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CN104136873A - 用于冷却产热单元的冷却系统和方法 - Google Patents

用于冷却产热单元的冷却系统和方法 Download PDF

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CN104136873A
CN104136873A CN201280070256.9A CN201280070256A CN104136873A CN 104136873 A CN104136873 A CN 104136873A CN 201280070256 A CN201280070256 A CN 201280070256A CN 104136873 A CN104136873 A CN 104136873A
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CN
China
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heat
radiator
cooling system
coolant
dissipating structure
Prior art date
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Application number
CN201280070256.9A
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English (en)
Inventor
施健
李磊
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Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明涉及一种用于冷却产热单元(4)的冷却系统(2),所述冷却系统(2)包括可交换的散热器单元(6),所述可交换的散热器单元(6)经布置以在所述冷却系统(2)的装配好的状态下以可拆卸方式连接到所述产热单元(4),其中所述冷却系统(2)进一步包括布置在所述产热单元(4)中的热量耗散结构(18)以及热量输出连接器(8),其中所述热量耗散结构(18)经布置以从所述产热单元(4)中的至少一个产热组件(20)向所述热量输出连接器(8)耗散热量,其中所述可交换的散热器单元(6)进一步包括散热器(10)以及散热器热量耗散结构(12)和热量输入连接器(14),其中所述热量输入连接器(14)经布置以连接到所述热量输出连接器(8),从而通过所述散热器热量耗散结构(12)来将热量从所述热量输出连接器(8)向所述散热器(10)耗散。本发明还涉及一种用于冷却产热单元(4)的方法。

Description

用于冷却产热单元的冷却系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于冷却产热单元的冷却系统。本发明还涉及一种用于冷却产热单元的方法。
背景技术
冷却系统在不同的应用中用于冷却用途,例如,用于冷却各种组件,例如,在电信设备中的PCB(印刷电路板)或芯片或存储器单元或无线电收发单元或功率放大器等。
要被冷却的组件,例如,PCB或功率放大器,可使用散热器进行冷却,通过将要被冷却的组件紧靠散热器底部放置,从而能够将热量从所述组件转移到所述散热器上。所述散热器可布置有冷却翼片,从而改进冷却。
如果需要更多的冷却能力,可布置散热器的强制冷却,即,布置一个风扇,其迫使气流穿过所述散热器冷却翼片的表面,从而用来自所述散热器外部的较凉的周围空气替换所述冷却翼片周围的已经被来自所述冷却翼片的热量加热的空气。
正常情况下,无线电单元,例如,无线电收发机,安装在塔架的顶部或在类似的较高安装位置上。由于无线电单元中的例如功率放大器的效率不是100%,因此其发出热量,即,所述无线电单元包括产热组件,由此所述无线电单元需要被冷却。如上文所提到的,一个可能方法是通过在具有或没有用于无线电单元中的强制冷却的风扇的情况下布置空气冷却式散热器,来冷却所述无线电单元。
随着电信系统中的负荷在逐渐增加,无线电单元需要用能够处理更多负荷的无线电单元来替换。
