CN109792854B

CN109792854B - 冷却模块和包括这种模块的电子单元

Info

Publication number: CN109792854B
Application number: CN201780060133.XA
Authority: CN
Inventors: F·吉约; J-M·布里瑙; P·阿维尼翁; S·洛克斯; F·阿尔贝罗
Original assignee: Safran Electronics and Defense SAS; Safran Electrical and Power SAS
Current assignee: Safran Electronics and Defense SAS; Safran Electrical and Power SAS
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2020-09-08
Anticipated expiration: 2037-09-28
Also published as: FR3057054A1; EP3520588B1; US20200029462A1; CN109792854A; WO2018060390A1; FR3057054B1; EP3520588A1; US10681839B2

Abstract

本发明涉及一种冷却模块，包括第一空气入口、第二空气入口和通风排气口，所述模块包括两个止回阀，并且每个止回阀安装成在入口之一前方，并且布置成允许空气流到模块中并且阻止空气在相反的方向上流动。本发明还涉及包括这种壳体的电子单元。

Description

冷却模块和包括这种模块的电子单元

技术领域

本发明涉及冷却领域，更具体地涉及冷却电子设备的领域。

背景技术

已知计算单元或机箱，其每一个包括限定包含计算模块的隔室的箱体，计算模块可通过隔室的开口沿插入方向插入隔室中，并且其可连接到由隔室的后壁承载的连接器并延伸进隔室中与其开口相对。本文使用的术语“计算模块”覆盖能够处理信号和/或数据、具体是能对那些信号或数据进行计算的任何电子电路。电子电路可构成计算机，并包括成组ASIC(专用集成电路)类型或其它类型的处理器，例如FPGA(现场可编程门阵列)的可编程网络……

这些计算模块的温度在其运行期间自然趋于上升，因此需要冷却它们。

冷却模块是极其基本的又相反是复杂的，具体是当它们设有主冷却空气源和在主源失效时使用的额外冷却空气源时。

发明内容

发明目的

本发明的目的是提供解决该问题的方案。

为此，本发明提供了冷却模块，包括第一空气入口、第二空气入口和通风排气口，该模块包括两个止回阀，每个止回阀安装成与对应的入口对准，并且布置成允许空气朝向模块的内部流通并且阻止在相反的方向上的空气流。

因此，当其中一个空气入口未被供应空气时，止回阀自发地关闭并防止可能减少有用冷却空气流的空气损失。

有利地，第一空气入口连接到加压空气管路，并且第二空气入口是与共用模块中的空气引入风扇相关联的外部进气口。

启动风扇用于缓解管道中加压空气的缺乏(风扇可以通过连接到用于感测管路中压力的传感器或用于检测设备的运行状态的检测器的控制单元来控制将空气吹入管路)。

较佳地，风扇通过离心与空气过滤装置相关联。

有利的是，在这种情形下，风扇包括由电动马达驱动以在罩壳内旋转的叶轮，圆形周向壁通过具有底端的垂直切向通道切向地延伸，该底端具有紧固于其上的集尘容器，罩壳包括在叶轮的旋转轴线附近的空气入口孔，以及在圆形周向壁附近的至少一个空气出口孔。

本发明还提供包括箱体的电子单元，该箱体限定：主隔室和附加隔室，主隔室包括计算模块，该计算模块适于通过主隔室中的第一开口沿着插入方向插入主隔室中并且可连接到由隔室的后壁承载的连接器，以便在隔室内部与第一开口相对地延伸，附加隔室用于接纳本发明的冷却模块，该附加隔室布置在所述计算模块的下方并且与主隔室连通，箱体包括开通进计算模块上方的主隔室的通风排气口。

