CN106954364B - 三层子架、单板及散热系统 - Google Patents

三层子架、单板及散热系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种三层子架、单板及散热系统。其中，该三层子架包括上层子架30、中层子架31、下层子架32、设置在上层子架30和中层子架31之间的上层散热风孔33，以及设置在中层子架31和下层子架32之间的下层散热风孔34，上层散热风孔33的高度为0至1U，和/或，下层散热风孔34的高度为0至1U。通过本发明，解决了单板的背板走线长造成的链路损耗大的问题，缩短了单板的背板走线，降低了链路损耗。

Description

三层子架、单板及散热系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种三层子架、单板及散热系统。
背景技术
随着光通信技术的迅猛发展，市场对基于此技术的数据交换设备的交叉容量要求越来越高，业界对于这种大容量的需求在子架结构上采用腰带型设计，与此相关也形成了各种各样的风道设计。
参照图1，展示了一种常见的单面三层的散热风道设计，上下层竖插若干块业务板，中层横插若干块交叉板，上层业务板正插，下层业务板倒插，使得上下层的下背板高速连接器尽量靠近交叉板，上、中、下三层子架风道相对独立，互不影响。子架上层风道由交叉板上侧2U(1U＝44.45毫米)风抽进冷风，通过机柜顶端排出热风；子架下层风道由机柜底端抽进冷风，从交叉板下侧2U风孔排出热风；子架中层由交叉板右侧与机柜侧边缝隙间抽进冷风，从交叉板左侧排出热风。
参照图2，展示了上述单面三层散热风道的子架结构，子架的上下层与中层通过隔板完全隔离，使子架的三层风道相对独立，互不影响；子架上层的下导轨与子架下层的上导轨与子架中框的隔板之间各有2U的补风孔设计，用以构成子架的上下层的风道。
受限于这种子架结构设计，虽然单板散热条件良好，但是因为子架上层、下层与中层之间存在2U的补风孔设计，使得业务板与交叉板建立链路的背板高速走线相对多走了2U的空间距离，对于减小背板走线，降低链路损耗不利。
发明内容
本发明提供了一种三层子架、单板及散热系统，以至少解决相关技术单板的背板走线长造成的链路损耗大的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种三层子架，包括上层子架30、中层子架31、下层子架32、设置在所述上层子架30和所述中层子架31之间的上层散热风孔33，以及设置在所述中层子架31和所述下层子架32之间的下层散热风孔34，所述上层散热风孔33的高度为0至1U，和/或，所述下层散热风孔34的高度为0至1U。
可选地，在所述上层散热风孔33的高度为0的情况下，所述上层子架30用于固定第一单板，其中，固定在所述上层子架30上的所述第一单板具有高度为2U的第一补风孔，所述第一补风孔设置在所述第一单板上靠近所述中层子架31的一侧，所述第一单板的第一单板连接器41也设置在所述第一单板上靠近所述中层子架31的一侧。
可选地，在所述上层散热风孔33的高度为1U的情况下，所述上层子架30用于固定第一单板，其中，固定在所述上层子架30上的所述第一单板具有高度为1U的第一补风孔，所述第一补风孔设置在所述第一单板上靠近所述中层子架31的一侧，所述第一单板的第一单板连接器41也设置在所述第一单板上靠近所述中层子架31的一侧。
可选地，在所述下层散热风孔34的高度为0的情况下，所述下层子架32用于固定第二单板，其中，固定在所述下层子架32上的所述第二单板具有高度为2U的第二补风孔，所述第二补风孔设置在所述第二单板上靠近所述中层子架31的一侧，所述第二单板的第二单板连接器41也设置在所述第二单板上靠近所述中层子架31的一侧。
可选地，在所述下层散热风孔34的高度为1U的情况下，所述下层子架32用于固定第二单板，其中，固定在所述下层子架32上的所述第二单板具有高度为1U的第二补风孔，所述第二补风孔设置在所述第二单板上靠近所述中层子架31的一侧，所述第二单板的第二单板连接器41也设置在所述第二单板上靠近所述中层子架31的一侧。
