-
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse, insbesondere für eine LIDAR-Vorrichtung, aufweisend eine Innenkammer mit einer Innenkammerwandung, einem Innenkammerboden und einer Innenkammerdecke, wobei die Innenkammer ein Innenkammervolumen ausbildet und wobei die Innenkammer mindestens eine optische Gehäuseöffnung aufweist, und aufweisend eine Außenkammer mit einer Außenkammerwandung, einem Außenkammerboden und einer Außenkammerdecke, wobei zwischen der Außenkammer und der Innenkammer ein Außenkammervolumen ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine LIDAR-Vorrichtung sowie ein Verfahren.
-
Stand der Technik
-
In dem Bereich der Fahrzeugsensoren gewinnen LIDAR (light detection and ranging) - Sensoren zunehmend an Bedeutung. Derartige Sensoren sind üblicherweise hermetisch abgedichtet und weisen bewegliche bzw. rotierende Komponenten, wie beispielsweise Laser oder Detektoren, auf. Aufgrund der hermetischen Abdichtung der Sensoren ist die thermische Regulierung der beweglichen Komponenten problematisch.
-
In der
US 7 652 880 B2 ist ein Gehäuse offenbart. Das Gehäuse weist einen Kühlkörper auf, welcher als eine Wand des Gehäuses ausgestaltet ist. An dem Kühlkörper sind zu kühlende elektrische Komponenten angeordnet. In dem Gehäuse sind Öffnungen eingebracht, über welche eine Luftströmung aus der Umgebung in den Gehäuseinnenraum hineingeleitet wird. Hierbei handelt es sich um ein offenes Gehäuse. Bei einem luftdicht ausgeführten Gehäuse kann die Wärme der Komponenten nur über den Kühlkörper abgeführt werden. Ein derartiges Konzept zum Regulieren der Temperatur der Komponenten ist für hermetisch abgedichtete Gehäuse mit beweglichen Komponenten unzureichend, da die Komponenten keinen direkten Kontakt zu einem gehäuseseitigen Kühlkörper haben.
-
Die Druckschrift US 2012 / 0 279 240 A1 offenbart einen Kühlschrank und ein zugehöriges Gehäuse.
-
Die Druckschrift
DE 10 2017 104 988 A1 offenbart ein Kühlsystem für ein Fahrzeugsensormodul, umfassend ein Gehäuse, aufweisend eine Innenkammer mit einer Innenkammerwandung, einem Innenkammerboden und einer Innenkammerdecke, wobei die Innenkammer ein Innenkammervolumen ausbildet und wobei die Innenkammer mindestens eine optische Gehäuseöffnung aufweist, und aufweisend eine Außenkammer mit einer Außenkammerwandung, einem Außenkammerboden und einer Außenkammerdecke, wobei zwischen der Außenkammer und der Innenkammer ein Außenkammervolumen ausgebildet ist, wobei das Innenkammervolumen (IV) und das Außenkammervolumen (AV) in einem oberen Abschnitt des Gehäuses (1) und einem unteren Abschnitt des Gehäuses (1) miteinander verbunden sind.
-
Die Druckschrift
US 5 864 365 A offenbart ein Kameragehäuse mit einer internen und externen Wärmesenke.
-
Die Druckschrift
EP 2 720 450 A1 offenbart ein Kameragehäuse mit einer Kühlvorrichtung.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein Gehäuse, eine LIDAR-Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, welche eine effiziente Kühlung von hermetisch isolierten Komponenten ermöglichen.
-
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
-
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Gehäuse, insbesondere für eine LIDAR-Vorrichtung, bereitgestellt. Das Gehäuse weist eine Innenkammer mit einer Innenkammerwandung, einem Innenkammerboden und einer Innenkammerdecke auf.
-
Die Innenkammer bildet ein Innenkammervolumen aus und weist mindestens eine optische Gehäuseöffnung auf. Darüber hinaus weist das Gehäuse eine Außenkammer mit einer Außenkammerwandung, einem Außenkammerboden und einer Außenkammerdecke auf, wobei zwischen der Außenkammerdecke und der Innenkammer ein Außenkammervolumen ausgebildet ist. Das Innenkammervolumen und das Außenkammervolumen sind in einem oberen Abschnitt des Gehäuses und einem unteren Abschnitt des Gehäuses miteinander verbunden.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine LIDAR-Vorrichtung mit einem Gehäuse bereitgestellt. Die LIDAR-Vorrichtung weist Komponenten zum Erzeugen von Strahlen und zum Abtasten einer Umgebung mit den erzeugten Strahlen auf, wobei zumindest ein Teil der Komponenten in einem Innenvolumen einer Innenkammer des Gehäuses angeordnet sind.
