CN217445699U - 一种网络设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种网络设备包括第一光笼子、光模块、电路板和散热组件。其中，第一光笼子包括两层光模块插槽，以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，光模块安装于插槽，两层光模块插槽之间具有中空部；第一光笼子安装于电路板，第一侧壁和第二侧壁平行于光模块的插拔方向且垂直于电路板。散热组件包括导热腔和冷却装置，导热腔的散热端与冷却装置连接，导热腔用于容纳第一冷却剂。导热腔包括第一导热腔，第一导热腔贯穿第一侧壁和第二侧壁，且位于中空部，第一导热腔的外壁与上层的光模块和下层的光模块接触。

Description

一种网络设备

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，特别是涉及一种网络设备。

背景技术

在光通信设备中，光模块用于光电转换和信号收发，光模块对温度较敏感，高温会直接影响光模块的性能和使用寿命。随着传输速度的不断提升，光模块的功耗不断增长，现在单模块功耗已经达到15W及以上。受制于机架单元式模块架构和盒式交换机前面板尺寸，光模块的散热对传统散热技术提出了很大的挑战。传统的光模块散热方式是在光笼子顶部加装可拆卸的散热翅片单元，由于没有足够的实施空间，散热翅片单元的散热面积受到限制，散热能力难以继续提升，已经难以满足光通信进一步提速带来的散热需求。

实用新型内容

本申请提供的一种网络设备，用以解决光模块散热不良的问题。

本申请的实施例提供的一种网络设备包括第一光笼子、光模块、电路板和散热组件。其中，第一光笼子包括插槽，以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，光模块插接于插槽。上述插槽包括上层插槽和下层插槽，上层插槽和下层插槽之间具有中空部。第一光笼子安装于所述电路板，第一侧壁和第二侧壁平行于光模块的插拔方向且垂直于电路板。散热组件包括导热腔和冷却装置，导热腔的散热端与冷却装置连接，导热腔用于容纳第一冷却剂。导热腔包括第一导热腔，第一导热腔贯穿第一侧壁和第二侧壁，且位于中空部，第一导热腔的外壁与上层的光模块和下层的光模块接触。

在上述技术方案中，第一导热腔设置于光笼子的中空部，且与上层光模块和下层光模块接触。第一导热腔中的第一冷却剂能够将光模块的热量吸收，并变为气态形式。气态的第一冷却剂通过第一导热腔流动至散热端，冷却装置将气态形式的第一冷却剂冷凝为液态形式。液态形式的第一冷却剂回流至光模块处继续吸收光模块散发的热量。冷却装置能够使第一导热腔迅速降温，从而提高网络设备的散热效率。

在可选的技术方案中，上述散热组件还包括第一鳍片，第一鳍片安装于第一导热腔，第一鳍片具有第一导热面，第一导热面与第一侧壁接触。

在可选的技术方案中，上述散热组件还包括第二鳍片，第二鳍片安装于第一导热腔，第二鳍片具有第二导热面，第二导热面与第二侧壁接触。

在可选的技术方案中，上述第一鳍片和第二鳍片为中空结构且分别与第一导热腔连通。

在可选的技术方案中，上述散热组件还包括导热垫片，导热垫片设置于第一导热腔与光模块之间。

在可选的技术方案中，上述冷却装置包括热交换器和液冷循环系统，热交换器具有用于容纳第二冷却液的内腔，内腔与液冷循环系统的进液口和出液口连通。散热组件还包括肋片，肋片设置于散热端，肋片位于内腔。

在可选的技术方案中，上述网络设备还可以包括第二光笼子，第二光笼子具有单层插槽，第二光笼子安装于电路板。上述第二光笼子包括顶壁和底壁，顶壁位于第二光笼子背离电路板的一侧，底壁与顶壁相对设置。上述导热腔还包括第二导热腔，第二导热腔设置于顶壁；或者，第二导热腔设置于底壁与电路板之间。

在另一可选的技术方案中，上述网络设备还可以包括至少两个第二光笼子，两个第二光笼子对称安装于电路板的相对的两个面。第二光笼子具有单层插槽。电路板具有导热槽，导热槽位于两个第二光笼子之间。上述导热腔还包括第三导热腔，第三导热腔安装于导热槽且与两个第二光笼子接触。

