CN221427032U - 一种车载音频控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及音频控制技术领域，具体为一种车载音频控制器。该控制器，包括底壳和上壳体，底壳上设有主板，上壳体下设有功放板，上壳体自上对插结合底壳组成外壳体，进一步，所述的功放板与上壳体之间的贴合处设有导热结构，该导热结构为中间铝合金块，其上、下两面敷导热硅胶片的三明治结构。本产品结构优于使用导热块为硅胶的结构，从而使得该音频控制器的外形体积非常紧凑，非常适合在车辆等狭窄空间安装使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及音频控制技术领域，具体为一种车载音频控制器。
背景技术
车载音频控制器是一种集中管理车载各种功能机音频播放的功放机，由于车辆的特殊使用场景，使得车载音频控制器不同于普通的音频功放机。首先，车载电器都不得外露安装，这必然带来散热问题，传统的车载音频控制器采用的是给功放模块加装很大的散热翅片，带来的结果就是普通音频控制器体积臃肿，在车辆的狭小空间安装和使用带来了非常大的不便，现代的公交车辆上面的各种控制电器越来越多，大家都装在同一个电器柜内，安装空间越来越紧凑不说，光是散热问题就比较尖锐，传统音频控制器功放散热翅片被包裹在控制器的盒子内，整个盒子又被电器柜包裹，因此其对外散热效果是极其不好。
传统的音频控制器体积庞大，散热翅片装在控制器盒子里面，又不能加装散热风扇，因为散热风扇产生的电子噪音是音频控制器不能接受的，只能依靠自然对流散热，加上所有电器设备都安装在电气柜里面，实际散热效果很差。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种车载音频控制器，具有非常优良的导热性能，同时体积紧凑，利于车辆安装。
(二)技术方案
一种车载音频控制器，包括底壳和上壳体，底壳上设有主板，上壳体下设有功放板，上壳体自上对插结合底壳组成外壳体，进一步，所述的功放板与上壳体之间的贴合处设有导热结构，该导热结构为中间铝合金块，其上、下两面敷导热硅胶片的三明治结构。
作为优选，所述的外壳体前设有前封板，前封板设有液晶板及其显示屏，前封板还设有编码器及其旋钮。
作为优选，所述的外壳体前设有后封板，后封板上开有接口，还设有航空插头。
作为优选，所述铝合金块的厚度小于3mm，所述导热硅胶片的厚度小于0.5mm。
作为优选，所述导热结构的厚度小于4mm。
作为优选，所述的上壳体为U型外壳体，且外表面设有散热拉筋结构。
作为优选，所述的上壳体、导热结构和功放板依次通过第一螺孔固定。
作为优选，所述的上壳体和功放板之间通过螺母柱固定。
作为优选，所述底壳设有卡轨，上壳体通过卡轨安装于底壳上。
作为优选，所述的底壳和上壳体均为铝合金材质。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种带有三明治结构的导热热沉的外壳散热的音频控制器结构，该结构优于使用导热块为硅胶的结构，从而使得该音频控制器的外形体积非常紧凑，非常适合在车辆等狭窄空间安装使用。
附图说明
图1为本产品的主视图；
图2为图1的后视图；
图3为图1的俯视图；
图4为图1的立体图；
图5为图4的分解图；
图6为图5中上壳体、导热结构的结构示意图。
标号说明：底壳1、卡轨11、上壳体2、散热拉筋21、主板3、功放板4、外壳体5、导热结构6、铝合金块61、导热硅胶片62、前封板7、液晶板71、显示屏72、编码器73、旋钮74、后封板8、接口81、航空插头82、第一螺孔9、螺母柱10。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，其中相同的零部件用相同的附图标记表示，需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
设计构思：设计一款专用的音频控制器外壳型材，利用控制器的外壳盒子自身散热，设计内部可靠高效的导热热沉模块，将功放模块产生的热量通过热沉散发出去。
实施例：
如图1-图6所示，本实用新型提供技术方案：一种车载音频控制器，包括底壳1和上壳体2，底壳1和上壳体2均为铝合金材质，其中，上壳体2为U型外壳体5，且外表面设有散热拉筋21结构,其主要功能是承担功放板4的散热功能，功放板4散发的热量由上壳体2的表面与空气交流将热量散发出去,表面的散热拉筋21可以增加表面积，加大散热效果；底壳1上设有主板3，上壳体2下设有功放板4，功放板4主要负责音频信号的功率放大输出，底壳1设有卡轨11，上壳体2通过卡轨11安装于底壳1上，上壳体2自上对插结合底壳1组成外壳体5。
本产品的功放板4与上壳体2之间的贴合处设有导热结构6，该导热结构6为中间铝合金块61，其上、下两面敷导热硅胶片62的三明治结构。由功放板4上芯片产生的热源在进入率导热块(导热结构6)后，由于铝导热性能优良，将一个点位的热量均匀地传导到与外壳散热板的所有接触面，任意一个点位的功放模块产生的热量均可以在导热块内部通过多重路径传递到散热翅片上，不会仅仅因纵向最短导热路径热传导不良而导致热量聚积并导致功放板4的功放芯片烧毁的情况发生，不会产生硅胶导热片因正向热阻突然增大而导致散热不良的情况发生。