由于无线电单元中的产热组件的底部面积通常是有限的,并且希望在组件的限定的底部面积上安置越来越多的功能性,所以开发了更加强大的组件。此组件容量的增加可例如通过建立更高集成的组件来实现。此组件容量的增加使得可以将与以前相比更多的功率馈送给每组件底部面积上的组件,这又导致在最大限度使用时,例如,在电信系统中的峰值负荷期间,每底部面积上的组件发射比以前更多的热量,即,组件的最大热负荷在逐渐增加,因为每平方厘米底部面积可能向它们供应更多功率(W/cm2)。无线电单元的组件也是如此。
因此,当用新无线电单元替换无线电单元时,所述新无线电单元通常具有较大的热负荷。如果用具有更多热负荷的无线电单元替换一个无线电单元,那么布置在新无线电单元中的散热器必须具有更多的冷却能力,这可通过使用具有更多冷却翼片面积的散热器,例如,具有更长冷却翼片的散热器,或者通过布置所述无线电单元的液体冷却来实现。
US 2006/0023423 A1展示了一个可扩展的散热器。
发明内容
本发明的目标是提供一种改进的用于冷却产热单元的冷却系统以及一种改进的用于冷却产热单元的方法。
所述目标是通过布置用于冷却产热单元的冷却系统实现的,所述冷却系统包括可交换的散热器单元,所述可交换的散热器单元经布置以在所述冷却系统的装配好的状态下以可拆卸方式连接到所述产热单元,其中所述冷却系统进一步包括布置在所述产热单元中的热量耗散结构以及热量输出连接器,其中所述热量耗散结构经布置以从所述产热单元中的至少一个产热组件向所述热量输出连接器耗散热量,其中所述可交换的散热器单元进一步包括散热器以及散热器热量耗散结构和热量输入连接器,其中所述热量输入连接器经布置以连接到所述热量输出连接器,从而通过所述散热器热量耗散结构来将热量从所述热量输出连接器向所述散热器耗散。
所述目标通过一种用于使用冷却系统来冷却产热单元的方法进一步实现,所述冷却系统包括可交换的散热器单元,所述可交换的散热器单元经布置以在所述冷却系统的装配好的状态下以可拆卸方式连接到所述产热单元,所述方法包括步骤:在所述产热单元中布置热量耗散结构以及热量输出连接器,布置所述热量耗散结构来从所述产热单元中的至少一个产热组件向所述热量输出连接器耗散热量,在所述可交换的散热器单元中布置散热器以及散热器热量耗散结构和热量输入连接器,将所述热量输入连接器连接到所述热量输出连接器,从而通过所述散热器热量耗散结构来将热量从所述热量输出连接器向所述散热器耗散。
通过布置包括布置在所述产热单元中的热量耗散结构以及热量输出连接器的冷却系统,其中所述热量耗散结构经布置以从所述产热单元中的至少一个产热组件向所述热量输出连接器耗散热量,其中所述可交换的散热器单元进一步包括散热器以及散热器热量耗散结构和热量输入连接器,其中所述热量输入连接器经布置以连接到所述热量输出连接器,从而通过所述散热器热量耗散结构来将热量从所述热量输出连接器向所述散热器耗散,所述冷却系统可通过用具有更多冷却能力的散热器替换所述可交换的散热器来更新,而不用替换无线电单元。这在使用包括可经更新以处理更多负荷的组件的无线电单元时是有利的,所述组件的更新是通过仅更新软件,即,不替换硬件,其中通过更新所述软件,无线电单元的热负荷增加了,可通过用更加强大的散热器单元替换所述散热器单元来处理所述热负荷的增加,其中这样的替换可在现场简单快速地完成,例如,在布置所述无线电单元的塔架上。
根据本发明的一项实施例,所述产热单元是一个无线电单元。
根据本发明的一项实施例,所述至少一个产热组件是布置在所述产热无线电单元中的印刷电路板(PCB)、PCB上的组件或者功率放大器。
根据本发明的一项实施例,所述产热单元中的所述至少一个产热组件经布置为与所述热量耗散结构热接触。
根据本发明的一项实施例,所述热量耗散结构是经布置以将热量从所述至少一个产热组件向所述热量输出连接器转移的热管。
根据本发明的一项实施例,所述热量耗散结构由具有高导热性的材料制成,其经布置以将热量从所述至少一个产热组件向所述热量输出连接器转移。
根据本发明的一项实施例,所述热量输出连接器以及所述热量输入连接器经布置以在所述冷却系统的装配好的状态下相互连接,从而允许通过传导从所述热量输出连接器向所述热量输入连接器的热量转移。
根据本发明的一项实施例,所述散热器热量耗散结构是经布置以将热量从所述热量输入连接器向所述散热器转移的热管。
