CN105101749B - 一种通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种通信设备，涉及通信技术领域，用于解决由于对竖插单板的子卡区域集中散热而导致的竖插单板的CPU区域的散热效率低的问题。该通信设备的一面机箱侧上有进风口，所述通信设备的机箱内包括至少一块竖插单板，所述通信设备还包括：至少一块导流件，所述导流件置于所述进风口处，所述导流件将从所述进风口进入的气流引导至所述竖插单板的特定区域。

Description

一种通信设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信设备。

背景技术

F1-R3(Front1-Rear3)风道是当前通信设备散热解决方案中最常采用的风道，也名Z型风道，F1-R3风道广泛应用于大型固网、路由器、服务器、测试设备等平台中。

如图1所示，为一种通信设备的示意图，当该通信设备按照图1中的位置放置时，该通信设备的前机箱侧为a机箱侧，a机箱侧有电源等操作按钮，a机箱侧的下方具有进风口(即a1区域)，在该通信设备的机箱内有纵向排列的竖插单板101(图1中示例性画出了4块竖插单板101)。当该通信设备的正视图为在a机箱侧方向观察到的视图时，该通信设备的右视图如图2所示。

在图2中，图1中示出的通信设备共可以分为六部分，分别为F1、F2、F3、R1、R2和R3。F1-R3风道利用R3区域的风扇抽风作为整个通信设备中气流流动的动力，通信设备外部的气流从进风口进入通信设备的F1区域后，气流按照如图2所示的方向流经通信设备内部，带出通信设备内部的大部分热量。其中，通信设备内部的热量主要来自于位于F2区域的竖插单板101。如图3所示，一个竖插单板101一般包括子卡区域1011、FPGA(Field-ProgrammableGate Array，现场可编程逻辑门阵列)区域1012和CPU(Central Processing Unit，中央处理器)区域1013。一般情况下，子卡区域1011会配置带有光口的子卡进行通信，该情况下，子卡区域1011的器件的高度高于其他区域的器件的高度、且子卡区域1011所在的光模块笼子几乎完全密闭，使得子卡区域1011的阻力较高，进入通信设备的气流会主要在阻力较小的FPGA区域1012流过，导致子卡区域1011的散热效率较低，影响整块竖插单板101的可靠性。

部分通信设备采取了一种F3-R3(Front3-Rear3)风道来解决F1-R3风道的缺陷。如图4所示，通信设备在F3区域提供进风空间(该情况下，进风口位于a机箱侧的上方)，R3位置则仍旧布置风扇进行抽风散热，同时，在竖插单板101上的子卡区域1011和其他区域之间设置挡板401，在挡板401的上方还设置有挡板402，使得从进风口进入的气流可以在进入F3区域并流过子卡区域1011后，再流经通信设备中的其他区域，提高子卡区域1011的散热效果。

在竖插单板中，CPU区域的热耗较大，需要更低的气流温度进行散热，F3-R3风道可以解决竖插单板子卡区域的散热效率低的问题，但是由于气流经过了子卡区域，使得到达CPU区域的气流有一定的温升，使得CPU区域的散热效率降低，从而影响了整块竖插单板的可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种通信设备，用于解决由于对竖插单板的子卡区域集中散热而导致的竖插单板的CPU区域的散热效率低的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种通信设备，所述通信设备的一面机箱侧上有进风口，所述通信设备的机箱内包括至少一块竖插单板，所述通信设备还包括：

至少一块导流件，所述导流件置于所述进风口处，所述导流件将从所述进风口进入的气流引导至所述竖插单板的特定区域。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述导流件为导流板，所述导流板中间弯折形成一定的角度。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述导流板的一端固定在所述机箱侧上或者所述通信设备的机箱内的结构件上，所述导流板的另一端固定在所述通信设备的除所述机箱侧外的其他机箱侧上或者结构件上。

结合第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述通信设备还包括：

波导板，所述波导板固定在所述通信设备的机箱内，所述波导板与所述竖插单板垂直，从所述进风口进入的气流被所述导流板引导后，通过所述波导板后到达所述竖插单板的特定区域。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式任一种，在第四种可能的实现方式中，所述通信设备的另一机箱侧上具有多处开孔，所述另一机箱侧为与所述竖插单板平行的机箱侧。

结合第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式任一种，在第五种可能的实现方式中，所述通信设备还包括：至少一块另一导流板，所述另一导流板立于所述导流板之上，所述另一导流板将从所述多处开孔处进入到所述通信设备的气流分散至所述通信设备内的各个槽位的竖插单板上。

结合第一方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式任一种，在第六种可能的实现方式中，所述导流板或所述另一导流板为钣金件或塑胶件。

