CN1262160C - 协助cots电子器件在严酷环境中使用的设备 - Google Patents

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Abstract

这项发明提供一套允许在并非为批量生产现货供应的(COTS)电子器件设计的包括可能已超出COTS元器件的设计规范的环境温度变化、环境压力变化、撞击和振动、环境污染物和/或电磁辐射的严酷环境中使用COTS电子器件的装置。该装置包括有用于COTS元器件的架子或其它适当的支架并且有使诸如空气之类的流体流经舱室并且经过支架循环的环境控制单元(ECU)的密封舱室。舱室中的温度受到监视，而且ECU是为了加热或冷却流经它的流体维持舱室中的温度在COTS电子器件的设计限度范围内而进行操作的。为了除去来自ECU的冷却单元的热量，可以提供与内部循环流体通道密封隔离的外围流体的流动通道。为了处理其它的环境问题，密封舱还可以有减震架、热绝缘和适当的屏蔽。

Description

协助COTS电子器件在严酷环境中使用的设备
技术领域
本发明涉及用来安装电子元器件的设备，更具体地说涉及这样的设备，该设备能够控制环境，包括温度，撞击和振动，环境污染物和/或辐射，以便允许批量生产现货供应的(COTS)电子器件在并非为这样的电子器件的设计的严酷的环境中被利用。
背景技术
在各种不同的应用(包括军事、空间、商业和娱乐的应用)中，需要在严酷的和有害的环境中操作，其中环境温度可能从(例如)-54℃变化到+71℃，环境压力可能从接近真空条件(例如，在空间应用中)变化到适合水下应用的30磅/平方英寸(即两个大气压)，供备选元器件使用的运载工具或其它容器可能经历严重的撞击和振动，环境可能包含诸如盐和各种不同的环境污染物质之类的环境污染物，而且环境还可能包括各种不同类型的电磁辐射。这样的应用包括军用飞机(包括固定机翼飞机和直升飞机)、商用飞机、太空运载工具、军用和商用船只、各种军用和商用的地面运载工具、临时隐蔽所、码头、海上平台、各种无人的遥控监听站等等。由于COTS电子器件通常是为了在+10℃和+40℃之间的办公室环境中操作而设计的，所以迄今为止只有当电子器件是专门为这样的应用设计的或者被单独包装或用为这样的应用设计的小型功能单元来包装的时候才有可能在这样的环境中操作电子器件。因为专门为这样的应用设计的元器件的成本高，为数极少的市售元器件能够在这样的环境中操作，而且这样的元器件通常远远落后于当前的技术状态。环境包装的元器件(或元器件的小群体)也可能是昂贵的并且通常可能导致一种既笨重又昂贵的终产品。这样的包装也可能有重要的电力需求。成本由于往往必须为每个待包装的单元专门设计包装或盒子这一事实而进一步增加。
因此，需要有一种允许COTS电子器件(包括最新的高性能的COTS电子器件)在上述的各种有害的环境中使用而不需要定制元器件本身或用于该元器件或使用它的单元的定制包装并因此允许这样的元器件以比现有的环境包装技术更低的成本、更少的附加尺寸和重量和更大的灵活性被用在有害的环境中的包装技术。在成本、尺寸和重量方面的进一步的减少还可能通过利用对某些应用放宽的环境规范而得以实现。例如，在用于该应用的唯一的环境是低温环境的场合，在-54℃到+40℃的范围内操作可能是适当的，而并非需要达到+71℃的操作。
发明内容
按照前面的描述，本发明提供允许批量生产现货供应的(COTS)电子器件在非适合COTS电子器件设计的严酷环境中被利用的设备，该设备包括环境密封舱室；在所述的舱室中用于夹持COTS电子器件的支架；舱室内的温度传感器；所述舱室中的环境控制单元(ECU)，所述的ECU包括操作时冷却上面流过的流体的冷却器、操作时给在它上面流过的流体加热的加热器、至少部份地作为对所述的温度传感器的反应用来有选择地操作所述的冷却器和所述的加热器的操作控制器、以及用来使流体在所述的舱室中通过所述的支架和所述的ECU循环起来的机构，当流体通过ECU循环起来的时候，流体的温度得到适当的控制。冷却器优选是压缩机，舱室包括与舱室的其余部分密封隔离的通道，通过该通道外围流体(通常是空气、水、或两相的冷冻剂)循环起来以便冷却压缩机。这种通道的墙壁可以是由耐腐蚀的材料制成的，它是可能整个舱室的墙壁。该设备可能包括至少在压缩机工作时使空气通过所述通道循环起来的机构，当加热器工作时或者当加热器和压缩机都不工作时该机构可能但不需要被关掉。当加热器工作时为了减少热损失通道也可能被关闭。
