专利名称：通信设备的机箱、通信设备及机柜的制作方法
技术领域：
本发明涉及应用于数据中心的设备，尤其涉及一种通信设备的机箱、通信设备及机柜。
背景技术：
数据中心是以外包方式为许多网上公司提供存放设备(主要是网站)或数据的地方，是场地出租概念在因特网领域的延伸。因此，数据中心不可避免的设置有很多机柜，用来放置网络设备以及存放数据的设备等通信设备。通信设备包括机箱及实现通信功能的主板等。主板固定在机箱内部。如图IA在数据中心，机柜前后两侧隔离开来，进行热区和冷区的划分。其中，热区为机柜的出风区域，这部分为高温区。冷区为机柜的进风区域，这部分为低温区。如图IB所示，机柜10内的所有通信设备12均固定在机架11上。对于机柜内部的通信设备，散热方式已经由传统的左右风道的散热方式，改变为前后风道的散热方式。不同用户根据自身机房的布局特点，其热区和冷区的方向可能恰好相反。而且，对于固定的机架，要求安装在机架内部的通信设备支持从前到后和从后到前两种不同风向的结构设计。现有技术中，为满足数据中心从前到后、和从后到前两种不同风向需求，为机柜中通信设备的机箱提供两种风扇模块，一种风扇模块的风向为从前到后，另外一种风扇模块的风向为从后到前。如图IC所示，机箱包括前面板、后面板、三个风扇模块及电源模块，风扇模块与通信设备中的主板进行电气连接，获得工作所需的电源和控制信号。通过在机箱的前面板和后面板两个地方进行开孔，使得前后面板上的开孔与风扇模块、电源模块形成风道。假设图IC中，机箱的风道中的风向为从前到后时，则机箱中的风扇模块是风向从前到后的风扇模块；当风道中的风向需要改变为从后到前时，则需要将机箱中的所有风扇模块拆除，重新安装上三个风向从后到前的风扇模块，也即风道中的风向改变通过更换其中的风扇模块来实现。其中，电源模块自身也带有风扇，电源模块风扇的风向与风扇模块的风向始终保持一致，也就是在更换风扇模块的同时要更换电源模块，使其风扇风向始终与风 扇模块保持一致。在用户端，用户可根据自身环境对风向的要求，选择其中一种。现有技术的缺陷在于，一个机箱需要两种风扇模块及电源模块来提供两种风向，增加了产品成本以及产品的配置难度，也降低了产品对环境的适应能力。
发明内容
本发明提出一种通信设备的机箱、通信设备及机柜，以降低机箱等的配置难度及成本。本发明提供了一种通信设备的机箱，包括前面板、后面板、风扇模块及电源模块，所述前面板设置有第一开孔区域，所述后面板设置有第二开孔区域，所述风扇模块与所述第一开孔区域及第二开孔区域形成风道，所述风扇模块及电源模块位于所述前面板与后面板之间，其中，所述电源模块位于所述风道上，所述风扇模块的第一端固定在所述后面板上，第二端通过连接部件与所述通信设备的主板连接，所述第二端侧设置有隔离风道的结构件，所述电源模块位于所述结构件与所述第二开孔区域之间，所述连接部件包括所述风扇模块的第一电气连接件、主第二电气连接件及备第二电气连接件，所述第一电气连接件位于所述风扇模块上，所述主第二电气连接件及备第二电气连接件均与所述第一电气连接件相匹配，所述主第二电气连接件对应设置于所述主板上，所述主第二电气连接件与所述备第二电气连接件以所述风扇模块的中心轴线为中心，对称设置在所述主板上。本发明还提供了一种通信设备，包括主板，其中，还包括上述通信设备的机箱，所述通信设备的机箱中的风扇模块通过连接部件与所述主板连接。本发明还提供了一种机柜，包括机架，其中，还包括上述通信设备，所述通信设备安装在所述机架上。本发明提供的通信设备的机箱、通信设备及机柜，通过一个风扇模块完全支持从·前到后、从后到前两种截然相反的风道需求。且电源模块位于风道上，使得电源模块无需自身携带风扇，同时在更换散热系统的风向时，电源模块固定不动，无需另行设置，实现了一个通信设备的机箱只需一个风扇模块和一个电源模块便能够提供两种风向，降低了产品成本以及产品的配置难度，也提高了产品对环境的适应能力。
