具体实施方式
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做出创造性劳动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。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。另外,在对管线进行描述时,本申请中所用“相连”、“连接”则具有进行导通的意义。具体意义需结合上下文进行理解。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
车辆作为一种交通工具被广泛应用于日常生活中。基于此,本申请提供了一种车辆,例如,车辆可以是汽车、公交车等。用户可以乘坐或者驾驶车辆外出。
为了满足用户的需要,在车辆内部具有众多的电子设备,例如电子设备可以是车载显示装置、行车记录仪、仪表盘等。通过设置众多的电子设备以满足用户的需求。
为了保证电子设备功能的正常实现,如图1所示,本申请提供了一种发热组件1,其包括壳体11和电路板12(Printed Circuit Board,PCB),在壳体11内部具有腔体111,电路板12设置于腔体111内。
示例性地,壳体11可以是金属材质制成,例如金属材质可以是铝合金等,金属的硬度一般较大,便于对电路板12提供保护,且金属的导热性能较好,如此可以便于电路板12的散热。
或者,壳体11的材质也可以是塑料。塑料的价格便宜,质量轻。
示例性地,如图1、图2所示,上述电路板12包括板体121和多个发热器件122,发热器件122设置于板体121上,板体121为发热器件122提供支撑,发热器件122相互配合工作,以为电子设备提供电气、控制等支持。
例如,如图2、图3所示,上述发热器件122可以包括第一发热器件1221和第二发热器件1222,第一发热器件1221设置于板体121的一侧,第二发热器件1222设置于板体121的另一侧。
其中,第一发热器件1221一般设置有多个,第一发热器件1221的数量具体根据需要进行设置。第二发热器件1222的一般也设置有多个,具体根据需要进行设置。
另外,以电子设备为车载显示装置为例,如图2所示,第一发热器件1221可以包括:a:MT8675芯片、b:LPDDR4X、c:UFS(UNIX文件系统)、d:MT6365芯片、e:MT6319芯片、f:SOC(System on Chip,系统级芯片)、g:FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)等。如图3所示,而第二发热器件1222可以包括:h:Tas6424m-q1等。
通过设置壳体11和电路板12,壳体11可以为电路板12提供保护,以使得电路板12能够正常的进行工作,从而使得电路板12能够为电子设备的工作提供电气、控制等支持。以保证电子设备的正常运行。
随着发热器件122的工作,发热器件122会散发热量,为了保证电子设备的正常运行,需要对发热器件122进行散热。以保证其运行的安全性。
基于此,在相关技术中,为了对发热器件122进行散热,会利用导热板将腔体111分隔为风道和密闭空间,将电路板12设置于密封空间内,并使得电路板12上的发热器件122与导热板接触,并将风扇设置于风道内。使得电路板12上的热量能够传导至导热板上,然后在风扇的作用下,使得外部的空气进入风道内,以对导热板进行散热,如此可以使得发热器件122所散发的热量被集中在风道内,从而减小热量的扩散范围,以实现对发热器件122的散热。
但是,由于电路板12上的发热器件122所产生的热量,仅仅有一部分能够传导至导热板上,还有一部分热量会辐射至密闭空间内很难散出,因此对发热器件122的散热效果较差。
基于此,如图4、图5所示,本申请一些实施例中的发热组件1,其壳体11上开设有与腔体111连通的出风口112。该发热组件1还包括风机13和散热件14,风机13设置于出风口112处。散热件14设置于腔体111内,并将腔体111分隔为第一风道1111和第二风道1112,第一风道1111的进风端和第二风道1112的进风端均与腔体111连通,第一风道1111的出风端和第二风道1112的出风端均与出风口112连通。电路板12设置于第一风道1111内,电路板12与散热件14接触。
能够理解的是,电路板12与散热件14接触是指电路板12上的发热器件122与散热件14接触。
示例性地,可以在壳体11上开设通孔,以使得第二风道1112的进风端通过通孔与腔体111的外部连通。
能够理解的是,通孔的大小可以根据实际情况进行设置。
其中,通孔可以开设多个,多个通孔同时和第一风道1111连通、或者,通孔也可以开设一个。
