本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域,具體而言,涉及一種通信設(shè)備及金屬導(dǎo)軌。
背景技術(shù):
近些年來,隨著光通信技術(shù)不斷發(fā)展,光模塊的散熱問題受到越來越多的重視。由于高溫會影響光模塊內(nèi),激光器、光電轉(zhuǎn)換器等光電元件的性能,致使光模塊耐高溫能力差,光模塊往往成為通信設(shè)備內(nèi)耐溫最差的熱敏感元件,由此,光模塊工作溫度成為了制約通信設(shè)備工作溫度提升的短板。如何有效降低光模塊工作溫度,就成為通信設(shè)備散熱工作的難點(diǎn)。
圖1是相關(guān)技術(shù)中常見的光模塊金屬導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,光模塊在使用時,需要插入到光模塊金屬導(dǎo)軌中與硬件連接。普通的金屬導(dǎo)軌主要起限位和屏蔽的作用,在工作時將光模塊插入到導(dǎo)軌中,此時,金屬導(dǎo)軌壁面和光模塊之間存在一定空氣間隙,產(chǎn)生較大的空氣熱阻,導(dǎo)致光模塊產(chǎn)生的熱量不能很好的傳導(dǎo)到外界。而采用風(fēng)冷散熱時,由于金屬導(dǎo)軌的遮擋,也導(dǎo)致光模塊的熱量難以被帶走。更嚴(yán)酷的情況,由于通信設(shè)備的熱耗日益增大,當(dāng)光模塊在通信設(shè)備內(nèi)工作時,設(shè)備內(nèi)的環(huán)境溫度可能已經(jīng)超過光模塊工作溫度,此時如果還用傳統(tǒng)的導(dǎo)熱、風(fēng)冷等方式,很難將光模塊工作溫度降到環(huán)境溫度以下。
針對相關(guān)技術(shù)中,通信設(shè)備中光模塊的工作環(huán)境溫度高,長期的高溫工作造成光模塊可靠性降低、性能下降的問題,尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種通信設(shè)備及金屬導(dǎo)軌,以至少解決 相關(guān)技術(shù)中通信設(shè)備中光模塊的工作環(huán)境溫度高,長期的高溫工作造成光模塊可靠性降低、性能下降的問題。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面,提供了一種通信設(shè)備,包括金屬導(dǎo)軌(1)和安裝在所述金屬導(dǎo)軌(1)內(nèi)的光模塊(2),所述通信設(shè)備還包括:制冷器(3),所述制冷器(3)安裝在所述金屬導(dǎo)軌(1)上,所述制冷器(3)的至少一部分與所述光模塊(2)接觸。
可選地,所述制冷器(3)與所述金屬導(dǎo)軌(1)貼合;所述通信設(shè)備還包括,卡箍(4),所述卡箍(4)箍緊所述制冷器(3)與所述金屬導(dǎo)軌(1)。
可選地,所述制冷器(3)與金屬導(dǎo)軌(1)貼合的第一側(cè)設(shè)置有第一導(dǎo)熱塊(5)。
可選地,在所述制冷器(3)的第二側(cè)設(shè)置有第二導(dǎo)熱塊(6),第二導(dǎo)熱塊(6)上設(shè)置有多個用于容納所述卡箍的金屬彈片的凹槽。
可選地,所述卡箍(4)的外側(cè)設(shè)置有開口,所述金屬導(dǎo)軌的外側(cè)設(shè)置有突起,所述突起伸到所述開口內(nèi),以便箍緊所述制冷器(3)與所述金屬導(dǎo)軌(1)。
可選地,所述第二導(dǎo)熱塊(6)上設(shè)置有散熱器(7)。
可選地,所述制冷器(3)與所述散熱器(7)之間設(shè)置有導(dǎo)熱件(8)。
可選地,所述金屬導(dǎo)軌(1)上設(shè)置有開口,所述制冷器(3)的一側(cè)設(shè)置有凸臺,該凸臺伸入到所述開口內(nèi)。
可選地,所述凸臺傾斜設(shè)置以使得所述光模塊(2)與所述制冷器(3)緊密貼合。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,還提供了一種金屬導(dǎo)軌,在所述金屬導(dǎo)軌(1)內(nèi)可插入光模塊(2),所述金屬導(dǎo)軌還包括:制冷器(3),其中,所述制冷器(3)安裝在所述金屬導(dǎo)軌(1)上,所述制冷器(3)的至少一部分與所述光模塊(2)接觸。
