KR20230056783A - 방열 어셈블리 및 차량 - Google Patents

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KR20230056783A
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cooling plate
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야오펑 펑
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후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 출원의 실시예는 액체 냉각판, 온도 균등화 플레이트 및 열 전도성 어셈블리를 포함하는 방열 어셈블리를 제공한다. 온도 균등화 플레이트의 일 면은 메인 보드 상의 발열 장치에 부착된다. 액체 냉각판은 메인 보드로부터 멀어지는 쪽에 있는 온도 균등화 플레이트의 일 측에 배치된다. PCB 기판은 온도 균등화 플레이트와 액체 냉각판 사이에 고정되고, 커넥터는 PCB 기판에 고정되고, 커넥터의 일 단부는 PCB 기판에 연결되고, 커넥터는 온도 균등화 플레이트를 통과하고, 커넥터의 타 단부는 메인 보드까지 연장되어 메인 보드에 고정된다. 액체 냉각판은 열 전도성 어셈블리를 사용하여 온도 균등화 플레이트에 연결되므로, 발열 장치에서 생성된 열이 온도 균등화 플레이트와 열 전도성 어셈블리를 사용하여 액체 냉각판으로 전달된다. 본 출원에서 제공하는 방열 어셈블리는 자율주행 차량, 지능형 차량, 네트워크 차량 또는 신에너지 차량에 적용될 수 있다. 본 실시예에서, 온도 균등화 플레이트는 메인 보드 상의 발열 장치의 열을 액체 냉각판으로 전달하고, PCB 기판은 온도 균등화 플레이트와 액체 냉각판 사이에 배치되어, PCB 기판과 메인 보드 사이의 커넥터가 액체 냉각판의 러너를 방해하지 않도록 하여, 액체 냉각판의 방열 성능을 향상시킨다.

Description

방열 어셈블리 및 차량
본 출원은 2020년 8월 31일에 방열 어셈블리 및 차량"이라는 발명의 명칭으로 중국 국가지식산권국에 출원된 중국 특허 출원 제202010901484.2호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
기술 분야
본 출원은 하드웨어 구조 기술 분야, 특히 방열 어셈블리 및 차량에 관한 것이다.
현재 자율주행 모듈의 새로운 아키텍처가 출현했다. 인공지능(artificial intelligence，AI) 칩이 배열된 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)(AI 도터 보드라고도 함)을 커넥터를 이용해 메인 보드에 장착하는 방식이다. 하나의 AI 도터 보드는 특정 계산력(computing power)을 가지고 있다. 고객이 요구하는 계산력에 따라, 탑재되는 AI 보드의 수량이 결정되며, 데이터 추론이나 데이터 분석 등을 유연하게 구성할 수 있다.
기존 구현예에서는 메인 보드와 도터 보드 사이에 액체 냉각판을 배치하여 메인 보드 상의 발열 장치로부터 열을 방출할 수 있다. 메인 보드와 도터 보드 상의 주요 발열 장치는 방열을 위해 액체 냉각판에 부착된다. 액체 냉각판을 사용하여 발열 장치의 열을 방출할 수 있으므로 도터 보드와 메인 보드 사이의 장치에서 열을 방출하기 어려운 문제를 해결할 수 있다. 그러나 액체 냉각판은 두께가 제한적이고 도터 보드와 메인 보드 사이의 공간이 작아 방열 성능이 떨어진다. 따라서 소비전력이 큰 메인 칩의 방열을 지원하기 어렵다. 추가로 도터 보드 커넥터와, 메인 보드 및 도터 보드의 양자 사이에 있는 커패시터와 인덕터가 액체 냉각판을 통과해야 한다. 이 경우 액체 냉각판의 러너(runner)가 방해를 받는다. 결과적으로 액체 냉각판의 방열 성능이 저하된다.
