CN116456696A - 具有热管的散热结构以及用于智能座舱的主机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有热管的散热结构，包括散热块、热管以及散热壳体，热管的横截面呈“工”字型并可分为“工”字型的上半部分和下半部分，散热块的第一表面形成有与下半部分凹凸配合的第一T型卡槽，散热块的第二表面与待散热部件接触，散热壳体的第一表面形成有与上半部分凹凸配合的第二T型卡槽，热管的上半部分镶嵌并卡接于第二T型卡槽，热管的下半部分镶嵌并卡接于第一T型卡槽，并使散热块的第一表面与散热壳体的第一表面相对接触，热管被夹于散热块和散热壳体之间，并容置于散热块的第一T型卡槽和散热壳体的第二T型卡槽之间组成的卡接槽中。本发明散热效率高，散热稳定性好。本发明还公开了一种用于智能座舱的主机。

Description

具有热管的散热结构以及用于智能座舱的主机

技术领域

本发明涉及一种电子器件散热，尤其设计一种具有热管的散热结构以及用于智能座舱的主机。

背景技术

车机行业正向多功能化方向快速发展，对主机散热性能要求更高，电气屏蔽性能要求更高，体积重量要求更小。故现有的主机外壳一般采用压铸铝合金设计，主机顶部增加风扇设计进行主机辅助散热，增加风道设计，风道做风口设计，优化散热性能，然而以上结构依然难以满足当前智能座舱中的主机散热。

在中国专利204131898U中，公开了一种散热装置，包括导热管、金属散热装置以及电路板，所述导热管一端使用金属垫片与金属散热装置连接，另一端连接集成电路板，用于将集成电路板的热量传递到金属散热装置中，其中，金属散热装置和集成电路板间距设置，不进行直接热交换，散热效率低，所占体积大，且导热管的两端需要通过金属垫片和金属连接件分别与金属散热装置和集成电路板连接，连接稳定性差。

为此，技术人员在中国专利CN115003122A中设计了一种具有T型导热管的散热装置，其在散热壳体的下表面镶嵌一个T型的热管，该热管下侧面接触电路板上的高功率IC，从而通过热管将热量快速传递出去，其热管与散热壳体并未在垂直方向上卡接。然而，热管一般由管壳、吸液芯和端盖组成，其管壳具有一定延展性，如果在热管与散热壳体之间的固定胶或者焊接的焊料在温度过高时融化后，可能会造成热管轻微变形以使热管与散热壳体之间产生间隙，影响散热效率且由于热管的横截面积比较小，一般仅能接触一个或两个高功率IC，哪怕在高功率区域设置多个热管，也难以让热管全接触高功率区域的所有高功率IC，高功率区域的很大一部分热量依然是通过散热壳体与高功率高功率IC的接触传递的，而将热管嵌入散热壳体中后，很难完全保持热管和散热壳体下表面的完全平齐，使得高功率高功率IC的热量很难同时在很高效率的传递到热管和散热壳体上，散热效率受限。

故，急需一种可解决上述问题的新型散热结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有热管的散热结构以及用于智能座舱的主机，将热管设置成“工”字型，并夹持卡接在散热块和散热壳体之间，散热效率高，散热稳定性好，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明公开了一种具有热管的散热结构，包括散热块、热管以及散热壳体，所述热管的横截面呈“工”字型并可分为“工”字型的上半部分和下半部分，所述散热块具有相背的第一表面和第二表面，所述散热块的第一表面形成有与所述下半部分凹凸配合的第一T型卡槽，所述散热块的第二表面与待散热部件接触，所述散热壳体的第一表面形成有与所述上半部分凹凸配合的第二T型卡槽，所述热管的上半部分镶嵌并卡接于所述第二T型卡槽，所述热管的下半部分镶嵌并卡接于所述第一T型卡槽，并使所述散热块的第一表面与所述散热壳体的第一表面相对接触，所述热管被夹于所述散热块和所述散热壳体之间，并容置于所述散热块的第一T型卡槽和所述散热壳体的第二T型卡槽之间组成的卡接槽中。

