一种高密高防护接入交换机的制作方法

本实用新型涉及交换机领域，尤其涉及一种高密高防护接入交换机。

背景技术：

交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路，可进行括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控，由于交换机长时间处于工作状态，因此发热量大，当热量过高时，不仅会严重影响网速，还会缩短交换机的使用寿命，因此需要一种具有散热功能的交换机来解决上述问题。

公开号为CN201571071U专利文件中公开了一种以太网交换机，包括：机柜和若干连接线单元；所述机柜的前面板上设置若干第一接插件；所述连接线单元包括：与所述第一接插件匹配使用的第二接插件，一端与所述第二接插件连接的若干连接线，每根所述连接线的另一端连接一个RJ45接口。上述交换机在不增加交换机高度和宽度的情况下提供高密度的以太网接口。然而，该专利公开的交换机机箱上没有设置散热孔或散热板，不能较好地进行散热。

技术实现要素：

针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种高密高防护接入交换机。所述高密高防护接入交换机可以包括机箱、主控模块、交换模块和接口模块，所述主控模块、所述交换模块和所述接口模块之间分别通信连接，所述主控模块和所述交换模块安装在所述机箱的下端面板的内侧面上。所述机箱还包括设置在所述下端面板的外侧面上的通过被动散热方式散热的散热元件。其中，所述机箱的上端面板和侧板中的至少一个上开设有若干散热孔。其中，所述主控模块、所述交换模块和所述接口模块均为硬件，通过各硬件的组合与连接，解决现有技术存在的问题。所述主控模块例如是微处理器，所述交换模块例如是集成电路ASCI或嵌入式芯片，所述接口模块例如是以太网接口、高速异步串口、快速以太网口或千兆以太网接口。

根据一个优选实施方式，所述上端面板设置有若干散热孔，所述侧板包括前端面板、后端面板、左端面板和右端面板且所述前端面板、所述后端面板、所述左端面板和所述右端面板中的至少一个设置有若干散热孔。优选地，所述前端面板、所述后端面板、所述上端面板、所述下端面板、所述右端面板和所述左端面板可以采用钣金材料来提高机箱1整体的抗冲击能力，同时，所述机箱1表面可以采用发黑氧化的处理工艺来提高箱体的耐腐蚀性和表面硬度。优选地，散热孔的直径可以为10mm或小于10mm，使得直径大于12.5mm的工具、电线及类似的小型外物无法浸入而接触到机箱1内部的零件。

根据一个优选实施方式，所述主控模块和/或交换模块上的至少一个发热元件的下部通过第一导热片粘接于所述下端面板；和/或所述至少一个发热元件的上部通过导热桥与下端面板连接，其中，所述导热桥按照所述导热桥的一端通过第二导热片粘接于所述下端面板以使所述导热桥的另一端按压在所述发热元件的上部的方式设置，并且所述导热桥的另一端与所述发热元件之间设有固化的导热膏。