일 양태에 따르면, 본 출원은 액체 냉각판, 온도 균등화 플레이트 및 열 전도성 어셈블리를 포함하는 방열 어셈블리를 제공하는데, 온도 균등화 플레이트의 일 면은 메인 보드 상의 발열 장치에 부착되고; 액체 냉각판은 메인 보드로부터 멀어지는 쪽에 있는 온도 균등화 플레이트의 일 측에 배치되며; PCB 기판이 온도 균등화 플레이트와 액체 냉각판 사이에 고정되고, 커넥터가 PCB 기판에 고정되고, 커넥터의 일 단부가 PCB 기판에 연결되고, 커넥터가 온도 균등화 플레이트를 통과하고, 커넥터의 타 단부가 메인 보드까지 연장되어 메인 보드에 고정되고, 액체 냉각판이 열 전도성 어셈블리를 사용하여 온도 균등화 플레이트에 연결되어, 발열 장치에서 발생하는 열이 온도 균등화 플레이트와 열 전도성 어셈블리를 사용하여 액체 냉각판으로 전달되도록 한다. 온도 균등화 플레이트는 열전도율이 좋은 얇은 구리 플레이트, 히트 파이프와 용접된 얇은 알루미늄 플레이트, 얇은 평면 히트 파이프, 그래핀 시트 등일 수 있다. 이는 본 출원에서 제한되지 않는다. 발열 장치는 예를 들어 SOC(시스템 온 칩), 근거리 통신망 스위치(LAN SW) 또는 마이크로 컨트롤러 유닛과 같은 장치일 수 있다. 액체 냉각판은 열 전도 및 방열 기능을 갖는 구조일 수 있다. 선택적 구현예에서 액체 냉각판은 금속판이다. 예를 들어, 액체 냉각판은 알루미늄 합금 소재 또는 강판이다. 다른 구현예에서, 액체 냉각판은 다른 열 전도성 재료, 예를 들어 열 전도 기능을 갖는 세라믹 플레이트 또는 플라스틱일 수 있다. 다른 구현예에서, 액체 냉각판은 파이프라인을 포함할 수 있고, 파이프라인은 액체로 채워져서, 액체 흐름을 통해 열이 제거되도록 할 수 있다. 액체는 물 또는 다른 냉매일 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서는, AI 칩이 배치된 PCB 기판이 메인 보드 상에 고정될 수 있다. 종래의 실시예에서는, AI 칩이 배치된 PCB 기판과 메인 보드 상의 발열 장치에서 발생하는 열을 방출하기 위해 AI 칩이 배치된 PCB 기판과 메인 보드 사이에 액체 냉각판이 배치된다. 그러나, 일 양태에서, AI 칩이 배치된 PCB 기판은 커넥터를 이용하여 메인 보드에 연결되고, 커넥터는 액체 냉각판의 구조에 영향을 미치며, AI 칩이 배치된 PCB 기판과 메인 보드 사이의 거리가 지나치게 짧다. 그 결과, 액체 냉각판의 두께가 제한되고 방열 효율이 낮다. 본 출원의 이 실시예에서, 액체 냉각판은 메인 보드로부터 멀어지는 쪽에 있는 PCB 기판의 일 측에 배치되고, 커넥터는 액체 냉각판을 통과함이 없이 메인 보드와 PCB 기판 사이의 온도 균등화 플레이트만을 통과한다. 온도 균등화 플레이트는 금속을 사용하여 열을 전도하고 내부에 러너가 없기 때문에, 러너가 차단되어 방열 성능이 현저히 저하되는 문제가 발생하지 않아, 액체 냉각판의 방열 성능을 향상시킨다.
가능한 구현예에서, 열 전도성 어셈블리의 일 단부는 액체 냉각판에 고정되고, 열 전도성 어셈블리의 타 단부는 온도 균등화 플레이트까지 연장되어 온도 균등화 플레이트에 연결된다.
가능한 구현예에서, 온도 균등화 플레이트의 중앙 영역은 메인 보드 상의 발열 장치에 부착되고 온도 균등화 플레이트의 가장자리 영역은 메인 보드까지 연장되고 메인 보드에 고정된다. 이는 온도 균등화 플레이트가 "덮개형" 구조인 것과 동일하다. 온도 균등화 플레이트의 중앙 영역은 메인 보드로부터 멀어지는 방향으로 돌출되어 중공 영역을 형성한다. 중공 영역의 내벽은 발열 장치에 부착될 수 있으며, 온도 균등화 플레이트의 가장자리 영역은 메인 보드에 고정되어, 메인 보드의 열이 온도 균등화 플레이트로 전달되도록 할 수 있다. "중앙 영역"과 "가장자리 영역"은 상대적인 위치 표현이며 절대적인 위치 제한이 아님을 이해해야 한다. 다시 말해서, 온도 균등화 플레이트의 중앙 영역은 가장자리 영역에 비해 온도 균등화 플레이트의 중심에 더 가깝다. 다른 구현예에서, 온도 균등화 플레이트가 메인 보드에 고정되고, 온도 균등화 플레이트와 메인 보드 사이에 발열 장치를 위한 영역이 보존될 수 있다는 전제 하에서, 온도 균등화 플레이트의 비-가장자리 영역이 대안적으로 메인 보드에 고정될 수 있다. 온도 균등화 플레이트와 메인 보드 사이의 고정 방식은 이 출원에서 제한되지 않는다.
가능한 구현예에서는 SOC가 PCB 기판에 배치된다.
