CN105774466A - 用于在显示器上显示图像数据的显示单元和用于运行显示单元的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在显示器（120）上显示图像数据的显示单元（110），其中所述显示单元（110）具有：带有至少一个进气口（140）和至少一个排气口（165）的壳体（145）；和至少一个空气导向元件（155），所述空气导向元件被构造用于，使从所述进气口（140）引向所述排气口（165）的空气流（153）被引导经过所述显示器（120）旁，其中所述空气导向元件（155）被构造用于，使所述空气流（153）的流动方向转向。

Description

用于在显示器上显示图像数据的显示单元和用于运行显示单元的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在显示器上显示图像数据的显示单元以及一种用于运行显示单元的方法。

背景技术

在现代车辆中，通常具有显示器的显示单元显示在仪表板中，其中所述具有显示器的显示单元用于显示行驶数据、例如车辆速度或其它行驶参数。在此越来越多地应用纯数字显示装置、例如TFT显示器（TFT-Monitor）或平视显示器（Head-Up-Display），相应的信息或参数被录入到所述显示装置上。然而在此问题是在运行用于准备图像数据的电子单元（在此称为图像数据处理器）时产生热量，所述热量可能在所述显示单元的可供使用的狭窄结构空间中难以被排出。还可能由于在车辆内舱中的空气和车辆显示器之间的过高的温差而在所述车辆显示器上出现凝结物，所述凝结物明显降低了在所述车辆显示器上示出的显示符号的可识别性，并且因此可能甚至影响车辆安全性。

发明内容

基于这种背景，利用在此介绍的设计方案提出了根据独立权利要求所述的、用于在显示器上显示图像数据的显示单元以及用于运行显示单元的方法。有利的设计方案由各个从属权利要求和下面的说明书给出。

在此介绍的设计方案实现了一种用于在显示器上显示图像数据的显示单元，其中所述显示单元具有下述特征：

-具有至少一个进气口和至少一个排气口的壳体，和

-至少一个空气导向元件，所述空气导向元件被构造用于，使从所述进气口引向所述排气口的空气流被引导经过所述显示器旁，其中所述空气导向元件此外被构造用于，使所述空气流的流动方向转向。

显示单元例如可以理解成一种用于将（电）图像数据转换成光学可见的显示符号的（电子）仪器。这些显示符号可以借助显示器以光学地方式示出。这种显示器例如可以理解成TFT显示器或LED显示器。壳体例如可以理解成一种塑料外壳，所述塑料外壳提供了防止布置在所述壳体中的电子构件受到机械损害或污染的保护。空气导向元件可以理解成一种元件，所述元件具有突出部、凸起或平面，所述平面形成相对于流动的空气的阻力，并且因此能够使由这种流动的空气形成的空气流朝另一个方向转向。在此，空气导向元件还可以理解成在壳体（盖）中的空气窗（Luftfenster）、空气引导通道、导向叶片或导向肋片。所述空气导向元件还可以包括多个彼此分开的元件。转向或所述空气流的流动方向的转向例如可以理解成空气流的流动方向（在例如10%的公差范围内）改变45°、90°或180°。

在此介绍的设计方案基于下述认识，通过所述空气流的流动方向的转向能实现空气流的空气流过显示器的尽可能大的区域。由此所述显示器的尽可能大的部分能被充分地调温、特别是被冷却，从而能在很大程度上降低或完全避免在所述显示器上错误地示出显示符号的可能性。因此，在此介绍的设计方案通过能在技术上非常简单地且成本经济地实现的措施而提供了下述优点：能明显地改进在所述显示器上示出显示符号时的安全性。

在此介绍的设计方案的一种实施方式也是有利的，其中所述显示器关于所述空气流的流动方向布置在所述空气导向元件和所述排气口之间。在此介绍的设计方案的这种实施方式提供了下述优点：所述空气流的流过所述显示器旁的空气能直接通过所述排气口排出，从而在冷却所述显示器时能实现更好的冷却效果。

还可以考虑在此介绍的设计方案的一种实施方式，其中所述（或另一个）进气口和所述排气口布置在所述壳体的对置的侧面上。在此介绍的设计方案的这种实施方式尤其能实现被加热的空气的对流和排出，特别是当所述排气口（关于所述显示单元的装入状态）布置在所述显示单元的上部区域处时。在这种情况下，可以在很大程度上省去在技术方面复杂的、用于保障空气流的措施，例如通风装置。

根据在此介绍的设计方案的另一种实施方式，所述入气口可以布置在所述壳体的与所述显示器对置的侧面上。在此介绍的设计方案的这种实施方式提供了下述优点：非常有效地引导所述空气流经过显示单元，其中一方面能够通过空气流经过所述显示单元的尽可能长的路径来吸收显示单元的构件的高热量，且同时可以尽可能有效地冷却所述显示器的较大的区域。