根据一个优选实施方式，所述散热元件至少包括并排设置的若干散热鳍片和用于固定所述若干散热鳍片的共用顶板。

根据一个优选实施方式，与所述若干散热鳍片相接的共用顶板的下表面按照使位于若干散热鳍片之间的热空气有朝所述散热元件的一端流出的趋势的方式倾斜的设置。

根据一个优选实施方式，所述散热元件的一端设有用于防止从该端流出的热空气与所述机箱的侧板相接触的导流板。

根据一个优选实施方式，所述散热鳍片的中部偏下位置设有若干通风孔。

根据一个优选实施方式，所述下端面板与所述散热元件是一体的。

根据一个优选实施方式，所述下端面板可拆卸连接于所述散热元件，并且所述下端面板和所述散热元件之间设有导热层。

根据一个优选实施方式，带有若干以太网接口的接口模块设置在所述前端面板上且每个所以太网接口配有至少一个用于显示其工作状态的指示灯。

附图说明

图1是高密高防护接入交换机的一个优选实施方式的结构示意图；

图2是机箱的一个优选实施方式在一个视角下的轴测示意图；

图3是机箱的一个优选实施方式在另一个视角下的轴测示意图；

图4是散热元件的一个优选实施方式的结构示意图；

图5是散热元件的一个优选实施方式的主视示意图；

图6是散热鳍片的一个优选实施方式的主视示意图；和

图7是主控模块、交换模块和接口模块的一个优选实施方式的模块连接图。

附图标记列表

1：机箱 2：散热元件 3：前端面板

4：后端面板 5：左端面板 6：右端面板

7：上端面板 8：下端面板 9：散热孔

10：接口模块 11：以太网接口 12：指示灯

13：主控模块 15：第一导热片 16：第二导热片

17：导热桥 18：通风孔 19：散热鳍片

20：导流板 21：导热层 22：共用顶板

22a：下表面 23：交换模块

具体实施方式

下面结合附图1、2、3、4、5、6、7进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

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。

根据一个优选实施方式，本实用新型提供了一种高密高防护接入交换机，可以包括机箱1、主控模块13、交换模块23和接口模块10中的至少一个。主控模块13、交换模块23和接口模块10之间可以分别通信连接、电连接、数据连接和/或控制连接。主控模块13和交换模块23可以安装在机箱1的下端面板8的内侧面上。机箱1还可以包括设置在下端面板8的外侧面上的散热元件2。散热元件2可以通过被动散热方式进行散热。机箱1的上端面板7和侧板中的至少一个上可以开设有若干散热孔9。优选地，交换机还可以包括电源模块和业务模块。电源模块分别连接于主控模块、交换模块、业务模块、接口模块以为之供电。业务模块连接于主控模块、交换模块和接口模块中的至少一个。优选地、主控模块13、交换模块23、业务模块和接口模块10均为现有的硬件，可以是专用集成电路(ASIC)、FPGA、CPU、通用计算机或者任何其他硬件等同物中的至少一种。主控模块13例如是微处理器或者主控板，交换模块23例如是交换网版、集成电路ASCI或嵌入式芯片，接口模块10例如是接口板、以太网接口、高速异步串口、快速以太网口或千兆以太网接口。业务模块例如是业务板，比如防火墙模块或路由模块。散热元件2例如是由具有较好导热性能的钣金材料或铝合金材料构成。

根据一个优选实施方式，上端面板7可以设置有若干散热孔9。侧板可以包括前端面板3、后端面板4、左端面板5和右端面板6。前端面板3、后端面板4、左端面板5和右端面板6中的至少一个设置有若干散热孔9。优选地，上端面板7、下端面板8、前端面板3、后端面板4、左端面板5和右端面板6相互之间可以通过焊接或螺纹连接形成机箱1。优选地，前端面板3、后端面板4、上端面板7、下端面板8、右端面板6和左端面板5可以采用钣金材料来提高机箱1整体的抗冲击能力和散热性能。同时，机箱1表面可以采用发黑氧化的处理工艺来提高箱体的耐腐蚀性和表面硬度。优选地，散热孔9的直径可以小于等于12mm，或者小于等于10，使得直径大于12.5mm的工具、电线及类似的小型外物无法侵入而接触到机箱1内部的零件，从而使该高密高防护接入交换机实现IP20或更高的工业防护等级。优选地，此交换机的机箱1的上端面板7可拆卸地连接于机箱1的侧板。下端面板8、前端面板3、后端面板4、左端面板5和右端面板6是一个通过焊接、铆接、卡接或螺纹连接方式构成的整体。优选地，本实用新型的高防护可以是指机箱上的孔径按照IP20或更高的工业防护等级进行设置。此交换机具有高工业防护的特性。

