具有浮動(dòng)傳遞管的緊湊兩側(cè)式冷板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有浮動(dòng)傳遞管的緊湊兩側(cè)式冷板。結(jié)構(gòu)化冷板組件包括冷板，這些冷板被安裝到面板的相對(duì)側(cè)上并且通過(guò)延伸穿過(guò)所述面板的流體通道流體連通。
【專利說(shuō)明】具有浮動(dòng)傳遞管的緊湊兩側(cè)式冷板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于冷卻電子部件的冷卻結(jié)構(gòu)。更具體地，本發(fā)明涉及包括兩側(cè)式冷板支承組件的冷卻結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛行器或在極端溫度操作的其他交通工具機(jī)載的電子部件通常由冷卻裝置保護(hù)免受過(guò)熱。在一些環(huán)境下，空氣流要么不可用要么不足以處理由該電子部件產(chǎn)生的熱負(fù)載。在這種應(yīng)用中，使用冷板，冷卻流體流經(jīng)所述冷板以從電子部件移除熱量。冷板被安裝成鄰近于該電子部件并且通過(guò)通向流體傳輸系統(tǒng)的合適管道供應(yīng)有流體流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)化冷板組件包括冷板，這些冷板被安裝到面板的相對(duì)側(cè)上并且通過(guò)延伸穿過(guò)所述面板的流體通道流體連通。所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)化冷板組件包括浮動(dòng)管，所述浮動(dòng)管限定從所述面板的一側(cè)上的一個(gè)冷板至所述面板的相對(duì)側(cè)上的另一冷板的流體通道。所公開(kāi)的管吸收振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，連同限定通道以提供冷卻介質(zhì)在冷板之間并通過(guò)該結(jié)構(gòu)化面板的流體連通。
[0004]本文所公開(kāi)的這些以及其他特征從下述說(shuō)明書(shū)和附圖被最佳地理解，下述是簡(jiǎn)要說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1是結(jié)構(gòu)化冷板組件的示意圖。
[0006]圖2是示例冷板組件的截面圖。
[0007]圖3是另一示例冷板組件的分解圖。
[0008]圖4是示例傳遞管的透視圖。
[0009]圖5是示例傳遞管的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]參考圖1，示例支承組件10包括固定結(jié)構(gòu)12，所述固定結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu)化冷板組件14，所述冷板組件用于熱控制并冷卻發(fā)熱裝置26。在所公開(kāi)的示例中，發(fā)熱裝置26是在操作期間產(chǎn)生熱量的電子裝置。如所理解的，雖然電子裝置作為示例被描述，但是所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)化冷板組件14可有用于需要熱管理的任何應(yīng)用。
[0011]示例結(jié)構(gòu)化冷板組件14包括面板16，所述面板包括第一側(cè)18和第二側(cè)20。第一冷板22安裝到第一側(cè)18，并且第二冷板24安裝到第二側(cè)20。第一冷板22和第二冷板24中的每個(gè)都限定通道，冷卻介質(zhì)流經(jīng)所述通道以移除并控制由裝置26產(chǎn)生的熱量。面板16以及因此第一冷板22和第二冷板24由至少一個(gè)安裝件28支承到固定結(jié)構(gòu)12上。該固定結(jié)構(gòu)12可以是艙室、壁、艙壁或提供用于裝置26的期望位置的其他固定結(jié)構(gòu)。此外，雖然冷板22、24以示例的方式被公開(kāi)，但是任何熱交換裝置也可被使用并且可從示例公開(kāi)內(nèi)容受益。
[0012]第一冷板22和第二冷板24包括通道或回路(如圖2所示)，冷卻介質(zhì)流經(jīng)所述通道或回路以移除由所述裝置26產(chǎn)生的熱量。裝置26被安裝成與冷板22、24每一個(gè)均熱接觸，使得熱能被傳遞到所述流體介質(zhì)。在所公開(kāi)的示例中，裝置26被安裝到相應(yīng)冷板22、24上。然而，將冷板放置成與裝置26熱接觸的其他安裝構(gòu)造也落入本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi)。