本发明的其它特征和优点将在阅读以下对本发明的具体非限制性实施例的说明时显现。

附图说明

参照附图，其中：

-图1是本发明飞行器的示意图；

-图2是该飞行器沿图1的线II的示意剖视图；

-图3是本发明的计算单元的示意侧视图；

-图4是沿图1的平面II的放大示意图，示出了共用冷却和供电模块；

-图5是该共用冷却和供电模块中的风扇的示意前视图；

-图6是示出了连接至印刷电路板的计算模块之一的剖视图；

-图7是计算单元的隔室和用于安装在其中的第一类电子模块的局部立体图；

-图8是本发明的第一类电子模块的电子电路的示意图；

-图9是本发明的第二类电子模块的示意立体图；

-图10是与图1相同的视图，示出了安装在计算单元中之前的电子模块；

-图11是沿图7的平面XI-XI的截面的详细视图，示出了将电子模块安装在本发明的计算单元中的步骤；

-图12是安装在本发明的计算单元中的电子模块的沿平面XI-XI的截面的详细视图；

-图13是本发明的计算单元的具体实施例的连接面的示意图；

-图14是沿图13的平面XIV-XIV的纵向剖视图，示出了计算单元；

-图15是本发明的具体实施例的共用模块的连接面的示意图；

-图16是沿着平面XIV-XIV的截面图，示出了图14的计算单元和图15的共用模块的组装；

-图17是与图16的视图类似的视图，示出了移除共用模块的第一步骤；

-图18是与图16的视图类似的视图，示出了移除共用模块的第二步骤；以及

-图19是与图16的视图类似的视图，示出了移除共用模块的第三步骤。

具体实施方式

参考附图，飞行器通常包括机身1，机身1由地板2分成顶部容积3和底部容积4。顶部容积3用于接纳乘客座位并且它构成飞行器机舱；底部容积4用于接纳乘客行李或货物并且它构成飞行器的货舱。

梁5在底部容积4中延伸以支承地板2并与机身1和地板2一起协配以限定两个侧向壳体6，其具有大致三角形的横截面并且平行于机身1的纵向轴线L在中间或中央区域7的任一侧上延伸。在侧向壳体6中，飞行器的电线束9的电缆8和出于空气调节目的将空气吹入顶部容积3中的输送空气的主空气调节管路或管道10在地板2的下方延伸。电线束9由用于传输电力的电缆和用于传输控制信号和数据的电缆组成。

该飞行器包括计算单元100，每个计算单元100包括箱体101，箱体101限定主隔室102、在主隔室102下方延伸的第一辅助隔室103和在第一辅助隔室102的顶部后面与主隔室102的底部后面延伸的第二辅助隔室104。箱体101包括用于进入主隔室102的前开口105；用于进入主隔室102的两个侧向开口106；用于进入第一辅助隔室103的彼此相对的两个侧向开口107；以及用于进入第二辅助隔室104的彼此相对的两个侧向开口108。前开口105保持敞开；横向开口106由可移除面板109闭合；面向中间区域7的侧向开口107、108保持敞开；背离中间区域7的侧向开口107、108由可移除的面板110、111闭合。可移除的面板通过快速锁定机构或通过螺钉保持在闭合位置。如下所述，可以根据计算单元100在横向壳体6中的安装方向将面板110、111安装在横向开口107、108中的一个或另一个上。

主隔室102包含计算模块，总地标记为122；第一辅助隔室103包含总地标记为123的共用模块，用于计算模块122的冷却和供电；并且第二辅助隔室104包含总地标记为124的共用模块，用于互连计算模块122。共用模块123、124为计算模块122提供横向功能。

计算模块122可通过箱体101的前开口105沿插入方向I插入主隔室102中，并且它们可连接到由箱体101的后壁116承载的连接器115，以便延伸到与前开口105远离的主隔室102中。每个计算模块122具有前伸出面，其紧固到箱体101并且部分地闭合开口105(当所有计算模块122就位时，该开口被完全闭合)。连接器115连接到电线束9的电缆，旨在主要用于控制信号和数据的传输，以便将计算模块122主要连接到：飞行器的飞行员操作的控制仪器、为飞行员提供信息的指示器、分布在飞行器内的传感器和飞行器的设备。计算模块122包括承载电子控制和/或供电部件的印刷电路板：它们本身是已知的，因此在此不再详述。计算模块122还在其与开口105远离的边缘上承载连接器，使它们连接到由印刷电路板118的面承载的连接器，该印刷电路板118在主隔室102的后部的底部与第二辅助隔室104之间并延伸到第一辅助隔室103中计算模块122经由滑块117安装在主隔室102中，滑块117紧定在箱体1中以使垂直于开口105延伸并因此平行于插入方向I。滑块117由导热材料制成，用于将计算模块122的电子部件产生的热量的一部分传导排到箱体101。箱体101至少部分地由导热材料制成，以便使由计算模块122的运行产生的热量排出到外部。此外，箱体在其顶壁上设有开口，以允许对流空气流逸出。