가능한 구현예에서, SOC는 액체 냉각판을 향하는 쪽에 있는 PCB 기판의 일 측에 배치되고, SOC는 액체 냉각판에 부착된다. 이 경우, PCB 기판 상의 SOC 또는 다른 발열 장치에서 생성된 열이 액체 냉각판으로 직접 전달될 수 있다.
가능한 구현예에서, SOC는 온도 균등화 플레이트를 향하는 쪽에 있는 PCB 기판의 일 측에 배치되고, SOC는 온도 균등화 플레이트에 부착된다. 이 경우, PCB 기판 상의 SOC 또는 다른 발열 장치에 의해 생성된 열은 온도 균등화 플레이트로 전달되고, 온도 균등화 플레이트와 열 전도성 어셈블리를 사용하여 액체 냉각판으로 더 전달될 수 있다.
제2 양태에 따르면, 본 출원은,
온도 균등화 플레이트의 일 면을 메인 보드 상의 발열 장치에 부착하는 것과;
온도 균등화 플레이트와 액체 냉각판 사이에 PCB 기판를 고정하는 것―커넥터가 PCB 기판에 고정되고 커넥터의 일 단부가 PCB 기판에 연결됨―과;
커넥터의 타 단부가 메인 보드까지 연장되고 메인 보드에 고정되도록, 온도 균등화 플레이트를 통해 커넥터를 통과시키는 것과;
열 전도성 어셈블리를 사용하여 액체 냉각판을 온도 균등화 플레이트에 연결하는 것을 포함하는
차량 탑재형 컴퓨팅 장치의 탑재 방법을 제공한다:
제3 양태에 따르면, 본 출원은 차체와, 차체에 배치된 제1 양태의 임의의 구현예에 있어서의 방열 어셈블리를 포함하는 차량을 제공한다.
전술한 양태에 제공된 설계를 기반으로, 본 출원은 더 많은 설계를 제공하도록 추가로 결합될 수 있다.
본 출원의 실시예는 액체 냉각판, 온도 균등화 플레이트 및 열 전도성 어셈블리를 포함하는 방열 어셈블리를 제공하는데, 온도 균등화 플레이트의 일 면이 메인 보드 상의 발열 장치에 부착되고, 액체 냉각판은 메인 보드로부터 멀어지는 쪽에 있는 온도 균등화 플레이트의 일 측에 배치되고; 액체 냉각판은 열 전도성 어셈블리를 이용하여 온도 균등화 플레이트에 연결되고, 그에 의해, 발열 장치에 의해 발생된 열이 온도 균등화 플레이트와 열 전도성 어셈블리를 이용하여 액체 냉각판으로 전달된다. 전술한 방식으로, 온도 균등화 플레이트가 메인 보드에 추가되고, 액체 냉각판이 메인 보드로부터 멀어지는 쪽에 있는 온도 균등화 플레이트의 일 측에 배치된다. 온도 균등화 플레이트는 메인 보드 상의 발열 장치의 열을 액체 냉각판으로 전달한다. 온도 균등화 플레이트와 액체 냉각판 사이에 PCB 기판을 배치하여, 액체 냉각판의 러너가 PCB 기판과 메인 보드 사이의 커넥터에 의해 중단되지 않도록 함으로써, 액체 냉각판의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1a는 본 출원의 일 실시예에 따른 차량의 구조에 대한 개략도이다;
도 1b는 본 출원의 일 실시예에 따른 방열 어셈블리의 개략적인 구조를 도시한다;
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 방열 어셈블리의 개략적인 구조를 도시한다;
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 방열 어셈블리의 개략적인 구조를 도시한다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 방열 어셈블리의 개략적인 구조를 도시한다.
다음은 본 출원의 실시예의 첨부 도면을 참조하여 본 출원의 실시예를 설명한다. 본 출원의 실시예의 구현 부분에서 사용된 용어는 단지 본 출원의 구체적인 실시예를 설명하기 위해 사용된 것이며, 본 출원을 한정하기 위한 것이 아니다.
이하에서는 첨된 도면을 참조하여 본 출원의 실시예를 설명한다. 당업자는 기술의 발전과 새로운 시나리오의 출현에 따라, 본 출원의 실시예에서 제공되는 기술적 솔루션이 유사한 기술적 문제에도 적용 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 출원의 명세서, 청구범위 및 첨부 도면에서, "제1", "제2" 등의 용어는 유사한 객체들을 구별하기 위한 것이지만, 반드시 특정 순서나 선후 차례를 나타내는 것이 아니다. 이러한 방식으로 사용되는 용어는 적절한 상황에서 상호 교환이 가능하며, 이는 본 출원의 실시예에서 동일한 속성을 갖는 객체를 설명하기 위한 구별 방식일 뿐이라는 점을 이해해야 한다. 또한, "포함하다", "구비하다" 및 기타 변형된 용어는 비배타적 포함을 포괄하는 의미이므로, 일련의 유닛을 포함하는 프로세스, 방법, 시스템, 제품 또는 장치는 반드시 해당 유닛으로 제한되는 것이 아니라, 그러한 프로세스, 방법, 시스템, 제품 또는 장치에 명시적으로 나열되지 않거나 내재되지 않은 다른 유닛을 포함할 수 있다.
