用于電氣裝置內(nèi)的構(gòu)件的被動(dòng)冷卻的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]文中公開的主題涉及用于電氣構(gòu)件(諸如設(shè)置在工業(yè)通信系統(tǒng)內(nèi)的電氣構(gòu)件)的被動(dòng)冷卻的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)置在電氣和/或電機(jī)系統(tǒng)(諸如工業(yè)通信系統(tǒng))內(nèi)的電氣構(gòu)件生成大量的熱。這樣的系統(tǒng)可組裝入多種電氣封罩(例如電氣柜、電氣架等)中，該電氣封罩具有受限量的空間以用于設(shè)置于其中的電氣構(gòu)件。實(shí)際上，設(shè)置在這些電氣封罩內(nèi)的構(gòu)件可能密集地裝在受限量的空間內(nèi)，從而導(dǎo)致各種熱效應(yīng)，諸如電氣構(gòu)件的熱降解。
[0003]因此，各種散熱技術(shù)可被利用于電氣封罩內(nèi)以幫助減小電氣構(gòu)件上的熱效應(yīng)。在一些情形中，可利用與空氣冷卻和/或水冷卻相關(guān)的主動(dòng)技術(shù)來散逸這些電氣系統(tǒng)內(nèi)的熱。然而，這樣的技術(shù)涉及另外的構(gòu)件，諸如風(fēng)機(jī)、過濾器等，其可增加制造成本、增加維護(hù)成本、占據(jù)受限量的空間的部分、或者減小電氣系統(tǒng)的操作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]下面總結(jié)在范圍上與原始要求保護(hù)的發(fā)明相稱的某些實(shí)施例。這些實(shí)施例并不意圖限制所要求保護(hù)的發(fā)明的范圍，而是這些實(shí)施例僅僅意圖提供本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)要總結(jié)。實(shí)際上，本發(fā)明可涵蓋可與文中闡述的實(shí)施例相似或不同的各種形式。
[0005]在第一實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括電氣封罩、第一電氣單元、第一電氣模塊、第一傳熱器和散熱器。第一電氣單元可移除地設(shè)置在電氣封罩內(nèi)，并且第一電氣單元包括與第二表面相反的第一表面。第一電氣模塊可移除地設(shè)置在第一電氣單元內(nèi)，并且第一電氣模塊從第一表面到第二表面沿第一方向插入第一電氣單元中。第一傳熱器聯(lián)接到第一電氣單元內(nèi)的第一電氣模塊，并且第一傳熱器包括第一漸縮聯(lián)接件。散熱器包括第二漸縮聯(lián)接件，并且散熱器平行于第一電氣單元的第二表面。第二漸縮聯(lián)接件與第一傳熱器的第一漸縮聯(lián)接件聯(lián)接以形成物理熱連接，其促進(jìn)在第一電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0006]在第二實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括電氣單兀、多個(gè)電氣模塊、多個(gè)傳熱器、以及散熱器。電氣單元包括與第二表面相反的第一表面。多個(gè)電氣模塊設(shè)置在電氣單元內(nèi)，并且多個(gè)電氣模塊中的每個(gè)電氣模塊包括熱生成結(jié)構(gòu)。多個(gè)傳熱器中的每個(gè)傳熱器聯(lián)接到多個(gè)電氣模塊中的相應(yīng)的電氣模塊且到對(duì)應(yīng)的熱生成結(jié)構(gòu)。每個(gè)傳熱器包括帶有平坦表面的體部，并且平坦表面與對(duì)應(yīng)的熱生成結(jié)構(gòu)的至少一部分處于熱接觸。每個(gè)傳熱器還包括帶有一個(gè)或更多凸出聯(lián)接件的柄部。散熱器設(shè)置成平行于電氣單元的第二表面，并且散熱器包括多個(gè)聯(lián)接件，其與多個(gè)傳熱器的一個(gè)或更多凸出聯(lián)接件操作地聯(lián)接以形成物理熱連接，該物理熱連接促進(jìn)在多個(gè)電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0007]在第三實(shí)施例中，一種方法包括:從電氣單元的第一表面到電氣單元的第二表面沿第一方向?qū)㈦姎饽K插入電氣單元中。第一表面與第二表面相反，并且電氣模塊包括一個(gè)或更多銷和傳熱器。該方法還包括在電氣模塊的一個(gè)或更多銷與設(shè)置于電氣單元的背板組件上的電連接器之間建立電連接。背板組件設(shè)置為平行于且接近電氣單元的第二表面。該方法還包括在傳熱器與鄰近背板組件的第二表面設(shè)置的散熱器之間建立熱連接。傳熱器的一個(gè)或更多凸出聯(lián)接件構(gòu)造成與設(shè)置于散熱器內(nèi)的一個(gè)或更多聯(lián)接件交接。
