一种大容量光线路终端散热机箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机箱，特别是涉及一种光纤通讯技术领域的散热插箱。
【背景技术】
[0002]大容量光线路终端设备是一种大容量传输、高功率密度的通讯设备，其机箱的散热性能在很大程度上决定了设备长期稳定运行的可靠性。现有技术中，大功率光模块散热有采用在光模块表面粘贴独立散热器的形式散热，但因大容量光线路终端设备的机箱大多由钣金成型或拉挤成型，位于插件上的光模块散热受机箱内部气流和机箱壳体传导能力的限制，温升较高，散热能力受限制，模块难以满足长时间高负荷运行要求。
[0003]与大容量光线路终端设备类似，一种具有较为优良散热系统的散热机箱，如申请号为200410058286.5、发明名称为《一种散热机箱》的中国发明专利申请，提出的采用前置风扇和出风系统构成主动散热风道的机箱散热模式，主要特征是机箱的前置风扇位于机箱的主面箱壁，与位于机箱后半部的出风系统的通风口形成的风道，同时箱体底部设置有补偿风口，用于当出风量大于前置风扇的进风量时对主动散热风道内的冷空气进行补偿。这种散热通道结构不适用于插件类功率器件的散热，风扇转速固定不利于节能，且风扇维护难度较大。
[0004]设计开发一种高效、节能、维护便携的散热机箱，并适用于插件形式大功率器件，是当前急需解决的工程问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种散热性能好并且便于组装及维护的大容量光线路终端散热机箱。
[0006]为实现上述发明目的，本发明大容量光线路终端散热机箱采用如下技术方案:
[0007]—种大容量光线路终端散热机箱，包括机箱壳体，该机箱壳体具有顶板、底板、一对侧板，且顶板、底板、一对侧板共同围成机箱内腔，所述内腔底端设有进风系统，而内腔顶端设有排风系统；进风系统包括抵靠于底板内侧的若干进风风扇单元以及位于底板上并与进风风扇单元对应开设的进风口 ；排风系统包括抵靠于顶板内侧的若干排风风扇单元以及位于顶板上并与排风风扇单元对应开设的排风口。
[0008]与现有技术相比，本发明在机箱底部设有将外部冷却空气抽入机箱内部的进风系统，冷却空气进入机箱内部，沿着插件及印字板间的空隙快速流动至机箱顶部，由设在机箱顶部排风系统排除机箱外部，进风系统与排风系统形成一个主动散热通道。本发明的散热系统结构简单，进、排风系统具有抽屉式的进、排风风扇单元，便于安装及更换维护；进出风覆盖所有插件，风道风路短、风阻小，能耗低、散热效率高、可靠性高。
【附图说明】
[0009]图1是本发明大容量光线路终端散热机箱的立体图；
[0010]图2是本发明大容量光线路终端散热机箱另一个角度的立体图，并展示出进风风扇单元;
[0011]图3是本发明大容量光线路终端散热机箱另一个角度的立体图，并展示出排风风扇单元;
[0012]图4是本发明大容量光线路终端散热机箱的散热风道流动示意图；
[0013]图5是本发明实施例提供的大容量光线路终端插件的立体图；
[0014]图6是本发明实施例提供的大容量光线路终端插件中另一个角度的立体图；
[0015]图7是本发明的机箱进风系统、排风系统中风扇单元的立体图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0017]如图1至图4所示，本发明公开一种大容量光线路终端散热机箱，包括机箱壳体I，该机箱壳体I具有顶板11、底板12、一对侧板13，且顶板11、底板12、一对侧板13共同围成机箱内腔14。机箱壳体I由钣金成型部件组装而成。所述内腔底端设有进风系统，而内腔顶端设有排风系统。进风系统包括抵靠于底板12内侧的若干进风风扇单元2以及位于底板12上并与进风风扇单元2对应开设的进风口 15 ;排风系统包括抵靠于顶板11内侧的若干排风风扇单元3以及位于顶板11上并与排风风扇单元3对应开设的排风口 16。所述进风口 15及排风口 16内侧均具有防尘滤网，防尘滤网可更换，避免异物附着在进风口 15或排风口 16而堵塞风道。
[0018]请结合图7所示，在本实施方式中，所述进风风扇单元2及排风风扇单元3均包括风扇单元盒21、位于风扇单元盒21内的风扇22、控制板23 ;风扇单元盒控制板23实现温度监测、风机转速控制、风扇过电流保护和风扇过电压保护功能。进风系统和排风系统均采用3个风扇单元并联运行。且风扇22采用轴流型可调速风扇，每个风扇单元均可实现热插拔。风扇单元盒与机箱接触间隙采用金属簧片24过渡连接，确保电连续性。
[0019]为了便于进、排风风扇单元的安装及维护，进、排风风扇单元采用抽屉式安装。如图2及图3所示，机箱壳体I内还包括位于进风风扇单元2顶部的下隔板4及位于排风风扇单元3底部的上隔板5。下隔板4与底板12之间形成收容进风风扇单元2的下抽屉层，所述进风风扇单元2采用抽插式安装于下隔板4与底板12之间，并由松不脱螺丝紧固。上隔板5与顶板11之间形成收容排风风扇单元3的上抽屉层，所述排风风扇单元3采用抽插式安装于上隔板5与顶板11之间，同样由松不脱螺丝紧固。
