一種盲插式液冷模塊的製作方法

2023-05-11 12:30:06 1

本發明涉及一種盲插式液冷模塊，具體涉及一種可提供快速插拔能力、超高散熱能力、機電液協同盲插能力、具有射頻盲插能力、高電磁屏蔽能力、抗振動衝擊能力強、防鹽霧能力強、人機界面友好、外形美觀、方便操作且能滿足軍用環境使用要求的盲插式液體通流功能模塊。

背景技術：

功能模塊由於適合通信電子行業的要求，符合通信電子功能模塊化、系列化和組合化(三化)的要求，尺寸符合相關的國際國內標準，大量應用於通信電子行業，與19英寸標準機箱和atr機箱配套。其主要結構特點為由前面板、腔體、連接器和蓋板組成。上述各部分均為導電金屬體，其共同組成一完整的模塊盒體，用於安裝印製板、元器件、電子組件。功能模塊的外形尺寸沒有一個固定值，以滿足單機或系統的要求為主。

當模塊中安裝有印製板、元器件、電子組件時，模塊設計就要考慮很多因素：電子組件拆裝的方便性；模塊散熱性能；模塊抗振動衝擊性能；模塊的電磁兼容性能；模塊的防腐蝕性能；模塊的維修保障性能；模塊的快速響應性能，模塊的「三化」。這些因素互相影響，有些因素還互相排斥，牽一髮而動全身，需要在設計中綜合考慮，兼顧各種性能要求。

cpci、vpx和asaac標準由於適合通信電子行業功能模塊的要求，截面尺寸符合相關的國際國內標準，故大量應用於通信電子行業。隨著電子技術的發展，電子設備向集成化、小型化、模塊化方向發展，功能模塊的耗散功率越來越大。功能模塊的功耗由10w增加到80w，有些模塊最大功耗接近200w。vpx總線作為新一代的總線標準，改進了電源供電，5v最高可達115w，12v最高可達384w，48v最高可達768w。電子設備的有效輸出功率比所需的輸入功率小得多，而這部分多餘的功率則轉化為熱量而耗散掉。

因此，功能模塊提供了對上述因素的一種解決方案，cpci、vpx和asaac標準的功能模塊對外部尺寸和外部接口做了一定的規定，其它功能模塊對外部尺寸、外部接口和內部結構均未做規定，以滿足單機或系統的要求為主。導致內、外部結構千差萬別，無法進行結構件模塊化。散熱設計以風冷為主，功能模塊耗散功率小的以自然散熱為主，耗散功率大的以強迫風冷為主。冷卻氣體通過功能模塊表面，與模塊中的印製板、元器件或電子組件表面充分換熱後帶走熱量。同時對模塊抗振動衝擊性能，模塊的電磁兼容性能，模塊的防腐蝕性能，模塊的快速插拔性能和模塊的維修保障性能等考慮不多，導致功能模塊有如下缺陷：模塊不具備快速拆裝的能力，散熱能力不高，防鹽霧能力不強，抗振動衝擊能力不強，模塊維護困難，模塊化差。

通過多年研究發展，現有相關產品主要有商用標準總線模塊、標準總線加固模塊和asaac標準模塊三大類。且均有散熱能力不高，沒有射頻盲插能力，防鹽霧能力不強，模塊抗振動衝擊能力不強，模塊電磁兼容性能與散熱性能、快速拆卸性能互相排斥的技術難題。

一、商用標準總線模塊(插件)

