用于電氣裝置內的構件的被動冷卻的系統和方法
【技術領域】
[0001]文中公開的主題涉及用于電氣構件(諸如設置在工業通信系統內的電氣構件)的被動冷卻的系統和方法。
【背景技術】
[0002]設置在電氣和/或電機系統(諸如工業通信系統)內的電氣構件生成大量的熱。這樣的系統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置于其中的電氣構件。實際上，設置在這些電氣封罩內的構件可能密集地裝在受限量的空間內，從而導致各種熱效應，諸如電氣構件的熱降解。
[0003]因此，各種散熱技術可被利用于電氣封罩內以幫助減小電氣構件上的熱效應。在一些情形中，可利用與空氣冷卻和/或水冷卻相關的主動技術來散逸這些電氣系統內的熱。然而，這樣的技術涉及另外的構件，諸如風機、過濾器等，其可增加制造成本、增加維護成本、占據受限量的空間的部分、或者減小電氣系統的操作效率。
【發明內容】
[0004]下面總結在范圍上與原始要求保護的發明相稱的某些實施例。這些實施例并不意圖限制所要求保護的發明的范圍，而是這些實施例僅僅意圖提供本發明的可能形式的簡要總結。實際上，本發明可涵蓋可與文中闡述的實施例相似或不同的各種形式。
[0005]在第一實施例中，一種系統包括電氣封罩、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置在電氣封罩內，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置在第一電氣單元內，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。第一傳熱器聯接到第一電氣單元內的第一電氣模塊，并且第一傳熱器包括第一漸縮聯接件。散熱器包括第二漸縮聯接件，并且散熱器平行于第一電氣單元的第二表面。第二漸縮聯接件與第一傳熱器的第一漸縮聯接件聯接以形成物理熱連接，其促進在第一電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0006]在第二實施例中，一種系統包括電氣單兀、多個電氣模塊、多個傳熱器、以及散熱器。電氣單元包括與第二表面相反的第一表面。多個電氣模塊設置在電氣單元內，并且多個電氣模塊中的每個電氣模塊包括熱生成結構。多個傳熱器中的每個傳熱器聯接到多個電氣模塊中的相應的電氣模塊且到對應的熱生成結構。每個傳熱器包括帶有平坦表面的體部，并且平坦表面與對應的熱生成結構的至少一部分處于熱接觸。每個傳熱器還包括帶有一個或更多凸出聯接件的柄部。散熱器設置成平行于電氣單元的第二表面，并且散熱器包括多個聯接件，其與多個傳熱器的一個或更多凸出聯接件操作地聯接以形成物理熱連接，該物理熱連接促進在多個電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0007]在第三實施例中，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將電氣模塊插入電氣單元中。第一表面與第二表面相反，并且電氣模塊包括一個或更多銷和傳熱器。該方法還包括在電氣模塊的一個或更多銷與設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置的散熱器之間建立熱連接。傳熱器的一個或更多凸出聯接件構造成與設置于散熱器內的一個或更多聯接件交接。
[0008]本發明的第一方案為一種系統，其包括:電氣封罩；第一電氣單元，其可移除地設置在電氣封罩內，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，其可移除地設置在第一電氣單元內，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，其聯接到第一電氣單元內的第一電氣模塊，其中第一傳熱器包括第一漸縮聯接件；散熱器，其包括第二漸縮聯接件，其中散熱器平行于第一電氣單元的第二表面，并且第二漸縮聯接件構造成與第一傳熱器的第一漸縮聯接件操作地聯接以形成物理熱連接，該物理熱連接促進在第一電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0009]本發明的第二方案為，在第一方案中，第一電氣模塊包括聯接至第一傳熱器的熱生成結構。
[0010]本發明的第三方案為，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接件。
[0011 ] 本發明的第四方案為，在第一方案中，散熱器包括構造成將熱散逸到周圍介質中的一個或更多翅片。
[0012]本發明的第五方案為，在第一方案中，系統包括一個或更多固持器，其構造成固定在散熱器的第二漸縮聯接件與第一傳熱器的第一漸縮聯接件之間的物理熱連接。
[0013]本發明的第六方案為，在第一方案中，系統包括設置于第一電氣單元內的背板，其中背板平行于散熱器。
