CN117769200A - 散热装置、散热组件和车辆 - Google Patents

散热装置、散热组件和车辆 Download PDF

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CN117769200A CN202211126431.3A CN202211126431A CN117769200A CN 117769200 A CN117769200 A CN 117769200A CN 202211126431 A CN202211126431 A CN 202211126431A CN 117769200 A CN117769200 A CN 117769200A
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万军平
李海鹏
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Abstract

本申请提供了一种散热装置、散热组件和车辆,该散热装置的盖体与槽体可以分别设置至少两个不相互平行的连接面,并通过该连接面进行密封连接,散热装置上设置的进口可以向散热装置中输入冷却介质,散热装置上设置的出口可以从散热装置中输出冷却介质。当冷却介质在散热装置与外部管道之间循环时,不相互平行的连接界面的设置有利于提升盖体与槽体连接的牢固程度,提升散热装置的密封效果。本申请提供的散热装置、散热组件和车辆有利于防止散热装置中冷却介质的泄漏,有利于提高散热装置以及散热组件和车辆工作的稳定性。

Description

散热装置、散热组件和车辆
技术领域
本申请涉及机械结构领域,具体的,涉及一种散热装置、散热组件和车辆。
背景技术
随着交通环境的变化以及人们对自动驾驶要求的不断提升,以车辆为例的机动设备内部设置的电子元件的数量越来越多,这些电子元器件需要处理的数据量也迅速增加。更多的电子元件、更高的算力导致了更高的功耗以及更多的热量,如果不能及时有效的将这些电子元件产生的热量散发出去,便容易导致电子元件的老化、失效,更严重的还会影响机动设备的可靠性,导致交通事故。
冷板是一种利用流动的冷却介质带走热量的散热装置,其散热性能良好。当冷板用于为电子器件、电子设备等产热装置散热时,防止冷板中冷却介质的泄漏以保护电子、电路是十分重要的。
发明内容
本申请提供一种散热装置、散热组件和车辆,散热装置的盖体和槽体通过分别设置至少两个不相互平行的连接面,并通过连接面进行密封连接。本申请提供的散热装置的密封效果良好,有利于防止散热装置中的冷却介质泄漏。
第一方面,提供了一种散热装置,包括:盖体,该盖体包括第一连接面和第二连接面,该第一连接面所在平面与该第二连接面所在平面相交;槽体,该槽体包括侧壁,该侧壁包括第三连接面和第四连接面,该第三连接面所在平面与该第四连接面所在平面相交;该第一连接面与该第三连接面固定连接,该第二连接面与该第四连接面固定连接;该槽体上开设有第一进口和第一出口,该第一进口用于向该散热装置输入冷却介质,该第一出口用于从该散热装置输出冷却介质。
在一种可能的实现方式中,第一连接面与第二连接面相交,或者,第一连接面与第二连接面不相邻,第一连接面所在平面与第二连接面所在平面相交。类似的,第三连接面可以与第四连接面相邻并相交,或者,第三连接面与第四连接面不相邻,第三连接面所在平面与第四连接面所在平面相交。
本技术方案中,通过第一连接面与第三连接面固定连接,第二连接面与第四连接面固定连接以使得散热装置的盖体与槽体之间能够密封连接,由于第一连接面与第二连接面不相互平行,第三连接面与第四连接面不相互平行,当散热装置受外力作用时,散热装置的槽体与盖体之间连接面上的受力可以分解为拉力/压力和与该拉力/压力方向垂直的剪切力,剪切力的存在有利于提高连接面连接的牢固程度,有利于提高散热装置的密封效果,有利于防止冷却介质泄漏。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该盖体包括第一台阶部,该第一台阶部包括该第一连接面和该第二连接面,该第一连接面与该第二连接面相接。
第一台阶部可以设置在盖体的外周。
在一种可能的实现方式中,第一连接面与盖体的厚度方向平行,第二连接面与盖体的厚度方向垂直,或者,第一连接面与盖体的厚度方向垂直,第二连接面与盖体的厚度方向平行。
本技术方案中,将用于实现槽体与盖体密封连接的连接面设置在盖体的台阶部上,一方面台阶部更有利于盖体的加工与制造,另一方面,台阶部上相接的第一连接面与第二连接面可以是相互垂直的关系,相互垂直的两个连接面有利于增大连接面上剪切应力的作用面积,有利于提高连接面连接的牢固程度,有利于提高散热装置的密封效果。此外,由于第一连接面与第二连接面相接,即两个连接面之间不存在间隙,也有利于进一步提升散热装置的密封效果。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该第一台阶部还包括第五连接面,该第五连接面与该第一连接面或该第二连接面相接,该第五连接面用于连接该槽体。