使它们能够连接到印刷电路板118的计算模块122的连接器包括支承件150，销151平行于插入方向I延伸从支承件150突出，销151在横向于其纵向轴线延伸的平面中在松弛状态和变形状态之间弹性可变形，销151在松弛状态下比在变形状态下具有更大的横截面。印刷电路板118的相应连接器包括镀金属孔152，每个镀金属孔152用于接纳相应的销151，销151通过镀金属孔中的力接合并且在其变形状态下被保持夹紧在其中。印刷电路板118未放置在防尘封壳中。在具有碳制成的机身的飞行器中，存在碳粉沉积在电路板上并引起短路的风险。为了避免这种情况，印刷电路板118覆盖在电绝缘材料层153中，当销151接合在镀金属孔152中时，该电绝缘材料层153被销151刺穿。当计算模块122连接到印刷电路板118时，电绝缘材料层153被夹紧在支承件150和印刷电路板118之间，由此倾向于闭合由销151造成的任何撕裂并防止灰尘被引入计算模块122和印刷电路板118之间。在该示例中，电绝缘材料是硅树脂，更具体的是适于室温硫化(RTV)的硅树脂。当然，可以使用任何具有弹性行为的材料，特别是其它类型的硅树脂。

共用模块123经由沿垂直于插入方向I的插入方向P面向中间区域7的侧向开口107插入第一辅助隔室103中。共用模块123具有前伸出面112，其紧固到箱体101并闭合开口107。

如在图7和10中可见，共用模块124经由沿垂直于插入方向I的插入方向P'面向中间区域7的侧向开口108插入第二辅助隔室104中。共用模块124具有前伸出面112，其紧固到箱体101并闭合开口108。

共用模块123和124都具有柔性接触部，使它们连接到印刷电路板118的导电区域，如上所述，印刷电路板118本身一方面连接到计算模块122，另一方面，连接器119由后壁116承载并连接到电线束9的电力线缆和控制电缆。

柔性接触部布置在平行于插入方向的中线的任一侧上，使得用于接纳电源的接触部包括沿着中线的垂直线延伸的正极和负极，其中一个极点在中线上方和另一个极点在中线下方。

第二辅助隔室104包括平行于插入方向P'延伸并面向印刷电路板118的连接面160。布置在连接面160的中线163的任一侧上的第一导电区域161和第二导电区域162延伸到连接面160上。位于中线163上的中心导电区域164也延伸到连接面160上。导电区域161、162和164是椭圆形的，并且沿与中线163平行的方向延伸。第一导电区域161连接到印刷电路板118的第一轨道并构成电源165的正极，第二导电区域162连接到印刷电路板118的第二轨道并构成电源165的负极。中心导电区域164构成电源165的地线。磁耦合器166.1至166.12也延伸到连接面160上。包括磁耦合器166.1至166.6的第一系列磁耦合器在隔室104的第一开口108附近的中线163的任一侧对称地延伸。包括磁耦合器166.7至166.12的第二系列磁耦合器在隔室104的与第一开口108远离的第二开口108附近的中线163的任一侧对称地延伸。光耦合器167.1至167.4也延伸到连接面160上。包括光耦合器167.1和167.2的第一系列光耦合器在隔室104的第一开口108附近的中线163的任一侧对称地延伸。包括光耦合器167.3和167.4的第二系列光耦合器在隔室104的与第一开口108远离的第二开口108附近的中线163的任一侧对称地延伸。第一系列光耦合器167.1和167.2以及第一系列磁耦合器166.1至166.6分别关于正交于中间轴线163延伸的面160的中间面与第二系列光耦合器167.3和167.4以及第二系列磁耦合器166.7至166.12对称。

磁耦合器166.1至166.12和光耦合器167.1至167.4连接到印刷电路板118。连接面160覆盖有聚四氟乙烯(PTFE)的薄层168并且与连接面160相对的面169包括平行于中线163延伸的三个纵向弹簧170.1至170.3。如上所述，印刷电路板118一方面连接到计算模块122，并且另一方面，连接器119由后壁116承载并连接到电线束9的电力线缆和控制电缆。