[0008]本發(fā)明的第一方案為一種系統(tǒng)，其包括:電氣封罩；第一電氣單元，其可移除地設(shè)置在電氣封罩內(nèi)，其中第一電氣單元包括與第二表面相反的第一表面；第一電氣模塊，其可移除地設(shè)置在第一電氣單元內(nèi)，其中第一電氣模塊從第一表面到第二表面沿第一方向插入第一電氣單元中；第一傳熱器，其聯(lián)接到第一電氣單元內(nèi)的第一電氣模塊，其中第一傳熱器包括第一漸縮聯(lián)接件；散熱器，其包括第二漸縮聯(lián)接件，其中散熱器平行于第一電氣單元的第二表面，并且第二漸縮聯(lián)接件構(gòu)造成與第一傳熱器的第一漸縮聯(lián)接件操作地聯(lián)接以形成物理熱連接，該物理熱連接促進(jìn)在第一電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0009]本發(fā)明的第二方案為，在第一方案中，第一電氣模塊包括聯(lián)接至第一傳熱器的熱生成結(jié)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明的第三方案為，在第一方案中，第一傳熱器包括體部和柄部，并且其中柄部包括第一漸縮聯(lián)接件。
[0011 ] 本發(fā)明的第四方案為，在第一方案中，散熱器包括構(gòu)造成將熱散逸到周圍介質(zhì)中的一個(gè)或更多翅片。
[0012]本發(fā)明的第五方案為，在第一方案中，系統(tǒng)包括一個(gè)或更多固持器，其構(gòu)造成固定在散熱器的第二漸縮聯(lián)接件與第一傳熱器的第一漸縮聯(lián)接件之間的物理熱連接。
[0013]本發(fā)明的第六方案為，在第一方案中，系統(tǒng)包括設(shè)置于第一電氣單元內(nèi)的背板，其中背板平行于散熱器。
[0014]本發(fā)明的第七方案為，在第六方案中，背板包括一個(gè)或更多電連接器，其構(gòu)造成在第一傳熱器的第一漸縮聯(lián)接件與散熱器的第二漸縮聯(lián)接件形成物理熱連接時(shí)，與第一電氣模塊形成電連接。
[0015]本發(fā)明的第八方案為，在第六方案中，散熱器鄰近背板的后表面，并且其中背板包括第一孔口，且第一漸縮聯(lián)接件與背板的第一孔口對(duì)齊。
[0016]本發(fā)明的第九方案為，在第一方案中，系統(tǒng)包括:第二電氣單元，其可移除地設(shè)置在電氣封罩內(nèi)；第二電氣模塊，其可移除地設(shè)置在第二電氣單元內(nèi)，其中第二電氣模塊沿第一方向插入第二電氣單元中；以及第二傳熱器，其聯(lián)接至第二電氣單元內(nèi)的第二電氣模塊，其中第二傳熱器包括第三漸縮聯(lián)接件，并且其中散熱器包括第四漸縮聯(lián)接件，其構(gòu)造成與第二傳熱器的第三漸縮聯(lián)接件操作地聯(lián)接以形成第二物理熱連接，該第二物理熱連接促進(jìn)在第二電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0017]本發(fā)明的第十方案為，在第一方案中，第一電氣模塊包括無線電模塊、功率供應(yīng)模塊、通信模塊或者其任何組合。
[0018]本發(fā)明的第十一方案為一種系統(tǒng)，其包括:電氣單元，其包括與第二表面相反的第一表面；多個(gè)電氣模塊，其設(shè)置在電氣單元內(nèi)，其中多個(gè)電氣模塊中的每個(gè)電氣模塊包括熱生成結(jié)構(gòu)；多個(gè)傳熱器，其中多個(gè)傳熱器中的每個(gè)傳熱器聯(lián)接到多個(gè)電氣模塊中的相應(yīng)的電氣模塊且到對(duì)應(yīng)的熱生成結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)傳熱器包括體部和柄部，體部包括平坦表面，其中平坦表面與對(duì)應(yīng)的熱生成結(jié)構(gòu)的至少一部分處于熱接觸，柄部包括一個(gè)或更多凸出聯(lián)接件；以及散熱器，其設(shè)置成平行于電氣單元的第二表面，其中散熱器包括多個(gè)聯(lián)接件，其構(gòu)造成與多個(gè)傳熱器的一個(gè)或更多凸出聯(lián)接件操作地聯(lián)接以形成物理熱連接，該物理熱連接促進(jìn)在多個(gè)電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0019]本發(fā)明的第十二方案為，在第十一方案中，多個(gè)電氣模塊中的每個(gè)電氣模塊沿第一方向從第一表面到第二表面可移除地插入電氣單元中。
