CN216775382U - 一种板卡散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种板卡散热装置，板卡散热装置包括散热器基板组和翅片组，其中：散热器基板组的内壁与插入板卡内的光模块表面接触；翅片组以竖立的状态垂直于散热器基板组，位于散热器基板组表面的翅片相互平行并组成散热器基板组表面对应的风道；相邻的散热器基板组表面的风道方向相互垂直，且散热器基板组内部翅片组成的风道与板卡进风口的方向平行。本实用新型通过散热器基板和翅片组互相结合形成散热通道，以及通过面板通风口的冷风输入，有效减少多个光模块堆叠串联带来的热级联效果，达到增强散热效果的目的。并减少了光器件在设备中运行时的温度和光器件的损坏率，提高了板卡使用寿命，降低了使用设备的噪声，更加绿色低碳环保。

Description

一种板卡散热装置

技术领域

本实用新型属于通信设备技术领域，更具体地，涉及一种板卡散热装置。

背景技术

电子通信设备集成度越来越高，板卡及单个芯片功耗不断增加，这就要求通信系统设备中需要有效的利用系统的各个有效空间，在限定的结构形态下限制设备尺寸、PCB尺寸等，由此将散热能效最大化。

随着电子设备功耗越来越大，器件布局越来越紧密，要求对散热器固定结构的空间和安装方式限制点增加。特别是发热功耗大的芯片器件，为了保证良好的散热效率，必须要有足够的风量进行对流换热，但受限于设备风道的单向性，必然带来一部分噪声性能牺牲，若在不牺牲设备噪声性能的前提下就可以形成较强的对流换热，需要设备具有优良的散热风道，保证设备可靠运行。目前通信设备板卡面板口光模块数量不断增加，由于板卡内风道是单一的，从而导致了处于下游风道的光模块，由于热级联效应，光器件温度会持续增加，从而影响了光器件的使用寿命，也对设备运行带来了一些噪声问题，而解决热级联主要有两个方案：第一方案是通过结合模块上的整体散热器(包括不限VC散热器，热管浮动式散热器)，“整体均温”减少风道下游的模块热级联，但同时也提高了处于风道上游模块的温度；第二方案是通过对每个光模块进行独立的散热风道设计，该风道主要依托面板口开孔大小，开孔大小受加工工艺、材料属性的因素，改善效果不明显。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种板卡散热装置，其目的在于通过在散热器基板组表面和/或内部设置翅片形成风道，由此解决多个模块堆叠串联带来的热级联技术问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种板卡散热装置，散热装置包括散热器基板组1和翅片组2，其中：

所述散热器基板组1的内壁与插入板卡3内的光模块表面接触；

所述翅片组2以竖立的状态垂直于所述散热器基板组1，位于所述散热器基板组1表面的翅片相互平行并组成所述散热器基板组1表面对应的风道；

所述散热器基板组1内相邻的散热器基板单元表面的风道方向相互垂直，且位于所述散热器基板组1内相邻的散热器基板单元表面下方的翅片组成的风道方向相互平行。

作为对上述方案进一步的完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

优选地，所述散热器基板组1内相邻的散热器基板单元之间设置分隔板31，所述光模块对应的所述散热器基板组1的散热区域由所述分隔板31独立开，所述分隔板31位于所述板卡3的面板32进风口的中心轴线上。

优选地，所述散热器基板组1包括第一散热器基板11和第二散热器基板12，其中：

所述第一散热器基板11和所述第二散热器基板12分别位于所述分隔板31的两侧；

所述第一散热器基板11设置的第一翅片组21的排列方向与所述光模块插入所述板卡3的方向相互垂直；

所述第二散热器基板12设置的第二翅片组22的排列方向与所述光模块插入所述板卡3的方向相互平行。

优选地，所述翅片组2还包括第三翅片组23和第四翅片组24，其中：

所述第三翅片组23的翅片面积由大到小设置在所述第一散热器基板11内部且由左到右排列，所述第四翅片组24的翅片面积由大到小设置在所述第一散热器基板11内部且由下到上排列；

