集成的热插件和冷却板的制作方法
【专利摘要】一种冷却系统，具有用于电子设备外壳的集成的冷却板延伸构件和冷却板，包括：底盘，具有以并排平行结构定位的多个热生成板，该板中的连续的板通过腔分隔开从而限定多个腔。冷却板组件包括导热材料的基底单元。冷却板组件还包括连接到所述基底单元的多个冷却板延伸构件。所述冷却板延伸构件中的连续的冷却板延伸构件被间隔开以可滑动地容置在所述腔之一中，使得在任意两个连续的板之间容置的冷却板延伸构件与所述板中的连续的板都直接接触。
【专利说明】集成的热插件和冷却板
【技术领域】
[0001]本公开涉及使用冷却板底盘安装电子板的冷却。
【背景技术】
[0002]本部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
[0003]电子部件(例如板和卡架)在操作过程中生成热，为了正常操作必须去除这些热。在多个板被聚集在底盘或柜子中的情况下，已知将板安装在冷却板上，该冷却板通过传导除热。现有的冷却板技术依赖于具有两个独立的部件:底盘和冷却板，它们通过螺栓连接到一起。部件板通常连接到板传导框架，该板传导框架锲入冷却板以与其接触、从而作为唯一装置提供用于热传导的接触。由于与冷却板的接触的表面积小于最佳面积导致效率低，因此该构造的热传导不是最优。
【发明内容】
[0004]本部分提供本公开的概述，其不是本公开的全部范围或特征的全面公开。
[0005]根据多个方面，一种用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统包括:底盘，具有以并排结构定位的第一和第二热生成板，所述板通过第一腔分隔开。冷却板组件，包括:导热材料的基底单元；以及第一冷却板构件，连接到所述基底单元并通过所述基底单元被传导冷却，所述第一冷却板构件可滑动地容置在所述第一腔中，使得所述第一冷却板构件与所述第一和第二板两者直接接触。
[0006]根据其他方面，一种用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统包括:底盘，具有以并排结构定位的多个热生成部件板，所述板中连续的板通过腔分隔开从而限定多个腔。冷却板组件包括:导热材料的基底单元；和连接到所述基底单元的多个冷却板构件，所述冷却板构件中的连续的冷却板构件被间隔开以可滑动地容置在所述腔中的连续的腔中，使得在所述板中的任意两个连续的板之间容置的任何一个冷却板构件与所述板中的所述连续的板都直接接触。
[0007]根据其他方面，一种用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统包括底盘，其具有:对准架，具有从其延伸的多个对准销；以并排平行结构定位的多个热生成电路板，使用所述对准销之一将每个所述热生成电路板连接到所述对准架，所述电路板中的连续的电路板通过腔分隔开，从而限定多个等间隔的腔；以及多个平行的细长槽。冷却板组件包括:基底单元；以及连接到所述基底单元的多个冷却板构件。所述冷却板构件中的连续的冷却板构件被间隔开以可滑动地容置在所述腔之一中，使得在所述电路板中的任意两个连续的电路板之间容置的冷却板构件与所述电路板中的所述连续的电路板都直接接触，从而用于通过所述冷却板构件传导地去除由所述电路板生成的热。
[0008]根据本文提供的描述，其他适用范围将变得明显。本概述中的描述和特定示例仅出于例示的目的，而不旨在限制本公开的范围。【专利附图】
【附图说明】
[0009]本文描述的附图仅出于对选择的实施方式例示的目的，其并不是所有可能的实现方式，并且不旨在限制本公开的范围。
[0010]图1是本公开的集成的热插件和冷却板组件在安装前的右前透视组件视图；
[0011]图2是图1中的组件在安装情况下的右前透视视图；
[0012]图3是图1和图2中的热插件的底盘基架的右前透视视图；以及
[0013]图4是图3的底盘基架的左下透视视图。
[0014]对应的编号在附图的多个视图中均指示对应的部分。
【具体实施方式】
[0015]现在将结合附图更加充分地介绍示例实施方式。
