CN216600649U - 算力计算设备和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种算力计算设备和车辆，算力计算设备包括壳体、计算部件、水冷组件和风机组件，水冷组件包括水冷部件、多个循环部件、动力部件和换热部件，水冷部件、动力部件和换热部件中的任意二者之间通过循环部件连接实现液体的交互，壳体内部具有一定的容纳空间，计算部件设置在壳体内表面，各个水冷部件设置在壳体背向计算部件的外表面，计算部件在工作过程中产生的热量会及时传递给壳体以及水冷部件，动力部件为液体循环提供动力，水冷部件与换热部件之间通过液体交互实现热交换，风机组件设置在换热部件的下方对换热部件进行吹风，加速的空气的对流，实现换热部件的快速散热，不会产生热量堆积，提高算力计算设备的使用寿命。

Description

算力计算设备和车辆

技术领域

本实用新型涉及自动驾驶技术领域，具体是一种算力计算设备和车辆。

背景技术

在这个数据爆炸的时代，除了数据洪流催生的计算性能提升的通用需求外，以自动驾驶为代表的强算力消耗性应用更是对计算资源和性能的提升具有极大诉求。计算技术和自动驾驶两个领域彼此依赖，自动驾驶对算力的需求驱动计算技术升级迭代，计算技术的升级创新推动自动驾驶等级不断提升。自动驾驶技术是指让车辆系统自身以拟人化的方式完成驾驶任务，车载传感器类似人的感知器官，系统根据环境感知信息，完成融合计算，形成对全局的理解和认知，得出决策传递至控制系统形成指令，完成驾驶动作。

智能汽车作为一个涵盖所有新技术、新应用的超级智能终端，核心的部分就是计算芯片。高性能自动驾驶芯片作为硬件体系的中枢，将不仅能很好地满足智能汽车软硬件配置提升所带来的大算力需求，在电子电气架构从分布式向集中式演进、软件定义汽车甚至更复杂的车路协同体系中也将发挥关键作用，计算芯片在工作的过程中会产生大量的热，如果没有及时散热，计算芯片就会出现烧坏的状况。

基于以上情况，亟需提供一种新型的算力计算设备，该设备具有良好的散热效果，在工作的过程中能够及时散热，始终保持在正常温度范围工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种算力计算设备，该设备具有良好的散热效果，在工作的过程中能够快速散热，不会产生热量堆积，提高算力计算设备的使用寿命。

本申请提供了一种算力计算设备，包括：壳体，内部具有一定的容纳空间；计算部件，位于所述壳体的内部，设置在所述壳体的内表面；水冷组件，包括水冷部件、多个循环部件、动力部件和换热部件，各个所述水冷部件设置在所述壳体背向所述计算部件的外表面，所述水冷部件、所述动力部件和所述换热部件中的任意二者之间通过所述循环部件实现液体的交互；风机组件，设置在所述换热部件的下方以加速所述换热部件散热。

在一些可选的实施例中，所述水冷部件包括多个水冷元件，各个所述水冷元件阵列设置在所述壳体，任意两个相邻所述水冷元件之间至少通过一个所述循环部件连通。

在一些可选的实施例中，各个所述水冷元件为立体结构，内部具有液体流动空间，包括进液口和出液口，所述循环部件通过所述进液口或者出液口连接所述水冷元件。

在一些可选的实施例中，所述动力部件为液泵；所述循环部件为铜管或者铝合金管；所述风机组件包括至少一个轴流风扇，和/或者，至少一个涡轮风扇。

在一些可选的实施例中，所述水冷部件和所述壳体接触面之间设置有第一散热部件；所述第一散热部件包括导热层；或者，所述第一散热部件包括层叠设置的导热层、第一散热元件和导热层；或者，所述第一散热部件包括层叠设置的导热层和第一散热元件。

在一些可选的实施例中，所述计算部件和所述壳体接触面之间设置有第二散热部件。

在一些可选的实施例中，所述第二散热部件包括导热层；或者，所述第二散热部件包括层叠设置的导热层、第一散热元件和导热层；或者，所述第二散热部件包括层叠设置的导热层和第一散热元件。

