一种通讯设备的制作方法

[0001]
本发明涉及但不局限于设备通风技术，更具体地，涉及一种具有风道的通讯设备。


背景技术：

[0002]
随着信息速率的需求提升，5g通讯时代到来，通讯产品向集成化高功率发展，设备散热面临着巨大挑战；而且对运营商机房设备物理数量不变的情况下，意味着整个机房的功耗急剧增加，机房的供电、制冷等不足的问题日趋严峻。从节约能源、节约成本考虑，运营商对设备机房进行改造，通过布局微模块、微冷池等方案来实现设备的冷热通道隔离，提高机房制冷的能效比。
[0003]
对于单面3框及以上板卡区配置的通讯设备，传统的上下风道、左右风道、前后风道等形式，存在热级联、热阻大、热点集中等问题，使得设备散热较为困难，应用场景或配置受限。例如，在一种通讯设备中，中框板卡区从插箱与机柜侧面之间单方向走风，风阻较大，影响散热。而且中框板卡区对着机柜壁出热风，热点集中，机柜壁温度较高，客户感知度不好。而在另一种通讯设备中，中框板卡区从上、下框板卡区走风，所流经的槽位区域存在严重的热级联，或导致上、下板卡区板卡限配或不能配置。


技术实现要素：

[0004]
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0005]
本发明实施例提供了一种通讯设备，包括壳体和从上至下依次设置的第一板卡区、第二板卡区和第三板卡区，其特征在于，所述第一板卡区、第二板卡区和第三板卡区具有独立的风道，所述第一板卡区、第二板卡区和第三板卡区后还设置有与所述第二板卡区风道连通的夹层风道；所述第二板卡区风道的出风经所述夹层风道导流到所述第一板卡区上方和第三板卡区下方中的至少一处，与第一板卡区风道和第三板卡区风道中至少一个风道的出风混合，再经风冷模块和系统出风通道排出。
[0006]
本发明上述实施例的通讯设备通过设计夹层风道，使系统的风道分布更合理，可以有效的改善通讯设备的散热性能。
[0007]
在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
[0008]
图1为本发明一示例性实施例通讯设备的前部示意图。
[0009]
图2为图1所示通讯设备的内部结构的示意图，示出了与风道相关的部分。
[0010]
图3a为图1所示通讯设备的风道示意图。
[0011]
图3b为另一示例中的通讯设备的风道示意图。
[0012]
图4为图1所示通讯设备中第二板卡区的板卡的示意图。
[0013]
图5为图1所示通讯设备中第二板卡区的第一隔板、第二隔板的示意图。
[0014]
图6为图1所示通讯设备的各板卡区的背板改为整体背板时，设备内部结构的示意图，示出了与风道相关的部分。
[0015]
图7为本发明另一示例性实施例通讯设备的内部结构及风道的示意图。
[0016]
图8为图7中背板的示意图。
[0017]
图9为图7所示通讯设备中第二板卡区的风道示意图。
具体实施方式
[0018]
本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
[0019]
本发明一示例性实施例提供了一种通讯设备，通过设置多个隔板，并结合设备内部现有背板等结构特征，形成中部板卡区的夹层风道，使上部、中部和下部的板卡区的进出风道独立。系统的风冷模块设置在设备后部区域，对各板卡区进行抽风，中部板卡区从面板进风后，对热源器件散热后，流向夹层风道，与流经上板卡区和下板卡区的高温气流混合后，被后部的风冷模块抽出设备，完成系统散热。基于上述设计，在整体实现设备前进后出风道的同时，一方面使设备内部各板卡区域风道独立，设备内部气流、温度分布更均匀，解决热级联、热点集中的问题；一方面设备内部风道障碍物较少、可控，可以解决中框热阻大的问题；另外，还可通过在设备内部风道上设置吸音材料，进行系统降噪，提升系统散热能力。
[0020]
