CN105991194A - 一种光模块散热结构及通讯设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光模块散热结构及通讯设备，其中，光模块散热结构包括散热底座和导风齿，所述导风齿设置在所述散热底座与所述光模块接触面同侧，且所述散热底座的面积大于其与所述光模块的接触面积。所述通讯设备包括光模块和光模块散热结构，所述光模块散热结构为上述技术方案所述散热结构，所述散热结构的贴合部与所述光模块表面接触将所述光模块运行所产生的热量导出。本申请在保证光模块安装空间的情况下，通过对散热结构形式的改变，扩大散热范围，确保散热效果提高设备运行效率。

Description

一种光模块散热结构及通讯设备

技术领域

本发明涉及一种通讯技术领域，特别是涉及一种通讯设备中光模块的散热结构及相应的通讯设备。

背景技术

随着光通信的发展，高速率、紧密型的光通信设备成为主流趋势，而100G单槽位光模块属于高速率、紧密型的光通信设备中的核心技术和产品。相较于之前的10G、40G光模块，或者是100G双槽位光模块，100G单槽位光模块拥有的空间更小，功耗更高，传统散热片完全满足不了散热要求。

现有的光模块散热结构1如图1所示，现有的光模块散热结构1包括散热底座101和复数个金属导热片102，所述散热底座101为与光模块表面吻合的矩形，复数个金属导热片102垂直于所述散热底座101，位于散热底座101与光模块贴合面的反面。上述光模块散热结构1在实际安装环境中，散热片的高度是受限制的，从而必须缩短金属导热片的长度，这样自然就影响了散热效果。

如图2所示，假定100G单槽位光模块2，其和其散热结构1a的整体安装高度A是非常有限的(散热结构1a由散热底座101a和复数个金属散热片组成即采用图1所示的散热结构，此处由于安装空间限制复数个金属散热片将无法放置)，仅为100G双槽位光模块3和其散热结构1b(由散热底座101b和复数个金属散热片102b组成即采用图1所示的散热结构)的整体安装高度2A的二分之一。单槽位100G光模块安装散热结构后的高度和双槽位光模块本体高度差不多，这样就导致了单槽位100G光模块散热结构的安装高度G极度有限。如果使用如图1所示的散热结构1a，除去散热底座101a外，几乎没有多余的空间放置复数金属导热片，所以将图1所示的散热结构应用到100G单槽位光模块2上其散热效果将大打折扣。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明提供一种新型的散热结构及采用此散热结构光模块的通讯设备，其目的是在保证光模块空间的情况下，通过对散热结构形式的改变，扩大散热范围，确保散热效果。

为了实现上述发明目的，本发明一种光模块散热结构包括散热底座和导风齿，所述导风齿设置在所述散热底座与所述光模块接触面同侧，且所述散热底座的面积大于其与所述光模块的接触面积。

进一步地，所述散热底座包括贴合部，所述贴合部与所述光模块表面接触；延展部，所述延展部由所述贴合部边缘向外延伸形成；所述导风齿倒挂在所述延展部。

进一步地，所述延展部为所述贴合部所有边缘或部分边缘向外延展形成。

优选地，所述导风齿至少包括位于所述光模块入风口位置部分。

优选地，所述散热底座的厚度等于所述光模块与其上部器件之间的空间高度。

进一步地，还包括热量分散结构，所述热量分散结构与所述散热底座固定。

进一步地，所述热量分散结构为第一散热管，所述第一散热管敷设在所述散热底座与所述光模块的贴合面的相反面，其位置与所述光模块内热耗最大的器件相对。

优选地，所述第一散热管至少包括平行于风向部分。

进一步地，所述热量分散结构还包括第二散热管，所述第二散热管敷设于与所述散热底座与所述光模块的贴合面。

进一步地，所述热量分散结构还包括导热凸台，其与所述光模块内热耗最大的器件正对。

进一步地，所述第二散热管上部穿过所述导热凸台下部。

在上述技术方案基础上，本发明还提供一种通讯设备，包括光模块和光模块散热结构，所述光模块散热结构为上述技术方案所述散热结构，所述散热结构的贴合部与所述光模块表面接触将所述光模块运行所产生的热量导出。

本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过对散热结构形式的改变，实现了在有限的空间内，达到了最佳散热效果，为日益趋势化的高速率、紧密型光通信的核心器件提供了高效的散热及提高光模块的运行效率。