在本示例中，模块124为大致平行六面体形状，并且在插入方向P'的两个相反方向上包括引导进入隔室104中的模块124的两个插入端(给予相应标记125和126)。模块124还包括连接到箱体100的连接面127，在连接面127的中心线173的任一侧上分别布置有在该连接面127上延伸的第一和第二柔性接触部171和172。位于中线173上的中心第三柔性接触部174也延伸到连接面127上。如图7中所见，柔性接触部171、172和174沿平行于中线173的方向延伸并且接触面127平行于插入方向P'延伸。磁耦合器175.1至175.12也延伸到连接面127上。包括磁耦合器175.1至175.6的第一系列磁耦合器在插入端125附近的中线173的任一侧对称地延伸。包括磁耦合器175.7至175.12的第二系列磁耦合器在插入端126附近的中线173的任一侧对称地延伸。光耦合器176.1至176.4也延伸到连接面127上，并在中线173的任一侧对称地延伸。包括光耦合器176.1和176.2的第一系列光耦合器在插入端125附近的中线173的任一侧对称地延伸。包括光耦合器176.3和176.4的第二系列光耦合器在插入端126附近的中线173的任一侧对称地延伸。第一系列光耦合器176.1和176.2以及第一系列磁耦合器175.1至175.6分别关于正交于中间轴线173延伸的面127的中间面与第二系列光耦合器176.3和176.4以及第二系列磁耦合器175.7至175.12对称。连接面127覆盖在PTFE(聚四氟乙烯)的薄层177中。

柔性连接部171和172、磁耦合器175.1至175.12和光耦合器176.1至176.4连接到电子电路180，其包括第一电路181和第二电路182。为了清楚起见，在图8的视图中示出了磁耦合器175.1至175.6以及光耦合器176.1和176.2的总体中的仅两个磁耦合器175.1和175.4。柔性连接部171和172连接到第一电路181的输入端，第一电路181包括二极管桥183。第一电路181用于在其输出端184和185之间传递恒定电源极性，而无论施加在柔性接触部171和172之间的电压的极性如何。第二电路183连接到磁耦合器175.1和175.4，在该示例中，磁耦合器175.1和175.4是发射器/接收器，其发射部分根据施加在柔性接触部171和172之间的电压的极性成为低阻抗。这种低阻抗由金属氧化物半导体(MOS)晶体管186提供，其栅极经受施加在柔性接触部171和172之间的电压。齐纳(Zener)二极管187保护MOS晶体管186的输入免受电压浪涌。因此，第二电路183用来根据施加在柔性接触部171和172之间的电压的极性改变耦合器175.1和175.4的连通方向。通过以相同的方式将第二电路183连接到其它磁耦合器和光耦合器，它相同地用来根据在柔性接触部171和172之间施加的电压的极性改变磁耦合器175.1至175.12和光耦合器176.1至176.4的连通方向。

模块123还包括连接到箱体100的连接面527，在连接面527的中线573的任一侧上布置有在该连接面527上延伸的第一柔性接触部571和第二柔性接触部572。位于中线573上的中心第三柔性接触部574也延伸到连接面527上。如图9中所见，柔性接触部571、572和574在平行于中线573的方向上延伸并且接触面527平行于插入方向P延伸。连接面527可包括连接到模块123的风扇140的通风连接器(未示出)和用于运行监控的电连接器。

参照图10，将描述分别在飞行器机身1的四个计算单元100、200、300和400中的四个相同的共用模块124、224、324、424的安装。与共用模块124的那些相同或相似的元件将分别给予增加一百、两百和三百的附图标记，分别表示共用模块224、324和424的元件。与计算单元100的那些相同或相似的元件将分别给予增加一百、两百和三百的附图标记，表示计算单元200、300和400的相应元件。

计算单元100和200分别位于机身1的纵向轴线L的右侧和左侧，并且它们各自具有朝向机身1的前方敞开的前开口105和205。计算单元300和400分别位于机身1的纵向轴线L的右侧和左侧，并且它们各自具有朝向机身1的后方敞开的前开口305和405。

