背景技术：
本申请整体涉及热监测系统，并且更具体地讲，涉及用于对设置在电气装置内的电气和/或机械部件进行热监测的结构。
设置在电气和/或机电系统(诸如通信系统)内的电气部件产生大量热量。实际上，设置在这些电气外罩内的部件可密集填充在有限量的空间内，从而引起各种热效应，诸如电气部件的热劣化。此类系统一般可采用多种多样的热调节技术来帮助减少对电气部件的热效应，诸如热耗散技术和此类电子部件的功率调节。对于至少一些热调节技术而言，使用温度传感器来监测电气部件或装置的温度并且通知控制待执行的热调节技术。
因此，可利用温度传感器与电气部件之间的各种布置来监测电气和/或机械部件的温度，并且基于所监测的温度来控制热调节技术。例如，在一些布置中，温度传感器设置在电子载体(诸如印刷电路板)上，并且被布置为感测电子载体外部的被监测设备(例如，散热器、冷却板、外罩等)的温度。在一些布置中，热间隙垫定位在热传感器与被监测设备之间以提供从被监测设备到温度传感器的热传导路径。然而，这些布置一般会限制移除被监测设备的能力。例如，在待监测的设备是可移除卡的应用中，从热间隙垫移除该卡并且将另一个卡或相同卡重新定位为与热间隙垫接触通常会产生从该卡到温度传感器的不太可靠的热路径。此外，在此类布置中，此类热间隙垫一般不安装到电子载体，因此在组装中易出现人为错误并且在使用期间易从电子载体脱离。此外，在其他布置中，电子载体包括连接器和接线片，该接线片被设计为附接到设置在被监测设备上的温度传感器。然而，此类布置一般需要将接线片手动附接和脱离被监测设备上的温度传感器或电子载体上的连接器。
技术实现要素：
在一个方面，提供了用于感测被监测设备的温度的热监测系统。热监测系统包括具有第一表面的载体和偏置元件，该偏置元件耦接到载体并且被配置为在载体与被监测设备之间延伸以在其间提供第一热传导路径。偏置元件包括接触第一表面的第一端以及第二端，该第二端与第一端相对并且被配置为接触被监测设备。偏置元件还包括由导热材料形成的主体，该主体在第一端与第二端之间连续地延伸。主体可在被监测设备与载体之间压缩。热监测系统还包括温度传感器，该温度传感器耦接到载体并且被配置为检测被监测设备的温度。
在另一个方面，提供了远程设备，该远程设备被配置为由位于外部载体上的温度传感器进行热监测。远程设备包括导热表面以及耦接到导热表面的偏置元件。偏置元件被配置为在远程设备耦接到载体时延伸到温度传感器附近的载体的区域以在其间提供第一热传导路径。偏置元件包括第一端，该第一端被配置为接触载体；第二端，该第二端与第一端相对并且接触导热表面；以及由导热材料形成的主体，该主体在第一端与第二端之间连续地延伸。主体可在导热表面与载体之间压缩。
在又一个方面，提供了使用热监测系统来感测被监测设备的温度的方法。该方法包括提供具有第一表面的载体并且将偏置元件耦接到载体和被监测设备中的至少一者。该方法还包括将被监测设备耦接到载体，其中偏置元件的第一端接触第一表面并且与第一端相对的偏置元件的第二端接触被监测设备以在其间提供热传导路径。偏置元件包括由导热材料形成的主体，该主体在第一端与第二端之间连续地延伸。主体在被监测设备与载体之间被压缩。该方法还包括将温度传感器耦接到载体，使得温度传感器被配置为检测被监测设备的温度
附图说明
图1是示例性电气装置的透视图；
图2是图1所示的电气装置的侧视图；
图3是图1所示的电气装置的示例性热监测系统的透视图；
图4是图3所示的热监测系统的前视图，包括与热监测系统接合的被监测设备；
图5是图3所示的示例性热监测系统的示意图，包括处于未压缩状态的偏置元件；
图6是图5所示的示例性热监测系统的示意图，包括处于压缩状态的偏置元件；
图7是图1所示的电气装置的热监测系统的侧视图；
图8是图1所示的电气装置的一部分的前视图，包括多个热监测系统；
图9是用于图1所示的电气装置中的替代热监测系统的侧视图；
图10是用于图1所示的电气装置中的另一个替代热监测系统的示意图；
图11是用于图1所示的电气装置中的又一个替代热监测系统的示意图，包括处于未压缩状态的替代偏置元件；并且
图12是图11所示的替代热监测系统的示意图，包括处于压缩状态的替代偏置元件。
尽管各种实施方案的具体特征可能在一些附图中示出而在其他附图中未示出，但这仅是为了方便。可以结合任何其他附图的任何特征来引用和/或要求保护任何附图的任何特征。
具体实施方式
在以下说明书和权利要求书中，将引用多个术语，这些术语应被定义为具有以下含义。
