CN216437764U - 一种射频拉远单元散热外壳及射频拉远单元 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种射频拉远单元散热外壳及射频拉远单元，涉及散热技术领域。射频拉远单元散热外壳包括壳体和散热齿；壳体的外表面对应数字电路板部的区域为数字电路板散热区域，壳体的外表面对应功放电路板部的区域为功放电路板散热区域；散热齿包括直形散热齿和异形散热齿，异形散热齿的散热面积大于直形散热齿，直形散热齿固定在数字电路板散热区域，异形散热齿固定在功放电路板散热区域。本实用新型通过将壳体的外表面的功放电路板散热区域的直形散热齿换成异形散热齿，从而增大功放电路板散热区域的散热齿的散热面积，解决现有射频拉远单元为了增大散热面积而增加直形散热齿的高度导致的产品体积增大的问题。

Description

一种射频拉远单元散热外壳及射频拉远单元
技术领域
本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种射频拉远单元散热外壳及射频拉远单元。
背景技术
传统4G RRU(Remote Radio Unit，射频拉远单元)设备的数字电路板和功放电路板通常分为两块单板，分别安装于散热机壳的两侧，有助于两板分别散热，两板之间热量的相互间影响相对较小。5G RRU设备为了给滤波器提供充足的设计空间以满足其性能参数，通常使滤波器单独占据设备的一整侧空间，而将数字电路板和功放电路板合并为一块PCB单板，且功放电路板通常位于数字电路板器件的上部，竖直悬挂安装的使用场景下，热量不断向上堆积，使得下方热量对顶部的烘烤严酷，因此一板PCB板架构下的RRU面临更为严峻的散热问题。为了解决该架构RRU散热腔体内部热量的向上堆积所造成的顶部超高温升，通常的做法是增大散热面积，而增大散热面积主要是通过增加直形散热齿的高度的方式实现(其中，原有直形散热齿的RRU如图1所示)，这无疑会导致产品体积的增大。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种射频拉远单元散热外壳及射频拉远单元，用于解决现有射频拉远单元为了增大散热面积而增加直形散热齿的高度导致的产品体积增大的问题。
根据本实用新型的第一个方面，提供了射频拉远单元散热外壳，包括壳体和散热齿；
壳体的内部用于容置PCB板，其中，PCB板包括数字电路板部和功放电路板部，壳体的外表面对应数字电路板部的区域为数字电路板散热区域，壳体的外表面对应功放电路板部的区域为功放电路板散热区域；
散热齿包括直形散热齿和异形散热齿，异形散热齿的散热面积大于直形散热齿的散热面积，直形散热齿固定在数字电路板散热区域，异形散热齿固定在功放电路板散热区域。
本实用新型的射频拉远单元散热外壳，通过将壳体的外表面的功放电路板散热区域的直形散热齿换成异形散热齿，从而增大功放电路板散热区域的散热齿的散热面积，解决现有射频拉远单元为了增大散热面积而增加直形散热齿的高度导致的产品体积增大的问题。
在一些实施方式中，直形散热齿与异形散热齿呈间隔设置。由此，直形散热齿与异形散热齿中的热量可散失在两者的间隔空间中，增加了整体的散热性能；同时还将直形散热齿与异形散热齿分为两个独立的部件，从而在将直形散热齿与异形散热齿固定在壳体外表面时，可根据需要选择性的将不同形式或不同尺寸的直形散热齿与不同形式或不同尺寸的异形散热齿搭配。
在一些实施方式中，壳体的长度方向上的两侧固定有壳体凸起部。由此，壳体两侧的壳体凸起部可对位于壳体凸起部内部的直形散热齿与异形散热齿进行保护。
在一些实施方式中，至少有一个壳体凸起部的厚度方向上开设有通孔和/或通槽，直形散热齿、异形散热齿之间的间隔与通孔和/或通槽连通。由此，可通过通孔和/或通槽将直形散热齿与异形散热齿两者间隔空间中的热量导向壳体的外表面的外部。
在一些实施方式中，异形散热齿包括弓字形散热齿，和/或树杈形散热齿，和/或波浪形散热齿。由此，通过将异形散热齿设计成弓字形或树杈形或波浪形来增大散热齿的散热面积。
在一些实施方式中，直形散热齿和异形散热齿的散热齿顶端平齐。由此，可在不增大产品体积的情况下，使异形散热齿的高度保持最大化，即使异形散热齿的散热面积保持最大化。
在一些实施方式中，直形散热齿和/或异形散热齿垂直于壳体的外表面。由此，可保证直形散热齿和/或异形散热齿中的热量尽可能快的散失在空气中，同时可以在壳体的外表面上尽可能多的固定一些直形散热齿和/或异形散热齿。
在一些实施方式中，直形散热齿和/或异形散热齿的长度方向与壳体的长度方向一致。由此，可保证直形散热齿之间的间隙也是与壳体的长度方向一致，和异形散热齿之间的间隙也是与壳体的长度方向一致，增加散热性能。