此類模塊(插件)採取的解決方案為統一印製板截面尺寸，一般採用b尺寸系列6u或3u板卡，截面尺寸為233.35×160mm或100×160mm；統一採用助拔器來固定和插拔。cpci總線和vpx總線結構的背板槽間距為0.8英寸(20.32mm)。cpci總線和vpx總線結構的模塊厚度有20mm和40mm兩種。cpci總線結構的模塊印製板元件面距離分界面的距離有4.07mm和6.61mm兩種，vpx總線結構的模塊印製板元件面距離分界面的距離有4.06mm和6.61mm兩種。因此，與之配套的助拔器也有兩種。模塊的印製板邊緣作為模塊的初導向，模塊的固定採用助拔器自帶的螺釘與機箱框架固定。模塊數位訊號通過印製板所裝的盲插連接器與背板互聯，射頻連接器安裝於模塊前面板，射頻互聯只能通過電纜在模塊前面板上的射頻連接器之間進行連接。模塊採用單印製板或在大印製板上加子卡的方式，模塊散熱主要採用強迫風冷的方式。與之配套的商用19英寸標準總線機箱的散熱設計採用強迫風冷，冷卻氣流從機箱下蓋板進入，穿過模塊間隙後從上蓋板排出。主要依靠模塊自身的印製板和安裝在印製板上的元器件與冷卻氣體充分接觸，充分換熱，來帶走自身的熱量，所以此類模塊散熱能力不強。為了模塊插拔方便，此機箱沒有屏蔽罩，機箱是開放的，模塊的前面板和機箱前面板共同組成完整的單機前面板。

此類模塊的缺點沒有射頻盲插能力，散熱能力不高，防鹽霧能力不強，抗振動衝擊能力不強，電磁兼容性能不高。模塊快速拆卸能力有所提高，但是有射頻連接的模塊快速拆卸依然不方便。模塊和機箱組合太多，不利於模塊化。

二、標準總線加固模塊(插件)

針對商用標準總線模塊(插件)的缺點，發展了標準總線加固模塊(插件)。此類模塊採用加固技術，對模塊進行加固。模塊採用金屬加固，半封閉結構，冷卻氣流通過印製板表面和加固的金屬件表面，有些在金屬加固的基礎上增加鎖緊條，並相應更改機箱導軌結構形式。背板的槽間距跟採用的總線結構有關，cpci總線結構的背板槽間距為0.8英寸(20.32mm)，vita48總線結構的背板槽間距為0.8英寸(20.32mm)，0.85英寸(21.59mm)，1英寸(25.4mm)三種。相應地，cpci總線結構的模塊厚度有20mm和40mm兩種，vita48總線結構的模塊厚度有19.56mm，20.83mm和24.64mm三種。cpci總線結構的模塊印製板元件面距離分界面的距離有4.07mm和6.61mm兩種，vita48總線結構的模塊印製板元件面距離分界面的距離有4.83mm，6.10mm，7.87mm三種。散熱設計採用強迫風冷，冷卻氣流從機箱前面板進入，穿過加固模塊間隙後從後面板排出。有些加固模塊增加了鎖緊條，通過鎖緊條將模塊與機箱導軌固定，這樣模塊散熱除了對流散熱外，又增加了一條傳導散熱通路，同時通過金屬件與關鍵元器件進行傳導散熱，改善了關鍵元器件的散熱環境，提高了模塊的散熱能力。有些模塊加固採用了鎖緊條的結構形式，商用的助拔器不能採用，要重新設計助拔器。所以新設計的助拔器種類很多，沒有標準化，插拔也沒有商用助拔器方便。

此類模塊的缺點沒有射頻盲插能力，防鹽霧能力不強，模塊快速拆卸能力不高。插件和機箱組合太多，不利於模塊化。模塊散熱能力、抗振動衝擊能力、電磁兼容性能有所提高，但依然不足，不能滿足機載平臺、特種平臺等高標準平臺和軍用環境的要求。

