CN114449795A - 电子设备、车载散热***及车辆 - Google Patents

电子设备、车载散热***及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN114449795A
CN114449795A CN202011225267.2A CN202011225267A CN114449795A CN 114449795 A CN114449795 A CN 114449795A CN 202011225267 A CN202011225267 A CN 202011225267A CN 114449795 A CN114449795 A CN 114449795A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
plate
connector
circuit board
cooling plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011225267.2A
Other languages
English (en)
Inventor
尹建强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202011225267.2A priority Critical patent/CN114449795A/zh
Priority to PCT/CN2021/101054 priority patent/WO2022095457A1/zh
Publication of CN114449795A publication Critical patent/CN114449795A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20309Evaporators
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0217Mechanical details of casings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20318Condensers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本申请实施例公开了一种电子设备、车载散热***及车辆,属于散热技术领域。该电子设备包括液冷板、底壳、电路板和连接器,液冷板与底壳相连,液冷板与底壳之间形成密封的容置腔,容置腔中盛放有绝缘液体,电路板位于容置腔中,且浸没在绝缘液体内,电路板与底壳相连,连接器与底壳一体注塑成型,连接器的一端位于容置腔内且与电路板相连,连接器的另一端位于容置腔外。由于连接器与底壳是一体注塑成型的,因此连接器与底壳之间具有较好的密封性,能够避免绝缘液体从连接器和底壳的接缝处泄漏,确保电子设备能够稳定工作。

Description

电子设备、车载散热***及车辆
技术领域
本申请涉及散热技术领域,特别涉及一种电子设备、车载散热***及车辆。
背景技术
电子设备在工作过程中通常都会发热,为了确保电子设备的正常工作,通常要对电子设备进行散热,降低其温度。
以车辆为例,移动数据中心(mobile data center,MDC),也叫行车电脑,是车辆上重要的电子设备。行车电脑在工作过程中会产生大量的热量,导致行车电脑温度升高,影响其性能和稳定性。
发明内容
本申请实施例提供了一种电子设备、车载散热***及车辆,能够克服相关技术中的问题,所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种电子设备。本申请实施例中以车辆的行车电脑为例。该电子设备包括外壳、电路板和连接器。所述电路板位于所述外壳内的容置腔中,所述连接器与所述电路板相连,所述连接器的一端位于所述外壳内,另一端相对所述外壳伸出,所述外壳内盛放有绝缘液体,所述电路板浸没在所述绝缘液体内。
在本申请实施例中,所述外壳包括液冷板和底壳,所述液冷板与所述底壳相连,所述液冷板与所述底壳之间形成封闭的所述容置腔。
基于上述结构,该电子设备在使用时,液冷板连接冷却液循环管路,使液冷板保持相对较低的温度状态。电路板产生的热量使绝缘液体气化,气化后的绝缘液体上升到液冷板处,由于液冷板的温度相对较低,气化后的绝缘液体在液冷板表面液化,并滴落回容置腔的底部,如此循环,从而将电路板产生的热转移到液冷板,通过液冷板散发出去,达到散热的目的,降低电子设备的温度。
在本申请实施例中,所述连接器与所述底壳一体注塑成型。由于连接器与底壳一体注塑成型,连接器与底壳在连接处没有缝隙,因此绝缘液体不会在连接器与底壳的连接处发生泄漏,从而避免了由绝缘液体泄漏所引发的不良后果,使电子设备能够高效率且稳定地工作。
在一些示例中,该电子设备包括类型不同的多种连接器,每种连接器有一个、两个或多个。
基于上述结构,该电子设备在与其他设备进行连接时,根据所要连接的设备的不同,选择相应的连接器进行连接。
在本申请实施例中,所述注塑成型包括一次注塑成型、二次注塑成型、多次注塑成型和双色成型中的至少一种。具体根据连接器和底壳的形状、结构的复杂程度,选择采用一次注塑成型、二次注塑成型、多次注塑成型或双色成型。
可选地,所述液冷板与所述底壳焊接或者通过螺钉连接。
在一些示例中,所述液冷板与所述底壳通过焊接的方式相连。例如通过激光焊接的方式。通过焊接的方式连接液冷板与底壳,能够消除液冷板与底壳之间的缝隙,从而避免液冷板与底壳的连接处发生泄漏。