-
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Kühlen von Komponenten bereitgestellt, welche in einem Innenkammervolumen eines Gehäuses angeordnet sind. Durch die Komponenten erzeugte Wärme wird an ein Fluid des Innenkammervolumens durch Konvektion abgegeben. Das erwärmte Fluid wird durch Dichteunterschiede oder durch erzwungene Strömung über mindestens eine Öffnung aus dem Innenkammervolumen in ein Außenkammervolumen geleitet. Das in das Außenkammervolumen geleitete erwärmte Fluid wird entlang einer Außenkammerwandung abgekühlt. Anschließend wird das abgekühlt Fluid über mindestens eine weitere Öffnung in das Innenkammervolumen hineingeleitet. Das Fluid ist vorzugsweise Luft.
-
Alternativ oder zusätzlich kann das Fluid auch beispielsweise Wasser, Aceton, Ammoniak, Helium, Stickstoff, Methan, Benzol, Methanol, Silber oder Quecksilber sein oder diese Stoffe enthalten. Des Weiteren sind auch Alkalimetalle wie Natrium, Cäsium, Kalium und Lithium als Fluid oder als Zusätze für das Fluid einsetzbar. Weiterhin sind Stoffgemische, wie zum Beispiel ein Gemisch aus Wasser und Aceton, als Fluid möglich.
-
In verschiedenen technischen Bereichen ist ein Abtasten von Umgebungen notwendig. Derartige Bereiche können beispielsweise automatisiertes Fahren oder Fernerkundung sein. Zum Abtasten von Umgebungen werden bevorzugt LIDAR-Vorrichtungen eingesetzt. Die Komponenten zum Erzeugen von Strahlen weisen üblicherweise Laser auf. Die elektrischen Komponenten wie beispielsweise Laser oder Detektoren haben üblicherweise eine Verlustleistung von mehr als 50 W. In einem geschlossenen Gehäuse kann die Verlustleistung derartiger Komponenten lediglich in das Gehäusevolumen abgestrahlt werden, wodurch die Temperatur im Gehäuse zunimmt und die Kühlwirkung zunehmend abnimmt. Dies kann zur Einbußen in der Funktionalität der einzelnen Komponenten und so zu Performanceeinbußen des gesamten Systems führen. Dies kann zu einer Verkürzung der Lebensdauer der einzelnen Komponenten führen.
-
Das erfindungsgemäße Gehäuse ist in zwei Abschnitte unterteilt. Die Innenkammer dient zum Aufnehmen der Komponenten der LIDAR-Vorrichtung. Dies sind insbesondere die Komponenten, welche beweglich sind und gekühlt werden müssen. Ein zweiter Abschnitt, die Außenkammer, dient zum Kühlen der Luft im Gehäuse. Je nach Ausführung können Komponenten teilweise in der Innenkammer und teilweise in der Außenkammer angeordnet sein. Alternativ können alle Komponenten der LIDAR-Vorrichtung in der Innenkammer angeordnet sein.
-
Aufgrund der fluidleitenden Verbindung zwischen der Innenkammer und der Außenkammer in einem oberen und einem unteren Abschnitt des Gehäuses, sind die beiden Kammern des Gehäuses als ein Kreislauf ausgeführt. Hierdurch kann das im Gehäuse hermetisch versiegelte Fluid zirkuliert werden. Die Zirkulation des Fluids kann durch natürliche Konvektion oder erzwungene Konvektion realisiert werden. Die Außenkammer bzw. das Außenkammervolumen ist vom Innenkammervolumen separiert und dient zum Kühlen des Fluids. Somit kann das im Innenkammervolumen durch die Komponenten erwärmte Fluid das Außenkammervolumen geführt und dort abgekühlt werden. Anschließend kann das abgekühlte Fluids erneut in die Innenkammer hinein geleitet werden. Hierdurch wird eine kontinuierliche Erwärmung des Innenkammervolumens durch die Komponenten verhindert, so dass eine effiziente Kühlwirkung der Komponenten gewährleistet ist. Die Komponenten können somit im Rahmen ihrer thermischen Spezifikationen betrieben werden. Im automobilen Bereich kann diese thermische Spezifikation einen Temperaturbereich von -40°C bis +120°C aufweisen.
