【技術實現步驟摘要】
本公開涉及機架系統(tǒng)中的插入式單元的冷卻改善。
技術介紹
1、機架系統(tǒng)包括機架框架，機架框架可以包含由于在運行過程中發(fā)熱而要被冷卻的若干插入式單元。機架框架內安裝有各種插入式單元。一些插入式單元可能具有如晶體管等功率部件以及如微控制器、微處理器、sfp、soc、fpga等高速數字ic。這些部件需要被適當冷卻。如果它們沒有以適當的方式被冷卻，則機架框架內部的溫度可能顯著升高，并且可能會影響這類插入式單元的部件的壽命和可靠性。
技術實現思路
1、目的是要避免插入式模塊過熱而同時仍然具有經濟高效的具有可靈活升級的結構的系統(tǒng)。
2、通過獨立權利要求的特征實現了該目的。在從屬權利要求中指出了有利的實施例。
3、提供了一種包括插入式單元的機架系統(tǒng)，插入式單元具有沿第一方向和第二方向延伸的第一側以及沿第一方向和第二方向延伸的第二側，其中，第一側與第二側沿第三方向間隔開，并且其中，第一側平行于第二側。機架系統(tǒng)進一步包括用于存放插入式單元的機架框架，機架框架具有沿第一方向和第三方向延伸的頂側、以及沿第一方向和第三方向延伸的底側，其中，頂側與底側沿第二方向間隔開，并且其中，頂側平行于底側。機架系統(tǒng)進一步包括用于機架框架中的插入式單元的電氣和機械連接的背板。機架系統(tǒng)進一步包括適于安裝到機架框架并固定到第一插入式單元的散熱器模塊。散熱器模塊包括吸收來自插入式單元的熱量的傳導部分、用于散熱的散熱器主體、以及將散熱器主體與傳導部分熱連接的連接部分。
4、插入式單元插入機架框架
5、機架框架內部存放插入式單元。即使機架框架的一側敞開，機架框架的內部也被限定為由頂側和底側限定的空間。沿第二方向和第三方向延伸的后壁連接頂側和底側，并且進一步限制機架框架的內部空間。頂側和底側進一步通過第一側壁和第二側壁連接。側壁沿著第一方向和第二方向延伸并且在第三方向上彼此間隔開。第一側壁基本平行于第二側壁。機架框架的外部被限定為不在機架框架內部或不在機架框架的邊界內部的所有空間。例如，機架框架包括鋼或由鋼制成。
6、散熱器模塊包括散熱器主體、連接部分以及傳導部分，它們均為導熱部件。連接部分將傳導部分與散熱器主體熱連接。
7、散熱器模塊的傳導部分吸收由電子或機械設備(如插入式單元)產生的熱量。傳導部分利用連接部分將熱量傳遞到散熱器主體。散熱器主體將熱量傳遞給如周圍空氣或液體冷卻劑等流體介質。因此，熱量從設備中消散，從而允許設備溫度的調節(jié)。散熱器主體通過對流、輻射和傳導來傳遞熱量。
8、例如，散熱器主體具有沿第二方向遠離其基部延伸的銷。基部是連接部分與散熱器主體之間的過渡區(qū)域。例如，銷是圓柱形、橢圓形或方形的。散熱器主體的第二種類型的翅片為呈板狀沿第一方向和第二方向延伸的平直翅片。平直翅片彼此平行布置并且沿第三方向彼此間隔開。散熱器主體的第三種類型的翅片為擴口翅片，其中板狀翅片彼此不平行。使翅片張開，降低了流動阻力，并且使更多空氣通過散熱器主體的翅片之間的通道。使翅片傾斜，保持了整體尺寸相同，但提供了更長的翅片。通常，散熱器主體的表面積越大，其散熱相關的性能越好。自然對流需要空氣在散熱器上自由流動。如果翅片靠得太近而無法允許它們之間具有足夠的空氣流動，則散熱器模塊的效率將會下降。
9、機架系統(tǒng)不需要任何額外的有源部件來實現插入式單元的令人滿意的冷卻。可替代地或另外地，如風扇等有源部件可以用于改善散熱器模塊的熱傳遞。還可以將散熱器模塊從機架框架上移除，以便在維護期間或在插入式單元或散熱器模塊出現缺陷的情況下進行更換。
10、根據另一實施例，機架框架被配置為接納多個插入式單元。
11、機架框架適于接納多個插入式單元，并且仍然便于以簡單的方式將散熱器模塊安裝到機架框架并將散熱器模塊固定到一個插入式單元。例如，插入式單元沿第三方向彼此相鄰布置，使得第一插入式單元的第二側面向第二插入式單元的第一側。多個插入式單元彼此平行布置。在機架框架中只插有兩個插入式單元的情況下，第一插入式單元的第一側面向第一側壁，并且第二插入式單元的第二側面向第二側壁。插入式單元的數量不限于兩個插入式單元。如果機架框架內部有多于兩個插入式單元，則插入式單元的布置可以概括如下。如果多個插入式單元由n+1個插入式單元組成(其中n為從二開始的自然數)，則第n個插入式單元的第一側面向第(n-1)個插入式單元的第二側，并且第n個插入式單元的第二側面向第(n+1)個插入式單元的第一側。其中，第一個插入式單元的第一側面向機架框架的第一側壁，并且最后一個插入式單元的第二側面向機架框架的第二側壁。
12、可以將散熱器模塊從機架框架上移除，以便在維護期間或出現缺陷時進行更換。可以在不移除若干或者甚至全部插入式單元的情況下將散熱器模塊移除，但為了觸及散熱器模塊，至少必須移除與固定到散熱器模塊的插入式單元相鄰的插入式單元。必須要移除哪個插入式單元取決于散熱器模塊固定到插入式單元的哪一側。
13、根據另一實施例，機架框架被配置為接納多個散熱器模塊。
14、根據另一實施例，機架框架被配置為接納多個背板。
15、根據另一實施例，頂側和/或底側包括鎖定機構，鎖定機構適于使散熱器模塊的連接部分和傳導部分插入機架框架內部。
16、根據另一實施例，散熱器模塊安裝到機架框架的頂側和/或底側。
17、鎖定機構便于使散熱器模塊的至少一部分接納在機架框架內部。散熱器模塊通過鎖定機構至少部分地插入機架框架內。優(yōu)選地，傳導部分和連接部分通過鎖定機構插入機架框架內，而散熱器主體留在機架框架外部。散熱器模塊可以安裝到機架框架的頂側和/或底側。多于一個散熱器模塊可以彼此相鄰地安裝到頂側和/或底側。對于多個插入式單元使用多個散熱器模塊，進一步改善了機架系統(tǒng)的散熱能力。
18、如果鎖定機構不用于接納散熱器模塊，則其可以留空。因此，機架框架包括例如多個鎖定機構，這些鎖定機構可以用于接納各散熱器模塊和/或可以不被散熱器模塊占用。當鎖定機構未接納散熱器模塊時，為了安全起見，可以通過安全板、防塵蓋或防顆粒密封件來封閉鎖定機構。由此防止人體四肢無意中進入內部或引入如灰塵和碎屑等不想要的顆粒。對于安全板、防塵蓋或防顆粒密封件，可以使用任何材料，只要是能夠限制可能導致比如電磁干擾(emi)等不良影響或者甚至對運行裝備造成物理損壞的電磁能量的意外的產生、傳播和接收。
19、根據另一實施例，鎖定機構包括具有第一長度的第一凹部，第一凹部沿第一方向延伸以便散熱器模塊的連接部分和傳導部分插入機架框架內部。
