液体冷却式电子模块和用于更换该模块的方法技术

实施例包括一种液体冷却式电子设备，所述液体冷却式电子设备包括配置成在其中封闭电子模块的隔室。所述隔室包括设置在所述隔室的内部部分上的静止冷却板，所述静止冷却板包括配置成从所述静止冷却板移除热的液体冷却系统以及配置成连接到所述电子模块的多个电连接器。所述电子模块包括移动冷却板，其配置成当所述多个电连接器被连接到电子设备模块时与所述静止冷却板紧密配合。所述电子模块所产生的热通过所述移动冷却板和所述静止冷却板来移除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术一般涉及包含液体冷却式电子模块的电子设备，以及用于快速移除和/或更换电子模块的方法。电子设备的正常操作偶尔会因故障状况而中断。当这发生时，期望将修理电子设备并使它返回继续服务所需的时间减至最少。为此，电子设备通常构造有能够根据需要快速地移除和更换的一个或多个电子模块。在一个示例中，例如电源之类的电子设备可使所有电子部件结合成单一模块，所述单一模块能够快速地移除和更换，而不干扰壳体、接入的电源连接、断路器、接出的电源连接或上述各项的组合。在另一示例中，电源可包括并联连接以便增加电源的输出电流的若干模块。如果一个模块发生故障，则它能够被快速和方便地更换，而不干扰其他模块或电源的其他部件中的任何部件。在又一示例中，电源可包括串联连接以便增加电源的输出电压的若干模块。如果一个模块发生故障，则它能够被快速和方便地更换，而不干扰其他模块或电源的其他部件中的任何部件。一般而言，电子模块可以是空气冷却式或液体冷却式。在液体冷却式电子设备中，电子模块包括一个或多个液压连接，其中，热提取流体在压力下流入和流出电子模块。能够通过在电子模块上设置用于电连接的插入式连接器来实现空气冷却式电子模块的快速更换。液体冷却式电子模块也能使用插入式连接器，但更换由于液压冷却连接而变得更困难。因此，需要提供一种用于电子设备的液体冷却式电子模块，所述液体冷却式电子模块能够在不干扰液压冷却连接的情况下更换。
技术实现思路
根据一个实施例，一种液体冷却式电子设备包括隔室，其配置成在其中封闭电子模块。所述隔室包括设置在所述隔室的内部部分上的静止冷却板，所述静止冷却板包括配置成从所述静止冷却板移除热的液体冷却系统以及配置成连接到所述电子模块的多个电连接器。所述电子模块包括移动冷却板，其配置成当所述多个电连接器被连接到电子设备模块时与所述静止冷却板紧密配合。所述电子模块产生的热通过流动到移动冷却板中，然后到静止冷却板中，并且随后到冷却液体中而被移除。根据另一实施例，一种更换设置在液体冷却式电子设备的隔室中的第一电子模块的方法包括移动第一电子模块，以使所述第一电子模块与多个电连接器断开电连接，并且还使所述第一电子模块的移动冷却板与固定到所述隔室的静止冷却板分离。所述方法还包括从所述隔室移除所述第一电子模块。所述方法还包括将第二电子模块插入所述隔室中，并且移动第二电子设备模块，以使所述第二电子模块电连接到所述多个电连接器，并且还使第二电子设备的移动冷却板与所述静止冷却板紧密接触。附加的特征和优点通过本专利技术的技术来实现。本专利技术的其他实施例和方面在本文中详细描述并且被认为是所要求保护的本专利技术的一部分。为了更好地理解本专利技术的优点和特征，参照描述和附图。附图说明在本说明书的结论部分处的权利要求中具体地指出了并且明确地要求保护被视为本专利技术的主题。通过下面的详细描述结合附图，本专利技术的前述和其他的特征和优点是显而易见的，在附图中：图1图示了根据现有技术的具有单模块的电源的示意图。图2图示了根据现有技术的具有多个串联连接的电子模块的电源的示意图。图3图示了根据现有技术的具有多个并联连接的电子模块的电源的示意图。图4图示了根据现有技术的配置有插入式电连接器的电子模块的顶视图、侧视图和后视图。图5A图示了根据示例性实施例的液体冷却式电子模块的后视图。图5B图示了根据示例性实施例的液体冷却式电子模块的侧视图。图6A图示了根据示例性实施例的处于连接模式中的液体冷却式电子模块和冷却设备的侧视图。图6B图示了根据示例性实施例的处于断开模式中的液体冷却式电子模块和冷却装置的侧视图。图7A图示了根据示例性实施例的图6A的液体冷却式电子模块和冷却装置的剖视图。图7B图示了根据示例性实施例的图6B的液体冷却式电子模块和冷却装置的剖视图。图8是图示了根据示例性实施例的用于更换液体冷却式电子设备的电子模块的方法的流程图。具体实施方式提供了一种能够在不干扰液压冷却连接的情况下更换的用于电子设备的液体冷却式电子模块。在示例性实施例中，用于电子模块的液体冷却机构被分成两个板，一个移动冷却板和一个静止冷却板。在示例性实施例中，静止冷却板被设置于在操作期间收容电子模块的壳体中，而非电子模块内。使所有的液压冷却连接都到静止板。在示例性实施例中，移动冷却板被设置在电子模块的外表面上，并且被定位成使得当电子模块处于完全连接位置时，移动冷却板与静止板进行热接触。通过使液体冷却式静止板与电子模块分离，可以在不断开作为液体冷却系统的一部分的管道、软管等的情况下更换电子模块。在示例性实施例中，两个冷却板可具有增加接触表面积的槽和脊，并且可涂覆有导热油脂，以改进它们之间的热传递。冷却机构的静止板被配置成与冷却机构的置于电子模块上的移动板紧密匹配，以有效地移除在电子模块内产生的热。图1图示了具有单模块101的已知的电源100的示例。三相AC输入电源102被耦接到电源100的模块101。电源100可提供可变频率电压，并且可被耦接到负载103，例如三相AC电机。图2图示了具有串联连接的电子模块212的已知的电源200的示例。电源200可提供可变频率电压，并且可被耦接到负载204，例如三相AC电机。电源200包括具有初级绕组208和多个次级绕组210的变压器206。