CN108337831A - 一种基于车载移动互联装置的内置机械散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，包括机壳，机壳包括面壳、中框、底壳、多个按键及显示屏；底壳包括对称设置在底壳上的第一散热孔和第二散热孔；中框包括电源板、主板、按键PCB板、摄像头模组、风扇模组及喇叭；风扇模组包括设置在机壳内用于检测机壳内部温度的温度传感器，设置在中框上与温度传感器连接根据内部温度高低自动控制风扇启动或关闭的风扇控制模块，及设置在中框上靠近第二散热孔并与风扇控制模块连接的风扇；风扇启动时将机壳外部空气从第二散热孔吸入机壳内部，同时将机壳内部空气从第一散热孔排出。本发明基于车载移动互联装置的内置机械散热系统能够有效提升热传导效率，大大提高散热效果。

Description

一种基于车载移动互联装置的内置机械散热系统

技术领域

本发明涉及车载移动互联装置领域，尤其涉及一种基于车载移动互联装置的内置机械散热系统。

背景技术

随着物联网的发展，基于移动通信网络的智能车载后视镜产品逐步兴起。现有基于3G或4G网络的智能后视镜产品，普遍存在发热量过大、散热难等问题。当设备内温度达到一定的阀值时，会导致芯片温度超过额定工作温度范围，带来设备性能和使用寿命下降的难题。

现有智能后视镜设备的散热方式一般为被动散热，包括两种方式，一种是在在外壳上设置散热孔进行散热，这种散热方式的缺陷在于，在车内密闭环境下，很难形成有效的空气对流，实际散热效果有限。另一种如图1所示，在内主板500上设置导热硅胶600进行散热，这种散热方式的缺陷在于，芯片温度可以通过导热硅胶等导热材料提升在电路主板上的热传导效率，但是主板热量无法有效传导到设备外壳上，其散热效率较低，实际带来的CPU最高温度降幅一般在3-7℃，无法解决智能车载后视镜产品的快速温升带来的CPU性能降低、设备卡顿、甚至死机的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，从而解决现有技术中车载移动互联装置的散热效率低、效果差的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，包括机壳，所述机壳包括面壳，设置在所述面壳内的中框，设置在所述面壳下部的底壳，设置在面壳侧边的多个按键，设置在所述面壳上的显示屏；

所述底壳包括对称设置在所述底壳上的第一散热孔和第二散热孔；所述中框包括设置在所述中框上的电源板、主板及按键PCB板，设置在所述中框一端的摄像头模组、风扇模组及喇叭；

所述风扇模组包括设置在所述机壳内的用于检测所述机壳内部温度的温度传感器，设置在所述中框上与所述温度传感器连接的根据所述内部温度的高低自动控制风扇启动或关闭的风扇控制模块，及设置在所述中框上靠近所述第二散热孔并与所述风扇控制模块连接的所述风扇；

所述风扇启动时，所述风扇将所述机壳外部空气从所述第二散热孔吸入所述机壳内部，同时将所述机壳内部空气从所述第一散热孔排出。

所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，所述风扇控制模块包括设置在所述主板上与所述温度传感器连接用于输出风扇控制信号的中央处理器，设置在所述主板上与所述中央处理器连接用于控制所述风扇启动或关闭的控制单元，设置在所述电源板上与所述控制单元连接用于给所述风扇供电的供电单元，以及设置在所述主板上与所述供电单元和所述风扇连接的用于防止所述风扇开启或关闭时电流波动损坏风扇的保护单元。

所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，所述中央处理器包括：

温度读取模块，与所述温度传感器连接用于定时读取所述传感器检测到的所述机壳内部温度；

温度判断模块，与所述温度读取模块连接用于判断所述机壳内部温度是否层高于第一预定温度阈值及判断所述机壳内部温度是否低于第二预定温度阈值，当高于所述第一预定温度阈值时，则控制风扇启动，当低于所述第二预定温度阈值时，则控制风扇关闭。

所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，所述中央处理器还包括：

预先设置模块，用于预先设置所述第一预定温度阈值和所述第二预定温度阈值。

所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，所述第一预定温度阈值为75℃，所述第二预定温度阈值为45℃。

所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，所述显示屏上设置有触摸感应层。

所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，所述第一散热孔和所述第二散热孔为长方形。

所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，所述第一散热孔和所述第二散热孔为圆形。

所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，所述按键有3个。

所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，所述车载移动互联装置为智能车载后视镜。

本发明所提供的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，通过在所述底壳上设置第一散热孔和第二散热孔；在所述外壳内设置用于检测所述机壳内部温度的温度传感器，在所述中框上设置与所述温度传感器连接的风扇控制模块，在所述中框上设置与所述温度传感器连接的根据所述内部温度的高低自动控制风扇启动或关闭的风扇控制模块，所述风扇启动时，所述风扇将所述机壳外部空气从所述第二散热孔吸入所述机壳内部，同时将所述机壳内部空气从所述第一散热孔排出，从而有效提升车载移动互联装置内的热传导效率，大大提高车载移动互联装置的散热效果。

