散熱器安裝裝置和方法
【專利摘要】一種用于將散熱器安裝至設(shè)備殼體的壁上的散熱器安裝裝置(10)，包括：散熱器(12)；和設(shè)備殼體(14)，殼體在殼體的壁(18)中具有槽(16)用以接收散熱器，其中散熱器和殼體相適應(yīng)以使得散熱器可利用過盈配合被緊固于槽內(nèi)。
【專利說明】散熱器安裝裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及散熱器安裝裝置和方法，例如與作為井控制系統(tǒng)(諸如用于水下井的控制系統(tǒng))的一部分的用于水下控制模塊的水下電子模塊一起使用的散熱器安裝裝置和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]使用散熱器作為冷卻裝置從而將在電子部件中生成的熱量傳送出去是公知的。如附圖1所示，從收容在設(shè)備殼體I內(nèi)的高功率電子部件移除熱量典型地通過在電子部件上安裝通常由鋁合金形成的金屬板散熱器2 (為清楚起見被表示為陰影)來達到的。為清楚起見省略了電子部件，但其可通過各種公知的方法被附接到散熱器2上。散熱器2被依次附接于設(shè)備殼體I的壁上，從而提供從電子部件到設(shè)備殼體I的良好導(dǎo)熱路徑，然后通過傳導(dǎo)和/或輻射將熱量消散到周圍環(huán)境。
[0003]典型地，此類散熱器2需要從設(shè)備殼體I是可移除的，以便于更換和修理。如附圖1所示，典型地通過螺釘和楔形裝置(商業(yè)公知的楔形鎖緊器8)將散熱器2夾緊于槽3內(nèi)，以將散熱器2緊固于設(shè)備殼體I中。相鄰槽3而示出了另外的空槽3以幫助理解，然而在實踐中可將一個以上的散熱器2附接于設(shè)備殼體I。
[0004]楔形鎖緊器8由位于設(shè)備殼體3的壁中的槽3的頂部的一對楔塊4、5和位于槽底部的另一對楔塊(未示出，為清楚起見僅僅示出了殼體的頂部區(qū)段)的組件構(gòu)成。頂部和底部的成對楔塊通過由有槽頭7封頂?shù)穆輻U6連接。典型地，散熱器2的邊緣被加工以容納楔形鎖緊器8。螺桿6的旋轉(zhuǎn)使得楔塊5以及其在底部對應(yīng)的楔塊相對于成對的另一楔塊4移動。楔塊5以及其在底部對應(yīng)的楔塊的移動使得楔塊4、5對散熱器2施加力并將散熱器2夾緊至設(shè)備殼體I的壁中的槽3的側(cè)。楔形鎖緊器8被粘合到散熱器2的邊緣。雖然楔形鎖緊器8通常將散熱器2緊固到設(shè)備殼體的功能令人滿意，但是它們制造昂貴并且粘合過程耗時。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種用于將散熱器安裝至設(shè)備殼體的壁上的散熱器安裝裝置，包括:散熱器；和設(shè)備殼體，殼體在殼體的壁具有用以接收散熱器的槽，其中散熱器和殼體相適應(yīng)以使得散熱器可利用過盈配合被緊固于槽內(nèi)。
[0006]使用過盈配合將散熱器緊固于設(shè)備殼體，消除了使用楔形鎖緊器和膠合物的需要，從而顯著減少了與將散熱器緊固于設(shè)備殼體相關(guān)的成本和時間。
[0007]在本發(fā)明的實施例中，散熱器包括延伸突起，其被布置成接收于殼體的壁的槽中的對應(yīng)凹槽中。突起和凹槽的相互作用有助于獲得過盈配合。有利地，突起將具有足夠的撓性以允許其被壓配至凹槽中。
[0008]在本發(fā)明的實施例中，在突起內(nèi)提供中空通道。中空通道用于在將散熱器配合至設(shè)備殼體中時易于突起的暫時變形。
[0009]在本發(fā)明的實施例中，突起具有彎曲的上表面。在本發(fā)明的實施例中，突起的橫截面是圓頂狀。
[0010]在本發(fā)明的實施例中，中空通道通常具有與突起大致相同的形狀。
[0011]在本發(fā)明的實施例中，散熱器由實心塊加工而成。在本發(fā)明的實施例中，散熱器由鋁合金形成。
[0012]在本發(fā)明的實施例中，在散熱器中提供多個突起用以與殼體的壁中的槽中的多個對應(yīng)凹槽接合。
[0013]在本發(fā)明的實施例中，提供多個散熱器用以與殼體的壁中的多個槽相接合。
[0014]在本發(fā)明的實施例中，殼體是用于水下井的控制系統(tǒng)的水下控制模塊的水下電子模塊的殼體。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種將散熱器安裝到設(shè)備殼體的壁的方法，殼體在殼體的壁內(nèi)具有用以接收散熱器的槽，散熱器和殼體相適應(yīng)以使得散熱器可利用過盈配合被緊固于槽內(nèi)，方法包括以下步驟:
[0016]將散熱器與殼體的壁中的槽對準(zhǔn)；以及朝向槽的方向?qū)ι崞魇┘恿?，以使得散熱器的至少一部分被接收于槽?nèi)。
[0017]在本發(fā)明的實施例中，散熱器包括延伸突起，其被布置成接收于殼體的壁的槽中的對應(yīng)凹槽中，且施加的力足以使得突起暫時變形。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]現(xiàn)在將參考所附附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明，其中:
[0019]附圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的散熱器安裝裝置的部分透視圖；和
[0020]附圖2表示根據(jù)本發(fā)明的散熱器安裝裝置的部分透視圖。

【具體實施方式】
[0021]附圖1表示如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的散熱器安裝裝置。
[0022]附圖2表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的散熱器安裝裝置10，例如，用于將散熱器緊固于例如安裝在水下井樹上作為水下井(例如碳氫化合物開采井)的井控制系統(tǒng)的一部分的水下控制模塊(SCM)內(nèi)的水下電子模塊(SEM)。