除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数引用。
“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。
如在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言可以用于修改可以允许变化的任何定量表示，而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语(诸如“约”、“大约”和“基本上”)修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。在此和整个说明书和权利要求书中，范围限制可以组合和/或互换，此类范围被识别并且包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。
在本说明书的描述和权利要求书通篇中，词语“包括”以及该词语的变体诸如“包含”和“具有”意指“包括但不限于”，并非旨在排除例如其他添加剂、部件、整数或步骤。“示例性”意指“…的示例”并非旨在传达优选或理想实施方案的指示。“诸如”并不在限制性意义上使用，而是出于解释的目的。公开的是可用于执行所公开的方法和系统的部件。本文公开了这些和其他部件，并且应当理解，当公开这些部件的组合、子集、交互、组等时，虽然可能未明确公开这些部件的每个不同单独和集体的组合和排列的特定参考，但本文针对所有方法和系统具体地设想并描述了每一者。这适用于本申请的所有方面，包括但不限于所公开的方法中的步骤。因此，如果存在可执行的多种附加步骤，则应当理解，这些附加步骤中的每一者可使用所公开的方法的任何具体实施方案或实施方案的组合来执行。
用于感测被监测设备的温度的热监测系统包括具有第一表面的载体以及耦接到载体的偏置元件。偏置元件被配置为在载体与被监测设备之间延伸以在载体与被监测设备之间提供第一热传导路径。偏置元件包括接触载体的第一表面的第一端以及与第一端相对的第二端，该第二端被配置为接触被监测设备。偏置元件还包括由导热材料形成的主体，该主体在第一端与第二端之间连续地延伸。主体可在被监测设备与载体之间压缩。热监测系统还包括温度传感器，该温度传感器耦接到载体并且被配置为检测被监测设备的温度。
图1是示例性电气装置100的透视图。图2是图1所示的电气装置100的侧视图。坐标系12包括x轴、y轴和z轴。
在该示例性实施方案中，电气装置100包括载体102和被监测设备104。在该示例性实施方案中，被监测设备104包括远程卡106(广义地，远程设备)以及耦接到远程卡106的盖板108。具体地讲，盖板108经由多个紧固机构110固定地附接到远程卡106。盖板108由导热材料形成，并且被配置为给远程卡106提供结构支撑。在替代实施方案中，被监测设备104是使电气装置100能够如本文所述的那样运行的任何电气或机械部件。例如，而非作为限制，在替代实施方案中，被监测设备104是散热器、机箱、外壳、电容器、电阻器、逻辑设备、印刷电路板等中的任何一者。在该示例性实施方案中，盖板108被配置为传导来自远程卡106的热能并且吸收从远程卡106辐射的热能。在该示例性实施方案中，盖板108由铝合金形成。在替代实施方案中，盖板108由使电气装置100能够如本文所述的那样运行的任何材料形成。在该示例性实施方案中，远程卡106是外围部件高速互连(pcie)卡。在替代实施方案中，远程卡106是使电气装置100能够如本文所述的那样运行的任何发热部件。
在该示例性实施方案中，载体102包括沿着y轴延伸并且一般以l指示的长度，以及沿着x轴延伸并且一般以w指示的宽度。载体102还包括第一表面112、位于第一表面112上的多个连接器114以及与第一表面112相对的第二表面116。被监测设备104经由多个连接器114中的单个连接器114耦接到载体102。在该示例性实施方案中，连接器114促进被监测设备104与载体102之间的电连通。具体地讲，在该示例性实施方案中，连接器114是被配置用于接收pcie卡的pcie插槽。在替代实施方案中，连接器114是使电气装置100能够如本文所述的那样运行的任何连接器114。在该示例性实施方案中，载体102包括三个连接器114，每个连接器沿着载体102的长度l横向地隔开，并且分别被配置为在其中接收被监测设备104。具体地讲，连接器114彼此隔开足够的距离以便各自独立地适应在其中接收被监测设备104。在替代实施方案中，载体102包括使电气装置100能够如本文所述的那样运行的任何数量的连接器114。在替代实施方案中，被监测设备104不电连接到载体102。