较佳地，所述热管沿其纵向的中间卡接于所述散热块和散热壳体之间，所述热管沿其纵向的两端伸出所述散热块并与所述散热壳体的第二T型卡槽卡接，所述热管包括位于中间的吸热部和位于两端的散热部，可将待散热区域的热量通过吸热部传递到散热部，再从散热部传递到散热壳体远离待散热区域的部位，从而快速传递出去。

较佳地，所述热管从所述第一T型卡槽和第二T型卡槽的顶部开口变形伸入所述第一T型卡槽和第二T型卡槽中。

较佳地，所述待散热部件为电路板的高功耗区域，所述散热块的第二表面与所述电路板的高功耗区域导热接触，并具有与所述高功耗区域的高功率IC对应的凹槽，以使所述高功耗区域的高功率IC伸入所述散热块的第二表面的凹槽中并与所述凹槽导热接触。该方案进一步增加高功耗区域中高功率IC与散热块的接触面积和接触的稳定性，进一步提高散热效率，并确保散热稳定性。

较佳地，所述散热壳体与第一表面相背的第二表面上凸设有若干散热鳍。

具体地，所述散热鳍包括形成于所述散热壳体的第二表面中间区域的若干散热柱和形成于所述散热壳体的第二表面四周区域并围绕所述散热柱的若干散热片。

更具体地，若干所述散热片绕所述中间区域呈放射性分布。

更具体地，所述散热柱的顶端逐渐变小以形成导风壁，所述散热柱的顶端开设有十字形且贯穿所述散热柱的两相对侧的散热槽以将所述散热柱的上半部分分成四个散热部。

更具体地，所述待散热部件为电路板的高功耗区域并与所述散热壳体的第二表面中间区域位置对应，所述散热壳体的第二表面上还设置有散热风扇和遮盖所述散热风扇和散热鳍的散热盖板，所述散热盖板上开设有与所述散热风扇位置相对的进风孔和与所述散热风扇错开的散热孔，所述散热孔上设置有遮盖所述散热孔的遮尘部，所述遮尘部的一侧与所述散热盖板之间具有间距。

较佳地，所述散热块的外侧向外凸设有凸块，所述散热壳体的第一表面凹设有容纳所述散热块并与所述凸块卡合的容纳槽。该方案使得散热块与散热壳体紧密连接在一起，成为一个不可拆卸的整体，使得整个散热结构的结构稳定性高，无需螺钉固定。

本发明还公开了一种用于智能座舱的主机，包括主机壳体和安装于所述主机壳体中的电路板，所述主机壳体包括如上所述的散热结构以及与所述散热结构中的散热壳体配合并形成容纳腔的底壳，所述电路板安装于所述容纳腔中。

较佳地，所述底壳上开设有若干通风孔，所述底壳的通风孔处连接有导风屏蔽罩，所述导风屏蔽罩凸设于所述底壳上，且所述导风尘屏蔽罩的前侧与所述底壳之间具有间距以形成连通所述通风孔的导风通道，所述主机壳体的前后侧壁上形成有通风结构，所述电路板与所述底壳之间具有间距以形成连通所述通风结构和所述导风通道的风道。

具体地，所述电路板有两个并以一定间距相对安装于所述容纳腔中，一所述电路板与所述散热结构接触并在通过所述散热结构散热，另一所述电路板临近所述底壳，并通过所述底壳上的通风孔和风道散热。

更具体地，两所述电路板之间还安装有屏蔽支架，所述屏蔽支架屏蔽所述电路板的控制部分和输入输出部分，所述屏蔽支架相对于所述电路板垂直设置且所述屏蔽支架的第一侧凸设有若干转接扭脚，所述电路板上设置有与所述转接扭脚配合的卡孔，所述屏蔽支架通过所述转接扭脚和所述卡孔的配合安装于一所述电路板上，所述屏蔽支架与所述第一侧相对的第二侧凸设有若干接触另一所述电路板的接地触点，所述屏蔽支架通过所述接地触点与另一所述电路板的接地区域电连接。