图IA为数据中心的机柜布局图；图IB为数据中心机柜的结构示意图；图IC为现有技术中通信设备的机箱的结构示意图；图2为本发明实施例提供的通信设备的机箱的结构示意图；图3为本发明实施例提供的通信设备的机箱中后面板的结构示意图；图4为本发明实施例提供的通信设备的机箱中前面板的结构示意图；图5为本发明实施例提供的通信设备的机箱中连接部件的结构示意图；图6为本发明实施例提供的通信设备的机箱中的风道转变风向后的示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供的通信设备的机箱，包括前面板、后面板、风扇模块及电源模块，上述前面板设置有第一开孔区域，上述后面板设置有第二开孔区域，上述风扇模块与上述第一开孔区域及第二开孔区域形成风道，上述风扇模块及电源模块位于上述前面板与后面板之间，其中，上述电源模块位于上述风道上，上述风扇模块的第一端固定在上述后面板上，第二端通过连接部件与通信设备的主板连接，上述第二端侧设置有隔离风道的结构件，上述电源模块位于上述结构件与上述第二开孔区域之间，上述连接部件包括上述风扇模块的第一电气连接件、主第二电气连接件及备第二电气连接件，上述第一电气连接件位于上述风扇模块上，上述主第二电气连接件及备第二电气连接件均与上述第一电气连接件相匹配，上述主第二电气连接件对应设置于上述主板上，上述主第二电气连接件与上述备第二电气连接件以上述风扇模块的中心轴线为中心，对称设置在上述主板上。上述第一电气连接件可为母头连接器，相应地，主第二电气连接件及备第二电气连接件均为公头连接器。或者，上述第一电气连接件可为公头连接器，相应地，主第二电气连接件及备第二电气连接件均为母头连接器。可选地，上述连接部件还包括第一定位销和第二定位销，用来进一步固定风扇模块。其中，第一定位销设置于上述风扇模块的第二端的顶部，且位于上述风扇模块的中心轴线上；第二定位销与上述第一定位销相匹配，对应设置于上述主板上。上述第一定位销可为母头定位销，相应地，第二定位销为公头定位销。或者，上述第一定位销可为公头定位销，相应地，第二定位销为母头定位销。可选地，上述第一电气连接件也可有两个，与第二电气连接件和备第二电气连接件类似地，以中心轴线为中心，对称地设置在第一定位销的两侧。
通信设备的机箱上的前面板开孔区域为进风口时，后面板开孔区域则为出风口 ；反之，通信设备的机箱上的前面板开孔区域为出风口时，后面板开孔区域则为进风口。通信设备的机箱上的前面板开孔区域的位置根据主板上主要发热器件的布局来确定，开孔区域的面积根据风扇模块总的风流量来确定。通信设备的机箱上的后面板开孔区域的面积根据前面板开孔区域的面积确定。通常出风口与进风口两者的大小关系是出风口的面积不小于进风口的面积，即上述前面板开孔区域的面积小于等于上述后面板开孔区域的面积。考虑到机箱需要提供从前到后以及从后到前两种风向，优选地，上述前面板开孔区域的面积与后面板开孔区域的面积相同，进一步优选进出风口的开孔区域的尺寸相同。上述隔离风道的结构件可为隔板，固定在机箱内部上，挡在后面板上的开孔区域与前面板的开孔区域之间，使进出风口的气流绕过结构件，电源模块位于气流流过的风道上。本实施例中，通信设备的机箱机柜通过连接部件中的主第二电气连接件及备第二电气连接件，使得同一风扇模块在以中心轴线为中心旋转180度后，仍能安装在机柜机箱上，并保持与主板的电气连接，而风扇模块在旋转180度后，风向也与原来的方向相反，并且，电源模块位于风道上，使得电源模块无需自身携带风扇，同时在更换散热系统的风向时，电源模块固定不动，无需另行设置，从而实现了一个通信设备的机箱机柜只需一个风扇模块和一个电源模块便能够提供两种风向，降低了产品成本以及产品的配置难度，也提高了产品对环境的适应能力。图2为本发明实施例提供的通信设备的机箱的结构示意图。通信设备的机箱21包括后面板211、前面板213、风扇模块22、电源模块23、结构件24及连接部件25，后面板211上设置有第二开孔区域212，前面板213上设置有第一开孔区域214。其中，第二开孔区域212、风扇模块22及第一开孔区域214形成散热风道，用于对通信设备的机箱21中的设备包括电路板如主板及其电子元器件等进行散热。后面板211如图3所示，右侧部分区域开孔，形成第二开孔区域212。