本发明一示例性实施例的通讯设备，包括壳体和从上至下依次设置的第一板卡区、第二板卡区和第三板卡区，所述第一板卡区、第二板卡区和第三板卡区具有独立的风道，所述第一板卡区、第二板卡区和第三板卡区后还设置有与所述第二板卡区风道连通的夹层风道；所述第二板卡区风道的出风经所述夹层风道导流到所述第一板卡区上方和第三板卡区下方中的至少一处，与第一板卡区风道和第三板卡区风道中至少一个风道的出风混合，再经风冷模块和系统出风通道排出。在一示例中，所述夹层风道设置为将所述第二板卡区风道的出风分两路导流到所述第一板卡区上方和第三板卡区的下方，分别与第一板卡区风道和第三板卡区风道的出风混合。在另一示例中，所述夹层风道设置为将所述第二板卡区风道的出风导流到所述第一板卡区上方或第三板卡区的下方，与第一板卡区风道或第三板卡区风道的出风混合。
[0021]
在一示例中，所述壳体的前面分别设置有所述第一板卡区、第二板卡区和第三板卡区的进风孔，所述第一板卡区、第二板卡区和第三板卡区的风道包括：所述壳体内设置有与所述第一板卡区进风孔连通的第一风道，与所述第二板卡区进风孔连通的第二风道和与所述第三板卡区进风孔连通的第三风道，所述第一风道、第二风道和第三风道相互独立。
[0022]
在一示例中，所述壳体内设置有位于所述第一板卡区上方与所述第一风道连通的第一混风通道，及位于所述第三板卡区下方与所述第三风道连通的第二混风通道；所述夹层风道将所述第二风道分别与所述第一混风通道、第二混风通道连通，所述第一混风通道、
1和一个在下的出风通道22-2。这里的“上”、“下”是表示出风通道22-1和出风通道22-2的相对位置关系。
[0035]
在图7至图9所示的另一示例中，背板8为整体背板，第二板卡区22的进风孔62-1设置在第二板卡区22的面板的中部，第三挡板为第二板卡区22顶部的第一隔板34，第四挡板为第二板卡区22底部的第二隔板35，第二板卡区22两侧与壳体1的两侧壁面之间均留有通风空间。如图8所示，第二板卡区22的背板8两侧对应于两个通风空间的位置设置有两个通风孔82，以连通第二风道和夹层风道2。在该示例中，第二风道包括左侧的出风通道22-1’，及右侧的出风通道22-2’。
[0036]
夹层风道2与第二风道的连通方式可以有多种。
[0037]
如图1至5所示的示例中，第一板卡区21、第二板卡区22和第三板卡区23的背板是分开设置的，夹层风道2由第一板卡区21的第一背板31、第二板卡区22的第二背板32和第三板卡区23的第三背板33，及在这些背板后设置的第三隔板36和壳体1的两侧壁面构成。第二风道包括在上的出风通道22-1和在下的出风通道22-2。在该示例中，夹层风道2与第二风道之间通过不同背板之间的间隔连通。
[0038]
如图6所示的示例中，第一板卡区21、第二板卡区22和第三板卡区23的背板为一整体背板7。第二风道包括在上的出风通道22-1和在下的出风通道22-2。此时，夹层风道2与第二风道之间通过背板7上对应于在上的出风通道22-1的通风孔71和对应于在下的出风通道22-2的通风孔72连通。
[0039]
如图7至9所示的示例中，第一板卡区21、第二板卡区22和第三板卡区23的背板为一整体背板8，第二风道包括左侧的出风通道22-1’和右侧的出风通道22-2’。整体背板8对应于左侧的出风通道22-1’的位置开设有通风孔81，对应于右侧的出风通道22-2’的位置开设有通风孔82。
[0040]
如图2、图3a所示，所述风冷模块包括在夹层风道2后方的上部设置的第一风冷模块41，及在夹层风道2后方的下部设置的第二风冷模42，系统出风通道位于夹层风道的后方且在第一风冷模块41和第二风冷模块42之间，被第三导风板53分隔为第一出风通道12-2和第二出风通道12-3，第一出风通道12-2和第二出风通道12-3各自通过壳体1后表面12上的出风孔12-1与外界连通。第二混风通道4也是第三板卡区23的出风通道，第一混风通道3也是第一板卡区21的出风通道。在图3b所示的另一示例中，风冷模块包括在第一混风通道3上方设置的第一风冷模块41’，及在夹层风道2后方的下部设置的第二风冷模块42’，系统出风通道包括位于第一风冷模块41’上方的第一出风通道12-2’和位于夹层风道2后方的第二出风通道12-3’，第二出风通道12-3’和第一混风通道3之间通过第三导风板53’分隔。第一出风通道12-2’和第二出风通道12-3’各自通过壳体1后表面12上的出风孔12-1与外界连通。