[0013]冷卻介質(zhì)由安裝到第一冷板22上的第一和第二入口 30、32來(lái)供應(yīng)。所述冷卻介質(zhì)可包括冷卻流體、空氣、或氣體以及流體、空氣和氣體的組合，所述冷卻介質(zhì)有利于移除由裝置26產(chǎn)生的熱量。在該示例中，冷板22、24每個(gè)均包括兩個(gè)分離的冷卻回路，且因此設(shè)置有兩個(gè)入口 30、32。于是，冷卻介質(zhì)被引導(dǎo)通過(guò)通道(圖2)、通過(guò)面板16而到達(dá)第二冷卻板24。第二冷卻板24包括第一和第二出口 34和36，所述第一和第二出口將冷卻介質(zhì)引導(dǎo)通過(guò)冷卻循環(huán)系統(tǒng)的其他部分。
[0014]如所理解的，冷卻系統(tǒng)可包括用于驅(qū)散由冷卻介質(zhì)吸收的熱量的熱交換器以及用于驅(qū)動(dòng)冷卻介質(zhì)循環(huán)的泵。此外，示例結(jié)構(gòu)化冷板組件14在每個(gè)分離回路中提供使用不同的冷卻介質(zhì)(例如，不同類型的流體)，以提供期望的熱控制能力。此外，雖然示例結(jié)構(gòu)化冷卻板組件14包括兩個(gè)分離的冷卻回路，但是一個(gè)或不止兩個(gè)冷卻回路也都落入用于所公開(kāi)的裝置的構(gòu)思內(nèi)。
[0015]參考圖2，示例冷板組件14包括孔46，所述孔被限定在第一冷板22、第二冷板24和面板16內(nèi)。第一冷板22包括與孔46連通的通道38。第二冷板24包括與孔46連通的通道40。第二冷板24還包括也與冷卻通道40連通的腔42。示例腔42沿孔46的軸線A設(shè)置并且包括封閉該腔42的帽44。如所理解的，雖然數(shù)個(gè)示例冷卻通道38、40被圖示位于示例冷板22、24內(nèi)，但是其他通道和構(gòu)造也遍布地設(shè)置在每個(gè)冷板22、24中，并且其他構(gòu)造也落入本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi)。
[0016]示例孔46包括限定在第一冷板22內(nèi)的部分48以及限定在第二冷板24內(nèi)的部分
50?？?6限定在第一冷板22和第二冷板24之間通過(guò)面板16的通道。如所理解的，在一些應(yīng)用中，冷板組件14面臨并經(jīng)歷大量的振動(dòng)。該振動(dòng)能損壞被附接在分離結(jié)構(gòu)之間的固定構(gòu)件。因此，在示例第一冷板22和第二冷板24之間的通道包括吸收振動(dòng)效應(yīng)的管道。
[0017]傳遞管52設(shè)置在每個(gè)孔46內(nèi)。傳遞管52能夠在孔46內(nèi)移動(dòng)，以吸收冷板22、24與面板16之間的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。傳遞管52是可動(dòng)的，但是在特定位置之間是不可動(dòng)的。相反，傳遞管52被懸置在孔46內(nèi)處于位于偏壓構(gòu)件62之間的期望位置中。在該示例中，偏壓構(gòu)件62包括柔韌密封件，所述密封件保持傳遞管52在孔46內(nèi)的位置。偏壓構(gòu)件62將傳遞管52懸置在孔46內(nèi)，以限定冷板22、24之間的管道或流體通道。
[0018]參考圖3且繼續(xù)參考圖2，另一示例面板15包括用于墊片構(gòu)件76的開(kāi)口 78。示例墊片構(gòu)件76限定孔46的延伸通過(guò)面板15的部分。示例面板15包括作為一體特征設(shè)置的孔特征46。面板15在分離的墊片構(gòu)件76中提供孔46。將孔46與面板15分離使得面板15的結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化，并且仍提供所需的孔構(gòu)造。
[0019]參考圖4和圖5并繼續(xù)參考圖2，每個(gè)傳遞管52包括中心孔54，所述中心孔在第一凸緣56和第二凸緣58之間延伸。第一凸緣56和第二凸緣58包括與孔46的內(nèi)表面接合的密封件60。偏壓構(gòu)件62在傳遞管52上施加偏壓力，以保持所述傳遞管在孔46內(nèi)的相對(duì)位置。示例偏壓構(gòu)件62包括O形環(huán)密封件，所述O形環(huán)密封件提供防止泄漏的一定密封。然而，示例偏壓構(gòu)件62的主要操作在于提供并設(shè)定在第一冷板22中的孔部分48與在第二冷板24中的孔部分50之間的期望位置。