在另一些示例中,所述液冷板与所述底壳通过螺钉连接的方式相连。通过螺钉连接液冷板与底壳,在需要对壳体内部的电路板等结构进行维修时,直接拆卸螺钉,将液冷板与底壳分离,在完成维修后,再重新拧紧螺钉,将液冷板与底壳连接在一起。
在本申请实施例中,采用螺钉连接所述液冷板与所述底壳时,所述液冷板与所述底壳之间设置有密封圈。通过拧紧螺钉,使所述液冷板与所述底壳夹紧所述密封圈,提高所述液冷板与所述底壳之间的密封性,避免所述液冷板与所述底壳的连接处发生泄漏。
在本申请实施例中,所述密封圈与所述液冷板和所述底壳中的任意一个一体注塑成型。
例如,密封圈与液冷板一体注塑成型,使密封圈与液冷板形成一个整体。或者密封圈与底壳一体注塑成型,使密封圈与底壳形成一个整体。注塑成型的方式包括一次注塑成型、二次注塑成型、多次注塑成型和双色成型中的至少一种。
基于上述结构,密封圈与液冷板和底壳中的一个一体注塑成型,使密封圈连接的更加紧密,能够进一步提高液冷板与底壳之间的密封性。
在本申请实施例中,所述底壳包括侧板和底板。所述侧板位于所述底板的一侧,且所述侧板与所述底板相连,所述液冷板与所述侧板相连。通过所述侧板、所述底板和所述液冷板围成封闭的所述容置腔,所述底板作为安装所述电路板的基础,所述连接器位于所述侧板上。
在本申请实施例中,前述的密封圈位于所述液冷板与所述侧板之间。所述侧板上具有用于容纳所述密封圈的凹槽。液冷板与底壳相连时,密封圈压紧凹槽的内壁,形成密封,增大了密封圈与侧板的接触面积,提高了密封性。
作为一种示例,所述底板的一面具有多个支撑凸起,所述多个支撑凸起位于所述容置腔内,所述电路板固定在所述多个支撑凸起上。
本申请实施例所示的方案,通过设置多个支撑凸起,由支撑凸起支撑电路板,使电路板与底板之间保持一定的间距,使电路板的下表面与绝缘液体能够充分接触。
可选地,所述电路板与所述连接器之间通过导线相连。所述导线指用于进行数据传输的线束。
基于上述结构,在连接器与底壳一体注塑成型之后,先将电路板固定在底壳上,然后将导线的一端与电路板相连,将导线的另一端与连接器位于容置腔内的一端相连,操作方便。
在本申请实施例中,所述液冷板的内部和所述液冷板靠近所述电路板的表面均具有翅片。
作为一种示例,所述液冷板为空心结构,所述电子设备在使用时,所述液冷板内部的空腔不断注入和排出冷却液,利用冷却液降低液冷板的温度,使液冷板持续保持相对较低的温度,气化后的绝缘液体在液冷板的表面液化。液冷板内部的翅片能够增大冷却液与液冷板的接触面积,加快液冷板与冷却液之间的热交换,有利于提高电子设备的散热能力。液冷板靠近电路板的翅片位于容置腔内,设置翅片后增大了气化后的绝缘液体与液冷板可接触的面积,有利于气化后的绝缘液体的液化。
第二方面,还提供了一种车载散热***。该车载散热***包括冷却液循环管路和前一方面所述的任一种电子设备。冷却液循环管路用于对车辆的各部位进行散热,例如对车辆的驾驶室进行散热,对车载的电池进行散热。
在本申请实施例中,所述电子设备的液冷板与所述冷却液循环管路连通。
基于上述结构,冷却液循环管路对电子设备的液冷板进行散热,降低液冷板的温度,使液冷板保持相对低温的状态。这样电子设备中的绝缘液体在气化后能够在液冷板的表面液化。
第三方面,还提供了一种车辆。该车辆包括如第二方面所述的车载散热***。
基于上述结构,该车辆的车载散热***中的电子设备能够得到良好的散热,确保电子设备的性能和稳定性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种电子设备的外部结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种电子设备的分解结构示意图;
图4是图2中的Ⅰ-Ⅰ截面图;
图5是本申请实施例提供的一种电子设备的底壳的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的一种电子设备的内部结构示意图;
图7是本申请实施例提供的一种液冷板的内部结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种液冷板的结构示意图;
图9是本申请提供的一种车载散热***的结构框图;
图10是本申请提供的一种冷却液循环管路与电子设备的连接示意图。
图例说明
1、毫米波雷达 10、液冷板 10a、进液口 10b、出液口
100、电子设备 101、翅片
2、激光雷达 20、底壳 201、侧板 202、底板
201a、注液口 201b、凹槽 2021、支撑凸起 2021a、螺纹孔
3、整车控制器 30、电路板
4、远程信息处理器 40、连接器
5、摄像头 50、绝缘液体
6、行车电脑 60、密封圈
7、云数据中心 70、密封塞
80、导线
91、第一螺钉 92、第二螺钉 900、冷却液循环管路 910、冷凝器
920、电动压缩机 930、蒸发器 940、第一膨胀阀 950、电池冷却器
960、电动水泵 970、电池冷却板 980、电子水阀 990、第二膨胀阀
A、容置腔
具体实施方式
本申请实施例提供了一种电子设备、车载散热***及车辆,本申请实施例以该电子设备为车辆的行车电脑为例,车辆至少包括汽车和电动车。