本产品的外壳体5前设有前封板7，前封板7设有液晶板71及其显示屏72，液晶板71负责显示屏72显示菜单及解析编码器73的操作内容，与音频控制器主板3进行交互通信，显示屏72用于显示操作界面及菜单，显示设置参数数值。前封板7还设有编码器73及其旋钮74，编码器73用于音频控制器的菜单选择及参数调整，而旋钮74则用于开关机、人机交互操作；外壳体5前设有后封板8，可以外接线束接插件安装板，后封板8上开有接口81，如网口，来连接云平台，接收来自平台的控制命令及语音数据；后封板8还设有航空插头82，可以外接驾驶台控制面板，与驾驶员互动，一键控制音频控制器输出音频分贝的大小，另还可以外接接车辆转弯刹车及开关门等外控信号连接，接收车辆低速行驶信号。
本产品的音频控制器主板3安装在底座上，负责所有输入输出的控制及计算多路音频焦点控制阈值及输入音频的切换规则，负责接入云平台，负责监控车辆的操作状态，负责与驾驶员互动响应，负责音频输出分贝大小的控制规则。本产品并不涉及电路本身的改进，故仅做其功能的说明，具体技术内容不做详述。
本产品的铝合金块61的厚度小于3mm，导热硅胶片62的厚度小于0.5mm，导热结构6的厚度小于4mm。导热硅胶片62负责导热块与功放板4及外壳之间的填缝剂及电气绝缘，厚度越薄导热性能越好。
本产品的上壳体2、导热结构6和功放板4依次通过第一螺孔9固定，而上壳体2和功放板4之间通过螺母柱10固定。安装过程：1、先将这两片导热硅胶片62贴敷在铝合金块61上，上面的螺丝孔位对齐；2、将贴好导热硅胶片62的导热结构6安装在功放板4上，并通过螺丝将导热结构6紧密地结合在功放板4上；3、用五颗螺丝通过第一螺孔9将装好导热结构6的功放板4固定在上壳体2下面，使得导热结构6与上壳体2、功放板4形成完整散热结构；4、最后用四颗螺丝将功放板4固定在上壳体2的螺母柱10上，进一步固定。
本产品的结构及工作原理：
本产品是一种完全利用壳体散热的结构，外壳体5用全铝合金型材，分下下两部分(底壳1和上壳体2)，前封板7和后封板8组成，显示屏72及操作旋钮74装在前封板7，外接插座以及接口81等装在后封板8。主板3装在底壳1上，功放板4装在上壳体2下面，功放板4与上壳体2之间创新地采用三明治结构的导热结构6，该结构中间为3mm厚的铝合金块61，其上下两面敷高导系数的导热硅胶片62作为电气隔离及热传导介面材料。较薄的导热硅胶片62加铝合金块61组成的导热块其导热效果优于直接使用整块4mm厚的导热硅胶，目前最好的导热硅胶片62导热系数是13W/m2.K，比热容1J/kg.K，密度3.35，而铝的导热系数是237W/m2.K，比热容900KJ/kg.K，密度2.7，铝的热传导效率是硅胶片的18倍，比热容是硅胶片的7千倍，从上面数字可以发现，三明治结构的导热块的效果极大地优于纯硅胶导热块，厚的导热硅胶块还有一个比较致命的缺点，就是渗油比较严重。因此，三明治结构的铝导热块组成的热沉结构非常优秀，该结构为我公司应用在公交车辆上独家采用。经过实验初略估算外壳体5散热的能力，自然对流散热，并考虑到辐射散热，一般经验值取5CM2/W*℃用于估算散热器的表面值，整体外壳经过3D软件推算，大约为252281mm2。
从功放芯片的规格书上查到，该芯片的连续最大功耗为3.9W，共有五路功放芯片，因此最大连续功耗为19.5W，按照标准室温25℃计算，一般元器件的耐温大多设计在85℃，因此按照温升60℃计算，对流散热方程Q＝h*A*△T，因此面积A＝Q/(h*△T)，所以A＝19.5/(5*60)＝0.065M2＝650CM2＝65000mm2，需求小于控制器外壳的表面积，反过来计算，△T＝Q/h*A＝19.5/(5*0.25)＝15.6℃，也就是说该控制器连续工作情况下，室温25℃下，控制器温度最高约40.6℃，在室温40℃下，控制器温度最高约为55.6℃。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种车载音频控制器，包括底壳和上壳体，底壳上设有主板，上壳体下设有功放板，上壳体自上对插结合底壳组成外壳体，其特征在于：所述的功放板与上壳体之间的贴合处设有导热结构，该导热结构为中间铝合金块，其上、下两面敷导热硅胶片的三明治结构。
2.根据权利要求1所述的一种车载音频控制器，其特征在于：所述的外壳体前设有前封板，前封板设有液晶板及其显示屏，前封板还设有编码器及其旋钮。
3.根据权利要求1所述的一种车载音频控制器，其特征在于：所述的外壳体前设有后封板，后封板上开有接口，还设有航空插头。
4.根据权利要求1所述的一种车载音频控制器，其特征在于：所述铝合金块的厚度小于3mm，所述导热硅胶片的厚度小于0.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种车载音频控制器，其特征在于：所述导热结构的厚度小于4mm。
6.根据权利要求1所述的一种车载音频控制器，其特征在于：所述的上壳体为U型外壳体，且外表面设有散热拉筋结构。
7.根据权利要求1所述的一种车载音频控制器，其特征在于：所述的上壳体、导热结构和功放板依次通过第一螺孔固定。
8.根据权利要求1所述的一种车载音频控制器，其特征在于：所述的上壳体和功放板之间通过螺母柱固定。
9.根据权利要求1所述的一种车载音频控制器，其特征在于：所述底壳设有卡轨，上壳体通过卡轨安装于底壳上。
10.根据权利要求1所述的一种车载音频控制器，其特征在于：所述的底壳和上壳体均为铝合金材质。
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