舱室的墙壁优选是绝热的；ECU和/或支架也可以是绝热的。设备可能还包括用来抑制COTS电子器件振动和/或撞击的机构。例如，适配板可能是为安装舱室准备的，而振动抑制机构可能包括在适配板和舱室之间的减震架。作为替代，振动抑制机构除了或取代舱室外部的减震架还可能包括在支架和舱室之间的减震架。舱室在撞击脉冲期间(例如，在机载应用中的坠毁期间所遇到的)必须保持结构的完整性，以保证全体人员的安全。
舱室还可能有通过它提供出入舱室的通路的可移去的面板，当设备正在使用的时候，所述的面板附着在舱室的其余部分上并且将它们密封。这种密封优选是环境密封和电磁密封两者。
在舱室中循环的流体是诸如空气之类的气体。一种机构可能是为从舱室中除去潮气准备的，就许多实施方案而言该机构是在启动时或在系统脱机时的其它时间工作的。作为替代，为了彻底除去舱室中的潮气，可以利用诸如干燥的氮气之类的干燥的气体作为再循环气体。
该设备也可能是为了在易爆环境中工作而被密封的，这通常涉及密封舱室中有可能产生火花的每个要素，例如开关。舱室的温度传感器可能包括至少一个ON/OFF开关并且优选包括用来控制冷却器的第一ON/OFF开关和用来控制加热器的第二ON/OFF开关。例如，ON/OFF开关可能是双金属片开关。此外，当冷却器利用通过管道系统流动的流体制冷剂的时候，为了避免制冷剂泄露到舱室之中，这样的管道系统可能密封的，尤其是在其接头部分。
为了抑制电磁辐射在任何方向上穿越舱室，密封舱室还可能被屏蔽和/或密封，而且在ECU和/或电子器件上还可能包括RFI过滤器。ECU控制器也可能是为了减少功耗和/或声频噪音而工作的。对于优选的实施方案，支架是适合夹持众多COTS电路板的机架。
本发明的上述和其它的目的、特征和优势从下面用附图予以图解说明的优选实施方案的更详细的描述将变得尤为明显。
附图说明
图1是就本发明的说明性的实施方案而言用于COTS电子元器件的舱室的正面透视图。
图2是图1所示的舱室的正面透视图，其中为了把舱室的内部暴露出来前门被拆除。
图3是图1所示舱室的背面的透视图。
图4是舱室的半示意的正面透视图，它图解说明经过空调的气流在舱室内的流动路径。
图5是图1所示舱室的半示意的正面透视图，它图解说明用于外部的气流路径。
图6A和6B分别是适合在图1所示的舱室中使用的环境控制单元(ECU)的正视图和侧视图。
相同的参考数字在不同的附图中被用于共同的要素。
具体实施方式
图1-3图解说明适合在实践本发明的教导时使用的舱室10。该舱室有作为用于优选实施方案的整体结构形成的两个侧壁、一个顶部和一个底部。如果侧壁、顶部和底部不是整体结构，这些墙壁将如同下面讨论的那样需要以适当的方式连接和密封。前面板12是可移去的，在图1中展示了它的安装位置和它的拆除位置。面板12被拆除时提供通往舱室10的通路。适当的止动销13(例如十二个止动销)是为了在安装时把面板12固定到舱室上提供的。螺钉或螺栓也可以用来完成这个动作。面板12还可能是一扇装上铰链的门而不是可完全拆除的。对于一些实施方案，后面板14也可以是装上铰链的或可移去的。就这个说明性的实施方案而言，舱室10还有一个安装在其右侧的I/O面板16，通过该面板可以完成对舱室和任何安装在其中的批量生产现货供应的(COTS)元器件的电气的、液压的和气动的、制冷的或其它的连接。面板16上的接插件18在安装了帽和链路的情况下暴露出来的时候和在有接插件附着在它上面的时候提供环境密封。