随着自动驾驶技术的发展,车载的电子设备越来越多,这些电子设备通常都与行车电脑相连。例如,图1是本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。如图1所示,在车辆的车头部位设置有毫米波雷达1和激光雷达2,在车辆的中控台位置还设置有整车控制器(vehicle control unit,VCU)3,驾驶室中还设置有远程信息处理器4(telematics box,T-BOX),远程信息处理器用于与云数据中心7建立联系。车辆上通常还设置有摄像头,例如在驾驶室中通常就设置有摄像头5。这些毫米波雷达1、激光雷达2、整车控制器3、远程信息处理器4和摄像头5分别与行车电脑6相连。行车电脑需要处理的数据量越来越大,对于行车电脑的算力需求也就不断提升,从以前的10Tflops逐渐提升到300Tflops,甚至更高,行车电脑内部的电路板上的电子元器件自然也就越来越多,达到了200pcs以上。通常更多的电子元器件意味着更高的功耗,行车电脑的功耗也从20w左右逐渐提升至了300w左右,导致发热量大增,行车电脑整体的温度上升。
高温会影响行车电脑的性能和稳定性,为了使行车电脑在发热量大增的情况下能够高效率且稳定地工作,就需要提高行车电脑的散热能力。行车电脑6包括外壳、电路板和连接器40,电路板位于外壳内部,连接器40安装在电路板上,且连接器40相对外壳伸出。行车电脑6通常包括多个连接器40,毫米波雷达1、激光雷达2、整车控制器3、远程信息处理器4和摄像头5等设备通过信号线与多个连接器40相连。
在外壳中盛放有绝缘液体,电路板浸没在绝缘液体中。行车电脑6工作过程中,电路板上的电子元器件发热,绝缘液体吸收热量而气化,气化后的绝缘液体上升到外壳的顶部,在外壳的顶部温度较低,气化后的绝缘液体会液化并将热量放出,液化后的绝缘液体滴落回外壳的底部。如此循环,将电路板产生的热量转移到外壳的顶部散发。由于绝缘液体气化会吸收大量的热,因此这种利用材料发生相变的方式具有很强的散热能力。
但是外壳内的绝缘液体容易通过连接器40与外壳连接处的缝隙泄漏,而且绝缘液体从液态转变为气态,体积大大增加了,这会导致外壳内部的压强升高,而且发热量越大,压强升高的也越多,使得绝缘液体更容易泄漏。绝缘液体的泄漏会降低行车电脑的散热能力,而且一旦绝缘液体泄漏到不足以浸没电路板,就会导致电路板上的热几乎无法散发,温度快速升高,极可能烧毁。
图2是本申请实施例提供的一种电子设备的外部结构示意图。图3是本申请实施例提供的一种电子设备的分解结构示意图。如图2和图3所示,该电子设备包括外壳、电路板30和连接器40。其中,外壳包括液冷板10和底壳20。
图4是图2中的Ⅰ-Ⅰ截面图。如图4所示,液冷板10与底壳20相连,液冷板10与底壳20之间形成有封闭的容置腔A,容置腔A中盛放有绝缘液体50。
电路板30位于容置腔A中,且电路板30与底壳20相连,电路板30浸没在绝缘液体50内。
连接器40与底壳20一体注塑成型,连接器40的一端位于容置腔A内且与电路板30相连,连接器40的另一端位于容置腔A外。
图4中,容置腔A内的空心箭头示意气化后的绝缘气体50的上升方向,容置腔A内的实心箭头示意液化后的绝缘液体50的滴落方向,其中黑色圆点示意绝缘液体50液化后形成的液滴。液冷板10内的实心箭头示意用于冷却液冷板10的冷却水的流动方向。
行车电脑工作过程中,位于容置腔A底部的绝缘液体50气化后上升到容置腔A的顶部,液冷板10温度相对较低,使得气化后的绝缘液体50在液冷板10表面液化并滴落到容置腔A的底部,如此循环从而将电路板30产生的热转移到液冷板10,并散发出去,达到散热的目的。由于连接器40与底壳20一体注塑成型,连接器40与底壳20在连接处没有缝隙,因此绝缘液体50不会在连接器40与底壳20的连接处发生泄漏,从而避免了由绝缘液体50泄漏所引发的不良后果,使行车电脑能够高效率且稳定地工作。
可选地,绝缘液体50为氟化液或硅油。氟化液和硅油均具有良好的绝缘性。
在本申请实施例中,一体注塑成型指通过注塑成型的方式形成一个整体。连接器40与底壳20通过注塑成型的方式形成一个整体,从而消除连接器40与底壳20之间的缝隙,避免绝缘液体50的泄漏。
在本申请实施例中,注塑成型包括一次注塑成型、二次注塑成型、多次注塑成型和双色成型。
一次注塑成型是最为简单的注塑成型方式,制作时,模具合模后,经过射胶、保压、冷却、开模、制品取出的工艺流程,得到构成一个整体的连接器40和底壳20。
二次注塑成型是一种特殊的注塑成型方式,在一套模具中通过一次注塑成型的方式制得半成品后,将半成品放置到另一套模具中,再经历一次合模、射胶、保压、冷却、开模,最后制品取出,得到构成一个整体的连接器40和底壳20。两次射胶所注入的材料相同,或者两次射胶所注入的材料不同。
在二次注塑成型中,半成品是以下任意结构中的一种:连接器40、底壳20、连接器40的一部分、底壳20的一部分、完整的连接器40与底壳20的一部分、完整的底壳20与连接器40的一部分、连接器40的一部分与底壳20的一部分。
多次注塑成型是在二次注塑成型的基础上,再经历至少一次合模、射胶、保压、冷却、开模、制品取出,到构成一个整体的连接器40和底壳20。每次射胶所注入的材料相同,或者每次射胶所注入的材料不同。
双色成型是将两种不同的材料注塑到同一套模具中进行的成型工艺。两种材料的颜色不同,或者软硬不同,或者颜色和软硬均不同。双色成型与一次注塑成型的区别在于,双色成型得到的成品,不同部位的材料不同。例如连接器40与底壳20通过一次注塑成型形成,连接器40与底壳20的材料是相同的,连接器40与底壳20通过双色成型形成,连接器40的材料与底壳20的材料不同。
在本申请实施例中,根据连接器40和底壳20的形状与结构的复杂程度,选择采用一次注塑成型、二次注塑成型、多次注塑成型或双色成型。
图5是本申请实施例提供的一种电子设备的底壳的结构示意图。如图5所示,底壳20包括侧板201和底板202。底板202与液冷板10相对,侧板201位于底板202靠近液冷板10的一侧,且与底板202和液冷板10相连,连接器40位于侧板201上。
