用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的装置、系统和方法与流程

文档序号:21320714发布日期:2020-06-30 20:52阅读:156来源:国知局
用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的装置、系统和方法与流程



背景技术:

通信模块通常用于促成电信设备中的业务流。例如,路由器可以包括容纳光收发器的线卡。在该示例中,由这些线卡容纳的光收发器可以在将业务从一个设备转发到另一设备时生成和/或发出热。不幸的是,如果光收发器的工作温度超过某个阈值,则光收发器可能经历故障和/或不能以最佳水平执行。

为了将热从光收发器传递出去,路由器的制造商可以将散热器应用于光收发器。在该示例中,散热器可以彼此热隔离。结果是,从一个光收发器吸收的热可能会限于应用到该光收发器的散热器,而不会遍及与应用到该光收发器的散热器相邻的其他散热器而被散开和/或消散。

在某些情形下,这些隔离散热器可以能够散开和/或消散足够的热以使得最佳收发器能够正常工作。然而,在其他情形下,这些隔离散热器可能无法从光收发器传递足够的热,因此可能导致性能受损,甚至故障。例如,隔离散热器可以应用于安装在线卡之一中的各种100千兆位光收发器。在该示例中,400千兆位光收发器可以替换线卡内的100千兆位光收发器之一。

不幸的是,400千兆位光收发器可以生成和/或发出比被替换的100千兆位光收发器多得多的热。因此,虽然对于被替换的100千兆位光收发器而言能够消散足够的热,但是将隔离散热器应用于400千兆位光收发器现在可能不足。因此,本公开标识并且解决了对附加且改进的装置、系统和方法的需求,用于经由联动(ganged)换热器来消散由个体通信模块发出的热。



技术实现要素:

如下面将更详细描述的,本公开总体上涉及用于经由联动换热器来消散由个体通信模块发出的热的装置、系统和方法。在一个示例中,一种用于完成这样的任务的装置可以包括:(1)被设计为与被安装在电信设备上的多个可移除通信模块相接的多个个体散热器基座、(2)热耦合到个体散热器基座的多个热管、以及(3)联动换热器,该联动换热器(a)机械地耦合到电信设备并且(b)热耦合到热管。

类似地,一种包含上述装置的电信设备可以包括(1)被设计为与被安装在电信设备上的多个可移除通信模块相接的多个个体散热器基座、(2)热耦合到个体散热器基座的多个热管、以及(3)联动换热器,该联动换热器(a)机械地耦合到电信设备并且(b)热耦合到热管。

一种相应的方法可以包括:(1)将多个热管热耦合到多个散热器基座,多个散热器基座被设计为与被安装在电信设备上的多个可移除通信模块相接,(2)将联动换热器热耦合到多个热管,以及(3)将联动换热器机械地耦合到电信设备。

根据本文中描述的一般原理,来自任何上述实施例的特征可以彼此组合使用。通过结合附图和权利要求阅读以下详细描述,将能够更全面地理解这些和其他实施例、特征和优点。

附图说明

附图示出了多个示例性实施例,并且是说明书的一部分。与以下描述一起,这些附图示出并且解释了本公开的各种原理。

图1是用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性装置的图示;

图2是用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性装置的图示;

图3是用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性装置的图示;

图4是用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性装置的图示;

图5是用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性装置的图示;

图6是被安装在电信设备的线卡中的可移除通信模块的示例性配置的图示;

图7是包含用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的装置的示例性电信设备的图示;以及

图8是用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性方法的流程图。

在整个附图中,相同的附图标记和描述表示相似但不一定相同的元素。虽然本文中描述的示例性实施例容许进行各种修改和备选形式,但是特定实施例已经在附图中作为示例示出,并且将在本文中详细描述。然而,本文中描述的示例性实施例并非旨在限于所公开的特定形式。而是,本公开涵盖落入所附权利要求的范围内的所有修改、等同方式和备选方式。

具体实施方式

本公开描述了用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的各种装置、系统和方法。如下面将更详细说明的,本公开的实施例可以使得个体通信模块(例如,光收发器)的各种配置能够被安装在电信设备的线卡中。例如,联动换热器可以热耦合到多个柔性热管。在该示例中,柔性热管可以热耦合到个体散热器基座,每个散热器基座被设计为与被安装在线卡中的光收发器相接和/或进行物理接触。热管的柔性和独立性可以使得它们能够在相反的方向上移动以适应光收发器的安装和/或移除。