本发明实施例提供的通信设备，可以通过导流件将从通信设备的进风口进入的气流引导至通信设备中的竖插单板的特定区域，可以通过引导至特定区域的气流对该特定区域进行散热，当该特定区域为子卡区域和CPU区域时，在对子卡区域进行散热的同时，不会使得流到CPU区域的气流为升温后的气流，因此，也可以对CPU区域进行很好的散热，与现有技术相比，可以提高CPU区域的可靠性，从而提高整块竖插单板的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种通信设备的结构示意图；

图2为现有技术中的一种F1-R3风道的示意图；

图3为现有技术中的一种竖插单板的组成结构示意图；

图4为现有技术中的一种F3-R3风道的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种散热装置的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种导流板的角度调节示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种散热装置的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种导流板之间的位置关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中，均以通信设备按照图1所示的位置进行放置为例对本发明实施例提供的技术方案进行示例性说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

现有技术中的另外一种提高竖插单板的散热效率的方法为：在每个竖插单板上布局挡风导流的结构件，对流入竖插单板的气流进行调节。例如，当子卡区域的散热效率低时，通过在竖插单板上设置多个挡风导流的结构件使得从进风口进入通信设备的气流流向子卡区域，提高子卡区域的散热效率。该方法带来的问题是，需要在每个竖插单板上制作多个结构件，增加通信设备的散热成本，还可能增加通信设备的体积。同时，由于竖插单板上结构件的增多，使得竖插单板上的器件布局与走线更加复杂，增加了竖插单板的设计难度。

本发明实施例提供一种通信设备，通信设备的一面机箱侧上有进风口，通信设备的机箱内包括至少一块竖插单板，该通信设备还包括：至少一块导流件，导流件置于进风口处，导流件将从进风口进入的气流引导至竖插单板的特定区域。

需要说明的是，本发明实施例中，仍然以R3区域的风扇抽风作为整个通信设备中气流流动的动力。一般情况下，竖插单板包括子卡区域、FPGA区域和CPU区域。子卡区域一般会配置带有光口的子卡进行通信，FPGA区域则会布局FPGA芯片用于逻辑处理，CPU区域用于对竖插单板进行管理。该情况下，特定区域可以包括子卡区域、FPGA区域和CPU区域中的一个或多个。

具体的，导流件可以为截面为长方形的空心状的金属件或塑胶件。可选的，所述导流件为导流板，所述导流板中间弯折形成一定的角度。该导流板在本发明实施例中称为第一导流板。

第一导流板中间的角度可以防止气流进入第一导流板时由于局部漩涡带来的能量损失。

如图5所示，为第一导流板进行导流的示意图，a1区域为进风口，为了简化附图，将通信设备中的位于F2区域的竖插单板均用101所示的长方体表示。图5中示出了三块第一导流板，分别为第一导流板501、502和503。

其中，第一导流板501可以将从进风口a1区域进入的气流引导至竖插单板的子卡区域；第一导流板502可以将从进风口a1区域进入的气流引导至竖插单板的FPGA区域；第一导流板503可以将从进风口a1区域进入的气流引导至竖插单板的CPU区域。

具体的，第一导流板中间的角度可以变化，基于图5所示的示例，如图6所示，图6的(a)中，由于各个第一导流板中间的角度不同，使得进入竖插单板的各个区域的气流量不同，这样可以对进入竖插单板的不同的区域的气流量进行控制，当竖插单板中的高热耗的区域(例如，CPU区域)的气流量较多时，可以使高热耗的区域更好的散热。

需要说明的是，当竖插单板上的子卡区域为带有光口的子卡时，子卡区域产生的热量较多，但是当子卡区域为带有电口的子卡时，由于带有电口的子卡产生的热量较少，此时，不需要对子卡区域进行散热。该情况下，如图6中的(b)所示，可以将第一导流板501的左端固定在进风口a1区域的上方，此时，第一导流板501无法将从进风口a1区域进入的气流引导至子卡区域，那么，就可以将从进风口a1区域进入的气流全部引导至FPGA区域和CPU区域，以便对这两个区域进行更好的散热。

可选的，第一导流板的一端固定在进风口所在的机箱侧上或者通信设备的机箱内的结构件上，第一导流板的另一端固定在通信设备的除进风口所在的机箱侧外的其他机箱侧上或者结构件上。

具体的，第一导流板的靠近进风口a1区域的一端可以为可拆卸固定，以便对第一导流板的中间的角度进行调节，第一导流板的另一端可以为可拆卸固定，也可以为不可拆卸固定，本发明实施例对此不进行限制。

另外，通信设备的机箱内还会有一些固定内部器件的结构件，第一导流板的两端也可以固定在结构件上。

可选的，通信设备还可以包括：波导板，波导板固定在通信设备的机箱内，波导板与竖插单板垂直，从进风口进入的气流被第一导流板引导后，通过波导板后到达竖插单板的特定区域。