较佳地，所述电路板具有高功耗区域，且所述高功耗区域的正面安装有高功率IC，所述高功耗区域的背面固定有一加强栏片，所述加强栏片上沿第一方向开设有一个或多个条形孔，所述加强栏片沿所述第一方向设置并使得所述加强栏片沿第一方向的两端分别与所述高功耗区域定位固定。

与现有技术相比，本发明将热管的横截面设置成“工”字型，并将热管卡接夹持在散热块和散热壳体之间，不但结构稳定，而且确保热管与散热块、散热壳体之间的接触。且热管的上半部分与散热壳体的第二T型卡槽卡接，可有效保证热管与散热壳体之间的接触稳定性，防止热管变形脱离散热壳体，使用寿命长，散热效率好。再一方面，本发明的待散热区域统一接触散热块的第二表面，确保待散热区域与散热块全面接触，散热效率高。

附图说明

图1是本发明用于智能座舱的主机一个角度的立体图。

图2是本发明用于智能座舱的主机另一个角度的立体图。

图3是本发明用于智能座舱的主机的分解图。

图4是本发明用于智能座舱的主机的俯视图。

图5是沿图4中A－A线剖开的剖视图。

图6是本发明图5中a部分的放大图。

图7是本发明用于智能座舱的主机中一电路板的背面结构图。

图8是本发明散热块的结构图。

图9是本发明散热壳体的结构图。

图10是本发明第二实施例中用于智能座舱的主机的剖视图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参考图1至图3，本发明公开了一种用于智能座舱的主机100，包括主机壳体和安装于所述主机壳体中的电路板41、42，主机壳体包括散热壳体1111和底壳12，散热壳体1111和底壳12配合形成容纳腔，电路板41、42安装于所述容纳腔中。为了方便散热，主机壳体上还形成由散热结构。

参考图3至图6，该散热结构包括散热块30、热管20以及散热壳体11，所述热管20的横截面呈“工”字型并可分为“工”字型的上半部分21和下半部分22，其中，上半部分21和下半部分22的截面呈颈部相对的T形，二者的头部长度可以相等也可以不等。所述散热块30具有相背的第一表面和第二表面，所述散热块30的第一表面形成有与所述下半部分22凹凸配合的第一T型卡槽31，所述散热块30的第二表面与待散热部件接触，所述散热壳体11的第一表面形成有与所述上半部分21凹凸配合的第二T型卡槽111，所述热管20的上半部分21镶嵌并卡接于所述第二T型卡槽111，所述热管20的下半部分22镶嵌并卡接于所述第一T型卡槽31，并使所述散热块30的第一表面与所述散热壳体11的第一表面相对接触，所述热管20被夹于所述散热块30和所述散热壳体11之间，并容置于所述散热块30的第一T型卡槽31和所述散热壳体11的第二T型卡槽111之间组成的卡接槽中。热管20包括管壳、设于管壳内的毛细结构以及导热介质。第一T型卡槽31、第二T型卡槽111、上半部分21和下半部分22之间的卡接使得散热块30的第一表面与散热壳体的第一表面导热接触，且连成一体。

其中，所述热管20从所述第一T型卡槽31和第二T型卡槽111的顶部开口变形伸入所述第一T型卡槽31和第二T型卡槽111中。当然，热管20的第二部分22也可以插接至第一T型卡槽31中，此时第一T型卡槽31为横向贯穿的沟槽。当然，第一T型卡槽31也可以为四周封闭的凹槽，此时热管20变形伸入第一T型卡槽31中，或者散热块30与第一T型卡槽31压铸在一起。当然，热管20的第一部分21也可以与散热壳体11压铸在一起。