在该示例性实施方案中，载体102还包括热监测系统101，这些热监测系统被定位为与第一表面112上的相应连接器114相邻，并且被配置为感测耦接到载体102的被监测设备104的温度。热监测系统101各自沿着载体102的长度l横向地隔开，并且分别被配置为感测耦接到载体102的被监测设备104的温度。更具体地讲，热监测系统101沿着载体102的长度l隔开足够的距离以促进隔离并检测与每个热监测系统101相对应的相应连接器114内接收的被监测设备104的温度，而不检测来自相邻被监测设备104(未示出)的热能。在该示例性实施方案中，热监测系统101还位于离任何附加热源(未示出)的一定距离，该距离足以防止热监测系统101检测来自该附加源的热量水平，该热量水平将抑制隔离从被监测设备104检测到的热量。在替代实施方案中，热监测系统101以使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何方式定位在载体102上。
参见图2，在该示例性实施方案中，远程卡106包括具有安装在其上的多个电气部件(未示出)的印刷电路板。远程卡106至少部分地接收在连接器114内以促进载体102的电气部件与远程卡106的电气部件之间的电连通。具体地讲，在该示例性实施方案中，远程卡106的电气部件通过连接器114接收电流。在使用期间，远程卡106的电气部件可产生热量，从而引起远程卡106发热。远程卡106所产生的至少一些热量通过热对流和热传导中的至少一者从远程卡106传递到盖板108。因此，在该示例性实施方案中，盖板108在整个盖板108中传输从远程卡接收的热能。
在该示例性实施方案中，被监测设备104的盖板108包括从盖板108朝向载体102的第一表面112延伸的臂118。在该示例性实施方案中，臂118包括在远程卡106与载体102之间延伸的导热表面120。盖板108的尺寸被设定为使得当被监测设备104接收在连接器114内时，臂118在载体102的第一表面112上方悬空一般以h1指示的高度。在该示例性实施方案中，热监测系统101在第一表面112与导热表面120之间延伸，使得热监测系统101与导热表面120直接接触。因此，当被监测设备104接收在连接器114内时，臂118经由导热表面120与热监测系统101之间的直接接触来与热监测系统101热连通。因此，在该示例性实施方案中，被监测设备104与热监测系统101之间存在热传导路径126(图4中示出)。
图3是图1所示的电气装置100的示例性热监测系统101的透视图。图4是图3所示的热监测系统101的前视图，包括与热监测系统101接合的被监测设备104的一部分。
热监测系统101包括至少一个偏置元件122和温度传感器124。在该示例性实施方案中，热监测系统包括两个偏置元件122，且温度传感器124位于偏置元件122之间。在替代实施方案中，热监测系统101包括定位在温度传感器124附近的单个偏置元件122。在进一步的替代实施方案中，热监测系统101包括使热监测系统能够如本文所述的那样运行的任何数量的偏置元件122。例如，在一些替代实施方案中，热监测系统101包括彼此相邻定位的三个偏置元件122(图10中示出)。
在该示例性实施方案中，偏置元件122各自是压缩弹簧，其被配置为在压缩时提供负载。偏置元件122耦接到载体102和被监测设备104中的至少一者。偏置元件122被配置为在载体102与被监测设备104之间延伸以在其间提供热传导路径126。温度传感器124与偏置元件122热连通，使得温度传感器124可检测来自偏置元件122的热能以促进确定偏置元件122的温度。例如，在该示例性实施方案中，偏置元件122被隔开成充分接近温度传感器124并且充分远离替代热源(未示出)，使得温度传感器124可准确地确定偏置元件122的温度。在该示例性实施方案中，偏置元件122各自大约等距地与温度传感器124隔开。在替代实施方案中，偏置元件122与温度传感器124隔开使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何距离。