底壳20的底板202作为行车电脑放置的基础,在行车电脑在放置时,以底板202为支撑,平放在车辆的相应位置。将连接器40布置在侧板201上,方便各种信号线与连接器40进行连接。
侧板201的数量根据电子设备的形状进行设置。例如在本申请实施例中,底板202呈矩形,底壳20包括4个侧板201。在另一些示例中,底板202呈其他多边形,例如五边形、六边形等,侧板201的数量也相应发生变化。
若电子设备包括多个连接器40,多个连接器40位于同一块侧板201上,或者分布在多个侧板201上。
在一些示例中,侧板201上分布有一排连接器40。例如图5中,侧板201上仅分布有一排连接器40。
在另一些示例中,侧板201上分布有两排或两排以上的连接器40。
如图3或图5所示,侧板201上还具有注液口201a,注液口201a用于向容置腔A中加注绝缘液体50。注液口201a与连接器40位于不同的侧板201上,以方便绝缘液体50的加注。
底壳20还包括密封塞70,密封塞70可拆卸安装在侧板201上,且位于注液口201a处。在完成绝缘液体50的加注后,将密封塞70安装到侧板201上,通过密封塞70堵住注液口201a,防止绝缘液体50泄漏。
作为一种示例,密封塞70是螺塞,密封塞70与注液口201a螺纹连接。
图6是本申请实施例提供的一种电子设备的内部结构示意图。图6中省略了液冷板10。结合图5和图6所示,底板202与电路板30相对,底板202靠近液冷板10的一面具有多个支撑凸起2021,多个支撑凸起2021位于底板202和电路板30之间且与电路板30相连。
支撑凸起2021将电路板30支离底板202,使电路板30和底板202相互间隔,电路板30的下表面能够与绝缘液体50充分接触,将产生的热量传递给绝缘液体50。
支撑凸起2021设置的数量根据电路板30的面积大小进行设置,电路板30的面积越大,支撑凸起2021设置的数量越多,以牢固、稳定地将电路板30固定在底壳20中。作为示例,本申请实施例中,底板202上设置有6个支撑凸起2021。
如图5所示,支撑凸起2021的顶面具有螺纹孔2021a,电路板30通过第二螺钉92固定连接在支撑凸起2021的顶面上。
可选地,电路板30所在平面与底板202所在平面所成的夹角为锐角。即电路板30与底板202并不平行,而是呈现一定的夹角,有利于在电路板30正下方,绝缘液体50气化形成的气泡上升到液面外,避免气泡在电路板30下方聚集而影响电路板30下表面的散热。
如图6所示,电路板30与连接器40之间通过导线80相连。这里的导线80是指能够用于进行数据传输的线束。采用导线80连接电路板30与连接器40,方便行车电脑的制造。在相关技术中,连接器40通常直接安装在电路板30上,与电路板30形成一个整体,在进行行车电脑的组装时,连接器40连同电路板30一起放置到壳体中进行安装。在本申请实施例中,连接器40与底壳20一体注塑成型,连接器40与底壳20为一个整体,难以将连接器40直接安装到电路板30上,采用导线80连接电路板30和连接器40,使得电路板30与连接器40能够单独进行安装,操作方便。
在连接电路板30与连接器40时,对于不同的连接器40,所设置的导线80的根数也可能不同,图6中仅示意性地示出了若干根导线80。
可选地,连接器40位于容置腔A内的一端也浸没在绝缘液体50内。电子设备运行的过程中,除了电路板30上的电子元器件会产生大量的热之外,连接器40也会产生一定的热量,通过将连接器40位于容置腔A内的一端也浸没在绝缘液体50内,使连接器40产生的热量也能够通过绝缘液体50进行散发,避免连接器40过热。
在一些示例中,连接电路板30和连接器40的导线80也浸没在绝缘液体50中。导线80在工作过程中也会产生一定的热量而温度升高,导线80表层通常具有一层绝缘皮,绝缘皮在受热的情况下会加速老化,将导线80浸没在绝缘液体50中,利用绝缘液体50对导线80进行散热,有利于降低导线80的温度,从而延缓导线80的绝缘皮的老化速度,延长导线80的使用寿命。
图7是本申请实施例提供的一种液冷板的内部结构示意图。如图7所示,液冷板10为空心结构,液冷板10具有进液口10a和出液口10b,进液口10a和出液口10b用于循环冷却液,冷却液从进液口10a进入液冷板10内,从出液口10b流出液冷板10。冷却液在循环的过程中,能够将液冷板10的热量带走,从而降低液冷板10的温度。
示例性地,冷却液为水。
如图7所示,液冷板10的内部具有翅片101。位于液冷板10内部的翅片101增大了液冷板10与冷却液的接触面积,能够将热量更快速地带走,有利于增强液冷板10的散热能力。
图8是本申请实施例提供的一种液冷板的结构示意图。图8中液冷板10的下表面为液冷板10靠近电路板30的一面。如图8所示,液冷板10靠近电路板30的表面也具有翅片101。液冷板10安装到底壳20之后,液冷板10靠近电路板30的表面的翅片101位于容置腔A内,这一部分翅片101增大了气化后的绝缘液体50与液冷板10的接触面积,使得在电子设备工作过程中,绝缘液体50气化之后,能够更快速地在液冷板10的表面液化,有利于加快绝缘液体50与液冷板10之间的热交换速度,进一步提高了电子设备的散热能力。并且,绝缘液体50在液冷板10的表面液化后,顺着翅片101的表面下滑,从而快速聚集成较大的液滴并滴落回底壳20中。
可选地,液冷板10为金属件,金属一般都具有较强的导热能力,有利于液冷板10与绝缘液体50之间以及液冷板10与冷却液之间的热交换,能够进一步提高电子设备的散热能力。