另外,通孔可以开设于壳体11的底部,如此可以避免水通过通孔进入第一风道1111内。当然通孔也可以开设在壳体11的其它位置。
由于电路板12与散热件14接触,因此一部分热量会传导至散热件14上。由于风机13的存在,风机13能够带动外部的空气流经第二风道1112,在流经第二风道1112的过程中,风会与散热件14接触,从而带走散热件14上的热量,以此实现对散热件14的散热,从而使得散热件14的温度下降,以使得其持续吸收电路板12上的热量,对电路板12持续进行散热。
而另一部分热量会散发至第一风道1111内的空气中,由于风机13能够带动外部的空气流经第一风道1111,因此其也能够将第一风道1111内的热量带走。
通过上述设置,利用第一风道1111的强制对流,以及散热件14的吸热两种方案的结合进行散热,提高对电路板12的散热效果。
另外,相比于如图6、图7、图8所示的相关技术中的散热件14设置于壳体11的外部来说,以利用散热件14进行辐射散热来说,本申请中的散热件14设置于第二风道1112内,能够依靠于风机13进行散热,如此散热效果更好。
示例性地,如图4所示,本申请的一些实施例中的发热组件1,其出风口112开设在壳体11的侧面上,如此当壳体11的上部滴水时,可以避免水通过进风口进入腔体111内,可以起到较好的防水效果,从而保证电路板12工作的安全性。
如此,相比于如图9、图10所示的相关技术中的出风口112开设在壳体11顶部的技术方案来说,防水效果更好。
在一些实施例中,如图11所示,散热件14包括第一散热板141和多个第二散热板142,第一散热板141将腔体111分隔为第一风道1111和第二风道1112,第一散热板141与电路板12接触。多个第二散热板142设置于第二风道1112内,且与第一散热板141连接,第二散热板142沿第二风道1112的延伸方向延伸,多个第二散热板142沿第二风道1112的周向依次间隔排布。
能够理解的是,电路板12与第一散热板141接触是指电路板12上的发热器件122与第一散热板141接触。
示例性地,为了使得发热器件122能够与第一散热板141接触,可以在第一散热板141接近发热器件122的一侧设置多个导热凸起,使得导热凸起与发热器件122接触,利用导热凸起将发热器件122所产生的热量传导至第一散热板141上,进而传导至第二散热板142上,以此实现热量的传输,进而实现散热。
示例性地,第一散热板141和第二散热板142可以是一体成型结构,如此可以增强第一散热板141和第二散热板142整体的结构强度,同时可以避免二次加工。
或者,第一散热板141和第二散热板142也可以是分体结构,分别加工出第一散热板141和第二散热板142,然后利用焊接等方式,将第一散热板141和第二散热板142连接在一起,以此形成散热件14,第一散热板141和第二散热板142均为板式结构,因此各自加工更为简单。
另外,如图11所示,第一散热板141可以呈“L”型,具体地,第一散热板141包括第一子板1411和第二子板1412,第一子板1411与电路板12接触,第二散热板142设置于第一子板1411上,第二子板1412连接于第一子板1411的边沿处,并向远离电路板12的方向延伸至腔体111的内壁,以此利用第一子板1411和第二子板1412围成第二风道1112。
其中,第一子板1411和第二子板1412可以是一体成型结构,如此可以增强第一子板1411和第二子板1412整体的结构强度,同时可以避免二次加工。
或者,第一子板1411和第二子板1412也可以是分体结构,分别加工出第一子板1411和第二子板1412,然后利用焊接等方式,将第一子板1411和第二子板1412连接在一起,以此形成第一散热板141,第一子板1411和第二子板1412均为板式结构,因此各自加工更为简单。
通过上述设置,发热器件122所散发的热量会通过与第一子板1411的接触传递至第一子板1411上,进而传递至第二散热板142上,如此当风经过第二风道1112时,风会经过相邻两个第二散热板142之间的间隙,在经过的过程中,风会带走第二散热板142上的热量,以此实现对第二散热板142的散热,从而使得散热件14能够一直吸收发热器件122所散发的热量。
由于第二散热板142设置有多个,因此,多个第二散热板142总的面积较大,如此可以增加风与第二散热板142的接触面积,可以增加散热效果。又由于相邻两个第二散热板142之间的间隙的延伸方向与第二风道1112的方向一致,因此,可以便于风在相邻两个第二散热板142之间的间隙之间的流动,可以避免风与第二散热板142发生碰撞,减少风量的损失,降低能耗以及减小噪音。
