一種對機櫃內的插箱進行散熱的方法及導風裝置的製作方法

2023-05-22 03:23:31 4

專利名稱：一種對機櫃內的插箱進行散熱的方法及導風裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，特別涉及一種對機拒內的插箱進行散熱的方法及導 風裝置。
背景技術：
目前，插箱是通信設備的基本整機形態，參閱圖1A所示，電路板l是插 箱2的基本組成單元，電路板1插入插箱2中與母板連接以獲得電源，並實現 與插箱2中其他電路板1的通信；而將多個插箱2 (至少兩個)安裝在同一機 拒中便形成了更高規格更完整的機拒級通信設備，例如，參閱圖1B所示，將 三個插箱2自下而上地安裝到一個立式機拒3中便形成了機拒級通信設備。
由於插箱2中的電路板1上帶有各種電子發熱器件，因此，在通信設備工 作時，需要將冷卻氣流傳送到機拒3中，使冷卻氣流流過各個插箱2,以給其 中各電路板l上的發熱器件散熱，從而保證機拒級通信設備能夠正常工作，同 時也延長了機櫃級通信設備的使用壽命。
參閱圖1B所示，在實際應用中，當機拒級通信設備所用機拒3為小型機 櫃時(例如，300深ETSI電信機櫃)，需要將該機拒3靠牆安裝，並且在該機 拒3的左右會並列放置其他機櫃3,這樣就限制了傳送至機拒3的冷卻氣流只 能從機拒的前部、底部和頂部這幾個位置進出。一il殳情況下，這種小型機拒的 冷卻氣流都是自下而上地流動，即從^M巨3的前部或底部導入並/人才幾櫃3的頂 部導出；沿氣流流動的方向，氣流上遊的插箱的熱量將被帶到下遊，從而使處 在氣流下遊位置的插箱的溫度升高，越接近出風側插箱的溫度越高，很容易超 過允許的最高溫度(約70攝氏度)，這樣便影響了插箱中電路板上的電子器件 的傳輸性能，使插箱不能正常工作。針對上述問題，現有技術中也提出了兩種解決方案。
參閱圖2A所示，第一種解決方案為將冷卻氣流從機拒3的前部導入並 從機拒3的頂部和底部導出。在第一種方案中，導入的冷卻氣流被分為兩路， 並分別向下給第一插箱4散熱，以及向上給第二插箱5和第三插箱6散熱，這 樣，被分為兩路的冷卻氣流便不會將處於機拒3底部的第一插箱4的熱量帶到 第三插箱6處，從而第三插箱6也不會因為溫度過高而出現散熱困難的情況。 但是，所述第一種方案卻存在不足之處，如圖2A所示，由於第一插箱4需要 向下排風，而第二插箱5和第三插箱6需要向上排風，那麼當第一插箱4、第 二插箱5和第三插箱6的設備結構完全相同時，很難在同一機拒中實現所述第 一方案。
參閱圖2B所示，第二種解決方案為將冷卻氣流從機拒3的前部和底部 導入並從機拒3的前部和頂部導出。在第二種解決方案中，第一插箱4、第二 插箱5和第三插箱6之間設置有隔板7,那麼經過第一插箱4和第二插箱5的 冷卻氣流便只能從設置在機拒3前部的出風口 8導出到機拒3的外部，這在一 定程度上避免了冷卻氣流將第一插箱4和第二插箱5的熱量帶到第三插箱6處， 從而使第三插箱6的散熱情況得到改善。但是，所述第二種方案也存在不足之 處，如圖2B所示，由於設置在機拒3前部的出風口 8和入風口 9的距離太近， 顯然，從第一插箱4的出風口 8導出的冷卻氣流不可避免地淨皮第二插箱5的入 風口 9吸入，而從第二插箱5的出風口 10導出的冷卻氣流同樣不可避免地被 第三插箱6的入風口 11吸入，這樣，第一插箱4和第二插箱5的熱量仍會被 帶到第三插箱6處，從而使第三插箱6的散熱能力受到影響。

發明內容
本發明實施例提供一種對機拒內的插箱進行散熱的方法及導風裝置，提高 了機拒級通信設備中插箱的散熱效果。 一種對機拒內的插箱進行散熱的方法多個所述的插箱自下而上地安裝在所述機拒中，將至少兩路用於散熱的氣 流分別引入到插箱內，其中，在兩個相鄰的插箱之間將經過部分插箱內部的一 路氣流引出到機拒外部並且該氣流不再經過其他插箱，將所述至少兩路用於散 熱的氣流中的一路氣流引入到需要散熱的另一部分插箱內部，並且引出到機拒 外部的氣流與引入^4巨的氣流形成交叉並相互隔離。
一種導風裝置，包括 框體；