[0016]参见图1，底盘冷却系统10包括部件板组件12，其有摩擦地与冷却板组件14啮合来建立部件板组件12的电子部件的传导冷却。部件板组件12包括多个部件板(例如电路板)，其在操作中生成热，为了系统操作正常，这些热必须被去除。在示例配置中，多个部件板包括第一部件板16、第二部件板18、第三部件板20和第四部件板22。第一部件板16、第二部件板18、第三部件板20和第四部件板22中的每一个相对彼此平行设置，并且使用从对准框架(alignment frame) 26延伸的多个对准销24保持这种平行关系。在部件板的安装期间，部件板16、18、20和22中的每一个与对准销24之一可滑动地和/或机械地啮合。当部件板16、18、20、22被容纳在它们的平行对准结构中时，通过腔分离每个连续的部件板对；例如，第一腔28空间上分离第一和第二部件板16、18，第二腔30空间上分离第二和第三部件板18、20。类似的腔也分离后面的部件板对。
[0017]边框架构件(perimeter frame member) 32位于部件板组件12的相对侧，出于简单起见，只示出其中之一。边框架构件32接触最外侧的部件板，例如第一个和第四个部件板16、22。另外，底盘前端框架34保持部件板16、18、20、22中每一个的与对准框架26相对的一端。边框架构件32、对准框架26和底盘端框架34的每一个都连接到底盘基架36。底盘基架36包括大体为平面的部件板支持表面38，以使得所有部件板16、18、20、22相对于部件板支持表面38在相同位置(co-locate)，因而有助于维持各个部件板之间的对准。在底盘基架36上形成多个细长的基架通槽39，每一个基架通槽3与一个腔对准，包括第一腔28和第二腔30。基架通槽39还与多个冷却板构件50、52、54、56、58之一对准并且可滑动地容置该冷却板构件，下面将进一步详细介绍冷却板构件50、52、54、56、58。
[0018]边框架构件32的每一个包括细长槽40，其还自由地延伸通过底盘基架36。通过边框架构件32的细长槽40限定的内壁42被定位成相对每一个最外侧部件板的向外的壁44共面。例如，第四部件板22的向外的壁44被定向为相对于内壁42共面。
[0019]冷却板基底单元48的平面上表面46朝向底盘基架36的下侧，并且在将参考图2更详细地介绍的安装位置中容置底盘基架36。相对于平面上表面46垂直延伸的是多个冷却板构件。根据几个方面，这些包括第一、第二、第三、第四和第五冷却板构件50、52、54、56、58。冷却板构件50、52、54、56、58的每一个连接到冷却板基底单元48的平面上表面46，并且在几个方面中可以整体地连接到基底单元48。另外，冷却板构件50、52、54、56、58被配置成彼此平行，并且连续的冷却板构件50、52、54、56、58以相同间隔隔开。例如，第一和第二冷却板构件50和52的每一个包括垂直中心线，例如第一中心线60和第二中心线62，其通过相同的间隔距离“A”空间分离。不限于本公开，根据几个方面，间隔距离“A”在冷却板构件50、52、54、56、58中的任意两个连续冷却板构件之间重复。如果需要，可以修改间隔距离“A”来适应不同宽度冷却板构件，以例如适应热生成能力不同或变化的部件板。
[0020]冷却板构件50、52、54、56、58中每一个的厚度“B”大体上等于或大于对应腔(例如第一腔28和第二腔30)的宽度。另外，最外侧的冷却板构件(例如第一和第五冷却板构件50,58)也大体上等于在边框架构件32中形成的细长槽40的宽度“C”。
[0021]冷却板构件50、52、54、56、58的方向和间隔因而确保了当冷却板构件50、52、54、56,58可滑动地容置在部件板之间的腔内时，冷却板构件50、52、54、56、58的每一个将与部件板16、18、20、22中的连续的部件板接触。例如，第二冷却板构件52可滑动地容置在第一和第二部件板16、18之间，以便当在图2示出的安装位置安装时，在第二冷却板构件52的相对侧的相对平面66、68与第一和第二部件板16、18两者的表面直接接触。在各个冷却板构件50、52、54、56、58与成对的部件板之间的这种直接接触确保了通过冷却板构件50、52、54、56、58之一对部件板16、18、20、22中每一个的两侧或相对侧都实现了直接接触，从而向所有部件板16、18、20、22的两侧都提供传导冷却。
[0022]冷却板构件中的最外侧的冷却板构件(在几个实施方式中包括第一和第五冷却板构件50、58)只有一个表面与部件板之一(根据几个方面包括第一和第四部件板16、22)直接接触。第五冷却板构件58的向内的表面64与第四部件板22的向外的墙44直接接触。通过梁式框架元件32的向内的墙42与第四部件板22的向外的墙44的共面关系的对齐确保该直接接触。