本技术方案中,增加了与前述第一连接面或第二连接面相接的第五连接面用于连接槽体。一方面第五连接面的设置增加了槽体与盖体之间相互连接的面积,另一方面,连续的三个连接面的设置有利于进一步提高散热装置的密封效果。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该侧壁包括第二台阶部,该第二台阶部包括该第三连接面和该第四连接面,该第三连接面与该第四连接面相接。
本技术方案中,将用于实现槽体与盖体密封连接的连接面设置在槽体侧壁上,一方面台阶部更有利于盖体的加工与制造,另一方面,台阶部上相接的第三连接面与第四连接面可以是相互垂直的关系,相互垂直的两个连接面有利于增大连接面上剪切应力的作用面积,有利于提高连接面连接的牢固程度,有利于散热装置的密封效果。此外,由于第三连接面与第四连接面相接,即两个连接面之间不存在间隙,也有利于进一步提升散热装置的密封效果。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该第二台阶部还包括第六连接面,该第六连接面与该第三连接面或该第四连接面相接。
本技术方案中,增加了与前述第三连接面或第四连接面相接的第六连接面用于连接槽体。一方面第六连接面的设置增加了槽体与盖体之间相互连接的面积,另一方面,连续的三个连接面的设置有利于进一步提高散热装置的密封效果。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该第五连接面与该第六连接面固定连接。
本技术方案中,盖体上三个连续的连接面分别与槽体上三个连续的连接面进行固定连接,有利于增大盖体与槽体之间进行连接的有效连接面积,有利于简化盖体和槽体设置的台阶部的结构,有利于降低散热装置进行盖体与槽体装配时的工艺复杂度。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该盖体的外周设置有延伸部,该延伸部的延伸方向与该盖体的厚度方向平行,该第一连接面和该第二连接面位于该延伸部上。
本技术方案中,在盖体的外周设置与盖体的厚度方向平行的延伸部,可以使得盖体形成类似于槽形的结构,从而当盖体盖设在槽体上时,散热装置用于容置冷却介质的空间增大,更多的冷却介质有利于提升散热装置的散热能力。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该延伸部上设置有第二进口和第二出口,该第二进口用于向该散热装置输入冷却介质,该第二出口用于从该散热装置输出冷却介质。
本技术方案中,在形成槽体结构的盖体上开设额外的进口和出口,该进口和出口同样也可以用于向散热装置内输入/输出冷却介质。第二进口和第二出口可以作为备用,当第一进口和第一出口故障时提供备用方案。或者,第二进口和第二出口也可以与第一进口和第一出口同时运行,一方面能够提高冷却介质循环的效率,另一方面也可以区别于第一进口和第一出口,设置其他与冷板相关的功能,例如可以用于监控冷板中冷却介质的状态信息。
在一种可能的实现方式中,该第一进口与该第二进口耦合,该第一出口与该第二出口耦合。
本技术方案中,第一进口与第二进口耦合,第一出口与第二出口耦合,类似于,盖体的进口与槽体的进口拼合成一个进口,盖体的出口与槽体的出口拼合成一个出口,有利于简化散热装置的结构,有利于减少散热装置的体积。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该第一连接面与该第三连接面之间设置有胶接材料或焊接材料,该第二连接面与该第四连接面之间设置有胶接材料或焊接材料。
本技术方案中,可以通过胶接或者焊接的方式来连接盖体与槽体之间的连接面,这两类材料可以具备良好的耐水性,有利于提高散热装置的密封性能。此外,胶接材料和焊接材料可以分别适用于不同的应用场景和装配工艺,有利于提供散热装置的适用性。
第二方面,提供了一种散热组件,包括:第一方面及其任意可能实现方式中的散热装置;至少一个计算装置;该散热装置用于为该至少一个计算装置散热。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该计算装置为盒体,该散热装置的盖体与该散热装置的槽体的连接面远离该盒体的外周设置。
本技术方案中,将散热装置的盖体与槽体的连接界面设置在计算装置的外周以外,在散热装置内冷却介质从连接界面泄漏的情况下,有利于降低冷却介质流入计算装置内部的机率,有利于保障散热组件中计算装置的正常运转。
第三方面,提供一种车辆,包括第一方面及其任意可能实现方式中的散热装置。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,该散热装置的冷却介质为水,该散热装置的第一进口和第一出口与该车辆的水回路连通。
本技术方案中,将散热装置的水回路与车辆的水回路连通,有利于降低车辆内冷却水管道布置的复杂程度,有利于提高车辆内部空间的利用率。
第四方面,提供一种车辆,包括第二方面及其任意可能实现方式中的散热组件。
附图说明
图1是本申请实施例提供的散热装置的应用场景。
图2是本申请实施例提供的一种计算装置示意图。
图3是本申请实施例提供的一种散热组件示意图。
图4是本申请实施例提供的另一种散热组件示意图。
图5至图7是本申请实施例提供的一种散热装置的部件示意图。
图8至图10是本申请实施例提供的另一种散热装置的部件示意图。