먼저, 본 출원에서 제공하는 방열 어셈블리의 적용 시나리오에 대해 설명한다. 본 출원에서 제공하는 방열 어셈블리는 차량에 사용될 수 있다. 예를 들어, 방열 어셈블리는 차량의 차량 탑재형 컴퓨팅 장치에 사용될 수 있다. 차량 탑재형 컴퓨팅 장치는 지능형 차량의 자율 주행(automated driving)에 적용될 수 있다. 지능형 차량은 무인 운전(unmanned driving), 운전자 지원(driver assistance/ADAS), 지능형 운전(intelligent driving), 커넥티드 운전(connected driving), 지능형 네트워크 운전(intelligent network driving), 카 셰어링(car sharing)을 지원하는 전기 자동차 또는 가솔린 구동 차량을 포함한다. 차량 탑재형 컴퓨팅 장치는 지능형 차량에서 주행 상태 제어 및 상태 모니터링을 수행하도록 구성되며, 차량 탑재형 모바일 데이터 센터(mobile data center, MDC), 인간-기계 상호작용 제어기 기능을 구현하는 하드웨어 모니터 인터페이스(hardware monitor interface, HMI), 차량 내 인포테인먼트(in-vehicle infotainment, IVI) 제어기, 차체 제어 모듈(body control module, BCM) 또는 차량 제어 유닛(vehicle control unit, VCU)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 차량 탑재형 컴퓨팅 장치는 구체적으로 컴퓨팅 및 처리 기능을 갖춘 칩일 수도 있고, 또는 프로세서 및 메모리와 같은 복수의 장치로 구성되고 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)에 통합된 세트일 수도 있다. 프로세서는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array, FPGA) 또는 다른 프로그래머블 논리 장치, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리 장치, 개별 하드웨어 어셈블리(discrete hardware assembly), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU) 또는 인공 지능(artificial intelligence, AI) 칩을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있고, 종래의 프로세서 등일 수도 있다. 전술한 설명으로부터, 차량 탑재형 컴퓨팅 장치에는 연산량이 큰 칩이 배치된다는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 칩은 사용 시 방열에 대한 요구가 높다. 따라서, 본 출원은 차량 탑재형 컴퓨팅 장치에서 칩의 방열 효과를 향상시키기 위한 방열 어셈블리를 제공한다.
예를 들어, 도 1a에 도시된 바와 같이, 차량 탑재형 컴퓨팅 장치(201)는 센터 콘솔 내 또는 차량의 액체 냉각 펌프 부근과 같은 적절한 위치에 장착되어, 차체에 장착된 다양한 센서(예컨대, 밀리미터파 레이더(206), 라이다(205), 카메라(202))를 이용하여, 차량이 위치한 환경을 감지할 수 있으며, 그 환경을 차량 탑재형 컴퓨팅 장치(201)에 내장된 칩 등에 피드백하여 실시간 추론 동작을 실시하고, 마지막으로 차량 탑재형 컴퓨팅 장치(201)가 차량 제어 유닛(vehicle control unit, VCU)에 동작 명령을 전달하며, 그에 따라 VCU(204)가 차량을 제어 및 조종(제동, 감속 등)하여, 다양한 레벨의 자율 주행 기능을 구현한다. 또한, 차량 탑재형 컴퓨팅 장치(201)는 T-BOX(telematics BOX)(203)를 이용하여 백엔드에 있는 클라우드 데이터 센터에 데이터를 추가로 업로드할 수 있다. 선택적으로, 차량 탑재형 컴퓨팅 장치(201)는 멀티미디어 직렬 링크(multimedia serial link, MSL)를 통해 카메라(202)와의 전송을 수행하고, 차량 탑재형 이더넷 링크를 통해 라이다(205)와의 전송을 수행하고, 제어기 영역 네트워크(controller area network, CAN) 버스를 통해 VCU(204)와의 전송을 수행하고, CAN 버스를 통해 밀리미터파 레이더(206)와의 전송을 수행하고, 차량 탑재형 이더넷 링크를 통해 T-BOX(203)와의 전송을 수행할 수도 있다.