-
Zum Erzielen eine Kühlwirkung kann die Außenkammer beispielsweise eine Außenkammerwandung aufweisen, welche thermisch mit einer Umgebung oder einer aktiven Kühlung gekoppelt ist. Hierdurch kann das durch die Außenkammer geführte Fluid seine Wärme an die Außenkammerwandung abführen.
-
Durch die mindestens eine optische Gehäuseöffnung können die erzeugten Strahlen in einen Abtastbereich bzw. in eine Umgebung abgestrahlt werden. Die optische Gehäuseöffnung kann in die Innenkammerwandung eingebracht sein. Alternativ oder zusätzlich kann die optische Gehäuseöffnung eine Innenkammerwandung zumindest bereichsweise ersetzen bzw. als ein Abschnitt der Innenkammerwandung ausgestaltet sein. Hierdurch kann die Innenkammer beispielsweise in eine Richtung vollständig optisch geöffnet sein. Die optische Gehäuseöffnung kann vorzugsweise aus einem für Strahlen durchlässigen Material, wie beispielsweise einem Glas oder einem Kunststoff, bestehen.
-
Ein derartiges Gehäuse kann in verschiedenen technischen Bereichen eingesetzt werden, in welchen zu kühlende Komponenten hermetisch isoliert betrieben werden müssen. LIDAR-Vorrichtungen, welche als sogenannte Macro-Scanner ausgestaltet sein können, bilden ein mögliches Anwendungsgebiet. Das erfindungsgemäße Gehäuse weist insbesondere die folgenden Vorteile auf:
- - Mechanische Trennung zwischen einer Kammer zum Aufnehmen von Komponenten und einer Kammer zum Abführen von thermischer Energie bzw. zum Durchführen von Dissipation.
- - Aufnahme von beweglichen oder drehbaren Komponenten in der Innenkammer, wodurch ein sicherer Betrieb der beweglichen oder drehbaren Komponenten gewährleistet ist.
- - Über die Außenkammerwandung kann ein effizienter Wärmetransport aus dem Gehäusevolumen an die Umgebung ausgebildet werden.
- - Je nach Ausführung der Außenkammer kann auch bei rotierenden LIDAR-Vorrichtungen ein abtasten Bereich von über 180° realisiert werden.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse mindestens einen Lüfter auf. Hierdurch kann eine erzwungene Konvektion im Innenkammervolumen umgesetzt werden. Insbesondere kann eine Strömung erzeugt werden, welche das erwärmte Fluid im Innenkammervolumen in das Außenkammervolumen führt und das im Außenkammervolumen abgekühlte Fluid dem Innenkammervolumen zum thermischen Regeln der Komponenten erneut zuführt. Der mindestens eine Lüfter kann beispielsweise ein Axiallüfter sein.
-
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Innenkammervolumen über mindestens zwei in die Innenkammerwandung und/oder in die Innenkammerdecke und/oder in den Innenkammerboden eingebrachte Öffnungen mit dem Außenkammervolumen verbunden. Hierdurch können die Öffnungen zum Verbinden des Innenkammervolumens mit dem Außenkammervolumen in einem oberen Abschnitt des Gehäuses und einem unteren Abschnitt des Gehäuses in der Innenkammerwandung und/oder in der Innenkammerdecke bzw. in dem Innenkammerboden eingebracht sein. Hierdurch kann eine vertikal gerichtete Strömung durch das Innenkammervolumen erzeugt werden. Alternativ kann eine Strömung durch das Innenkammervolumen generiert werden, welche horizontal oder schräg gerichtet ist. Hierfür können die Öffnungen an zwei nebeneinander liegenden Stellen oder an zwei sich gegenüberliegenden Stellen in der Innenkammerwandung positioniert sein. Die Außenkammer ist vorzugsweise derart geformt, dass sie die Öffnungen, welche zum Abführen des Fluids aus dem Innenkammervolumen und zum Zuführen des Fluids in das Innenkammervolumen miteinander verbindet.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Lüfter an der mindestens einen Öffnung zum Erzeugen einer Fluidzirkulation angeordnet. Hierdurch kann eine besonders effiziente Zirkulation des Fluids im Gehäuse erzeugt werden. Insbesondere können in einem Bereich der Innenkammer Lüfter das Fluid aus der Innenkammer absaugen und einem anderen Bereich der Innenkammer das Fluid der Innenkammer zuführen. Je nach Ausgestaltung des Gehäuses kann ein Lüfter bereits ausreichen, um eine Zirkulation des Fluids zwischen der Innenkammer und der Außenkammer zu gewährleisten.