具体的，如图7所示，波导板701可以置于第一导流板的上方，波导板为有一定厚度的孔板，可以起到导流均风的作用，使得进入竖插单板上的气流为从下往上垂直维度的气流。

可选的，为了进一步的提高散热效果，另一机箱侧上具有多处开孔，另一机箱侧为与竖插单板平行的机箱侧。

在图1的示例中，上述另一机箱侧可以为通信设备的左机箱侧和/或右机箱侧，优选的，当开孔的位置位于通信设备的F1区域时，由于此时通过左机箱侧和/或右机箱侧上的多个开孔处进入机箱内的气流从底部向上穿过通信设备内部，减小了进风的阻力，增加了系统风量，因此，可以使通信设备更好的散热。

可选的，通信设备还可以包括：至少一块另一导流板，另一导流板立于导流板之上，另一导流板将从多处开孔处进入到通信设备的气流分散至通信设备内的各个槽位的竖插单板上。该另一导流板在本发明实施例中称为第二导流板。

其中，每个竖插单板都对应有一个槽位，如图1所示的4个竖插单板，中间的竖插单板为位于中间槽位的竖插单板，两边的竖插单板为位于边槽位的竖插单板。

该可选的方法，空气收到风扇抽风作用而从多处开孔处进风之后，由于气流自身重力带来的惯性影响，气流会集中在中间槽位的竖插单板上，降低边槽位的散热效果。增加第二导流板后，可以避免该问题，提高位于边槽位的竖插单板的散热效果。

具体的，第二导流板可以为挡风板或打孔板。当上述多个开孔的位置位于机箱的F1区域时，第二导流板可以立于第一导流板上并且平行于进风口a1区域的进风方向。

该情况下，当通信设备的左机箱侧和右机箱侧上均有多个开孔、且有多块第二导流板时，多块第二导流板在第一导流板上的排列方式为：中间的第二导流板高，两边的第二导流板依次降低。当通信设备的左机箱侧(右机箱侧)上有多个开孔、且有多块第二导流板时，多块第二导流板从低到高依次间隔排列，较低的第二导流板距离左机箱侧(右机箱侧)较近。图8中示例性的给出了该情况下三块第二导流板801与第一导流板501的位置关系示意图。

可选的，第一导流板或第二导流板为钣金件或塑胶件。第一导流板或第二导流板还可以由其他材料制成，本发明实施例对此不进行限制。

上述实施例提供了一种三维散热系统，其中，第一导流板对通信设备进行前后散热，波导板对通信设备进行上下散热，第二导流板对通信设备进行左右方向的散热，因此，可以大幅度提高通信设备的散热效率。

本发明实施例提供的通信设备，可以通过导流件将从通信设备的进风口进入的气流引导至通信设备中的竖插单板的特定区域，可以通过引导至特定区域的气流对该特定区域进行散热，当该特定区域为子卡区域和CPU区域时，在对子卡区域进行散热的同时，不会使得流到CPU区域的气流为升温后的气流，因此，也可以对CPU区域进行很好的散热，与现有技术相比，可以提高CPU区域的可靠性，从而提高整块竖插单板的可靠性。另外，由于导流件置于通信设备的进风口处，而不是设置在竖插单板上，因此不会影响竖插单板的布局和走线，并且不需要在每个竖插单板上均设置多个结构件，降低了竖插单板的复杂度，同时降低了通信设备的散热成本。

Claims (5)

1.一种通信设备，所述通信设备的一面机箱侧上有进风口，所述通信设备的机箱内包括至少一块竖插单板，其特征在于，所述通信设备还包括：

至少一块导流件，所述导流件置于所述进风口处，所述导流件将从所述进风口进入的气流引导至所述竖插单板的特定区域；所述导流件为导流板，所述导流板中间弯折形成一定的角度；

所述通信设备还包括：

波导板，所述波导板固定在所述通信设备的机箱内，所述波导板与所述竖插单板垂直，从所述进风口进入的气流被所述导流板引导后，通过所述波导板后到达所述竖插单板的特定区域。

2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述导流板的一端固定在所述机箱侧上或者所述通信设备的机箱内的结构件上，所述导流板的另一端固定在所述通信设备的除所述机箱侧外的其他机箱侧上或者结构件上。

3.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备的另一机箱侧上具有多处开孔，所述另一机箱侧为与所述竖插单板平行的机箱侧。

4.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：至少一块另一导流板，所述另一导流板立于所述导流板之上，所述另一导流板将从所述多处开孔处进入到所述通信设备的气流分散至所述通信设备内的各个槽位的竖插单板上。

5.根据权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述导流板或所述另一导流板为钣金件或塑胶件。