通過本實(shí)用新型,通過在金屬導(dǎo)軌上安裝制冷器,制冷器的一部分與光模塊接觸的技術(shù)方案,解決了相關(guān)技術(shù)中,通信設(shè)備中光模塊的工作環(huán)境溫度高,長期的高溫工作造成光模塊可靠性降低、性能下降,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了光模塊的產(chǎn)生的熱量迅速被帶走,使光模塊溫度降低到環(huán)境溫度以下,提升光模塊工作可靠性的技術(shù)效果。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是相關(guān)技術(shù)中常見的光模塊金屬導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖(一);
圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖(二);
圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖(三);
圖5a為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制冷器的結(jié)構(gòu)框圖;
圖5b為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制冷器的另一結(jié)構(gòu)框圖;
圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制冷器的另一結(jié)構(gòu)框圖;
圖7為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信設(shè)備的工作流程圖;
圖8為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信設(shè)備的另一工作流程圖。
具體實(shí)施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
實(shí)施例1
在本實(shí)施例中提供了一種通信設(shè)備,圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖(一),如圖2所示,包括:
金屬導(dǎo)軌(1)和安裝在所述金屬導(dǎo)軌(1)內(nèi)的光模塊(2),制冷器(3),所述制冷器(3)安裝在所述金屬導(dǎo)軌(1)上,所述制冷器(3)的至少一部分與所述光模塊(2)接觸。
通過本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制冷器(3),在金屬導(dǎo)軌上安裝,并且制冷器(3)的一部分與光模塊(2)接觸的技術(shù)方案,解決了相關(guān)技術(shù)中,通信設(shè)備中光模塊的工作環(huán)境溫度高,長期的高溫工作造成光模塊可靠性降低、性能下降,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了光模塊的產(chǎn)生的熱量迅速被帶走,使光模塊溫度降低到環(huán)境溫度以下,提升光模塊工作可靠性的技術(shù)效果。
在一個可選示例中,制冷器(3)與金屬導(dǎo)軌(1)處于緊密貼合的狀態(tài),為了實(shí)現(xiàn)上述狀態(tài),上述通信設(shè)備還包括,卡箍(4),圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖(二),如圖3所示,卡箍(4)可用來箍緊所述制冷器(3)與所述金屬導(dǎo)軌(1),具體地,可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):在所述制冷器(3)的第二側(cè)設(shè)置有第二導(dǎo)熱塊(6),第二導(dǎo)熱塊(6)上設(shè)置有多個用于容納所述卡箍的金屬彈片的凹槽(61),所述卡箍(4)的外側(cè)設(shè)置有開口(41),所述金屬導(dǎo)軌(1)的外側(cè)設(shè)置有突起(11),突起(11)伸到所述開口(41)內(nèi),以便箍緊所述制冷器(3)與所述金屬導(dǎo)軌(1)。