在一些可选的实施例中，所述导热层为导热硅脂层、导热硅胶层和导热凝胶层的至少一种。

在一些可选的实施例中，所述第一散热元件为均热板或者热管。

另一方面，本实用新型还提供了一种车辆，包括以上任一项所述的算力计算设备。

本申请相对于现有技术具有以下技术效果：

1.本实用新型提供了一种算力计算设备，包括壳体、计算部件、水冷组件和风机组件，水冷组件包括水冷部件、多个循环部件、动力部件和换热部件，水冷部件、动力部件和换热部件中的任意二者之间通过循环部件连接实现液体的交互，壳体内部具有一定的容纳空间，计算部件设置在壳体内表面，各个水冷部件设置在壳体背向计算部件的外表面，计算部件在工作过程中产生的热量会及时传递给壳体以及水冷部件，动力部件为液体循环提供动力，水冷部件与换热部件之间通过液体交互实现热交换，风机组件设置在换热部件的下方对换热部件进行吹风，加速的空气的对流，实现换热部件的快速散热，不会产生热量堆积，提高算力计算设备的使用寿命。

2.本实用新型提供了一种车辆，该车辆包括以上提到的算力计算设备，算力计算设备的性能稳定，车辆在行驶的过程更加安全。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的算力计算设备的第一视角下的立体图；

图2是本实用新型一实施例提供的算力计算设备的第二视角下的立体图；

图3是本实用新型一实施例提供的算力计算设备的俯视图；

图4是图3实施例提供的算力计算设备A-A位置的剖视图；

图5是本实用新型一实施例提供的第一散热部件或者第二散热部件的结构示意图；

图6是本实用新型另一实施例提供的第一散热部件或者第二散热部件的结构示意图；

图7是本实用新型再一实施例提供的第一散热部件或者第二散热部件的结构示意图。

附图标记：1-壳体；11-上盖；12-下盖；13-侧壁；2-计算部件；3-水冷组件；31-水冷部件；311-水冷元件；312-第一进液口；313-第二出液口；32-循环部件；33-动力部件；34-换热部件；341-第二进液口；342-第二出液口；4-风机组件；5-第一散热部件；51-导热层；52-第一散热元件；6-第二散热部件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本实用新型提供了一种算力计算设备，如图1所示，包括：壳体1、计算部件2、水冷组件3和风机组件4。壳体1内部具有一定的容纳空间。计算部件2设置在壳体1面向容纳空间的内表面。水冷组件3包括水冷部件31、多个循环部件32、动力部件33和换热部件34，各个水冷部件31设置在壳体1背向所述计算部件2的外表面，水冷部件31、动力部件33和换热部件34中的任意二者之间通过循环部件32实现液体的交互。风机组件4设置在换热部件34的下方以加速换热部件34散热。

具体地，壳体1具有一定的容纳空间，计算部件2设置在壳体1内表面，各个水冷部件31设置在壳体1背向计算部件2的外表面，计算部件2在工作过程中产生的热量会及时传递给壳体1以及水冷部件31，动力部件33为液体循环提供动力，水冷部件31与换热部件34之间通过液体交互实现热交换，风机组件4设置在换热部件34的下方对换热部件34进行吹风，加速的空气的对流，实现换热部件34的快速散热，不会产生热量堆积，提高算力计算设备的使用寿命。

进一步地，计算部件2为自动驾驶AL芯片。如图2所示，壳体1可以是铝合金材质，可以是纯铜的材质，也可以是导热的塑料材质。壳体1包括上盖11、下盖12和侧壁13，侧壁13的两端分别连接上盖11和下盖12，上盖11、下盖12和侧壁13均包括面向容纳空间的内表面和背向容纳空间的外表面。可选的，计算部件2设置在上盖11的内表面。

在一些可选的实施例中，水冷部件31包括多个水冷元件311，各个水冷元件311阵列设置在壳体1，任意两个相邻水冷元件311之间至少通过一个循环部件32连通，可以实现各个水冷元件311之间液体的交互。水冷元件311为立体结构，内部具有液体流动空间，水冷元件311包括第一进液口312和第二出液口313，循环部件32通过第一进液口312或者第一出液口313连接水冷元件311。

具体地，水冷元件311为水冷头，水冷头的材质为高导热能力的纯铜或者铝合金。水冷元件311的形状为长方体或者正方体，水冷元件311的内部具有一定的容纳空间，可以容纳一定量的液体。多个水冷元件311在壳体1的长度方向阵列排布，各个水冷元件311具有第一进液口312和第一出液口313，任意两个相邻的水冷元件311之间通过一个循环部件32连接，在任意两个相邻的水冷元件311中，循环部件32的一端连接其中一个水冷元件311的第一进液口312，循环部件32的另一端连接另一个水冷元件311的第一出液口。换热部件34为冷排，换热部件34具有热循环通道和散热片，换热部件34包括同侧设置的第二进液口341和第二出液口342。换热部件34和其中一个水冷元件311之间通过循环部件32实现连通，动力部件33通过循环部件32与换热部件34连通，动力部件33通过循环部件32与其中一个水冷元件311实现连通，动力部件33为液体循环提供动力，水冷部件31与换热部件34之间通过液体交互实现热交换。