根据本发明的一项实施例,所述热量耗散结构是冷却剂的冷却剂回路,其经布置以将热量从所述至少一个产热组件向所述热量输出连接器转移。
根据本发明的一项实施例,所述散热器热量耗散结构由具有高导热性的材料制成,其经布置以将热量从所述热量输入连接器向所述散热器转移。
根据本发明的一项实施例,所述热量输出连接器以及所述热量输入连接器经布置以在所述冷却系统的装配好的状态下相互连接,从而通过冷却剂在所述产热单元与所述散热器单元之间的质量转移,允许所述产热单元与所述散热器单元之间的热量转移。
根据本发明的一项实施例,冷却剂输出连接器以及冷却剂输入连接器经布置以在所述冷却系统的装配好的状态下相互连接,从而允许冷却剂在所述散热器单元与所述产热单元之间从所述冷却剂输出连接器到所述冷却剂输入连接器的质量转移。
本发明的其它优点从以下具体说明中显而易见。
附图说明
附图既定阐明及解释本发明的不同实施例,其中:
-图1所示为根据本发明的第一实施例,在拆卸状态下的用于冷却产热单元的冷却系统的示意图,
-图2所示为根据本发明的第一实施例,在拆卸状态下的用于冷却产热单元的冷却系统的另一个示意图,其中未图示散热器。
-图3所示为根据本发明的第二实施例,在拆卸状态下的用于冷却产热单元的冷却系统的示意图,以及
-图4所示为根据本发明的第二实施例,在拆卸状态下的用于冷却产热单元的冷却系统的另一个示意图,其中未图示散热器。
具体实施方式
图1所示为根据本发明的第一实施例,用于冷却产热单元4的冷却系统2的示意图,其中为了清楚地描述,冷却系统2以拆卸的状态展示,冷却系统2包括处于冷却系统2的装配好的状态下的可交换的散热器单元6,其经布置而以可拆卸方式连接到在冷却系统2的装配好的状态下的产热单元4,其中冷却系统2进一步包括热量耗散结构(此图中未图示,见图2代替)以及布置在产热单元4中的热量输出连接器8,其中所述热量耗散结构经布置以从所述产热单元4中的至少一个产热组件(此图中未图示,见图2代替)向热量输出连接器8耗散热量,其中可交换的散热器单元6进一步包括散热器10以及散热器热量耗散结构12和热量输入连接器14,其中热量输入连接器14经布置以连接到所述热量输出连接器8,从而通过散热器热量耗散结构12来将热量从所述热量输出连接器8向散热器10耗散。
产热单元4是例如无线电单元,其中所述至少一个产热组件是例如布置在所述产热无线电单元中的印刷电路板(PCB)、PCB上的组件或者功率放大器。
产热单元4中的所述至少一个产热组件经布置为与所述热量耗散结构热接触,其中来自所述至少一个产热组件的热量优选通过传导而转移到所述热量耗散结构,由此使所述至少一个产热组件冷却,而对所述热量耗散结构进行加热。
所述热量耗散结构可以是经布置以将热量从所述至少一个产热组件向所述热量输出连接器8转移的热管。
热管是封闭结构,其经布置以使用双相流动,采用通过冷却剂的蒸发以及冷凝的蒸发式冷却,从一端到另一端转移热量,即,热能。所述热管内的流体在受热端蒸发,并且降低所述管的温度高的一端的温度,由此,当冷却剂冷凝并释放其潜热并且加热所述管的另一端时,所述管的另一端的温度升高,因而在所述管的两端之间转移热量,即,从所述至少一个产热组件转移到热量输出连接器8。
所述热量耗散结构可以任选地由具有高导热性的材料制成,例如,石墨、铜或金,其经布置以将热量从所述至少一个产热组件转移到热量输出连接器8。
在冷却系统2的装配好的状态下,热量输出连接器8以及热量输入连接器14经布置以相互连接,从而允许通过传导从热量输出连接器8向热量输入连接器14的热量转移。
热量输出连接器8和热量输入连接器14可以是插销-插座型的,其中所述插销和插座可布置成两个大的、优选为圆柱形的表面,其在用于所述两个表面之间的最佳热量转移的较大区域上相互接触。
热量输出连接器8以及热量输入连接器14优选为容易连接以及分离的快速连接器。
热量输出连接器8可以是所述热量耗散结构的一端。
热量输入连接器14可以是散热器热量耗散结构12的一端。
散热器热量耗散结构12可以是经布置以将热量从热量输入连接器14向散热器10转移的热管。
散热器热量耗散结构12可以任选地由具有高导热性的材料制成,例如,石墨、铜或者金,其经布置以将热量从热量输入连接器14向散热器10转移。
散热器热量耗散结构12可以任选地为具有冷却剂的回路,所述冷却剂在可交换的散热器单元6中循环。