[0041]
上述实施例中的第一混风通道3、第二混风通道4、系统出风通道中的至少之一的壁面设置有吸声材料，以尽量消除噪声。
[0042]
上述示例性实施例中，第一隔板34和第二隔板35的结构构特征可以相同，分别与第二板卡区22的上、下面紧贴，相对第二板卡区22镜像对称；第三隔板36与第一背板31、第二背板32、第三背板33之间间隔一定距离，形成夹层风道3；第三隔板36与壳体1后表面12之间间隔一定距离，第三隔板36上部与壳体1后表面12之间设置第一风冷模块41，第一风冷模块可根据需要进行位置调整；第三隔板36下部与壳体1后表面12之间设置第二风冷模块42，
第二风冷模块42可根据需要进行位置调整；第三隔板36中部位置与壳体1后表面12之间设置第三导风板53，第三导风板53、第三隔板36在第三导风板53以上的部分、壳体1壁面和壳体1后表面12之间形成系统的第一出风通道12-2；第三导风板53、第三隔板36在第三导风板53以下的部分、壳体1壁面和壳体1后表面12之间形成系统第二出风通道12-3。
[0043]
上述示例性实施例中，第一板卡区21与壳体1顶部内表面间隔一定距离，第一板卡区21上部、第一风冷模块41上部与壳体1形成第一混风通道3。第一板卡区21与第二板卡区22上部的第一隔板34之间设置第一导风板51，第一导风板51与第一板卡区21之间间隔一定距离，第一导风板51、第一板卡区21及壳体1左右侧壁形成第一板卡区21的进风通道21-1。
[0044]
上述示例性实施例中，第二板卡区22的面板的中部设置进风孔62-1，形成第二板卡区22的进风通道。在图1至6所示的示例中，第二板卡区22板卡的印制电路板(pcb)左、右各设置具有一定通风面积的通风孔5，第一隔板34、第二隔板32与第二板卡pcb通风孔5对应的位置设置尺寸相近的通风孔6，第一隔板34、第二隔板32设置的通风孔6为第二板卡区22的出风口。第一导风板51与第二板卡区21上部的第一隔板34之间间隔一定距离，第一导风板51、第一隔板34、壳体1左右壁面之间形成第二板卡区22的第一出风通道22-1，通过第一背板31和第二背板32之间的间隙和与夹层风道3连通。第二板卡区22的第二隔板35与第三板卡区23之间设置第二导风板52，第二隔板35与第二导风板52之间间隔一定距离，第二隔板35、第二导风板52、壳体1左右壁面之间形成第二板卡区22的第二出风通道22-2，与夹层风道3连通。
[0045]
上述示例性实施例中，第二导风板52与第三板卡区23间隔一定距离，第二导风52板、第三板卡区23及壳体1左右侧壁面形成第三板卡区23的进风通道23-1。
[0046]
上述示例性实施例中，第三板卡区23与壳体1底部内表面间隔一定距离，第三板卡区23下部、第二风冷模块42下部与壳体1内表面形成第二混风通道4。
[0047]
设备工作时，系统气流从壳体前表面的进风孔进入到第一板卡区、第二板卡区、第三板卡区的进风通道，流经相应板卡区板卡上的热耗器件，对热耗器件散热后，流到对应板卡区的出风通道。第一板卡区出风通道的高温气流与进入夹层风道向上流动的第二板卡区的高温气流在第一混风通道合入一体，被第一风冷模块抽到系统第一出风通道。第三板卡区出风通道的高温气流与进入夹层风道向下流动的第二板卡区高温气流在第二混风通道合入一体，被第二风冷模块抽到系统第二出风通道。经过系统的第一出风通道和第二出风通道的高温气流通过壳体后表面出风孔流出设备外，整个过程实现系统的散热。
[0048]
上述示例性实施例中，还可以在第一混风通道、第二混风通道、第一出风通道、第二出风通道等风道的壁面上设置吸声材料，在系统内部风道上进行降噪，提升系统散热能力。
[0049]
本发明上述实施例的通讯设备具有以下效果的至少一种：
[0050]
通过设计夹层风道，使系统的风道分布更合理，可以有效的改善系统散热，解决设备热级联、风阻大、气流局部温度高的散热问题；