附图说明

图1是现有技术中在智能后视镜机壳内主板上加导热硅胶进行散热的结构示意图。

图2是本发明基于车载移动互联装置的内置机械散热系统较佳实施例的外部正面结构示意图。

图3是本发明基于车载移动互联装置的内置机械散热系统较佳实施例的外部背面结构示意图。

图4是本发明基于车载移动互联装置的内置机械散热系统较佳实施例的内部结构示意图。

图5是本发明基于车载移动互联装置的内置机械散热系统的风扇模组的结构示意图。

图6是本发明基于车载移动互联装置的内置机械散热系统的散热原理示意图。

图7是本发明基于车载移动互联装置的内置机械散热系统的具体应用实施例的散热方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述基于车载移动互联装置的内置机械散热系统的较佳实施例，如图2、图3、图4所示，包括机壳（未标出），机壳包括面壳1，设置在面壳内的中框2，设置在面壳1下部的底壳3，设置在面壳1侧边的3个按键11，设置在所述面壳1上的显示屏4；底壳3包括对称设置在底壳3上的第一散热孔31和第二散热孔32；中框2包括设置在中框2上的电源板5（电源）、主板6（设置有控制电路）及按键PCB板21，设置在中框2一端的摄像头模组7、风扇模组8及喇叭9。

如图5、图6所示，风扇模组8包括设置在机壳内的用于检测机壳内部温度的温度传感器81，设置在中框2上与温度传感器81连接的根据所述内部温度的高低自动控制风扇83启动或关闭的风扇控制模块（未标出），及设置在中框2上靠近第二散热孔32并与风扇控制模块连接的风扇83；所述风扇83启动时，所述风扇83将机壳外部空气从第二散热孔32吸入机壳内部，同时将机壳内部空气从第一散热孔31排出。

进一步的，在其他实施例中按键11也可以根据需要设置多个，例如设置4个。

进一步的，如图5所示，风扇控制模块包括设置在主板6上与温度传感器81连接用于输出风扇控制信号的中央处理器821，设置在主板6上与中央处理器81连接用于控制风扇83启动或关闭的控制单元822，设置在电源板5上与控制单元822连接用于给风扇83供电的供电单元823，以及设置在主板6上与供电单元823和风扇83连接的用于防止风扇83开启或关闭时的电流波动损坏风扇83的保护单元824，其中VCC端用于提供工作电压。

进一步的，本发明实施例中，所述中央处理器821包括：

温度读取模块，与所述温度传感器连接用于定时读取所述传感器检测到的所述机壳内部温度；

温度判断模块，与所述温度读取模块连接用于判断所述机壳内部温度是否高于第一预定温度阈值及判断所述机壳内部温度是否低于第二预定温度阈值，当高于所述第一预定温度阈值时，则控制风扇启动，当低于所述第二预定温度阈值时，则控制风扇关闭。

预先设置模块，用于预先设置所述第一预定温度阈值和所述第二预定温度阈值。

本发明实施例中，为了实现对装置内部温度的控制，采用风扇模组结合两处散热孔结构进行自动控温，一般情况下智能终端主板上的芯片正常工作温度在45-65℃之间，当高于75-80℃，则芯片的性能和使用寿命会降低。因此，在保证系统性能的前提下对温度进行控制十分必要，如果将系统温度划分不同的等级，然后根据不同的温度等级执行不同的控制策略，就能保证既能满足绝大部分情况下的性能要求，同时在温度过高的情况下对系统进行保护，如表1所示：

表1

温度模式	高温门限	低温门限	控制策略
				风扇模式	A	B	超过高温门限开启风扇，低于低温门限关闭风扇

表1中，高温门限值A即为所述第一预定温度阈值，低温门限值B即为所述第二预定温度阈值，优选的，所述第一预定温度阈值为75℃，所述第二预定温度阈值为45℃。

也就是说，当检测到机壳内温度高于75℃，则立即启动风扇，形成机壳内外空气对流循环，可以快速的将温度控制在适宜芯片工作的温度范围内，当检测到机壳内温度低于45℃，则处于芯片较佳的工作温度范围，就不需要使用风扇降温，关闭风扇有利于节省电能消耗。

进一步的，参照图6，图6为本发明基于车载移动互联装置的内置机械散热系统的散热原理示意图，如图6所示，当智能后视镜处于工作状态，当主板上的芯片温度达到预设的第一预定温度阈值时，风扇启动运行形成空气交换流。具体的说，当主板上的芯片温度升高时，其周围空气温度（即机壳内空气温度）随之升高，机壳内空气温度高于机壳外室外空气温度，芯片温度超过预设的所述第一预定温度阈值，控制启动风扇，如图6中箭头所示，风扇从第二散热孔32（进气口）处把机壳外的冷空气吸入机壳内，这时，机壳外冷空和机壳内热空气相遇实现热量交换传递，同时机壳内处于一个相对密闭环境，整机有2处散热孔，风扇在进气口吸入空气的同时，给机壳内一个空气压力，导致机壳内空气需要在出气口处得到释放，这样就形成了一个完整的空气对流循环，这个过程使得机壳内温度下降，趋向于机壳外室外温度，从而实现降温。这样，机壳内的热传导效率大大提高，通过所述内置机械散热系统能有效提升车载移动互联装置内的热传导效率，从而大幅降低芯片在重负载情况下的实际温升。