前面板213如图4所示，上半部分区域开孔，形成第一开孔区域214，下半部分为用户端口 215，是为用户提供的使用接口。前面板的上形成的第开孔区域不限于图4所示在前面板的上半部分区域开孔得到，也可在前面板的下半部分区域开孔得到。其中,风扇模块22支持拔插功能,包括一组风扇风扇I、风扇2、风扇3及风扇4。本领域技术人员应理解，风扇的数量不局限于此，可根据后面板的开孔区域的尺寸及主板上散热的需求来确定。本实施例中以4个风扇为例，所有风扇的风向一致，为左侧进风，右侧出风。电源模块23位于风扇模块22的一侧， 以利于电源散热。本实施例中，电源模块23位于风扇模块22的右侧，这样风扇模块22产生的风可以直接为电源模块23提供散热，即电源模块23可以直接利用风扇模块22进行散热，而不需要自身具有风扇。且无论散热风道的风向是否发生改变，电源模块23始终都能在风扇模块22的作用下散热。在主板与风扇模块22、电源模块23之间，由于在前面板、风扇模块22以及电源模块23正对的方向上均存在开孔区域，因此设置了一个风道隔离的结构件24，如图2所示的黑色粗体实线，以防止散热风道混乱。风扇模块22与主板之间的连接通过连接部件25进行连接。连接部件25的主要功能是为风扇模块22提供电气接口，以及提供整个风扇模块22的定位功能。其中，定位功能可选，不是必须的。连接部件25如图5所示，包括母头连接器251、主公头连接器252、备公头连接器252’、母头定位销253及公头定位销254。其中，母头连接器251及母头定位销253为左侧风扇模块22上的连接器件，主公头连接器252、备公头连接器252’及公头定位销254为右侧主板上的连接器件。在结构安装上，风扇模块22上的母头定位销253的轴线与整个风扇模块22的中心轴线重合。中心轴线也即图2中的Y轴。风扇模块22上提供电气连接的母头连接器251位于母头定位销253的一侧，图5中示出的母头连接器251位于母头定位销253的左侧。主板上，公头定位销254与风扇模块22的母头定位销253位置对应，主公头连接器252、备公头连接器252’分别以中心轴线为中心，对称的分布在公头定位销254的两侧。风扇模块22在旋转之前，母头连接器251与主公头连接器252连接，提供风扇模块的电气接口。风扇模块22工作时，散热风道的风向及路径如图2所示带箭头的双点划线，散热风道从前面板侧进风，后面板侧出风。当需要改变机箱中散热风道的风向时，也即进行风道的风向转换时，仅需要将风扇模块22整体拔出，风扇模块22绕中心轴线旋转180度后，母头连接器251与备公头连接器252’连接，提供风扇模块的电气接口。风扇模块22再次工作时，散热风道从后面板侧进风，前面板侧出风，实现风道的风向转换。本领域技术人员应理解，风向与连接器的连接二者的关系不仅限于上述，当母头连接器251与主公头连接器252连接时，散热风道的风向也可为从前面板侧到后面板侧。如当母头连接器251与主公头连接器252连接时，散热系统的风向也可为从后面板侧到前面板侧，相应地，当母头连接器251与备公头连接器252时，散热风道的风向也可为从前面板侧到后面板侧。本实施例中，主板上的主要发热器件可设置在图2、图6所示的双点划线所在的区域，通过上述风扇模块、电源模块及结构件的布局、前后面板上的开孔区域、以及连接部件，既满足了整个机箱在使用一种风扇模块的情况下，支持从前到后和从后到前两种不同的风道风向，又无需更换电源模块便可实现风道风向转换后的电源模块的散热，有效地降低了机箱的成本。并且仅通过旋转风扇模块来实现风向的改变，操作更加简便。上述实施例，通信设备的机箱通过风扇模块、电源模块的布局、隔离风道的结构件的设置及连接部件中对称设置的主备第二电气连接件，能够在不更换风扇模块、不改变电源模块的情况下，提供从前到后以及从后到前的两种不同风向，而不需要增加额外的零部件，使得整个机箱安装方便，相对于现有技术，本发明实施例提供的通信设备的机箱通过一个风扇模块实现两种不同的风向，减少了所需的物料种类，有效地降低了设计开发阶段的项目数量，缩短了整个产品的开发周期，节省了开发成本。同时降低了产品的物料维护成本。