一種大容量光線路終端散熱機(jī)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)箱，特別是涉及一種光纖通訊技術(shù)領(lǐng)域的散熱插箱。
【背景技術(shù)】
[0002]大容量光線路終端設(shè)備是一種大容量傳輸、高功率密度的通訊設(shè)備，其機(jī)箱的散熱性能在很大程度上決定了設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的可靠性。現(xiàn)有技術(shù)中，大功率光模塊散熱有采用在光模塊表面粘貼獨(dú)立散熱器的形式散熱，但因大容量光線路終端設(shè)備的機(jī)箱大多由鈑金成型或拉擠成型，位于插件上的光模塊散熱受機(jī)箱內(nèi)部氣流和機(jī)箱殼體傳導(dǎo)能力的限制，溫升較高，散熱能力受限制，模塊難以滿足長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行要求。
[0003]與大容量光線路終端設(shè)備類似，一種具有較為優(yōu)良散熱系統(tǒng)的散熱機(jī)箱，如申請(qǐng)?zhí)枮?00410058286.5、發(fā)明名稱為《一種散熱機(jī)箱》的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，提出的采用前置風(fēng)扇和出風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成主動(dòng)散熱風(fēng)道的機(jī)箱散熱模式，主要特征是機(jī)箱的前置風(fēng)扇位于機(jī)箱的主面箱壁，與位于機(jī)箱后半部的出風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)口形成的風(fēng)道，同時(shí)箱體底部設(shè)置有補(bǔ)償風(fēng)口，用于當(dāng)出風(fēng)量大于前置風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)量時(shí)對(duì)主動(dòng)散熱風(fēng)道內(nèi)的冷空氣進(jìn)行補(bǔ)償。這種散熱通道結(jié)構(gòu)不適用于插件類功率器件的散熱，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速固定不利于節(jié)能，且風(fēng)扇維護(hù)難度較大。
[0004]設(shè)計(jì)開發(fā)一種高效、節(jié)能、維護(hù)便攜的散熱機(jī)箱，并適用于插件形式大功率器件，是當(dāng)前急需解決的工程問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種散熱性能好并且便于組裝及維護(hù)的大容量光線路終端散熱機(jī)箱。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明大容量光線路終端散熱機(jī)箱采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種大容量光線路終端散熱機(jī)箱，包括機(jī)箱殼體，該機(jī)箱殼體具有頂板、底板、一對(duì)側(cè)板，且頂板、底板、一對(duì)側(cè)板共同圍成機(jī)箱內(nèi)腔，所述內(nèi)腔底端設(shè)有進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，而內(nèi)腔頂端設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)；進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括抵靠于底板內(nèi)側(cè)的若干進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元以及位于底板上并與進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元對(duì)應(yīng)開設(shè)的進(jìn)風(fēng)口 ；排風(fēng)系統(tǒng)包括抵靠于頂板內(nèi)側(cè)的若干排風(fēng)風(fēng)扇單元以及位于頂板上并與排風(fēng)風(fēng)扇單元對(duì)應(yīng)開設(shè)的排風(fēng)口。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在機(jī)箱底部設(shè)有將外部冷卻空氣抽入機(jī)箱內(nèi)部的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，冷卻空氣進(jìn)入機(jī)箱內(nèi)部，沿著插件及印字板間的空隙快速流動(dòng)至機(jī)箱頂部，由設(shè)在機(jī)箱頂部排風(fēng)系統(tǒng)排除機(jī)箱外部，進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)形成一個(gè)主動(dòng)散熱通道。本發(fā)明的散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，進(jìn)、排風(fēng)系統(tǒng)具有抽屜式的進(jìn)、排風(fēng)風(fēng)扇單元，便于安裝及更換維護(hù)；進(jìn)出風(fēng)覆蓋所有插件，風(fēng)道風(fēng)路短、風(fēng)阻小，能耗低、散熱效率高、可靠性高。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明大容量光線路終端散熱機(jī)箱的立體圖；
[0010]圖2是本發(fā)明大容量光線路終端散熱機(jī)箱另一個(gè)角度的立體圖，并展示出進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元;
[0011]圖3是本發(fā)明大容量光線路終端散熱機(jī)箱另一個(gè)角度的立體圖，并展示出排風(fēng)風(fēng)扇單元;
[0012]圖4是本發(fā)明大容量光線路終端散熱機(jī)箱的散熱風(fēng)道流動(dòng)示意圖；
[0013]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的大容量光線路終端插件的立體圖；