第一風道，所述第一風道設置在所述框體內部，該第一風道的入風口和出 風口分別位於所述框體的兩側；
第二風道，所述第二風道設置在所述框體內部，且與第一風道形成交叉並 相互隔離，該第二風道的出風口與所述第 一風道的入風口分別位於所述框體的 相對的兩側。
一種通信裝置，包括機拒和至少兩個插箱，所述插箱自下而上地安裝在所 述機拒中，其中，在至少兩個相鄰的插箱之間設置導風裝置；該導風裝置包括 框體；
第一風道，所述第一風道設置在所述框體內部，該第一風道的入風口和出 風口分別位於所述框體的兩側；
第二風道，所述第二風道設置在所述框體內部，且與第一風道形成交叉並 相互隔離，該第二風道的出風口與所述第 一風道的入風口分別位於所述框體的 相對的兩側；
其中，通過其中一個風道將經過部分插箱後的氣流引出到機拒外部且該氣 流不再經過其他插箱內部，通過另 一個風道將未經過任何插箱的氣流引入到需 要散熱的另一部分插箱內。
本發明實施例通過將至少兩路用於散熱的氣流分別引入到插箱內，並在兩 個相鄰的插箱之間將經過部分插箱後的一路氣流引出到機拒外部，使該氣流不 再經過其他插箱，這樣，便在氣流流動方向上控制了插箱的熱量疊加，使機拒中的多個插箱的溫度都不會超過允許的最高溫度，從而保證機櫃級通信設備能 夠正常工作，同時也延長了機櫃級通信設備的使用壽命。


圖1A為現有技術下機根級通信裝置中的插箱和電路板示意圖1B為現有技術下第一種機拒級通信裝置結構示意圖2A為現有技術下第二種機拒級通信裝置結構示意圖2B為現有技術下第三種機拒級通信裝置結構示意圖3A -圖3D為本發明實施例中第一種導風裝置結構示意圖4為本發明實施例中第一種機櫃級通信裝置結構示意圖5為本發明實施例中第二種機櫃級通信裝置結構示意圖6A為本發明實施例中第三種機拒級通信裝置結構示意圖6B為本發明實施例中第二種導風裝置結構示意圖7A為本發明實施例中第四種機拒級通信裝置結構示意圖7B為本發明實施例中第三種導風裝置結構示意圖。
具體實施例方式
對於在機櫃中自下而上地安裝多個插箱並對插箱內部件進行散熱的場景， 本實施例將用於散熱的氣流分為兩路或兩路以上氣流分別引入到插箱內，其 中，在兩個相鄰的插箱之間將經過部分插箱後的一路氣流引出到機拒外部，將 所迷兩路或兩路以上氣流中的至少一路氣流引入到需要散熱的另 一部分插箱 內，並且引出到機拒外部的氣流與引入機拒的氣流相互隔離。
本發明實施例中，通過在機拒內的相鄰插箱之間設置導風裝置將經過部分 插箱後的一路氣流引出到機拒外部和將一路氣流引入到需要散熱的另一部分 插箱內。所述導風裝置設置方式有多種，例如，在一個具體實例中導風裝置與 插箱相互獨立並設置在兩個插箱之間；在另一個具體實例中，導風裝置作為插箱的一部分，在兩個插箱重疊時該導風裝置位於兩個插箱之間。
在一個實施例中，導風裝置的結構如圖3A所示，該導風裝置具有一個框 體13,設置在框體13內的第一風道(如圖3A中虛線部分所示)和第二風道 (如圖3A中實線部分所示)，所述第一風道和所述第二風道相互隔離。參閱圖 3B所示，第一風道的入風口 141與第二風道的出風口 152分別位於框體13的 相對的兩個側面上，第二風道的入風口 151與第一風道出風口 142位於框體13 的同一側面上。如圖3B所示，框體13內的第一風道由多個圓筒狀的氣流通道 16A組成，該多個氣流通道16A彼此之間間隔一定的空隙，所述空隙構成了第 二風道。參閱圖3C,框體13內部的多個氣流通道16B亦可以設置為風嘴狀， 可達到同樣的散熱效果。
本實施例中，參閱圖3D所示，框體13上第一風道的入風口 141所在的側 面17設置為一斜面，以減小風阻，以及在第一風道的出風口 142和第二風道 的入風口 151之間設置隔板18，以隔離所述第一風道和第二風道。
下面以在機拒級通信裝置中的相鄰兩個插箱間設置所述導風裝置為例進 行詳細說明。