其中，散热壳体11为铝壳，当然，散热壳体11也可以由其他散热速度快的材料制成，不限于铝壳。

其中，散热块30为散热铜块，当然，散热块也可以由其他散热速度快的此阿里制成，本实施例中，散热块30材料的散热速度大于散热壳体11材料的散热速度。

参考图6、图8和图9，所述散热块30的外侧壁临近散热壳体11的位置向外凸设有凸块32，所述散热壳体11的第一表面凹设有容纳所述散热块30并与所述凸块32卡合的容纳槽112，该容纳槽112的截面呈T形，具有与凸块32卡接的卡接壁。其中，散热块30和散热壳体11通过压铸工艺卡接在一起。当然，散热块30和散热壳体11也可以通过螺钉固定在一起或者通过可旋转的卡接片可接在一起，也可以通过其他方式将散热块30和散热壳体11可拆卸的卡接或不可拆卸的连接(例如焊接)在一起。当然，凸块32也可以凸设于散热块30的外侧壁的中间，只需与散热块30的外侧壁远离散热壳体11之间具有间隙即可。

参考图6，所述热管20沿其纵向的中间卡接于所述散热块30和散热壳体11之间，所述热管20沿其纵向的两端伸出所述散热块30并与所述散热壳体11的第二T型卡槽111卡接，所述热管20包括位于中间的吸热部201和位于两端的散热部202，可将待散热区域的热量通过吸热部201传递到散热部202，再从散热部202传递到散热壳体11远离待散热区域的部位，从而快速传递出去。

参考图3，所述待散热部件为电路板41的高功耗区域401(与散热块30位置对应的区域)，所述散热块30的第二表面与所述电路板41的高功耗区域401导热接触，并具有与所述高功耗区域401的高功率IC411对应的凹槽32，以使所述高功耗区域401的高功率IC411伸入所述散热块30的第二表面的凹槽32中并与所述凹槽32导热接触。其中，高功率IC通过导热胶与凹槽32的槽底导热接触

参考图3，所述散热壳体11与第一表面相背的第二表面上凸设有若干散热鳍。所述散热鳍包括形成于所述散热壳体11的第二表面中间区域的若干散热柱134和形成于所述散热壳体11的第二表面四周区域并围绕所述散热柱134的若干散热片133。其中，若干所述散热片133绕所述中间区域呈放射性分布。

参考图3，所述散热柱134的顶端逐渐变小以形成导风壁，所述散热柱134的顶端开设有十字形且贯穿所述散热柱的两相对侧的散热槽1341以将所述散热柱的上半部分21分成四个散热部1342。当然，散热柱134的结构不限于此，散热柱134也可以为圆柱形柱或者其他结果。

其中，高功耗区域401并与所述散热壳体11的第二表面中间区域位置对应，所述散热壳体11的第二表面上还设置有散热风扇14和遮盖所述散热风扇14和散热鳍的散热盖板13。

参考图1，所述散热盖板13上开设有与所述散热风扇14位置相对的进风孔135和与所述散热风扇14错开的散热孔131，所述散热孔131上设置有遮盖所述散热孔131的遮尘部132，所述遮尘部132的一侧与所述散热盖板13之间具有间距以形成透气通道。

参考图2和图3，所述底壳12上开设有若干通风孔121，所述底壳12的通风孔121处连接有导风屏蔽罩122，所述导风屏蔽罩122凸设于所述底壳12上，且所述导风尘屏蔽罩122的前侧与所述底壳12之间具有间距以形成连通所述通风孔121的导风通道，所述主机壳体的前后侧壁上形成有通风结构。参考图3和图5，主机壳体内具有两个电路板，分别为电路板41和电路板42，所述电路板42与所述底壳12之间具有间距以形成连通所述通风结构和所述导风通道的风道123(如图5所示)。

参考图5，电路板41和电路板42以一定间距相对安装于所述容纳腔中，一所述电路板41与所述散热结构接触并在通过所述散热结构散热，另一所述电路板42临近所述底壳，并通过所述底壳上的通风孔121和风道123散热。

参考图3和图5，两所述电路板41、42之间还安装有屏蔽支架43，所述屏蔽支架43屏蔽所述电路板41、42的控制部分和输入输出部分(输入输出接口)，所述屏蔽支架43相对于所述电路板41、42垂直设置且所述屏蔽支架43的第一侧凸设有若干转接扭脚431，所述电路板42上设置有与所述转接扭脚431配合的卡孔423，所述屏蔽支架43通过所述转接扭脚431和所述卡孔423的配合安装于一所述电路板42上，所述屏蔽支架43与所述第一侧相对的第二侧凸设有若干接触另一所述电路板41的接地触点432，所述屏蔽支架43通过所述接地触点432与另一所述电路板41的接地区域电连接。