在客户端，降低了用户对产品形式熟悉的程度，增加了设备对环境的适应能力。本发明实施例提供的通信设备，包括主板及机箱，主板安装在机箱内。机箱用于通过一种风扇模块提供两种风向为主板及电源模块散热，且无需更换电源模块，该机箱可为上述实施例提供的任一种通信设备的机箱，上述通信设备的机箱中的风扇模块通过连接部件与上述主板连接。 本实施例中，通信设备通过机箱的连接部件中的主第二电气连接件及备第二电气 连接件，使得同一风扇模块在以中心轴线为中心旋转180度后，仍能安装在机箱上，并保持与主板的电气连接，而风扇模块在旋转180度后,风向也与原来的方向相反,并且，电源模块位于风道上，使得电源模块无需自身携带风扇，同时在更换散热系统的风向时，电源模块固定不动，无需另行设置，从而实现了一个通信设备只需一个风扇模块和一个电源模块便能够提供两种风向，降低了产品成本以及产品的配置难度，也提高了产品对环境的适应能力。本发明实施例提供的机柜，包括机架及通信设备，通信设备安装在机架上，位于机柜内部，该通信设备无需替换风扇模块及电源模块，便能够实现两种风向，可为上述实施例提供的任一种通信设备。本实施例中，机柜通过上述仅需一种风扇模块便可实现两种风向的通信设备，使得机柜在实现整体风向的改变时，也无需更换风扇模块，降低了机柜成本以及机柜的配置难度，也提高了机柜对环境的适应能力。本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种通信设备的机箱，包括前面板、后面板、风扇模块及电源模块，所述前面板设置有第一开孔区域，所述后面板设置有第二开孔区域，所述风扇模块与所述第一开孔区域及第二开孔区域形成风道，所述风扇模块及电源模块位于所述前面板与后面板之间，其特征在于，所述电源模块位于所述风道上，所述风扇模块的第一端固定在所述后面板上，第二端通过连接部件与所述通信设备的主板连接，所述第二端侧设置有隔离风道的结构件，所述电源模块位于所述结构件与所述第二开孔区域之间，所述连接部件包括所述风扇模块的第一电气连接件、主第二电气连接件及备第二电气连接件，所述第一电气连接件位于所述风扇模块上，所述主第二电气连接件及备第二电气连接件均与所述第一电气连接件相匹配，所述主第二电气连接件对应设置于所述主板上，所述主第二电气连接件与所述备第二电气连接件以所述风扇模块的中心轴线为中心，对称设置在所述主板上。
2.根据权利要求I所述的通信设备的机箱，其特征在于，所述连接部件还包括 第一定位销，所述第一定位销设置于所述第二端的顶部，且位于所述风扇模块的中心轴线上； 第二定位销，与所述第一定位销相匹配，对应设置于所述主板上。
3.根据权利要求I或2所述的通信设备的机箱，其特征在于，所述前面板开孔区域的面积小于等于所述后面板开孔区域的面积。
4.根据权利要求3所述的通信设备的机箱，其特征在于，所述前面板开孔区域的尺寸等于所述后面板开孔区域的尺寸。
5.根据权利要求I或2所述的通信设备的机箱，其特征在于，所述第一电气连接件为母连接头。
6.根据权利要求2所述的通信设备的机箱，其特征在于，所述第一定位销为母头定位销。
7.一种通信设备，包括主板，其特征在于，还包括上述权利要求1-6任一项所述的通信设备的机箱，所述通信设备的机箱中的风扇模块通过连接部件与所述主板连接。
8.—种机柜，包括机架，其特征在于，还包括上述权利要求7所述的通信设备，所述通信设备安装在所述机架上。
全文摘要
本发明提供一种通信设备的机箱、通信设备及机柜，通过一个风扇模块完全支持从前到后、从后到前两种截然相反的风道需求。且电源模块位于风道上，使得电源模块无需自身携带风扇，同时在更换散热系统的风向时，电源模块固定不动，无需另行设置，实现了一个通信设备的机箱只需一个风扇模块和一个电源模块便能够提供两种风向，降低了产品成本以及产品的配置难度，也提高了产品对环境的适应能力。
文档编号H05K5/00GK102740626SQ20121011547
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者代文俊 申请人:福建星网锐捷网络有限公司