来自散热器10的热量被转移到环境中,例如,通过将所述热量从散热器10转移到围绕散热器10的周围空气16中,由此周围空气16使散热器10冷却。可布置周围空气16的强制气流来冷却散热器10。
图2所示为根据本发明的第一实施例,处于拆卸状态的用于冷却产热单元4的冷却系统的另一个示意图,为了清楚地描述,其中未图示散热器。冷却系统2包括处于冷却系统2的装配好的状态下的可交换的散热器单元6,其经布置而以可拆卸方式连接到处于冷却系统2的装配好的状态下的产热单元4,其中冷却系统2进一步包括布置在产热单元4中的热量耗散结构18以及热量输出连接器8,其中热量耗散结构18经布置以将热量从产热单元4中的至少一个产热组件20耗散到热量输出连接器8,其中可交换的散热器单元6进一步包括散热器(未图示,见图1)以及散热器热量耗散结构12和热量输入连接器14,其中热量输入连接器14经布置以连接到所述热量输出连接器8,从而通过散热器热量耗散结构12来将热量从所述热量输出连接器8耗散到所述散热器。
产热单元4是例如无线电单元,其中所述至少一个产热组件20是例如布置在所述产热无线电单元中的印刷电路板(PCB)、PCB上的组件或者功率放大器。
产热单元4中的所述至少一个产热组件20经布置成与所述热量耗散结构18热接触,其中来自所述至少一个产热组件20的热量优选通过传导转移到所述热量耗散结构18,由此使所述至少一个产热组件20冷却,而对所述热量耗散结构18进行加热。
所述热量耗散结构18可以是经布置以将热量从所述至少一个产热组件20向所述热量输出连接器8转移的热管。
所述热量耗散结构18可以任选地由具有高导热性的材料制成,例如,石墨、铜或金,其经布置以将热量从所述至少一个产热组件20转移到热量输出连接器8。
在冷却系统2的装配好的状态下,热量输出连接器8以及热量输入连接器14经布置以相互连接,从而允许通过传导从热量输出连接器8向热量输入连接器14的热量转移。
热量输出连接器8可以是所述热量耗散结构18的一端。
热量输入连接器14可以是散热器热量耗散结构12的一端。
散热器热量耗散结构12可以是经布置以将热量从热量输入连接器14向所述散热器转移的热管。
散热器热量耗散结构12可以任选地由具有高导热性的材料制成,例如,石墨、铜或者金,其经布置以将热量从热量输入连接器14向所述散热器转移。
散热器热量耗散结构12可以任选地为具有冷却剂的回路,所述冷却剂在可交换的散热器单元6中循环。
图3所示为根据本发明的第二实施例,用于冷却产热单元4的冷却系统2的示意图,其中为了清楚地描述,冷却系统2以拆卸的状态展示,冷却系统2包括处于冷却系统2的装配好的状态下的可交换的散热器单元6,其经布置而以可拆卸方式连接到在冷却系统2的装配好的状态下的产热单元4,其中冷却系统2进一步包括布置在产热单元4中的热量耗散结构(此图中未图示,见图4代替)以及热量输出连接器8,其中所述热量耗散结构经布置以从所述产热单元4中的至少一个产热组件(此图中未图示,见图4代替)向热量输出连接器8耗散热量,其中可交换的散热器单元6进一步包括散热器10以及散热器热量耗散结构12和热量输入连接器14,其中热量输入连接器14经布置以连接到所述热量输出连接器8,从而通过散热器热量耗散结构12来将热量从所述热量输出连接器8向散热器10耗散。
产热单元4是例如无线电单元,其中所述至少一个产热组件是例如布置在所述产热无线电单元中的印刷电路板(PCB)、PCB上的组件或者功率放大器。
产热单元4中的所述至少一个产热组件经布置为与所述热量耗散结构热接触,其中来自所述至少一个产热组件的热量优选通过传导转移到所述热量耗散结构,由此使所述至少一个产热组件冷却,而对所述热量耗散结构进行加热。
根据此实施例,所述热量耗散结构是冷却剂22的冷却剂回路,其经布置以将热量从所述至少一个产热组件向所述热量输出连接器8转移。
热量输出连接器8以及热量输入连接器14经布置以在冷却系统2的装配好的状态下相互连接,从而通过冷却剂22在产热单元4与散热器单元6之间从热量输出连接器8向热量输入连接器14的质量转移,即,流体流动,来允许产热单元4与散热器单元6之间的热量转移。
热量输出连接器8和热量输入连接器14可以是插销-插座型的。
热量输出连接器8以及热量输入连接器14优选为容易连接以及分离的快速连接器。
热量输出连接器8可以是所述热量耗散结构的一端。