参考图3，电路板42的控制部分外还罩有屏蔽罩421，盖屏蔽罩421上开设有若干散热通孔422。

参考图7，所述电路板具有高功耗区域401，且所述高功耗区域401的正面安装有高功率IC 411，所述高功耗区域401的背面固定有一加强栏片432，所述加强栏片43上沿第一方向开设有一个或多个条形孔430，所述加强栏片43沿所述第一方向设置并使得所述加强栏片43沿第一方向的两端431、432分别与所述高功耗区域401定位固定。

参考图10，为本发明第二实施例，区别于第一实施例，在该实施例中，底壳12由屏蔽材料制成且其上具有若干倾斜的散热孔121a，底壳12具有与底壳的板面垂直的第一方向。该散热孔121a包括第一孔口、第二孔口和连通所述第一孔口和所述第二孔口的孔身，所述孔身沿与所述第一方向呈一定倾斜角度设置，所述第一孔口向外扩张并朝向所述第一方向设置，所述第二孔口向外扩张并朝向所述第一方向设置，且所述第二孔口和所述第一孔口的最小横截面积处在与所述屏蔽板平行的投影面错开并不具有重合部分。

其中，所述第一孔口临近第二孔口的一侧向所述第二孔口方向扩张以形成第一弯折壁，所述第一弯折壁与所述第一方向平行或者相对于所述第一孔口远离所述第二孔口的一侧位于所述第一方向的另一侧，所述第二孔口临近所述第一孔口的一侧向所述第一孔口方向扩张以形成第二弯折壁，所述第二弯折壁与所述第一方向平行或者相对于所述第二孔口远离所述第一孔口的一侧位于所述第一方向的另一侧。

具体地，所述散热孔121a包括相对平行的第一平直孔边和第二平直孔边，所述第一平直孔边和所述第二平直孔边沿第一方向由所述第一孔口向第二孔口延伸的同时沿与所述第一方向垂直的第二方向倾斜，以使所述第一平直孔边和所述第二平直孔边相对于第一方向倾斜设置，所述第二平直孔边在所述第一孔口的一端相对于所述第一平直孔边临近所述第二孔口，所述第一平直孔边在所述第一孔口的一端沿所述第二方向朝远离所述第一平直孔边的一侧弯折以形成所述第一弯折壁，并使所述第二平直孔边在所述第一孔口的一端形成第一导风壁，所述第一平直孔边在所述第二孔口的一端沿所述第二方向朝远离所述第二平直孔边的一侧弯折以形成所述第二弯折壁，并使所述第一平直孔边在所述第二孔口的一端形成第二导风壁。

其中，所述散热孔121a为方孔、菱形孔或多边形孔。所述底壳的厚度大于等于3mm，所述散热孔121a相对于所述第一方向倾斜60±5度。

本实施例中，倾斜的散热孔121a使得底壳进行散热排气的同时具有全屏蔽功能，且散热孔121a上无需设置屏蔽罩，结构简单，隐藏性好。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种具有热管的散热结构，其特征在于：包括散热块、热管以及散热壳体，所述热管的横截面呈“工”字型并可分为“工”字型的上半部分和下半部分，所述散热块具有相背的第一表面和第二表面，所述散热块的第一表面形成有与所述下半部分凹凸配合的第一T型卡槽，所述散热块的第二表面与待散热部件接触，所述散热壳体的第一表面形成有与所述上半部分凹凸配合的第二T型卡槽，所述热管的上半部分镶嵌并卡接于所述第二T型卡槽，所述热管的下半部分镶嵌并卡接于所述第一T型卡槽，并使所述散热块的第一表面与所述散热壳体的第一表面相对接触，所述热管被夹于所述散热块和所述散热壳体之间，并容置于所述散热块的第一T型卡槽和所述散热壳体的第二T型卡槽之间组成的卡接槽中。