[0023]散熱器安裝裝置10包括散熱器12和設(shè)備殼體14，例如SEM殼體。設(shè)備殼體14具有在殼體14的壁18中的槽16，用以接收散熱器12。散熱器12 (為清楚起見被表示為陰影)被提供以將熱量從電子部件移除，并且典型地由實心塊加工而成，其通常不是如現(xiàn)有技術(shù)那樣的具有加工成適合楔形鎖緊器的邊緣的簡單的板和盒結(jié)構(gòu)。為清楚起見附圖2省略了電子部件，但其可通過各種公知的方法被附接于散熱器12上。散熱器12典型地通過使用CNC機器由鋁合金實心塊加工而成。散熱器12具有沿著散熱器12的側(cè)邊緣22加工的延伸突起20。延伸突起20具有彎曲的上表面，其橫截面為圓頂狀。為了便于突起20的暫時變形，下面將更詳細地描述，在突起20中加工中空通道24。中空通道24的形狀與突起的形狀相匹配，但是在實踐中，任何形狀的通道即使是簡單的洞將通常滿足需要。
[0024]在設(shè)備殼體14的壁18中的槽16還可以被加工為“陰”凹槽26，以匹配散熱器12上的突起20的“陽”半部分。相鄰空閑的槽16被示出以進一步說明凹槽26。通過將散熱器12滑入槽16中從而達到將散熱器12 (附接有電子部件)插入殼體，直到突起20與槽16中的凹槽26接合。一旦突起20接觸到槽16中的凹槽26，必須施加巨大壓力以暫時使得突起20變形從而完成散熱器12向凹槽26中的插入。中空通道24用于在將散熱器12配合至設(shè)備殼體14中時便于突起20的暫時變形。
[0025]布置突起20和凹槽26的公差，以使得完成散熱器12的插入時散熱器12的突起20仍然輕微地處于受壓中，從而確保散熱器12到槽26的穩(wěn)固壓力和良好導(dǎo)熱。為了確保穿過槽16的一致壓力，突起20典型地被加工于散熱器12以及槽16的頂部和底部。為了將散熱器12和附接的電子部件從設(shè)備殼體14上提取，簡單的提取工具可能是必需的，或者散熱器12的端部可被加工為允許螺絲起子插入以將散熱器12從它的槽16撬開。
[0026]本發(fā)明的關(guān)鍵的優(yōu)勢是消除了昂貴的楔塊鎖定裝置以及附接它們的粘合處理，換之以在散熱器12中的突起和在設(shè)備殼體14的壁18中對應(yīng)的凹槽26的低額外成本的加工。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將散熱器安裝至設(shè)備殼體的壁上的散熱器安裝裝置，包括: 散熱器；和 設(shè)備殼體，所述殼體在所述殼體的壁中具有槽用于接收散熱器， 其中所述散熱器和所述殼體相適應(yīng)，以使得所述散熱器能夠利用過盈配合被緊固于所述槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，所述散熱器包括延伸突起，其被布置成接收于在所述殼體的所述壁的所述槽中的對應(yīng)凹槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，在所述突起內(nèi)提供中空通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，所述突起具有彎曲表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，所述突起的橫截面為圓頂狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，所述中空通道具有與所述突起大致相同的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，所述突起在壓力下能夠變形。
8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，所述散熱器由實心塊加工而成。
9.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，所述散熱器由鋁合金形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求3-8中任一項所述的散熱器安裝裝置，在從屬于權(quán)利要求2時，其中多個延伸突起設(shè)于所述散熱器上用以與在所述殼體的所述壁的所述槽中的多個對應(yīng)凹槽接合。
11.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，包括多個散熱器，用以與在所述殼體的壁中的多個槽接合。
12.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的散熱器安裝裝置，其特征在于，所述殼體是用于水下井的控制系統(tǒng)的水下控制模塊的水下電子模塊的殼體。
13.一種散熱器，與根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置一起使用。
14.一種將散熱器安裝到設(shè)備殼體的壁上的方法，所述殼體在所述殼體的壁中具有槽用以接收所述散熱器，所述散熱器和所述殼體相適應(yīng)以使得所述散熱器能夠利用過盈配合被緊固于所述槽內(nèi)，所述方法包括以下步驟: 將所述散熱器與所述殼體的所述壁中的所述槽對準(zhǔn)；以及 沿所述槽的方向?qū)ι崞魇┘恿?，以使得所述散熱器的至少一部分被接收于所述槽?nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述散熱器包括延伸突起，其被布置成接收于在所述殼體的所述壁的所述槽中的對應(yīng)凹槽中，并且施加的所述力足以使得所述突起暫時變形。
【文檔編號】H05K7/20GK104137661SQ201280069947
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月16日
【發(fā)明者】M·斯托克斯 申請人:韋特柯格雷控制系統(tǒng)有限公司