图11至图13是本申请实施例提供的又一种散热装置的部件示意图。
图14至图16是本申请实施例提供的散热装置的截面示意图。
图17和图18是本申请实施例提供的散热组件示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
下面详细描述本申请的实施例,本申请实施例的示例在附图中示出。在附图中,相同或相似的标号表示相同或相似的元件或具有相同或相似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学数据应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或按时所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
本申请提供的散热装置可以应用于汽车中,例如,可以应用在汽车内的计算装置中,计算装置应用于智能汽车的自动驾驶(automated driving)中,其中,智能汽车包括支持无人驾驶(unmanned driving)、辅助驾驶(driver assistance,ADAS)、智能驾驶(intelligent driving)、网联驾驶(connected driving)、智能网联驾驶(intelligentnetwork driving)和汽车共享(car sharing)的电动汽车或汽油驱动的汽车。计算装置用于对智能汽车进行形式状态控制和状态监控,包括但不限于车载移动数据中心(mobiledata center,MDC)、实现人机交互控制器功能的硬件监视器(hardware monitorinterface,HMI)、车载娱乐(in-vehicle infotainment,IVI)控制器,车身控制器(bodycontrol module,BCM)、整车控制器(vehicle control unit,VCU)。计算装置具体可以是具有计算和处理能力的芯片,也可以是集成在印制电路板(printed circuit board,PCB)中的处理器、存储器等多个器件的集合,其中,处理器包括但不限于中央处理器(centralprocessing unit,CPU),通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing,DSP)、专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件、图形处理器单元(graphics processing unit,GPU)、人工智能(artificial intelligence,AI)芯片。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
需要说明的是,本申请提供的散热装置还可以应用于船舶、飞机、潜艇等其他机动设备中,以下实施例中仅以车辆为例介绍,应理解,以下示例性的说明并不构成对本申请提供的散热装置、散热组件的应用范围的限制。
随着计算装置需要处理的数据量越来越大,对于计算装置的算力需求不断提升,因而,计算装置内部的电路板上的电子元器件也就原来越多,可以达到200pcs以上。通常更多的电子元器件意味着更高的功耗,导致发热量增加,计算装置整体的温度上升。高温会影响计算装置的性能和稳定性,为了使计算装置的发热量增加的情况下能够高效率且稳定地工作,就需要提高计算装置的散热能力。
冷板(clod plate)属于一种高效的散热装置或者散热器,相对于风冷或者自然散热中的散热器,其冷却介质主要为液体。根据加工工艺的不同,冷板可以分为钻孔式、压管式、浮泡式、铣槽式、扩展表面式和微通道式等。尽管加工工艺存在差异,但不同冷板在实际使用过程中均存在冷却介质泄漏、渗透等风险,当冷板用于为包含有电子元件(例如PCB板、芯片等)的计算装置散热时,泄漏的冷却介质侵入到电子元件中很可能会导致电子元件的电路短路、电子元件损毁等严重事故,更严重地还可能导致交通事故,影响交通参与者的生命财产安全。
为降低冷板使用过程中可能出现的冷却介质的泄漏、渗透等引起的安全隐患,本申请提供了一种冷却装置、冷却组件和车辆,详细介绍如下。
如图1所示,车辆1000可以包括一个或多个计算装置,例如,车辆1000可以包括第一计算装置1100,第二计算装置1200,第三计算装置1300和第四计算装置1400等。该一个或多个计算装置可以为移动数据中心(MDC)、座舱域控制器(cockpit domain controller,CDC)、车辆行驶动态控制系统(vehicle running dynamic control system,VDC)、ADIP和车辆网关模块(vehicle gateway module,VGM)等中的一种或多种。
