CN217064379U - 一种用于车辆控制器的散热结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于车辆控制器的散热结构，该散热结构的散热效率高，能够实现快速散热的目的。该散热结构包括壳体和安装于壳体的内腔的电路板组件，电路板组件包括电子元件和电路板，电路板包括电源连接区、第一接地区和第二接地区，电子元件通过电源连接区与电源连接，电路板通过第一接地区接地，壳体通过第二接地区接地；其中，第一接地区与第二接地区之间通过第一导热件连接，避免了第一接地区与第二接地区分隔而隔断热量传递路线导致热量难以散发出去，从而增加了热量的传递路线，并提升了热量的传递效率，进而延长了电子元件与电路板的使用寿命，并提升了电子元件与电路板的稳定性。

Description

一种用于车辆控制器的散热结构

技术领域

本申请涉及车辆控制器技术领域，尤其涉及一种用于车辆控制器的散热结构。

背景技术

车辆控制器包括电路板，电路板上安装有多个电子元件，当车辆控制器处于工作状态时，电路板上的电子元件发热，由于电子元件在电路板上的分布不均匀，因此电路板上电子元件密集的局部区域的发热量大，通常情况下，在车辆控制器的壳体和电路板之间的缝隙中填充导热垫片或导热硅脂等，以实现散热需求。然而这种结构散热速度慢，易导致电路板和电子元件散热不及时而温度过高，降低车辆控制器工作效率甚至停止工作。

实用新型内容

本申请提供了一种用于车辆控制器的散热结构，该散热结构的散热效率高，能够实现快速散热的目的。

本申请提供一种散热结构，用于对车辆控制器散热，包括：壳体和安装于壳体的内腔的电路板组件，电路板组件包括电子元件和电路板，电路板包括电源连接区、第一接地区和第二接地区，电子元件通过电源连接区与电源连接，电路板通过第一接地区接地，壳体通过第二接地区接地；其中，第一接地区与第二接地区之间通过第一导热件连接。

在本申请中，第一接地区与第二接地区之间通过第一导热件连接，避免了第一接地区与第二接地区分隔而隔断热量传递路线导致热量难以散发出去，从而增加了热量的传递路线，并提升了热量的传递效率，进而延长了电子元件与电路板的使用寿命，并提升了电子元件与电路板的稳定性。

在一种可能的设计中，第一接地区与第二接地区通过第一导热件电连接。

在一种可能的设计中，第一导热件、第一接地区和第二接地区分体设置，或，第一导热件、第一接地区和第二接地区为一体式结构。

在一种可能的设计中，第一接地区由多层第一导电层层叠构成，第二接地区由多层第二导电层层叠构成，电路板还包括多个沉铜孔，相邻第一导电层、相邻第二导电层均通过沉铜孔连通。

在一种可能的设计中，至少一层第一导电层和至少一层第二导电层通过第一导热件连接。

在一种可能的设计中，电路板组件还设置有第二导热件，第二导热件用于填充电路板与壳体之间的缝隙。

在一种可能的设计中，第二导热件的材料为可变形材料，且沿电路板厚度方向，第二导热件的高度大于电路板与壳体之间的缝隙的高度。

在一种可能的设计中，沿电路板的厚度方向，电路板具有相对设置的顶面和底面；

电源连接区、第一接地区、第二接地区和第二导热件中的一者或多者设置于顶面，和/或，电源连接区、第一接地区、第二接地区和第二导热件中的一者或多者设置于底面。

在一种可能的设计中，散热结构还包括散热件，散热件安装于壳体。

在一种可能的设计中，壳体包括上盖和下盖，上盖与下盖围成内腔；

上盖与下盖可拆卸连接。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供散热结构在一种具体实施例中的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为图1的剖视图；

图4为图3中I部分的放大图；

图5为图4中III部分的放大图；

图6为图3中II部分的放大图。

附图标记：

1-壳体；

11-上盖；

12-下盖；

13-安装架；

2-电路板组件；

21-电子元件；

22-电路板；

221-电源连接区；

222-第一接地区；

222a-第一导电层；

223-第二接地区；

223a-第二导电层；

224-第一导热件；

225-沉铜孔；

23-第二导热件；

24-顶面；

25-底面；

3-散热件；

4-第三导热件；

5-第四导热件；

6-连接件。

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

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

为增加车辆控制器的散热效率，本申请提供了一种散热结构，如图1～图3所示，该散热结构包括壳体1和安装于壳体1内腔的电路板组件2，电路板组件2包括电路板22和安装在电路板22上的电子元件21，如图4所示，电路板22包括电源连接区221、第一接地区222和第二接地区223，电子元件21通过电源连接区221与电源连接，电路板22通过第一接地区222接地，壳体1通过第二接地区223接地；其中，如图5所示，第一接地区222与第二接地区223之间通过第一导热件224连接。