[0014]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的大容量光線路終端插件中另一個(gè)角度的立體圖；
[0015]圖7是本發(fā)明的機(jī)箱進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)扇單元的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0017]如圖1至圖4所示，本發(fā)明公開一種大容量光線路終端散熱機(jī)箱，包括機(jī)箱殼體I，該機(jī)箱殼體I具有頂板11、底板12、一對(duì)側(cè)板13，且頂板11、底板12、一對(duì)側(cè)板13共同圍成機(jī)箱內(nèi)腔14。機(jī)箱殼體I由鈑金成型部件組裝而成。所述內(nèi)腔底端設(shè)有進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，而內(nèi)腔頂端設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)。進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括抵靠于底板12內(nèi)側(cè)的若干進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元2以及位于底板12上并與進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元2對(duì)應(yīng)開設(shè)的進(jìn)風(fēng)口 15 ;排風(fēng)系統(tǒng)包括抵靠于頂板11內(nèi)側(cè)的若干排風(fēng)風(fēng)扇單元3以及位于頂板11上并與排風(fēng)風(fēng)扇單元3對(duì)應(yīng)開設(shè)的排風(fēng)口 16。所述進(jìn)風(fēng)口 15及排風(fēng)口 16內(nèi)側(cè)均具有防塵濾網(wǎng)，防塵濾網(wǎng)可更換，避免異物附著在進(jìn)風(fēng)口 15或排風(fēng)口 16而堵塞風(fēng)道。
[0018]請(qǐng)結(jié)合圖7所示，在本實(shí)施方式中，所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元2及排風(fēng)風(fēng)扇單元3均包括風(fēng)扇單元盒21、位于風(fēng)扇單元盒21內(nèi)的風(fēng)扇22、控制板23 ;風(fēng)扇單元盒控制板23實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制、風(fēng)扇過電流保護(hù)和風(fēng)扇過電壓保護(hù)功能。進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)均采用3個(gè)風(fēng)扇單元并聯(lián)運(yùn)行。且風(fēng)扇22采用軸流型可調(diào)速風(fēng)扇，每個(gè)風(fēng)扇單元均可實(shí)現(xiàn)熱插拔。風(fēng)扇單元盒與機(jī)箱接觸間隙采用金屬簧片24過渡連接，確保電連續(xù)性。
[0019]為了便于進(jìn)、排風(fēng)風(fēng)扇單元的安裝及維護(hù)，進(jìn)、排風(fēng)風(fēng)扇單元采用抽屜式安裝。如圖2及圖3所示，機(jī)箱殼體I內(nèi)還包括位于進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元2頂部的下隔板4及位于排風(fēng)風(fēng)扇單元3底部的上隔板5。下隔板4與底板12之間形成收容進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元2的下抽屜層，所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元2采用抽插式安裝于下隔板4與底板12之間，并由松不脫螺絲緊固。上隔板5與頂板11之間形成收容排風(fēng)風(fēng)扇單元3的上抽屜層，所述排風(fēng)風(fēng)扇單元3采用抽插式安裝于上隔板5與頂板11之間，同樣由松不脫螺絲緊固。
[0020]請(qǐng)結(jié)合圖5及圖6所示，所述機(jī)箱內(nèi)腔14上設(shè)有若干縱向并排排列的大容量光線路終端插件6，該大容量光線路終端插件6同樣便于安裝及更換維護(hù)。大容量光線路終端插件6連接有位于機(jī)箱內(nèi)腔14中的電路板7，電路板7上設(shè)有光模塊散熱器71及芯片散熱器72。
[0021]為確保電磁屏蔽需要，機(jī)箱殼體I縫隙及大容量光線路終端插件6縫隙采用導(dǎo)電泡棉61連接；機(jī)箱導(dǎo)軌和電路板7接觸面可設(shè)計(jì)接觸金屬簧片，用于電路板7靜電釋放。
[0022]通常情況下，進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和出風(fēng)系統(tǒng)采用的風(fēng)扇為雙滾珠軸承結(jié)構(gòu)，外形尺寸為120mm (長(zhǎng))X 120mm (寬)X 38mm (厚)，最大轉(zhuǎn)速WOCFM，供電電壓為DC4SV，PWM控制方式。
[0023]本發(fā)明的技術(shù)方案風(fēng)扇風(fēng)量計(jì)算所涉及的公式及其計(jì)算過程為:
[0024]L(總)=2XQ/(P XCpX At) = 2X1.66/(1.13X1.005X20) = 0.1461m3/s
[0025]CFM(總)= 35.2X0.1461X60 = 310
[0026]CFM (單風(fēng)扇)=310/6 = 51
[0027]L (總)-為系統(tǒng)所需總風(fēng)量；
[0028]Q-為系統(tǒng)總散熱功耗，本發(fā)明實(shí)施例是按照單板最大功耗為150W，整機(jī)功耗1000W計(jì)算的；
[0029]Cp-為保準(zhǔn)大氣壓下空氣密度；
[0030]Δ t-為散熱機(jī)箱內(nèi)溫升控制點(diǎn)最大溫升值；
[0031]CFM (總)-為系統(tǒng)所需總風(fēng)量；