[0020]请结合图5及图6所示，所述机箱内腔14上设有若干纵向并排排列的大容量光线路终端插件6，该大容量光线路终端插件6同样便于安装及更换维护。大容量光线路终端插件6连接有位于机箱内腔14中的电路板7，电路板7上设有光模块散热器71及芯片散热器72。
[0021]为确保电磁屏蔽需要，机箱壳体I缝隙及大容量光线路终端插件6缝隙采用导电泡棉61连接；机箱导轨和电路板7接触面可设计接触金属簧片，用于电路板7静电释放。
[0022]通常情况下，进风系统和出风系统采用的风扇为双滚珠轴承结构，外形尺寸为120mm (长)X 120mm (宽)X 38mm (厚)，最大转速WOCFM，供电电压为DC4SV，PWM控制方式。
[0023]本发明的技术方案风扇风量计算所涉及的公式及其计算过程为:
[0024]L(总)=2XQ/(P XCpX At) = 2X1.66/(1.13X1.005X20) = 0.1461m3/s
[0025]CFM(总)= 35.2X0.1461X60 = 310
[0026]CFM (单风扇)=310/6 = 51
[0027]L (总)-为系统所需总风量；
[0028]Q-为系统总散热功耗，本发明实施例是按照单板最大功耗为150W，整机功耗1000W计算的；
[0029]Cp-为保准大气压下空气密度；
[0030]Δ t-为散热机箱内温升控制点最大温升值；
[0031]CFM (总)-为系统所需总风量；
[0032]CFM(单风扇)_为单台风扇所需最大风量。
【主权项】
1.一种大容量光线路终端散热机箱，包括机箱壳体，该机箱壳体具有顶板、底板、一对侧板，且顶板、底板、一对侧板共同围成机箱内腔，其特征在于:所述内腔底端设有进风系统，而内腔顶端设有排风系统；进风系统包括抵靠于底板内侧的若干进风风扇单元以及位于底板上并与进风风扇单元对应开设的进风口 ；排风系统包括抵靠于顶板内侧的若干排风风扇单元以及位于顶板上并与排风风扇单元对应开设的排风口。
2.根据权利要求1所述的大容量光线路终端散热机箱，其特征在于:所述进风风扇单元及排风风扇单元均包括风扇单元盒、位于风扇单元盒内的风扇、控制板。
3.根据权利要求2所述的大容量光线路终端散热机箱，其特征在于:风扇单元盒控制板实现温度监测、风机转速控制、风扇过电流保护和风扇过电压保护功能。
4.根据权利要求2或3所述的大容量光线路终端散热机箱，其特征在于:风扇为轴流型可调速风扇。
5.根据权利要求1所述的大容量光线路终端散热机箱，其特征在于:所述机箱壳体内还包括位于进风风扇单元顶部的下隔板及位于排风风扇单元底部的上隔板；下隔板与底板之间形成收容进风风扇单元的下抽屉层，所述进风风扇单元采用抽插式安装于下隔板与底板之间；上隔板与顶板之间形成收容排风风扇单元的上抽屉层，所述排风风扇单元采用抽插式安装于上隔板与顶板之间。
6.根据权利要求4所述的大容量光线路终端散热机箱，其特征在于:风扇单元盒与机箱接触间隙采用金属簧片过渡连接。
7.根据权利要求1所述的大容量光线路终端散热机箱，其特征在于:所述进风口及排风口内侧均具有防尘滤网。
8.根据权利要求1所述的大容量光线路终端散热机箱，其特征在于:所述机箱壳体设有大容量光线路终端插件；大容量光线路终端插件连接有位于机箱内腔中的电路板，电路板上设有光模块散热器及芯片散热器。
9.根据权利要求1所述的大容量光线路终端散热机箱，其特征在于:机箱壳体由钣金成型部件组装而成。
10.根据权利要求8所述的大容量光线路终端散热机箱，其特征在于:机箱壳体缝隙及大容量光线路终端插件缝隙采用导电泡棉连接；机箱导轨和电路板接触面设计接触金属簧片，用于板件静电释放。
【专利摘要】本发明公开一种大容量光线路终端散热机箱，包括由钣金成型的箱体、进风系统和排风系统组成，在机箱底部，设有将外部冷却空气抽入机箱内部的进风系统，冷却空气进入机箱内部，沿着大容量光线路终端插件间的空隙快速流动至机箱顶部，由设在机箱顶部排风系统排出机箱外部，进风系统与排风系统形成一个主动散热通道。本发明的散热系统结构简单，进风系统与排风系统由采用可调速风扇的风扇单元盒组成，进出风覆盖所有插件，风扇单元盒自带控制板卡，风道风路短、风阻小，能耗低、散热效率高、可维护性好、可靠性高。
【IPC分类】H05K7-20, H05K5-02
【公开号】CN104619140
【申请号】CN201510037069
【发明人】吴维宁, 范志刚, 吴明, 孙洪雷, 黄在朝
【申请人】南京南瑞集团公司, 国电南瑞科技股份有限公司, 国电南瑞南京控制系统有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月23日