2.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于：所述热管沿其纵向的中间卡接于所述散热块和散热壳体之间，所述热管沿其纵向的两端伸出所述散热块并与所述散热壳体的第二T型卡槽卡接，所述热管包括位于中间的吸热部和位于两端的散热部。

3.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于：所述待散热部件为电路板的高功耗区域，所述散热块的第二表面与所述电路板的高功耗区域导热接触，并具有与所述高功耗区域的高功率IC对应的凹槽，以使所述高功耗区域的高功率IC伸入所述散热块的第二表面的凹槽中并与所述凹槽导热接触。

4.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于：所述散热壳体与第一表面相背的第二表面上凸设有若干散热鳍，所述散热鳍包括形成于所述散热壳体的第二表面中间区域的若干散热柱和形成于所述散热壳体的第二表面四周区域并围绕所述散热柱的若干散热片。

5.如权利要求4所述的散热结构，其特征在于：若干所述散热片绕所述中间区域呈放射性分布。

6.如权利要求4所述的散热结构，其特征在于：所述散热柱的顶端逐渐变小以形成导风壁，所述散热柱的顶端开设有十字形且贯穿所述散热柱的两相对侧的散热槽以将所述散热柱的上半部分分成四个散热部。

7.如权利要求4所述的散热结构，其特征在于：所述待散热部件为电路板的高功耗区域并与所述散热壳体的第二表面中间区域位置对应，所述散热壳体的第二表面上还设置有散热风扇和遮盖所述散热风扇和散热鳍的散热盖板，所述散热盖板上开设有与所述散热风扇位置相对的进风孔和与所述散热风扇错开的散热孔，所述散热孔上设置有遮盖所述散热孔的遮尘部，所述遮尘部的一侧与所述散热盖板之间具有间距。

8.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于：所述散热块的外侧向外凸设有凸块，所述散热壳体的第一表面凹设有容纳所述散热块并与所述凸块卡合的容纳槽。

9.一种用于智能座舱的主机，其特征在于：包括主机壳体和安装于所述主机壳体中的电路板，所述主机壳体包括如权利要求1－8中任一项所述的散热结构以及与所述散热结构中的散热壳体配合并形成容纳腔的底壳，所述电路板安装于所述容纳腔中。

10.如权利要求9所述的主机，其特征在于：所述底壳上开设有若干通风孔，所述底壳的通风孔处连接有导风屏蔽罩，所述导风屏蔽罩凸设于所述底壳上，且所述导风尘屏蔽罩的前侧与所述底壳之间具有间距以形成连通所述通风孔的导风通道，所述主机壳体的前后侧壁上形成有通风结构，所述电路板与所述底壳之间具有间距以形成连通所述通风结构和所述导风通道的风道。

11.如权利要求10所述的主机，其特征在于：所述电路板有两个并以一定间距相对安装于所述容纳腔中，一所述电路板与所述散热结构接触并在通过所述散热结构散热，另一所述电路板临近所述底壳，并通过所述底壳上的通风孔和风道散热。

12.如权利要求11所述的主机，其特征在于：两所述电路板之间还安装有屏蔽支架，所述屏蔽支架屏蔽所述电路板的控制部分和输入输出部分，所述屏蔽支架相对于所述电路板垂直设置且所述屏蔽支架的第一侧凸设有若干转接扭脚，所述电路板上设置有与所述转接扭脚配合的卡孔，所述屏蔽支架通过所述转接扭脚和所述卡孔的配合安装于一所述电路板上，所述屏蔽支架与所述第一侧相对的第二侧凸设有若干接触另一所述电路板的接地触点，所述屏蔽支架通过所述接地触点与另一所述电路板的接地区域电连接。

13.如权利要求9所述的主机，其特征在于：所述电路板具有高功耗区域，且所述高功耗区域的正面安装有一个或多个高功率IC，所述高功耗区域的背面固定有一加强栏片，所述加强栏片上沿第一方向开设有一个或多个条形孔，所述加强栏片沿所述第一方向设置并使得所述加强栏片沿第一方向的两端分别与所述高功耗区域定位固定。