[0032]CFM(單風(fēng)扇)_為單臺(tái)風(fēng)扇所需最大風(fēng)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大容量光線路終端散熱機(jī)箱，包括機(jī)箱殼體，該機(jī)箱殼體具有頂板、底板、一對(duì)側(cè)板，且頂板、底板、一對(duì)側(cè)板共同圍成機(jī)箱內(nèi)腔，其特征在于:所述內(nèi)腔底端設(shè)有進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，而內(nèi)腔頂端設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)；進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括抵靠于底板內(nèi)側(cè)的若干進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元以及位于底板上并與進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元對(duì)應(yīng)開設(shè)的進(jìn)風(fēng)口 ；排風(fēng)系統(tǒng)包括抵靠于頂板內(nèi)側(cè)的若干排風(fēng)風(fēng)扇單元以及位于頂板上并與排風(fēng)風(fēng)扇單元對(duì)應(yīng)開設(shè)的排風(fēng)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量光線路終端散熱機(jī)箱，其特征在于:所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元及排風(fēng)風(fēng)扇單元均包括風(fēng)扇單元盒、位于風(fēng)扇單元盒內(nèi)的風(fēng)扇、控制板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大容量光線路終端散熱機(jī)箱，其特征在于:風(fēng)扇單元盒控制板實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制、風(fēng)扇過電流保護(hù)和風(fēng)扇過電壓保護(hù)功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的大容量光線路終端散熱機(jī)箱，其特征在于:風(fēng)扇為軸流型可調(diào)速風(fēng)扇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量光線路終端散熱機(jī)箱，其特征在于:所述機(jī)箱殼體內(nèi)還包括位于進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元頂部的下隔板及位于排風(fēng)風(fēng)扇單元底部的上隔板；下隔板與底板之間形成收容進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元的下抽屜層，所述進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇單元采用抽插式安裝于下隔板與底板之間；上隔板與頂板之間形成收容排風(fēng)風(fēng)扇單元的上抽屜層，所述排風(fēng)風(fēng)扇單元采用抽插式安裝于上隔板與頂板之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大容量光線路終端散熱機(jī)箱，其特征在于:風(fēng)扇單元盒與機(jī)箱接觸間隙采用金屬簧片過渡連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量光線路終端散熱機(jī)箱，其特征在于:所述進(jìn)風(fēng)口及排風(fēng)口內(nèi)側(cè)均具有防塵濾網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量光線路終端散熱機(jī)箱，其特征在于:所述機(jī)箱殼體設(shè)有大容量光線路終端插件；大容量光線路終端插件連接有位于機(jī)箱內(nèi)腔中的電路板，電路板上設(shè)有光模塊散熱器及芯片散熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量光線路終端散熱機(jī)箱，其特征在于:機(jī)箱殼體由鈑金成型部件組裝而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大容量光線路終端散熱機(jī)箱，其特征在于:機(jī)箱殼體縫隙及大容量光線路終端插件縫隙采用導(dǎo)電泡棉連接；機(jī)箱導(dǎo)軌和電路板接觸面設(shè)計(jì)接觸金屬簧片，用于板件靜電釋放。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種大容量光線路終端散熱機(jī)箱，包括由鈑金成型的箱體、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)組成，在機(jī)箱底部，設(shè)有將外部冷卻空氣抽入機(jī)箱內(nèi)部的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，冷卻空氣進(jìn)入機(jī)箱內(nèi)部，沿著大容量光線路終端插件間的空隙快速流動(dòng)至機(jī)箱頂部，由設(shè)在機(jī)箱頂部排風(fēng)系統(tǒng)排出機(jī)箱外部，進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)形成一個(gè)主動(dòng)散熱通道。本發(fā)明的散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)由采用可調(diào)速風(fēng)扇的風(fēng)扇單元盒組成，進(jìn)出風(fēng)覆蓋所有插件，風(fēng)扇單元盒自帶控制板卡，風(fēng)道風(fēng)路短、風(fēng)阻小，能耗低、散熱效率高、可維護(hù)性好、可靠性高。
【IPC分類】H05K7-20, H05K5-02
【公開號(hào)】CN104619140
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510037069
【發(fā)明人】吳維寧, 范志剛, 吳明, 孫洪雷, 黃在朝
【申請(qǐng)人】南京南瑞集團(tuán)公司, 國(guó)電南瑞科技股份有限公司, 國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月23日