參閱圖4所示，在機拒3中自下而上地安裝有第一插箱4和第二插箱5, 在第一插箱4和第二插箱5之間安裝導風裝置12，該導風裝置12與第一插箱 4及第二插箱5是相互獨立的實體。如圖4所示，在機拒中的插箱工作時，第 一路冷卻氣流由機拒3的底部導入至第一插箱4的內部，在對第一插箱4中的 電路板進行冷卻處理後，所述第一路冷卻氣流由導風裝置12中的第一風道導 出至第一插箱的外部，並從機拒3的頂部排出；同時，第二路冷卻氣流由機拒 3的前部經導風裝置12中的第二風道導入至第二插箱5的內部，在對第二插箱 5中的電路板進行冷卻處理後，所述第二路冷卻氣流也從機拒3的頂部排出。
由於導風裝置12上設置了隔板18，當導風裝置12安裝在機拒3中時，該 隔板18與機拒3的內壁相貼合，起到了隔離第一風道和第二風道的作用，因此，當所述第一路冷卻氣流由所述第一風道導出時，便不會與從所述第二風道 導入的所述第二路冷卻氣流相混合，從而第一插箱4的熱量也不會被傳送至第
二插箱5，這樣該第二插箱5便可以得到理想的散熱效果。
參閱圖5所示，在機拒3中自下而上地安裝有第一插箱4、第二插箱5和 第三插箱6，且所述三個插箱的功耗較小，其中，第一插箱4上安裝有導風裝 置12,當第一插箱4安裝至機拒3中時，該導風裝置12位於第一插箱4和第 二插箱5之間。如圖5所示，在機拒中的插箱工作時，第一路冷卻氣流從機拒 3的底部導入至第一插箱4的內部，該第一路冷卻氣流在對第一插箱4中的電 路板進行冷卻處理後，由導風裝置12中的第一風道導出至第一插箱4的外部， 並從機拒3的頂部排出；同時，第二路冷卻氣流從機拒3的前部由導風裝置12 中的第二風道先後導入至第二插箱5和第三插箱6的內部，並在對第二插箱5 和第二插箱6中的電路板進行冷卻處理後，由機拒3的頂部排出。
本實施例中，由於第二插箱5和第二插箱6的功耗較小，因此，只要保證 第一插箱4的熱量不被傳送至第三插箱6的內部，那麼即使第二插箱5的熱量 被傳送至第二插箱6的內部也不會影響第二插箱6的散熱效果；當然，也可以 將導風裝置12設置在第二插箱5和第三插箱6之間，這樣，第一插箱4和第 二插箱5的熱量將都不會被傳送至第三插箱6，那麼第三插箱6便可以得到更 理想的散熱效果。
參閱圖6A和6B所示，在機拒3中自下而上地安裝有第一插箱4、第二插 箱5和第三插箱6，且所述三個插箱的功耗較大，即任意兩個插箱的熱量都不 能有所疊加，其中，在第一插箱4和第二插箱5之間設置導風裝置19，以及在 第二插箱5和第三插箱6之間設置導風裝置12,如圖6B所示，相較於圖3A 中的導風裝置12,導風裝置19在第一風道(如圖6B中虛線部分所示)的出 風口 142的與隔板18相對的一側設置有隔板20。
如圖6A所示，隔板20將由導風裝置19中的第一風道(如圖6A中導風裝置19內部虛線部分所示)導出的經過第一插箱4內部的第一路冷卻氣流導 出至機拒3的外部，同時，導風裝置19中的第二風道(如圖6A中導風裝置 19內部實線部分所示)將第二路冷卻氣流導入至第二插箱5的內部，所述第二 路冷卻氣流在對第二插箱5中的電子器件進行冷卻處理後，由導風裝置12的 第一風道(如圖6A中導風裝置12內部實線部分所示)導出至第二插箱5的外 部，並從機拒3的頂部排出；以及導風裝置12將第三路冷卻氣流由自身的第 二風道(如圖6A中導風裝置12內部虛線部分所示)導入至第三插箱6的內部， 所述第三路冷卻氣流在對第三插箱6中的電子器件進行冷卻處理後，由機櫃3 的頂部排出；如圖6A所示，為了避免導風裝置19中的第二風道在導入所述第 二路冷卻氣流時攜帶有所述經過第一插箱4內部的第一路冷卻氣流的熱量，可 以將隔板18的長度作適當延長以起到一定的隔離作用。這樣，沿氣流流動方 向，第一插箱4、第二插箱5和第三插箱6的熱量便不會彼此疊加，所述三個 插箱均能得到最理想的散熱效果。
在上述實施例中，根據實際需要也可以在第二插箱5和第三插箱6之間設 置導風裝置19，將所述第二路冷卻空氣由機拒3的前部排出。
參閱圖7A和圖7B所示，在機拒3中自下而上地安裝有第一插箱4、第二
插箱5和第三插箱6,所述且機拒3和所述三個插箱之間的間距較大，其中，
在第一插箱4和第二插箱5之間設置導風裝置21，如圖6B所示，相較於圖3A