进一步的，所述显示屏4上设置有触摸感应层。

优选的，如图3所示，所述第一散热孔和所述第二散热孔为长方形。在其他实施例中，所述第一散热孔和所述第二散热孔也可以为圆形。

进一步的，所述中框2上还设置有麦克风（未标出）。

进一步的，在本发明实施例中，所述车载移动互联装置为智能车载后视镜。在其他实施例中，所述车载移动互联装置也可以为其他智能车载移动互联装置，例如智能车载影音导航设备。

本发明还提供了基于车载移动互联装置的内置机械散热系统的具体应用实施例的散热方法，通过定时读取系统温度，根据温度值和风扇状态控制风扇的运行，并配合两处散热孔结构，达到散热目的。如图7所示，本发明基于车载移动互联装置的内置机械散热系统的具体应用实施例的散热方法具体步骤包括：

S10：读取机壳内部温度；

S20：判断温度是都高于75℃，当是，则进入步骤S30，当否，则进入S50；

S30：判断风扇是否打开，当是，则进入步骤S40，当否，则进入步骤S80；

S40：打开风扇，之后进入步骤S80；

S50：判断温度是否低于45℃，当是，则进入步骤S60，当否，则进入步骤S80；

S60：判断风扇是否打开，当是，则进入步骤S70，当否，则进入步骤S80；

S70：关闭风扇；

S80：等待下次检测，之后返回步骤S10。

综上，本发明所提供的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，通过在所述底壳上设置第一散热孔和第二散热孔；在所述外壳内设置用于检测所述机壳内部温度的温度传感器，在所述中框上设置与所述温度传感器连接的风扇控制模块，在所述中框上设置与所述温度传感器连接的根据所述内部温度的高低自动控制风扇启动或关闭的风扇控制模块，所述风扇启动时，所述风扇将所述机壳外部空气从所述第二散热孔吸入所述机壳内部，同时将所述机壳内部空气从所述第一散热孔排出，从而有效提升车载移动互联装置内的热传导效率，大大提高车载移动互联装置的散热效果。

Claims (10)

1.一种基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，包括机壳，所述机壳包括面壳，设置在所述面壳内的中框，设置在所述面壳下部的底壳，设置在面壳侧边的多个按键，设置在所述面壳上的显示屏；

所述底壳包括对称设置在所述底壳上的第一散热孔和第二散热孔；所述中框包括设置在所述中框上的电源板、主板及按键PCB板，设置在所述中框一端的摄像头模组、风扇模组及喇叭；

所述风扇模组包括设置在所述机壳内的用于检测所述机壳内部温度的温度传感器，设置在所述中框上与所述温度传感器连接的根据所述内部温度的高低自动控制风扇启动或关闭的风扇控制模块，及设置在所述中框上靠近所述第二散热孔并与所述风扇控制模块连接的所述风扇；

所述风扇启动时，所述风扇将所述机壳外部空气从所述第二散热孔吸入所述机壳内部，同时将所述机壳内部空气从所述第一散热孔排出。

2.根据权利要求1所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，所述风扇控制模块包括设置在所述主板上与所述温度传感器连接用于输出风扇控制信号的中央处理器，设置在所述主板上与所述中央处理器连接用于控制所述风扇启动或关闭的控制单元，设置在所述电源板上与所述控制单元连接用于给所述风扇供电的供电单元，以及设置在所述主板上与所述供电单元和所述风扇连接的用于防止所述风扇开启或关闭时电流波动损坏风扇的保护单元。

3.根据权利要求2所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，所述中央处理器包括：

温度读取模块，与所述温度传感器连接用于定时读取所述传感器检测到的所述机壳内部温度；

温度判断模块，与所述温度读取模块连接用于判断所述机壳内部温度是否层高于第一预定温度阈值及判断所述机壳内部温度是否低于第二预定温度阈值，当高于所述第一预定温度阈值时，则控制风扇启动，当低于所述第二预定温度阈值时，则控制风扇关闭。

4.根据权利要求3所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，所述中央处理器还包括：

预先设置模块，用于预先设置所述第一预定温度阈值和所述第二预定温度阈值。

5.根据权利要求4所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，所述第一预定温度阈值为75℃，所述第二预定温度阈值为45℃。

6.根据权利要求1所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，所述显示屏上设置有触摸感应层。

7.根据权利要求1所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，所述第一散热孔和所述第二散热孔为长方形。

8.根据权利要求1所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，所述第一散热孔和所述第二散热孔为圆形。

9.根据权利要求1所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，所述按键有3个。

10.根据权利要求1所述的基于车载移动互联装置的内置机械散热系统，其特征在于，所述车载移动互联装置为智能车载后视镜。