在此介绍的设计方案的一种实施方式是特别有利的，其中所述空气导向元件以下述方式取向，即所述空气导向元件的主延伸面基本上平行于所述显示器的平面或主延伸面而取向。在此介绍的设计方案的这种实施方式提供了下述优点：非常均匀地冷却所述显示器的大部分，因为在这种实施方式中所述空气流在所述空气导向元件和所述显示器之间的宽的通道中被引导。

在此介绍的设计方案的一种实施方式是特别有效的，其中所述空气导向元件的至少一部分被构造用于，引起将流过所述空气导向元件旁的空气分成不同的（部分）空气流，特别是朝着不同的流动方向引导所述不同的（部分）空气流的空气。在此介绍的设计方案的这种实施方式提供了下述优点：根据这种元件或这种元件的区域如何暴露地承受所述空气流或与所述空气流“相遇”，通过适合地引导（总）空气流能不同程度地冷却所述显示单元的不同的元件（或者这种元件的区域）。

根据在此介绍的设计方案的另一种实施方式，所述空气导向元件可以被构造用于由所述空气流产生面状空气流，以便特别地用空气加载所述显示器的被所述空气流流过的面的至少一个主要部分，所述空气在公差范围内具有相同的空气速度。在此介绍的设计方案的这种实施方式提供了下述优点：特别良好地平面地冷却被所述空气流流过的显示器的主要部分。在此考虑，通过在公差范围（例如10%）内的相同的空气速度引起尽可能少的湍流且进而引起较小的空气阻力。

当所述显示单元具有用于提供要在所述显示器上发布的图像数据的电子模块时，在此介绍的设计方案的一种非常有利的实施方式可以通过下述方式实现：所述空气导向元件被构造用于，将所述空气流、空气（LuftstromLuft）引导到所述电子模块上并且/或者引导经过所述电子模块旁。于是在此处介绍的设计方案的这种实施方式中，还可以通过已经提供的空气流来实现有效地冷却所述电子模块。电子模块在此例如可以理解成用于提供或处理要在所述显示器上发布的图像数据的信号处理器。

在这种情况下，在此介绍的设计方案的一种实施方式是特别有利的，其中所述电子模块具有至少一个用于冷却电子元件的冷却体，其中所述空气导向元件被构造用于，将所述空气流引导到所述冷却体上并且/或者引导经过所述冷却体旁。这种实施方式通过冷却体可明显提高散热效率。

在此介绍的设计方案的一种实施方式利用通风装置而具有特别好的冷却作用，所述通风装置如此布置或取向，以便将空气从所述进气口经过所述空气导向元件旁而输送至所述排气口。

作为用于运行根据在此介绍的实施方式的显示单元的方法，在此介绍的设计方案的一种实施方式同样是有利的，其中所述方法包括下述步骤：

-将所述空气流从所述进气口经过所述显示器旁而引导至所述排气口，其中在引导时所述空气导向元件用于引导所述空气流。

通过在此介绍的设计方案的这种实施方式还可以在技术方面简单地且有效地实现本发明的优点。

附图说明

下面借助所附示图示例性地详细阐述在此提出的设计方案。其中示出了：

图1示出了具有根据本发明的一种实施例的显示单元的车辆的示意性侧视图；

图2示出了图1中的显示单元的详细的横截面图；

图3示出了根据本发明的一种实施例的显示单元的另一个横截面图；和

图4示出了根据本发明的一种实施例的方法的流程图。

在下面对本发明的有利的实施例进行的说明中，针对在不同附图中示出的且起相似作用的元件使用相同或相似的附图标记，其中省略了对这些元件的重复描述。

具体实施方式

图1示出了车辆100的示意性侧视图，所述车辆具有根据本发明的一种实施例的显示单元110。所述显示单元110为此被构造用于，在显示器120上为乘客130、例如车辆100的驾驶员以图形或视觉的方式示出显示符号。为此，所述显示单元110或者说显示单元110的壳体145的进气口140例如可以与所述车辆100的空调设备150相连接。这种空调设备150例如可以提供被冷却的空气，所述空气通过所述进气口140作为空气流153被引导到显示单元110的内部中，在那里被空气导向元件155首先引导到所述显示单元110的底部160上并且紧接着在所述空气导向元件155和所述显示器120之间的通道中向上被引导经过所述显示器120旁，以便由至少一个出气口165从所述显示单元110的壳体145中排出。通过所述空气流153的空气的流动方向反转可以实现，所述空气流153经由所述壳体145或者所述显示单元110而占有一尽可能大的路径并且因此可以吸收尽可能多的废热量并且可以从所述显示单元110运走这些废热。