前述一个或多个计算装置可以安装在中控台或靠近整车液冷泵等合适位置,通过安装中在车身上的各类传感器(例如毫米波雷达、激光雷达、摄像头等)探测汽车所处环境,然后反馈给计算装置内置的芯片等进行实时推力运算,最后计算装置下发操作命令给整车控制器(vehicle control unit,VCU),通过VCU控制机动车辆(刹车、减速等),实现各种级别的自动驾驶功能。计算装置还可以通过接收盒子(telematics BOX,T-BOX)将数据上传到后端的云数据中心。可选的,计算装置可以与摄像头之间通过多媒体串行链路(multimediaserial link,MSL)传输;与激光雷达之间通过车载以太链路传输;与VCU之间通过控制器局域网络(controller area network,CAN)总线传输;与毫米波雷达之间通过CAN总线传输;与T-BOX之间通过车载以太链路传输。
以上述第一计算装置1100为例,如图2所示,该第一计算装置1100可以设置有多个电信号传输接口1110,该电信号传输接口1110可以通过供电线路与车辆1000的供电电源连接,进而为第一计算装置1100供电。该第一计算装置1100还可以设置有一个或多个数据传输接口1120,该数据传输接口1120可以包括有线数据传输接口和无线数据传输接口,该数据传输接口1120可以用于与车辆1000的其他装置连接,实现与这些装置进行数据或信息的交换。该第一计算装置1100还可以设置有一个或多个热量传输通道1130,该一个或多个热量传输通道1130可以用于将第一计算装置1100产生的热量传递到第一计算装置1100的外部环境中,从而实现第一计算装置1100与外部环境的热量交换。
上述不同的计算装置可以分别封装在不同的盒体中,第一计算装置1100可以封装在第一盒体中,第二计算装置1200可以封装在第二盒体中,第三计算装置1300可以封装在第三盒体中,以下实施例中,对计算装置和与之对应的盒体不做区分,即第一计算装置1100也可以称为第一盒体1100,第二计算装置1200也可以称为第二盒体1200,第三计算装置1300也可以称为第三盒体1300。此外,计算装置也可以称为产热装置、待散热装置或者被散热装置等。
以下结合图3和图4,首先说明冷板与计算装置之间的相对位置关系。
冷板300可以用于为一个计算装置散热,也可以用于为两个或者多个计算装置散热。
在一些示例中,冷板300包括第一散热面330和第二散热面340,其中第一散热面330靠近第一盒体1100的底面设置,第一盒体1100内部可以包括一个或多个产热器件110,例如PCB、芯片等。该一个或多个产热器件110在第一盒体1100内部可以靠近第一盒体1100的底面设置,以使得该一个或多个产热器件110产生的热量向冷板300传导的路径相对缩短。
在一个示例中,第一盒体1100内部包括产热器件片上系统(system on chip,SOC),该SOC为扣板形态(如图3所示),该SOC的表面可以涂覆有导热性能良好的热界面材料(thermal interface material,TIM)(例如导热硅脂等),通过该热界面材料,上述SOC可以贴覆与第一盒体1100的底面。
在另一些示例中,冷板300包括第一散热面330和第二散热面340,其中第一散热面330靠近第一盒体1100的底面设置,第二散热面340靠近第二盒体1200的顶面设置。第一盒体1100内部可以包括一个或多个产热器件110,例如PCB、芯片等。该一个或多个产热器件110在第一盒体1100内部可以靠近第一盒体1100的底面设置,以使得该一个或多个产热器件110产生的热量向冷板300传导的路径相对缩短。第二盒体1200内部可以包括一个或多个产热器件210,例如PCB、芯片等。该一个或多个产热器件210在第二盒体1200内部可以靠近第二盒体1200的顶面设置,以使得该一个或多个产热器件210产生的热量向冷板300传导的路径相对缩短。
在一种可能的实现方式中,冷板300可以与第一盒体1100设计成一体的结构,或者说,第一盒体1100内部可以包括两个相互隔断的腔体,其中一个腔体用于存放产热器件,另一个腔体用于作为冷板的冷却介质的容纳腔。类似的,冷板300也可以与第二盒体1200设计成一体的结构。
在另一种可能的实现方式中,冷板300可以包括盖体310和槽体320,盖体310与槽体320可以通过焊接、胶接等方式固定连接后,两者之间可以形成用于容置冷却介质的容纳腔。冷板300的盖体310可以与第一盒体1100形成一体的结构,冷板300的槽体320可以与第二盒体1200形成一体的结构,或者说,第一盒体1100的底部的四周侧壁设置第一延伸壁,第二盒体1200的顶部的四周侧壁设置第二延伸壁,第一延伸壁和第二延伸壁可以固定连接,以使得第一延伸壁、第二延伸壁、第一盒体1100的盒底以及第二盒体1200的盒顶组成封闭的盒体,该封闭的盒体的内腔可以用于容置冷板的冷却介质。
上述两种冷板与产热装置一体化的结构,有利于缩短产热器件与冷冰之间的间隔,有利于提高冷板的散热效率。
此外,在又一些示例中,冷板300的两个散热面可以分别与多个待散热装置相邻接,从而,冷板300可以为两个以上的待散热装置散热。
以下结合图5至图18,详细介绍本申请实施例提供的散热装置。
图5和图6为本申请提供的一种冷板300的结构组件,图5所示为冷板300的盖体310,图6所示为冷板300的槽体320。
盖体310包括基板311和延伸部312,延伸部312设置于基板311的四周,该延伸部312从与基板311连接处向远离基板311的方向延伸,延伸部312的延伸方向可以与基板311所在平面的法向平行。
