در موارد شدید حتی ممکن است مستقیماً تجهیزات بسوزد.

زمانی که ترافیک عظیم داده مانند دریای خروشان موج می‌زند، همراه با الزامات سرعت انتقال بالا و استفاده از فناوری چند آنتن در 5G، مصرف برق محاسباتی به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. این بدان معناست که ایستگاه های پایه 5G مقدار زیادی برق مصرف می کنند، به عبارت دیگر، مقدار زیادی گرما تولید می کنند. اگر اتلاف به موقع گرما امکان پذیر نباشد، نه تنها کارایی ایستگاه پایه را کاهش می دهد، بلکه به راحتی باعث آسیب به تجهیزات ایستگاه پایه، خرابی و قطع شبکه به دلیل کارکرد بیش از حد می شود. در عین حال، به دلیل الزامات انتقال سیگنال، ایستگاه های پایه 5G اغلب بر روی قله های کوه باز، فضای باز یا پشت بام ها ساخته می شوند که می توان گفت مستقیماً در معرض نور مستقیم خورشید هستند. بنابراین، هر تابستان، ایستگاه‌های پایه 5G "در داخل و خارج گرم می‌شوند" و دفع گرما را به طور فزاینده‌ای دشوار می‌کند.

در حال حاضر، اجزای اصلی سینک حرارتی مورد استفاده در ایستگاه های پایه 5G، "قطعات ریخته گری نیمه جامد + صفحات انبساط" هستند. آنها نه تنها دارای رسانایی حرارتی بالا و سرعت اتلاف حرارت سریع هستند، بلکه دارای مزایایی مانند وزن سبک و ظاهر زیبا هستند که می تواند به ایستگاه های پایه 5G کمک کند وزن خود را کاهش دهند. هنگامی که پوسته در معرض نور خورشید قرار می گیرد، دمای سطح آن می تواند به 60 درجه تا 90 درجه برسد. با این حال، بسیاری از تراشه‌ها نیاز دارند که Tc در 90 درجه باشد و در این زمان، طرح‌های خنک‌کننده سنتی AAU نمی‌توانند نیازهای خنک‌کننده را برآورده کنند.

گرمای تولید شده توسط ماژول گرمایش داخلی ایستگاه پایه، دمای داخل محفظه آب بندی شده را افزایش می دهد. هنگامی که دما ثابت باشد، به پوسته منتقل می شود و از طریق همرفت هوا پخش می شود. اتلاف حرارت AAU می تواند با مواد جدید، طرح های ساختاری جدید و راه حل های خنک کننده جدید شروع شود. اتلاف حرارت خنک کننده مایع: در زیر لوله رسانای گرما که به پره های دفع گرما متصل است، یک مایع اتلاف حرارت ویژه وجود دارد که نقطه جوش نسبتاً کمی دارد. پس از جذب گرما، تبخیر شده و به گاز تبدیل می شود و به بالا می رسد. پس از اتلاف گرما، مجدداً مایع شده و به محل اولیه خود باز می گردد و در نتیجه راندمان دفع گرما را بهبود می بخشد.

معرفی فناوری آنتن در مقیاس بزرگ در ایستگاه های پایه 5G چالش هایی را برای اندازه، وزن و اتلاف گرمای AAU ها ایجاد می کند. چگونگی یافتن تعادل بین این سه و انجام یک کار خوب در طراحی AAU مستلزم استفاده از چندین فناوری، فرآیندها و مواد جدید است.