[0014]本發明的第七方案為，在第六方案中，背板包括一個或更多電連接器，其構造成在第一傳熱器的第一漸縮聯接件與散熱器的第二漸縮聯接件形成物理熱連接時，與第一電氣模塊形成電連接。
[0015]本發明的第八方案為，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，且第一漸縮聯接件與背板的第一孔口對齊。
[0016]本發明的第九方案為，在第一方案中，系統包括:第二電氣單元，其可移除地設置在電氣封罩內；第二電氣模塊，其可移除地設置在第二電氣單元內，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，其聯接至第二電氣單元內的第二電氣模塊，其中第二傳熱器包括第三漸縮聯接件，并且其中散熱器包括第四漸縮聯接件，其構造成與第二傳熱器的第三漸縮聯接件操作地聯接以形成第二物理熱連接，該第二物理熱連接促進在第二電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0017]本發明的第十方案為，在第一方案中，第一電氣模塊包括無線電模塊、功率供應模塊、通信模塊或者其任何組合。
[0018]本發明的第十一方案為一種系統，其包括:電氣單元，其包括與第二表面相反的第一表面；多個電氣模塊，其設置在電氣單元內，其中多個電氣模塊中的每個電氣模塊包括熱生成結構；多個傳熱器，其中多個傳熱器中的每個傳熱器聯接到多個電氣模塊中的相應的電氣模塊且到對應的熱生成結構，其中每個傳熱器包括體部和柄部，體部包括平坦表面，其中平坦表面與對應的熱生成結構的至少一部分處于熱接觸，柄部包括一個或更多凸出聯接件；以及散熱器，其設置成平行于電氣單元的第二表面，其中散熱器包括多個聯接件，其構造成與多個傳熱器的一個或更多凸出聯接件操作地聯接以形成物理熱連接，該物理熱連接促進在多個電氣模塊與散熱器之間的熱傳遞。
[0019]本發明的第十二方案為，在第十一方案中，多個電氣模塊中的每個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]本發明的第十三方案為，在第十一方案中，系統包括多個固持器，其構造成固定在多個傳熱器的一個或更多凸出聯接件與散熱器的多個聯接件之間的物理熱連接。
[0021]本發明的第十四方案為，在第十一方案中，多個傳熱器中的每個傳熱器的柄部的一個或更多凸出聯接件構造成與多個聯接件形成互補對，以在互補對之間提供干涉配合。
[0022]本發明的第十五方案為，在第十一方案中，多個電氣模塊包括一個或更多無線電模塊、一個或更多功率供應模塊、一個或更多通信模塊或者其任何組合。
[0023]本發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將電氣模塊插入電氣單元中，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或更多銷和傳熱器；在電氣模塊的一個或更多銷與設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置的散熱器之間建立熱連接，其中傳熱器的一個或更多凸出聯接件構造成與設置于散熱器內的一個或更多聯接件交接。
[0024]本發明的第十七方案為，在第十六方案中，建立熱連接包括插入傳熱器的一個或更多凸出聯接件穿過背板組件的一個或更多孔口且進入設置于散熱器內的聯接件中。
[0025]本發明的第十八方案為，在第十六方案中，方法包括利用一個或更多固持器來固定電連接和熱連接，其中一個或更多固持器構造成將電氣模塊可移除地安裝在電氣單元內。
[0026]本發明的第十九方案為，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，利用一個或更多導熱附接裝置將傳熱器聯接至一個或更多熱生成結構。
[0027]本發明的第二十方案為，在第十六方案中，在沿第一方向將電氣模塊插入第一單元中時，建立電連接和建立熱連接同時地發生。
【附圖說明】
[0028]當參照附圖閱讀以下的詳細描述時，本發明的這些及其他的特征、方面和優點將變得被更好地理解，在所有附圖中相同的標號表示相同的零件，其中:
[0029]圖1是具有一個或更多電氣單元的電氣封罩的實施例的剖視圖；
[0030]圖2是設置于圖1的電氣單元內的一個或更多電氣模塊的實施例的透視圖；
[0031]圖3是接近圖2的電氣單元的背板組件設置的散熱器的實施例的透視圖；
[0032]圖4是圖3的電氣模塊的實施例的示意圖，示出了操作地聯接至傳熱器的電氣模塊的熱生成結構；
[0033]圖5是穿過圖1的電氣封罩的背板內的一個或更多孔口操作地聯接至圖2的散熱裝置的圖4的傳熱器的實施例的示意圖；以及
[0034]圖6是操作地聯接至圖2的散熱裝置的圖4的傳熱器的實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[003