[0020]本發(fā)明的第十三方案為，在第十一方案中，系統(tǒng)包括多個(gè)固持器，其構(gòu)造成固定在多個(gè)傳熱器的一個(gè)或更多凸出聯(lián)接件與散熱器的多個(gè)聯(lián)接件之間的物理熱連接。
[0021]本發(fā)明的第十四方案為，在第十一方案中，多個(gè)傳熱器中的每個(gè)傳熱器的柄部的一個(gè)或更多凸出聯(lián)接件構(gòu)造成與多個(gè)聯(lián)接件形成互補(bǔ)對(duì)，以在互補(bǔ)對(duì)之間提供干涉配合。
[0022]本發(fā)明的第十五方案為，在第十一方案中，多個(gè)電氣模塊包括一個(gè)或更多無線電模塊、一個(gè)或更多功率供應(yīng)模塊、一個(gè)或更多通信模塊或者其任何組合。
[0023]本發(fā)明的第十六方案為一種方法，其包括:從電氣單元的第一表面到電氣單元的第二表面沿第一方向?qū)㈦姎饽K插入電氣單元中，其中第一表面與第二表面相反，并且其中電氣模塊包括一個(gè)或更多銷和傳熱器；在電氣模塊的一個(gè)或更多銷與設(shè)置于電氣單元的背板組件上的電連接器之間建立電連接，其中背板組件設(shè)置為平行于且接近電氣單元的第二表面；以及在傳熱器與鄰近背板組件的第二表面設(shè)置的散熱器之間建立熱連接，其中傳熱器的一個(gè)或更多凸出聯(lián)接件構(gòu)造成與設(shè)置于散熱器內(nèi)的一個(gè)或更多聯(lián)接件交接。
[0024]本發(fā)明的第十七方案為，在第十六方案中，建立熱連接包括插入傳熱器的一個(gè)或更多凸出聯(lián)接件穿過背板組件的一個(gè)或更多孔口且進(jìn)入設(shè)置于散熱器內(nèi)的聯(lián)接件中。
[0025]本發(fā)明的第十八方案為，在第十六方案中，方法包括利用一個(gè)或更多固持器來固定電連接和熱連接，其中一個(gè)或更多固持器構(gòu)造成將電氣模塊可移除地安裝在電氣單元內(nèi)。
[0026]本發(fā)明的第十九方案為，在第十六方案中，方法包括在將電氣模塊插入電氣單元中之前，利用一個(gè)或更多導(dǎo)熱附接裝置將傳熱器聯(lián)接至一個(gè)或更多熱生成結(jié)構(gòu)。
[0027]本發(fā)明的第二十方案為，在第十六方案中，在沿第一方向?qū)㈦姎饽K插入第一單元中時(shí)，建立電連接和建立熱連接同時(shí)地發(fā)生。
【附圖說明】
[0028]當(dāng)參照附圖閱讀以下的詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些及其他的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得被更好地理解，在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的零件，其中:
[0029]圖1是具有一個(gè)或更多電氣單元的電氣封罩的實(shí)施例的剖視圖；
[0030]圖2是設(shè)置于圖1的電氣單元內(nèi)的一個(gè)或更多電氣模塊的實(shí)施例的透視圖；
[0031]圖3是接近圖2的電氣單元的背板組件設(shè)置的散熱器的實(shí)施例的透視圖；
[0032]圖4是圖3的電氣模塊的實(shí)施例的示意圖，示出了操作地聯(lián)接至傳熱器的電氣模塊的熱生成結(jié)構(gòu)；
[0033]圖5是穿過圖1的電氣封罩的背板內(nèi)的一個(gè)或更多孔口操作地聯(lián)接至圖2的散熱裝置的圖4的傳熱器的實(shí)施例的示意圖；以及
[0034]圖6是操作地聯(lián)接至圖2的散熱裝置的圖4的傳熱器的實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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