这里基板311所在平面可以理解为盖体310所在平面,基板311所在平面的法向可以理解为盖体310所在平面的法向,盖体310所在平面的法向可以理解为盖体310的厚度方向。
槽体320上可以设置有进口321和出口322,槽体320的内部空间用于容纳冷板300的冷却介质,进口321和出口322可以外伸出槽体320的侧壁也可以内凹进槽体320的侧壁。进口321和出口322可以设置于槽体320的同一侧壁上,或者也可以设置与槽体320的不同侧壁上。进口321和出口322的截面形状可以为圆形、方形等多种形状。
图7所示为盖体310和槽体320在AA′所在平面的截面示意图。盖体310的延伸部312与基板311可以形成第一台阶部313,第一台阶部313包括第一连接面314、第二连接面315和第三连接面316,第二连接面315分别与第一连接面314和第三连接面316相连,且第二连接面315分别与第一连接面314和第三连接面316相垂直。
第一台阶部313可以视为环形结构,其设置在盖体310的外周,图7仅是AA′所在平面上第一台阶部313的示意图。
槽体320的四周的侧壁远离槽体320底部的一端设置有第二台阶部323,第二台阶部323包括第四连接面324、第五连接面325和第六连接面326,其中,第五连接面325分别与第四台界面324和第六连接面326相连,且第五连接面325分别与第四台界面324和第六连接面326相垂直。
第二台阶部323视为环形结构,其设置在槽体320的侧壁上,图7是AA′所在平面上第二台阶部323的示意图。
第一台阶部313可以与第二台阶部323配合,以使得盖体310可以盖设于槽体320上。具体的,当盖体310盖设于槽体320上时,前述第一连接面314与第六连接面326相邻,第二连接面315与第五连接面325相邻,第三连接面316与第四连接面324相邻。当需要将盖体310和底座底320固定连接时,上述相互邻接的3组连接面之间可以相应地连接。
在一种可能的实现方式中,第一连接面314与第六连接面326、第二连接面315与第五连接面325以及第三连接面316与第四连接面324,3组连接面中的一组或多组中的相互邻接的两个连接面之间可以设置有焊接材料,通过焊接材料可以使得盖体310和槽体320之间实现固定连接。
作为一种示例,该焊接材料可以为铁合金、铜合金或铝合金等中的一种或者多种。
在另一种可能的实现方式中,第一连接面314与第六连接面326、第二连接面315与第五连接面325以及第三连接面316与第四连接面324,3组连接面中的一组或多组中的相互邻接的两个连接面之间可以设置有胶接材料,通过胶接材料可以使得盖体310和槽体320之间实现固定连接。
作为一种示例,该胶接材料可以为聚丙烯、聚碳酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等中的一种或者多种。
通过设置多组连接面用于实现盖体310和槽体320之间的固定连接,可以增大两者之间连接面的面积,从而有利于提高盖体310和槽体320之间的连接的牢固程度,有利于提高冷板300的密封性能,有利于防止冷板300内部冷却介质的泄漏,有利于提高冷板300散热性能的稳定性和可靠性。
图8和图9为本申请提供的另一种冷板300的结构组件,图8所示为冷板300的盖体310,图9所示为冷板300的槽体320。
盖体310包括基板311和延伸部312,延伸部312设置于基板311的四周,该延伸部312从与基板311连接处向远离基板311的方向延伸,延伸部312的延伸方向可以与基板311所在平面的法向垂直。
这里基板311所在平面可以理解为盖体310所在平面,基板311所在平面的法向可以理解为盖体310所在平面的法向,盖体310所在平面的法向可以理解为盖体310的厚度方向。
槽体320上可以设置有进口321和出口322,槽体320的内部空间用于容纳冷板300的冷却介质,进口321和出口322可以外伸出槽体320的侧壁也可以内凹进槽体320的侧壁。进口321和出口322可以设置于槽体320的同一侧壁上,或者也可以设置与槽体320的不同侧壁上。进口321和出口322截面的形状可以为圆形、方形等多种形状。
图10所示为盖体310和槽体320在AA′所在平面的截面示意图。盖体310的延伸部312与基板311可以形成第一台阶部313,第一台阶部313包括第一连接面314、第二连接面315和第三连接面316,第二连接面315分别与第一连接面314和第三连接面316相连,且第二连接面315分别与第一连接面314和第三连接面316相垂直。
第一台阶部313可以视为环形结构,其设置在盖体310的外周,图10是AA′所在平面上第一台阶部313的示意图。
槽体320的四周的侧壁远离槽体320底部的一端设置有第二台阶部323,第二台阶部323包括第四连接面324、第五连接面325和第六连接面326,其中,第五连接面325分别与第四台界面324和第六连接面326相连,且第五连接面325分别与第四连接面324和第六连接面326相垂直。
第二台阶部323视为环形结构,其设置在槽体320的侧壁上,图10仅是AA′所在平面上第二台阶部323的示意图。
