CN107846830B - 一种功能模块散热结构及机箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信网络设备技术领域，具体涉及一种功能模块散热结构及机箱，本发明的功能模块散热结构包括用于安装在机箱上的功放基板，该功放基板上连接有带功放模块的PCB板，所述PCB板上盖装有功放壳体，该功放壳体外沿设有凸起部，所述凸起部沿PCB板板面方向延伸，且延伸方向远离壳体中心，所述凸起部同时延伸至机箱内壁，与机箱内壁接触，该功能模块散热结构改变了既有的电路系统结构形式，使电路系统与机箱进行有效的热量传递，达到提高散热效率、加快热量散发的目的，该散热结构稳定可靠，能保证热量快速、持续地得到散发，进而保护电路系统的正常运行，使各个功能模块、PCB电路板和电路系统持续、高效、可靠地工作，发挥良好的功能特性。

Description

一种功能模块散热结构及机箱

技术领域

本发明涉及通信网络设备技术领域，特别涉及一种功能模块散热结构及机箱。

背景技术

在通信网络设备中，在PCB电路板上布置有多个功能模块，每个功能模块对应实现不同的功能，同时，多个功能模块构成整个电路系统，实现该电路系统的整体功能。每个功能模块在运行过程中，都会散发出较大的热量，而如何快速散热，保持电路系统的温度始终处于可控、正常范围内，成为在电路系统布置工作中需要重点考虑的问题。

电路系统中，功能模块的散热方式主要有两种，一种是与空气交换热量，通过空气进行散热，但是由于电气系统内通常安装在机箱内工作，而机箱内的空间较为有限，同时空气也处于不流通状态，因此，通过空气散热的方式效率低、散热慢、可靠性差，电气系统温度很容易超过可控制的范围；另一种散热方式是通过与机箱接触，通过物理传导的方式依靠机箱进行散热，这种散热方式效率高，散热相对较快。

但是，现有的电路系统结构很不利于散热，现有的电路系统通常在机箱内首先布置基板，然后将PCB板安装在基板上，由于PCB板上布置有多个功能模块，为了避免多个功放模块之间发生信号干扰或窜扰现象，通常需要在PCB板上安装屏蔽盖，而且，如果机箱内布置有多个PCB板或多层PCB板时，需要对PCB板全部进行盖合、屏蔽。此时，屏蔽盖安装在PCB板上，PCB板上的功能模块散发出的热量一部分通过PCB板传递到基板上，在通过基板与机箱进行热量交换，而绝大部分热量传递到屏蔽盖上，屏蔽盖只能与空气进行热量交换，因此，屏蔽盖的热量很容易攀升不可控，导致电路系统的温度高，设备无法正常运行。另一方面，当机箱内布置有多层PCB板时，在屏蔽盖上又安装有PCB板，此时，屏蔽盖的上下两侧都存在较大热源，屏蔽盖的热量更是无法挥散，严重影响到设备的正常工作，严重时可能引发短路、烧毁，进而导致发生火宅，因此，如何更好地散热，成为了影响设备安全、正常运行的关键。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中的电路系统存在屏蔽盖散热慢、散热效率低，导致热量集中后影响设备、电路正常运行，甚至发生短路、烧毁的问题，提供一种功能模块散热结构及机箱，该功能模块散热结构改变了既有的电路系统结构形式，使电路系统与机箱进行有效的热量传递，达到提高散热效率、加快热量散发的目的，该散热结构稳定可靠，能保证热量快速、持续地得到散发，进而保护电路系统的正常运行，使各个功能模块、PCB电路板和电路系统持续、高效、可靠地工作，发挥良好的功能特性。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种功能模块散热结构，包括用于安装在机箱上的功放基板，该功放基板上连接有带功放模块的第一PCB板，所述第一PCB板上盖装有功放壳体，该功放壳体外沿设有凸起部，所述凸起部沿第一PCB板板面方向延伸，且延伸方向远离壳体中心，所述凸起部同时延伸至机箱内壁，与机箱内壁接触。

通过布置功放壳体，并在功放壳体外沿设置凸起部，使功放壳体的该凸起部向四周延伸至机箱上，与机箱接触，从而使集中到功放壳体上的热量及时得到释放，达到了提供散热效率，有效降低电路系统及机箱内温度的目的，使功能模块和电路系统正常、可靠、持续地运行和工作。

本方案的功放壳体沿第一PCB板的板面方向向远离壳体中心方向的外侧延伸，使功放壳体与机箱内壁接触，不仅能加快热量散发，保证温度处于合理、可控范围内，同时还能提升屏蔽效果，保证各个功能模块之间、以及PCB电路板之间均不会发生串扰、信号干扰等问题，进一步提升了功放模块及PCB电路板的性能特性。