[0051]
可以整体实现前进风后出风，满足运营商机房冷热风道隔离的设备布局要求，不需要做框柜一体结构；
[0052]
本发明实施例通讯设备通过风道的合理设计，可以提升系统散热能力，以备产品后续扩容、升级。
[0053]
下面再对图1至图9的实施例进行详细说明。
[0054]
请参阅图1～图5，一种通讯设备包括壳体1，第一板卡区21，第二板卡区22，第三板卡区23，第一背板31，第二背板32，第三背板33，第一隔板34、第二隔板35、第三隔板36，第一风冷模块41，第二风冷模块42，第一导风板51，第二导风板52、第三导风板53。
[0055]
壳体1前表面11设置通风孔11-1(即上文的进风孔11-1)及通风孔11-2(即上文的进风孔11-2)；后表面12设置通风孔12-1(即上文的出风孔12-1)；通风孔11-1、11-2为通讯设备的进风区域，通风孔12-1为通讯设备的出风区域。
[0056]
第一板卡区21设置系列纵向平行排布的板卡61；第二板卡区22设置横向平行排布的板卡62；第三板卡区23设置纵向平行的板卡63。
[0057]
第一背板31、第二背板32、第三背板33分别为第一板卡区21、第二板卡区22、第三板卡区23板卡的线路板，实现各板卡之间的信号、电路联通等功能，第一板卡区21板卡61、第二板卡区22板卡62、第三板卡区23板卡63插入到对应第一背板31、第二背板32、第三背板33上运行；与板卡区对应的背板背面可设置绝缘、隔热材料，实现对第一背板31、第二背板32、第三背板33的保护。
[0058]
第三隔板36与第一背板31、第二背板32、第三背板33设置一定气流通道距离，形成夹层风道2；第三隔板36与壳体1后表面12之间间隔一定距离，第三隔板36上部与壳体1后表面12之间设置第一风冷模块41；第三隔板36下部与壳体1后表面12之间设置第二风冷模块42；第三隔板36中部位置与壳体1后表面12之间设置第三导风板53，将第三隔板36和壳体1后壁之间的空间分隔。第三隔板36中部以上位置与壳体1后表面12之间形成系统的第一出风通道12-2；第三隔板36中部以下位置与壳体1后表面12之间形成系统的第二出风通道12-3。
[0059]
第一板卡区21相对与壳体1上部放置，第一板卡区21与壳体1上部内表面间隔一定距离，第一板卡区21上部、第一风冷模块41上部与壳体1壁面所围成的空间，形成第一混风通道3。
[0060]
第二板卡区22相对与壳体1中部放置，第二板卡区22上、下面设置特征相同的第一隔板34、第二隔板35，第一隔板34与第二隔板35相对与第二板卡区22镜像对称，第一隔板34与第一板卡区21之间设置第一导风板51，第二隔板35与第三板卡区23之间设置第二导风板52。
[0061]
第二板卡区22的板卡62面板设置通风孔62-1，为第二板卡区22的进风孔；板卡62的pcb左、右设置具有一定通风面积的通风孔5；第一隔板34、第二隔板35与板卡62的pcb通风孔对应的位置设置尺寸相近的通风孔6，为第二板卡区的出风孔。
[0062]
第一板卡区21与第一导风板51之间间隔一定距离，第一板卡区21、第一导风板51与壳体1壁面形成第一板卡区21的进风通道21-1。
[0063]
第二板卡区22的第一隔板34与第一导风板51之间间隔一定距离，第一隔板34、第一导风板51及壳体1壁面之间形成第二板卡区22的第一出风通道22-1，与夹层风道2连通。
[0064]
第二板卡区22的第二隔板35与第二导风板52之间间隔一定距离，第二隔板35、第二导风板52及壳体1壁面之间形成第二板卡区22的第二出风通道22-2，与夹层风道2连通。
[0065]
第三板卡区23与第二导风板52之间间隔一定距离，第三板卡区23、第二导风板与壳体1壁面形成第三板卡区23的进风通道23-1。
[0066]
第三板卡区23与壳体1底部内表面间隔一定距离，第三板卡区23下部、第二风冷模块42下部与壳体1壁面所围成的空间，形成第二混风通道4。
[0067]