电源200还包括多个相同的模块212，并且每个次级绕组210可供给相应的模块212。电子模块212中的每一个能够包括输入交流至直流整流器、平滑滤波器以及采用脉宽调制（PWM）的单相输出直流至交流转换器。电子模块212被配置成三组，其中，每组中的每个电子模块212的输出串联连接，以为给负载204的输出功率的一个相位产生电压。电源200包括十二个模块，其配置成三组，每组四个串联连接的模块。美国专利号5,625,545中描述了电源200和用于电子模块212的电路的示例，该专利在此通过引用结合于本文中。图3图示了具有并联连接的电子模块312的已知的电源300的示例。电源300包括变压器306，其包括初级绕组308和多个次级绕组310。每个次级绕组310可供给相应的电子模块312。电源300具有并联耦接的多个相同的模块312。电子模块312能够包括输入交流至直流整流器、平滑滤波器以及采用脉宽调制（PWM）的输出直流至直流转换器。所有电子模块312的负输出端子被并联连接到负载304的负端子，所述负载304可以是电阻。所有电子模块312的正输出端子通过电感器314并联连接到负载304的正端子。美国专利号5,638,263中描述了电源300和用于电子模块312的电路的示例，该专利在此通过引用结合于本文中。在图1、图2和图3的电源中，期望能够快速地移除和更换有缺陷的电子模块。图4示出了配置成用于快速更换的典型的现有技术的电子模块401的三个视图。电子模块401可具有位于后表面404上的多个电连接器402。电连接器402可包括输入和输出电源连接二者。电连接器402可以是插入式连接器，并且可以在没有手工工具的情况下是可连接的，并且例如可以是根据预期它们传导的电流量来设定尺寸的如图所示的金属刀形连接器。电连接器402可具有不需要手工工具来连接的其他连接器配置，例如，插针和插座配置和/或任何其他合适的插入式配置。电连接器402可以是凸型或凹型的连接器，并且可由任何合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体冷却式电子设备，包括：隔室，其配置成在其中封闭电子模块，所述隔室包括：设置在所述隔室的内部部分上的静止冷却板，所述静止冷却板包括配置成从所述静止冷却板移除热的液体冷却系统；以及多个电连接器，其配置成连接到所述电子模块；其中，所述电子模块包括：移动冷却板，其配置成当所述多个电连接器被连接到电子设备模块时与所述静止冷却板紧密配合；以及其中，所述电子模块所产生的热通过所述移动冷却板和所述静止冷却板来移除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.19 US 14/0310971. 一种液体冷却式电子设备，包括：隔室，其配置成在其中封闭电子模块，所述隔室包括：设置在所述隔室的内部部分上的静止冷却板，所述静止冷却板包括配置成从所述静止冷却板移除热的液体冷却系统；以及多个电连接器，其配置成连接到所述电子模块；其中，所述电子模块包括：移动冷却板，其配置成当所述多个电连接器被连接到电子设备模块时与所述静止冷却板紧密配合；以及其中，所述电子模块所产生的热通过所述移动冷却板和所述静止冷却板来移除。2. 如权利要求1所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，所述电子模块包括导热元件，所述导热元件配置成在整个所述移动冷却板上扩散所述电子模块的电气部件所产生的热。3. 如权利要求1所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，导热油脂被设置在所述电子模块的移动冷却板和所述静止冷却板之间。4. 如权利要求1所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，所述静止冷却板包括具有等距分布的多个脊和槽的系统。5. 如权利要求4所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，所述静止冷却板包括用于循环所述液体冷却系统的冷却流体的多个通道。6. 如权利要求1所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，所述电子模块的移动冷却板包括具有等距分布的多个脊和槽。7. 如权利要求5所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，所述多个通道中的每一个被设置成当所述多个电连接器被连接到所述电子模块时与所述多个脊中的一个或多个相邻。8. 如权利要求1所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，所述移动冷却板和所述静止冷却板的几何构型基于从所述电子设备模块的期望的热传递率。9. 如权利要求1所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，所述多个电连接器能够在没有手工工具的情况下连接。10. 如权利要求1所述的液体冷却式电子设备，还包括可移动引导件，所述可移动引导件配置成引导所述电子设备模块与所述多个电连接器电接触或脱离电接触。11. 如权利要求1所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，所述静止冷却板包括具有非等距分布的多个脊、槽和冷却通道。12. 如权利要求10所述的液体冷却式电子设备，其特征在于，所述电子模块的移动冷却板包括与静止板的几何构型...

【专利技术属性】
技术研发人员：B约内斯库，PW哈蒙德，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE