CN101827510B - 用于限制在电子设备外壳内的空气流的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于在电子设备外壳中使用的空气流限流器板，所述空气流限流器板用以挡住存在于中平面与相邻所述中平面安置的电子模块之间的间隙。该空气流限流器板可以包含主板部和多个从主板部延伸的凸缘。主板部可具有面积足够大以挡住间隙的覆盖区。

Description

用于限制在电子设备外壳内的空气流的装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年10月17日提交的美国临时专利申请61/106,302号的优先权，该临时专利申请的整体内容通过引用包含在本文中。

技术领域

本发明涉及用于管理通过电子设备外壳的空气流的系统和方法，并且更具体地涉及用于阻挡空气流过电子设备外壳的选定内部区域的系统和方法。

背景技术

在该部分中的陈述仅提供与本发明有关的背景技术信息，并且可能不构成现有技术。以通信设备市场为模板的敞开式外壳规范(例如工业计算机制造集团的先进TCA规范)描述了利用后部过渡模块(rear transitionmodule，RTM)的机械建设惯例。RTM是印刷电路板(PCB)模块，在本领域中也称作″叶片″，所述PCB模块包含有底架的后部(即RTM)卡片箱区域。RTM物理上位于中平面的设置在底架RTM内的后表面的后面。在中平面的相对的表面上，是前板卡片箱区域。前板卡片箱区域具有多个卡片槽，在所述多个卡片槽处一个或多个前部叶片(有时也称作″叶片″)电耦联到中平面。RTM通过本领域中公知为″区域-3″的连接器区域电耦联到前板，在RTM和前板沿竖向方位布置时，所述连接器区域位于中平面上方。

RTM的主要目的是提供后部输入/输出(I/O)接口，因此将这种接口从前板的处理活动中分离出来并增加用于执行不同功能的可用PCB区域。对于先进TCA规范底架的RTM卡片箱区域的冷却传统上是通过自然的对流冷却实现的，也就是说，不需要电动冷却风扇。然而，当RTM的功率消耗增大时，就有必要发展成对RTM卡片箱区域使用受迫对流冷却系统。先进TCA底架的相关联的机械规范没有就实现RTM卡片箱的受迫对流冷却的最佳效率这一目标而进行过优化。由于有不同的中平面连通性要求，因此需要一定程度的可变性以允许中平面的厚度的改变，这导致形成相对大的间隙。因此，在先进TCA底架的当前建设惯例的情况下，所述间隙典型地将存在于中平面与安装在外壳的RTM卡片箱区域中的RTM的后部边缘之间。图1图示了在先进TCA规范外壳8内的间隙2。可以看到间隙2存在于中平面4的后表面4a与外壳8内的RTM 6的后部边缘6a之间。

间隙2在RTM 6与中平面的后表面4a之间留下了不希望的低阻抗、侧向空气流路径。间隙2本质上起到低空气流阻抗的旁通路径的作用，该旁通路径允许被引导通过RTM卡片箱区域的RTM卡片槽的冷却空气流被转向远离RTM 6。间隙2的存在因此形成了使RTM之间的空气流非常不可预知的不希望的侧向流动路径。通过RTM卡片箱区域的空气流分布也变成特定于构型，也就是说RTM的构型和它们的表面安装部件在确定通过RTM卡片箱区域的空气流分布中将扮演重要的角色。这在RTM可能由多个供应商提供并且因而没有被一般她设计考虑这些影响的先进TCA底架中是非常不期望的。这将导致需要单独校验RTM卡片箱区域内的RTM的每个构型，这是非常耗时的而且成本很高，并且这种校验在每个随后的构型变化时都将需要重复。在RTM卡片箱区域内存在低阻抗空气流旁通路径也产生浪费的空气流，并且可能导致用于RTM的冷却空气流的体积不足。

发明内容

在一个方面中，本发明包括一种适用于在电子设备外壳中使用的空气流限流器板，所述空气流限流器板用以挡住存在于中平面与相邻所述中平面安置的电子模块之间的间隙。该空气流限流器板可以包含主板部和多个从主板部延伸的凸缘。主板部可具有面积足够大以挡住间隙的覆盖区。

在另一个方面中，本发明包括一种适用于在电子设备外壳中使用的空气流限流器板，所述空气流限流器板用以挡住存在于中平面与相邻所述中平面安置的电子模块之间的间隙。空气流限流器板可包括具有大体为矩形形状的主板部。多个凸缘可从主板部延伸。凸缘中的至少少数中的每个可具有一定深度，该深度足以基本上或者完全挡住间隙的深度。主板部也可以具有在长度和高度上足够大的覆盖区，以挡住与间隙相关联的区域。

在另一个方面中，本发明公开了一种用于限制存在于电子设备外壳内部的电子模块与中平面之间的间隙中的空气流的方法。所述方法可包括提供具有平面的主板部的空气流限流器板。可在所述主板部上形成多个凸缘，从而所述多个凸缘从所述主板部延伸。所述凸缘的至少少数中的每个的深度都足以基本上或者完全地挡住所述间隙的深度。所述主板部可形成有覆盖区，所述覆盖区在长度和高度上足够大以在所述空气流限流器板安装在所述间隙中时挡住与所述间隙相关联的区域。

根据本文提供的详细说明，本发明的进一步的应用领域将会更清楚。应当理解说明书以及具体实例仅用于说明目的并且并非意于用来限制本发明的范围。

附图说明

在此描述的附图仅为了说明的目的并且并非意于以任何方式来限制本发明的范围。

图1A是现有技术的电子设备外壳的简化侧视图，示出了存在于中平面的后表面与RTM的后部边缘之间的间隙，所述电子设备外壳在此实例中是先进TCA规范底架；

图1B是图1所示间隙的设备底架的更详细的透视图，进一步示出了间隙，并且也更详细地示出了具有多个从其凸出的对准销的底架的中平面，当RTM与RTM卡片箱区域紧固时，所述对准销与每个RTM的部分接合；

图2是空气流挡住板的后视透视图，该空气流挡住板构造成用以占据间隙并且因此除去了否则将会由间隙在相邻安置的RTM与中平面之间提供的侧向气流路径；

图3是如图2所示的空气流挡住板的正视透视图，并且还是可安置在空气流挡住板的前表面上的不导电绝缘薄板的透视图。

图4是图1A中的外壳在安装有用以挡住间隙的空气流挡住板的情况下的简化侧视图；和

图5是示出了在只有空气流挡住板(也就是，没有安装RTM)安装在中平面上以占据间隙的情况下的RTM卡片箱区域的透视图。

具体实施方式

下面的描述本质上仅是示例性的，并且并非意于限制本发明、申请或使用。应当理解在所有附图中，相应的附图标记表示相同或者相应的部分或者特征。

参见图2，示出了根据本发明的一个实施方式的空气流限流器板10。为了方便，在下文中提及的该空气流限流器板10将简称为″板10″。该板10的长度″L″和高度″H″足以至少基本上(更优选是完全)覆盖与间隙相关联的区域(即，长度和高度)，所述间隙例如在图1A和1B中所示的间隙2。

板10可包括大致为平面的并且大致为矩形形状的主板部12，该主板部12具有沿着上部区域16的多个切除部14。在此实例中切除部14每个均为半圆形形状，但它们可以是其它形状，例如矩形、正方形、椭圆形、三角形等。该上部区域16还包括凸缘18，凸缘18在切除部14之间从主板部12以大约成九十度角延伸。侧部区域20和22同样包括凸缘24和26，凸缘24和26也分别从主板部12以大约九十度角延伸。底部区域28同样包括凸缘30，凸缘30从主板部12以大约九十度角延伸。

侧部区域20和22每个分别包括一对分别具有孔32a和34a的翼片32和34，用于能够使板10紧固到电子设备外壳的侧壁，所述电子设备外壳例如先进TCA规范底架(例如，在图1A和1B中的外壳8)。翼片32和34可以通过对主板部12的小部分进行冲压穿孔形成。上部区域16同样可以包括孔36，推入型紧固件、铆钉或者带螺纹的紧固件可以延伸穿过孔36以将板10固定在外壳8内。

该凸缘18、24、26和30可以全部具有相同的深度，该深度在图2中以附图标记38表示。该深度进一步优选地等于间隙2的深度或者刚好稍微小于间隙2的深度(例如，小1-2mm)，间隙2的深度如图1A中的尺寸箭头40指示。板10可以由钢、铝、塑料、橡胶或者任何其它空气流不可透过的材料制成。然而，使用金属提供如下特别的益处，即，增加外壳8的刚度、提高总体结构的完整性、提高耐火性和限制火的传播。

参见图3，不导电绝缘薄板42可以安置在板10的前表面44上。绝缘薄板42具有匹配(或者基本上匹配)板10的构型的尺寸和切除部46。该绝缘薄板42在每个RTM 6的后部边缘6a与板10的前表面44之间提供了不导电的屏障，该不导电的屏障确保在RTM 6的后部边缘6a与板10之间将不会形成不希望的电接触。绝缘薄板42可以由塑料或者任意其它合适的不导电材料(例如橡胶)制成。绝缘薄板42可以通过粘合剂或者通过延伸穿过绝缘薄板中的孔50和板10中的对准孔36的独立紧固件(例如推入型紧固件48)。绝缘薄板42具有优选足以覆盖板10的整个前表面44的面积(即覆盖区)。代替绝缘薄板42，板10的前表面44可以涂覆不导电涂料或者任意其它形式的不导电的涂层。然而，如果板10由不导电材料制成，那么将不需要绝缘薄板42。

参见图4可以看出板10靠着中平面4安装。板10在尤其是凸缘30的协助下有效地填充间隙2的整个横截面体积，从而消除间隙。在图5中还示出了安置在外壳8中的板10，其中在外壳中没有安装任何RTM。由图5可以看出切除部14为从中平面4的后表面4a凸出的对准销52提供了空隙。对准销52有助于在RTM安装在RTM卡片箱区域54中时提供RTM 6的精确对准。

板10因而提供了一种用于消除间隙2的结构和方法，并且因而确保了被导入到RTM卡片槽区域中的冷却空气流将以可预见的方式流过RTM卡片槽。板10的特别优点在于它实现了消除执行RTM构型特定测试以确保通过过RTM卡槽的期望空气流的需要。另外，如果RTM构型将要在以后的日子里进行改变，那么不需要再次测试通过RTM卡片槽区域的空气流。板10进一步地没有给先进TCA规范的底架的结构增加明显的成本、重量或者复杂度，并且甚至可以提高底架的结构性能，例如其刚度和耐火价值。

虽然已经描述了各种实施方式，但是本领域的技术人员将了解可以做出的不脱离本发明的改进或变化。示例说明各种实施方式，而并非用来限制本发明。因此，说明书和权利要求应该不受限制地进行解释，并且限制仅在于考虑相关现有技术时所必需的限制。

Claims (20)

1.一种适用于在电子设备外壳中使用的空气流限流器板，所述空气流限流器板用以阻塞存在于中平面与邻近所述中平面安置的电子模块之间的间隙，所述空气流限流器板包括：

主板部；

多个从所述主板部延伸的凸缘，所述凸缘的深度等于或稍小于所述间隙的深度；并且

所述主板部具有面积足够大以挡住所述间隙的覆盖区。

2.如权利要求1所述的空气流限流器板，其中，所述主板部的底部区域包括所述凸缘中的一个，并且其中，所述凸缘中的一个至少基本上沿所述主板部的整个长度延伸并且以大约90度角从所述主板部凸出。