[0023]参见图2，部件板组件12已经被降低到冷却板组件14的冷却板基底单元48上，以便各个冷却板构件可滑动地容置在第一、第二、第三和第四部件板16、18、20、22中各个成对的部件板之间或者连续的部件板之间。如上所述，第五冷却板构件58的向内的表面64与第四元件板22的向外的壁44直接接触。对于部件板中另一个最外侧的部件板(例如第一部件板16)，将提供类似的配置。应当清楚，本公开不限定部件板的数量。例如，可以提供少于四个或超过四个的部件板。另外，为了确保部件板的每一个通过冷却板构件与相反的表面接触，根据多个方面，冷却板构件的数量总是超过部件板的数量一个。通过操作部件板的任何一个生成的热被各个冷却板构件向下传导到冷却板基底单元48。每个冷却板和部件板之一的一侧或一面的摩擦直接接触使得传递到冷却板的传到热最大。
[0024]根据多个方面，冷却板构件的每一个大体上与基底单元48的平面上表面46垂直地延伸，并且冷却板构件的数量超过板的数量一个，使得每个板通过冷却板之一与在部件板的相对面上接触。
[0025]参见图3以及再次见图1-2，底盘基架36可以由多个部件构成，包括基架板70，具有与基架板70连接的基架结构72。除了具有细长槽40的边框架构件32外，可以提供多个部件支撑条74，每一个部件支撑条74具有部件支持条细长槽76，部件支持条伸长槽76与冷却板构件50、52、54、56、58之一对准并且可滑动地容置冷却板构件50、52、54、56、58之一。根据多个方面，基架结构72被连接到基架板70的向上表面78。
[0026]参见图4和再次参见图1-3，基架板70的向下表面80大体上是平面的，以与冷却板基底单元48的平面上表面46对准。在部件板组件12与冷却板组件14结合的过程中，多个基架通槽39与各个冷却板构件50、52、54、56、58对齐。
[0027]提供了示例实施方式以便使本公开向本领域普通技术人员彻底地、全面地传达保护范围。阐述了大量的特定细节例如特定部件、装置和方法的示例来提供对本公开的实施方式的彻底理解。本领域普通技术人员应当清楚，不需要使用特定细节，可以以多种不同形式来实施示例实施方式，以及特定细节和示例实施方式都不应当被解释成对本公开的限制。在一些示例实施方式中，没有详细描述已知的处理、已知的装置结构和已知的技术。
[0028]本文使用的术语仅是出于描述特定示例实施方式的目的，并且不是要限制。如本文所使用的，除非上下文清楚地指示，单数形式“一” “一个”可以被解释成为也包括复数形式。术语“包括”、、“包含”和“具有”是包容性地，从而指定所阐述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排斥一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或附加。本文描述的方法步骤、处理和操作不应当被解释成为必然要求以描述的或示出的特定次序执行，除非被明确指定了执行次序。也应当理解，可以使用附加或可替换步骤。 [0029]当元件或层被称为在另一个元件或层之上、啮合、连接或稱合到另一个元件或层时，可以直接在其他元件或层之上、直接啮合、连接或耦合到其他元件或层，或者可以存在中间元件或层。相对地，当元件被称为“直接在另一个元件或层上”、“直接啮合到”、“直接连接到”或者“直接耦合到”另一个元件或层，可以不存在中间元件或层。使用来描述元件之间的关系的其他措辞(例如)应当以类似的方式被解释。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联的列举术语的任意以及所有结合。
[0030]虽然本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当通过这些术语限定。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分分开。除非上下文清楚地指示，本文使用的术语例如“第一”、“第二”和其他数量术语不意味着顺序或次序。这样，下面描述的第一元件、部件、区域、层或部分被叫做第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离示例实施方式的教导。