偏置元件122各自包括被配置为接触第一表面112的第一端128以及与第一端128相对的第二端130。第二端130被配置为接触被监测设备104。偏置元件122还包括由导热材料形成的主体132，该主体在第一端128与第二端130之间连续地延伸。因此，在该示例性实施方案中，导热材料在整个主体132中连续地延伸。因此，不必压缩偏置元件122以提供从第一端128到第二端130的热传导路径。偏置元件122的主体132可在被监测设备104与载体102之间压缩。具体地讲，在该示例性实施方案中，偏置元件122的主体132柔性地形成，使得偏置元件122可在被监测设备104施加的外力的作用下被压缩，而不损害偏置元件122的结构完整性。在该示例性实施方案中，在移除被监测设备104施加的外力之后，偏置元件122基本上恢复其初始未压缩形式和形状。
在该示例性实施方案中，偏置元件122的第一端128各自耦接到载体102的第一表面112。第二端130从载体102自由地延伸，使得第二端130被配置用于与被监测设备104进行可移除接触。在替代实施方案中，第二端130耦接到被监测设备104，并且第一端128从被监测设备104自由地延伸，使得第一端128被配置用于与载体102的第一表面112进行可移除接触。例如，而非作为限制，在此类替代实施方案中的至少一些中，当被监测设备104接收在连接器114内(图2中示出)时，偏置元件122固定地附接到导热表面120并且在导热表面120与载体102之间延伸。在该示例性实施方案中，偏置元件122各自焊接到载体102。在替代实施方案中，偏置元件122经由使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何合适类型的连接装置来耦接到载体102。例如，而非作为限制，在替代实施方案中，偏置元件122经由粘附、紧固、夹紧或焊接来耦接到载体102。
在该示例性实施方案中，温度传感器124是温度传感器集成电路。更具体地讲，温度传感器124是局部温度传感器集成电路，其被配置为具有电压与电流之间的温度依赖关系。在替代实施方案中，温度传感器124是替代温度传感器，诸如电阻温度检测器、基于热敏电阻器的温度传感器以及热电偶。在进一步的替代实施方案中，温度传感器124是使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何温度感测设备。在该示例性实施方案中，温度传感器124提供数字输出。因此，在该示例性实施方案中，温度传感器被配置为可编程以基于温度传感器124与被监测设备104之间的已知或预期温度差来计算被监测设备104的估计温度。在替代实施方案中，温度传感器124是模拟温度传感器。
在该示例性实施方案中，温度传感器124连接到控制器(未示出)并且被配置为向控制器发送指示温度传感器124所感测的温度的信号。控制器被配置为从温度传感器124接收所感测的温度信号，并且基于该信号来确定作为响应的一个或多个动作。例如，而非作为限制，在该示例性实施方案中，控制器被配置为响应于从温度传感器124接收到指示被监测设备104的所感测的温度的信号，而提供至少一个警告信号，向与被监测设备104相关联的冷却设备(例如，风扇)供电，生成诊断报告，并且中断流动到被监测设备104的电流。
参见图4，在该示例性实施方案中，当被监测设备104接收在连接器114内(图1和图2中示出)时，臂118在载体102上方悬空并且接触热监测系统101的偏置元件122。更具体地讲，并且如下文相对于图5和图6更详细地描述，偏置元件122在被监测设备104施加的力的作用下被压缩。在该示例性实施方案中，一般以126指示的箭头示出了从被监测设备104到温度传感器124附近的载体102的区域的热传导路径。在该示例性实施方案中，热传导路径126从被监测设备104流动，并且更具体地讲，穿过盖板108流动到盖板108的臂118。热连接路径126还流动到盖板108的导热表面120并且穿过压缩偏置元件122流动到载体102。
图5是图4所示的热监测系统101的示意图，包括处于未压缩状态的偏置元件122。图6是图4所示的示例性热监测系统101的示意图，包括处于压缩状态的偏置元件122。参见图5，在未压缩状态下，偏置元件122各自从偏置元件122的第一端128到第二端130延伸高度h2。