在可选的技术方案中，上述第一光笼子至少为两个，两个第一光笼子并列设置，第一导热腔连接两个第一光笼子，相邻的两个第一光笼子之间设有第三鳍片，相邻两个第一光笼子分别与第三鳍片接触。

在可选的技术方案中，上述导热腔为热管、热虹吸管或均温板。

附图说明

图1为本申请的一个实施例中网络设备的结构示意图；

图2为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图；

图3为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图；

图4为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图；

图5为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图；

图6为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图；

图7为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图。

附图标记：

1-第一光笼子；2-光模块；3-冷却装置；4-电路板；11-插槽；111-上层插槽；112-下层插槽；21-上层光模块；22-下层光模块；12-中空部；13-第一侧壁；14-第二侧壁；5-第一导热腔；51-散热端；6-第一鳍片；61-第一导热面；7-第二鳍片；71-第二导热面；8-第三鳍片；81-导热面；31-热交换器；32-液冷循环系统；311-内腔；321-进液口；322-出液口；52-肋片；9-第二光笼子；41-导热槽；10-第二导热腔；20-第三导热腔；151-顶壁；152-底壁。

具体实施方式

为了解决光模块发热量大，网络设备内部空间狭小，现有的散热设备不易安装的问题。本申请的实施例提供了一种网络设备。为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图举实施例对本申请作进一步详细说明。

图1为本申请的一个实施例中网络设备的结构示意图，如图1所示，本申请的实施例提供的一种网络设备可以包括第一光笼子1、光模块2、电路板4和散热组件。其中，上述第一光笼子1包括上下设置的两层插槽11，光模块2安装于上述插槽11。具体的，插槽包括上层插槽和下层插槽，插接于上层插槽111的光模块可以称为上层光模块21，插接于下层插槽112的光模块可以称为下层光模块22。上层插槽111与下层插槽112之间具有中空部12。上述第一光笼子1还包括相对设置的第一侧壁13和第二侧壁14，第一侧壁13和第二侧壁14相互平行。上述第一光笼子1安装于电路板4，第一侧壁13和第二侧壁14平行于光模块2的插拔方向，且垂直于电路板4。上述散热组件可以包括导热腔和冷却装置3，导热腔具有散热端51，散热端51与冷却装置3连接，导热腔用于容纳第一冷却剂。具体的，上述导热腔可以包括第一导热腔5，第一导热腔5贯穿第一侧壁13和第二侧壁14，且位于中空部12，第一导热腔5的外壁与上层光模块21和下层光模块22接触，用于为光模块2散热。

在上述实施例中，第一导热腔5设置于光笼子1的中空部12，且与上层光模块21和下层光模块22接触。第一导热腔5中的第一冷却剂能够将光模块2的热量吸收，并变为气态形式。气态的第一冷却剂通过第一导热腔5流动至散热端51，冷却装置3将气态形式的第一冷却剂冷凝为液态形式。液态形式的第一冷却剂回流至光模块2处继续吸收光模块2散发的热量。冷却装置3能够使第一导热腔5迅速降温，从而提高网络设备的散热效率。

上述导热腔内充注适量的工质，上述工质是实现热转换的工作物质，简称为工质。本实施例中所说的工质即第一冷却剂。导热腔的内壁面覆有毛细芯或者毛细沟槽等导流回流结构，导热腔的腔体内部留有用于使气态的第一冷却剂扩散的通道。上述导热腔相比现有的风冷散热器，结构更加紧凑且传热能力更强。

在可选的实施例中，上述导热腔具体可以为热管、热虹吸管、均温板或其他蒸汽自由扩散式的两相导热结构。导热腔相对于现有的网络设备的散热器，结构较小，使网络设备整体的体积较小。

请继续参考图1，在可选的实施例中，上述散热组件还可以包括第一鳍片6，第一鳍片6安装于第一导热腔5。具体的，第一鳍片6可以垂直安装于第一导热腔5。第一鳍片6具有第一导热面61，第一导热面61与第一侧壁13接触，增大了第一导热腔5的散热面积，提高了散热效率。