不幸的是,传统的隔离散热器可能无法散开和/或消散足够的热以使得一些光收发器能够正常工作。例如,虽然传统的隔离散热器可以能够为100千兆位光收发器消散足够的热,但是这种传统的隔离散热器可能无法为400千兆位光收发器消散足够的热。然而,联动换热器可以增加从这些光模块散开和/或消散的热量。结果是,该联动换热器可以能够吸收和/或传递足够的热以使这些光收发器在可接受的温度下操作,从而使得这些光收发器能够正确和/或最佳地工作。

这种联动换热器可能不会简单地跨一组传统的隔离散热器而被添加,因为这样做会消除散热器的独立运动和/或适应个体光收发器的安装和/或移除的能力。因此,本公开的实施例可以能够增加从某些光收发器(例如,400千兆位光收发器)传递和/或消散的热,而不会损害安装和/或移除个体光收发器的能力。

以下将参考图1到图7提供用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性装置以及相应实现和配置的详细描述。此外,与图8相对应的讨论将提供用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性方法的详细描述。

图1到图3示出了用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性装置100的不同视图和/或透视图。如图1到图3所示,示例性装置100可以包括和/或表示散热器基座102(1)-(n)、热管104(1)-(n)和联动换热器106。在一些示例中,装置100可以安装和/或应用于电信设备(诸如路由器)内的线卡。

散热器基座102(1)-(n)每个通常表示传导、传递、吸收和/或散发热的任何设备、结构和/或机构。散热器基座102(1)-(n)每个可以被设计用于传导、传递、吸收和/或散发由个体通信模块(诸如光收发器)生成和/或发出的热的特定用途。在一个示例中,散热器基座102(1)-(n)可以分别物理地、机械地和/或热耦合到热管104(1)-(n)。在该示例中,散热器基座102(1)-(n)能够在相反的方向(例如,向上和向下)彼此独立地移动以适应个体通信模块的安装和/或移除。

散热器基座102(1)-(n)可以具有各种形状和/或尺度。在一些示例中,散热器基座102(1)-(n)每个可以形成正方形、矩形和/或长方体。由散热器基座102(1)-(n)形成的形状的其他示例包括但不限于椭圆形、圆形、三角形、菱形、平行四边形、上述各项中的一个或多个的变型或组合、和/或任何其他合适的形状。在一个示例中,散热器基座102(1)-(n)可以包括和/或包含形成鳍片的(finned)和/或针状鳍片(pinfin)配置或设计。

在一些示例中,散热器基座102(1)-(n)的大小可以以特定方式确定,以最大化从个体通信模块传递的热量。在一个示例中,散热器基座102(1)-(n)每个可以延伸相应通信模块的一侧的长度或更远。散热器基座102(1)-(n)每个可以包括与相应的光模块物理进行接触以吸收由该通信模块生成和/或发出的热的底座。

散热器基座102(1)-(n)可以包括和/或包含各种材料。这种散热器材料的示例包括但不限于铜、铝、金刚石、上述各项中的一种或多种的合金、上述各项中的一种或多种的组合或变型、和/或任何其他合适的材料。

热管104(1)-(n)每个通常表示一种热传递设备,其组合和/或代表热传导和相变的原理以支持固体结构之间的热传递。热管104(1)-(n)每个可以被设计用于从散热器基座102(1)-(n)传递热的特定用途。在一个示例中,热管104(1)-(n)可以分别物理地、机械地和/或热耦合到散热器基座102(1)-(n)。另外,热管104(1)-(n)可以物理地、机械地和/或热耦合到联动换热器106。因此,每个热管的一端可以耦合到散热器基座102(1)-(n)之一,并且每个热管的另一端可以耦合到联动换热器106。

热管104(1)-(n)可以具有各种形状和/或尺度。在一些示例中,热管104(1)-(n)每个可以形成圆柱体、管子和/或长方体。由热管104(1)-(n)形成的形状的其他示例包括但不限于椭圆形、圆形、三角形、菱形、平行四边形、上述各项中的一个或多个的变型或组合、和/或任何其他合适的形状。