[0020]示例偏壓構(gòu)件62施加偏壓力，所述偏壓力被設(shè)計(jì)成保持傳遞管52的位置，同時(shí)允許冷板22和24之間由在操作期間可能面臨的振動(dòng)或其他效應(yīng)引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0021]附加密封件64被設(shè)置在面板16與每個(gè)冷板22、24之間的界面處。密封件64提供作為設(shè)置在孔46與傳遞管52之間的密封件60、62的備份的次密封。
[0022]在該示例中，第一冷板22借助緊固件72被保持到第二冷板24。示例性緊固件72包括螺栓，所述螺栓延伸穿過(guò)每個(gè)冷板22、24和面板16，被固定到螺母構(gòu)件。對(duì)齊銷74設(shè)置成將面板16和第一冷板22對(duì)齊到第二冷板24。對(duì)齊銷74還用作剪切銷，以最小化冷板22、24與面板16之間的相對(duì)橫向運(yùn)動(dòng)。對(duì)齊銷74吸收與孔54垂直的負(fù)載。示例對(duì)齊銷74還可設(shè)置在不同位置中，以在第一冷板22和第二冷板24之間提供期望對(duì)齊。第一冷板22和第二冷板24之間的對(duì)齊還將包括孔46的孔部分48和50對(duì)齊。
[0023]示例傳遞管52包括第一凸緣56和第二凸緣58。第一凸緣56和第二凸緣58每一個(gè)均包括環(huán)形通道66，所述環(huán)形通道接收密封構(gòu)件60。環(huán)形通道66設(shè)置在位于傳遞管52的端部處的第一直徑70與從所述傳遞管的端部隔開(kāi)的第二直徑68之間。
[0024]第二直徑68大于第一直徑70。第一直徑70和第二直徑68之間的差吸收傳遞管52的傾斜運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，傳遞管52設(shè)置在孔46內(nèi)，使得所述傳遞管可補(bǔ)償沿軸線A的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。然而，該振動(dòng)運(yùn)動(dòng)還可出現(xiàn)在橫向于軸線A的方向上。第一直徑70和第二直徑68之間的差提供在孔46內(nèi)的有限量的傾斜運(yùn)動(dòng)。因此，傳遞管52能夠相對(duì)于軸線A傾斜而不被卡在孔46內(nèi)，以保持該傳遞管沿軸線A移動(dòng)并且吸收相對(duì)部件之間的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的能力。
[0025]因此，冷板組件的示例傳遞管52在第一冷板22和第二冷板24之間提供期望流體管道，所述期望流體管道能夠吸收高振動(dòng)效應(yīng)，而同時(shí)在該組件的期望壽命周期中保持期望密封。
[0026]雖然已經(jīng)公開(kāi)了示例實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，一些修改會(huì)落入所公開(kāi)內(nèi)容的范圍內(nèi)。鑒于此，下述權(quán)利要求書(shū)應(yīng)當(dāng)被研究以確定本發(fā)明的范圍和內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種冷板組件，所述冷板組件包括: 支承結(jié)構(gòu)，所述支承結(jié)構(gòu)包括相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè)； 設(shè)置在所述支承結(jié)構(gòu)的所述第一側(cè)上的第一冷板； 設(shè)置在所述支承結(jié)構(gòu)的所述第二側(cè)上的第二冷板；以及 孔，所述孔被限定在所述第一冷板和所述第二冷板內(nèi)；以及 傳遞管，所述傳遞管能夠在所述孔內(nèi)移動(dòng)，并且延伸穿過(guò)所述支承結(jié)構(gòu)以用于在所述第一冷板和所述第二冷板之間傳送流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷板組件，包括設(shè)置在所述傳遞管的相對(duì)端部處的第一凸緣和第二凸緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷板組件，其中，所述傳遞管包括在所述第一凸緣和所述第二凸緣之間延伸的中心孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷板組件，包括在所述傳遞管的相對(duì)端部處的第一偏壓構(gòu)件和第二偏壓構(gòu)件，用于將所述傳遞管保持在所述孔內(nèi)的期望位置中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷板組件，包括在所述第一凸緣與所述孔之間的第一密封件以及在所述第二凸緣