热量输入连接器14可以是散热器热量耗散结构12的一端。
根据此实施例,散热器热量耗散结构12是冷却剂22的冷却剂回路,其经布置以将热量从热量输入连接器14向散热器10转移。
根据此实施例,散热器热量耗散结构12包括冷却剂输出连接器24,且热量耗散结构包括冷却剂输入连接器26。
冷却剂输出连接器24进一步连接到作为冷却剂22的冷却剂回路的散热器热量耗散结构12。
冷却剂输入连接器26进一步连接到作为冷却剂22的冷却剂回路的所述热量耗散结构。
此外,冷却剂输出连接器24以及冷却剂输入连接器26在冷却系统2的装配好的状态下相互连接,从而允许冷却剂22在散热器单元6与产热单元4之间从冷却剂输出连接器24向冷却剂输入连接器26的质量转移。因此,所述热量耗散结构以及所述散热器热量耗散结构12经布置为质量转移结构。
来自散热器10的热量被转移到环境中,例如,通过将所述热量从散热器10转移到围绕散热器10的周围空气16中,由此周围空气16使散热器10冷却。可布置周围空气16的强制气流来冷却散热器10。
因此,所述耗散结构以及所述散热器耗散结构12形成两个子回路,其相互连接,形成冷却剂系统回路28,其中冷却剂22在所述产热单元4与所述散热器单元6之间循环,所述冷却剂将热量从所述产热单元4向所述散热器单元6转移,在所述散热器单元6处热量转移到环境中,因此使所述至少一个产热组件冷却。
冷却剂22的流动可通过在散热器单元6中布置主动部件30来实现,其经布置以在冷却剂系统回路28中循环冷却剂22。所述主动部件可以是泵或压缩机。可以任选地通过重力或毛细力在系统冷却剂回路28中循环所述冷却剂。因此,可以通过使用驱动力或者不使用驱动力而在系统冷却剂回路28中循环冷却剂22。
冷却剂22可以是冷却介质,例如,液体或空气或双相液体-气体组合或液态金属。
散热器10可包括翼片,可针对用于循环冷却剂22的通道来布置所述翼片。
图4所示为根据本发明的第二实施例,用于冷却产热单元4的处于拆卸状态的冷却系统2的另一个示意图,为了清楚地描述,其中未图示散热器。冷却系统2包括处于冷却系统2的装配好的状态下的可交换的散热器单元6,其经布置而以可拆卸方式连接到处于冷却系统2的装配好的状态下的产热单元4,其中冷却系统2进一步包括布置在产热单元4中的热量耗散结构18以及热量输出连接器8,其中热量耗散结构18经布置以将热量从产热单元4中的至少一个产热组件20耗散到热量输出连接器8,其中可交换的散热器单元6进一步包括散热器以及散热器热量耗散结构12和热量输入连接器14,其中热量输入连接器14经布置以连接到所述热量输出连接器8,从而通过散热器热量耗散结构12来将热量从所述热量输出连接器8耗散到所述散热器。
产热单元4是例如无线电单元,其中所述至少一个产热组件是例如布置在所述产热无线电单元中的印刷电路板(PCB)、PCB上的组件或者功率放大器。
产热单元4中的所述至少一个产热组件20经布置为与所述热量耗散结构18热接触,其中来自所述至少一个产热组件20的热量优选通过传导转移到所述热量耗散结构18,由此使所述至少一个产热组件20冷却,而对所述热量耗散结构18进行加热。
根据此实施例,所述热量耗散结构18是冷却剂22的冷却剂回路,其经布置以将热量从所述至少一个产热组件20向所述热量输出连接器8转移。
热量输出连接器8以及热量输入连接器14经布置以在冷却系统2的装配好的状态下相互连接,从而通过冷却剂22在产热单元4与散热器单元6之间从热量输出连接器8向热量输入连接器14的质量转移,来允许产热单元4与散热器单元6之间的热量转移。
热量输出连接器8和热量输入连接器14可以是插销-插座型的。
热量输出连接器8以及热量输入连接器14优选为容易连接以及分离的快速连接器。
热量输出连接器8可以是所述热量耗散结构18的一端。
热量输入连接器14可以是散热器热量耗散结构12的一端。
根据此实施例,散热器热量耗散结构12是冷却剂22的冷却剂回路,其经布置以将热量从热量输入连接器14向所述散热器转移。
根据此实施例,散热器热量耗散结构12包括冷却剂输出连接器24,且热量耗散结构18包括冷却剂输入连接器26。
冷却剂输出连接器24进一步连接到作为冷却剂22的冷却剂回路的散热器热量耗散结构12。
冷却剂输入连接器26进一步连接到作为冷却剂22的冷却剂回路的热量耗散结构18。