為了更好的實(shí)現(xiàn)對光模塊的散熱效果,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了以下方案:在所述制冷器(3)與金屬導(dǎo)軌(1)貼合的第一側(cè)設(shè)置有第一導(dǎo)熱塊(5),以便制冷器更好的吸收由光模塊產(chǎn)生的熱量;和/或在所述第二導(dǎo)熱塊(6)上設(shè)置有散熱器(7),能夠更好的將第二導(dǎo)熱塊(6)的熱量散發(fā)出去;和/或在所述制冷器(3)與所述散熱器(7)之間設(shè)置有導(dǎo)熱件(8)。
在具體應(yīng)用過程中,所述金屬導(dǎo)軌(1)上設(shè)置有開口,所述制冷器(3)的一側(cè)設(shè)置有凸臺,該凸臺伸入到所述開口(31)內(nèi),其中,所述凸臺傾斜設(shè)置以使得所述光模塊(2)與所述制冷器(3)緊密貼合,這樣就能夠更好將光模塊散發(fā)的熱量快速的被消散。
通過一個可選示例對上述方案進(jìn)行解釋說明,在金屬導(dǎo)軌(1) 上表面,設(shè)置有一矩形開孔(12),熱電制冷器(3)安裝在金屬導(dǎo)軌(1)的上表面,設(shè)置在熱電制冷器(3)上的凸臺伸入到金屬導(dǎo)軌(1)的矩形開孔(12)內(nèi)??ü?4)用來固定制冷器(3)和金屬導(dǎo)軌(1),卡箍(4)的金屬彈片剛好沉入到制冷器(3)的金屬凹槽(61)內(nèi),卡箍(4)固定在金屬導(dǎo)軌(1)的側(cè)壁上。所述光模塊(2)按照箭頭方向插入金屬導(dǎo)軌(1)中時,由于制冷器(3)的凸臺的傾斜引導(dǎo)作用,光模塊(2)將會頂起熱電制冷器(3),此時卡箍(4)的彈片將產(chǎn)生一定形變,并為光模塊(2)和制冷器(3)提供緊密接觸的壓緊力,可選地,開孔(12)的形狀可以是矩形或圓形,形狀不限。
在本發(fā)明實(shí)施例中,還提供了一種金屬導(dǎo)軌,在所述金屬導(dǎo)軌(1)內(nèi)可插入光模塊(2),所述金屬導(dǎo)軌還包括:制冷器(3),其中,所述制冷器(3)安裝在所述金屬導(dǎo)軌(1)上,所述制冷器(3)的至少一部分與所述光模塊(2)接觸。
通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案,通過在金屬導(dǎo)軌上安裝制冷器,制冷器的一部分與光模塊接觸的技術(shù)方案,解決了相關(guān)技術(shù)中,通信設(shè)備中光模塊的工作環(huán)境溫度高,長期的高溫工作造成光模塊可靠性降低、性能下降,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了光模塊的產(chǎn)生的熱量迅速被帶走,使光模塊溫度降低到環(huán)境溫度以下,提升光模塊工作可靠性的技術(shù)效果。
實(shí)施例2
圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖(三),圖5a為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制冷器的結(jié)構(gòu)框圖;圖5b為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制冷器的另一結(jié)構(gòu)框圖,圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的制冷器的另一結(jié)構(gòu)框圖,基于圖4,5a,5b,6對本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行說明:
如圖4所示,光模塊(2)插入到金屬導(dǎo)軌(1)中,此時光模塊(2)與熱電制冷器(3)(相當(dāng)于上述實(shí)施例的制冷器(3))的導(dǎo)熱凸臺221(如圖6所示)緊密接觸,為保證良好的導(dǎo)熱效果,在熱電制冷器(3)的另一個導(dǎo)熱面23(如圖5a,圖5b所示,該導(dǎo)熱面23相當(dāng)于上述實(shí)施例中的第二導(dǎo)熱塊(6))上設(shè)置有導(dǎo)熱件8,在導(dǎo)熱 件8的上面設(shè)置散熱器7。工作時,通電的熱電制冷器(3)由于帕爾貼效應(yīng)產(chǎn)生制冷效果,迅速吸收光模塊(2)產(chǎn)生的熱量,并將熱量傳導(dǎo)至散熱器(3)上,由散熱器(3)將熱量帶走。