在一些示例中,液冷板10采用铝或铝合金制成,铝和铝合金均具有较强的导热能力,而且价格便宜,易于降低制作成本,重量轻,方便安装。
在另一些示例中,液冷板10采用其他金属制成,例如钢、铜或铜合金等。
再次参照图3,液冷板10与底壳20通过第一螺钉91相连,以方便电子设备的拆装。第一螺钉91沿液冷板10的边缘间隔布置。
可选地,该电子设备还包括密封圈60,密封圈60位于侧板201和液冷板10之间。设置密封圈60能够提高液冷板10与底壳20之间的密封能力,在液冷板10与底壳20相连时,液冷板10与底壳20共同夹紧密封圈60,防止绝缘液体50从液冷板10与底壳20之间泄漏。
在一些示例中,密封圈60与侧板201一体注塑成型。即密封圈60与底壳20一体注塑成型。通过将密封圈60与底壳20一体注塑成型,使密封圈60与侧板201结合的更紧密,消除密封圈60与侧板201之间的缝隙,提高液冷板10与底壳20之间的密封效果。
密封圈60与侧板201采用二次注塑成型、多次注塑成型或双色成型,密封圈60通常采用较软,具有一定弹性的材料制作,而底壳20通常采用相对较硬的材料制作,密封圈60和底壳20的制作材料不同,采用二次注塑成型、多次注塑成型或双色成型,直接将密封圈60注塑在底壳20上,使密封圈60和底壳20成为一个整体。
在另一些示例中,密封圈60与液冷板10一体注塑成型。将密封圈60与液冷板10一体注塑成型能够使密封圈60与液冷板10结合的更紧密,消除密封圈60与液冷板10之间的缝隙,提高液冷板10与底壳20之间的密封效果。
示例性地,在制作密封圈60时,将液冷板10置于模具中,将密封圈60注塑在液冷板10的表面。
若密封圈60与液冷板10一体注塑成型,侧板201上设置有用于容纳密封圈60的凹槽201b(见图3),凹槽201b的截面为圆弧形,在液冷板10与底壳20相连时,密封圈60压紧凹槽201b的内壁,形成密封。
在另一些示例中,侧板201与液冷板10焊接。通过焊接的方式将液冷板10与底壳20连为一个整体,从而不需要设置密封圈60也能够避免绝缘液体50从液冷板10和底壳20之间泄漏。
示例性地,侧板201与液冷板10采用激光焊接。底壳20为塑料件,液冷板10通常为金属件,采用激光焊接技术能够将塑料件与金属件焊接为一体,从而将底壳20与液冷板10焊接为一个整体。
图9是本申请提供的一种车载散热***的结构框图。如图9所示,该车载散热***包括冷却液循环管路900和如图2~8所示的任一种电子设备100。该电子设备100的液冷板10与该冷却液循环管路900连通。
行车电脑工作过程中,位于容置腔底部的绝缘液体气化后上升到容置腔的顶部,液冷板温度相对较低,使得气化后的绝缘液体在液冷板表面液化并滴落到容置腔的底部,如此循环从而将电路板产生的热转移到液冷板,并散发出去,达到散热的目的。由于连接器与底壳一体注塑成型,连接器与底壳在连接处没有缝隙,因此绝缘液体不会在连接器与底壳的连接处发生泄漏,从而避免了由绝缘液体泄漏所引发的不良后果,使行车电脑能够高效率且稳定地工作。
将液冷板10与冷却液循环管路900连通,冷却液在冷却液循环管路900中循环时,冷却液流经液冷板10,将液冷板10的热量带走,对液冷板10进行散热,使液冷板10保持在相对低温的状态,使得气化后的绝缘液体在液冷板10表面液化。通过将电子设备100的液冷板10接入车辆本身的冷却液循环管路900中,从而不需要额外设置循环管路。
图10是本申请提供的一种冷却液循环管路与电子设备的连接示意图。如图10所示,该冷却液循环管路900包括电池冷却板970,电池冷却板970用于冷却车辆的电池,液冷板10与电池冷却板970并联。电子设备100与电池冷却板970并联后,循环的冷却液一部分进入电池冷却板970,另一部分进入电子设备100的液冷板10,分别对电池冷却板970和电子设备100进行冷却。
在另一些示例中,液冷板10与电池冷却板970串联。电子设备100与电池冷却板970串联后,循环的冷却液先后流经电子设备100的液冷板10和电池冷却板970,先后对电子设备100和电池冷却板970进行冷却。
如图10所示,该冷却液循环管路900包括冷凝器910、电动压缩机920、蒸发器930、第一膨胀阀940、电池冷却器950、电动水泵960、电池冷却板970、电子水阀980和第二膨胀阀990。
冷凝器910的进口与电动压缩机920的出口相连,冷凝器910的出口与第一膨胀阀940的进口相连,第一膨胀阀940的出口与蒸发器930的进口相连,蒸发器930的出口与电动压缩机920的进口相连。冷凝器910的出口还与电池冷却器950的制冷剂入口相连,电池冷却器950的制冷剂出口与电动压缩机920的入口相连。
电动压缩机920为制冷剂的循环提供动力,示例性地,制冷剂为乙二醇水溶液、氟利昂。
制冷剂从冷凝器910中流出时为液态,从冷凝器910中流出的一部分制冷剂进入蒸发器930,液态的制冷剂流经蒸发器930后变为气态,气态的制冷剂通过电动压缩机920返回冷凝器910并转化为液态。第一膨胀阀940用于调节流经蒸发器930的制冷剂的流量,若第一膨胀阀940完全关闭,即流经蒸发器930的制冷剂的流量为0,蒸发器930不工作。制冷剂在冷凝器910和蒸发器930之间循环,将热量从蒸发器930转移至冷凝器910,使蒸发器930的温度降低。通过风扇将蒸发器930附近的冷空气吹入车辆的驾驶室,从而为车辆的驾驶室降温。
从冷凝器910中流出的另一部分制冷剂流经电池冷却器950,流经电池冷却器950后也转化为气态,并被电动压缩机920送回冷凝器910。制冷剂在冷凝器910和电池冷却器950之间循环,将热量从电池冷却器950处转移至冷凝器910,使电池冷却器950的温度降低。