第一台阶部313可以与第二台阶部323配合,以使得盖体310可以盖设于槽体320上。具体的,当盖体310盖设于槽体320上时,前述第一连接面314与第六连接面326相邻,第二连接面315与第五连接面325相邻,第三连接面316与第四连接面324相邻。当需要将盖体310和底座底320固定连接时,上述相互邻接的3组连接面之间可以相应地连接。
在一种可能的实现方式中,第一连接面314与第六连接面326、第二连接面315与第五连接面325以及第三连接面316与第四连接面324,3组连接面中的一组或多组中的相互邻接的两个连接面之间可以设置有焊接材料,通过焊接材料可以使得盖体310和槽体320之间实现固定连接。
作为一种示例,该焊接材料可以为铁合金、铜合金或铝合金等中的一种或者多种。
在另一种可能的实现方式中,第一连接面314与第六连接面326、第二连接面315与第五连接面325以及第三连接面316与第四连接面324,3组连接面中的一组或多组中的相互邻接的连接面之间可以设置有胶接材料,通过胶接材料可以使得盖体310和槽体320之间实现固定连接。
作为一种示例,该胶接材料可以为聚丙烯、聚碳酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等中的一种或者多种。
通过设置多组连接面用于实现盖体310和槽体320之间的固定连接,可以增大两者之间连接面的面积,从而有利于提高盖体310和槽体320之间的连接的牢固程度,有利于提高冷板300的密封性能,有利于防止冷板300内部冷却介质的泄漏,有利于提高冷板300散热性能的稳定性和可靠性。
图11和图12为本申请提供的又一种冷板300的结构组件,图11所示可以视为冷板300的盖体310,图12所示可以视为冷板300的槽体320。由于本实施例中,盖体310也可以视为一个槽形结构体,为了便于理解,以下以图11所示为第一槽体310,图12所示为第二槽体320进行介绍,还应理解,当第一槽体310可以视为冷板300的盖体时,第二槽体320相应的可以视为与之配合的冷板300的槽体;当第一槽体310视为冷板300的槽体时,第二槽体相应的可以视为与之配合的冷板300的盖体。
在一种可能的实现方式中,第一槽体310上可以设置第二进口317(图中未示出)和第二出口318(图中未示出),第一槽体310的内部空间可以用于容纳冷板300的冷却介质,第二进口317和第二出口318可以内凹进第一槽体310的侧壁。第二进口317和第二出口318可以设置于第一槽体310的同一侧壁上,或者也可以设置与第一槽体310的不同侧壁上。第二进口317和第二出口318截面的形状可以为圆形、方形等多种形状。
在另一种可能的实现方式中,盖体310包括基板311和延伸部312,延伸部312设置于基板311的四周,该延伸部312从与基板311连接处向远离基板311的方向延伸,延伸部312的延伸方向可以与基板311所在平面的法向平行,或者延伸部312的延伸方向可以沿盖体310的厚度方向,基板310可以与延伸部312组成一个槽型的结构,该槽型结构可以称为第一槽体310。
这里基板311所在平面可以理解为盖体310所在平面,基板311所在平面的法向可以理解为盖体310所在平面的法向,盖体310所在平面的法向可以理解为盖体310的厚度方向。
第二槽体320上可以设置第一进口321和第一出口322,第二槽体320的内部空间可以用于容纳冷板300的冷却介质,第一进口321和第一出口322可以内凹进第二槽体320的侧壁。第一进口321和第一出口322可以设置于第二槽体320的同一侧壁上,或者也可以设置与第二槽体320的不同侧壁上。第一进口321和第一出口322截面的形状可以为圆形、方形等多种形状。
一种可能的实现方式是,当第一槽体310盖设在第二槽体320上时,第一槽体310上的第二进口317可以和第二槽体320上的第一进口321拼合形成一个进口,第一槽体310上的第二出口318可以和第二槽体320上的第一出口322拼合形成一个出口。也就是说,第一进口321可以和第二进口317耦合,第一出口322可以和第二出口318耦合。
另一种可能的实现方式是,第一进口321、第一出口322和第二进口317、第二出口318分别作为两组独立的进出口用于为冷板300输入/输出冷却介质,两组进出口可以互为备用方案,当一组进出口故障时可以用备用进出口为冷板300输入/输出冷却介质。或者,两组进出口可以分别设置不同的使用功能,一组进出口用于向冷板300内输入、输出冷却介质,另一组进出口用于检测冷板300内冷却介质的状态、属性等。
图13所示为第一槽体310和第二槽体320在AA′所在平面的截面示意图。第一槽体310的四周的侧壁远离第一槽体310底部的一端设置有第一台阶部313,第一台阶部313包括第一连接面314、第二连接面315和第三连接面316,第二连接面315分别与第一连接面314和第三连接面316相连,且第二连接面315分别与第一连接面314和第三连接面316相垂直。第二连接面315的法向与第一槽体310的底部所在平面垂直。
第一台阶部313可以视为环形结构,其设置在盖体310的外周,图13是AA′所在平面上第一台阶部313的示意图。
第二槽体320的四周的侧壁远离第二槽体320底部的一端设置有第二台阶部323,第二台阶部323包括第四连接面324、第五连接面325和第六连接面326,其中,第五连接面325分别与第四台界面324和第六连接面326相连,且第五连接面325分别与第四台界面324和第六连接面326相垂直。第五连接面325的法向与第二槽体320的底部所在平面垂直。