中的導風裝置12，導風裝置21中的第一風道的入風口 221與第二風道的出風
口 232分別位於框體13的相對的兩個側面上，所述第二風道的入風口 231與
第一風道的入風口 221位於框體13的同一側面上，以及所述第二風道的出風
口 232與第一風道的出風口 222位於框體13的同一側面上；在第一風道的出
風口 222和第二風道的入風口 231之間設置有隔板18,該隔板18與框體13
相連接，以起到隔離所述第一風道和第二風道的作用。
參閱圖7A所示，由機拒3底部導入的冷卻空氣被分為兩路，其中，第一路冷卻空氣由機拒3的底部導入至第一插箱4的內部，在對第一插箱4中的電 路板進行冷卻處理後，所述第一路冷卻氣流由導風裝置21中的第一風道導出
至第一插箱的外部，並從機拒3的頂部排出；同時，由機拒3底部導入的第二 路冷卻氣流經導風裝置21中的第二風道先後導入至第二插箱5和第三插箱6 的內部，在對第二插箱5和第三插箱6中的電路板進行冷卻處理後，所述第二 路冷卻氣流也從才幾拒3的頂部排出。
在上述實施例中，根據實際需要也可以在第二插箱5和第三插箱6之間設 置導風裝置21，使第三插箱6得到更為理想的散熱效果。
在實際應用中，在機拒中自上而下地安裝有三個以上的插箱時，可以根據 實際情況(如插箱的功耗、機拒的結構等)確定設置導風裝置的數量。設置多 個導風裝置時，可以從前述導風裝置12、導風裝置19或導風裝置21中選擇一 種，也可以選擇兩種或三種，以提高機拒中的插箱的散熱能力。
本發明實施例通過將至少兩路用於散熱的氣流分別引入到插箱內，並在兩 個相鄰的插箱之間將經過部分插箱後的一路氣流引出到機拒外部，使該氣流不 再經過其他插箱，這樣，便在氣流流動方向上控制了插箱的熱量疊加，使機拒 中的多個插箱的溫度都不會超過允許的最高溫度，從而保證機拒級通信設備能 夠正常工作，同時也延長了機拒級通信設備的使用壽命。
不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明實施例中的這些修改和變型屬 於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明中的實施例也意圖包含 這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種對機櫃內的插箱進行散熱的方法，多個所述的插箱自下而上地安裝在所述機櫃中；其特徵在於，將至少兩路用於散熱的氣流分別引入到插箱內，其中，在兩個相鄰的插箱之間將經過部分插箱內部的一路氣流引出到機櫃外部並且該氣流不再經過其他插箱，將所述至少兩路用於散熱的氣流中的一路氣流引入到需要散熱的另一部分插箱內部，並且引出到機櫃外部的氣流與引入機櫃的氣流形成交叉並相互隔離。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，將經過部分插箱內部的氣流 由所述機拒的側面導出至該機拒的外部，或/和由所述機拒的頂部導出至該機拒 的外部。
3、 一種導風裝置，其特徵在於，包括 框體；第一風道，所述第一風道設置在所述框體內部，該第一風道的入風口和出 風口分別位於所述框體的兩側；第二風道，所述第二風道設置在所述框體內部，且與第一風道形成交叉並 相互隔離，該第二風道的出風口與所述第 一風道的入風口分別位於所述框體的 相對的兩側。
4、 如權利要求3所述的導風裝置，其特徵在於，還包括第 一隔板，設置在所述第 一風道的出風口和所述第二風道的入風口之間。
5、 如權利要求4所述的導風裝置，其特徵在於，所述第二風道的入風口 和所述第 一風道的出風口位於所述框體的同 一側。
6、 如權利要求5所述的導風裝置，其特徵在於，還包括第二隔板，設置在所述第 一風道的出風口的與所述第 一 隔板相對一側。
7、 如權利要求4所述的導風裝置，其特徵在於，所述第一風道的入風口 和出風口分別位於所述框體的相對的兩側，且所述第二風道的入風口和出風口 分別位於所述框體的相對的兩側。