可选地，所述三层子架为单面子架或者双面子架。
根据本发明的另一个方面，提供了一种应用于上述的三层子架的单板，包括器件区40和单板连接器41，所述单板还包括：补风孔，其中，所述补风孔设置在所述器件区40的下侧，所述补风孔的高度为2U至1U；所述单板连接器41与所述器件区40连接，并设置在所述补风孔和/或所述器件区40的右侧。
可选地，所述补风孔的高度为2U。
可选地，所述补风孔的高度为1U。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种散热系统，包括：上述的三层子架，以及所述第一单板和/或所述第二单板，其中，所述第一单板和/或所述第二单板为上述的单板。
通过本发明，采用一种三层子架，包括上层子架30、中层子架31、下层子架32、设置在上层子架30和中层子架31之间的上层散热风孔33，以及设置在中层子架31和下层子架32之间的下层散热风孔34，上层散热风孔33的高度为0至1U，和/或，下层散热风孔34的高度为0至1U，解决了单板的背板走线长造成的链路损耗大的问题，缩短了单板的背板走线，降低了链路损耗。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的基于单面子架的散热风道结构示意图；
图2是根据相关技术的单面子架的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的三层子架的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的单板的结构示意图；
图5是根据本发明可选实施例的基于单面子架的散热风道结构示意图一；
图6是根据本发明可选实施例的基于单面子架的散热风道结构示意图二；
图7是根据本发明可选实施例的基于双面子架的散热风道结构示意图一；
图8是根据本发明可选实施例的基于双面子架的散热风道结构示意图二。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在本实施例中提供了一种三层子架，图3是根据本发明实施例的三层子架的结构示意图，如图3所示，该三层子架包括：上层子架30、中层子架31、下层子架32、设置在上层子架30和中层子架31之间的上层散热风孔33，以及设置在中层子架31和下层子架32之间的下层散热风孔34，其中，
上层散热风孔33的高度为0至1U，和/或，下层散热风孔34的高度为0至1U。
通过上述三层子架，在将上层散热风孔33的高度由2U降低为1U或者0之后，则可以缩短上层子架30上单板的背板走线长度；在将下层散热风孔3424的高度由2U降低为1U或者0之后，则可以缩短下层子架32上单板的背板走线长度。可见，通过上述三层子架，解决了单板的背板走线长造成的链路损耗大的问题，缩短了单板的背板走线，降低了链路损耗。
在具体实施中，子架的总高度仍然采用现有技术相同高度的子架，例如，42U子架。上层散热风孔33或者下层散热风孔34降低了高度，相应的，上层子架30或者下层子架32则增加了高度。上层子架30或者下层子架32增加的高度可以用来设置单板的补风孔，从而可以保证子架的整体散热效果保持基本不变。
例如，在上层散热风孔33的高度为0的情况下，上层子架30用于固定第一单板，其中，固定在上层子架30上的第一单板具有高度为2U的第一补风孔，第一补风孔设置在第一单板上靠近中层子架31的一侧，第一单板的第一单板连接器41也设置在第一单板上靠近中层子架31的一侧。
例如，在上层散热风孔33的高度为1U的情况下，上层子架30用于固定第一单板，其中，固定在上层子架30上的第一单板具有高度为1U的第一补风孔，第一补风孔设置在第一单板上靠近中层子架31的一侧，第一单板的第一单板连接器41也设置在第一单板上靠近中层子架31的一侧。
例如，在下层散热风孔34的高度为0的情况下，下层子架32用于固定第二单板，其中，固定在下层子架32上的第二单板具有高度为2U的第二补风孔，第二补风孔设置在第二单板上靠近中层子架31的一侧，第二单板的第二单板连接器41也设置在第二单板上靠近中层子架31的一侧。