三、asaac標準模塊

針對標準總線加固模塊(插件)的缺點，發展了asaac標準模塊。此類模塊的外形尺寸採用統一的截面外形尺寸，截面尺寸為160mm(高度)×233.4mm(深度)。模塊採用金屬加固，全封閉結構，包括模塊盒、蓋板、印製板、助拔器、鎖緊條和盲插連接器。asaac標準結構的模塊印製板元件面距離分界面的距離統一為7.99mm。助拔器通過沉頭螺釘固定在模塊盒上，提供助插和助拔能力，可以實現模塊的快速插拔；盲插連接器先壓接在印製板上，再通過螺釘安裝在模塊盒和蓋板上；鎖緊條通過螺釘安裝在模塊盒的導熱肋片上。散熱設計採用傳導散熱，印製板上的熱源通過盒體傳導到導熱肋片上，通過導熱肋片傳導到配套的機箱或機架來散熱。模塊通過鎖緊條可將功能模塊的導熱肋片緊密的固定在機箱或機架導軌上，降低模塊和機箱或機架導軌之間的界面熱阻，提供一條低熱阻的傳熱路徑。模塊採用助拔器和鎖緊條後，可實現模塊的快速插拔，減少插拔時間，也降低了操作人員的工作強度。商用的助拔器不能採用，要重新設計助拔器。所以新設計的助拔器種類很多，沒有標準化，插拔也沒有商用助拔器方便。儘管背板的槽間距統一為1英寸(25.4mm)，但模塊的厚度可以自行選擇，模塊厚度不統一。模塊散熱能力比標準總線加固模塊(插件)強，配套機箱(架)採用強迫風冷，模塊散熱能力可達100w；配套機箱(架)採用強迫液冷，模塊散熱能力可達150w。模塊散熱能力有所提高，但依然無法滿足功能模塊日益增長的散熱要求。

此類模塊的缺點沒有射頻盲插能力，模塊快速拆卸能力不高。插件和機箱組合太多，不利於模塊化。模塊散熱能力、抗振動衝擊能力、電磁兼容性能、防鹽霧能力有所提高，但依然不足，不能滿足機載平臺、特種平臺等高標準平臺和軍用環境的要求。

在移動通信、應急通信，特別是特種通信領域，對設備的性能和設備的快速響應能力通常有著較高的要求。而前述技術方案的固有特點導致其散熱性能無法滿足功能模塊日益增長的散熱要求。隨著電子技術的發展，功能模塊的耗散功率越來越大，模塊的功耗由10w增加到80w，有些模塊最大功耗接近200w甚至更大，還無實現模塊散熱能力達300w以上而且同時滿足快速拆卸更換的應用實例。導致耗時、費力，效率不高，往往貽誤戰機。其還不能滿足某些要求有很高機動性要求的應用需求。同時模塊的防鹽霧能力不強，抗振動衝擊能力不強，電磁兼容性能不高等缺點也限制了模塊的應用範圍，對環境適應性和性能要求高的軍工電子領域並不適合。

因技術難度高，單個模塊實現功耗300w以上散熱能力，滿足功能模塊越來越高的散熱要求一直是功能模塊發展的關鍵技術難題，同時模塊散熱性能與快速拆卸性能、電磁兼容性能不互相排斥也一直是此類模塊難以解決的技術難題，是實現高機動應用需求的關鍵技術。

技術實現要素：

針對現有技術中的上述問題，本發明的目的在於提供一種可實現快速插拔能力、超高散熱能力、機電液協同盲插能力、具有射頻盲插能力、高電磁屏蔽能力、抗振動衝擊能力強、防鹽霧能力強、人機界面友好、外形美觀、方便操作且能滿足軍用環境使用要求的盲插式液體通流功能模塊，以解決此類模塊拆卸困難，散熱能力不高，防鹽霧能力不強，模塊抗震動衝擊能力不強，模塊電磁兼容性能與散熱性能、快速拆卸性能互相排斥的技術難題。

為解決以上現有難題，本發明公開了一種盲插式液冷模塊，包括：

一種盲插式液冷模塊，包括液冷腔體，所述液冷腔體由腔體、內置的流道和流體組合構成，所述液冷腔體前方設置有助拔器，後方設置有浮動盲插連接器，中間設置有若干印製板以及元器件的一種，兩側設置有鎖緊條，至少上方設置有蓋板，所述蓋板、液冷腔體以及浮動盲插連接器共同構成隔絕腔室，所述隔絕腔室為所述印製板以及元器件的一種進行電磁屏蔽和鹽霧隔絕，所述液冷腔體的後方設置有盲插液冷接頭，所述盲插液冷接頭與液冷腔體內置的流道之間構成冷卻通道，流通冷卻液體為所述印製板或元器件進行冷卻降溫。