在该示例性实施方案中，载体102包括第一热层134，该第一热层至少部分地限定第一表面112，并且被布置为在偏置元件122与被监测设备104接触(图6中示出)时使来自偏置元件122的热量热传导经过第一表面112。更具体地讲，在该示例性实施方案中，第一热层134至少在热监测系统101附近的载体102的区域中限定第一表面112。在该示例性实施方案中，偏置元件122直接接触第一热层134。另外，在该示例性实施方案中，载体102包括从第一热层134竖直地移位的第二热层136。在该示例性实施方案中，第一热层134和第二热层136是铜板。第一热层134和第二热层136分别限定一般以138指示的载体102的最上区域以及一般以140指示的载体102的最下区域。在替代实施方案中，第一热层134和第二热层136由使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何材料形成。
在该示例性实施方案中，载体102主要由载体材料142构成。在该示例性实施方案中，载体材料142是介电材料。具体地讲，载体材料142是玻璃纤维。载体材料142分别耦接到第一热层134和第二热层136。在替代实施方案中，载体材料142包括使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何材料。在替代实施方案中，载体102包括非导热材料的薄层(未示出)，诸如焊接掩模，该非导热材料的薄层耦接到第一热层134并且至少部分地限定第一表面112。
在该示例性实施方案中，载体102限定多个通道146，多个通道在第一热层134与第二热层136之间的载体材料142内延伸。具体地讲，在该示例性实施方案中，多个通道146是竖直互连通路(或另选地via)。在该示例性实施方案中，via146包括加衬于由via146限定的圆周的管状导电镀层。via146被限定为在第一热层134与第二热层136之间不间断地竖直延伸。在替代实施方案中，盲via146被限定为在水平移位的片段中延伸穿过载体材料142，同时保持穿过中间层的分段盲孔之间的热连通。在进一步的替代实施方案中，载体102的第一表面112限定通孔via146(图8中示出)，使得至少一个via在第一表面112与第二表面136之间不间断地竖直延伸。在甚至进一步的替代实施方案中，via146以使电气装置100能够如本文所述的那样运行的任何布置来限定。在该示例性实施方案中，第二热层136和via146促进从载体102的最下区域140到最上区域138的热传导。更具体地讲，如相对于图9和图10更详细地描述，第二热层136和via146促进温度传感器124定位在载体102的第二表面116上，同时保持第一表面112上的偏置元件122与第二表面116上的温度传感器124之间的热传导路径。在替代实施方案中，以使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何方式促进第一导热层134与第二导热层136之间的热传导。例如，而非作为限制，在替代实施方案中，通过压入部件、通孔技术部件、孔内上锡技术部件等中的至少一者来促进第一导热层134与第二导热层136之间的热传导。
在该示例性实施方案中，温度传感器124包括本体148和引线150，这些引线从本体148延伸到载体102的第一表面112。在该示例性实施方案中，温度传感器124耦接到载体的第一表面112，并且本体148在载体上方延伸一般以h4指示的高度。在该示例性实施方案中，引线150在载体102的第一表面112下方延伸并且最终与载体102的第一热层134接触以促进温度传感器124的引线150与第一热层134之间的热传导。
参见图6，在该示例性实施方案中，被监测设备104接收在连接器114(图2中示出)内并且与偏置元件122接触。被监测设备104对偏置元件122施加向下力，该向下力足以抵抗偏置元件122的偏置并且压缩偏置元件122。偏置元件122被压缩，使得偏置元件122从第一表面112延伸到高度h3，该高度比处于未压缩状态的偏置元件122的高度h2(图5中示出)更矮。在该示例性实施方案中，h3大约是h2的60％。在替代实施方案中，偏置元件122被配置为被压缩，使得偏置元件122的高度h3介于偏置元件122的未压缩高度h2的30％至90％之间。在还进一步的替代实施方案中，偏置元件122被配置为被压缩到使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何降低的h3。例如，而非作为限制，在进一步的替代实施方案中，偏置元件122被配置为被压缩到比温度传感器124的本体148的高度h4更大的任何高度h3以防止损坏温度传感器124。