[0031]本文中出于易于描述的目的，可以使用空间关联的术语例如“在……内”、“在……外”、“在……之下”、“下面”、“下”、“在……之上”、“上”等来描述如图中示出的一个元件或特征与另一个元件或特征之间的关系。空间关联的术语可以意在包含使用的或操作的装置的除了图中描述的方向之外的不同方向。例如，如果图中的装置被翻转，被描述为在其他元件或特征的下面或之下的元件将被定向为在其他元件或特征“之上”。这样，示例术语“下面”可以包含上面和下面两个方向。装置可以朝向其他方向(旋转90度或其他方向)并且相应地可以解释本文使用的空间关联的描述符。
[0032]已经出于说明和描述的目的提供前述实施方式的描述。不意在排他的或限制本公开。即使没有被具体示出或描述，特定实施方式的各个元件或特征大体上不限于特定实施方式，而是，能够应用时，可互换的并且可以在选择的实施方式中使用。相同的还可以以多种方式变形。这些变形不被认为脱离本公开，并且所有这些修改旨在包含在本公开的范围内。
【权利要求】
1.一种用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，包括: 底盘，具有以并排结构定位的第一和第二热生成板，所述板通过第一腔分隔开；以及 冷却板组件，包括: 导热材料的基底单兀；以及 第一冷却板构件，连接到所述基底单元并通过所述基底单元被传导冷却，所述第一冷却板构件可滑动地容置在所述第一腔中，使得所述第一冷却板构件与所述第一和第二板两者直接接触。
2.如权利要求1所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，还包括第三热生成板，使所述第一板定位在所述第二和第三板之间，从而将所述第一腔定位在所述第一板和所述第二板之间的、所述第一板的第一侧，并且将第二腔定位在所述第一板和所述第三板之间的、所述第一板的第二侧。
3.如权利要求2所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，还包括第二冷却板构件，其连接到所述基底单元并且被定向为与所述第一冷却板构件平行，所述第二冷却板构件容置在所述第二腔中并且与所述第一和第三板直接接触。
4.如权利要 求3所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，还包括第三和第四冷却板构件，其连接到所述基底单元并且被定向为与所述第一冷却板构件平行，所述第三冷却板构件被定位为与所述第二板的向外的表面直接接触，并且所述第四冷却板构件被定位为与所述第三板的向外的表面直接接触。
5.如权利要求4所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中所述底盘包括多个平行的细长槽，每个所述细长槽滑动地容置所述冷却板构件之一。
6.如权利要求1所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中所述第一板包括直接朝向所述第二板的平面，并且所述冷却板构件包括相反的、平的第一和第二面，所述第一和第二面中的每一个接触所述第一和第二板的直接朝向的平面之
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7.如权利要求1所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中所述冷却板的厚度大体上与所述腔的宽度相等。
8.一种用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，包括: 底盘，具有以并排结构定位的多个热生成部件板，所述板中连续的板通过腔分隔开从而限定多个腔；以及 冷却板组件，包括: 导热材料的基底单兀；以及 连接到所述基底单元的多个冷却板构件，所述冷却板构件中的连续的冷却板构件被间隔开以可滑动地容置在所述腔中的连续的腔中，使得在所述板中的任意两个连续的板之间容置的任何一个冷却板构件与所述板中的所述连续的板都直接接触。
9.如权利要求8所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统,其中所述底盘包括细长的第一和第二槽，所述第一和第二槽中的每一个容置所述冷却板构件中的第一和第二相反且最外侧的冷却板构件，使得所述第一冷却板构件的单个平面与所述板中第一最外侧板的平插入面接触，并且所述第二冷却板构件的单个平面与所述板中第二最外侧板的相反朝向的平插入面接触。