通过将共用模块124的插入端126面向隔室104的中间区域7、沿着垂直于纵向轴线L的插入方向P'插入侧向开口108中，将共用模块124安装在单元100的隔室104中，连接面127面向机身1的前方。在共用模块123平移到隔室104时，在对应连接面160和127上的PTFE层168和177在纵向弹簧170.1至170.3的作用下接触并抵靠彼此滑动。如图11中可见，柔性接触部171、172和174在进入第二辅助隔室104时，被连接面160向后推并且它们抵靠连接面160的PTFE层168滑动，直到它们分别成为与导电区域161、162和164面对面。在该位置，共用模块124的连接面127的光耦合器176.1至176.4和磁耦合器175.1至175.12分别面向第二辅助隔室104的连接面160的光耦合器167.1至167.4和磁耦合器166.1至166.12。层168和177还确保连接面160和127之间的距离受控。由第一导电区域161构成的第二辅助隔室104的电源165的正极与共用模块124的柔性接触部171电接触。由第二导电区域162构成的第二辅助隔室104的电源165的负极与共用模块124的柔性接触部172电接触。因此，第一电路181接收电压U_171-172，该电压U_171-172在第一和第二柔性接触部171和172之间测量为正。第二电路182随后以“发射”模式通过磁耦合器175.1至175.3和175.7至175.9以及光耦合器176.1和176.3，并且以“接收”模式通过磁耦合器175.4至175.6、175.9至175.12以及光耦合器176.2和176.4。通过抓住共用模块124的端部125以使其沿方向P'平移，将共用模块124移出第二辅助隔室104。在该平移期间，柔性接触部171、172和174被连接面160推回并且它们抵靠连接面160的PTFE层168滑动，直到共用模块124完全从第二辅助隔室104提取出来。

通过将共用模块224的插入端225面向第二辅助隔室204的中间区域7、沿着垂直于纵向轴线L的插入方向P'插入侧向开口208中，将共用模块224安装在单元200的隔室204中，连接面227面向机身1的前方。在该位置，共用模块224的连接面227的光耦合器276.1至276.4和磁耦合器276.1至276.12分别面向第二辅助隔室204的连接面260的光耦合器267.1至267.4和磁耦合器266.1至266.12。由第一导电区域261构成的第二辅助隔室204的电源265的正极与共用模块224的柔性接触部271电接触。由第二导电区域262构成的第二辅助隔室204的电源265的负极与共用模块224的柔性接触部272电接触。因此，第一电路281接收电压U_271-272，该电压U_271-272在第一和第二柔性接触部271和272之间测量为正。第二电路282随后以“发射”模式通过磁耦合器275.1至275.3和275.7至257.9和光耦合器276.1和276.3，并且以“接收”模式通过磁耦合器275.4至275.6、275.10至275.12和光耦合器276.2和276.4。

通过将共用模块324的插入端326面向第二辅助隔室304的中间区域7、沿着垂直于纵向轴线L的插入方向P'插入侧向开口308中，将共用模块324安装在单元300的隔室304中，连接面327朝向机身1的后方。在该位置，共用模块324的连接面327的光耦合器376.1、376.2、376.3、376.4以及磁耦合器375.1至375.6和375.7至375.12分别面向第二辅助隔室304的连接面360的光耦合器367.4、367.3、367.2和367.1以及磁耦合器366.12至366.7和366.6至366.1。由第一导电区域361构成的第二辅助隔室304的电源365的正极与共用模块324的柔性接触部372电接触。由第二导电区域362构成的第二辅助隔室304的电源365的负极与共用模块324的柔性接触部372电接触。因此，第一电路381接收电压U_371-372，该电压U_371-372在第一和第二柔性接触部372和371之间测量为负。第二电路382随后以“接收”模式通过磁耦合器375.1至375.3和375.7至357.9以及光耦合器376.1和376.3，并且以“发射”模式通过磁耦合器375.4至375.6、375.10至375.12以及光耦合器376.2和376.4。