-
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Außenkammerwandung aus einem thermisch leitfähigen Material ausgebildet. Bevorzugterweise weist die Außenkammerwandung außenseitig und/oder innenseitig angeordnete Kühlrippen auf. Durch Kühlrippen kann die effektive Fläche der Außenkammerwandung erhöht und der Wärmetransport zwischen dem Fluid des Gehäuses und der Umgebung des Gehäuses verbessert werden. Insbesondere kann die Kühlung des Gehäuses effizient und passiv ausgestattet sein, wenn die Außenkammerwandung beidseitig angeordnete Kühlrippen aufweist. Hierbei sind die zum Außenkammervolumen gerichtete Fläche und die vom Außenkammervolumen weg gerichtete Fläche jeweils mit Kühlrippen versehen. Die Außenkammerwandung kann eine oder mehrere Wände aufweisen die zumindest bereichsweise thermisch leitfähig und/oder mit Kühlrippen ausgestattet sind.
-
Die zwischen der Innenkammer und der Außenkammer zirkulierende Luft bzw. Fluid wird beispielsweise über Öffnungen in der Innenkammerdecke aus dem Innenkammervolumen geleitet und durch die Kühlrippen, welche sich durch das Außenkammervolumen hindurch erstrecken, geführt. Durch das Leiten des Fluids entlang der Kühlrippen, kann das Fluid abgekühlt werden, bevor es durch Öffnungen im Innenkammerboden dem Innenkammervolumen zugeführt wird. Hierdurch wird der Kühlkreislauf im Gehäuse abgeschlossen. Durch einen derartigen Kühlkreislauf können die im Gehäuse angeordneten Komponenten thermisch reguliert werden, ohne dass ein unmittelbarer Stofftransport zwischen dem im Gehäuse vorhandenen Fluid und der Umgebung stattfindet.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel erstrecken sich die innenseitig angeordneten Kühlrippen der Außenkammerwandung bereichsweise durch das Außenkammervolumen hindurch oder erstrecken sich von der Außenkammerwandung bis zur Innenkammerwandung. Hierdurch können die Kühlrippen einen Bereich des Außenkammervolumens oder das gesamte Außenkammervolumen einnehmen. Insbesondere können die Kühlrippen das Außenkammervolumen derart durchziehen, dass der gesamte Pfad des Fluids entlang der Außenkammer zum Abgeben von Wärme genutzt werden kann.
-
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel umschließt das Außenkammervolumen die Innenkammerwandung zumindest bereichsweise und/oder erstreckt sich oberhalb der Innenkammerdecke und/oder unterhalb des Innenkammerbodens. Hierdurch kann das Außenkammervolumen derart geformt sein, dass die Öffnungen der Innenkammer zum Zuführen und Abführen von einem Fluid außerhalb des Innenkammervolumen durch das Außenkammervolumen fluidleitend miteinander verbunden sind. Je nach Ausgestaltung des Gehäuses kann das Außenkammervolumen rohrförmig und/oder von der Innenkammer beanstandet sein.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Außenkammerwandung aus einer Rückwand und zwei Seitenwänden geformt. Hierdurch kann die Fläche zum Abführen von Wärme maximiert werden. Insbesondere kann hierdurch das Innenkammervolumen von mindestens drei Seiten aus durch das Außenkammervolumen begrenzt bzw. umschlossen werden. Eine derartige Vergrößerung des Außenkammervolumens kann in einer optimierten Wärmeabgabe resultieren. Vorzugsweise ist die Außenkammerwandung einteilig ausgeformt. Die Außenkammerwandung mit Kühlrippen kann beispielsweise durch Extrusion technisch einfach hergestellt werden. Insbesondere kann der Montage- und Herstellungsaufwand gesenkt werden, wenn die Außenkammerwandung einteilig ausgestaltet ist. Beispielsweise kann die Außenkammerwandung aus Aluminium oder einem anderen Metall bestehen. Alternativ kann die Außenkammerwandung aus einem thermisch leitfähigen Kunststoff bestehen. Insbesondere können hierdurch die Kosten für das Gehäuse oder eine Vorrichtung mit dem Gehäuse gesenkt werden.