在一些示例中,热管104(1)-(n)的大小可以以特定方式确定,以最大化从散热器基座102(1)-(n)传递到联动换热器106的热量。热管104(1)-(n)可以包括和/或包含各种材料。这种散热器材料的示例包括但不限于铜、铝、金刚石、上述各项中的一种或多种的合金、上述各项中的一种或多种的组合或变型、和/或任何其他合适的材料。另外,热管104(1)-(n)可以包括和/或表示可弯曲的、柔性的和/或可延展的材料,其促成分别弯曲、折曲和/或移动散热器基座102(1)-(n)以适应将个体通信模块安装到电信设备的线卡中和/或从电信设备的线卡中移除个体通信模块。附加地或备选地,热管104(1)-(n)每个可以从联动换热器106处的铰链和/或接头枢转以促成散热器基座102(1)-(n)的移动和/或适应将个体通信模块安装到电信设备的线卡中和/或从电信设备的线卡中移除个体通信模块。

联动换热器106通常表示同时散开和/或消散由多个电子部件发出的热的散热器和/或换热器。在一些示例中,联动换热器106可以包括和/或表示腔均热板(vaporchamber),其散开和/或消散由被安装在电信设备的线卡中的各种个体通信模块发出的热。该腔均热板可以代表形成气密容器的薄的和/或平面的热传递设备。在气密容器内部,腔均热板可以装有用作冷却剂的某种形式的液体(诸如水、甲醇和/或丙酮)。在一个示例中,腔均热板可以组合和/或说明热传导和相变的原理以支持固体结构之间的热传递。

在一些示例中,这些个体通信模块可能消耗不同的功率量和/或产生不同的热。因此,联动换热器106可以针对各种通信模块散布、散开和/或消散不成比例的热。换言之,与其他通信模块相比,联动换热器106的温度可能受到一些通信模块的影响更多和/或更多地由其决定。

联动换热器106可以具有各种形状和/或尺度。在一些示例中,联动换热器106每个可以形成正方形、矩形和/或长方体。由联动换热器106形成的形状的其他示例包括但不限于椭圆形、圆形、三角形、菱形、平行四边形、上述各项中的一个或多个的变型或组合、和/或任何其他合适的形状。在一些示例中,联动换热器106可以包括和/或包含形成鳍片的和/或针状鳍片配置或设计。

在一些示例中,联动换热器106的大小可以以特定方式确定,以最大化从个体通信模块散开和/或消散的热。联动换热器106可以包括和/或包含各种材料。这种散热器材料的示例包括但不限于铜、铝、金刚石、上述各项中的一种或多种的合金、上述各项中的一种或多种的组合或变型、和/或任何其他合适的材料。

如图1到图3所示,个体散热器基座102(1)-(n)可以被设计为与被安装在电信设备上的可移除通信模块(诸如光收发器)相接。热管104(1)-(n)可以热耦合到个体散热器基座102(1)-(n)。联动换热器106可以机械地耦合到电信设备并且热耦合到热管104(1)-(n)。

在一个示例中,热管104(1)-(n)可以是柔性的和/或可弯曲的。由于它们的柔性和/或可弯曲性,热管104(1)-(n)可以能够在相反的方向上彼此独立地移动。例如,热管104(1)-(n)可以向上和/或向下移动以适应和/或便于安装和移除通信模块。

在一些示例中,联动换热器106可以包括和/或表示腔均热板,其消散由被安装在电信设备上的可移除通信模块发出的热。在一个示例中,联动换热器106可以具有和/或包括表面区域,该表面区域是每个个体散热器基座的表面区域的至少三倍。

在一些示例中,可移除通信模块可以包括和/或表示变速的光模块。在一个示例中,这些可移除通信模块可以包括100千兆位光模块和高速400千兆位光模块。在该示例中,个体散热器基座102(1)-(n)之一可以与100千兆位光模块相接,并且个体散热器基座102(1)-(n)中的另一个可以与400千兆位光模块相接。

在一些示例中,联动换热器106可以消散源自一个可移除通信模块的比另一可移除通信模块更多热。例如,高速400千兆位光模块可以生成和/或发出比100千兆位光模块多得多的热。在该示例中,联动换热器106可以扩散、散开和/或消散源自高速400千兆位光模块的比100千兆位光模块更多热量。