在一些实施例中,当发热器件122包括第一发热器件1221和第二发热器件1222时,如图12所示,第一发热器件1221设置于板体121接近散热件14的一侧,且与散热件14接触。第二发热器件1222设置于板体121远离第一发热器件1221的一侧,且与壳体11的内壁接触。
如此一来,第一发热器件1221能够通过与散热件14的接触将热传导至散热件14上,进而使得热量通过第二风道1112传递至外部。同时第一发热器件1221也能够在第一风道1111内风的作用下,将热量带出至腔体111外部。
而对于第二发热器件1222,其由于与壳体11接触,因此第二发热器件1222所产生的热量能够通过壳体11传导至腔体111外部。同时由于第二发热器件1222也位于第一风道1111内,因此第二发热器件1222也能够在第一风道1111内风的作用下,将热量传导至外部。
即本申请中的第一发热器件1221和第二发热器件1222均能够通过热传导以及风对流的双重作用实现散热,如此散热效果更好。
示例性地,如图12所示,上述第一发热器件1221设置有多个,多个第一发热器件1221包括发热元件12211和热敏元件12212。发热元件12211是指散发热量较多的器件。热敏元件12212是指对热较为敏感的器件。且上述发热组件1还包括隔板15,隔板15设置于板体121与散热件14之间,以分隔热敏元件12212和发热元件12211。
具体地,在板体121上接近散热件14的一侧表面划分出高温区和低温区,将热敏元件12212设置于低温区,将发热元件12211设置于高温区。将隔板15设置于高温区和低温区的分界线处,以将发热元件12211和热敏元件12212分隔开来。
例如可以将高温区设置为长方形区域,将低温区设置为长方形区域,由于高温区和低温区均为规则的形状,因此可以便于隔板15的分隔。
其中,上述隔板15可以与散热件14为一体成型结构,如此可以增加二者整体的结构强度。或者,隔板15和散热件14也可以为分体结构,分别加工出散热件14和隔板15,然后利用焊接等合适的方式将二者连接在一起。
示例性地,为了便于设置,使得隔板15的材质和散热件14的材质一致,即使得隔板15也为散热材质。如此在加工时,可以选用一样的材质同时制作隔板15和散热件14。
通过上述设置,利用隔板15将热敏元件12212和发热元件12211分隔开来,从而避免发热元件12211所散发的热量影响到热敏元件12212,从而保证热敏元件12212的工作,如此更加有利于不同发热器件122各自的正常工作。
能够理解的是,为了便于发热元件12211的散热,使得出风口112设置于发热元件12211所在的一侧,如此风机13距离发热元件12211更近,如此更加有利于对发热元件12211进行散热。
在一些实施例中,为了更好的对热敏元件12212进行散热,将热敏元件12212所在的一侧壳体11的部分设置为导热材质,如此可以便于使得热敏元件12212所产生的热量通过壳体的此部分辐射至外部,以便于热敏元件12212的散热。
在一些实施例中,如图13、图14所示,在壳体11上开设有与腔体111连通的第一进风口113,以及与第一风道1111连通的第二进风口114,第一风道1111的进风端通过第一进风口113与腔体111的外部连通。
发热组件1还包括第一调节组件16和温度传感器17。第一调节组件16设置于第二进风口114处,用于打开或关闭第二进风口114。温度传感器17用于检测第一风道1111内的实际温度值,温度传感器17与风机13电连接。
风机13用于当实际温度值大于或者等于阈值的情况下,增大转速,且打开第二进风口114;风机13还用于当实际温度值小于阈值的情况下,减小转速,且关闭第二进风口114。
需要解释的是,在发热组件1运行的初始阶段,由于发热器件122刚开始工作,因此第一风道1111内的实际温度值小于阈值,此时第一风道1111仅仅通过第一进风口113进风便能够满足基本的散热需求,故此时第二进风口114关闭。
能够理解的是,风机13与温度传感器17的配合属于现有技术中一种较为常见的控制。
例如,温度传感器17可以选用DS18B20数字温度传感器,可以将此类温度传感器17设置于电路板12上,从而对第一风道1111内的温度进行监控。
而风机13可以包括本体和风机控制器,风机控制器可以接收温度传感器17所发出的信号,进而控制本体的转速发生变化。
通过上述设置,发热组件1在初始阶段时,第二进风口114关闭,风机13会以第一转速值转动,使得风通过第一进风口113进入第一风道1111内,以对电路板12进行散热。
当第一风道1111内的温度上升且大于或者等于阈值时,风机13能够根据温度传感器17所发出的第一信号增加转速至第二转速值,同时打开第二进风口114,此时第一风道1111的进风量是第一进风口113和第二进风口114进风量的总和,又由于风机13的转速增大,因此第一风道1111的通风量就会增大,以此提高对电路板12的散热效果。