본 출원의 차량 탑재형 컴퓨팅 장치(201)는 차량 탑재형 컴퓨팅 장치(201) 내의 발열 장치에 대한 방열을 제공하도록 구성된 방열 어셈블리를 포함할 수 있다.
도 1b는 본 출원의 일 실시예에 따른 방열 어셈블리의 개략적인 구조를 도시한 도면이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 출원의 이 실시예에 제공되는 방열 어셈블리는 액체 냉각판(101), 온도 균등화 플레이트(104) 및 열 전도성 어셈블리(102)를 포함한다.
본 실시예에서, 온도 균등화 플레이트(104)의 일 면은 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)에 부착된다.
온도 균등화 플레이트(104)는 열 전도성이 좋은 얇은 구리 플레이트, 히트 파이프로 용접된 얇은 알루미늄 플레이트, 얇은 평면 히트 파이프, 그래핀 시트 등일 수 있다. 이는 본 출원에서 제한되지 않는다.
온도 균등화 플레이트(104)는 양면을 포함할 수 있으며, 양면 중 하나는 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)에 부착된다.
본 출원의 이 실시예에서, 메인 보드(103)는 PCB 기판일 수 있고, 하나 이상의 발열 장치(105)가 메인 보드(103) 상에 배치될 수 있으며, 발열 장치(105)는 예를 들어, SOC, 근거리 통신망 스위치(LAN SW) 또는 마이크로 컨트롤러 유닛(microcontroller unit, MCU)과 같은 장치일 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 온도 균등화 플레이트(104)의 일면은 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)에 부착된다. 이는 발열 장치(105)의 일면이 메인 보드(103)에 고정되고, 발열 장치(105)의 타면이 온도 균등화 플레이트(104)에 부착되는 것과 동일하다. 발열 장치(105)에서 발생하는 열이 온도 균등화 플레이트(104)로 효과적으로 전달될 수 있다는 전제 하에서, 온도 균등화 플레이트(104)의 일면이 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)에 직접 접촉하여 부착될 수도 있고, 또는 일부 열 전도성 재료를 사용하여 발열 장치(105)에 간접적으로 부착될 수도 있음을 이해해야 한다. 발열 장치(105)와 온도 균등화 플레이트(104) 사이의 부착 방식은 본 실시예에서 제한되지 않는다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 본 출원의 이 실시예에서, 온도 균등화 플레이트(104)의 중앙 영역이 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)에 부착되고, 온도 균등화 플레이트(104)의 가장자리 영역은 메인 보드(103)까지 연장되어 메인 보드(103)에 고정된다. 이는 온도 균등화 플레이트(104)가 "덮개형" 구조인 것과 동일하다. 온도 균등화 플레이트(104)의 중앙 영역은 메인 보드로부터 멀어지는 방향으로 돌출되어 중공 영역을 형성한다. 중공 영역의 내벽은 발열 장치(105)에 부착될 수 있으며, 온도 균등화 플레이트(104)의 가장자리 영역은 메인 보드(103)에 고정되어, 메인 보드(103)의 열이 온도 균등화 플레이트(104)로 전달될 수 있다. "중앙 영역"과 "가장자리 영역"은 상대적인 위치 표현이며 절대적인 위치 제한이 아니라는 점을 이해해야 한다. 즉, 온도 균등화 플레이트(104)의 중앙 영역은 가장자리 영역에 비해 온도 균등화 플레이트(104)의 중심에 더 가깝다. 다른 구현예에서, 온도 균등화 플레이트(104)가 메인 보드(103)에 고정되고, 온도 균등화 플레이트(104)와 메인 보드(103) 사이에 발열 장치(105)를 위한 영역이 보존될 수 있다는 전제 하에서, 온도 균등화 플레이트(104)의 비-가장자리 영역이 대안적으로 메인 보드(103)에 고정될 수 있다. 온도 균등화 플레이트(104)와 메인 보드(103) 사이의 고정 방식은 본 출원에서 제한되지 않는다.
본 출원의 이 실시예에서, 액체 냉각판(101)은 메인 보드(103)로부터 멀어지는 쪽에 있는 온도 균등화 플레이트(104)의 일 측에 배치된다.
액체 냉각판(101)은 열 전도 및 방열 기능을 갖는 구조일 수 있다. 선택적 구현예에서, 액체 냉각판(101)은 금속판이다. 예를 들어, 액체 냉각판(101)은 알루미늄 합금 재료 또는 강판이다. 다른 구현예에서, 액체 냉각판(101)은 대안적으로 다른 열 전도성 재료, 예를 들어, 열 전도 능력을 갖는 세라믹 플레이트 또는 플라스틱일 수 있다. 다른 구현예에서, 액체 냉각판(101)은 파이프 라인을 포함할 수 있고, 파이프 라인은 액체로 채워져서, 액체 흐름을 통해 열이 제거될 수 있다. 액체는 물 또는 다른 냉매(예컨대, 프레온 R22)일 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서, 액체 냉각판(101)은 열 전도성 어셈블리(102)를 사용하여 온도 균등화 플레이트(104)에 연결될 수 있으므로, 발열 장치(105)에서 발생하는 열이 온도 균등화 플레이트(104)와 열 전도성 어셈블리(102)를 사용하여 액체 냉각판(101)으로 전달될 수 있다.