在一些示例中,可移除通信模块可以被安装到具有某些功率和/或带宽限制的线卡中。例如,线卡可以包括和/或提供用于可移除通信模块的五个个体端口。在该示例中,线卡可以容纳和/或促成五个个体100千兆位光模块的同时工作。然而,该线卡可能无法容纳和/或促成一个400千兆位光模块和四个100千兆位光模块的同时工作。

在该示例中,线卡可以限于向共同促成大约700千兆位的业务的线卡提供电力。附加地或备选地,该线卡可以限于同时服务于总共700千兆位的业务。结果是,在将400千兆位光模块安装到该线卡的一个端口的情况下,则该线卡的四个剩余端口中的至少一个必须保持为空、打开和/或未使用。在这种配置中,线卡可以能够同时容纳和/或促成400千兆位光模块和多达三个附加的100千兆位光模块工作。结果是,与线卡的空端口相对应的个体散热器基座可以保持脱离,使得个体散热器基座不与任何可移除通信模块相接。

在一些示例中,个体散热器基座102(1)-(n)可以通过弹簧加压,这些弹簧迫使个体散热器基座102(1)-(n)向下压靠在可移除通信模块上。由这些弹簧施加的力可以加强个体散热器基座102(1)-(n),以确保个体散热器基座102(1)-(n)与被安装在电信设备的线卡中的可移除通信模块维持安全的热耦合。

在一些示例中,联动换热器106可以包括和/或表示用于消散由可移除通信模块发出的热的多个部件。例如,联动换热器106可以包括耦合到每个热管104(1)-(n)的顶侧的顶部换热器和热耦合到每个热管104(1)-(n)的底侧的底部换热器。顶部换热器和底部换热器的组合可以有效地扩展联动换热器106的表面积,以增加散热的可能性。

在一些示例中,线卡可以将可移除通信模块容纳在电信设备内。在一个示例中,联动换热器106可以(通过例如一个或多个螺钉)机械地耦合到电信设备内的线卡。

图4示出了用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性装置100的侧视图。如图4所示,示例性装置100可以包括和/或表示散热器基座102(1)、热管104(1)、以及包括顶部件406和底部件408的联动换热器。图4中的示例性装置100还可以包括和/或表示被图4所示的侧视图遮挡的各种其他部件(例如,附加的散热器基座和/或附加的热管)。在一些示例中,顶部件406可以包括和/或表示腔均热板。附加地或备选地,底部件408可以包括和/或表示另一腔均热板。

图5示出了用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性装置500的侧视图。如图5所示,示例性装置500可以包括和/或表示散热器基座102(1)、热管104(1)和联动换热器106。此外,示例性装置500可以包括和/或表示线卡502,线卡502包括一个或多个端口,诸如端口504。类似于图4中的装置100,示例性装置500还可以包括和/或表示被图5所示的侧视图遮挡的各种其他部件(例如,附加的散热器基座、附加的热管和/或附加的端口)。在一个示例中,端口504可以被设计为容纳可移除通信模块506(诸如光收发器),可移除通信模块506在网络内和/或跨网络从一个设备到另一设备转发业务。

如图5所示,散热器基座102(1)可以朝着线卡502和/或端口504被向下压。例如,弹簧508(诸如线圈和/或压缩弹簧)可以将向下的力施加到电信设备中的散热器基座102(1)。尽管未在图5中以这种方式示出,但是弹簧可以在装置500中包括的每个散热器基座的顶上被压缩和/或加压。在一个示例中,线卡502可以包括和/或形成允许和/或使得散热器基座102(1)能够进行物理接触和/或在安装和/或插入线卡502的端口504中时与可移除通信模块506热耦合的开口。当可移除通信模块506安装和/或插入端口504中时,可移除通信模块506可以抬起、向上推、和/或升高散热器基座102(1),从而在可移除通信模块506与散热器基座102(1)之间形成热耦合。

图6示出了安装到电信设备的线卡中的光收发器的示例性配置600。如图6所示,配置600可以示出和/或表示线卡上包括的第一行端口504(1)、504(2)、504(3)、504(4)和504(5)。配置600可以示出和/或表示线卡上包括的第二行端口504(6)、504(7)、504(8)、504(9)和504(10)。