在该示例性实施方案中，偏置元件122在被减压时以弹簧方式起作用。具体地讲，当被监测设备104被移除并且不再对偏置元件122施加外力时，偏置元件122从压缩状态(图6中示出)转变为未压缩状态(图5中示出)。在该示例性实施方案中，当恢复未压缩状态时，偏置元件122延伸到高度h2，该高度基本上等于在被监测设备104进行压缩之前偏置元件122的高度h2。因此，在该示例性实施方案中，被监测设备104可被移除并重新附接到载体102，而不妨碍偏置元件122延伸到足以接触被监测设备104的高度的能力。在替代实施方案中，当恢复未压缩状态时，偏置元件122延伸到一定高度，该高度基本上小于在被监测设备104进行压缩之前偏置元件122的高度h2。
在该示例性实施方案中，偏置元件122的压缩增强了热能从被监测设备104传递到载体102。如上所述，偏置元件122各自由导热材料形成。更具体地讲，在该示例性实施方案中，偏置元件122由导热金属或金属合金形成，包括在微观水平上以给定密度压缩的导热元件。因此，虽然导热元件自身具有低热阻，但导热材料的导热元件之间的微观间距影响偏置元件122内的总热阻。具体地讲，导热材料内的导热元件之间的更大间距引起偏置元件的更大热阻。因此，当被监测设备104进行压缩时，导热材料内的导热元件之间的间距减小，从而影响偏置元件122的总热阻的降低。
图7是图1所示的电气装置100的多个热监测系统101中的一个热监测系统101的侧视图。图8是图1所示的电气装置100的一部分的前视图。如图7所示，在该示例性实施方案中，偏置元件122处于未压缩状态。在该示例性实施方案中，偏置元件122一体地形成为单个零件。即，在该示例性实施方案中，第一端128与主体132相连地连续延伸，并且主体132与第二端130相连地连续延伸。在替代实施方案中，第一端128、主体132和第二端130形成为彼此耦接的单独零件。
在该示例性实施方案中，第二端130与第一端128竖直地隔开并且与第一端128平行地取向。主体132在第一端128与第二端130之间延伸，并且向第一端128和第二端130倾斜地取向。第二端130延伸到远侧唇缘152，该远侧唇缘限定偏置元件122的自由端。在该示例性实施方案中，第一端128在第一弓形弯曲154处与主体132相交，并且主体132在第二弓形弯曲156处与第二端130相交。弓形弯曲154,156促进偏置元件122的压缩而不损害偏置元件122的结构完整性。在该示例性实施方案中，第二端130的至少一部分以与第一端128竖直对齐的方式延伸，使得偏置元件122具有“z形”。在替代实施方案中，偏置元件122呈现使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何形状。例如，而非进行限制，在替代实施方案中，偏置元件122成形为圆柱体、线圈、沙漏等中的任何一种。
参见图8，示出了相对于y轴(图2中示出)基本上对齐的电气装置100的多个热监测101系统。在该示例性实施方案中，偏置元件122的第一端128包括第一端表面158(图7中示出)，并且偏置元件122的第二端130包括第二端表面160。第一端表面158被配置为直接接触载体102，并且第二端表面160被配置为直接接触被监测设备104。更具体地讲，第二端表面160被配置用于与被监测设备104的导热表面120面对面接触。在替代实施方案中，第二端表面160包括在多个偏置元件122的相应第二端160之间延伸的板(未示出)以提供与被监测设备104直接接触的更大表面区域。
图9是用于图1所示的电气装置100中的替代热监测系统201的侧视图。图10是用于图1所示的电连通100装置中的进一步替代热监测系统301的示意图。
参见图9，在该示例性实施方案中，替代热监测系统201与上文相对于图1至图8所描述的热监测系统101基本上相同，除此之外，在该示例性实施方案中，温度传感器124耦接到载体102的第二表面116。在该示例性实施方案中，温度传感器124经由载体102内限定的via(图6和图10中示出)来与偏置元件122传导性热连通。在替代实施方案中，以使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何方式促进第一导热层134与第二导热层136之间的热传导。例如，而非作为限制，在替代实施方案中，通过压入部件、通孔技术部件、孔内上锡技术部件等中的至少一者来促进第一导热层134与第二导热层136之间的热传导。因此，在该示例性实施方案中，温度传感器124能够在不被定位为与被监测设备104相邻的情况下检测偏置元件122的温度。因此，将温度传感器124定位在第二表面116上降低了从被监测设备104辐射的热量对温度传感器造成劣化或损坏的可能性。