电池冷却器950的冷却水进口与电动水泵960的出口相连,电池冷却器950的冷却水出口与第二膨胀阀990的进口相连,第二膨胀阀990的出口与电子水阀980的进口相连,电子水阀980的出口与电池冷却板970的进水口相连,电池冷却板970的出水口与电动水泵960的进水口相连。
电动水泵960为冷却水的循环提供动力。在电动水泵960的作用下,冷却水在电池冷却器950和电池冷却板970之间循环,将电池冷却板970的热量转移至电池冷却器950,并在流经电池冷却器950的制冷剂的作用下,被转移至冷凝器910。
第二膨胀阀990和电子水阀980能够对冷却水的流量进行调节。第二膨胀阀990为电子膨胀阀、热力膨胀阀或电磁阀,能够根据管路中的压强与温度主动对冷却水的流量进行调节。
如图10所示,将电子设备100与电池冷却板970并联,即将电子设备100的液冷板10的进液口10a与电池冷却板970的进水口相连,将电子设备100的液冷板10的出液口10b与电池冷却板970的出水口相连。使得流经电子水阀980的冷却水,一部分流经电池冷却板970,另一部分流经电子设备100的液冷板10。
在另一些示例中,将电子设备100与电池冷却板970串联,例如,将电子设备100的液冷板10的进液口10a与电子水阀980的出口相连,将电子设备100的液冷板10的出液口10b与电池冷却板970的进水口相连,将电池冷却板970的出水口与电动水泵960的进口相连;或者,将电池冷却板970的进水口与电子水阀980的出口相连,将电池冷却板970的进水口与电子设备100的液冷板10的进液口10a相连,将电子设备100的液冷板10的出液口10b与电动水泵960的进口相连。
在电子设备100与电池冷却板970并联时,由电子水阀980流出的冷却水一部分流经电池冷却板970,另一部分流经电子设备100的液冷板10。电池冷却板970的散热效果与冷却水的流量是相关联的,冷却水的流量越大,散热效果越好,为了使流经电池冷却板970的冷却水的流量保持在接入电子设备100之前的水平,通过第二膨胀阀990和电子水阀980增大冷却水的总流量。
在电子设备100与电池冷却板970串联时,由电子水阀980流出的冷却水会先后流经电子设备100的液冷板10与电池冷却板970。若冷却水先流经电子设备100的液冷板10,后流经电池冷却板970,冷却水在流经电子设备100的液冷板10后,温度会升高。在冷却水的流量不变的情况下,流经电池冷却板970的冷却水温度越低,电池冷却板970的散热效果越好。为了使电池冷却板970的散热效果保持在接入电子设备100之前的水平,通过第二膨胀阀990和电子水阀980增大冷却水的总流量,以增大冷却水流量的方式,补偿由于冷却水先流经了电子设备100的液冷板10而温度升高导致的不良影响。若冷却水先流经电池冷却板970,后流经电子设备100的液冷板10,在冷却水的流量不变的情况下,电池冷却板970的散热效果不会受到影响。尽管冷却水在流经电池冷却板970后温度会升高,但若温度升高后的冷却水也足以对电子设备100的液冷板10进行散热,则保持原有的冷却水流量,即冷却水的流量保持在接入电子设备100之前的水平。若以原油的冷却水流量进行散热,不足以使电子设备100的温度维持在所允许的温度范围内,则通过第二膨胀阀990和电子水阀980增大冷却水的总流量,以使电子设备100的温度能够维持在所允许的温度范围内。
本申请实施例还提供了一种车辆,该车辆包括图9或图10所示的车载散热***。该车辆至少包括汽车和电动车。通过设置图9或图10中的车载散热***,在车辆行驶过程中,能够使电子设备100得到良好的散热,确保电子设备100能够稳定且高性能地工作。
以上所述仅为本申请一个实施例,并不用以限制本申请,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 (12)

1.一种电子设备,其特征在于,包括液冷板(10)、底壳(20)、电路板(30)和连接器(40);
所述液冷板(10)与所述底壳(20)相连,所述液冷板(10)与所述底壳(20)之间形成有封闭的容置腔(A),所述容置腔(A)中盛放有绝缘液体(50);
所述电路板(30)位于所述容置腔(A)中,且与所述底壳(20)相连,所述电路板(30)浸没在所述绝缘液体(50)内;
所述连接器(40)与所述底壳(20)一体注塑成型,所述连接器(40)的一端位于所述容置腔(A)内且与所述电路板(30)相连,另一端位于所述容置腔(A)外。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述底壳(20)包括侧板(201)和底板(202),所述底板(202)与所述液冷板(10)相对,所述侧板(201)位于所述底板(202)靠近所述液冷板(10)的一侧,且与所述底板(202)和所述液冷板(10)相连,所述连接器(40)位于所述侧板(201)上。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述侧板(201)与所述液冷板(10)焊接。
4.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还包括密封圈(60),所述密封圈(60)位于所述侧板(201)和所述液冷板(10)之间;
所述密封圈(60)与所述侧板(201)一体注塑成型,或者所述密封圈(60)与所述液冷板(10)一体注塑成型。