在某些示例中,线卡可以具有某些功率和/或带宽限制,这些限制阻止安装过多高速400千兆位光收发器。例如,图6中表示的线卡可以包括和/或提供用于光收发器的十个个体端口。在该示例中,线卡可以容纳和/或促成10个个体100千兆位光收发器同时工作。然而,该线卡可能无法容纳和/或促成一个400千兆位光收发器和九个100千兆位光收发器同时工作。

在该示例中,线卡可以限于向共同促成大约1200千兆位的业务的线卡提供电力。附加地或备选地,该线卡可以限于同时服务于总共1200千兆位的业务。结果是,在将400千兆位光收发器安装到该线卡的端口504(1)中的情况下,该线卡的九个剩余端口中的至少一个必须保持为空、打开和/或未使用。例如,该线卡的端口504(5)可以保持为空、打开和/或未使用,而该线卡的端口504(2)-(4)和504(6)-(10)每个容纳100千兆位光收发器。在配置600中,线卡可以同时容纳和/或促成一个400千兆位光模块和八个100千兆位光模块工作。

图7示出了包含图1到图4中的装置100的示例性电信设备700。如图7所示,电信设备700可以包括一个或多个线卡,诸如线卡502。在该示例中,线卡502可以包括容纳可移除通信模块的各种端口,诸如端口504(1)-(n)。尽管未在图7中示出,但是装置100可以并入电信设备700中,并且可以消散由被安装在端口504(1)-(n)中的至少一些中的可移除通信模块发出的热。

图8是用于经由联动换热器消散由个体通信模块发出的热的示例性方法800的流程图。方法800可以包括将多个热管热耦合到多个散热器基座的步骤,多个散热器基座被设计为与安装在电信设备上的多个可移除通信模块相接(810)。步骤810可以以各种方式执行,包括以上结合图1到图7描述的任何方式。例如,计算设备制造商或分包商可以将多个热管热耦合到多个散热器基座。在该示例中,散热器基座可以被设计为与被安装在电信设备上的多个可移除通信模块相接。

方法800还可以包括将联动换热器热耦合到多个热管的步骤(820)。步骤820可以以各种方式执行,包括以上结合图1到图7描述的任何方式。例如,计算设备制造商或分包商可以将联动换热器热耦合到多个热管。在一个示例中,该联动换热器可以是腔均热板,其消散由被安装在电信设备上的可移除通信模块生成的不均匀的热量。

方法800还可以包括将联动换热器机械地耦合到电信设备的步骤(830)。步骤830可以以各种方式执行,包括以上结合图1到图7描述的任何方式。例如,计算设备制造商或分包商可以将联动换热器机械地耦合在电信设备的线卡上。在该示例中,电信设备可以包括和/或表示促成网络内和/或跨网络的业务流的路由器或交换机。

虽然前述公开使用特定框图、流程图和示例阐述了各种实施例,但是本文中描述和/或示出的每个框图组件、流程图步骤、操作和/或组件可以使用范围广泛的硬件、软件或固件(或其任何组合)配置单独地和/或共同地实现。另外,其他组件内包含的组件的任何公开应当被认为本质上是示例性的,因为可以实现很多其他架构以实现相同的功能。

本文中描述和/或图示的步骤的过程参数和顺序仅作为示例给出,并且可以根据需要改变。例如,虽然本文中示出和/或描述的步骤可以以特定顺序示出或讨论,但是这些步骤不一定需要以所示出或讨论的顺序执行。本文中描述和/或示出的各种示例性方法还可以省略本文中描述或示出的一个或多个步骤,或者还包括除了所公开的那些之外的附加步骤。

提供前面的描述是为了使得本领域的其他技术人员能够最好地利用本文中公开的示例性实施例的各个方面。该示例性描述并非旨在穷举或限于所公开的任何精确形式。在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以进行很多修改和变化。本文中公开的实施例应当在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。在确定本公开的范围时,应当参考所附权利要求及其等同物。

除非另有说明,否则说明书和权利要求书中使用的术语“连接到”和“耦合到”(及其派生词)应当被解释为准许直接和间接(即,经由其他元素或组件)连接。另外,在说明书和权利要求中使用的术语“一”或“一个”应当被理解为表示“至少一个”。最后,为了便于使用,在说明书和权利要求中使用的术语“包含”和“具有”(及其派生词)可以与“包括”一词互换并且具有与其相同的含义。

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