第二台阶部323视为环形结构,其设置在槽体320的侧壁上,图13是AA′所在平面上第二台阶部323的示意图。
第一台阶部313可以与第二台阶部323配合,以使得第一槽体310可以盖设于第二槽体320上。具体的,当第一槽体310盖设于第二槽体320上时,前述第一连接面314与第六连接面326相邻,第二连接面315与第五连接面325相邻,第三连接面316与第四连接面324相邻。当需要将第一槽体310和第二槽体320固定连接时,上述相互邻接的3组连接面之间可以相应地连接。
在一种可能的实现方式中,第一连接面314与第六连接面326、第二连接面315与第五连接面325以及第三连接面316与第四连接面324,3组连接面中的一组或多组中的相互邻接的两个连接面之间可以设置有焊接材料,通过焊接材料可以使得第一槽体310和第二槽体320之间实现固定连接。
作为一种示例,该焊接材料可以为铁合金、铜合金或铝合金等中的一种或者多种。
在另一种可能的实现方式中,第一连接面314与第六连接面327、第二连接面315与第五连接面326以及第三连接面316与第四连接面325,3组连接面中的一组或多组中的相互邻接的连接面之间可以设置有胶接材料,通过胶接材料可以使得第一槽体310和第二槽体320之间实现固定连接。
作为一种示例,该胶接材料可以为聚丙烯、聚碳酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等中的一种或者多种。
本实施例中,将冷板的盖体的中心区域挖空,或者说将冷板的盖体设置成槽体的结构,有利于增大冷板内部用于容置冷却介质的空间,更多的冷却介质有利于提高冷板的散热效率。
通过设置多组连接面用于实现第一槽体310和第二槽体320之间的固定连接,可以增大两者之间连接面的面积,从而有利于提高第一槽体310和第二槽体320之间的连接的牢固程度,有利于提高冷板300的密封性能,有利于防止冷板300内部冷却介质的泄漏,有利于提高冷板300散热性能的稳定性和可靠性。
图5和图6、图8和图9、图11和图12中,组成冷板的上下两部分之间是以阶梯形的界面进行相互连接的,且均设置有三组连接面。
组成冷板的上下两部分之间还可以通过包括更少的连接面的阶梯形界面进行相互连接,例如,如图14所示,冷板300的盖体310可以与冷板300的槽体320可以通过两个相接的连接面实现相互连接,即第一连接面314与第五连接面325连接,第二连接面315与第四连接面324连接。
组成冷板的上下两部分之间的连接面除了上述实施例提供的阶梯形界面外,还可以设置有其他类型或形状的界面。例如,图15所示的包括锯齿的连接界面。这种情况下,第一连接面314与第二连接面315之间的夹角小于90度,第四连接面324与第五连接面325之间的夹角小于90度,第一连接面314与第五连接面325连接,第二连接面315与第四连接面324连接。
又例如,图16所示的包括曲面部分的连接界面。图16中,第一连接面314、第二连接面315、第四连接面324和第五连接面325均为曲面,第一连接面314和第二连接面315之间平滑过渡,第四连接面324和第五连接面325之间平滑过渡,因而,第一连接面314和第二连接面315也可以视为一个曲面,第四连接面324和第五连接面325也可以视为一个曲面。类似的,第一连接面314与第五连接面325连接,第二连接面315与第四连接面324连接。
冷板的上下两部分之间的连接面还可以是包括上述界面元素的更复杂的界面,例如,设置有锯齿的台阶部,设置有曲面的台阶部等。
在冷板的上下两部的连接位置设置如前文所述的界面,一方面有利于增大连接面的面积,提高界面的结合强度,另一方面,相较于连接面与冷板盖体的基板所在平面平行的情况,这种当冷板的盖体与槽体通过连接面连接时,连接面上的相互作用力由于可以分解至两个相互垂直的方向(与冷板的盖体的基板所在平面平行的方向和与冷板的盖体的基板所在平面垂直的方向),这两个方向上的作用力,可以为拉力/压力和剪切力,剪切力的存在有利于提高连接界面的牢固程度,从而,冷板不易因某一方向上的外界作用力导致连接界面分离,因而组成冷板的两部分之间连接更加牢固,有利于提高冷板中冷却介质的密封性,有利于提高冷板300散热性能的稳定性和可靠性。
以下结合图17和图18说明冷板300上下两部分连接界面与计算装置之间的位置关系。
前述冷板300可以设置第一散热面330和第二散热面340,当冷板300仅用于为一个计算装置散热时,计算装置可以与第一散热面330或者第二散热面340相邻接。当冷板300用于为至少两个计算装置散热时,至少两个计算装置可以分别与第一散热面330和第二散热面340相邻接。
如图17所示,散热组件包括冷板300、第一计算装置1100和第二计算装置1200,其中,冷板300包括盖体310和槽体320。第一计算装置1100靠近冷板的第一散热面330设置,或者说,第一计算装置1100靠近冷板300的槽体320设置。第二计算装置1200靠近冷板的第二散热面340设置,或者说,第二计算装置1200靠近冷板300的盖体310设置。