-
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Außenkammerwandung für ein Gehäuse einer LIDAR-Vorrichtung bereitgestellt. Die Außenkammerwandung weist eine Rückwand und mindestens eine mit der Rückwand verbundene Seitenwand auf. Die Rückwand und die mindestens eine Seitenwand können in einem Winkel zueinander angeordnet sein und endseitig bzw. randseitig miteinander verbunden sein. Beispielsweise können die Rückwandung und die mindestens eine Seitenwand in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sein, wobei die Ausführungsform nicht auf einen bestimmten Winkel beschränkt ist. Insbesondere kann ein gerundeter Übergang zwischen der Rückwand und der Seitenwand vorgesehen sein. Abhängig von der Form des Gehäuses kann ein größerer Winkel oder kleinerer Winkel als 90° verwendbar sein. Erfindungsgemäß ist die Außenkammerwandung als eine Wärmesenke ausgeführt. Hierdurch kann die Außenkammerwandung als ein Kühlkörper eingesetzt werden. Bevorzugterweise ist ein Wärmetransfer in beide Richtungen möglich, sodass abhängig von dem Einsatzbereich eine thermische Konditionierung der LIDAR-Vorrichtung auf eine Betriebstemperatur möglich ist. Ein Aufwärmvorgang bei niedrigen Temperaturen ist somit ebenfalls möglich, wie ein Ableiten einer höheren Temperatur von Komponenten der LIDAR-Vorrichtung aus dem Gehäuse an eine Umgebung. Die thermische Energie kann hierbei auch an ein externes Kühlsystem übertragen werden.
-
Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses gemäß einer Ausführungsform,
- 2 einen perspektivischen Schnitt durch eine Rückseite des Gehäuses gemäß der Ausführungsform,
- 3 eine perspektivische Darstellung einer Außenkammerwandung gemäß einer Ausführungsform und
- 4 eine Draufsicht auf eine LIDAR-Vorrichtung mit einem Gehäuse gemäß einer Ausführungsform zum verdeutlichen des Verfahrens zum thermischen Regeln von Komponenten.
-
Die 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses 1 gemäß einer Ausführungsform. Das Gehäuse 1 ist als ein Gehäuse einer LIDAR-Vorrichtung 2 ausgestaltet, welche in der 4 beschrieben ist.
-
Das Gehäuse 1 weist eine Innenkammer 4 mit einer Innenkammerwandung 6 einem Innenkammerboden 8 und einer Innenkammerdecke 10 auf. Die Innenkammer 4 bildet ein Innenkammervolumen IV aus. Das Innenkammervolumen IV wird von einer Frontseite S0 aus durch eine optische Gehäuseöffnung 12 begrenzt.
-
Die Gehäuseöffnung 12 ist als eine gekrümmte Glaswand ausgestaltet und ermöglicht einen Öffnungswinkel A von bis zu 180°. Die Gehäuseöffnung 12 erstreckt sich vollständig entlang einer vertikalen Ausdehnung V des Gehäuses 1. Die optische Gehäuseöffnung 12 ist vorzugsweise durchlässig für erzeugte Strahlen der LIDAR-Vorrichtung 2 und kann eine Anti-Reflex-Beschichtung aufweisen.
-
Die Innenkammer 4 wird von zwei Seiten S1, S2 und einer Rückseite S3 des Gehäuses 1 aus von einer Außenkammer 14 unter Ausbildung eines Außenkammervolumens AV begrenzt.
-
Die Außenkammer 14 weist eine Außenkammerwandung 16 mit einer Rückwand 18 und zwei Seitenwänden 20 auf, welche die Innenkammer 14 umgreifen. Darüber hinaus ist das Außenkammervolumen AV in vertikaler Richtung V oberhalb und unterhalb der Innenkammer 4 durch eine Gehäuseabdeckung 22 bzw. eine Außenkammerdecke 22 und einen Gehäuseboden 24 verschlossen. Hierdurch wird ein zum Umfeld des Gehäuses 1 abgeschlossenes Außenkammervolumen AV ausgebildet.
-
Die Außenkammerdecke 22 ist der Übersicht halber transparent dargestellt, sodass die Innenkammerdecke 10 sichtbar ist. Die Innenkammerdecke 10 weist vier Öffnungen 26 auf. In den Innenraumboden 8 sind ebenfalls vier Öffnungen 28 eingebracht. Über die Öffnungen 26, 28 entsteht eine fluidleitende Verbindung zwischen dem Innenkammervolumen IV und dem Außenkammervolumen AV.