가능한 구현예에서, 열 전도성 어셈블리(102)의 일 단부는 액체 냉각판(101)에 고정되고, 열 전도성 어셈블리(102)의 타 단부는 온도 균등화 플레이트(104)로 연장되고 온도 균등화 플레이트(104)에 연결된다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 방열 어셈블리의 개략적인 구조를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 열 전도성 어셈블리(102)는 열 전도성 어셈블리 본체(1021)와 보스(1022)를 포함할 수 있으며, 열 전도성 어셈블리 본체(1021)의 일 단부가 액체 냉각판(101)에 고정되고, 열 전도성 어셈블리(102)의 타 단부가 온도 균등화 플레이트(104)까지 연장되며, 열 전도성 어셈블리(102)의 타 단부에 배치된 보스(1022)가 온도 균등화 플레이트(104)에 연결된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 온도 균등화 플레이트(104)와 메인 보드(103)는 모두 나사를 사용하여 열 전도성 어셈블리(102)의 보스(1022)에 고정되어, 온도 균등화 플레이트(104)가 보스(1022)에 단단히 접촉하도록 할 수 있다. 온도 균등화 플레이트(104)에 접촉하는 메인 보드(103)의 부분에 구리 노출 처리를 실시하여, 온도 균등화 플레이트(104)을 이용하여 메인 보드(103)의 열을 액체 냉각판(101)의 보스(1022)로 전달하여, 열 전달을 구현하고 메인 보드(103)의 온도를 낮출 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 출원의 이 실시예에서, 온도 균등화 플레이트(104)는 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)의 열을 수집하여 그 열을 액체 냉각판(101)으로 전달함으로써 발열 장치(105)로부터 열을 방출할 수 있다.
가능한 구현예에서, PCB 기판(106)이 온도 균등화 플레이트(104)와 액체 냉각판(101) 사이에 고정되고, 커넥터(108)가 PCB 기판(106)에 고정되고, 커넥터(108)의 일 단부가 PCB 기판(106)에 연결되며, 커넥터(108)가 온도 균등화 플레이트(104)를 통과하고, 커넥터(108)의 타 단부가 메인 보드(103)까지 연장되고 메인 보드(103)에 고정된다. SOC(107)가 PCB 기판(106) 상에 배치된다. SOC(107)는 AI 칩일 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서는, AI 칩이 배치된 PCB 기판(106)이 메인 보드(103)에 고정될 수 있다. 종래의 구현예에서는, AI 칩이 배치된 PCB 기판(106)과 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)의 열을 방출하기 위해, AI 칩이 배치된 PCB 기판(106)과 메인 보드(103) 사이에 액체 냉각판(101)이 배치된다. 그러나, 일 양태에서, AI 칩이 배치된 PCB 기판(106)은 커넥터(108)를 이용하여 메인 보드(103)에 연결되고, 커넥터(108)는 액체 냉각판(101)의 구조에 영향을 미치며, AI 칩이 배치된 PCB 기판(106)과 메인 보드(103) 사이의 거리가 지나치게 짧다. 그 결과, 액체 냉각판(101)의 두께가 제한되고 방열 효율이 낮다. 본 출원의 이 실시예에서, 액체 냉각판(101)은 메인 보드(103)로부터 멀어지는 쪽에 있는 PCB 기판(106)의 일 측에 배치되며, 커넥터(108)는 액체 냉각판(101)을 통과함이 없이 메인 보드(103)와 PCB 기판(106) 사이의 온도 균등화 플레이트(104)만을 통과한다. 온도 균등화 플레이트(104)는 금속을 사용하여 열을 전도하고 내부에 러너가 없기 때문에, 러너가 차단되어 방열 성능이 현저히 저하되는 문제가 존재하지 않는다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 가능한 구현예에서, SOC(107)는 액체 냉각판(101)을 향하는 쪽에 있는 PCB 기판(106)의 일 측에 배치되고, SOC(107)는 액체 냉각판(101)에 부착되어, PCB 기판(106) 상에 있는 SOC(107)의 방열을 보장한다. 이 경우, PCB 기판(106) 상의 SOC(107) 또는 다른 발열 장치(105)에서 발생하는 열이 액체 냉각판(101)으로 직접 전달될 수 있다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 방열 어셈블리의 개략적인 구조를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가능한 구현예에서, SOC(107)는 온도 균등화 플레이트(104)를 향하는 쪽에 있는 PCB 기판(106)의 일 측에 배치되며, SOC(107)는 온도 균등화 플레이트(104)에 부착된다. 이 경우, PCB 기판(106) 상의 SOC(107)나 다른 발열 장치(105)에 의해 생성된 열이 온도 균등화 플레이트(104)로 전달될 수 있고, 온도 균등화 플레이트(104)와 열 전도성 어셈블리(102)를 이용하여 액체 냉각판(101)으로 더 전달될 수 있다.