5.根据权利要求2~4任一项所述的电子设备,其特征在于,所述底板(202)与所述电路板(30)相对,所述底板(202)靠近所述液冷板(10)的一面具有多个支撑凸起(2021),所述多个支撑凸起(2021)位于所述底板(202)和所述电路板(30)之间且与所述电路板(30)相连。
6.根据权利要求1~5任一项所述的电子设备,其特征在于,所述电路板(30)与所述连接器(40)之间通过导线(80)相连。
7.根据权利要求1~6任一项所述的电子设备,其特征在于,所述连接器(40)位于所述容置腔(A)内的一端浸没在所述绝缘液体(50)内。
8.根据权利要求1~7任一项所述的电子设备,其特征在于,所述液冷板(10)的内部和所述液冷板(10)靠近所述电路板(30)的表面中的至少一处具有翅片(101)。
9.根据权利要求1~8任一项所述的电子设备,其特征在于,所述绝缘液体(50)为氟化液或硅油。
10.一种车载散热***,其特征在于,包括冷却液循环管路(900)和如权利要求1~9任一项所述的电子设备(100),所述液冷板(10)与所述冷却液循环管路(900)连通。
11.根据权利要求10所述的车载散热***,其特征在于,所述冷却液循环管路(900)包括电池冷却板(970),所述电池冷却板(970)用于冷却车辆的电池,所述液冷板(10)与所述电池冷却板(970)并联或串联。
12.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求10或11所述的车载散热***。
CN202011225267.2A 2020-11-05 2020-11-05 电子设备、车载散热***及车辆 Pending CN114449795A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011225267.2A CN114449795A (zh) 2020-11-05 2020-11-05 电子设备、车载散热***及车辆
PCT/CN2021/101054 WO2022095457A1 (zh) 2020-11-05 2021-06-18 电子设备、车载散热***及车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011225267.2A CN114449795A (zh) 2020-11-05 2020-11-05 电子设备、车载散热***及车辆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114449795A true CN114449795A (zh) 2022-05-06

Family

ID=81360782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011225267.2A Pending CN114449795A (zh) 2020-11-05 2020-11-05 电子设备、车载散热***及车辆

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114449795A (zh)
WO (1) WO2022095457A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023071705A1 (zh) * 2021-11-01 2023-05-04 华为技术有限公司 散热组件、车辆模块及车辆

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117835643A (zh) * 2023-11-24 2024-04-05 东莞市硅翔绝缘材料有限公司 一种兼顾散热与保温的复合液冷板的制备方法及液冷板

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011065245A1 (ja) * 2009-11-24 2011-06-03 ボッシュ株式会社 電子部品用冷却装置
CN204518294U (zh) * 2015-03-16 2015-07-29 广东高标电子科技有限公司 水冷式电动车控制器和电动车
CN106143377A (zh) * 2015-04-17 2016-11-23 奥托立夫开发公司 汽车安全***的电子控制组件及其制造方法
CN107484385A (zh) * 2016-06-08 2017-12-15 中兴通讯股份有限公司 一种充电桩散热***、及充电桩
CN107889418A (zh) * 2017-12-19 2018-04-06 曙光信息产业(北京)有限公司 一种刀片服务器
CN107949257A (zh) * 2017-12-21 2018-04-20 郑州云海信息技术有限公司 一种服务器冷却***
CN210298377U (zh) * 2019-06-28 2020-04-10 南京瑞码特智能设备有限公司 一种新型网络控制器
CN111194159A (zh) * 2020-02-19 2020-05-22 丁宏建 一种网络工程用服务器放置架
CN211150615U (zh) * 2019-11-19 2020-07-31 陕西艾隆智能科技有限公司 一种新能源汽车电池箱
CN211693075U (zh) * 2020-01-13 2020-10-16 福建省久久环保设备有限公司 一种油压陶瓷柱塞泥浆泵液压油水冷装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080017355A1 (en) * 2006-05-16 2008-01-24 Hardcore Computer, Inc. Case for a liquid submersion cooled electronic device
