用于电气装置内的构件的被动冷却的系统和方法
【技术领域】
[0001]文中公开的主题涉及用于电气构件(诸如设置在工业通信系统内的电气构件)的被动冷却的系统和方法。
【背景技术】
[0002]设置在电气和/或电机系统(诸如工业通信系统)内的电气构件生成大量的热。这样的系统可组装入多种电气封罩(例如电气柜、电气架等)中，该电气封罩具有受限量的空间以用于设置于其中的电气构件。实际上，设置在这些电气封罩内的构件可能密集地装在受限量的空间内，从而导致各种热效应，诸如电气构件的热降解。
[0003]因此，各种散热技术可被利用于电气封罩内以帮助减小电气构件上的热效应。在一些情形中，可利用与空气冷却和/或水冷却相关的主动技术来散逸这些电气系统内的热。然而，这样的技术涉及另外的构件，诸如风机、过滤器等，其可增加制造成本、增加维护成本、占据受限量的空间的部分、或者减小电气系统的操作效率。
【发明内容】
[0004]下面总结在范围上与原始要求保护的发明相称的某些实施例。这些实施例并不意图限制所要求保护的发明的范围，而是这些实施例仅仅意图提供本发明的可能形式的简要总结。实际上，本发明可涵盖可与文中阐述的实施例相似或不同的各种形式。
[0005]在第一实施例中，一种系统包括电气封罩、第一电气单元、第一电气模块、第一传热器和散热器。第一电气单元可移除地设置在电气封罩内，并且第一电气单元包括与第二表面相反的第一表面。第一电气模块可移除地设置在第一电气单元内，并且第一电气模块从第一表面到第二表面沿第一方向插入第一电气单元中。第一传热器联接到第一电气单元内的第一电气模块，并且第一传热器包括第一渐缩联接件。散热器包括第二渐缩联接件，并且散热器平行于第一电气单元的第二表面。第二渐缩联接件与第一传热器的第一渐缩联接件联接以形成物理热连接，其促进在第一电气模块与散热器之间的热传递。
[0006]在第二实施例中，一种系统包括电气单兀、多个电气模块、多个传热器、以及散热器。电气单元包括与第二表面相反的第一表面。多个电气模块设置在电气单元内，并且多个电气模块中的每个电气模块包括热生成结构。多个传热器中的每个传热器联接到多个电气模块中的相应的电气模块且到对应的热生成结构。每个传热器包括带有平坦表面的体部，并且平坦表面与对应的热生成结构的至少一部分处于热接触。每个传热器还包括带有一个或更多凸出联接件的柄部。散热器设置成平行于电气单元的第二表面，并且散热器包括多个联接件，其与多个传热器的一个或更多凸出联接件操作地联接以形成物理热连接，该物理热连接促进在多个电气模块与散热器之间的热传递。
[0007]在第三实施例中，一种方法包括:从电气单元的第一表面到电气单元的第二表面沿第一方向将电气模块插入电气单元中。第一表面与第二表面相反，并且电气模块包括一个或更多销和传热器。该方法还包括在电气模块的一个或更多销与设置于电气单元的背板组件上的电连接器之间建立电连接。背板组件设置为平行于且接近电气单元的第二表面。该方法还包括在传热器与邻近背板组件的第二表面设置的散热器之间建立热连接。传热器的一个或更多凸出联接件构造成与设置于散热器内的一个或更多联接件交接。
[0008]本发明的第一方案为一种系统，其包括:电气封罩；第一电气单元，其可移除地设置在电气封罩内，其中第一电气单元包括与第二表面相反的第一表面；第一电气模块，其可移除地设置在第一电气单元内，其中第一电气模块从第一表面到第二表面沿第一方向插入第一电气单元中；第一传热器，其联接到第一电气单元内的第一电气模块，其中第一传热器包括第一渐缩联接件；散热器，其包括第二渐缩联接件，其中散热器平行于第一电气单元的第二表面，并且第二渐缩联接件构造成与第一传热器的第一渐缩联接件操作地联接以形成物理热连接，该物理热连接促进在第一电气模块与散热器之间的热传递。
[0009]本发明的第二方案为，在第一方案中，第一电气模块包括联接至第一传热器的热生成结构。
[0010]本发明的第三方案为，在第一方案中，第一传热器包括体部和柄部，并且其中柄部包括第一渐缩联接件。
[0011 ] 本发明的第四方案为，在第一方案中，散热器包括构造成将热散逸到周围介质中的一个或更多翅片。
[0012]本发明的第五方案为，在第一方案中，系统包括一个或更多固持器，其构造成固定在散热器的第二渐缩联接件与第一传热器的第一渐缩联接件之间的物理热连接。
[0013]本发明的第六方案为，在第一方案中，系统包括设置于第一电气单元内的背板，其中背板平行于散热器。