系统气流从壳体1前表面11的通风孔11-1进入到第一板卡区21的进风通道21-1，流经第一板卡区21内板卡61的热源器件，将热量带到第一混风通道3。
[0068]
系统气流从壳体1前表面11通风孔11-2进入到第三板卡区23的进风通道23-1，流经第三板卡区23内板卡63的热源器件，将热量带到第二混风通道4。
[0069]
系统气流从第二板卡区22板卡62的面板通风孔62-1进入第二板卡区22，流经板卡62的热源器件，向上将热量带到第二板卡区22的第一出风通道22-1，然后进入夹层风道2，再向上进入第一混风通道3；第一板卡区21和第二板卡区22的高温气流在第一混风通道3内合入一体，被第一风冷模块41抽到系统第一出风通道12-2。
[0070]
系统气流从第二板卡区22板卡62的面板通风孔62-1进入第二板卡区22，流经板卡62的热源器件，向下将热量带到第二板卡区22的第二出风通道22-2，然后进入夹层风道2，向下进入第二混风通道4；第三板卡区23和第二板卡区22的高温气流在第二混风通道4合入一体，被第二风冷模块42抽到系统第二出风通道12-3。
[0071]
经过系统第一出风通道12-2、系统第二出风通道12-3的高温气流通过壳体1后表面12的通风孔12-1，流出设备外，整个过程实现系统的散热。
[0072]
在第一混风通道3、第二混风通道4、系统第一出风通道12-2、系统第二出风通道12-3壁面等位置设吸声材料，在系统内部气流通道上进行降噪设计。
[0073]
上述第一背板31、第二背板32、第三背板33为分离形式，也可以为整体背板7(请参阅图6)；在整体背板7上对应第一板卡区21与第二板卡区22之间的位置设置通风孔71；在整体背板7上对应第三板卡区23与第二板卡区22之间的位置设置通风孔72，第二板卡区22的第一出风通道22-1、第二出风通道22-2分别通过通风孔37、通风孔38与夹层风道2连通；风道形式与上述一致。
[0074]
请参阅图7～图9，为本发明的第二实施案例，系统架构及大部分风道形式与上述第一实施案例一致，不同之处在于上述第二板卡区22及其风道形式。
[0075]
第一背板31、第二背板32、第三背板33改为整体背板8；第二板卡区22的板卡62的pcb板取消通风孔5，第一隔板34、第二隔板35取消通风孔6。
[0076]
第二板卡区22左右两侧分别与壳体1左右两侧间隔一定距离，在整体背板8与第二板卡区22对应的左右开设相同尺寸的通风孔81、通风孔82。
[0077]
第二板卡区22左侧、壳体1左侧壁、第一隔板34、第二隔板35形成第二板卡区22的第一出风通道22-1'，经过通风孔81与夹层风道2连通。
[0078]
第二板卡区22右侧、壳体1右侧壁、第一隔板34、第二隔板35形成第二板卡区22的第二出风通道22-2'，经过通风孔82与夹层风道2连通。
[0079]
系统气流从第二板卡区22板卡62的面板通风孔62-1进入第二板卡区22，流经板卡62的热源器件，向左、向右分别将热量带到第二板卡区22的第一出风通道22-1'、第二出风通道22-2'，然后通过整体背板8的通风口81、82后，进入夹层风道2，向上、向下分别进入第一混风通道3、第二混风通道4，与第一板卡区21、第三板卡区23的高温气流合入一体，分别被第一风冷模块41、第二风冷模块42抽到系统第一出风通道12-2、系统第二出风通道12-3。
[0080]
经过系统第一出风通道12-2、系统第二出风通道12-3的高温气流通过壳体1后表
面12的通风孔12-1，流出设备外，整个过程实现系统的散热。
[0081]
本发明一种通讯设备，通过采取合理风道设计及降噪措施，解决热级联、风阻大、局部气流温度高等问题，实现设备前进后出风道形式，根据评估，槽位散热能力可提升40％左右。
[0082]
在本申请的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”以设备的方位为准。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。