在另一可选的实施例中，上述散热组件还可以包括第二鳍片7，第二鳍片7安装于第一导热腔5。具体的，第二鳍片7可以垂直安装于第一导热腔5。第二鳍片7具有第二导热面71，第二导热面71与第二侧壁14接触。第二鳍片7在第一鳍片6增大散热面积的基础上，进一步增大了第一导热腔5的散热面积，提高了散热效率。

在可选的实施例中，上述第一鳍片6和第二鳍片7可以为中空结构且分别与第一导热腔5连通。第一鳍片6和第二鳍片7形成了第一导热腔5的分支，使第一导热腔5形成类似于树枝和叶片的蒸发腔体结构，提高散热效率。

在可选的实施例中，上述中空的第一鳍片和第二鳍片的内部结构与导热腔内部结构可以相同。具体的，第一鳍片和第二鳍片的内壁覆有毛细芯或者毛细沟槽等导流回流结构，第一鳍片和第二鳍片的内部均留有用于使气态的第一冷却剂扩散的通道。

在另一个可选的实施例中，上述第一鳍片6和第二鳍片7还可以为实心结构，同样可以提高第一导热腔5的散热效果。

图2为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图。如图2所示，在一个可选的实施例中，上述网络设备可以包括至少两个第一光笼子1，至少两个第一光笼子1并列设置，第一导热腔5连接多个第一光笼子1。每个第一光笼子1设有第一鳍片6和第二鳍片7。

图3为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图。如图3所示，在另一个可选的实施例中，上述网络设备可以包括至少两个第一光笼子1，至少两个第一光笼子1并列设置，第一导热腔5连接多个第一光笼子1。相邻的两个第一光笼子1之间设有第三鳍片8，第三鳍片8具有两个相对的导热面81，相邻两个第一光笼子1分别与第三鳍片8的两个导热面81接触。当多个第一光笼子1并排设置时，每两个相邻的第一光笼子之间设置一个第三鳍片8，不仅能够提高第一导热腔5的散热效率，同时还能够使网络设备的整体结构紧凑。

请继续参考图1，在可选的实施例中，上述散热组件还可以包括导热垫片(图中未示出)，导热垫片设置于第一导热腔5与光模块2之间。在具体选择导热垫片时，可以采用导热系数较高的导热界面材料(Thermal Interface Material，TIM)或导热桥(thermalbridge)作为导热垫片。导热垫片的热传导性能较高，能够减小第一导热腔5和光模块2之间的导热热阻，从而提高网络设备的散热效率。

上述导热垫片可以设计为与第一导热腔可拆卸连接。用户可以根据网络设备的散热量需求，拆装导热垫片，应用灵活。

为了提高导热效率，第一鳍片6与第一侧壁13之间可以设置导热垫片；第二鳍片7与第二侧壁14之间也可以设置导热垫片。

在可选的实施例中，第三鳍片与光笼子之间也可以设置导热垫片。

请参考图1～图3，在可选的实施例中，上述冷却装置3包括热交换器31和液冷循环系统32。热交换器31具有用于容纳第二冷却液的内腔311，内腔311与液冷循环系统32的进液口321和出液口322连通。散热组件还包括肋片52，肋片52设置于散热端51，且肋片52位于内腔311。肋片52增大了第一导热腔5的散热面积，从而提高第一导热腔5的散热效率。

在具体的实施例中，上述热交换器可以为间壁式热交换器，实现第一冷却剂蒸汽的高效液冷冷凝。

图4为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图。如图4所示，在可选的实施例中，上述网络设备还可以包括第二光笼子9，第二光笼子9为单层光笼子，具有单层插槽11。第二光笼子9安装于电路板4。具体的，上述第二光笼子9包括顶壁151和底壁152，顶壁151位于第二光笼子9背离电路板4的一侧，底壁152与顶壁151相对设置。上述导热腔还可以包括第二导热腔10，第二导热腔10设置于顶壁151。或者，图5为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图。如图5所示，第二导热腔10设置于底壁152与电路板4之间。

请继续参考图4和图5，上述第二光笼子9可以为多个，本实施例中以两个第二光笼子9为例。两个第二光笼子9并列设置，第二导热腔10设置于第二光笼子9的顶壁151，且连接多个第二光笼子9。或者，第二导热腔10设置于第二光笼子9的底壁152与电路板4之间，且连接多个第二光笼子9。