面板16被以某种方式安装到舱室10上以便用舱室提供环境密封，以致潮气、环境污染物等不能通过面板16进入舱室10，而且热泄露不通过这个面板发生。环境密封还优选在面板16和舱室10之间延伸的任何金属丝和电线之间提供以进一步保护舱室中的COTS电子器件。作为替代，电气连接可以在舱室的墙壁在相应的区域中透明的情况下通过光学方法、通过电感、通过电容或者通过一些不需要在舱室的墙壁上开孔的其它方法穿过舱室10的墙壁得以完成。使用电感性的或电容性的耦合可以避免舱室10被完全电磁屏蔽；然而，这个问题可以通过在不干扰电信号进入舱室的电感性的或电容性的耦合的情况下在面板16的墙壁上提供屏蔽而得以解决。
参照图2，人们可以看到舱室10有安装在其中的环境控制单元(ECU)20和众多可以在它上面安装电路板或其它适当的电子元器件的机架22。众多电源24也可以安装在机架上或其附近，该电源可以是为了由可以在准备使用舱室的运载工具或其它部位上得到的任何电源操作而设计的。电源可能这样将转换电池的电力、发电机的电力、来自AC或DC线的电力或其它可用的电力转换成适合COTS电子器件的电压/电流。尽管用于ECU的控制通常是与之集成的，但是被展示安装在电源之下的非必选的遥控单元25有时可能是必需的。电源24和控制单元25的位置可能随着应用不同而有所改变，而且其中之一或两者在某些应用中可能是不需要的。
如同在图4中可以看到的那样以及在后面将更详细地讨论的那样，ECU20有风扇或其它适当的零部件使密封在容器之中的流体通过可以控制其温度的ECU，从ECU的顶端流出，经过控制COTS元器件温度的机架22，然后经过与电源24和控制单元25的位置相对的ECU侧面返回。换句话说，也可以使返回的流体在电源和/或控制单元上流动以促进它们的冷却。依据环境温度，ECU20可能仅仅为了除去(例如)安装在机架22中的电路板上的COTS元器件所产生的热量才使流体循环起来，或者可能是为了有助于在更宽的环境条件范围上的操作而加热或冷却流经它的流体的。
虽然装在舱室10中的流体通常是空气，但是，在某些应用中不同的气体或其它流体可能是为了实现更好的热转移或其它目的而被密封在舱室中。例如，诸如干燥的氮气之类的干燥气体可能是为了消除可能引起安装在其中的元器件短路和/或污染的潮气或凝聚在舱室中出现的可能性而作为循环流体被用在舱室10中的。诸如氦气之类的惰性气体在某些应用中也可能是优选的，在一些应用中绝缘流体(例如两相雾化流体，例如，它可能是在空气中的小水滴)可能被优先采用。然而，就大多数应用而言，如同在图4中展示的那样循环的流体将是空气。
此外，参照图3和图5，人们可以看到当ECU20的冷却机构是压缩机或其它需要从它那里除去热量的机构的时候，外界空气(或其它的外界流体)可以通过有出口32和入口34的通道30循环起来(图3)。通道30与舱室10的内部完全隔离，以致流经通道30的外部空气决不与舱室中的流体混合或者污染它。通道30可以是用耐盐或其它环境污染物的材料制成的或者被涂上一层这样的材料，而且舱室10所有的暴露表面(包括面板12和14)可以是用同样的材料制成的或者被涂上一层这样的材料。这允许舱室10在没有重大的表面损害，尤其是不损害结构完整性的情况下被长期用在恶劣的和受污染的环境(包括海上环境)中。
虽然这项发明的舱室的一个优势是它比实现类似的功能的现有技术的舱室轻得多，但是该舱室通常仍然比较庞大和笨重，就示范实施方案而言，高度超过40英寸，宽度在没有I/O面板16时超过26英寸(有I/O面板时接近30英寸)，深度大约为19英寸。就这个示范实施方案而言，舱室的重量在大约110磅到大约400磅的范围内，这大约是不包括这项发明的任何功能性优势的可比较的现有技术的舱室的重量的一半到三分之二。鉴于舱室的尺寸和重量，在舱室的顶部提供四个小孔38，并且在附着于舱室底部的适配底座中提供狭槽40，以允许电缆附着到舱室上或允许用适当的铲车的叉齿举起舱室。为了有助于舱室的升高和/或其它运动，还可以提供其它技术上已知的适当的方法，例如包括为了有助于舱室的移动在舱室的底部提供可锁定的轮子或脚轮。