進一步地，所述液冷腔體內部設置有液體流道，內置流道為串聯管路和串並聯相結合的管路的任意一種，以滿足模塊散熱性能為主要的考慮因素，內置流道形式為經銑加工出來的管路或為管路中內嵌翅片或為微通道以及微槽道的液冷管路的任意一種。

進一步地，所述液冷腔體後面設置有兩個盲插液冷接頭，所述盲插液冷接頭與內置流道聯通，盲插液冷接頭與液冷背板上浮動盲插液冷座連接，冷卻液體通過一盲插液冷接頭進入所述液冷腔體內部，流經內置流道，將傳導到流道上的熱量帶走，且從另一盲插液冷接頭流出，且對所述功能模塊進行冷卻降溫。

進一步地，所述浮動盲插連接器壓接在所述印製板上，並通過螺釘安裝在所述液冷腔體和蓋板上，浮動盲插連接器上設置有鍵位，所述鍵位與背板上對應的盲插連接器一致。

進一步地，所述液冷腔體前面板中間設置有調試口蓋，調試口蓋通過不脫出螺釘固定在液冷腔體前面板上，方便模塊調試。

進一步地，盲插式液冷模塊截面尺寸統一為233.4x160mm，模塊厚度統一為24mm。

進一步地，所述液冷腔體採用鋁合金6061，所述蓋板採用防鏽鋁，所述浮動盲插連接器外殼採用鋁合金，所述盲插液冷接頭採用鋁合金、鈦合金和不鏽鋼的任意一種。

有益效果：採用上述結構設置的盲插式液冷模塊具有以下優點：

1、實現了功能模塊快速插拔，調試維護方便。功能模塊自身不帶任何其它工具，完全利用模塊和機箱(架)的自身配合實現了功能模塊的快速插拔、快速更換。顯著提高了設備的可維修性，極大縮短了mttr，減小了操作人員的工作強度，降低了操作人員的專業技能要求，可極大地提高系統的快速響應能力。

2、散熱能力超強，模塊採用液體通流技術，冷卻液體通過液冷腔體內置流道直接將印製板上的元器件傳導過來的熱量帶走，單個模塊散熱能力高達1000w。

3、實現了機電液協同盲插，將盲插結構設計技術、射頻盲插技術和液冷盲插技術集成在一個液冷模塊上，同時驗證了機、電、液的盲插的性能和可靠性，實現了機箱(架)和模塊的機電液盲插結構協同設計。

4、盲插式液冷模塊採用浮動盲插連接器，可將數字、射頻、光、電源等信號集成在一起，通過盲插連接器連接到背板上，實現了數字、射頻和光信號的集成盲插，所有的信號通過背板與其它功能模塊互接，大大減少電纜的數量，提高了電磁兼容性、可靠性和抗振動衝擊能力。

5、抗力學環境能力強，可抵抗不小於30g的衝擊載荷，可滿足均方根值為13.5g的隨機振動，可適應機載和特種平臺應用環境要求。

6、電磁兼容性高，盲插式液冷模塊是全封閉的結構，調試接口外面有調試口蓋封上，模塊與背板的連接都通過盲插連接器，極大減少了連接器和電纜數量，提高了模塊的電磁兼容性。

7、防鹽霧能力強，模塊是全封閉的結構，模塊的散熱是通過冷卻液體流經液冷腔體內部，印製板上的元器件熱量傳導到臨近的液冷腔體上，通過內置液冷管路上流動的冷卻液體來散熱的，冷卻液體不直接接觸印製板和元器件。模塊可滿足國軍標96小時的鹽霧試驗。與此模塊配套的機箱或機架可以做成密封機箱，這樣模塊可滿足國軍標96小時以上的鹽霧試驗。

8、模塊化程度高，統一了模塊的截面尺寸，模塊的厚度，模塊的外部接口，有利於結構件標準化、系列化、模塊化，大大降低了模塊製造和管理的成本，也有利於與其配套機箱的模塊化。