(도 4에 도시된 바와 같은) 발열 장치(109)는 온도 균등화 플레이트로부터 멀어지는 쪽에 있는 메인 보드의 일 측에 추가로 배치될 수 있고, 바닥 하우징이 온도 균등화 플레이트로부터 멀어지는 쪽에 있는 메인 보드의 일 측에 추가로 배치될 수 있으며, 발열 장치(109)는 바닥 하우징(110)과 열 전도성 접촉 상태에 있을 수 있음을 이해해야 한다. 이 실시예에서, 액체 냉각판(101), 열 전도성 어셈블리(102) 및 바닥 하우징은 차량 탑재형 컴퓨팅 장치의 하우징으로 사용되도록 고정될 수 있다.
본 출원의 방열 어셈블리는 차량 탑재형 컴퓨팅 장치에 사용될 수 있으며, 방열 어셈블리는 차량 탑재형 컴퓨팅 장치의 PCB 기판 및 PCB 기판 상의 발열 장치에 대한 방열 기능을 제공할 수 있다.
본 출원의 실시예는 액체 냉각판(101), 온도 균등화 플레이트(104) 및 열 전도성 어셈블리(102)를 포함하는 방열 어셈블리를 제공하는데, 온도 균등화 플레이트(104)의 일 면이 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)에 부착되고; 액체 냉각판(101)이 메인 보드(103)로부터 멀어지는 쪽에 있는 온도 균등화 플레이트(104)의 일 측에 배치되며; 액체 냉각판(101)이 열 전도성 어셈블리(102)를 이용하여 온도 균등화 플레이트(104)에 연결되어, 발열 장치(105)에 의해 발생된 열이 온도 균등화 플레이트(104)와 열 전도성 어셈블리(102)를 이용하여 액체 냉각판(101)으로 전달되도록 한다. 이와 같은 방식으로, 온도 균등화 플레이트(104)가 메인 보드(103)에 추가되고, 액체 냉각판(101)이 메인 보드(103)로부터 멀어지는 쪽에 있는 온도 균등화 플레이트(104)의 일 측에 배치된다. 온도 균등화 플레이트(104)는 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)의 열을 액체 냉각판(101)으로 전달한다. 온도 균등화 플레이트(104)와 액체 냉각판(101) 사이에 PCB 기판(106)을 배치하여, 액체 냉각판(101)의 러너가 PCB 기판(106)과 메인 보드(103) 사이의 커넥터(108)에 의해 차단되지 않도록 함으로써, 액체 냉각판(101)의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 설명된 장치 실시예는 단지 예시일 뿐이라는 점에 유의해야 한다. 별도의 부품으로 설명된 유닛들은 물리적으로 분리될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며, 유닛으로 표시된 부품들은 물리적 유닛일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며, 한 위치에 위치할 수도 있고, 복수의 네트워크 유닛에 분산될 수도 있다. 일부 또는 모든 모듈은 실시예들의 솔루션의 목적을 달성하기 위한 실제 요구사항에 기초하여 선택될 수 있다. 또한, 본 출원에 제공된 장치 실시예의 첨부 도면에서, 모듈들 간의 연결 관계는 모듈들이 서로 통신 연결을 가지며 하나 이상의 통신 버스 또는 신호 케이블로 구체적으로 구현될 수 있음을 나타낸다.