门或面板12有安装在其内侧的密封垫42，该密封垫与舱室其余部分的配合壁面合作形成环境和电磁的双重密封。如果后面板14也是可移去的，或者顶部、底部和侧壁不是整体结构，则将提供类似的密封垫。作为替代，技术上已知的其它的适当的方法可以被用来在每个可移去的面板和舱室的其余部分之间至少形成环境密封，而且优选形成环境和电磁场(EMF)双重密封。准备在水下使用舱室的场合，密封件也将需要是防水的，而且舱室的其它区域(包括面板16和接插件18)可能也需要是防水的。
舱室10所有的墙壁【包括可移去的面板12和面板14(如果也是可移去的)的墙壁】都包含绝热层44而且优选还包含EMF屏蔽材料，以防止来自机架22上的COTS元器件的任何电磁辐射干扰在运载工具或舱室10所处的其它位置上的其它元器件以及防止任何环境EMF辐射(例如由船只、飞机或其它运载工具上的其它元器件引起的)干扰COTS元器件的操作。例如，RFI(射频干扰)可以被滤除，以便在飞机环境中保护机载的关键元器件。也可能包裹着ECU和/或机架22的绝热层将减少ECU上的热负荷。
图6A和图6B是通常适合在图1-5所示的舱室10中作为ECU20使用的示范ECU20的两张视图，虽然它略微不同于在这些较早的附图中展示的ECU的示意表达。具体地说，舱室里面的空气借助一对把空气吸入ECU并且使它在蒸发器盘管52和加热器盘管54上连续流动的风扇或鼓风机50循环起来。通常，这两个盘管当中只有一个是在任何给定的时刻工作的，如果盘管52是工作的，则流经ECU的空气被冷却的，如果盘管54是工作的，则流经ECU的空气被加热。只要流经ECU的空气的温度如同用温度传感器56检测到的那样实质上在COTS电子的正常操作范围之内，即在+10℃和+40℃之间，盘管52和盘管54两者都不需要工作，而且可以依赖再循环空气本身控制电子器件本身所产生的而不是来自环境因素的热量。温度传感器56位于空气路径中，以便检测返回ECU的空气的温度，来自传感器的输出被应用于供ECU使用的控制，例如，该控制可以作为ECU控制25的一部分被包括在内。空气在蒸发器盘管和加热器盘管上流过之后进入舱室10并且遵循在图4中展示的路径，以便将来自机架中的元器件热量移开和维持舱室中预期的环境温度在COTS电子器件的正常操作范围之内，不管舱室所处环境的环境温度。具体地说，对于示范实施方案，由蒸发器盘管52提供的冷却将允许工作到大约71℃的温度。对于示范实施方案，盘管52的加热将允许工作到-54℃的温度。对于这个示范实施方案，温度传感器56被分为第一ON/OFF温度传感器开关56A，例如双金属的开关，当温度上升到某个预定的门限值(例如30℃或35℃)以上时该开关被调整到闭合，以保证COTS元器件处的温度不超过为它们设计的40℃。类似地，如果温度下降到预定的门限值(例如15℃到20℃)以下，双金属的开关56B关闭，以便激活加热器盘管54，使舱室中的温度不下降到为COTS电子器件设计的最低工作温度(+10℃)以下。例如，当在传感器56经过的空气的温度在15℃和35℃之间的时候，两个开关都不被关闭，从而导致当空气通过ECU20的时候其温度实质上没有改变。
ECU还有作为冷却机构的部件并且作为在冷却操作期间可能被加热的部件的冷凝器58和压缩机60。提供四个鼓风机62，它们通过空气入口34吸入外部的空气(或其它流体)并且在压缩机60和蒸发器58上输送空气，以便在空气通过空气出口32离开之前吸收这些元器件释放的热量。外部空气从中流过的通道与舱室内部的气流路径被墙壁64隔离。如同先前讨论的那样，外部空气从中流过的通道30的墙壁可能是用将腐蚀损害减少到最小的材料制成的或者被涂上一层这样的材料。