10.如权利要求9所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中，所述第一槽的向内的壁被定向为与所述冷却板构件中的第一最外侧冷却板构件的平插入面共面，并且所述第二槽的向内的壁被定向为与所述冷却板构件中的第二最外侧冷却板构件的平插入面共面。
11.如权利要求8所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中，所述冷却板构件包括相反的、平的第一和第二面，所述第一和第二面中的每一个与所述板之一的平表面接触。
12.如权利要求8所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中，所述底盘包括多个平行的细长槽，每个细长槽滑动地容置所述冷却板构件之一。
13.如权利要求8所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中，所述冷却板构件中任意两个连续的冷却板构件的中心至中心间隔相等。
14.如权利要求8所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中，所述冷却板构件中的每一个是与任意一个所述部件板的矩形形状对应的矩形形状。
15.如权利要求8所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中，所述基底单元的导热材料用于通过所述板与所述冷却板构件的直接接触传导地去除由所述板生成的热。
16.如权利要求8所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中，所述冷却板构件中的每一个大体上垂直于所述基底单元的平的上表面而延伸。
17.如权利要求8所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中，所述冷却板构件的数量比所述板的数量多一个，使得所述冷却板之一在每个板的相反面接触该板。
18.—种用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统,包括: 底盘，具有: 对准架，具有从其延伸的多个对准销； 以并排平行结构定位的多个热生成电路板，使用所述对准销之一将每个所述热生成电路板连接到所述对准架，所述电路板中的连续的电路板通过腔分隔开，从而限定多个等间隔的腔；以及 多个平行的细长槽；以及 冷却板组件，包括: 基底单兀；以及 连接到所述基底单元的多个冷却板构件，所述冷却板构件中的连续的冷却板构件被间隔开以可滑动地容置在所述腔之一中，使得在所述电路板中的任意两个连续的电路板之间容置的冷却板构件与所述电路板中的所述连续的电路板都直接接触，从而用于通过所述冷却板构件传导地去除由所述电路板生成的热。
19.如权利要求18所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中，所述底盘包括基架，其具有大体上平的部件板支持表面，以使得所有电路板相对所述部件板支持表面在相同位置，从而保持各个电路板之间的对准。
20.如权利要求19所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，还包括形成在底盘基架中的多个细长的基架通槽，每一个细长的基架通槽与所述腔之一对准，所述基架通槽还与所述冷却板构件之一对准并且可滑动地容置所述冷却板构件之一。
21.如权利要求18所述的用于冷却电子设备外壳的集成的冷却板构件和冷却板系统，其中每个所述冷却板构件大体上垂直于所述基底单元的平的上表面而延伸，并且所述冷却板构件的数量比所 述电路板的数量多一个，使得所述冷却板之一在每个电路板的相反面上直接接触该电路板。
【文档编号】H05K7/20GK103929927SQ201410014509
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2013年1月15日
【发明者】苏珊娜·马里耶·王, 马丁·彼得·约翰·科尔内斯, 罗伯特·查尔斯·图福德 申请人:艾默生网络能源-嵌入式计算有限公司