-
Zum Erzeugen einer Zirkulation des Fluids im Gehäuse 1 sind an jeder Öffnung 26, 28 Lüfter 30 angeordnet. Die Lüfter 30 sind an einer dem Innenkammervolumen IV abgewandten Seite der Innenkammerdecke 10 und der Innenkammerbodens 8 angeordnet.
-
In der 2 ist ein perspektivischer Schnitt durch die Rückseite S3 des Gehäuses 1 gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform dargestellt. Es wird verdeutlicht, dass das Außenkammervolumen AV sich von einem oberen Abschnitt des Gehäuses 1 entlang der Seiten S1, S2 und der Rückseite S3 bis zu einem unteren Abschnitt des Gehäuses 1 erstreckt. Der obere Abschnitt des Gehäuses 1 befindet sich hier oberhalb der Innenraumdecke 10. Der untere Abschnitt des Gehäuses 1 ist unterhalb des Innenraumbodens 8 positioniert.
-
Des Weiteren ist in der Schnittdarstellung verdeutlicht, dass die Außenkammerwandung 16 Kühlrippen 32, 34 aufweist. Insbesondere ist die Außenkammerwandung 16 beidseitig mit Kühlrippen 32, 34 ausgestattet. An einer dem Außenkammervolumen AV zugewandten Seite der Außenkammer-wandung 16 sind Kühlrippen 32 zum Aufnehmen von Wärme eines Fluids des Gehäuses 1 angeordnet, die sich in vertikaler Richtung V länglich erstrecken. Auf einer dem Außenkammervolumen AV abgewandten Seite der Außenkammerwandung 16 sind Kühlrippen 34 angeordnet, welche die vom Fluid aufgenommene Wärme an eine Umgebung des Gehäuses 1 abgeben können.
-
Die 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Außenkammer-wandung 16 gemäß einer Ausführungsform. Die Außenkammerwandung 16 Die Außenkammerwandung 16 weist zwei Seitenwände 20 auf, welche sich in einem 90° Winkel von einer Rückwand 18 aus erstrecken. Die Außenkammerwandung 16 ist einteilig aus einem Metall, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt. Die Rückwand 18 weist innenliegende Kühlrippen 32 und außenliegende Kühlrippen 34 auf. Die Seitenwände 20 sind nur mit innenliegenden Kühlrippen 32 gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgestattet.
-
Die 4 zeigt eine Draufsicht auf eine LIDAR-Vorrichtung 2 mit einem Gehäuse 1 gemäß einer Ausführungsform zum verdeutlichen des Verfahrens zum thermischen Regeln von Komponenten 36. Die Komponenten 36 der LIDAR-Vorrichtung 2 sind der Übersicht halber nicht im Detail dargestellt, können jedoch insbesondere einen Laser, einen Drehteller, Spiegel, optische Elemente, Detektoren, Auswerteeinheiten, Steuerungseinheiten und dergleichen aufweisen.
-
Beispielsweise als Laser oder Detektoren ausgebildete Komponenten 36 können Verlustwärme erzeugen, welche an das Fluid bzw. Luft im Innenkammer-volumen IV abgegeben wird. Damit das Innenkammervolumen IV sich nicht zunehmend erhitzt und eine weitere Kühlung der Komponenten 36 hindert, sind an den Öffnungen 26, 28 in der Innenkammerdecke 10 und dem Innenkammerboden 8 mit Lüftern 30 eingebracht. Hierdurch kann die erwärmte Luft im Innenkammervolumen IV in vertikaler Richtung V nach oben abgesaugt werden und vertikal nach unten entlang des Außenkammervolumens AV geleitet werden.
-
Im Außenkammervolumen AV wird die erwärmte Luft zwischen den Kühlrippen 32 hindurchgeleitet und kann somit abgekühlt werden. Die Außenkammerwandung 16 kann die von der Luft aufgenommene Wärme über die äußeren Kühlrippen 34 an die Umgebung des Gehäuses 1 abgeben. Alternativ oder zusätzlich kann die Außenkammerwandung 16 mit einem, zum Beispiel wassergekühlten, Kühlsystem thermisch direkt oder indirekt gekoppelt sein.
-
Im unteren Bereich des Gehäuses 1 bzw. der Außenkammer 14 kann die abgekühlte Luft durch Öffnungen 28 im Innenkammerboden 8 und dort angeordnete Lüfter 30 in die Innenkammer 4 und das Innenkammervolumen IV hineingeführt werden. Hierdurch kann eine zunehmende Erwärmung der Luft im Innenkammervolumen IV und eine Überhitzung der Komponenten 36 verhindert werden.