通过将共用模块424的插入端425面向第二辅助隔室404的中间区域7、沿着垂直于纵向轴线L的插入方向P'插入侧向开口408中，将共用模块424安装在单元400的隔室404中，连接面427面向机身1的后方。在该位置，共用模块424的连接面427的光耦合器476.1、476.2、476.3、476.4以及磁耦合器475.1至475.6和475.7至475.12分别面向第二辅助隔室404的连接面460的光耦合器467.4、467.3、467.2和467.1以及磁耦合器466.12至466.7和466.6至466.1。由第二导电区域461构成的第二辅助隔室404的电源465的正极与共用模块424的柔性接触部472电接触。由第二导电区域462构成的第二辅助隔室404的电源465的负极与共用模块424的柔性接触部472电接触。因此，第一电路481接收电压U_471-472，该电压U_471-472在第一和第二柔性接触部471和472之间测量为负。第二电路482随后以“接收”模式通过磁耦合器475.1、475.2、475.3和光耦合器476.1，并且以“发射”模式通过磁耦合器475.4、475.5、475.6和476.2。

应当理解，上述柔性接触部的布置使得能够在计算单元100、200、300和400中使用相同的共用模块124、224、324、424，因为足以使共用模块关于其纵向轴线转动，使得电接触部位于左或右。

这从而获得与单个类型的模块协作的单模型计算单元，并且可以安装在四种不同的构造中而无需修改。认证、生产、维护和安装涉及的成本因此大大降低。

在以下对本发明的计算单元的具体实施例的描述中，与计算单元100的元件相同或相似的元件将分别给予增加四百的附图标记。

参考图13，第二辅助壳体504的连接面560包括五个导电轨道561、562、564、590和591。第一导电区域561连接到印刷电路518的第一轨道并构成电源565的正极，第二导电区域562连接到印刷电路518的第二轨道并构成电源565的负极。中心导电轨道564构成电源565的地线。在中线563的任一侧对称延伸的附加轨道590和591分别是用于连通的输入和输出端口。磁耦合器592.1至592.5也延伸到连接面560上。这些在中线563的任一侧对称延伸的磁耦合器在隔室504的第一开口508附近。

如图14中所见，印刷电路518包括在整个连接表面560上延伸的金属板593和在其上紧固的导电区域561、562、564、590、591和磁耦合器592.1至592.5的绕组。PTFE层568覆盖板593并且包括与导电区域561、562、564、590、591对齐的相应间隙。电路518还包括屏蔽圆筒594.1到594.5，用于屏蔽磁耦合器592.1至592.5，并在与层568远离的板593附近延伸。

如图15和16中所见，共用模块524的连接面527也包括在整个连接表面560上延伸的金属板594和在其上紧固的柔性接触部571、572、574、595、596和磁耦合器597.1至597.5的绕组。柔性接触部571、572、574、595、596分别包括三个弹性桥571.1至571.3、572.1至572.3、574.1至574.3、595.1至595.3、596.1至596.3。PTFE层577覆盖板594并且包括与导电区域571、572、574、595、596对齐的相应间隙。连接面560还包括屏蔽圆筒598.1到594.5，用于屏蔽磁耦合器592.1至592.5，并在与层568相对的板593的面附近延伸。

当共用模块524在第二辅助壳体504中就位时(图16)，共用模块524的磁耦合器597.1至597.5面向计算单元500的磁耦合器592.1至592.5，从而在单元500和模块524之间提供磁耦合。柔性接触部571、572、574、595和596的弹性桥分别与导电区域561、562、564、590和591接触，从而确保从电源565给共用模块524供电并且使共用模块524与计算单元500连通。面对的金属板593和594在共用模块524和计算单元500之间提供有效的电容耦合。

通过抓住共用模块524的端部525以使其沿方向P'平移，将共用模块524移出第二辅助隔室504。在该平移期间，柔性接触部571、572和574的桥部被连接面560推回并且它们抵靠连接面560的PTFE层568滑动，直到共用模块524完全从第二辅助隔室104提取出来(图17至19)。

计算单元100被布置在侧向壳体6中的至少一个中，使得插入方向I大体平行于机身1的纵向轴线L。应当注意，去除面板109允许直接进入最接近中间区域7的计算模块122。

更具体地，计算单元100成对安装在侧向壳体6中的相邻位置中，使得箱体101的后壁116彼此面对地延伸。将电线束9的电缆8带入两个处理单元100之间，以便经由连接器115和119与其连接，以有利于将计算单元100连接到电线束9。