根据一个优选实施方式，主控模块13和/或交换模块上的至少一个发热元件的下部通过第一导热片15粘接于下端面板8。优选地，至少一个发热元件的上部通过铝和/或铜的导热桥17与下端面板8连接。导热桥17一端通过第二导热片16粘接于下端面板，另一端按压在发热元件的上部。导热桥17的另一端与发热元件之间设有固化的导热膏。优选地，第一导热片15和第二导热片16的面积大于发热元件的面积。在交换机工作时，主控模块13和/或交换模块上芯片、电阻和/或电容会发热使得芯片、电阻和/或电容成为发热元件。通过上述方式，发热元件中的热量可以通过面积更大的第一导热片15和第二导热片16和传递给下端面板8，下端面板8再将热量传递给散热元件2进行有效地散热。

根据一个优选实施方式，散热元件2可以包括若干散热鳍片19和共用顶板22。若干散热鳍片19并排设置。共用顶板22用于固定若干散热鳍片19。

根据一个优选实施方式，共用顶板22包含下表面22a。共用顶板22与若干散热鳍片19相接。与若干散热鳍片19相接的共用顶板22的下表面22a按照使位于若干散热鳍片19之间的热空气有朝散热元件的一端流出的趋势的方式倾斜的设置。优选地，下表面22a可以设置为左高右低或者左低右高的直线倾斜方式或者曲线倾斜方式。从机箱1传递到散热元件2的热量使得若干散热鳍片19之间的空气变为热空气，下表面22a从左到右或者从右到左逐渐增高。以图1和4为例，图1中的曲线箭头表示热空气的流动，在下表面22a呈左高右低的状态下，由于冷空气的密度大于热空气的密度使得热空气能够向上流动，由于向上运动过程中遇到倾斜的下表面22a，继而使得热空气在若干散热鳍片19之间按照从右到左的特定方向流动，而形成有序的热交换气流，外界的冷空气在压力作用下从右侧和下侧被吸进散热鳍片19之间吸热后随着有序的气流快速地排出，极大地提高散热的效果。而如果是水平设置的共用顶部，热空气从左右两端流出而导致中部的热空气不易被排出导致散热效果不佳。由此，本实用新型利用热气本身的浮力在倾斜的下表面22a的作用下形成有序的热交换气流来实现被动散热，有效提高了交换机的散热能力，取消了一般交换机内部的风扇，一方面增加了机箱1内部设备的空间使交换机的生产安装更方便，另一方面克服了一般交换机内部的风扇的噪音使得此交换机在工作时更加安静。

根据一个优选实施方式，散热元件2上设有由玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡或真空板构成的导流板20。散热元件2的一端设有用于防止从该端流出的热空气与机箱1的侧板相接触的导流板20。优选地，导流板20可以设置在散热元件2的上板和侧板的交界处。优选地，导流板20通过螺栓可拆卸连接于散热元件2。热空气从若干散热鳍片19之间流出后，导流板19起到隔绝热空气和此交换机的作用，避免热气从若干散热鳍片19之间流出后又再次地流向此交换机。

根据一个优选实施方式，散热鳍片19的中部偏下位置设有若干通风孔18。若干通风孔18使得若干散热鳍片19之间的热空气还可以向散热元件2的前后两侧流动，进一步提高了热空气从散热鳍片19之间向外流出的效率。

根据一个优选实施方式，下端面板8与散热元件2可以是一体的。

根据一个优选实施方式，下端面板8可拆卸连接于散热元件2。优选地，下端面板和散热元件之间可以设有导热层21。优选地，下端面板8通过螺纹可拆卸连接于散热元件2。导热层21可以是导热膏和/或导热片。现在已经有许多成熟的导热膏和/或导热片产品，此处不作进一步地叙述。

根据一个优选实施方式，接口模块10带有若干以太网接口11。接口模块10设置在前端面板3上。每个所以太网接口11配有至少一个用于显示其工作状态的指示灯12。优选地，本实用性的高密是指以太网接口的高密度的特性。由于取消了散热风扇，使得能够布置更多的以太网接口。前端面板3上可以布置多达48个或更多的以太网接口，因此交换机具有高密度的特性。

如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。