在本实施例中，当电子元件21工作时，电子元件21所产生的热量经电源连接区221传递至电路板22边缘的低温区域并传递至壳体1，同时，电子元件21所产生的热量经第一接地区222和第二接地区223传递至电路板22边缘的低温区域并传递至壳体1，从而增加了电子元件21与电路板22的散热面积，以提高散热效率。第一接地区222与第二接地区223之间通过第一导热件224连接，避免了第一接地区222与第二接地区223分隔而隔断热量传递路线导致热量难以散发出去，从而增加了热量的传递路线，并提升了热量的传递效率，进而提升了电子元件21与电路板22的散热效率，避免电子元件21与电路板22因散热不及时而发生损坏，从而延长了电子元件21与电路板22的使用寿命，并提升了电子元件21与电路板22的稳定性。

由于电路板22上安装有多个电子元件21，为了便于电子元件21与第一接地区222的连接，如图4和图5所示，第一接地区222由多层第一导电层222a层叠构成，且为了便于各个电子元件21之间的连接，相邻第一导电层222a之间通过沉铜孔225连通，与之对应的，第二接地区223由多层第二导电层223a层叠构成，相邻第二导电层223a之间通过沉铜孔225连通，且至少一层第一导电层222a和至少一层第二导电层223a通过第一导热件224连接，以实现第一接地区222和第二接地区223的连接。

在本实施例中，多层层叠设置的第一导电层222a增加了电子元件21与第一接地区222安装的灵活性，避免电子元件21均与同层第一导电层222a连接导致电子元件21安装所占用的空间较大的问题，从而提升了电路板组件2的集成度，提升了电路板组件2的性能。第二接地区223由多层第二导电层223a层叠构成，增加了第一导电层222a的热量的传递途径，避免多层第一导电层222a的热量均通过单层第二导电层223a传递导致第二导电层223a温度过高发生损坏，从而增加热量传递效率的同时延长了第二接地区223的使用寿命。

至少一层第一导电层222a和至少一层第二导电层223a通过第一导热件224连接，即第一导电层222a与第二导电层223a的连接方式具有多样性。在一种实施例中，某一层的第一导电层222a通过第一导热件224与至少一层的第二导电层223a连接；在另一种实施例中，多层第一导电层222a通过第一导热件224与至少一层的第二导电层223a连接。在本实施例中，如图5所示，同层设置的第一导电层222a和第二导电层223a均通过第一导热件224连接，以实现第一导电层222a的热量和第二导电层223a的热量同层传递，进一步提升热量的传递效率，进而提升散热结构的散热效率。此外，第一导电层222a、第二导电层223a和第一导热件224之间的连接还可以包括多种变形结构，本申请对一导电层、第二导电层223a和第一导热件224之间的连接方式不作特殊限定。

在一种实施例中，第一导热件224具有良好的导热性，但第一导热件224采用绝缘材料，此时第一导热件224与第一接地区222和第二接地区223分体设置；在另一种实施例中，第一导热件224既具有良好的导热性，又具有良好的导电性，即，第一接地区222和第二接地区223通过第一导热件224实现电连接，此时，第一导热件224与第一接地区222和第二接地区223分体设置，或，第一导热件224与第一接地区222和第二接地区223为一体式结构。

在本实施例中，第一导热件224需具备良好的导热性，以便于热量的传递，但本申请对第一导热件224是否具有导电性不做特殊限定，以增加第一导热件224的结构、材质的灵活性，根据第一导热件224的具体结构、材质等因素确定第一导热件224与第一接地区222和第二接地区223的连接方式，当第一导热件224与第一接地区222和第二接地区223分体设置时，能够便于第一导热件224的加工、安装和更换，从而延长第一导热件224和电路板22的使用寿命，当第一导热件224与第一接地区222和第二接地区223为一体式结构时，简化了第一导热件224、第一接地区222和第二接地区223的加工方式，从而降低电路板22的生产成本。本申请对第一导热件224与第一接地区222和第二接地区223的连接、成型等方式不做特殊限定。

为了进一步增加散热结构的散热效率，如图4和图6所示，电路板组件2还包括第二导热件23，第二导热件23设置与电路板22边缘的低温区，且第二导热件23能够填充电路板22与壳体1之间的缝隙。当电子元件21工作时，电子元件21产生的热量通过电源连接区221、第一接地区222和第二接地区223传递至电路板22边缘的低温区，并通过第二导热件23传递至壳体1。

在本实施例中，若电路板22与壳体1之间未设置第二导热件23，为满足电子元件21和电路板22的散热需求，需将电路板22的低温区与壳体1直接贴合，以便于热量的传递，但这种结构对电路板22和壳体1的加工精度要求高，导致成本增加，且在加工误差和安装误差的影响下，电路板22与壳体1之前会存在一定的空气间隙，由于空气的热阻高，从而降低散热效率。因此，在本实施例中，电路板22和壳体1之间的缝隙填充有第二导热件23，使得电路板22上的热量通过第二导热件23快速的传递至壳体1，从而增加了散热效率。