图6为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图。如图6所示，在另一可选的实施例中，上述网络设备还可以包括至少两个第二光笼子9。两个第二光笼子9对称安装于电路板4的相对的两个面。第二光笼子9具有单层插槽11。电路板4具有导热槽41，导热槽41位于两个第二光笼子9之间。导热腔可以还包括第三导热腔20，第三导热腔20安装于导热槽41且与两个第二光笼子9接触。第三导热腔20提高了腹对腹式单层光笼子朝向电路板4的一侧的散热效率。

图7为本申请的另一个实施例中网络设备的结构示意图。如图7所示，在另一可选的实施例中，网络设备可以包括多个第二光笼子9。多个第二光笼子9沿电路板4的一个面并列设置，在电路板4的另一面同样并列设置多个第二光笼子9，位于电路板4的两个面的第二光笼子9相对于电路板4对称。电路板4具有导热槽41，导热槽41位于两个第二光笼子9之间。导热腔可以还包括第三导热腔20，第三导热腔20安装于导热槽41且与第二光笼子9接触。第三导热腔20连接多个第二光笼子9，可以同时为多个第二光笼子9散热。

用户还可以根据网络设备的散热需求在第二导热腔和第三导热腔增加鳍片或散热肋片，提高散热效率。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种网络设备，其特征在于，包括第一光笼子、光模块、电路板和散热组件，其中，

所述第一光笼子包括插槽，以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述光模块插接于所述插槽，所述插槽包括上层插槽和下层插槽，所述上层插槽和下层插槽之间具有中空部；所述第一光笼子安装于所述电路板，所述第一侧壁和所述第二侧壁平行于所述光模块的插拔方向且垂直于所述电路板；

所述散热组件包括导热腔和冷却装置，所述导热腔的散热端与所述冷却装置连接，所述导热腔用于容纳第一冷却剂；

所述导热腔包括第一导热腔，所述第一导热腔贯穿所述第一侧壁和所述第二侧壁，且位于所述中空部，所述第一导热腔的外壁与上层的所述光模块和下层的所述光模块接触。

2.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述散热组件还包括第一鳍片，所述第一鳍片安装于所述第一导热腔，所述第一鳍片具有第一导热面，所述第一导热面与所述第一侧壁接触。

3.根据权利要求2所述的网络设备，其特征在于，所述散热组件还包括第二鳍片，所述第二鳍片安装于所述第一导热腔，所述第二鳍片具有第二导热面，所述第二导热面与所述第二侧壁接触。

4.根据权利要求3所述的网络设备，其特征在于，所述第一鳍片和所述第二鳍片为中空结构且分别与所述第一导热腔连通。

5.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述散热组件还包括导热垫片，所述导热垫片设置于所述第一导热腔与所述光模块之间。

6.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述冷却装置包括热交换器和液冷循环系统，所述热交换器具有用于容纳第二冷却液的内腔，所述内腔与所述液冷循环系统的进液口和出液口连通；

所述散热组件还包括肋片，所述肋片设置于所述散热端，所述肋片位于所述内腔。

7.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，还包括第二光笼子，所述第二光笼子具有单层插槽，所述第二光笼子安装于所述电路板，所述第二光笼子包括顶壁和底壁，所述顶壁位于所述第二光笼子背离所述电路板的一侧，所述底壁与所述顶壁相对设置；

所述导热腔还包括第二导热腔，所述第二导热腔设置于所述顶壁；或者，所述第二导热腔设置于所述底壁与所述电路板之间。

8.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，还包括至少两个第二光笼子，两个所述第二光笼子对称安装于所述电路板的相对的两个面，所述第二光笼子具有单层插槽；

所述电路板具有导热槽，所述导热槽位于两个所述第二光笼子之间；所述导热腔还包括第三导热腔，所述第三导热腔安装于所述导热槽且与两个所述第二光笼子接触。

9.根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述第一光笼子至少为两个，两个所述第一光笼子并列设置，所述第一导热腔连接两个所述第一光笼子，相邻的两个第一光笼子之间设有第三鳍片，相邻两个所述第一光笼子分别与所述第三鳍片接触。

10.根据权利要求1～9任一项所述的网络设备，其特征在于，所述导热腔为热管、热虹吸管或均温板。

Images