例如，在下层散热风孔34的高度为1U的情况下，下层子架32用于固定第二单板，其中，固定在下层子架32上的第二单板具有高度为1U的第二补风孔，第二补风孔设置在第二单板上靠近中层子架31的一侧，第二单板的第二单板连接器41也设置在第二单板上靠近中层子架31的一侧。
可选地，上述的三层子架可以为单面子架或者双面子架。
在本实施例中还提供了一种应用于上述的三层子架的单板。图4是根据本发明实施例的单板的结构示意图，如图4所示，该单板包括：器件区40和单板连接器41，单板还包括：补风孔42，其中，补风孔42设置在器件区40的下侧，补风孔42的高度为2U至1U；单板连接器41与器件区40连接，并设置在补风孔42和/或器件区40的右侧。
采用本实施例提供的单板，在解决了单板的背板走线长造成的链路损耗大的问题，缩短了单板的背板走线，降低了链路损耗的前提下，还保证了子架的散热性能。
可选地，补风孔42的高度为2U。
可选地，补风孔42的高度为1U。
在本实施例中还提供了一种散热系统，包括：上述的三层子架，以及插入上层子架30的第一单板和/或插入下层子架32的第二单板，其中，第一单板和/或第二单板为应用于上述的三层子架的单板。
为了使本发明实施例的描述更加清楚，下面结合可选实施例进行描述和说明。
本发明可选实施例提供了一种散热风道，该散热风道可以应用于OTN、PTN等光通信技术的数据交换设备。
基于OTN、PTN等光通信技术的数据通信设备，一般包含若干业务板(一种单板)和若干交叉板，业务板通过背板上的高速互连线建立与交叉板的数据链路，通过使用腰带型子架结构形成特殊的散热风道，可以保证单板具有良好散热的前提下尽可能地减小背板高速走线长度，降低链路损耗，使设备具有相对较好的信号特征及交叉容量。
为了解决上述问题，本发明可选实施例提出了一种散热风道方案，以在现有基础上减小业务板与交叉板之间的空间距离，利于缩短背板高速走线长度，降低链路损耗。
参照图5所示。与图1所示现有技术方案的单面子架散热风道设计相比，在子架结构上，其他尺寸与结构不做改变，针对子架上层及下层槽位高度及业务板面板部分进行改进。将图中所示业务板槽位的导轨向交叉板区域延伸1U，这样业务板尺寸相对增大1U。同时在业务板面板上部留出1U的补风孔，这样业务板下背板高速连接器相对更靠近交叉板，子架上下层与中层之间的空间距离较原来减少了1U，缩短了背板高速走线长度，对于降低损耗有益。较之原来子架结构，虽然上下层的进风孔区域高度减小到了1U，但同时单板面板上增加了1U的补风孔，散热效果与原先相比，并没有实质的降低。
参照图6所示。与图1所示现有技术方案的单面子架散热风道设计相比，在子架结构上，其他尺寸与结构不做改变，针对子架上层及下层槽位高度及业务板面板部分进行改进。将图中所示业务板槽位的导轨向交叉板区域延伸2U，这样业务板尺寸相对增大2U。同时在业务板面板上部留出2U的补风孔，这样业务板与交叉板在槽位上直接相连，但风道物理上完全隔离，下背板高速连接器非常靠近交叉板，子架上下层与中层之间的空间距离较原来减少为0，缩短了背板高速走线长度，对于降低损耗非常有益。较之原来子架结构，虽然上下层的进风孔区域被去除，但同时单板面板上增加了2U的补风孔，散热效果与原先相比，不会有实质的降低。
参照图7所示。与图1所示现有技术方案的单面子架散热风道设计相比，扩展为双面子架结构，其他基本尺寸与结构不做改变，针对双面子架上层及下层槽位高度及业务板面板部分进行改进。将图中所示业务板槽位的导轨向交叉板区域延伸1U，这样业务板尺寸相对增大1U。同时在业务板面板上部留出1U的补风孔，这样业务板下背板高速连接器相对更靠近交叉板，子架上下层与中层之间的空间距离较原来减少了1U，缩短了背板高速走线长度，对于降低损耗有益。较之原来子架结构，虽然上下层的进风孔区域高度减小到了1U，但同时单板面板上增加了1U的补风孔，散热效果与原先相比，并没有实质的降低。扩展后双面子架前后两面风道各自独立。