通过设计舱室10可能处理的另一个潜在的问题是它的工作环境可能是易爆的。由于在这样的环境中电气元件所产生的任何火花都可能引起爆炸，所以在舱室10中所有可能产生火花的元器件(包括继电器、开关、鼓风机马达等)都被密封。类似地，在图6A、6B中展示的压缩机冷却器是通过使来自压缩机60的冷制冷气体通过蒸发器52到凝结器58然后返回到压缩机60按照标准的闭循环路径循环起来操作的。由于这条制冷剂流动路径的大部分经过舱室，或者在舱室中至少经过ECU部分，所以存在舱室内的环境受泄露的制冷剂污染的危险。为了解决这个问题，制冷剂的流动路径可以是密封的，尤其是这条路径所有的结合点都可以被这样密封。
ECU控制为了使功率的使用和来自ECU20的噪声两者都减少到最小可以做几件事，因此减少装置放在它在其中定位的运载工具或其它环境上的电力负荷。首先，风扇62仅仅在开关56A闭合引起系统按冷却模式工作时才需要被操作。其次，正常操作范围足够宽，以致对于相当宽的环境温度范围既不需要加热也不需要冷却。舱室良好的绝热增大不需要在舱室内主动加热/冷却的外界温度范围。第三，当温度开关检测到温度下降到例如20℃的时候，空气循环风扇50之一可能被关掉以减少空气流，从而允许用电子电路给空气更多的加热。切断两个风扇50是不符合要求的，因为一些空气在舱室中循环是符合要求的。为了进一步减少这项发明的装置(尤其是它的ECU)使用的能量，更复杂的控制算法也可能被实现。
此外，尽管如同先前指出的那样为了消除潜在的潮气问题干燥气体可能被用在舱室10中，但是，在大多数应用中，可能优选的是通过使用技术上已知的适当的技术(例如，用泵、毛细管作用、重力流、蒸发加热器或类似的东西)把来自被密封在舱室中的空气的潮气从蒸发器移动到凝结器在排出的外界空气中排放来消除任何潮气问题。这样清除潮气可能仅仅在舱室最初被密封或者在舱室为了某种理由被打开之后被再次密封的时候被完成，可能每逢系统被重新启动时完成，或者按周期性的间隔被完成。
打算用舱室10处理的最后一个问题是振动和撞击。处理这个问题的一条途径是把舱室10安装在适配板70上，后者在运载工具或准备使用舱室的位置中可以被依次固定到适当的支架上。标准的减震架72可以被置于舱室10和安装板70之间，以便减少或消除振动。这样的减震架可以是弹簧、减震弹性垫片或其它技术上已知的减震架。减震支架还可以作为先前提到的支架72的补充或取代它被用在机架22和舱室10之间。其它用来减少对机架22和/或安装在其中的COTS元器件的撞击和振动的技术也可以被使用。
舱室还应该是为了在(例如，在飞机或其它运载工具坠毁期间所遇到的)撞击脉冲期间维持结构的完整性以保证全体成员的安全和/或其它目的而设计的，取决于应用。适配板70也被提供，以便考虑到在不需要修改舱室本身的情况下把舱室安装到适合多种应用的各种位置上。
尽管图解说明的实施方案展示同一尺寸的多重支架，但是各种不同的商业技术和形式因素可以按各种各样的组合被安装。电源的多样性使冗余能够用于提高可信度和故障容限。此外，电源的多样性还为了电磁兼容性和安全理由(例如，红/黑的沟通)使各种电子器件的隔离成为可能。
至此，已提供了一种允许标准的COTS元器件在并非为这样的元器件设计的环境中使用的装置，包括比为元器件设计的工作范围大得多的温度范围、更大的压力范围，包括不同高度的高空作业、在包含含盐雾和其它潜在污染物的环境、元器件将暴露在振动和撞击(包括撞击脉冲)之下的环境、易爆环境和包含EMF辐射的环境中作业。虽然就示范实施方案而言已将风扇或鼓风机50、62用于在舱室内外移动空气，但是其它适当的零部件或机构(包括泵、喷雾器和其它技术上已知的机构)可以被用来完成这两项功能。鼓风机或其它通风机的安排也可能因温度传感器56的安排随着应用不同而改变。多样的温度传感器和/或其它传感器机构可能在一些应用中被利用。另外，尽管在ECU中专用的冷却器和加热器机构针对示范实施方案已讨论过，但是其它的加热和冷却机构(例如，热电元件或两相蒸发冷却)在某些应用中可能被取代。因此，尽管前面已就优选的实施方案揭示了本发明，而且已提到关于这样的优选实施方案的许多变化，但是人们应该理解这样的描述仅仅是为了举例说明的目的，而且在形式和细节方面上述的和其它的改变可以在仍然保持在权利要求书所定义的本发明的精神和范围之内的同时由熟悉这项技术的人在这样的实施方案中完成。