本發明適應工作平臺範圍廣泛，可安裝在飛機、大型無人機、汽車、越野車、裝甲車、艦船等移動平臺或固定平臺等各種形式的工作平臺。

本發明技術方案原理先進、結構實現簡單。對有類似結構的模塊等或其它設備同樣具有借鑑指導意義。在通信電子行業特別是要求快速響應、環境適應性高和性能要求高的應急通信、軍工電子等民用、國防等領域具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明的立體圖。

圖2是本發明的分解圖。

圖3是本發明與機架的關係示意圖。

圖4是本發明與液冷背板的連接關係示意圖。

圖5是本發明在機架上的使用狀態圖。

圖6是本發明在標準機箱上的使用狀態圖。

圖7是圖6的局部放大視圖。

其中：1為蓋板；2為液冷腔體；3為助拔器；4為鎖緊條；5為盲插液冷接頭；6為浮動盲插連接器；7為調試口蓋；7-1為小面板；7-2為不脫出螺釘；8為印製板；9為鍵位組件；10為盲插式液冷功能模塊；11為機架框架；11-1為機架下導軌；11-2為機架上導軌；12為液冷背板；12-1為背板分液器；12-2為盲插連接器座；12-3為液冷進口；12-4為液冷出口；12-5為盲插液冷連接器座；13為機架後面板；14為19英寸標準機箱；14-1為機箱導軌；14-2為屏蔽罩。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。

(一)如圖1、圖2、圖3所示為本發明的一個實施例，本實施例將功能模塊改造為一種可實現快速插拔能力、超高散熱能力、機電液協同盲插能力、具有射頻盲插能力、高電磁屏蔽能力、抗振動衝擊能力強、防鹽霧能力強、人機界面友好、外形美觀、方便操作且能滿足軍用環境使用要求的盲插式液冷模塊。

整個模塊採用模塊化的設計思路，蓋板1、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7等均實現模塊化。實現盲插式液冷功能模塊10快速插拔和快速更換，調試維護方便。

盲插式液冷功能模塊10和機箱(架)自身不帶任何其它工具，完全利用盲插式液冷功能模塊10和機箱(架)的自身配合實現盲插式液冷功能模塊10的快速插拔、快速更換。顯著提高設備的可維修性，極大縮短mttr，減小操作人員的工作強度，降低操作人員的專業技能要求，可極大地提高系統的快速響應能力。同時解決模塊電磁兼容性能與散熱性能、快速拆卸性能互相排斥的技術難題。本發明實施例可以滿足機載平臺安裝要求和環境適應性要求，同時滿足軍用環境使用要求和性能指標要求。

本發明盲插式液冷功能模塊包括蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7、印製板8、鍵位組件9等部分組成(如圖1、圖2所示)。調試口蓋7包括小面板7-1、不脫出螺釘7-2。印製板8是結構外形尺寸統一的不同電性能的印製板，安裝在液冷腔體上，組成不同電性能，不同功能的模塊。

模塊具體結構如圖2所示，由蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7、印製板8、鍵位組件9組成。所示蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、調試口蓋7均為鋁合金，盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6的殼體也採用鋁合金，印製板8為總線結構印製板，共同組成一完整的盲插式液冷功能模塊。

本實施例中對模塊結構的改造都是基於標準模塊外形和接口不變的情況下的改動，改造後的模塊外形和接口要求符合標準vpx和asaac的要求，因此此項改動不會改變或影響模塊的外形尺寸和接口。其目的只在於為實現快速插拔能力、超高散熱能力、機電液協同盲插能力、具有射頻盲插能力、高電磁屏蔽能力、抗振動衝擊能力強、防鹽霧能力強、人機界面友好、外形美觀、方便操作且能滿足軍用環境使用要求。