应当理解，上述柔性接触部的布置使得能够在两个计算单元100中使用相同的共用模块123和124，因为它足以使共用模块关于其纵向轴线和插入方向转动，使得电接触部位于左或右。

下面将详细说明共用模块123。在机身1和计算单元100之间延伸的管路11将主管路10连接成最靠近安装在面板110上的进气口，以与共用模块113的开口面对地打开，共用模块113具有第一止回阀130.1，该第一止回阀130.1面对其布置成允许冷却空气从管路11进入共用模块123同时阻碍在相反方向上的空气流。共用模块123包括外部进气口120，其开通进中心区域7并且与用于将空气引入共用模块123的风扇140和第二止回阀130.2相关联，第二止回阀130.2布置成用于允许空气从风扇140进入共用模块123同时阻碍在相反方向上的空气流。共用模块123具有上壁，该上壁设置有通向主隔室102的排出口。

止回阀130.1和130.2彼此相似，并且在此该示例中各自包括中空本体131，中空本体131紧固到公共模块123的侧壁之一并且以密封方式连接到用于阀130.1的管道11或者用于阀130.2的风扇140的出口。本体131设有多个开口，每个开口面向其安装有翼片132，翼片132在一侧具有自由边缘并且在相对侧具有铰接到本体131的边缘，使得翼片132在闭合位置和敞开之间枢转。因此，翼片132以这样的方式定位，使得翼片132可以通过朝向共用模块123内部的空气流来提升，以便允许该气流通过，但是被具有相反方向的任何空气流压低进入闭合位置。借助示例，返回装置可能是校准弹簧，以允许翼片132通过进入共用模块123的空气流而升高，而不会在阻碍其沿共用模块123和主隔室102行进的空气流中产生压头损失。在变型中，返回装置可以由重力提供。能够理解：

-当飞行器的鼓风系统运行时，在止回阀130.2阻止来自止回阀130.1的空气通过时止回阀130.1允许空气通过并且停止风扇140；

-当飞行器的鼓风系统失效时，风扇140投入运行以鼓风，使得止回阀130.2允许空气通过，而止回阀130.1阻止来自止回阀130.2的空气通过。在检测到飞行器的鼓风系统的失效后，经由电线束9控制风扇140的投入运行。

本示例中的风扇140包括由电动马达(未示出)驱动的叶轮141，以在罩壳142内部旋转。罩壳142包括垂直于叶轮141的旋转轴线的两个壁143，两个壁143由圆形周向壁144连接在一起，圆形周向壁144围绕叶轮141并在两个壁143之间延伸。壁143之一紧固到公共模块123的壁，壁143的另一个设有排气孔145，排气孔145在圆形周向壁144的附近同时与圆形周向壁144间隔开。圆形周向壁144围绕叶轮141延伸并具有底部，该底部通过垂直切向通道146切向地延伸，垂直切向通道具有紧固于其上的容器147。叶轮141包括中空毂，该中空毂形成与进气口120连通的管路，使得叶轮141的旋转倾向于夹带来自进气口120的空气，并朝向罩壳142中的孔145行进。在空气流中发现的任何灰尘，通过离心作用被夹带抵靠圆形周向壁144，然后进入垂直切向通道146和容器147，在那里灰尘将被捕获。清洁容器147使得可以去除灰尘。

当然，本发明不限制于所描述的实施例，而是覆盖了由权利要求限定的本发明的范围内所带来的任何变型。具体地，计算单元100的壳体可以具有一些其它形状并且可以包括其它数量的辅助隔室或根本不包括任何辅助隔室。

尽管当前描述的模块是计算模块共有的模块，但是本发明也适用于其它类型的电子模块，例如，诸如风扇模块或专用于一些计算模块或者仅用于其中一个的模块。

尽管本示例使用椭圆形导电区域为电子模块供电，但是本发明也适用于电子模块的其它供电装置，诸如圆形导电区域或无接触式感应连接器。

尽管该示例中电子模块和第二辅助隔室的连接面包括PTFE涂层，但是本发明也适用于其它类型的减摩擦涂层，诸如PCTFE(聚三氟氯乙烯)、FE(氟乙烯)、MFA(甲基氟烷氧基)或其它聚合物涂层。本发明还适用于电子模块或计算单元的单个连接面，该单个连接面设有减少摩擦的涂层。涂层可以在整个连接面上延伸或仅覆盖其一部分。