参见图10，在载体102的第二表面116上提供温度传感器124还在载体的第一表面112上提供了更大的通畅表面区域。例如，在载体102的第二表面116上提供温度传感器124增加了与被监测设备104相邻的第一表面112上的可用区域以包括附加传导性偏置元件122。因此，在该示例性实施方案中，示出了三个偏置元件122，其中位于第一表面112上的第三偏置元件122替代温度传感器124。在替代实施方案中，第一表面112包括使热监测系统101能够如本文所述的那样运行的任何数量的偏置元件122。例如，在一些替代实施方案中，热监测系统101包括足够数量的偏置元件122以促进每个偏置元件122接触并覆盖被监测设备104的导热表面120。包括被布置为接触被监测设备104的附加偏置元件122降低了被监测设备104与温度传感器124之间的热阻。
图11是用于图1所示的电气装置100中的又一个替代热监测系统401的示意图，包括处于未压缩状态的替代偏置元件162。图12是图11所示的替代热监测系统401的示意图，包括处于压缩状态的替代偏置元件162。
在该示例性实施方案中，替代热监测系统401与上文相对于图1至图8所描述的热监测系统101基本上相同，除此之外，在该示例性实施方案中，热监测系统401包括替代偏置元件162。在该示例性实施方案中，热监测系统401包括单个替代偏置元件162。在替代实施方案中，热监测系统401包括使热监测系统401能够如本文所述的那样运行的任何数量的替代偏置元件162。在该示例性实施方案中，替代偏置元件162包括被配置为接触第一表面112的第一端164以及与第一端164相对的第二端166。第二端166被配置为接触被监测设备104。替代偏置元件162还包括由导热材料形成的主体168，该主体在第一端164与第二端166之间连续地延伸。替代偏置元件162的主体168可以以与载体102所成的一定角度压缩。具体地讲，在该示例性实施方案中，替代偏置元件162的主体168柔性地形成，使得替代偏置元件162可在被监测设备104施加的外力的作用下被压缩而不损害偏置元件122的结构完整性，并且使得在移除被监测设备104施加的外力之后偏置元件122基本上恢复其初始未压缩形式和形状。
参见图11，在该示例性实施方案中，替代偏置元件162的第一端164耦接到载体102的第一表面112。第二端166在未压缩状态下按一般以θ指示的角度从载体102自由地延伸。第二端166被配置用于与被监测设备104进行可移除接触。在该示例性实施方案中，在未压缩状态下，第一端164与载体102的第一表面112平行地取向，并且第二端166向第一端164倾斜地取向。在替代实施方案中，第二端166以相对于第一端164的、使替代偏置元件162能够如本文所述的那样运行的任何角度θ取向。
参见图12，在该示例性实施方案中，通过沿着y轴或x轴(图2中示出)移动被监测设备104来将被监测设备104连接到载体102。因此，在该示例性实施方案中，当被监测设备104连接到载体102时，被监测设备104接触并压缩替代偏置元件162，从而压缩主体168，使得第二端166相对于第一端164旋转。在该示例性实施方案中，当替代偏置元件162被压缩时，第二端166围绕第一端164旋转，使得第二端166按相对于第一端164的一般以α指示的角度取向，该角度小于角度θ。在该示例性实施方案中，未压缩角度θ等于120度，并且压缩角度α等于90度。在替代实施方案中，当被监测设备104连接到载体102时，被监测设备104接触替代偏置构件162，而不压缩替代偏置构件162或使该替代偏置构件的形状变形。因此，在此类实施方案中，未压缩角度θ基本上等于压缩角度α。在还进一步的替代实施方案中，未压缩角度θ和压缩角度α等于使热监测系统401能够如本文所述的那样运行的任何角度。
本文所述的方法、系统和装置的示例性技术效果包括以下中的至少一者：(a)改善外部设备的温度监测的准确性；(b)改善用于监测可移除设备的热监测系统的可靠性；(c)改善热监测系统的寿命；以及(d)降低热监测系统的制造成本。