附图说明

图1是现有的光模块散热结构的主视图；

其中，1-现有散热结构、101-散热底座、102-散热片。

图2是双槽位光模块安装现有散热结构和单槽位光模块安装现有散热结构尺寸对比图；

其中，2-单槽位光模块、3-双槽位光模块、1a-单槽位光模块散热结构、101a-散热底座、1b-双槽位光模块散热结构、101b-散热底座、102b-散热片。

图3是本发明的光模块散热结构底座示意图；

其中，4-本发明的散热底座、401-贴合部、402-延展部一、403-延展部二、404-延展部三、405-延展部四。

图4是本发明的光模块散热结构底座反面示意图；

其中，4a-贴合面的相反面、5-第一散热管。

图5是本发明的光模块散热结构底座正面示意图；

其中，4b-贴合面、6-导风齿、7-第二散热管、8-导热凸台。

图6是本发明的光模块散热结构与光模块空间相对关系图；

其中，4-本发明的散热底座、6-导风齿、9-光模块、10-周围器件。

具体实施方式

为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。

本申请的核心是通过将散热结构的散热片(导风齿)设置在散热底座与光模块接触面同侧，为了满足导风齿的设置位置，要求所述散热底座的面积大于其与所述光模块的接触面积。此技术方案的优点是降低散热结构对安装空间高度的要求，同时由于散热片(导风齿)不再占用光模块与其上部器件之间的空间，为加厚散热底座提供可能，从而实现在满足安装空间要求的情况下，提高了散热效率。

具体实施参见图3、图4及图5，一种光模块散热结构，包括散热底座4和导风齿6，所述导风齿6设置在所述散热底座与所述光模块9接触面同侧，且所述散热底座的面积大于其与所述光模块的接触面积。本实施例中，散热底座4包括与所述光模块表面接触的贴合部401；以及倒挂导风齿6的延展部，所述延展部由所述贴合部401边缘向外延伸形成，通常情况下，导风齿6与延展部所在面垂直。所述延展部为所述贴合部401所有边缘或部分边缘向外延展形成。如图3所示，本实施例中，延展部包括延展部一402、延展部二403、延展部三404、延展部四405。其中，展部一402和延展部四405为贴合部401左右两侧边缘向外延伸形成，延展部二403和延展部三404为贴合部401前边缘部分向外延伸形成。实施例仅为说明延展部和贴合部的位置关系，并不对本申请的技术方案形成限制。

导风齿的作用是将光模块产生的热量通过散热底座4传递过来的热量迅速导向光模块周围的空气，使导风齿周围的热空气与周围冷空气充分接触，从而实现迅速散热，因此，虽然导风齿的设置位置不受限制，但是所述导风齿至少包括位于所述光模块入风口位置部分，且为了达到更好的散热效果，最好位于出风口的上风口位置(风向流动方向如图4和图5中箭头所示从入风口流向出风口，其中箭尾为入风口，箭头为出风口)。其中，第一散热管5、第二散热管7和导热凸台8都是为了将光模块内部热耗最大的器件产生的热量均匀地传导出去，导热凸台8是为了增加接触，第一散热管5、第二散热管7是为了热量分布均匀，避免发生局部温度过高的情况发生。

上述散热结构的散热过程为：通过与模块接触的贴合部将光模块运行产生的热量迅速导出，并传递至导风齿6，导风齿6将散热底座4传递过来的热量迅速导向光模块周围的空气，导风齿周围的热空气与周围冷空气充分接触，从而实现迅速散热。

由于本申请中将散热片(导风齿)设置在散热底座与光模块接触面同侧，光模块与其上部器件之间的空间将会有盈余，散热底座主要是将光模块内产生的热量导出，其厚度直接决定导热效果，当光模块与其上部器件之间的空间充分利用，使散热底座的厚度等于所述光模块与其上部器件之间的空间高度将可以实现散热底座对光模块的散热作用。

为了在上述技术方案基础上进一步增强散热效果，所述光模块散热结构还包括热量分散结构，所述热量分散结构敷设于所述散热底座表面。

具体请参见图4，所述热量分散结构为第一散热管5，所述第一散热管5敷设在所述散热底座与所述光模块的贴合面的相反面4a(即散热底座与空气接触面)，为了让第一散热管5充分发挥其散热作用，其位置与所述光模块内热耗最大的器件相对。第一散热管的敷设位置无限制，但为了增强散热效果，所述第一散热管至少包括平行于风向部分(风由外部环境中的风扇产生，从光模块的一头吹向另一头如图4中箭头所示，其中箭尾为入风口，箭头为出风口)。