所述第三翅片组23的翅片与所述第四翅片组24的翅片在所述第一散热器基板11内部相互垂直并对应相接；

所述第三翅片组23的翅片将所述第四翅片组24的翅片组成的风道改为平行于所述光模块插入所述板卡3的方向。

优选地，所述散热器基板组1位于所述面板32的后方，所述光模块通过所述面板32设置的光模块孔321插入所述散热器基板组1内。

优选地，所述面板32设置通风孔322，所述通风孔322与设置在所述第二散热器基板12的所述第二翅片组22进行对应，所述通风孔322用于向所述第二翅片组22提供冷风。

优选地，所述第一散热器基板11和所述第二散热器基板12在所述光模块插入所述板卡3的方向上长度相同。

优选地，所述第一翅片组21和所述第二翅片组22分别设置于所述第一散热器基板11和所述第二散热器基板12表面的翅片高度一致。

优选地，所述第一翅片组21的翅片相距第一预设间距，所述第二翅片组22的翅片相距第二预设间距，所述第一预设间距与所述第二预设间距为2mm～5mm。

优选地，所述散热器基板组1与所述面板32一体成型。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种板卡散热装置，通过散热器基板和翅片组互相结合形成散热通道，以及通过面板通风口的冷风输入，有效减少多个光模块堆叠串联带来的热级联效果，达到增强散热效果的目的。板卡内部的光模块对应独立的风道，有效的降低了下游模块的空气温度，解决了模块各层之间热级联的问题，提高了产品的使用规格，有效的提升了产品竞争力，降低了光器件在设备中运行时的温度和光器件的损坏率，提高了使用寿命；降低了使用设备的噪声，使设备更加绿色低碳环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1是本实施例一中提供的板卡散热装置结构示意图；

图2是本实施例一中提供的板卡散热装置结构示意图；

图3是本实施例一中提供的板卡散热装置结构示意图；

图4是本实施例一中提供的板卡散热装置结构俯视图；

图5是本实施例一中提供的板卡散热装置结构俯视图；

图6是本实施例一中提供的板卡散热装置结构俯视图；

图7是本实施例一中提供的板卡散热装置结构正视图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-散热器基板组；11-第一散热器基板；12-第二散热器基板；2-翅片组；21-第一翅片组；22-第二翅片组；23-第三翅片组；24-第四翅片组；3-板卡；31-分隔板；32-面板；321-光模块孔；322-通风孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

为了解决板卡内部多个模块堆叠串联带来的热级联效果，本实施例一提供一种板卡散热装置，如图1所示，散热装置包括散热器基板组1和翅片组2，其中：

所述散热器基板组1的内壁与插入板卡3内的光模块表面接触；

所述翅片组2以竖立的状态垂直于所述散热器基板组1，位于所述散热器基板组1表面的翅片相互平行并组成所述散热器基板组1表面对应的风道；

所述散热器基板组1内相邻的散热器基板单元表面的风道方向相互垂直，且位于所述散热器基板组1内相邻的散热器基板单元表面下方的翅片组成的风道方向相互平行。

散热器基板组1的内壁接触光模块表面，光模块表面的热量由翅片组2组成的风道带出，翅片组2在散热器基板组1的表面形成的风道包括两个方向，其中一个方向与光模块插入板卡3的方向平行，另一种与光模块插入板卡3的方向垂直。相邻的散热器基板组1内部翅片之间的风道平行于板卡3进风口的方向，例如第一散热器基板组1内部的第四翅片组24的进风口在板卡3侧面，与板卡3进风口的方向垂直，即垂直于光模块插入板卡3的方向，但是经过第三翅片组23的遮挡后，第一散热器基板组1内部的风道改为平行于板卡3进风口的方向。通过散热器基板组1和翅片组2互相结合形成通道，以及通过面板通风口的冷风输入，有效减少多个光模块堆叠串联带来的热级联效果，达到增强散热效果的目的。而且板卡3内相邻的散热器基板组1之间是独立的风道，因此可以有效降低板卡3内下游模块的空气温度，同时解决了板卡3内模块各层之间热级联的问题。