具体地，如图6所示，第二导热件23的材料为可变形材料，且沿电路板22厚度方向，第二导热件23的高度大于电路板22与壳体1之间的缝隙的高度。

在本实施例中，将电路板22安装在壳体1后，第二导热件23在电路板22和壳体1的挤压下被压缩变形，从而使得第二导热件23与电路板22和壳体1均紧密接触，避免第二导热件23与电路板22或壳体1之间存在缝隙而降低散热效率，从而增加了散热结构的散热效率。

此外，如图1和图2所示，散热结构还包括安装于壳体1的散热件3、安装于壳体1的内腔内的第三导热件4和安装于壳体1的内腔内的第四导热件5，通过散热件3和第三导热件4降低电子元件21和电路板22的工作环境的温度，从而进一步提升散热结构的散热效率，以延长电子元件21和电路板22的使用寿命。散热件3通过安装架13安装于壳体1，从而简化了散热件3的安装结构，便于散热件3的安装和更换。

其中，散热件3可以为风扇，可以为冷却水路等结构，第三导热件4和第四导热件5可以为导热垫片或导热硅脂等结构，本申请对散热件3、第三导热件4和第四导热件5的具体结构及材质不做特殊限定。

以上任一实施例中，电路板22由单层板体构成，或，电路板22由多层板体层叠构成，本申请对电路板22的结构不做特殊限定。

此外，电路板22包括相对设置的顶面24和底面25，电子元件21安装于顶面24和/或底面25，增加了电路板22与电子元件21的连接方式的多样性，与之对应的，电源连接区221、第一接地区222、第二接地区223和第二导热件23中的一者或多者设置于电路板22的顶面24，和/或，电源连接区221、第一接地区222、第二接地区223和第二导热件23中的一者或多者设置于电路板22的底面25，以简化电子元件21与电源连接区221、电子元件21与第一接地区222、壳体1与第二接地区223的连接方式，同时，提升散热结构的散热效率。在本实施例中，电路板22的顶面24和底面25均安装有电子元件21，以增加电路板22的集成度，提升电路板组件2的工作性能。电路板22的顶面24和底面25均设置有电源连接区221、第一接地区222、第二接地区223和第二导热件23，从而进一步提升热量的传递效率。

以上任一实施例中，如图2所示，壳体1包括可拆卸连接的上盖11和下盖12，上盖11和下盖12通过连接件6连接，以便于壳体1内部零件的安装、维修和更换，简化散热结构的安装过程。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热结构，其特征在于，所述散热结构包括：

壳体(1)；

电路板组件(2)，所述电路板组件(2)安装于所述壳体(1)的内腔内，所述电路板组件(2)包括电子元件(21)和电路板(22)；

所述电路板(22)包括电源连接区(221)、第一接地区(222)和第二接地区(223)，所述电子元件(21)通过所述电源连接区(221)与电源连接，所述电路板(22)通过所述第一接地区(222)接地，所述壳体(1)通过所述第二接地区(223)接地；

其中，所述第一接地区(222)与所述第二接地区(223)之间通过第一导热件(224)连接。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一接地区(222)与所述第二接地区(223)通过所述第一导热件(224)电连接。

3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第一导热件(224)、所述第一接地区(222)和所述第二接地区(223)分体设置，或，所述第一导热件(224)、所述第一接地区(222)和所述第二接地区(223)为一体式结构。

4.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一接地区(222)由多层第一导电层(222a)层叠构成，所述第二接地区(223)由多层第二导电层(223a)层叠构成，所述电路板(22)还包括多个沉铜孔(225)，相邻所述第一导电层(222a)、相邻所述第二导电层(223a)均通过所述沉铜孔(225)连通。

5.根据权利要求4所述的散热结构，其特征在于，至少一层所述第一导电层(222a)和至少一层所述第二导电层(223a)通过所述第一导热件(224)连接。

6.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述电路板组件(2)还设置有第二导热件(23)，所述第二导热件(23)用于填充所述电路板(22)与所述壳体(1)之间的缝隙。

7.根据权利要求6所述的散热结构，其特征在于，所述第二导热件(23)的材料为可变形材料，且沿所述电路板(22)厚度方向，所述第二导热件(23)的高度大于所述电路板(22)与所述壳体(1)之间的缝隙的高度。

8.根据权利要求6所述的散热结构，其特征在于，沿所述电路板(22)的厚度方向，所述电路板(22)具有相对设置的顶面(24)和底面(25)；

所述电源连接区(221)、所述第一接地区(222)、所述第二接地区(223)和所述第二导热件(23)中的一者或多者设置于所述顶面(24)，和/或，所述电源连接区(221)、所述第一接地区(222)、所述第二接地区(223)和所述第二导热件(23)中的一者或多者设置于所述底面(25)。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的散热结构，其特征在于，所述散热结构还包括散热件(3)，所述散热件(3)安装于所述壳体(1)。

10.根据权利要求1～8中任一项所述的散热结构，其特征在于，所述壳体(1)包括上盖(11)和下盖(12)，所述上盖(11)与所述下盖(12)围成所述内腔；

所述上盖(11)与所述下盖(12)可拆卸连接。

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