20、散熱器模塊至少部分地通過第一凹部插入機架框架內。優(yōu)選地，傳導部分本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，包括
2.根據權利要求1所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述機架框架(20)被配置為接納多個插入式單元(10)。
3.根據權利要求1或2所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述機架框架(20)被配置為接納多個散熱器模塊(30)。
4.根據權利要求1或2所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述機架框架(20)被配置為接納多個背板(70)。
5.根據權利要求1或2所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述頂側(21)和/或所述底側(22)包括鎖定機構(25)，所述鎖定機構適于使所述散熱器模塊(30)的連接部分(36)和傳導部分(37)插入所述機架框架(20)內部。
6.根據權利要求1或2所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述散熱器模塊(30)安裝到所述機架框架(20)的頂側(21)和/或底側(22)。
7.根據權利要求5所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述鎖定機構(25)包括具有第一長度(261)的第一凹部(26)，所述第一凹部沿所述第一方向(Ly)延伸
8.根據權利要求7所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述鎖定機構(25)包括至少一個具有第二長度(271)的第二凹部(27)，所述第二凹部沿所述第一方向(Ly)延伸并且與所述第一凹部(26)形成公共凹部(250)以便所述散熱器模塊(30)插入，其中，所述第一長度(261)大于所述第二長度(271)，為所述散熱器模塊(30)提供沿所述第一方向(Ly)的形狀配合。
9.根據權利要求1、2、7或8中任一項所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，通過將所述傳導部分(37)附接到所述插入式單元(10)，將所述散熱器模塊(30)固定到所述插入式單元(10)的第一側(11)或第二側(12)。
10.根據權利要求1、2、7或8中任一項所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述散熱器模塊(30)通過非永久性固定裝置(40)固定到所述插入式單元(10)。
11.根據權利要求1、2、7或8中任一項所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述機架框架(20)在所述頂側(21)和/或所述底側(22)包括用于散熱的孔。
12.根據權利要求1、2、7或8中任一項所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述散熱器模塊(30)包括鋼或由鋼制成。
13.根據權利要求1、2、7或8中任一項所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述散熱器模塊(30)包括鋁或由鋁制成。
14.根據權利要求1、2、7或8中任一項所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述散熱器模塊(30)為金屬鑄造工件。
15.根據權利要求1、2、7或8中任一項所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述散熱器模塊(30)是經模切的和/或經沖壓的和/或經沖孔和彎曲的工件。
...【技術特征摘要】
1.一種機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，包括
2.根據權利要求1所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述機架框架(20)被配置為接納多個插入式單元(10)。
3.根據權利要求1或2所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述機架框架(20)被配置為接納多個散熱器模塊(30)。
4.根據權利要求1或2所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述機架框架(20)被配置為接納多個背板(70)。
5.根據權利要求1或2所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述頂側(21)和/或所述底側(22)包括鎖定機構(25)，所述鎖定機構適于使所述散熱器模塊(30)的連接部分(36)和傳導部分(37)插入所述機架框架(20)內部。
6.根據權利要求1或2所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述散熱器模塊(30)安裝到所述機架框架(20)的頂側(21)和/或底側(22)。
7.根據權利要求5所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述鎖定機構(25)包括具有第一長度(261)的第一凹部(26)，所述第一凹部沿所述第一方向(ly)延伸以便所述散熱器模塊(30)的連接部分(36)和傳導部分(37)插入所述機架框架(20)內部。
8.根據權利要求7所述的機架系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述鎖定機構(25)包括至少一個具有第二長度(271)的第二凹部(27)，所述第二凹部沿所述第一方向(ly)延伸并且與所述第一凹部(26)形成公...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：L·奧斯塔芬斯基，
申請(專利權)人：日立能源有限公司，
類型：新型
國別省市：
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