8、 如權利要求3所述的導風裝置，其特徵在於，設置所述第一風道的入 風口的側面為一4鬥面。
9、 如權利要求3-8任一項所述的導風裝置，其特徵在於，所述第一風道 由多個氣流通道組成，所述多個氣流通道之間間隔一定的空隙，該空隙構成所 述第二風道。
10、 如權利要求9所述的導風裝置，其特徵在於，所述多個氣流通道為圓 筒狀或者為風嘴狀。
11、 一種通信裝置，包括機拒和至少兩個插箱，所述插箱自下而上地安裝 在所述機拒中，其特徵在於，在至少兩個相鄰的插箱之間設置導風裝置；該導 風裝置包括框體；第一風道，所述第一風道設置在所述框體內部，該第一風道的入風口和出 風口分別位於所述框體的兩側；第二風道，所述第二風道設置在所述框體內部，且與第一風道形成交叉並 相互隔離，該第二風道的出風口與所述第 一風道的入風口分別位於所述框體的 相對的兩側；其中，通過其中一個風道將經過部分插箱後的氣流引出到機拒外部且該氣 流不再經過其他插箱內部，通過另 一個風道將未經過任何插箱的氣流引入到需 要散熱的另一部分插箱內。
12、 如權利要求11所述的通信裝置，其特徵在於，所述導風裝置還包括 第一隔板，設置在所述笫 一風道的出風口和所述第二風道的入風口之間，用以隔離所述第 一風道和第二風道。
13、 如權利要求12所述的通信裝置，其特徵在於，所述導風裝置中的第 二風道的入風口和所述第 一風道的出風口位於所述框體的同 一側。
14、 如權利要求13所述的通信裝置，其特徵在於，所述導風裝置還包括 第二隔板，設置在所述第一風道的出風口的與所述第一隔板相對一側。
15、 如權利要求12所述的通信裝置，其特徵在於，所述導風裝置中的第一風道的入風口和出風口分別位於所述框體的相對的兩側，且所述第二風道的 入風口和出風口分別位於所述框體的相對的兩側。
16、 如權利要求15所述的通信裝置，其特徵在於，所述導風裝置中設置 所述第 一風道的入風口的側面為 一斜面。
17、 如權利要求11 - 16任一項所述的通信裝置，其特徵在於，所述導風裝置中的第一風道由多個氣流通道組成，所述多個氣流通道之間間隔一定的空 隙，該空隙構成所述第二風道。
18、 如權利要求17所述的通信裝置，其特徵在於，所述多個氣流通道為 圓筒狀或者為風嘴狀。
19、 如權利要求11所述的通信裝置，其特徵在於，所述機拒上設置有入 風口的側面與所述插箱間間隔一定的空隙，所述經過部分插箱內部的一路氣流 經所述空隙導出到該機拒的外部。
20、 如權利要求19所述的通信裝置，其特徵在於，所述機拒上用於導出 氣流的出風口與所述入風口設置在該機拒的同 一側面，且所述出風口位於所述 入風口的上方。
21、 如權利要求19所述的通信裝置，其特徵在於，所述機拒上用於導出 氣流的出風口位於該機櫃的頂部，機櫃內的經過部分插箱內部的氣流由該出風 口導出至機拒外部。
22、 如權利要求19所述的通信裝置，其特徵在於，在所述機拒的側面和 頂部分別設置出風口 ，經過靠近機拒底部的部分插箱內部的氣流由設置在機拒 側面的出風口導出至機拒外部，經過靠近機拒頂部的部分插箱內部的氣流由設 置在機拒頂部的出風口導出至機拒外部。
全文摘要
本發明公開了一種對機櫃內的插箱進行散熱的方法，多個所述的插箱自下而上地安裝在所述機櫃中；其特徵在於，將至少兩路用於散熱的氣流分別引入到插箱內，其中，在兩個相鄰的插箱之間將經過部分插箱內部後的一路氣流引出到機櫃外部並且該氣流不再經過其他插箱，將所述至少兩路用於散熱的氣流中的一路氣流引入到需要散熱的另一部分插箱內部，並且引出到機櫃外部的氣流與引入機櫃的氣流形成交叉並相互隔離。這樣，便在一定程度上減少了機櫃中沿氣流方向上的熱量疊加，令機櫃中的多個插箱均得到有效的散熱。本發明同時公開了一種導風裝置和一種通信裝置。
文檔編號H05K7/20GK101291574SQ20071010144
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月17日 優先權日2007年4月17日
發明者峰 敖, 潘燈海, 陳海平, 顏澤飛 申請人:華為技術有限公司