此外,冷却剂输出连接器24以及冷却剂输入连接器26经布置以在冷却系统2的装配好的状态下相互连接,从而允许冷却剂22在散热器单元6与产热单元4之间从冷却剂输出连接器24向冷却剂输入连接器26的质量转移。因此,所述热量耗散结构18以及所述散热器热量耗散结构12经布置为质量转移结构。
来自散热器10的热量被转移到了环境中,例如,通过将所述热量从散热器10转移到围绕所述散热器的周围空气16中,由此周围空气16使所述散热器冷却。可布置周围空气16的强制的气流来使散热器10冷却。
因此,所述耗散结构18以及所述散热器耗散结构12形成两个子回路,其相互连接,形成冷却剂系统回路28,其中冷却剂22在所述产热单元4与所述散热器单元6之间循环,所述冷却剂将热量从所述产热单元4向所述散热器单元6转移,在所述散热器单元6处热量被转移到环境中,因此使所述至少一个产热组件20冷却。
冷却剂22的流动可通过在散热器单元6中布置主动部件30来实现,其经布置以在冷却剂系统回路28中循环冷却剂22。所述主动部件可以是泵或压缩机。可以任选地通过重力或毛细力在系统冷却剂回路28中循环所述冷却剂。因此,可以通过使用驱动力或者不使用驱动力而在系统冷却剂回路28中循环冷却剂22。
冷却剂22可以是冷却介质,例如,液体或空气或双相液体-气体组合或液态金属。
散热器可包括翼片,可针对用于循环冷却剂22的通道布置所述翼片。
本发明还涉及使用冷却系统2来冷却产热单元4的一种方法,所述冷却系统2包括可交换的散热器单元6,其经布置而以可拆卸方式连接到在所述冷却系统2的装配好的状态下的所述产热单元4,所述方法包括步骤:在所述产热单元4中布置热量耗散结构18以及热量输出连接器8,布置所述热量耗散结构18来从所述产热单元4中的至少一个产热组件20向所述热量输出连接器8耗散热量,在所述可交换的散热器单元6中布置散热器10以及散热器热量耗散结构12和热量输入连接器14,将所述热量输入连接器14连接到所述热量输出连接器8,从而通过所述散热器热量耗散结构12来将热量从所述热量输出连接器8向所述散热器10耗散。
在所述产热单元4中布置热量耗散结构18的所述步骤可包括在所述产热单元4中布置热管作为热量耗散结构18的步骤。
在所述产热单元4中布置热量耗散结构18的所述步骤可包括在所述产热单元4中布置具有高导热性的材料作为热量耗散结构18的步骤。
在所述可交换的散热器单元6中布置散热器热量耗散结构12的所述步骤可包括在所述可交换的散热器单元6中布置热管作为散热器热量耗散结构12的步骤。
在所述可交换的散热器单元6中布置散热器热量耗散结构12的所述步骤可包括在所述可交换的散热器单元6中布置具有高导热性的材料作为散热器热量耗散结构12的步骤。
在所述产热单元4中布置热量耗散结构18的所述步骤可包括布置冷却剂22的冷却剂回路作为所述产热单元4中的热量耗散结构18的步骤,所述冷却剂回路经布置以将热量从所述至少一个产热组件20转移到所述热量输出连接器8,其中在散热器单元6中布置散热器热量耗散结构12的所述步骤可进一步包括布置冷却剂22的冷却剂回路作为散热器单元4中的散热器热量耗散结构12的步骤,所述冷却剂回路经布置以将热量从所述热量输入连接器14转移到所述散热器10,其中通过散热器热量耗散结构12将热量从所述热量输出连接器8耗散到所述散热器10的所述步骤可进一步包括通过冷却剂22在热量耗散结构18与散热器热量耗散结构12之间的质量转移,在产热单元4与散热器单元6之间转移热量的步骤,所述方法可进一步包括以下步骤:用冷却剂输出连接器24布置散热器热量耗散结构12并且用冷却剂输入连接器26布置热量耗散结构18,以及在冷却系统2的装配好的状态下将冷却剂输出连接器24与冷却剂输入连接器26相互连接,从而允许冷却剂22从散热器单元6向产热单元4的返回质量转移。
本发明并不限于上述实施例,而是同时涉及且包含所附独立权利要求范围内的所有实施例。因此,有可能组合上述实施例中的各特征,只要该组合是可能的。

Claims (34)