在一些可选的实施例中，动力部件33为液泵，液泵为水冷部件31、循环部件32和换热部件34之间的液体循环提供动力。

在一些可选的实施例中，循环部件32为铜管或者铝合金管，铜管或者铝合金管的热交换性能比较好。

在一些可选的实施例中，风机组件4包括至少一个轴流风扇，和/或者，至少一个涡轮风扇。风机组件4设置在换热部件34的下方，通过向换热部件34吹风，加快空气的对流，使换热部件34能够更快的散热。多个风扇在换热部件34的长度方向依次设置，均匀分布在换热部件34的下方，使换热部件34的散热效率更高。根据需要，轴流风扇和涡轮风扇均可以切换运行的模式，可选的，轴流风扇和涡轮风扇可以为吹风模式，出风口朝向换热部件34，或者，轴流风扇和涡轮风扇可以为吸风模式，出风口背向换热部件34。可选的，换热部件34为冷排。

在一些可选的实施例中，如图4和图5所示，水冷部件31和壳体1接触面之间设置有第一散热部件5。第一散热部件5包括导热层51，导热层51的一面与水冷部件31贴合，导热层51的另一面壳体1的外表面贴合。导热层31可以为导热硅脂层、导热硅胶层和导热凝胶层的至少一种。当发热部件52与壳体1内表面接触在一起的时候，不可能完全接触在一起，总会有一些空气隙夹杂在其中，而空气的导热系数非常之小，因此，就造成了比较大的接触热阻。而使用导热层51可以填充这个空气隙，这样就可以降低接触热阻，提高散热性能。

具体地，导热硅脂层、导热硅胶层和导热凝胶层的至少一种涂敷在壳体1与水冷部件31之间，降低它们之间接触热阻。导热硅脂是一种高导热绝缘有机硅材料，几乎不固化，可在-50℃—+230℃的温度下长期保持使用时的脂膏状态。既具有优异的电绝缘性，又有优异的导热性，同时具有低游离度(趋向于零)，耐高低温、耐水、臭氧和耐老化。导热硅胶层为导热硅胶垫，导热硅胶垫可以很好的填充壳体1外表面与水冷部件31之间的间隙，将空气挤出壳体1和水冷部件31之间的接触面，有了导热硅胶片的补充，可以使壳体1和水冷部件31之间接触面有充分的接触。高性能导热凝胶，它以硅胶为基体，填充以多种高性能陶瓷粉末制成，导热凝胶层具有导热系数高、热阻低、在散热部件上帖服性良好、绝缘、可自动填补空隙，最大限度的增加有限接触面积，可以无限压缩的特点。

可选的，如图6所示，第一散热部件5包括层叠设置的导热层51、第一散热元件52和导热层51，其中一层导热层51与水冷部件31贴合，另一层导热层51与壳体1的外表面贴合，第一散热部件5可以填充水冷部件31和壳体1接触面之间的间隙，降低接触热阻，提高散热性能。第一散热元件52为均热板或者热管，均热板和热管均具有优良的散热性能。

可选的，如图7所示，第一散热部件5包括层叠设置的导热层51和第一散热元件52，第一散热元件52焊接在壳体1的外表面，水冷部件31与到热层2贴合，第一散热部件5可以填充水冷部件31和壳体1接触面之间的间隙，降低接触热阻，提高散热性能。第一散热元件52为均热板或者热管，均热板和热管均具有优良的热交换性能。

在一些可选的实施例中，如图4所示，计算部件2和壳体1接触面之间设置有第二散热部件6。第二散热部件6可以填充计算部件2和壳体1内表面之间的间隙，降低接触热阻，提高热交换性能，加速计算部件2散热。

可选的，如图5所示，第二散热部件6包括导热层51，导热层51的一面与壳体1内表面贴合，导热层51的另一面壳体1的内表面贴合。导热层31可以为导热硅脂层、导热硅胶层和导热凝胶层的至少一种。当计算部件2与壳体1内表面接触在一起的时候，不可能完全接触在一起，总会有一些空气隙夹杂在其中，而空气的导热系数非常之小，因此，就造成了比较大的接触热阻。而使用导热层51可以填充这个空气隙，这样就可以降低接触热阻，提高热交换性能，加速计算部件2散热。