具体实施时，所述热量分散结构还包括第二散热管，请参见图5，所述第二散热管敷设于与所述散热底座与所述光模块的贴合面4b。第二散热管7和第一散热管5的设置形式不受限制，可以是直线型，U型，或曲线型等。

在具体实施时，所述热量分散结构还可以包括导热凸台8，请参见图5，所述导热凸台8焊锡膏焊接在所述第二散热管7上，且与所述光模块内热耗最大的器件正对。所述第二散热管7必须穿过导热凸台8，以便带走热量。

在具体实施时，当光模块有发热面时，所述贴合部与其发热面接触，如果没有发热面，使贴合部与光模块中热耗最大的器件所在位置接触，起到迅速导热的作用。

在具体实施时，散热底座4的形状不受限制，只要满足有与光模块接触的贴合部和挂导风齿的延展部，且散热底座的形状不与光模块及其周边器件发生位置冲突即可。当光模块的附件有高于光模块的器件时，则散热底座4的贴合部在向外延伸时，应对高于光模块的器件进行规避，否则会导致散热结构无法安装。

在具体实施时，散热底座4及导热凸台8的材料可采用散热良好的各种金属材料如铜，但不限于铜。为了强化散热效果，还可在基层表面贴服导热界面材料。

在具体实施时，导风齿6的高度不能与光模块9所处环境相冲突。为了更直观的说明，请参见图6，假定光模块的高度为H，散热结构的散热底座4的厚度为G，导风齿6的长度为S，光模块的周围器件10的厚度为F，在进行散热结构设计时，要确保光模块的周围器件10的厚度为F加上其对应的导风齿6的高度S必须小于等于光模块高度H，即F+S≤H，否则发生冲突。

上述散热结构可用于各种通讯设备的各种光模块的散热，尤其适用于安装空间高度较小的100G单槽位光模块。

在上述散热结构的基础上还可以扩展到一种通讯设备，包括光模块和光模块散热结构，所述光模块散热结构上述的散热结构，所述散热结构的贴合部与所述光模块表面接触将所述光模块运行所产生的热量导出。通讯设备的其他器件可采用现有技术，此处不再赘述。

虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种光模块散热结构，其特征在于：包括散热底座和导风齿，所述导风齿设置在所述散热底座与所述光模块接触面同侧，且所述散热底座的面积大于其与所述光模块的接触面积。

2.如权利要求1所述的光模块散热结构，其特征在于：所述散热底座包括贴合部，所述贴合部与所述光模块表面接触；

延展部，所述延展部由所述贴合部边缘向外延伸形成；所述导风齿倒挂在所述延展部。

3.如权利要求2所述的光模块散热结构，其特征在于：所述延展部为所述贴合部所有边缘或部分边缘向外延展形成。

4.如权利要求1所述的光模块散热结构，其特征在于：所述导风齿至少包括位于所述光模块的入风口位置部分。

5.如权利要求1所述的光模块散热结构，其特征在于：所述散热底座的厚度等于所述光模块与其上部器件之间的空间高度。

6.如权利要求1所述的光模块散热结构，其特征在于：还包括热量分散结构，所述热量分散结构与所述散热底座固定。

7.如权利要求6所述的光模块散热结构，其特征在于：所述热量分散结构为第一散热管，所述第一散热管敷设在所述散热底座与所述光模块的贴合面的相反面，其位置与所述光模块内热耗最大的器件相对。

8.如权利要求7所述的光模块散热结构，其特征在于：所述第一散热管至少包括平行于风向部分。

9.如权利要求6所述的光模块散热结构，其特征在于：所述热量分散结构还包括第二散热管，所述第二散热管敷设于与所述散热底座与所述光模块的贴合面。

10.如权利要求9所述的光模块散热结构，其特征在于：所述热量分散结构还包括导热凸台，其与所述光模块内热耗最大的器件正对。

11.如权利要求10所述的光模块散热结构，其特征在于：所述第二散热管上部穿过所述导热凸台下部。

12.一种通讯设备，包括光模块和光模块散热结构，其特征在于：所述光模块散热结构采用权利要求1至11任一项所述的散热结构，所述散热结构的贴合部与所述光模块表面接触将所述光模块运行所产生的热量导出。