Claims (29)

1.一种允许批量生产现货供应的电子器件在并非属于批量生产现货供应的电子器件设计条件的严酷环境中被利用的设备，该设备包括：
环境密封舱室；
在所述舱室中用来支撑所述批量生产现货供应的电子器件的支架；
在所述舱室之内的温度传感器；以及
在所述的舱室中的环境控制单元，所述的环境控制单元包括：冷却器，所述冷却器包括压缩机，所述冷却器运行时冷却在所述冷却器上面流过的流体；加热器，所述加热器运行时加热所述加热器上面流过的所述流体；控制器，至少部份地响应于所述的温度传感器，用来有选择地操作所述的冷却器和所述的加热器；和装置，当所述装置工作时，使所述舱室中的所述流体经过所述的支架和所述的环境控制单元循环，当所述流体经过所述的环境控制单元循环时所述流体的温度受到适当的控制。
2.根据权利要求1的设备，其中所述的舱室包括通道，所述通道相对于所述舱室的其余部分是密封的，通过所述通道外部的空气循环起来以便冷却所述的压缩机。
3.根据权利要求2的设备，其中所述的通道有耐腐蚀材料的壁。
4.根据权利要求2的设备，包括至少在所述的压缩机工作时使空气穿过所述的通道循环的机构。
5.根据权利要求4的设备，其中所述的使空气穿过所述的通道循环的机构在所述的加热器工作时被关闭。
6.根据权利要求4的设备，其中所述的通道在所述的加热器工作时被封闭。
7.根据权利要求1的设备，其中所述的舱室有绝热的壁。
8.根据权利要求1的设备，其中所述的环境控制单元和所述的支架当中至少有一个是绝热的。
9.根据权利要求1的设备，包括用来装配所述舱室的适配板，所述的适配板使未改型的所述舱室易于安装在各种应用中。
10.根据权利要求1的设备，包括抑制所述的批量生产现货供应的电子器件振动的机构。
11.根据权利要求10的设备，包括用来装配所述的舱室的适配板，所述的用来抑制振动的机构包括在适配板和舱室之间的减震架。
12.根据权利要求10的设备，其中所述的用来抑制振动的机构包括在所述的支架和所述的舱室之间的减震架。
13.根据权利要求1的设备，其中所述的舱室有可移去的面板，所述面板提供舱室的出入口，所述的面板当装置在使用时密封地附着到舱室的其余部分上。
14.根据权利要求1的设备，其中所述的流体是一种气体。
15.根据权利要求14的设备，其中所述的气体是空气。
16.根据权利要求14的设备，进一步包括从所述的气体中除去潮气的机构。
17.根据权利要求16的设备，其中所述的从所述的气体中除去潮气的机构是至少在开始从舱室除去潮气时起作用的。
18.根据权利要求14的设备，其中所述的气体是消除了来自所述舱室的潮气的干燥气体。
19.根据权利要求1的设备，其中所述的装置是密封的，以便在易爆环境中工作。
20.根据权利要求19的设备，进一步包括包围所述舱室中每个有可能产生火花的部件的气密密封件。
21.根据权利要求1的设备，其中所述的温度传感器包括至少一个ON/OFF开关。
22.根据权利要求21的设备，其中所述的温度传感器包括用来控制所述的冷却器的第一ON/OFF开关和用来控制所述的加热器的第二ON/OFF开关。
23.根据权利要求22的设备，其中所述的第一和第二ON/OFF开关是双金属开关。
24.根据权利要求1的设备，其中所述的冷却器使用流经管道系统的流体制冷剂，而且其中所述的管道系统是气密密封的。
25.根据权利要求1的设备，其中所述的密封舱室是为了抑制从任何方向穿过它的电磁辐射而被密封的。
26.根据权利要求1的设备，进一步包括在所述的环境控制单元上的射频干扰过滤器。
27.根据权利要求1的设备，其中所述的环境控制单元包括用来降低功耗和音频噪声当中至少一种的控制器。
28.根据权利要求1的设备，其中所述的支架是适合夹持众多电子元器件的架子。
29.根据权利要求1的设备，其中所述的舱室是为了在撞击脉冲下维持结构的完整性而设计的。
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