参照图8所示。与图1所示现有技术方案的单面子架散热风道设计相比，扩展为双面子架结构，其他基本尺寸与结构不做改变，也是针对双面子架上层及下层槽位高度及业务板面板部分进行改进。将图中所示业务板槽位的导轨向交叉板区域延伸2U，这样业务板尺寸相对增大2U。同时在业务板面板上部留出2U的补风孔，这样业务板与交叉板在槽位上直接相连，下背板高速连接器非常靠近交叉板，子架上下层与中层之间的空间距离较原来减少为0，缩短了背板高速走线长度，对于降低损耗非常有益。较之原来子架结构，虽然上下层的进风孔区域被去除，但同时单板面板上增加了2U的补风孔，散热效果与原先相比，不会有实质的降低。扩展后双面子架前后两面风道各自独立。
本发明可选实施例所使用的上述方案，采用了优化子架结构的方式，实现对现有风道结构的改进，与现有技术相比，减小了业务板与交叉板之间的相对空间距离，缩短了背板高速走线的长度，有利于降低传输损耗。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种三层子架，包括上层子架( 30) 、中层子架( 31) 、下层子架( 32) 、设置在所述上层子架( 30) 和所述中层子架( 31) 之间的上层散热风孔( 33) ，以及设置在所述中层子架( 31) 和所述下层子架( 32) 之间的下层散热风孔( 34) ，其特征在于，
所述上层散热风孔( 33) 的高度为0至1U，和/或，所述下层散热风孔( 34) 的高度为0至1U；
所述三层子架还包括补风孔，所述补风孔的高度为2U至1U。
2.根据权利要求1所述的三层子架，其特征在于，在所述上层散热风孔( 33) 的高度为0的情况下，所述上层子架( 30) 用于固定第一单板，其中，固定在所述上层子架( 30) 上的所述第一单板具有高度为2U的第一补风孔，所述第一补风孔设置在所述第一单板上靠近所述中层子架( 31) 的一侧，所述第一单板的第一单板连接器( 41) 也设置在所述第一单板上靠近所述中层子架( 31) 的一侧；
在所述上层散热风孔( 33) 的高度为1U的情况下，所述上层子架( 30) 用于固定第一单板，其中，固定在所述上层子架( 30) 上的所述第一单板具有高度为1U的第一补风孔，所述第一补风孔设置在所述第一单板上靠近所述中层子架( 31) 的一侧，所述第一单板的第一单板连接器( 41) 也设置在所述第一单板上靠近所述中层子架( 31) 的一侧。
3.根据权利要求1所述的三层子架，其特征在于，在所述下层散热风孔( 34) 的高度为0的情况下，所述下层子架( 32) 用于固定第二单板，其中，固定在所述下层子架( 32) 上的所述第二单板具有高度为2U的第二补风孔，所述第二补风孔设置在所述第二单板上靠近所述中层子架( 31) 的一侧，所述第二单板的第二单板连接器( 41) 也设置在所述第二单板上靠近所述中层子架( 31) 的一侧。
4.根据权利要求1所述的三层子架，其特征在于，在所述下层散热风孔34的高度为1U的情况下，所述下层子架( 32) 用于固定第二单板，其中，固定在所述下层子架( 32) 上的所述第二单板具有高度为1U的第二补风孔，所述第二补风孔设置在所述第二单板上靠近所述中层子架( 31) 的一侧，所述第二单板的第二单板连接器( 41) 也设置在所述第二单板上靠近所述中层子架( 31) 的一侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的三层子架，其特征在于，所述三层子架为单面子架或者双面子架。
6.一种应用于权利要求1至5中任一项所述的三层子架的单板，包括器件区( 40) 和单板连接器( 41) ，其特征在于，所述单板还包括：补风孔，其中，
所述单板的补风孔设置在所述器件区( 40) 的下侧，所述单板的补风孔的高度为2U至1U；
所述单板连接器( 41) 与所述器件区( 40) 连接，并设置在所述单板的补风孔和/或所述器件区( 40) 的右侧。
7.根据权利要求6所述的单板，其特征在于，所述单板的补风孔的高度为2U。
8.根据权利要求6所述的单板，其特征在于，所述单板的补风孔的高度为1U。
9.一种散热系统，其特征在于包括：如权利要求1至5中任一项所述的三层子架，以及第一单板和/或第二单板，其中，所述第一单板和/或所述第二单板为如权利要求6至8中任一项所述的单板。
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