可选的，如图6所示，第二散热部件6包括层叠设置的导热层51、第一散热元件52和导热层51，其中一层导热层51与壳体1内表面贴合，另一层导热层51与计算部件2贴合。第二散热部件6可以填充壳体1和计算部件2之间的空气间隙，降低接触热阻，提高散热性能。第一散热元件52为均热板或者热管，均热板和热管均具有优良的热交换性能，加速计算部件2散热。

可选的，如图7所示，第二散热部件6包括层叠设置的导热层51和第一散热元件52，第一散热元件52焊接在壳体1内表面，导热层51与计算部件2贴合，第二散热部件6可以填充壳体1和计算部件2之间的空气间隙，降低接触热阻，提高散热性能。第一散热元件52为均热板或者热管，均热板和热管均具有优良的热交换性能，以加速计算部件2散热。

在一些可选的实施例中，壳体1的外表面设置有氧化层和油漆层的至少一种，氧化层或者油漆层均能够增强壳体1的辐射散热能力。

具体地，计算部件2在工作的过程中产生热量，计算部件2的热量通过第二散热部件6传递到壳体1，壳体1的外表面与水冷部件31接触，热量传递到水冷部件31，水冷部件31为水冷头，水冷头内部含有复杂的水路，可以增大液体和水冷头之间的接触面积，将热量传递到液体中，液体经过循环部件32流动至冷排中，冷排下方设置有风扇组件，风扇组件对冷排进行吹风，加快了空气对流，加快冷排内液体的散热。

本实用新型还提供了一种车辆，包括以上任一项的算力计算设备，车辆可以为自动驾驶车辆。算力计算设备的性能稳定，车辆在行驶的过程更加安全。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种算力计算设备，其特征在于，包括：

壳体(1)，内部具有容纳空间；

计算部件(2)，设置在所述壳体(1)面向所述容纳空间的内表面；

水冷组件(3)，包括水冷部件(31)、多个循环部件(32)、动力部件(33)和换热部件(34)，各个所述水冷部件(31)设置在所述壳体(1)背向所述计算部件(2)的外表面，所述水冷部件(31)、所述动力部件(33)和所述换热部件(34)中的任意二者之间通过所述循环部件(32)实现液体的交互；

风机组件(4)，设置在所述换热部件(34)的下方以加速所述换热部件(34)散热。

2.根据权利要求1所述的算力计算设备，其特征在于，所述水冷部件(31)包括多个水冷元件(311)，各个所述水冷元件(311)阵列设置在所述壳体(1)，任意两个相邻所述水冷元件(311)之间至少通过一个所述循环部件(32)连通。

3.根据权利要求2所述的算力计算设备，其特征在于，各个所述水冷元件(311)为立体结构，内部具有液体流动空间，包括第一进液口(312)和第二出液口(313)，所述循环部件(32)通过所述第一进液口(312)或者第二出液口(313)连接所述水冷元件(311)。

4.根据权利要求1所述的算力计算设备，其特征在于，所述动力部件(33)为液泵；所述循环部件(32)为铜管或者铝合金管；所述风机组件(4)包括至少一个轴流风扇，和/或者，至少一个涡轮风扇。

5.根据权利要求1所述的算力计算设备，其特征在于，所述水冷部件(31)和所述壳体(1)接触面之间设置有第一散热部件(5)；

所述第一散热部件(5)包括导热层(51)；或者，

所述第一散热部件(5)包括层叠设置的导热层(51)、第一散热元件(52)和导热层(51)；或者，

所述第一散热部件(5)包括层叠设置的导热层(51)和第一散热元件(52)。

6.根据权利要求1或者5所述的算力计算设备，其特征在于，所述计算部件(2)和所述壳体(1)接触面之间设置有第二散热部件(6)。

7.根据权利要求6所述的算力计算设备，其特征在于，所述第二散热部件(6)包括导热层(51)；或者，

所述第二散热部件(6)包括层叠设置的导热层(51)、第一散热元件(52)和导热层(51)；或者，

所述第二散热部件(6)包括层叠设置的导热层(51)和第一散热元件(52)。

8.根据权利要求5或者7所述的算力计算设备，其特征在于，所述导热层(51)为导热硅脂层、导热硅胶层和导热凝胶层的至少一种。

9.根据权利要求5或者7所述的算力计算设备，其特征在于，所述第一散热元件(52)为均热板或者热管。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的算力计算设备。

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