전술한 구현예의 설명에 기초하여, 당업자는 본 출원이 필요한 범용 하드웨어 외에 소프트웨어에 의해 구현되거나, 전용 집적 회로, 전용 CPU, 전용 메모리, 전용 컴포넌트 등을 비롯한 전용 하드웨어에 의해 구현될 수 있음을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 일반적으로 컴퓨터 프로그램으로 수행할 수 있는 모든 기능은 해당 하드웨어를 사용하여 쉽게 구현할 수 있다. 또한, 동일한 기능을 달성하기 위해 사용되는 특정 하드웨어 구조는 예를 들어 아날로그 회로, 디지털 회로 또는 전용 회로의 형태 등의 다양한 형태가 있을 수 있다. 그러나 본 출원과 관련하여 대개의 경우 소프트웨어 프로그램 구현이 더 나은 구현이다. 이러한 이해를 바탕으로, 본 출원의 기술적 솔루션은 본질적으로 또는 종래 기술에 기여하는 일부가 소프트웨어 제품의 형태로 반영될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 컴퓨터의 플로피 디스크, USB 플래시 드라이브, 이동식 하드 디스크, ROM, RAM, 디스크 드라이브 또는 광 디스크와 같은 판독 가능한 저장 매체에 저장되며, 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 교육용 장치, 네트워크 장치 등)가 본 출원의 실시예에서 방법을 수행하도록 하는 데 사용되는 일부 명령을 포함한다.
전술한 실시예의 전부 또는 일부는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 실시예들을 구현하기 위해 소프트웨어가 사용되는 경우, 실시예들의 전부 또는 일부가 컴퓨터 프로그램 제품의 형태로 구현될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은 하나 이상의 컴퓨터 명령을 포함한다. 컴퓨터 명령이 컴퓨터에서 로드되고 실행될 때, 본 출원의 실시예에 따른 절차 또는 기능이 전부 또는 부분적으로 생성된다. 컴퓨터는 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 컴퓨터 네트워크 또는 다른 프로그래밍 가능한 장치일 수 있다. 컴퓨터 명령은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되거나 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로부터 다른 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로 전송될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 명령은 웹사이트, 컴퓨터, 서버 또는 데이터 센터로부터 다른 웹사이트, 컴퓨터, 서버 또는 데이터 센터로 유선(예: 동축 케이블, 광섬유 또는 디지털 가입자 회선(DSL)) 또는 무선(예: 적외선, 라디오 또는 마이크로파) 방식으로 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 사용 가능한 매체 또는 하나 이상의 사용 가능한 매체를 통합하는 서버 또는 데이터 센터와 같은 데이터 저장 장치일 수 있다. 사용 가능한 매체는 자기 매체(예: 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 자기 테이프), 광학 매체(예: DVD), 반도체 매체(예: 솔리드 스테이트 디스크(Solid State Disk, SSD)) 등일 수 있다.

Claims (7)

  1. 액체 냉각판(101), 온도 균등화 플레이트(104) 및 열 전도성 어셈블리(102)를 포함하는 방열 어셈블리에 있어서,
    상기 온도 균등화 플레이트(104)의 일 면은 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)에 부착되고;
    상기 액체 냉각판(101)은 메인 보드(103)로부터 멀어지는 쪽에 있는 온도 균등화 플레이트(104)의 일 측에 배치되며;
    상기 온도 균등화 플레이트(104)와 상기 액체 냉각판(101) 사이에 PCB 기판(106)이 고정되고, 상기 PCB 기판(106)에 커넥터(108)가 고정되며, 상기 커넥터(108)의 일 단부가 상기 PCB 기판(106)에 연결되고, 상기 커넥터(108)가 상기 온도 균등화 플레이트(104)를 통과하고, 상기 커넥터(108)의 타 단부가 상기 메인 보드(103)까지 연장되어 상기 메인 보드(103)에 고정되고;
    상기 액체 냉각판(101)이 상기 열 전도성 어셈블리(102)를 사용하여 상기 온도 균등화 플레이트(104)에 연결되는
    방열 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열 전도성 어셈블리(102)의 일 단부는 상기 액체 냉각판(101)에 고정되고, 상기 열 전도성 어셈블리(102)의 타 단부는 상기 온도 균등화 플레이트(104)까지 연장되어 상기 온도 균등화 플레이트(104)에 연결되는
    방열 어셈블리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 온도 균등화 플레이트(104)의 중앙 영역이 상기 메인 보드(103) 상의 발열 장치(105)에 부착되고, 상기 온도 균등화 플레이트(104)의 가장자리 영역이 상기 메인 보드(103)까지 연장되어 상기 메인 보드(103)에 고정되는
    방열 어셈블리.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PCB 기판(106) 상에 시스템 온 칩, SOC가 배치되는
    방열 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 SOC는 상기 액체 냉각판(101)을 향하는 쪽에 있는 상기 PCB 기판(106)의 일 측에 배치되고, 상기 SOC는 상기 액체 냉각판(101)에 부착되는
    방열 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 SOC는 상기 온도 균등화 플레이트(104)를 향하는 쪽에 있는 PCB 기판(106)의 일 측에 배치되고, 상기 SOC는 상기 온도 균등화 플레이트(104)에 부착되는
    방열 어셈블리.
  7. 차체, 및 상기 차체에 배치되는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 방열 어셈블리를 포함하는
    차량.
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