在一些实施方式中，直形散热齿的长度方向上的中轴线与异形散热齿的长度方向上的中轴线对齐。由此，可保证直形散热齿与异形散热齿对齐，从而使直形散热齿之间的间隙与异形散热齿之间的间隙对齐，增加散热性能。
根据本实用新型的第二个方面，提供一种射频拉远单元，该射频拉远单元包括上述的射频拉远单元散热外壳。
与现有技术相比，本实用新型的射频拉远单元散热外壳及射频拉远单元，通过将壳体的外表面的功放电路板散热区域的直形散热齿换成异形散热齿，从而增大功放电路板散热区域的散热齿的散热面积，解决现有射频拉远单元为了增大散热面积而增加直形散热齿的高度导致的产品体积增大的问题。
附图说明
图1为原有直形散热齿的射频拉远单元；
图2为本实用新型一实施方式的射频拉远单元散热外壳的射频拉远单元的整体结构爆炸图；
图3为本实用新型一实施方式的弓字形散热齿的射频拉远单元散热外壳的整体结构部分爆炸图；
图4为本实用新型一实施方式的弓字形散热齿的射频拉远单元散热外壳的外表面示意图；
图5为图4中A部位放大图；
图6为本实用新型另一实施方式的树杈形散热齿的射频拉远单元散热外壳的整体结构部分爆炸图；
图7为图6中B部位放大图；
图8为射频拉远单元采用直形散热齿、树杈形散热齿和弓字形散热齿的散热效果差异仿真云图。
附图标号说明：壳体100，数字电路板散热区域110，功放电路板散热区域120，壳体凸起部130，通槽140，散热齿200，直形散热齿210，异形散热齿220，间隔空间230，PCB板300，数字电路板部310，功放电路板部320。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图2-5示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的射频拉远单元散热外壳。如图2-5所示，该射频拉远单元散热外壳包括壳体100和散热齿200；其中，壳体100的内部用于容置PCB板300，PCB板300包括数字电路板部310和功放电路板部320，壳体100的外表面对应数字电路板部310的区域为数字电路板散热区域110，壳体100的外表面对应功放电路板部320的区域为功放电路板散热区域120；散热齿200包括直形散热齿210和异形散热齿220，异形散热齿220的散热面积大于直形散热齿210的散热面积，直形散热齿210固定在数字电路板散热区域110，异形散热齿210固定在功放电路板散热区域120。通过将壳体100的外表面的功放电路板散热区域120的直形散热齿换成异形散热齿210，从而增大功放电路板散热区域120的散热齿的散热面积，解决现有射频拉远单元为了增大散热面积而增加直形散热齿的高度导致的产品体积增大的问题。其中，还可以先将直形散热齿210、异形散热齿220固定在固定板上，再将固定板和壳体100固定；为了使直形散热齿210、异形散热齿220与壳体100之间进行有效地密封结合，可以采用预埋压铸或后期摩擦搅拌焊的方式进行结合固定，当然上述固定方式只是举例，具体的密封结合形式或固定方式在此不做限制，其可以是任何可以将直形散热齿210、异形散热齿220固定在壳体100上的固定方式。
异形散热齿220为弓字形散热齿。由此，通过将异形散热齿220设计成弓字形来增大散热齿的散热面积。
直形散热齿210与异形散热齿220呈间隔设置。由此，直形散热齿210与异形散热齿220中的热量可散失在两者的间隔空间230中，增加了整体的散热性能；同时还将直形散热齿210与异形散热齿220分为两个独立的部件，从而在将直形散热齿210与异形散热齿220固定在壳体外表面时，可根据需要选择性的将不同形式或不同尺寸的直形散热齿210与不同形式或不同尺寸的异形散热齿220搭配。
直形散热齿210和异形散热齿220的散热齿顶端平齐。由此，可在不增大产品体积的情况下，使异形散热齿220的高度保持最大化，即使异形散热齿220的散热面积保持最大化。
直形散热齿210和/或异形散热齿220垂直于壳体的外表面。由此，可保证直形散热齿210和/或异形散热齿220中的热量尽可能快的散失在空气中，同时可以在壳体100的外表面上尽可能多的固定一些直形散热齿210和/或异形散热齿220。
直形散热齿210和/或异形散热齿220的长度方向与壳体100的长度方向一致。由此，可保证直形散热齿210之间的间隙也是与壳体100的长度方向一致，和异形散热齿220之间的间隙也是与壳体100的长度方向一致，增加散热性能。
直形散热齿210的长度方向上的中轴线与异形散热齿220的长度方向上的中轴线对齐。由此，可保证直形散热齿210与异形散热齿220对齐，从而使直形散热齿210之间的间隙与异形散热齿220之间的间隙对齐，增加散热性能。