尽管该示例中第二辅助隔室包括三个纵向弹簧，但是本发明也适用于其它类型的弹性元件，其布置成抵靠连接面施加建立接触的力，诸如单个纵向弹簧、橡胶片或螺旋弹簧。

尽管该示例中共用模块是大致平行六面体的形状，但是本发明也适用于一些其它形状的模块，诸如三角形或直圆柱形模块。

尽管该示例中电子模块包括柔性接触部，但是本发明也适用于连接到电源的其它装置，诸如固定电连接柱、非接触式电感连接器或导电刷。

尽管该示例中如计算单元的电子模块包括光耦合器和磁耦合器，但是本发明也适用于其它连接装置，诸如导电区域或无线电或微波收发器。磁和/或光连接是较佳的，因为它们允许电子模块和计算单元的电去耦。

尽管该示例中连接装置关于中间轴线和与该轴线正交的平面对称分布，但是本发明也适用于以一些其它方式分布的连接装置，其然后类似地需要关于垂直于其插入方向的轴线反转共同模块。在这种具体情况下，共用模块总是经由相同的插入端插入隔室。尽管该示例中的单元是计算单元，但是本发明也适用于其它类型的电子单元，诸如通信单元、空调单元或其它。

在变型中，共用模块布置成确保单个横向功能，例如用于计算模块的供电、计算模块的冷却或者计算模块的互连。

在变型中，能够使用通用模块，其仅在一个位置使用，或者在右侧具有柔性接触部、或者在左侧具有柔性接触部。在另一变型中，共用模块具有设有连接器的背部，并且计算单元的箱体可配备有互补的连接器，其可移动以安装在辅助隔室的背板上，而不管计算单元在侧向壳体中的安装方向。

在变型中，可以使用其它通风装置，例如布置在过滤器后面的风扇，以防止灰尘进入共用冷却模块。

本发明的冷却模块能用于航空应用以外的应用。

Claims

1.一种冷却模块，所述冷却模块包括第一空气入口、第二空气入口和通风排气口，所述冷却模块包括两个止回阀，每个所述止回阀安装成与对应的入口对准，并且布置成允许空气朝向所述冷却模块的内部流通并且阻止在相反的方向上的空气流，所述第一空气入口连接到加压空气管路，并且所述第二空气入口是与所述冷却模块中的空气引入风扇相关联的外部进气口，

其中，所述风扇包括由电动马达驱动以在罩壳(142)内旋转的叶轮(141)，圆形周向壁(144)通过具有底端的垂直切向通道(146)切向地延伸，所述底端具有紧固于其上的集尘容器(147)，所述罩壳包括在所述叶轮的旋转轴线附近的空气入口孔，以及在所述圆形周向壁附近的至少一个空气出口孔。

2.根据权利要求1所述的冷却模块，其特征在于，所述风扇通过离心作用与空气过滤装置相关联。

3.一种电子单元，包括箱体，所述箱体限定：主隔室和附加隔室，所述主隔室包含计算模块，所述计算模块适于通过所述主隔室中的第一开口沿着插入方向插入所述主隔室中并且可连接到由所述隔室的后壁承载的连接器，以便在所述隔室内部与所述第一开口相对地延伸，所述附加隔室用于接纳根据前述权利要求所述的冷却模块，所述附加隔室布置在所述计算模块的下方并且与所述主隔室连通，所述箱体包括开通进所述计算模块上方的所述主隔室的通风排气口。

4.根据权利要求3所述的电子单元，其特征在于，所述计算模块中的至少一个包括用于与印刷电路板(118)的镀金属孔(152)接合的销(151)，所述印刷电路板(118)覆盖有电绝缘柔性材料层(153)，当所述销(151)接合在所述镀金属孔(152)中时，所述电绝缘柔性材料层(153)被所述销(151)刺穿并且夹紧在用于所述销的支承件(150)和所述印刷电路板(118)之间。

5.根据权利要求4所述的电子单元，其特征在于，所述电绝缘柔性材料是硅树脂，并且更具体地是室温可硫化的硅树脂。