此外原则上还应当指出，在本说明书中出于更简化的公开的原因仅描述了一个进气口140和一个排气口165。然而在没有限制技术功能的情况下，作为进气口140还可以理解成多个开口，并且类似地，作为排气口165也可以理解成多个开口。

图2示出了图1中的显示单元110的更详细的横截面图。在此可以看出，所述空气导向元件155例如具有主延伸面，所述主延伸面基本上平行于所述显示器120的主延伸面而延伸。由此可以确保，经由所述入气口140流入的空气流153在所述空气导向元件155和所述显示器120之间的通道中尽可能宽地成扇状散开并且因此扫过所述显示器120的背面的主要部分，其中所述入气口布置在所述显示单元110的与显示器120对置的侧面上。以这种方式，在显示器120中当以电子方式输出显示符号时所产生的废热可以尽可能多地热传递到所述空气流153的空气中，从而所述废热随后能经由至少一个排气口165排出。由此可以实现，所述显示器120尽可能有效地通过设置仅一个简单的构件、即所述空气导向元件155来冷却并且因此可以尽可能良好地确保所述显示器120的无错误的功能。所述空气导向元件155可以由金属或者由塑料制成，其中金属由于其较高的导热能力而具有优势，而塑料能在技术方面较为简单地且因此成本较为经济地来制造。

此外，例如可以设置电子模块200，所述电子模块布置在所述空气导向元件155的背离所述显示器120的侧面上。所述电子模块200例如可以是图像数据信号处理器，所述图像数据信号处理器计算要在所述显示器120上输出的显示符号并且通过相应的接口210传输给所述显示器120。如果在电子模块200中包含若干在运行时特别强烈地产生废热的构件，则这些构件可以设置有相应的冷却体220，所述冷却体应该尽可能突出，以便尽可能地与所述空气流153中的空气进行最佳的接触。

然而还可以考虑，将电子模块200布置在朝向所述显示器的侧面上（在图2中未示出），从而所述电子模块200布置在所述空气导向元件155和所述显示器120之间的通道中并且同样通过所述空气流153中的空气来冷却。

此外，本发明的另一种实施例也是有利的，其中在底部160内设置其它进气口230。于是通过所述其它进气口230，例如其它外界空气能从所述壳体145外部被吸入到所述空气导向元件155和所述显示器120之间的通道中（例如在应用文丘里效应的情况下）。一方面这一点具有下述优点：所述空气流153的空气在所述空气导向元件155和所述显示器120之间的区域中能被进一步冷却，并且另一方面与通过（第一）进气口140进入到所述显示单元110的壳体145中（的空气量）相比，在空气流153中有更多的空气量扫过所述显示器120旁。就此而言，（其它）入气口230可以布置在所述壳体145的与出气口165对置的侧面上。

替选地，所述其它入气口230例如在下述情况下还可以用作出气口：在所述空气导向元件155和所述显示器120之间的间隙如此之小，使得在底部160的区域中会形成超压并且因此空气流153中的一部分空气由于开口230而从所述显示单元的壳体145漏出。在这种情况下还可以有效地冷却例如电子模块220，其中尽管如此仍可以充分地对所述显示器120进行冷却。

例如可以通过热对流（Konvektion）而引起所述空气流153，其中空气在所述空气导向元件155和所述显示器120之间的间隙中被加热、由此上升并且从一个或多个出气口165排出。由此而产生的负压引起：通过所述入气口140或其它入气口230将空气吸入到所述壳体145中，并且实施对所述显示器120的进一步的冷却功能。

替选地还可以考虑，设置形式为通风装置240的鼓风机，所述鼓风机支持或完全实现空气流153中的空气的流动。由此得到下述优点：在仪表板中保留有足够的自由空间—对于车辆100而言以后应当将显示单元110安装（verbaut）到仪表板中—以便在所述车辆100以后可能发生事故时能在后面撬开所述显示单元110，并且因此对于乘客130来说能向前实现更大的运动空间。以这种方式能进一步降低乘客130的事故风险。

图3示出了显示单元110的另一横截面图，这次从图2中的方向A的视角来看（在未倾斜的图示中）。在此可以看出，所述入气口140作为在所述壳体145的中心内以虚线示出的圆，空气流153的空气进入到其中。替选地或附加地，所述入气口140（或者另一个入气口）还可以布置在所述壳体145的上部区域中、即在所述壳体145的与底部区域160对置的侧面上。这一点能够进一步延长所述空气流153通过所述显示单元的路径，由此可以实现进一步改进所述显示单元110的组件和所述空气流153的空气的热交换可能性。