如圖5a所示,本實(shí)用新型實(shí)施例的熱電制冷器(3)由三部分組成,熱電制冷器功能主體21設(shè)置在中間層,在21的下表面設(shè)置一金屬導(dǎo)熱塊22(相當(dāng)于上述實(shí)施例中的第一導(dǎo)熱塊(5)),在21的上表面設(shè)置一金屬導(dǎo)熱塊23(相當(dāng)于上述實(shí)施例的第二導(dǎo)熱快(6)),金屬導(dǎo)熱塊22、23的材料可以是銅或鋁,在另一個可選實(shí)施例中,如圖5b所示,主要有兩部分組成,熱電制冷器功能主體21,在熱電制冷器功能主體21的下邊面設(shè)置有金屬導(dǎo)熱塊22,熱電制冷器功能主體21和尺寸可以比金屬導(dǎo)熱塊22的尺寸小,本發(fā)明實(shí)施例對此不作限定。
如圖6所示,在金屬導(dǎo)熱塊22上設(shè)置有一導(dǎo)熱凸臺221,導(dǎo)熱凸臺221尺寸略小于開孔(12);在金屬導(dǎo)熱塊23上設(shè)置有若干金屬凹槽(61),用于安裝卡箍(4)的彈片。
熱電制冷器功能主體21和金屬導(dǎo)熱塊23之間、熱電制冷器功能主體21和金屬導(dǎo)熱塊22之間,可以采用焊接或粘接的方式固定結(jié)合。
在所述熱電制冷器(3)和散熱器(7)之間設(shè)置有導(dǎo)熱件(8),強(qiáng)化導(dǎo)熱效果。
卡箍(4)通過扣接的方式固定在金屬導(dǎo)軌(1)的側(cè)壁上,也可以固定在PCB上,固定方式不限,PCB板為金屬導(dǎo)軌集成的電路板,卡箍(4)僅用于配合金屬凹槽61來固定熱電制冷器(3),因此,卡箍(4)和金屬凹槽61的形態(tài)、位置不限。
基于本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供的通信設(shè)備以及金屬導(dǎo)軌,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了以下技術(shù)方案,圖7為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通信設(shè)備的工作流程圖,如圖7所示,包括以下步驟:
步驟S702,判斷光模塊上報溫度是否高于某個范圍1,如果是,則轉(zhuǎn)到步驟S704,如果不是,則轉(zhuǎn)到步驟S706;
步驟S704,啟動熱電制冷器低壓工作;
步驟S706,熱電制冷器不工作;
步驟S708,判斷判斷光模塊上報溫度是否高于某個范圍2,如果是,則轉(zhuǎn)到步驟S710,如果不是,則轉(zhuǎn)到步驟S704;
步驟S710,啟動熱電制冷器高壓工作。
本示例的主要思想在于:當(dāng)光模塊(2)上電工作時,可以通過讀取光模塊(2)內(nèi)部的上報溫度來調(diào)整熱電制冷器(3)的制冷量,當(dāng)光模塊溫度較低時,可以關(guān)閉熱電制冷器(3);當(dāng)光模塊溫度超過一定范圍時,啟動熱電制冷器(3),此時,熱電制冷器(3)提供的冷量可以使光模塊(2)工作在較低溫度狀態(tài)下。
如圖8所示,調(diào)整熱電制冷器(3)的制冷量,可以通過調(diào)整供電電壓值大小或調(diào)整供電電壓的PWM信號來實(shí)現(xiàn),具體通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟S802,判斷光模塊上報溫度是否高于某個范圍1,如果是,則轉(zhuǎn)到步驟S804,如果不是,則轉(zhuǎn)到步驟S806;
步驟S804,啟動熱電制冷器低占空比PWM工作;
步驟S806,熱電制冷器不工作;
步驟S808,判斷判斷光模塊上報溫度是否高于某個范圍2,如果是,則轉(zhuǎn)到步驟S810,如果不是,則轉(zhuǎn)到步驟S804;
步驟S810,啟動熱電制冷器高占空比PWM工作。
本示例的主要思想在于,當(dāng)光模塊(2)上電工作時,讀取光模塊(2)內(nèi)部的上報溫度來調(diào)整熱電制冷器(3)的制冷量:當(dāng)光模塊溫度低于某個范圍1時,熱電制冷器(3)不工作;當(dāng)光模塊溫度高于某個范圍1時,啟動熱電制冷器(3)低占空比PWM工作;監(jiān)測到光模塊溫度高于某個范圍2時,啟動熱電制冷器(3)高占空比PWM工作,否則維持熱電制冷器(3)低占空比PWM工作。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí) 用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。