(二)為實現盲插式液冷功能模塊10的快速拆裝和更換，本實施例中盲插式液冷功能模塊10採用圖1和圖2所示的結構形式，盲插式液冷功能模塊10包括蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7、印製板8和鍵位組件9，助拔器3通過沉頭螺釘固定在液冷腔體2上，提供助插和助拔能力，可以實現模塊的快速插拔；盲插液冷接頭5直接安裝在液冷腔體2後面；浮動盲插連接器6先壓接在印製板8上，再通過螺釘安裝在液冷腔體2和蓋板1上；鎖緊條4通過螺釘安裝在液冷腔體2的導熱肋片上；盲插式液冷功能模塊10通過鎖緊條4固定在機架導軌11-1、11-2的插槽上，提供可靠的固定作用；盲插式液冷功能模塊10採用助拔器3和鎖緊條4後，可實現盲插式液冷功能模塊10的快速插拔，減少插拔時間，助拔器3有助插助拔功能，也降低了操作人員的工作強度；盲插式液冷功能模塊10採用盲插液冷接頭5，通過盲插液冷接頭5連接到液冷背板12上的盲插液冷連接器座12-5，實現液冷盲插，拆裝盲插式液冷功能模塊10時可以省卻拆裝液冷接頭的工作，節省了時間；同時盲插式液冷功能模塊10採用浮動盲插連接器6，可將數字、射頻、光、電源等信號集成在一起，通過盲插連接器6連接到液冷背板12上，實現了數字、射頻和光信號的集成盲插，所有的信號通過液冷背板12與其它功能模塊互聯或與外部單機連接；盲插式液冷功能模塊10採用此射頻盲插技術後，盲插式液冷功能模塊10的射頻不用在模塊前面板出線，射頻互聯也不需要通過射頻電纜在所述功能模塊前面板的射頻連接器之間進行連接，拆裝盲插式液冷功能模塊10時可以省卻拆裝射頻電纜的工作，節省大量的時間，極大改善了盲插式液冷功能模塊10的調試和維修。

(三)為實現超強的散熱能力，盲插式液冷功能模塊10採用液體通流技術，冷卻液體通過液冷腔體2內置流道直接將印製板8上的元器件傳導過來的熱量帶走。本實施例中的盲插式液冷功能模塊10採用圖2所示結構，機架結構採用圖3所示結構。盲插式液冷功能模塊10包括蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7、印製板8和鍵位組件9，鎖緊條4通過螺釘安裝在液冷腔體2的導熱肋片上；液冷腔體2內置冷卻液流道，印製板8上熱耗較大的元器件在液冷腔體2上的對應位置都有流道分布，熱量可以就近傳導到液冷腔體2上內置流道的冷卻液上，熱源傳導路徑很短，可以大大提高散熱效率；盲插式液冷功能模塊10中印製板8上的熱源均通過合理的設計提供低熱阻傳熱路徑，熱源與導熱塊或液冷腔體2之間採用高性能的導熱墊以減少接觸熱阻；內置流道或串聯或並聯或串並聯，根據印製板8上熱源的分布不同而不同，在散熱效率、結構性能和重量之間進行優化設計，讓流道內的冷卻液和熱源充分換熱；盲插式液冷功能模塊10採用強迫液冷的方式，通過冷卻液體流經液冷腔體2內部，印製板8上的元器件熱量傳導到臨近的液冷腔體2上，通過內置液冷管路上流動的冷卻液體來散熱，冷卻液體不直接接觸印製板8和元器件；冷卻液體從液冷腔體2後面的盲插液冷接頭5進入，直接經過液冷腔體2的內置流道，與印製板8上的熱源充分換熱後，由另一盲插液冷接頭5流出模塊外。

盲插式液冷功能模塊10的液冷腔體2和機架導軌11-1、11-2都採用導熱係數很高的鋁合金6061；盲插式液冷功能模塊10通過鎖緊條4固定在機架導軌11-1、11-2的插槽上，可將盲插式液冷功能模塊10的導熱肋片緊密的固定在機架導軌11-1、11-2上，提供一條輔助的傳熱路徑。

