[发明专利]一种基于散热仿真的正交机箱及散热仿真分析方法

说明书

本发明涉及一种基于散热仿真的正交机箱及散热仿真分析方法，采用前后风道式正交箱体，线卡、交叉卡、风扇安装在箱体内，线卡安装在箱体前部，交叉卡及风扇安装在箱体后部，关键功耗芯片安装在各卡上，在一种热仿真分析软件和相同受热环境下，通过更换散热器种类和大小，进行线卡、交叉卡上关键功耗芯片温度、速度分析，取得最佳散热器的种类和大小，效果是各芯片上设置散热器结构能够将芯片产生的热量及时传导到散热器上，利用热仿真分析方法可以准确确定散热器的结构形式，有效提高散热效率，降低芯片的温度。

技术领域

本发明涉及一种散热仿真分析，特别涉及一种基于散热仿真的正交机箱及散热仿真分析方法。

背景技术

目前，对于一般通信机箱，尤其是机箱系统内部功耗较大时，机箱系统内散热问题显得尤为重要，包括系统的散热风道、板卡上功耗芯片的布局及散热器的设计都会直接影响系统的散热问题。

现有技术中，对于正交机箱系统而言，机箱前端为水平插卡（线卡），机箱后端为竖直插卡（交叉卡），水平插卡和竖直插卡通过正交连接器直接连接，风扇组件在机箱后端，系统的散热风道为前后风道，即从机箱前端的线卡进风，冷风通过线卡板卡区域、交叉卡板卡区域后产生热量，利用机箱后端的风扇组件将系统产生的热量排除，当各板卡功耗较高时，板卡上功耗芯片的温度会升高，导致芯片的寿命大幅度降低，如何合理地进行机箱内各板卡结构布局，有效地将功耗芯片产生的热量及时带走显得尤为重要，因此，需要借助散热设计手段进行机箱内部板卡功耗器件的结构布局，使得系统的散热效率提高。

发明内容

为了能够解决上述技术问题，本发明提供一种基于散热仿真的正交机箱及散热仿真分析方法，为降低各功耗芯片的温度、进行各板卡的散热设计提供依据，具体技术方案是，一种基于散热仿真的正交机箱，包含箱体、线卡、交叉卡和风扇、散热器，其特征在于：所述的线卡中间部位安装两个线卡关键功耗芯片、后端安装三或六个正交连接器插座，两个线卡关键功耗芯片上各安装一个散热器，所述的交叉卡（3）中间部位安装两个交叉卡关键功耗芯片、后端安装八个正交连接器插座，两个交叉卡关键功耗芯片上各安装一个散热器，所述的箱体为前后内壁有散热孔的前后风道式正交箱体，箱体后内壁固定四行三列矩阵排列的风扇，八块线卡平行安插在箱体内前部并固定六块交叉卡从箱体的后部垂直插入直至六块交叉卡上的48个正交连接器插座与八块线卡上的48个正交连接器插座实现一一对接配合为止。

2、采用权利要求1所述的一种基于散热仿真的正交机箱及散热仿真分析方法，其特征在于：采用一种热仿真分析软件和在相同受热环境下进行分析，分析方法包括以下步骤，（一）、在线卡的两个线卡关键功耗芯片和交叉卡两个交叉卡关键功耗芯片各安装单个小散热器，材质为铜合金，利用热仿真分析软件进行分析，分别得出线卡关键功耗芯片的温度和速度分布图和交叉卡关键功耗芯片的温度和速度分布图，如结果理想，即采用单个小散热器，如结果不理想，继续进行下一步；（二）、在线卡上的两个线卡关键功耗芯片安装一个整体散热器，材质为铝合金；在交叉卡上的两个交叉卡关键功耗芯片安装一个整体散热器，材质为铝合金，利用热仿真分析软件进行分析，分别得出线卡关键功耗芯片的温度和速度分布图和交叉卡关键功耗芯片的温度和速度分布图，如结果理想，即采用整体散热器，如结果不理想，继续进行下一步；（三）、将线卡、交叉卡上的整体散热器的高度增加20mm~30mm，利用热仿真分析手段进行分析，分别得出线卡关键功耗芯片的温度和速度分布图和交叉卡关键功耗芯片的温度和速度分布图，如结果理想，即采用整体散热器的高度增加20mm~30mm，如结果不理想，继续进行下一步；（四）、重复步骤（三）继续增加整体散热器的高度直至结果得出最优的散热方案。

本发明技术效果是各芯片上设置散热器结构能够将芯片产生的热量及时传导到散热器上，利用热仿真分析方法可以准确确定散热器的结构形式，有效提高散热效率，降低芯片的温度。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的左视图；