3.如权利要求1所述的空气流限流器板，其中，所述主板部包括沿其长度的多个间隔开的切除部。

4.如权利要求3所述的空气流限流器板，其中，所述切除部是半圆形形状。

5.如权利要求4所述的空气流限流器板，其中，所述凸缘中的少数从所述主板部以近似九十度角在所述切除部的相邻切除部之间延伸。

6.如权利要求1所述的空气流限流器板，其中，所述凸缘中的少数包括翼片，并且其中所述翼片中的每个都具有形成在其中的孔，用于能够使所述空气流限流器板紧固到所述电子设备外壳。

7.如权利要求1所述的空气流限流器板，还包括紧固到所述主板部一侧的不导电绝缘薄板。

8.如权利要求7所述的空气流限流器板，其中，所述不导电绝缘薄板由塑料和橡胶之一制成，并且所述不导电绝缘薄板具有基本上匹配所述空气流限流器板的构型的尺寸。

9.如权利要求1所述的空气流限流器板，其中，所述主板部包括侧部区域，所述侧部区域中每个都包括所述凸缘中的一个。

10.如权利要求1所述的空气流限流器板，其中主板部是矩形形状并且凸缘从主板部的所有四个边缘延伸。

11.如权利要求3所述的空气流限流器板，还包括紧固到所述主板部一侧的不导电绝缘薄板；

其中不导电绝缘薄板由塑料和橡胶之一制成，并且不导电绝缘薄板具有基本上匹配所述空气流限流器板的构型的尺寸；并且

所述不导电绝缘薄板包括切除部，所述切除部布置成在所述不导电绝缘薄板邻近所述主板部紧固时与所述主板部中的切除部大体对准。

12.如权利要求1所述的空气流限流器板，其中所述凸缘中每个都具有与所述间隙的深度相同或者基本上相同的深度。

13.一种适用于在电子设备外壳中使用的空气流限流器板，所述空气流限流器板用以挡住存在于中平面与邻近所述中平面安置的电子模块之间的间隙，所述空气流限流器板包括：

具有大致矩形形状的主板部；

多个从所述主板部延伸的凸缘，至少少数所述凸缘中的每个的深度都基本上或者完全挡住所述间隙的深度；并且

所述主板部具有在长度和高度上足够大的覆盖区以挡住与所述间隙相关联的区域。

14.如权利要求13所述的空气流限流器板，其中，所述凸缘沿所述主板部的所有四个侧部边缘延伸。

15.如权利要求14所述的空气流限流器板，其中，所述凸缘从所述主板部以大约90度角延伸，并且所述凸缘中每个的深度基本上与所述间隙的深度相同。

16.如权利要求15所述的空气流限流器板，其中，所述凸缘包括多个翼片，每个翼片都具有孔，用于使所述空气流限流器板能够紧固到电子设备外壳。

17.如权利要求13所述的空气流限流器板，其中，所述主板部包括沿所述主板部的一个边缘间隔开的多个切除部部分。

18.一种用于限制存在于电子设备外壳内部的电子模块与中平面之间的间隙中的空气流的方法，所述方法包括：

提供具有平面的主板部的空气流限流器板；

在所述主板部上形成多个凸缘，从而所述多个凸缘从所述主板部延伸，至少少数所述凸缘的中的每个的深度都基本上或者完全地挡住所述间隙的深度；并且

使所述主板部形成有覆盖区，所述覆盖区在长度和高度上足够大以在所述空气流限流器板安装在所述间隙中时挡住与所述间隙相关联的区域。

19.如权利要求18所述的方法，还包括将所述多个凸缘形成为从所述平面的主体部以大约九十度角延伸。

20.如权利要求19所述的方法，进一步将所述多个凸缘中的至少一个形成为包括具有孔的翼片，用于辅助将所述空气流限流器板紧固在所述电子设备外壳内。

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