在所述空气流153的空气经由所述入气口140进入后，所述空气碰到所述电子模块200或所述空气导向元件155上并且沿所述壳体145的底部160的方向被引导。通过所述空气流153的空气从旁流过，可以从所述电子模块200的组件或者从所述冷却体220吸收废热，其中在到达所述壳体145的底部区域160后，所述空气流153的空气进入到后面的区域中并且重新升高，这次在所述空气导向元件155和所述显示器110之间的（在图3中不能看到的）通道中。为了在所述空气导向元件155和所述显示器120之间的通道中引起尽可能平面的空气流153，其中在该空气流153的所有位置处确保尽可能相同的流动速度，所述空气导向元件可以具有使所述空气流153的空气分开并且朝不同的方向转向的部件，如空气引导元件或空气引导轨310。

图4示出了作为方法400的、本发明的实施例的流程图，所述方法用于运行根据在此介绍的实施例之一的显示单元。所述方法400包括步骤410：引导所述空气流从所述进气口经过所述显示器旁而至所述排气口，其中在引导时，所述空气导向元件用于引导所述空气流。

所描述的且在附图中示出的实施例仅示例性地来选择。不同的实施例可以完全或关于各个特性彼此组合。实施例还可以通过另一实施例的特征来补充。

此外，在此介绍的方法步骤可以重复地并且以与所描述的顺序不同的顺序来执行。

如果一种实施例在第一特征和第二特征之间包括“和/或”关系，则这一点应被解读成，所述实施例根据一种实施方式不仅具有第一特征而且还具有第二特征，并且根据另一种实施方式或者仅具有第一特征或者仅具有第二特征。

Claims (11)

1.用于在显示器（120）上显示图像数据的显示单元（110），其中所述显示单元（110）具有下述特征：

-具有至少一个进气口（140）和至少一个排气口（165）的壳体（145），和

-至少一个空气导向元件（155），所述空气导向元件被构造用于，使从所述进气口（140）引向所述排气口（165）的空气流（153）被引导经过所述显示器（120）旁，其中所述空气导向元件（155）被构造用于使所述空气流（153）的流动方向转向。

2.根据权利要求1所述的显示单元（110），其特征在于，所述显示器（120）关于所述空气流（153）的流动方向布置在所述空气导向元件（155）和所述排气口（165）之间。

3.根据前述权利要求中任一项所述的显示单元（110），其特征在于，所述进气口（140）和所述排气口（165）布置在所述壳体（145）的对置的侧面上。

4.根据权利要求1或2中任一项所述的显示单元（110），其特征在于，所述进气口（140）布置在所述壳体（145）的与所述显示器（120）对置的侧面上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的显示单元（110），其特征在于，所述空气导向元件（155）以下述方式取向，即所述空气导向元件的主延伸面基本上平行于所述显示器的主延伸面的平面而取向。

6.根据前述权利要求中任一项所述的显示单元（110），其特征在于，所述空气导向元件（155）的至少一部分（310）被构造用于，引起将流过所述空气导向元件（155）旁的空气分成不同的空气流（153），特别是朝着不同的流动方向引导不同的空气流（153）的空气。

7.根据前述权利要求中任一项所述的显示单元（110），其特征在于，所述空气导向元件（155）被构造用于由所述空气流（153）、空气产生面状空气流，以便特别地用空气加载所述显示器（120）的被所述空气流（153）流过的面的至少一个主要部分，所述空气在公差范围内具有相同的空气速度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的显示单元（110），其中所述显示单元（110）具有用于提供要在所述显示器（120）上发布的图像数据的电子模块（200），其特征在于，所述空气导向元件（155）被构造用于将所述空气流（153）、空气引导到所述电子模块（200）上并且/或者引导经过所述电子模块（200）旁。

9.根据权利要求8所述的显示单元（110），其特征在于，所述电子模块（200）具有至少一个用于冷却电子元件的冷却体（220），其中所述空气导向元件（155）被构造用于将所述空气流（153）引导到所述冷却体（220）上并且/或者引导经过所述冷却体（220）旁。

10.根据前述权利要求中任一项所述的显示单元（110），其特征在于通风装置（240），所述通风装置如此布置或取向，以便将空气从所述进气口（140）经过所述空气导向元件（155）旁而输送至所述排气口（165）。

11.用于运行根据前述权利要求中任一项所述的显示单元（110）的方法（400），其中所述方法（400）具有下述步骤：

-将所述空气流（153）从所述进气口（140）经过所述显示器（120）旁而引导（410）至所述排气口（165），其中在引导时所述空气导向元件（155）用于引导所述空气流（153）。