在经过一段时间的散热后,第一风道1111内的实际温度值会下降,当实际温度值小于阈值时,风机13能够根据温度传感器17所发出的第二信号降低转速至第一转速值,同时关闭第二进风口114,此时第一风道1111的进风量仅仅是第一进风口113的进风量,又由于风机13的转速减小,因此第一风道1111的通风量就会减小,以此降低对电路板12的散热效果。
通过第一调节组件16和风机13的配合,实现对第一风道1111的通风量的调节,如此既能够保证散热效果,又能够避免风机13一直以最高转速运行,以节约能源,降低能耗。
在一些实施例中,上述第一调节组件16可以包括第一风阀,利用第一风阀打开或者关闭第二进风口114。
示例性地,可以使得第一风阀与风机13建立联系,当风机13的转速为第二转速值时,第一风阀打开。当风机13的转速为第一转速值时,第一风阀关闭。
在另一些实施例中,如图15所示,发热组件1还包括第二调节组件18,设置于第二风道1112的出风端,且用于调节第二风道1112的出风端的开度。
上述第一调节组件16还可以包括第一调节板161和第一弹性件162,第一调节板161转动连接于第二进风口114处,且能够在第一位置和第二位置之间转动,以打开或关闭第二进风口114。第一弹性件162设置于第一调节板161处。在第二风道1112的出风端的开度减小的情况下,第一调节板161由第一位置向第二位置转动,以打开第二进风口114,且第一弹性件162发生弹性形变;在第二风道1112的出风端的开度增大的情况下,第一调节板161在第一弹性件162的作用下,由第二位置向第一位置转动,以关闭第二进风口114。
示例性地,如图16所示,第一调节组件16还可以包括第一转轴163,将第一转轴163设置于第二进风口114处,使得第一转轴163的轴线与第一调节板161的转动轴线重合,使得第一调节板161通过第一转轴163转动连接于第二进风口114处。
在此种情况下,第一弹性件162可以包括第一扭簧1621,将第一扭簧1621套设且固定于第一转轴163上,使得第一扭簧1621的一端(第一端)与第一调节板161抵接。如此在第一调节板161由第一位置向第二位置运动的过程中,第一调节板161能够带动第一扭簧1621的第一端运动,以使得第一扭簧1621发生弹性形变。
或者,第一弹性件162也可以包括第一弹性片,将第一弹性片固定连接于第一转轴163上,且使得第一弹性片与第一调节板161抵接。
通过上述设置,由于第一风道1111的出风端和第二风道1112的出风端均与出风口112连通,因此当第二风道1112的出风端的开度减小时,第二风道1112的通风量便会减小,第一风道1111内的负压会增大,如此第一调节板161便会在第一风道1111内外压强的作用下,由第一位置向第二位置转动,从而使得第二进风口114打开,以此增大了第一风道1111的进风量,从而增大第一风道1111的通风量,以此增大了对电路板12的散热效果。
而当第二风道1112的出风端的开度增大时,第二风道1112内的通风量会增大,第一风道1111内的负压会减小,如此第一调节板161便会在第一弹性件162的作用下由第二位置向第一位置转动,从而关闭第二进风口114,以此减小了第一风道1111的进风量,进而减小第一风道1111的通风量,从而降低了对电路板12的散热效果。
通过对第二风道1112和第一风道1111的通风量的调节,以控制第一风道1111内的负压大小,以控制第一调节板161的转动,从而打开或者关闭第二进风口114。
在一些实施例中,当第一调节板161位于第一位置时,即第二进风口114关闭时,可以在第二进风口114的边沿处设置抵接板,以使得抵接板与第一调节板161抵接,并使得第一调节板161仅能够向第一风道1111的内部转动。如此可以避免第一调节板161在外力的作用下向第一风道1111的外部转动,避免第二进风口114在外力的作用下被打开。
在一些实施例中,上述第二调节组件18可以包括第二风阀,将第二风阀设置于第二风道1112的出风端,利用第二风阀调节第二风道1112的出风端的开度,从而控制第二风道1112的通风量。
在另一些实施例中,如图15所示,第二调节组件18还可以包括第二调节板181和第二弹性件182,第二调节板181转动连接于第二风道1112的出风端,且能够在第三位置和第四位置之间转动,以调节第二风道1112的出风端的开度。第二弹性件182设置于第二调节板181处。在风机13的转速增大的情况下,在第二风道1112内的负压和出风口112处的负压的作用下,第二调节板181由第三位置向第四位置转动,以减小第二风道1112的出风端的开度,且第二弹性件182发生弹性形变。在风机13的转速减小的情况下,在第二弹性件182的作用下,第二调节板181由第四位置向第三位置转动,以增大第二风道1112的出风端的开度。