通過這些措施，顯著提高了模塊的散熱能力。每個模塊最大散熱能力可達1000w，可以滿足國軍標gjb150.3a-2009高溫試驗的要求。

(四)為實現機電液協同盲插能力，本實施例中的盲插式液冷功能模塊10採用圖2所示結構，機架結構採用圖3所示結構，液冷背板12採用圖4所示結構。盲插式液冷功能模塊10上安裝有助拔器3和鎖緊條4，通過鎖緊條4固定在機架導軌11-1、11-2的插槽上，完全利用模塊上助拔器3和機架框架11的機架導軌11-1、11-2自身配合實現了盲插式液冷功能模塊10的快速插拔、快速更換。通過機架上的插槽和盲插式液冷功能模塊10上的導熱肋片的配合實現初定位。盲插式液冷功能模塊10採用盲插液冷接頭5和浮動盲插連接器6，可將液冷、數字、射頻、光、電源等信號集成在一起，共用浮動盲插連接器6上的定位銷，與盲插液冷連接器座12-5上的銷孔配合，實現精定位。通過盲插液冷接頭5和盲插連接器6，連接到液冷背板12上，實現了液冷、數字、射頻和光信號的集成盲插，所有的信號通過液冷背板12與其它功能模塊互聯或與外部單機連接。液冷背板12上安裝有盲插連接器座12-2和盲插液冷連接器座12-5，與盲插式液冷功能模塊10上的浮動盲插連接器6和盲插液冷接頭5配合，形成集成盲插能力。通過上述設計，將盲插結構設計技術、射頻盲插技術和液冷盲插技術集成在一個液冷模塊上，實現了機電液協同盲插。

(五)為實現模塊的高抗振動衝擊能力，本實施例中的盲插式液冷功能模塊10採用圖2所示結構，機架結構採用圖3所示結構，液冷背板結構採用圖4所示結構。盲插式液冷功能模塊10包括蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7、印製板8和鍵位組件9，鎖緊條4通過螺釘安裝在液冷腔體2的導熱肋片上；盲插式液冷功能模塊10通過鎖緊條4固定在機架導軌11-1、11-2的插槽上，提供可靠的固定作用。盲插式液冷功能模塊10是全封閉的結構，模塊與液冷背板12的連接通過浮動盲插連接器6和盲插連接器座12-2、盲插液冷接頭5和盲插液冷連接器座12-5，極大減少了電纜數量和液冷管路，走線通過背板，提高了整機的抗振動衝擊能力。印製板8上的元器件安裝和緊固件安裝均採取防松設計，並點膠加固。經過上述的結構設計，模塊可抵抗不小於30g的衝擊載荷，可滿足均方根值為13.5g的隨機振動，可適應機載應用環境要求。

(六)為實現模塊的高電磁屏蔽能力，本實施例中的盲插式液冷功能模塊10採用圖2所示結構，液冷背板結構採用圖4所示結構。盲插式液冷功能模塊10包括蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7、印製板8和鍵位組件9。盲插式液冷功能模塊10是全封閉的結構，調試接口外面有調試口蓋7封上。所用蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7的材料均為鋁合金，模塊全封閉的結構是電連續的，具有很高的屏蔽效能。同時模塊與液冷背板12的連接都通過盲插連接器，極大減少了電纜數量，而且盲插連接器具有屏蔽功能，提高了模塊的電磁兼容性。

(七)為實現模塊的高防鹽霧能力，本實施例中的盲插式液冷功能模塊10採用圖2所示結構，機架結構採用圖3所示結構，液冷背板結構採用圖4所示結構。盲插式液冷功能模塊10包括蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7、印製板8和鍵位組件9，鎖緊條4通過螺釘安裝在液冷腔體2的導熱肋片上。盲插式液冷功能模塊10是全封閉的結構，提高了模塊的防鹽霧能力。模塊的散熱是通過冷卻液體流經液冷腔體2內部，印製板8上的元器件熱量傳導到臨近的液冷腔體2上，通過內置液冷管路上流動的冷卻液體來散熱的，冷卻液體不直接接觸印製板8和元器件。通過散熱方式的改變，外部空氣不經過盲插式液冷功能模塊10，外部空氣所含的水分、灰塵、鹽等雜質很少影響盲插式液冷功能模塊10中的元器件，提高了模塊的防鹽霧、防黴、防塵能力。印製板8及其上的元器件均進行三防處理。模塊的材料均採用三防性能高的防鏽鋁，防鏽鋁均採用導電氧化，模塊外表面均採用噴氟聚氨酯磁漆處理。通過這些設計改進，模塊可滿足國軍標96小時的鹽霧試驗。與此模塊配套的機箱或機架可以做成密封機箱，這樣模塊可滿足國軍標96小時以上的鹽霧試驗。