[0014]本发明的第七方案为，在第六方案中，背板包括一个或更多电连接器，其构造成在第一传热器的第一渐缩联接件与散热器的第二渐缩联接件形成物理热连接时，与第一电气模块形成电连接。
[0015]本发明的第八方案为，在第六方案中，散热器邻近背板的后表面，并且其中背板包括第一孔口，且第一渐缩联接件与背板的第一孔口对齐。
[0016]本发明的第九方案为，在第一方案中，系统包括:第二电气单元，其可移除地设置在电气封罩内；第二电气模块，其可移除地设置在第二电气单元内，其中第二电气模块沿第一方向插入第二电气单元中；以及第二传热器，其联接至第二电气单元内的第二电气模块，其中第二传热器包括第三渐缩联接件，并且其中散热器包括第四渐缩联接件，其构造成与第二传热器的第三渐缩联接件操作地联接以形成第二物理热连接，该第二物理热连接促进在第二电气模块与散热器之间的热传递。
[0017]本发明的第十方案为，在第一方案中，第一电气模块包括无线电模块、功率供应模块、通信模块或者其任何组合。
[0018]本发明的第十一方案为一种系统，其包括:电气单元，其包括与第二表面相反的第一表面；多个电气模块，其设置在电气单元内，其中多个电气模块中的每个电气模块包括热生成结构；多个传热器，其中多个传热器中的每个传热器联接到多个电气模块中的相应的电气模块且到对应的热生成结构，其中每个传热器包括体部和柄部，体部包括平坦表面，其中平坦表面与对应的热生成结构的至少一部分处于热接触，柄部包括一个或更多凸出联接件；以及散热器，其设置成平行于电气单元的第二表面，其中散热器包括多个联接件，其构造成与多个传热器的一个或更多凸出联接件操作地联接以形成物理热连接，该物理热连接促进在多个电气模块与散热器之间的热传递。
[0019]本发明的第十二方案为，在第十一方案中，多个电气模块中的每个电气模块沿第一方向从第一表面到第二表面可移除地插入电气单元中。
[0020]本发明的第十三方案为，在第十一方案中，系统包括多个固持器，其构造成固定在多个传热器的一个或更多凸出联接件与散热器的多个联接件之间的物理热连接。
[0021]本发明的第十四方案为，在第十一方案中，多个传热器中的每个传热器的柄部的一个或更多凸出联接件构造成与多个联接件形成互补对，以在互补对之间提供干涉配合。
[0022]本发明的第十五方案为，在第十一方案中，多个电气模块包括一个或更多无线电模块、一个或更多功率供应模块、一个或更多通信模块或者其任何组合。
[0023]本发明的第十六方案为一种方法，其包括:从电气单元的第一表面到电气单元的第二表面沿第一方向将电气模块插入电气单元中，其中第一表面与第二表面相反，并且其中电气模块包括一个或更多销和传热器；在电气模块的一个或更多销与设置于电气单元的背板组件上的电连接器之间建立电连接，其中背板组件设置为平行于且接近电气单元的第二表面；以及在传热器与邻近背板组件的第二表面设置的散热器之间建立热连接，其中传热器的一个或更多凸出联接件构造成与设置于散热器内的一个或更多联接件交接。
[0024]本发明的第十七方案为，在第十六方案中，建立热连接包括插入传热器的一个或更多凸出联接件穿过背板组件的一个或更多孔口且进入设置于散热器内的联接件中。
[0025]本发明的第十八方案为，在第十六方案中，方法包括利用一个或更多固持器来固定电连接和热连接，其中一个或更多固持器构造成将电气模块可移除地安装在电气单元内。
[0026]本发明的第十九方案为，在第十六方案中，方法包括在将电气模块插入电气单元中之前，利用一个或更多导热附接装置将传热器联接至一个或更多热生成结构。
[0027]本发明的第二十方案为，在第十六方案中，在沿第一方向将电气模块插入第一单元中时，建立电连接和建立热连接同时地发生。
【附图说明】
[0028]当参照附图阅读以下的详细描述时，本发明的这些及其他的特征、方面和优点将变得被更好地理解，在所有附图中相同的标号表示相同的零件，其中:
[0029]图1是具有一个或更多电气单元的电气封罩的实施例的剖视图；
[0030]图2是设置于图1的电气单元内的一个或更多电气模块的实施例的透视图；
[0031]图3是接近图2的电气单元的背板组件设置的散热器的实施例的透视图；
[0032]图4是图3的电气模块的实施例的示意图，示出了操作地联接至传热器的电气模块的热生成结构；
[0033]图5是穿过图1的电气封罩的背板内的一个或更多孔口操作地联接至图2的散热装置的图4的传热器的实施例的示意图；以及
[0034]图6是操作地联接至图2的散热装置的图4的传热器的实施例的示意图。
【具体实施方式】
[003