CN108152709A (zh) * 2017-12-19 2018-06-12 曙光信息产业(北京)有限公司 电路板测试方法和***
CN108170570B (zh) * 2017-12-26 2021-08-10 中科曙光信息产业成都有限公司 液体全浸没条件下的电路板***和电路板测试方法
CN111475002A (zh) * 2020-03-05 2020-07-31 浙江诺亚氟化工有限公司 一种冷却液及其在电子设备的冷却***中的应用
CN111244050B (zh) * 2020-03-27 2022-03-25 上海先方半导体有限公司 芯片级集成微流体散热模块及制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011065245A1 (ja) * 2009-11-24 2011-06-03 ボッシュ株式会社 電子部品用冷却装置
CN204518294U (zh) * 2015-03-16 2015-07-29 广东高标电子科技有限公司 水冷式电动车控制器和电动车
CN106143377A (zh) * 2015-04-17 2016-11-23 奥托立夫开发公司 汽车安全***的电子控制组件及其制造方法
CN107484385A (zh) * 2016-06-08 2017-12-15 中兴通讯股份有限公司 一种充电桩散热***、及充电桩
CN107889418A (zh) * 2017-12-19 2018-04-06 曙光信息产业(北京)有限公司 一种刀片服务器
CN107949257A (zh) * 2017-12-21 2018-04-20 郑州云海信息技术有限公司 一种服务器冷却***
CN210298377U (zh) * 2019-06-28 2020-04-10 南京瑞码特智能设备有限公司 一种新型网络控制器
CN211150615U (zh) * 2019-11-19 2020-07-31 陕西艾隆智能科技有限公司 一种新能源汽车电池箱
CN211693075U (zh) * 2020-01-13 2020-10-16 福建省久久环保设备有限公司 一种油压陶瓷柱塞泥浆泵液压油水冷装置
CN111194159A (zh) * 2020-02-19 2020-05-22 丁宏建 一种网络工程用服务器放置架

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023071705A1 (zh) * 2021-11-01 2023-05-04 华为技术有限公司 散热组件、车辆模块及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022095457A1 (zh) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3786758B1 (en) Vehicle-mounted computing device in smart automobile, and smart automobile
US11653472B2 (en) Heat sink, heat sink arrangement and module for liquid immersion cooling
JP4859823B2 (ja) 冷却装置およびそれを用いた電子機器
US7333334B2 (en) Liquid cooling system and electronic equipment using the same
WO2022095457A1 (zh) 电子设备、车载散热***及车辆
CN110557931B (zh) 车载设备和车辆
CN112004379A (zh) 一种汽车电路板散热装置
CN110730559A (zh) Pcb散热组件和具有其的服务器
CN112984954A (zh) 制冷组件、液冷装置及体外诊断设备
CN116683093A (zh) 浸没式液冷***及储能***
CN110137390A (zh) 动力电池模块、电池单体及电池单体上盖
CN116931698B (zh) 一体式液冷散热器
CN219478428U (zh) 一种用于智能座舱主机的水冷散热结构
CN211617603U (zh) 车载计算装置及自动驾驶车辆
CN210868300U (zh) Pcb散热组件和具有其的服务器
CN216905720U (zh) 一种冷却装置和电子设备
CN208111493U (zh) 一种动力电池模块、电池单体及电池单体上盖
CN213818695U (zh) 一种pcba散热组件
JPH1051169A (ja) 発熱素子実装半導体装置
CN116210354A (zh) 一种电子装置和车辆
CN115056668A (zh) 一种电动汽车充电设备功率单元的冷却***
JP2023508398A (ja) 冷却モジュール
CN220020236U (zh) 刀片服务器散热结构和刀片服务器
CN220755352U (zh) 一种微电子器件的散热装置
CN118012242A (zh) 一种新型液冷服务器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220506