(八)為實現模塊的防插錯功能，本實施例中的盲插式液冷功能模塊10採用圖2所示結構，液冷背板結構採用圖4所示結構。盲插式液冷功能模塊10包括蓋板1、液冷腔體2、助拔器3、鎖緊條4、盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6、調試口蓋7、印製板8和鍵位組件9。鍵位組件9安裝在浮動盲插連接器6上，與液冷背板12上盲插連接器座12-2上的鍵位銷套配合，只有鍵位一致才能插入。同時，在液冷腔體2的前面板上設置有位號標識，與機架11上的插槽位號標識對應。通過上述的設計，盲插式液冷功能模塊10可實現防插錯功能。

(九)為最大限度的實現功能模塊的模塊化設計，本實施例中的盲插式液冷功能模塊10採用圖2所示結構。盲插式液冷功能模塊10採用模塊化的設計思路，簡化模塊結構，統一截面尺寸和外部接口，統一液冷背板12的槽間距為1英寸，統一盲插式液冷功能模塊10的厚度為24mm，統一盲插式液冷功能模塊10上的助拔器3和鎖緊條4，統一了盲插液冷接頭5和浮動盲插連接器的結構形式和維修口蓋2的結構設計，規範了模塊標識設計，將盲插式液冷功能模塊10的結構件標準化、系列化、模塊化，提高了整個盲插式液冷功能模塊10的結構件重用度。整個盲插式液冷功能模塊10的模塊化程度高，大大降低了盲插式液冷功能模塊10製造和管理的成本。

在本實施例中，可以看到模塊電磁兼容性能與散熱性能、快速拆卸性能互相排斥的技術難題已經解決。

(十)整個盲插式液冷功能模塊10的快速插入和拔出工作過程如下：

快速插入時：將盲插式液冷功能模塊10對準機架框架11上的插槽，輕輕插入。利用盲插式液冷功能模塊10上的助拔器3與機架導軌11-1、11-2上的凹槽配合，輕鬆克服盲插式液冷功能模塊10上盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6和液冷背板12上的盲插液冷連接器座12-5、盲插連接器座12-2的插拔阻力，將盲插式液冷功能模塊10插入機架，壓緊盲插液冷連接器和盲插連接器，使液冷通路和電信號可靠聯通，助拔器3扣入液冷腔體2上的限位槽中實現自鎖定。鎖緊盲插式液冷功能模塊10自帶的鎖緊條4，將盲插式液冷功能模塊10可靠的固定在機架上，實現模塊固定和輔助傳熱，如圖3所示。

快速拔出時：鬆開盲插式液冷功能模塊10的鎖緊條4，利用盲插式液冷功能模塊10上的助拔器3與機架導軌11-1、11-2上的凹槽配合，輕鬆克服盲插式液冷功能模塊10上盲插液冷接頭5、浮動盲插連接器6和液冷背板12上的盲插液冷連接器座12-5、盲插連接器座12-2的插拔阻力，將盲插式液冷功能模塊10拔出，如圖5所示。

綜上所述，本技術方案原理先進，結構簡單可靠。盲插式液冷功能模塊實現了快速插拔，調試維護方便。盲插式液冷功能模塊和機箱(架)自身不帶任何其它工具，完全利用模塊和機箱(架)的自身配合實現了盲插式液冷功能模塊的快速插拔、快速更換。盲插式液冷功能模塊不僅可以在上述單層機架上，也可以在雙層機架上，還可以在19英寸標準機箱上實現快速插拔、快速更換，如圖6、圖7所示。盲插式液冷功能模塊實現了超高散熱能力、機電液協同盲插能力、射頻盲插能力、高電磁屏蔽能力，具有抗振動衝擊能力強、防鹽霧能力強和模塊化程度高的特點。同時可以滿足機載平臺安裝要求和環境適應性要求，並可滿足軍用環境使用要求和性能指標要求。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵及本發明的優點，本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內，發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。