1.一种用于冷却产热单元(4)的冷却系统(2),所述冷却系统(2)包括可交换的散热器单元(6),所述可交换的散热器单元(6)经布置以在所述冷却系统(2)的装配好的状态下以可拆卸方式连接到所述产热单元(4),所述冷却系统(2)特征在于所述冷却系统(2)进一步包括布置在所述产热单元(4)中的热量耗散结构(18)以及热量输出连接器(8),其中所述热量耗散结构(18)经布置以从所述产热单元(4)中的至少一个产热组件(20)向所述热量输出连接器(8)耗散热量,其中所述可交换的散热器单元(6)进一步包括散热器(10)以及散热器热量耗散结构(12)和热量输入连接器(14),其中所述热量输入连接器(14)经布置以连接到所述热量输出连接器(8),从而通过所述散热器热量耗散结构(12)来将热量从所述热量输出连接器(8)向所述散热器(10)耗散。
2.根据权利要求1所述的冷却系统,其中所述产热单元(4)是无线电单元。
3.根据权利要求2所述的冷却系统,其中所述至少一个产热组件(20)是布置在所述产热无线电单元(4)中的印刷电路板(PCB)、PCB上的组件或者功率放大器。
4.根据权利要求1所述的冷却系统,其中所述产热单元(4)中的所述至少一个产热组件(20)经布置为与所述热量耗散结构(18)热接触。
5.根据权利要求4所述的冷却系统,其中所述热量耗散结构(18)是经布置以将热量从所述至少一个产热组件(20)向所述热量输出连接器(8)转移的热管。
6.根据权利要求4所述的冷却系统,其中所述热量耗散结构(18)由具有高导热性的材料制成,所述材料经布置以将热量从所述至少一个产热组件(20)向所述热量输出连接器(8)转移。
7.根据权利要求6所述的冷却系统,其中所述热量耗散结构(18)由石墨、铜或金制成。
8.根据权利要求4所述的冷却系统,其中所述热量输出连接器(8)与所述热量输入连接器(14)经布置以在所述冷却系统(2)的装配好的状态下相互连接,从而允许通过传导从所述热量输出连接器(8)向所述热量输入连接器(14)的热量转移。
9.根据权利要求4所述的冷却系统,其中所述热量输出连接器(8)是所述热量耗散结构(18)的一端。
10.根据权利要求4所述的冷却系统,其中所述热量输入连接器(14)是所述散热器热量耗散结构(12)的一端。
11.根据权利要求4所述的冷却系统,其中所述散热器热量耗散结构(12)是经布置以将热量从所述热量输入连接器(14)向所述散热器(10)转移的热管。
12.根据权利要求4所述的冷却系统,其中所述散热器热量耗散结构(12)由具有高导热性的材料制成,所述材料经布置以将热量从所述热量输入连接器(14)向所述散热器(10)转移。
13.根据权利要求12所述的冷却系统,其中所述散热器热量耗散结构(12)由石墨、铜或金制成。
14.根据权利要求12所述的冷却系统,其中来自所述散热器(10)的热量经布置以转移到围绕所述散热器(10)的周围空气(16)。
15.根据权利要求4所述的冷却系统,其中所述热量耗散结构(18)是冷却剂(22)的冷却剂回路,所述冷却剂回路经布置以将热量从所述至少一个产热组件(20)向所述热量输出连接器(8)转移。
16.根据权利要求15所述的冷却系统,其中所述热量输出连接器(8)是所述热量耗散结构(18)的一端。
17.根据权利要求15所述的冷却系统,其中所述热量输入连接器(14)是所述散热器热量耗散结构(12)的一端。
18.根据权利要求15所述的冷却系统,其中所述热量输出连接器(8)与所述热量输入连接器(14)经布置以在所述冷却系统(2)的装配好的状态下相互连接,从而通过冷却剂(22)在所述产热单元(4)与所述散热器单元(6)之间的质量转移,而允许在所述产热单元(4)与所述散热器单元(6)之间的热量转移。
19.根据权利要求18所述的冷却系统,其中所述散热器热量耗散结构(12)是冷却剂(22)的冷却剂回路,所述冷却剂回路经布置以将热量从所述热量输入连接器(14)向所述散热器(10)转移。
20.根据权利要求19所述的冷却系统,其中所述散热器热量耗散结构(12)包括冷却剂输出连接器(24),且所述热量耗散结构(18)包括冷却剂输入连接器(26)。
21.根据权利要求20所述的冷却系统,其中所述冷却剂输出连接器(24)进一步连接到作为冷却剂(22)的冷却剂回路的所述散热器热量耗散结构(12)。
22.根据权利要求21所述的冷却系统,其中所述冷却剂输入连接器(26)进一步连接到作为冷却剂(22)的冷却剂回路的所述热量耗散结构(18)。
23.根据权利要求22所述的冷却系统,其中冷却剂输出连接器(24)与所述冷却剂输入连接器(26)经布置以在所述冷却系统(2)的装配好的状态下相互连接,从而允许冷却剂(22)在所述散热器单元(6)与所述产热单元(4)之间从所述冷却剂输出连接器(24)到所述冷却剂输入连接器(26)的质量转移。