示例性地,在风机13的转速增大的情况下,为了利用第二调节板181减小第二风道1112的出风端的开度,应使得初始位置的第二调节板181通过第二风道1112的出风端倾斜伸入第二风道1112内。如此当风机13的转速增大,即出风口112处的负压增大的情况下,才能够使得第二调节板181向出风口112的位置处转动,从而减小第二风道1112的出风端的开度。或者在风机13的转速减小,即出风口112处的负压减小的情况下,才能够使得第二调节板181向远离出风口的位置处转动,从而增大第二风道1112的出风端的开度。
示例性地,如图17所示,第二调节组件18还包括第二转轴183,将第二转轴183设置于第二风道1112的出风端处,使得第二转轴183的轴线与第二调节板181的转动轴线重合,使得第二调节板181通过第二转轴183转动连接于第二风道1112的出风端处。
在此种情况下,第二弹性件182可以包括第二扭簧1821,将第二扭簧1821套设且固定于第二转轴183上,使得第二扭簧1821的一端(第一端)与第二调节板181抵接。如此在第二调节板181由第三位置向第四位置运动的过程中,第二调节板181能够带动第二扭簧1821的第一端运动,以使得第二扭簧1821发生弹性形变。
或者,第二弹性件182也可以包括第二弹性片,将第二弹性片固定连接于第二转轴183上,且使得第二弹性片与第二调节板181抵接。
通过上述设置,当风机13的转速增加时,风机13处的负压会增大,从而使得第二调节板181由第三位置向第四位置转动,从而减小了第二风道1112的出风端的开度。同理当风机13的转速减小时,风机13处的负压会减小,此时第二调节板181便会在第二弹性件182的作用下,由第四位置转动至第三位置处。通过风机13处的负压的大小的变化以及第二弹性件182的配合,实现对第二风道1112的出风口112的开度的调节。
为了更加清楚的理解本申请中的方案,以下在一具体实施例中进行说明。
当发热组件1处于初始状态时,即风机13还未启动时,如图15所示,第一调节板161关闭第二进风口114,第二调节板181处于第三位置。
然后启动电路板12,电路板12开始散发热量,一部分热量通过散热件14传导至第二风道1112内。另一部分热量散发至第一风道1111内的空气中。此时启动风机13使得风机13以第一转速值运行,以将第一风道1111和第二风道1112内的热量带走。
若此时第一风道1111内的实际温度值小于阈值,则第一调节板161依然关闭第二进风口114。第二调节板181依然处于第三位置。
当第一风道1111内的实际温度值大于或者等于阈值时,温度传感器17会发出第一信号至风机13,风机13的转速会增大至第二转速值,如图18所示,此时由于风机13转速的增大,会使得风机13处的负压增大,第二调节板181会由第三位置向第四位置运动,使得第二风道1112的通风量减小,由于第一风道1111的出风端的出风量与第二风道1112的出风端的出风量之和等于出风口112处的出风量,因此当第二风道1112的通风量减小时,第一风道1111的负压会增大,从而使得第一调节板161在第一风道1111内外的压差下,由第一位置向第二位置运动,以增大打开第二进风口114,从而使得第一风道1111的通风量增大,以此增加对电路板12的散热效果。
当风机13以第二转速值运行一端时间后,第一风道1111内的热量会下降,当第一风道1111内的实际温度值小于阈值时,温度传感器17会再次发出第二信号至风机13,风机13会将转速由第二转速值降低至第一转速值,如图15所示,此时由于风机13的转速的减小,会使得风机13处的负压会减小,此时在第二扭簧1821的作用下,第二调节板181会由第四位置向第三位置运动,使得第二风道1112的通风量增大,由于第一风道1111的出风端的出风量与第二风道1112的出风端的出风量之和等于出风口112处的出风量,因此当第二风道1112的通风量增大时,第一风道1111的负压会减小,此时第一调节板161便会在第一扭簧1621的作用下由第二位置向第一位置运动,以关闭第一出风口112,从而使得第一风道1111的通风量减小,以此减小对电路板12的散热,降低能耗。
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,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,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该以权利要求的保护范围为准。