功放壳体向外侧延伸，同时延伸至机箱内壁，加大了功放壳体与机箱内壁之间的接触面积，进一步提升散热效率。功放壳体在延伸前，其外沿的长度更小，延伸后，功放壳体的外沿长度增大较多，从而提高了与机箱内壁的接触面积，散热面积更大，散热效率更高。

优选的，所述凸起部沿功放壳体的外沿连续设置，围成整圈结构，所述凸起部与功放壳体为一体式结构。

将凸起部沿功放壳体的外沿连续设置，能增大凸起部的长度，提高凸起部与机箱内壁的接触面积；将凸起部设置为与功放壳体一体式连接的结构，方便对功放壳体进行安装，能简化安装步骤，同时使机箱内电路系统的布置更简洁优化。

优选的，所述凸起部与机箱内壁接触部位设置有导热材料。

为了提高功放壳体与机箱内壁的热量交换速度，进一步提升散热效率，加快热量散发，通过在凸起部与机箱内壁接触部位设置导热材料能很好地实现这一目的。

进一步地，所述导热材料为导热棉。

优选的，所述功放壳体上端面还安装有第二PCB板，该第二PCB板上安装有与所述功放壳体接触的发热芯片，所述发热芯片与功放壳体接触部位布置有导热材料。

在功放壳体上端面安装第二PCB板，从而在第二PCB电路板上布置功能模块或其他电气原件，能提高机箱内的空间利用率，降低机箱体积，但是带来的后果就是热量无法释放，影响功能模块正常工作，通过在发热芯片有功放壳体接触部位布置导热材料，提高二者的热量交换速度和效率，进而再通过功放壳体与机箱内壁接触，使第二PCB板上的发热芯片散发的热量能及时、快速、有效地散发掉。

进一步地，所述导热材料为导热棉。

优选的，所述第二PCB板布置在靠近所述凸起部与机箱接触的部位。

采取这种结构形式，缩短热量散发的路径长度，使热量以最短的距离传递到机箱，从而提高散热效率。

优选的，所述功放壳体与凸起部的材料均为铝或铝合金，且所述功放壳体厚度为1～3mm。

采取铝和铝合金材料制得的功放壳体与凸起部，能提高散热效率；功放壳体厚度设置为1～3mm，既能保证功放壳体具有较高的支撑强度，用于安装第二PCB板，也能使散热效率处于一个较高的水平。

优选的，所述功放壳体上开设有用于安装其自身的定位销孔，且所述功放壳体通过紧固件与机箱连接。

采取这种结构形式，便于对功放壳体进行安装，而且保证功放壳体稳固安装，防止功放壳体用于安装第二PCB板时，处于不稳固的状态，从而影响到整个电路系统的运行。

对应地，本发明还提供了一种功能模块散热机箱，该机箱内安装有功放模块，所述功放模块上布置有如上述所述的功放壳体。

采取安装有上述结构的功放壳体，使功放壳体的凸起部与机箱内壁接触，从而提高散热效率，保证电路系统正常、高效、持续地运行工作。

本方案的机箱散热性能好，散热效率高，适用于需要加强散热或功率较高的电路系统。

优选的，所述机箱内布置有多个功放模块，每个所述功放模块上对应设有所述功放壳体。

在每个功放模块上对应设有功放壳体，提高散热效率。

优选的，所述机箱外壁连有散热齿，所述散热齿连接在所述凸起部与机箱内壁接触部位所对应的外壁上。

通过设置散热齿，进一步提高散热效率，同时将散热齿布置在凸起部与机箱内壁接触部位所对应的外壁上，使热量能集中从该部位的散热齿上散发掉。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、通过布置功放壳体，并在功放壳体外沿设置凸起部，使功放壳体的该凸起部向四周延伸至机箱上，与机箱接触，从而使集中到功放壳体上的热量及时得到释放，达到了提供散热效率，有效降低电路系统及机箱内温度的目的，使功能模块和电路系统正常、可靠、持续地运行和工作；

2、功放壳体向外侧延伸，同时延伸至机箱内壁，加大了功放壳体与机箱内壁之间的接触面积，进一步提升散热效率。功放壳体在延伸前，其外沿的长度更小，延伸后，功放壳体的外沿长度增大较多，从而提高了与机箱内壁的接触面积，散热面积更大，散热效率更高；

3、分贝在凸起部与机箱内壁接触部位以及发热芯片与功放壳体接触部位布置导热材料，能提高功放壳体与机箱内壁的热量交换速度，进一步提升散热效率，加快热量散发。

附图说明

图1为本发明的散热机构及机箱的剖面示意图。

图中标记：1-机箱，2-功放基板，3-功放模块，4-第一PCB板，5-功放壳体，6-凸起部，7-导热材料，8-第二PCB板，9-发热芯片，10-散热齿。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