壳体100的长度方向上的两侧固定有壳体凸起部130。由此，壳体100两侧的壳体凸起部130可对位于壳体凸起部130内部的直形散热齿210与异形散热齿220进行保护。
至少有一个壳体凸起部130的厚度方向上开设有通槽140，直形散热齿210、异形散热齿220之间的间隔与通槽140连通。由此，可通过通槽140将直形散热齿210与异形散热齿220两者间隔空间230中的热量导向壳体100的外表面的外部。
在其它实施方式中，如图6和图7所示，异形散热齿220为树杈形散热齿。由此，通过将异形散热齿220设计成树杈形来增大散热齿的散热面积。
在其它实施方式中，异形散热齿220为波浪形散热齿。由此，通过将异形散热齿220设计成波浪形来增大散热齿的散热面积。
在其它实施方式中，至少有一个壳体凸起部130的厚度方向上开设有通孔，直形散热齿210、异形散热齿220之间的间隔与通孔连通。由此，可通过通孔将直形散热齿210与异形散热齿220两者间隔空间230中的热量导向壳体100的外表面的外部。
异形散热齿的齿形设计可以在使其原高度范围内继续增大自身齿表面的散热面积，从而达到增加壳体顶部降温的效果。经过核算，以本例所示70mm齿高、2mm齿厚的散热齿为例，在高度限定范围内，树杈形散热齿单根齿的有效散热表面积较原直形散热齿增加20％，弓字形散热齿单根齿的有效散热表面积较原直形散热齿增加40％，具体如下表1所示。
表1为不同齿形散热齿单根齿的有效散热表面积对比
Figure BDA0003417814920000051
为验证方案效果，仿真对比了RRU采用直形散热齿、树杈形散热齿和弓字形散热齿的散热效果差异，关键芯片仿真数据如表下2所示、仿真云图如图8所示。
表2为不同齿形散热方案RRU功放关键芯片仿真温度对比
Figure BDA0003417814920000052
Figure BDA0003417814920000061
由仿真数据可知，顶部使用树杈形散热齿(压铸散热器嵌树杈形型材齿散热器)及弓字形散热齿(压铸散热器嵌弓字形型材齿散热器)壳体的RRU顶部功放温度较原直形散热齿(纯压铸直齿散热器)壳体均有明显的温度降低(约3～5℃)。通过以上分析可知，异形散热齿方案有效改善了PCB一体式RRU顶部功放区域的积热情况，使功放关键芯片温度有3～5℃的显著降温效果。
根据本实用新型的第二个方面，提供一种射频拉远单元，该射频拉远单元包括上述的射频拉远单元散热外壳。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频拉远单元散热外壳，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体的内部用于容置PCB板，其中，所述PCB板包括数字电路板部和功放电路板部，所述壳体的外表面对应所述数字电路板部的区域为数字电路板散热区域，所述壳体的外表面对应所述功放电路板部的区域为功放电路板散热区域；
散热齿，所述散热齿包括直形散热齿和异形散热齿，所述异形散热齿的散热面积大于所述直形散热齿的散热面积，所述直形散热齿固定在所述数字电路板散热区域，所述异形散热齿固定在所述功放电路板散热区域。
2.根据权利要求1所述的射频拉远单元散热外壳，其特征在于，所述直形散热齿与所述异形散热齿呈间隔设置。
3.根据权利要求2所述的射频拉远单元散热外壳，其特征在于，所述壳体的长度方向上的两侧固定有壳体凸起部。
4.根据权利要求3所述的射频拉远单元散热外壳，其特征在于，至少有一个所述壳体凸起部的厚度方向上开设有通孔和/或通槽，所述直形散热齿、所述异形散热齿之间的间隔与所述通孔和/或通槽连通。
5.根据权利要求1-4任一项所述的射频拉远单元散热外壳，其特征在于，所述异形散热齿包括弓字形散热齿，和/或树杈形散热齿，和/或波浪形散热齿。
6.根据权利要求1-4任一项所述的射频拉远单元散热外壳，其特征在于，所述直形散热齿和所述异形散热齿的散热齿顶端平齐。
7.根据权利要求1-4任一项所述的射频拉远单元散热外壳，其特征在于，所述直形散热齿和/或所述异形散热齿垂直于所述壳体的外表面。
8.根据权利要求1-4任一项所述的射频拉远单元散热外壳，其特征在于，所述直形散热齿和/或所述异形散热齿的长度方向与所述壳体的长度方向一致。
9.根据权利要求1-4任一项所述的射频拉远单元散热外壳，其特征在于，所述直形散热齿的长度方向上的中轴线与所述异形散热齿的长度方向上的中轴线对齐。
10.一种射频拉远单元，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的射频拉远单元散热外壳。
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