與所述孔之間的第二密封件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷板組件，其中，所述第一凸緣和所述第二凸緣每一個(gè)均包括環(huán)形通道，所述環(huán)形通道被限定在位于所述傳遞管的端部處的第一外徑與從所述傳遞管的所述端部隔開(kāi)的第二外徑之間，所述第二外徑大于所述第一外徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的冷板組件，其中，所述孔延伸部分地通過(guò)所述第一冷板和所述第二冷板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷板組件，其中，所述第一冷板和所述第二冷板的每一個(gè)均包括用于冷卻介質(zhì)的通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷板組件，其中，所述傳遞管通過(guò)所述支承結(jié)構(gòu)將冷卻介質(zhì)在所述第一冷板中的通道與所述第二冷板中的通道之間傳送。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷板組件，包括墊片，所述墊片限定所述孔的通過(guò)所述支承結(jié)構(gòu)的部分。
11.一種支承結(jié)構(gòu)，所述支承結(jié)構(gòu)包括: 面板，所述面板包括第一側(cè)和第二側(cè)； 支承在所述面板的所述第一側(cè)上的第一冷板； 支承在所述面板的所述第二側(cè)上的第二冷板；以及 孔，所述孔被限定在所述第一冷板和所述第二冷板內(nèi)；以及 傳遞管，所述傳遞管能夠在所述孔內(nèi)移動(dòng)，并且延伸穿過(guò)所述支承結(jié)構(gòu)，用于在所述第一冷板和所述第二冷板之間傳送流體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的支承結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在所述傳遞管的相對(duì)端部處的第一凸緣和第二凸緣。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的支承結(jié)構(gòu)，其中，在所述傳遞管中包括中心孔在所述第一凸緣和所述第二凸緣之間延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的支承結(jié)構(gòu)，包括在所述傳遞管的相對(duì)端部處的第一偏壓構(gòu)件和第二偏壓構(gòu)件，用于將所述傳遞管保持在所述孔內(nèi)的期望位置中。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的支承結(jié)構(gòu)，其中，在所述第一冷板內(nèi)限定第一通道，并且在所述第二冷板內(nèi)限定第二通道。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的支承結(jié)構(gòu)，其中，所述傳遞管通過(guò)所述支承結(jié)構(gòu)將冷卻介質(zhì)在所述第一冷板中的通道與所述第二冷板中的通道之間傳送。
17.—種組裝用于發(fā)熱裝置的結(jié)構(gòu)化支承件的方法，所述方法包括 : 組裝包括第一側(cè)和第二側(cè)的面板； 將第一冷板安裝到所述面板的所述第一側(cè)； 將第二冷板安裝到所述面板的所述第二側(cè)； 將傳遞管插入到限定在所述面板、第一冷板和第二冷板內(nèi)的孔中，以產(chǎn)生用于冷卻介質(zhì)的通道，所述通道通過(guò)所述面板在所述第一冷板和所述第二冷板之間；以及 將所述傳遞管懸置在所述孔內(nèi)位于第一偏壓構(gòu)件和第二偏壓構(gòu)件之間的期望位置中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，包括將所述傳遞管的每端密封到所述孔的與所述第一冷板和所述第二冷板對(duì)應(yīng)的部分上的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，包括限定所述傳遞管在相對(duì)端部處的第一直徑以及與所述相對(duì)端部隔開(kāi)的第二直徑，使得所述第二直徑大于所述第一直徑。
【文檔編號(hào)】F28F3/12GK103486895SQ201310225335
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】M.A.扎費(fèi)蒂 申請(qǐng)人:哈米爾頓森德斯特蘭德空間系統(tǒng)國(guó)際有限公司