本实施例一中，为了向相邻的散热器基板组1同时进冷却风，以便散热器基板组1有效利用外界新风，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图2所示，所述散热器基板组1内相邻的散热器基板单元之间设置分隔板31，所述光模块对应的所述散热器基板组1的散热区域由所述分隔板31独立开，所述分隔板31位于所述板卡3的面板32进风口的中心轴线上。分隔板31的宽度为2～5mm。

本实施例一中，为了将板卡3内的单一风道形式改为混合风道形式，以便降低使用板卡时的噪声，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3所示，所述散热器基板组1包括第一散热器基板11和第二散热器基板12，其中：

所述第一散热器基板11和所述第二散热器基板12分别位于所述分隔板31的两侧；

所述第一散热器基板11设置的第一翅片组21的排列方向与所述光模块插入所述板卡3的方向相互垂直；

所述第二散热器基板12设置的第二翅片组22的排列方向与所述光模块插入所述板卡3的方向相互平行。

第一散热器基板11和第二散热器基板12之间设置有分隔板31，第一散热器基板11和第二散热器基板12内部的风道与分隔板31设置的方向相同，冷风沿散热风道朝向板卡3的内部。

本实施例一中，为了在板卡散热时不影响下游光模块的散热功效，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3至图7所示，所述翅片组2还包括第三翅片组23和第四翅片组24，其中：

所述第三翅片组23的翅片面积由大到小设置在所述第一散热器基板11内部且由左到右排列，所述第四翅片组24的翅片面积由大到小设置在所述第一散热器基板11内部且由下到上排列；

所述第三翅片组23的翅片与所述第四翅片组24的翅片在所述第一散热器基板11内部相互垂直并对应相接；

所述第三翅片组23的翅片将所述第四翅片组24的翅片组成的风道改为平行于所述光模块插入所述板卡3的方向。

如图4至图7所示，散热器基板组1的内壁接触光模块表面，光模块表面的热量由翅片组2组成的风道带出，翅片组2在散热器基板组1的表面形成的风道包括两个方向，其中第二散热器基板12表面的第二翅片组22与光模块插入板卡3的方向平行，另一种第一散热器基板11的第一翅片组21与光模块插入板卡3的方向垂直。散热器基板组1至少覆盖一个光模块，图5中，散热器基板组1覆盖了两个光模块。

第一散热器基板组1内部的第四翅片组24的进风口在板卡3侧面，与板卡3进风口的方向垂直，即垂直于光模块插入板卡3的方向，但是经过第三翅片组23的遮挡后，第一散热器基板组1内部的风道改为平行于板卡3进风口的方向。板卡3的光模块之间设置有散热孔，不考虑散热孔对散热效率的影响。

通过第一散热器基板11内部的第三翅片组23与第四翅片组24组成的L型风道由水平流向改为垂直流向，且风道散热流向不影响下游光模块，同时还可以利用面板32进风口吸入冷风进行强化散热。

本实施例一中，为了提高散热效率，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图2所示，所述散热器基板组1位于所述面板32的后方，所述光模块通过所述面板32设置的光模块孔321插入所述散热器基板组1内。光模块的尺寸与光模块孔321的尺寸相同或略小于光模块孔321的尺寸，散热器基板组1的内壁直接接触光模块后可以对光模块加速散热。

本实施例一中，为了提高插入第二散热器基板12内光模块的散热效率，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图2和图6所示，所述面板32设置通风孔322，所述通风孔322与设置在所述第二散热器基板12的所述第二翅片组22进行对应，所述通风孔322用于向所述第二翅片组22提供冷风。

通风孔322是阵列孔，通风孔322的形状以及数量不受限制，可以是六角孔，也可以是方形和圆形孔。面板32吸入冷风时通风孔322同样可以吸入冷风直接带走第二散热器基板12表面的热量。

本实施例一中，为了适应板卡3内的其余模块尺寸，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3所示，所述第一散热器基板11和所述第二散热器基板12在所述光模块插入所述板卡3的方向上长度相同。

板卡3在光模块的后方还可以容纳其余器件，保证第一散热器基板11和第二散热器基板12的长度一致便于板卡3后期设计。

本实施例一中，为了适应板卡3内的其余模块尺寸，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3所示，所述第一翅片组21和所述第二翅片组22分别设置于所述第一散热器基板11和所述第二散热器基板12表面的翅片高度一致。

板卡3在光模块的上方还可以容纳其余器件，保证第一散热器基板11和第二散热器基板12在翅片高度上的一致便于板卡3后期设计。

本实施例一中，为了适应不同光模块的散热效率，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3所示，所述翅片组2的翅片相距预设间距，所述第二翅片组22的翅片相距第二预设间距，所述第一预设间距与所述第二预设间距为2mm～5mm。第一预设间距选用4mm，第二预设间距选用3mm。

本实施例一中，为了节约板卡3以及面板32的空间，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3所示，所述散热器基板组1与所述面板32一体成型。散热器基板组1和面板32选用金属。

领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种板卡散热装置，其特征在于，散热装置包括散热器基板组(1)和翅片组(2)，其中：

所述散热器基板组(1)的内壁与插入板卡(3)内的光模块表面接触；

所述翅片组(2)以竖立的状态垂直于所述散热器基板组(1)，位于所述散热器基板组(1)表面的翅片相互平行并组成所述散热器基板组(1)表面对应的风道；

所述散热器基板组(1)内相邻的散热器基板单元表面的风道方向相互垂直，且位于所述散热器基板组(1)内相邻的散热器基板单元表面下方的翅片组成的风道方向相互平行。

2.如权利要求1所述的板卡散热装置，其特征在于，所述散热器基板组(1)内相邻的散热器基板单元之间设置分隔板(31)，所述光模块对应的所述散热器基板组(1)的散热区域由所述分隔板(31)独立开，所述分隔板(31)位于所述板卡(3)的面板(32)进风口的中心轴线上。

3.如权利要求2所述的板卡散热装置，其特征在于，所述散热器基板组(1)包括第一散热器基板(11)和第二散热器基板(12)，其中：

所述第一散热器基板(11)和所述第二散热器基板(12)分别位于所述分隔板(31)的两侧；

所述第一散热器基板(11)设置的第一翅片组(21)的排列方向与所述光模块插入所述板卡(3)的方向相互垂直；

所述第二散热器基板(12)设置的第二翅片组(22)的排列方向与所述光模块插入所述板卡(3)的方向相互平行。

4.如权利要求3所述的板卡散热装置，其特征在于，所述翅片组(2)还包括第三翅片组(23)和第四翅片组(24)，其中：

所述第三翅片组(23)的翅片面积由大到小设置在所述第一散热器基板(11)内部且由左到右排列，所述第四翅片组(24)的翅片面积由大到小设置在所述第一散热器基板(11)内部且由下到上排列；

所述第三翅片组(23)的翅片与所述第四翅片组(24)的翅片在所述第一散热器基板(11)内部相互垂直并对应相接；

所述第三翅片组(23)的翅片将所述第四翅片组(24)的翅片组成的风道改为平行于所述光模块插入所述板卡(3)的方向。

5.如权利要求4所述的板卡散热装置，其特征在于，所述散热器基板组(1)位于所述面板(32)的后方，所述光模块通过所述面板(32)设置的光模块孔(321)插入所述散热器基板组(1)内。

6.如权利要求5所述的板卡散热装置，其特征在于，所述面板(32)设置通风孔(322)，所述通风孔(322)与设置在所述第二散热器基板(12)的所述第二翅片组(22)进行对应，所述通风孔(322)用于向所述第二翅片组(22)提供冷风。

7.如权利要求3所述的板卡散热装置，其特征在于，所述第一散热器基板(11)和所述第二散热器基板(12)在所述光模块插入所述板卡(3)的方向上长度相同。

8.如权利要求3所述的板卡散热装置，其特征在于，所述第一翅片组(21)和所述第二翅片组(22)分别设置于所述第一散热器基板(11)和所述第二散热器基板(12)表面的翅片高度一致。

9.如权利要求3所述的板卡散热装置，其特征在于，所述第一翅片组(21)的翅片相距第一预设间距，所述第二翅片组(22)的翅片相距第二预设间距，所述第一预设间距与所述第二预设间距为2mm～5mm。

10.如权利要求3所述的板卡散热装置，其特征在于，所述散热器基板组(1)与所述面板(32)一体成型。

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