24.根据权利要求15所述的冷却系统,其中所述耗散结构(18)以及所述散热器耗散结构(12)形成两个子回路,所述两个子回路在所述冷却系统(2)的装配好的状态下经布置以连接而形成冷却剂系统回路(28),其中冷却剂(22)在所述产热单元(4)与所述散热器单元(6)之间循环,所述冷却剂将热量从所述产热单元(4)向所述散热器单元(6)转移。
25.根据权利要求24所述的冷却系统,其中主动部件(30)布置在所述散热器单元(6)中以在所述冷却剂系统回路(28)中循环冷却剂(22)。
26.根据权利要求24所述的冷却系统,其中所述主动部件是泵或压缩机。
27.根据权利要求15所述的冷却系统,其中所述冷却剂(22)是液体或空气或双相液体-气体组合,或者液态金属。
28.根据权利要求15所述的冷却系统,其中来自所述散热器(10)的热量经布置以转移到围绕所述散热器(10)的周围空气(16)。
29.一种用于使用冷却系统(2)来冷却产热单元(4)的方法,所述冷却系统(2)包括可交换的散热器单元(6),所述可交换的散热器单元(6)经布置以在所述冷却系统(2)的装配好的状态下以可拆卸方式连接到所述产热单元(4),所述方法特征在于以下步骤:在所述产热单元(4)中布置热量耗散结构(18)以及热量输出连接器(8),布置所述热量耗散结构(18)来从所述产热单元(4)中的至少一个产热组件(20)向所述热量输出连接器(8)耗散热量,在所述可交换的散热器单元(6)中布置散热器(10)以及散热器热量耗散结构(12)和热量输入连接器(14),将所述热量输入连接器(14)连接到所述热量输出连接器(8),从而通过所述散热器热量耗散结构(12)来将热量从所述热量输出连接器(8)向所述散热器(10)耗散。
30.根据权利要求29所述的用于冷却产热单元(4)的方法,其中在所述产热单元(4)中布置热量耗散结构(18)的所述步骤包括布置热管作为所述产热单元(4)中的热量耗散结构(18)的步骤。
31.根据权利要求29所述的用于冷却产热单元(4)的方法,其中在所述产热单元(4)中布置热量耗散结构(18)的所述步骤包括布置具有高导热性的材料作为所述产热单元(4)中的热量耗散结构(18)的步骤。
32.根据权利要求29所述的用于冷却产热单元(4)的方法,其中在所述可交换的散热器单元(6)中布置散热器热量耗散结构(12)的所述步骤包括布置热管作为所述可交换的散热器单元(6)中的散热器热量耗散结构(12)的步骤。
33.根据权利要求29所述的用于冷却产热单元(4)的方法,其中在所述可交换的散热器单元(6)中布置散热器热量耗散结构(12)的所述步骤包括布置具有高导热性的材料作为所述可交换的散热器单元(6)中的散热器热量耗散结构(12)的步骤。
34.根据权利要求29所述的用于冷却产热单元(4)的方法,其中在所述产热单元(4)中布置热量耗散结构(18)的所述步骤包括布置冷却剂(22)的冷却剂回路作为所述产热单元(4)中的热量耗散结构(18)的步骤,所述冷却剂回路经布置以将热量从所述至少一个产热组件(20)转移到所述热量输出连接器(8),其中在所述散热器单元(6)中布置散热器热量耗散结构(12)的所述步骤进一步包括布置冷却剂(22)的冷却剂回路作为所述散热器单元(4)中的散热器热量耗散结构(12)的步骤,所述冷却剂回路经布置以将热量从所述热量输入连接器(14)转移到所述散热器(10),其中通过所述散热器热量耗散结构(12)将热量从所述热量输出连接器(8)耗散到所述散热器(10)的所述步骤进一步包括通过冷却剂(22)在所述热量耗散结构(18)与所述散热器热量耗散结构(12)之间的质量转移,在所述产热单元(4)与所述散热器单元(6)之间转移热量的步骤,所述方法进一步包括以下步骤:用冷却剂输出连接器(24)布置所述散热器热量耗散结构(12)并且用冷却剂输入连接器(26)布置所述热量耗散结构(18),以及在所述冷却系统(2)的装配好的状态下将所述冷却剂输出连接器(24)与所述冷却剂输入连接器(26)相互连接,从而允许冷却剂(22)从所述散热器单元(6)向所述产热单元(4)的返回质量转移。
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