上文详细描述了用于对电气装置内的部件进行热监测的系统和方法的示例性实施方案。所述系统和方法不限于本文描述的具体实施方案，而是电气装置的部件和/或方法的操作可以独立地并且与本文描述的其他部件和/操作分开使用。此外，所述部件和/或操作还可被限定在其他系统、方法和/或设备中或者与其他系统、方法和/或设备结合使用，并且不限于仅使用本文所述的电连通系统和装置来实践。
除非另外指明，否则本文示出和描述的本公开的实施方案中的操作的执行或进行的顺序并不重要。即，除非另外指明，否则这些操作可以以任何顺序执行，并且本公开的实施方案可包括比本文所公开的操作更多或更少的操作。例如，可以设想到在另一个操作之前、同时或之后执行或进行特定操作在本公开的各方面的范围内。
尽管本公开的各种实施方案的具体特征可能在一些附图中示出而在其他附图中未示出，但这仅是为了方便。
1.一种用于感测被监测设备(104)的温度的热监测系统(101)，所述热监测系统(101)包括：
载体(102)，所述载体包括第一表面(112)；
偏置元件(122)，所述偏置元件耦接到所述载体(102)并且被配置为在所述载体(102)与所述被监测设备(104)之间延伸以在其间提供第一热传导路径，所述偏置元件(122)包括：
第一端(128)，所述第一端接触所述第一表面(112)；
第二端(130)，所述第二端与所述第一端(128)相对并且被配置为接触所述被监测设备(104)；和
主体(132)，所述主体由导热材料形成，所述主体在所述第一端(128)与所述第二端(130)之间连续地延伸，其中所述主体(132)可在所述被监测设备(104)与所述载体(102)之间压缩；和
温度传感器(124)，所述温度传感器耦接到所述载体(102)并且被配置为检测所述被监测设备(104)的温度。
2.根据权利要求1所述的热监测系统(101)，还包括附加偏置元件(122)，所述附加偏置元件耦接到所述载体(102)并且被配置为在所述载体(102)与所述被监测设备(104)之间延伸以在其间提供第二热传导路径。
3.根据权利要求2所述的热监测系统(101)，其中所述温度传感器(124)在所述偏置元件(122)与所述附加偏置元件(122)中间耦接到所述载体(102)。
4.根据权利要求1所述的热监测系统(101)，其中所述载体(102)包括印刷电路板。
5.根据权利要求1所述的热监测系统(101)，其中所述被监测设备(104)包括远程卡(106)以及耦接到所述远程卡(106)的盖板(108)。
6.根据权利要求1所述的热监测系统(101)，其中所述第二端(130)被配置为从所述被监测设备(104)移除。
7.根据权利要求1所述的热监测系统(101)，其中所述第一端(128)平行于所述第二端(130)，并且所述主体(132)在所述第一端(128)与所述第二端(130)之间倾斜地延伸。
8.根据权利要求1所述的热监测系统(101)，其中所述载体(102)包括与所述第一表面(112)相对的第二表面(116)，所述温度传感器(124)耦接到所述第二表面(116)。
9.根据权利要求8所述的热监测系统(101)，还包括多个偏置元件(122)，所述多个偏置元件被配置为在所述载体(102)与所述被监测设备(104)之间延伸，所述多个偏置元件(122)中的每个偏置元件(122)在其间提供相应热传导路径。
10.一种远程设备(104)，所述远程设备被配置为由根据前述权利要求中一项所述的热监测系统(101)进行热监测。
11.一种使用热监测系统(101)来感测被监测设备(104)的温度的方法，所述方法包括：
提供包括第一表面(112)的载体(102)；
将偏置元件(122)耦接到所述载体(102)和所述被监测设备(104)中的至少一者；
将所述被监测设备(104)耦接到所述载体(102)，其中所述偏置元件(122)的第一端(128)接触所述第一表面(112)，并且与所述第一端(128)相对的所述偏置元件(122)的第二端(130)接触所述被监测设备(104)以在其间提供热传导路径，所述偏置元件(122)包括由导热材料形成的主体(132)，所述主体在所述第一端(128)与所述第二端(130)之间连续地延伸，所述主体(132)在所述被监测设备(104)与所述载体(102)之间被压缩；以及
将温度传感器(124)耦接到所述载体(102)，使得所述温度传感器(124)被配置为检测所述被监测设备(104)的温度。
技术总结