盖体310与槽体320通过两个台阶部上的连接面进行连接,两个台阶部的连接界面位于计算装置(或盒体)的外边框的外侧,或者说,两个台阶部的连接界面远离计算装置的外周设置,或者说,两个台阶部的连接界面在盖体310厚度方向上的投影位于计算装置在该方向上的投影的外侧。
如图18所示,散热组件包括冷板300、第一计算装置1100和第二计算装置1200,其中,冷板300包括第一槽体310和第二槽体320。第一计算装置1100靠近冷板的第一散热面330设置,或者说,第一计算装置1100靠近冷板300的第一槽体310设置,第二计算装置1200靠近冷板的第二散热面340设置,或者说,第二计算装置1200靠近冷板300的第二槽体320设置。
第一槽体310和第二槽体320通过两个台阶部上的连接面进行连接,两个台阶部的连接界面位于计算装置(或盒体)的外边框的内侧,或者说,两个台阶部的连接界面在盖体310厚度方向上的投影位于计算装置在该方向上的投影的内侧。
将冷板300的上下两个部分的连接界面设置在第一计算装置1100或者第二计算装1200外边框的内侧,冷板300内的冷却介质即使从腔体内泄漏也可以顺着盒体的外壁排至计算装置的外侧,而不会侵入计算装置内腔,有利于保护计算装置内部的电子元件。
将冷板的上下两个部分的连接界面设置在第一计算装置1100或者第二计算装置1200外边框的外侧,有利于缩小冷板的体积,有利于提高车辆内部空间的利用率。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种散热装置(300),其特征在于,包括:
盖体(310),包括第一连接面和第二连接面,所述第一连接面所在平面与所述第二连接面所在平面相交;
槽体(320),包括侧壁,所述侧壁包括第三连接面和第四连接面,所述第三连接面所在平面与所述第四连接面所在平面相交;
所述第一连接面与所述第三连接面固定连接,所述第二连接面与所述第四连接面固定连接;
所述槽体(320)上开设有第一进口(321)和第一出口(322),所述第一进口(321)用于向所述散热装置(300)输入冷却介质,所述第一出口(322)用于从所述散热装置(300)输出冷却介质。
2.根据权利要求1所述的散热装置(300),其特征在于,所述盖体(310)包括第一台阶部(313),所述第一台阶部(313)包括所述第一连接面和所述第二连接面,所述第一连接面与所述第二连接面相接。
3.根据权利要求2所述的散热装置(300),其特征在于,所述第一台阶部(313)还包括第五连接面,所述第五连接面与所述第一连接面或所述第二连接面相接,所述第五连接面用于连接所述槽体(320)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的散热装置(300),其特征在于,所述侧壁包括第二台阶部(323),所述第二台阶部(323)包括所述第三连接面和所述第四连接面,所述第三连接面与所述第四连接面相接。
5.根据权利要求4所述的散热装置(300),其特征在于,所述第二台阶部(323)还包括第六连接面,所述第六连接面与所述第三连接面或所述第四连接面相接。
6.根据权利要求5所述的散热装置(300),其特征在于,所述第五连接面与所述第六连接面固定连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的散热装置(300),其特征在于,所述盖体(310)的外周设置有延伸部(312),所述延伸部(312)的延伸方向与所述盖体(310)的厚度方向平行,所述第一连接面和所述第二连接面位于所述延伸部(312)上。
8.根据权利要求7所述的散热装置(300),其特征在于,所述延伸部(312)上开设有第二进口(317)和第二出口(318),所述第二进口(317)用于向所述散热装置(300)输入冷却介质,所述第二出口(318)用于从所述散热装置(300)输出冷却介质。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的散热装置(300),其特征在于,所述第一连接面与所述第三连接面之间设置有胶接材料或焊接材料,所述第二连接面与所述第四连接面之间设置有胶接材料或焊接材料。
10.一种散热组件,其特征在于,包括:
权利要求1至8中任一项所述的散热装置(300);
至少一个计算装置,所述散热装置(300)用于为所述至少一个计算装置散热。
11.根据权利要求10所述的散热组件,其特征在于,所述至少一个计算装置为盒体,所述散热装置(300)的盖体(310)与所述散热装置(300)的槽体(320)的连接面远离所述盒体的外周设置。
12.一种车辆(1000),其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的散热装置(300)。
13.根据权利要求12所述的车辆(1000),其特征在于,所述散热装置(300)的冷却介质为水,所述散热装置(300)的第一进口(321)和第一出口(322)与所述车辆(1000)的水回路连通。
14.一种车辆(1000),其特征在于,包括权利要求10或11所述的散热组件。
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