功能模块散热结构，如图1所示，包括用于安装在机箱1上的功放基板2，该功放基板2上连接有带功放模块3的第一PCB板4，所述第一PCB板4上盖装有功放壳体5，该功放壳体5外沿设有凸起部6，所述凸起部6沿第一PCB板4板面方向延伸，且延伸方向远离壳体中心，所述凸起部6同时延伸至机箱1的内壁，与机箱1的内壁接触。

作为其中的一种实施方式，所述凸起部6沿功放壳体5的外沿连续设置，围成整圈结构，所述凸起部6与功放壳体5为一体式结构，将凸起部6沿功放壳体5的外沿连续设置，能增大凸起部6的长度，提高凸起部6与机箱1内壁的接触面积，将凸起部6设置为与功放壳体5一体式连接的结构，方便对功放壳体5进行安装，能简化安装步骤，同时使机箱内电路系统的布置更简洁优化。

作为其中的一种实施方式，所述凸起部6与机箱1内壁接触部位设置有导热材料7，能提高功放壳体5与机箱1内壁的热量交换速度，进一步提升散热效率，加快热量散发。

作为其中的一种实施方式，所述导热材料7为导热棉或其他热导率较高的材料。

作为其中的一种实施方式，所述功放壳体5的上端面还安装有第二PCB板8，该第二PCB板8上安装有与所述功放壳体5接触的发热芯片9，所述发热芯片9与功放壳体5接触部位布置有导热材料7，导热材料7为导热棉或其他热导率较高的材料。

作为其中的一种实施方式，所述第二PCB板8布置在靠近所述凸起部6与机箱1接触的部位，这种结构形式能缩短热量散发的路径长度，使热量以最短的距离传递到机箱1，从而提高散热效率。

作为其中的一种实施方式，所述功放壳体5与凸起部6的材料均为铝或铝合金，且所述功放壳体5的厚度为1～3mm，采取铝和铝合金材料制得的功放壳体5与凸起部6，能提高散热效率，功放壳体5厚度设置为1～3mm，既能保证功放壳体5具有较高的支撑强度，用于安装第二PCB板8，也能使散热效率处于一个较高的水平。

作为其中的一种实施方式，所述功放壳体5上开设有用于安装其自身的定位销孔，且所述功放壳体5通过紧固件与机箱1连接，便于对功放壳体5进行安装，而且保证功放壳体5稳固安装，防止功放壳体5用于安装第二PCB板8时，处于不稳固的状态，从而影响到整个电路系统的运行。

实施例2

功能模块散热机箱，该机箱内安装有功放模块3，所述功放模块3上布置有如实施例1中所描述的功放壳体5。

作为其中的一种实施方式，所述机箱1内布置有多个功放模块，每个所述功放模块上对应设有所述功放壳体，在每个功放模块上对应设有功放壳体，提高散热效率。

作为其中的一种实施方式，如图1所示，所述机箱1外壁连有散热齿10，所述散热齿10连接在所述凸起部6与机箱1内壁接触部位所对应的外壁上，散热齿10能进一步提高散热效率，同时将散热齿10布置在凸起部6与机箱1内壁接触部位所对应的外壁上，使热量能集中从该部位的散热齿10上散发掉。

Claims (4)

1.一种功能模块散热机箱，其特征在于，该机箱内安装有功放模块，所述功放模块上布置功放壳体；

还包括用于安装在机箱上的功放基板，该功放基板上连接有带所述功放模块的第一PCB板，所述第一PCB板上盖装有所述功放壳体，所述该功放壳体外沿设有凸起部，所述凸起部沿第一PCB板板面方向延伸，且延伸方向远离壳体中心，所述凸起部同时延伸至机箱内壁，与机箱内壁接触；

所述凸起部沿功放壳体的外沿连续设置，围成整圈结构，所述凸起部与功放壳体为一体式结构；

所述凸起部与机箱内壁接触部位设置有导热材料；

所述功放壳体上端面还安装有第二PCB板，该第二PCB板上安装有与所述功放壳体接触的发热芯片，所述发热芯片与功放壳体接触部位布置有导热材料；

所述第二PCB板布置在靠近所述凸起部与机箱接触的部位；

所述机箱外壁连有散热齿，所述散热齿连接在所述凸起部与机箱内壁接触部位所对应的外壁上。

2.根据权利要求1所述的功能模块散热机箱，其特征在于，所述功放壳体与凸起部的材料均为铝或铝合金，且所述功放壳体厚度为1～3mm。

3.根据权利要求1所述的功能模块散热机箱，其特征在于，所述功放壳体上开设有用于安装其自身的定位销孔，且所述功放壳体通过紧固件与机箱连接。

4.根据权利要求1所述的功能模块散热机箱，其特征在于，所述机箱内布置有多个功放模块，每个所述功放模块上对应设有所述功放壳体。