CN220776357U - 域控制器及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种域控制器及车辆,本申请提供的域控制器,包括底壳和顶盖,底壳的内腔内具有第一发热元件,顶盖连接于底壳,且顶盖与底壳之间形成具有进风口和出风口的散热风道;进风口和出风口的任一者设有风机组件,风机组件连接于底壳,散热风道内设有散热模块和第一翅片组,散热模块与第一翅片组沿风机组件的轴向间隔分布;散热模块连接于底壳,散热模块用于传导第一发热元件产生的热量并对热量进行散除;第一翅片组连接于底壳,且第一翅片组包括多个间隔分布的第一翅片,每一个第一翅片的延伸方向均与风机组件的轴向一致。本申请的域控制器中的散热成本较小,且本申请的域控制器在整车上的安装步骤较为简化。
Description
技术领域
本申请涉及无人驾驶车辆技术领域,具体涉及一种域控制器及车辆。
背景技术
域控制器(DomainControlUnit,DCU)的产生源于车辆发展过程中面临的电控单元(Electronic Control Unit,ECU)数量增加带来的总线变长的问题,为了控制总线长度、减少ECU数量,或者保持ECU的数量不变、减轻电子部件重量、降低整车的制造成本,集成各个分散的小传感器为功能更强的单个传感器,将分散的控制器按照功能域划分、集成为运算能力更强的域控制器应运而生。
一般的,域控制器包括外壳,外壳的内腔内具有电路板,电路板上具有芯片,而为了使域控制器能够正常运行,则需要对域控制器产生的热量进行散除,而针对一些高功耗芯片的散热,例如是热功率在30瓦至70瓦规格的芯片,相关技术会采用水冷方式进行散热,需要设置外接的水冷设备,例如是水泵、水管、阀和溢水罐等。
然而,上述这种散热方式的成本较高,对外接的水冷设备要求较高,则会提升整车的制造成本;此外,水冷设备的设置会使得域控制器的安装复杂化。
实用新型内容
本申请提供一种域控制器及车辆,能够减小域控制器的散热成本,以减小车辆的制造成本;此外,能够简化域控制器在整车上的安装步骤。具体技术方案如下:
一方面,本申请提供一种域控制器,包括底壳和顶盖,底壳的内腔内具有第一发热元件,顶盖连接于底壳,且顶盖与底壳之间形成具有进风口和出风口的散热风道;进风口和出风口的任一者设有风机组件,风机组件连接于底壳,散热风道内设有散热模块和第一翅片组,散热模块与第一翅片组沿风机组件的轴向间隔分布;散热模块连接于底壳,散热模块用于传导第一发热元件产生的热量并对热量进行散除;第一翅片组连接于底壳,且第一翅片组包括多个间隔分布的第一翅片,每一个第一翅片的延伸方向均与风机组件的轴向一致。
作为一种可选的实施方式,底壳上具有与第一发热元件正对的通孔;散热模块包括真空腔均热板和多个间隔分布的第二翅片,真空腔均热板与底壳连接,且真空腔均热板的一端位于内腔内并与第一发热元件抵接;多个第二翅片设置在真空腔均热板的另一端上,并通过通孔伸出内腔,且每一个第二翅片的延伸方向均与风机组件的轴向一致。这样,则使得第一发热元件发出的热量能够被快速传递出,使得本实施例提供的域控制器的散热性能较好。
作为一种可选的实施方式,真空腔均热板的面向第一发热元件的一侧设有第一导热件。这样,则使得第一发热元件产生的热量能够快速传递至真空腔均热板。
作为一种可选的实施方式,第一发热元件为芯片,且第一发热元件的热功率为30瓦至70瓦。
作为一种可选的实施方式,顶盖与底壳之间设有分隔翅片,分隔翅片将散热风道分隔为多个子风道,每一个子风道内均设有一散热模块和多个第一翅片,一散热模块对应于一第一发热元件。这样,不仅使得每一个第一发热元件所产生的热量都能够被快速散除,而且通过分隔翅片将散热风道分隔为多个子风道的方式不仅有利于散热而且便于对多个第一翅片进行排列和成型。
作为一种可选的实施方式,第二翅片的厚度为2毫米至4毫米,多个第二翅片外侧箍设有第一密封圈;通孔包括依次连通的第一孔段和第二孔段,第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径,以在第一孔段与第二孔段的连接处形成一台阶面;第一密封圈位于第一孔段内,且第一密封圈的一端与真空腔均热板抵接,第一密封圈的另一端与台阶面抵接。这样,通过第一密封圈的设置,能够提升第二翅片与真空腔均热板处的抗振性能,以避免第二翅片发生断裂,影响本实施例提供的域控制器的正常使用;此外,通过第一密封圈的设置还能够避免灰尘等通过通孔进入内腔11内,提升本实施例提供的域控制器的使用性能。
作为一种可选的实施方式,第一孔段的孔壁与第一密封圈的外周之间具有间隙。这样,上散热模块和底壳之间发生相对运动时,能够将动能转化为第一密封圈的弹性势能,使第一密封圈在第一密封圈的径向上发生弹性变形,减小振动,在一定程度上避免第二翅片发生断裂。
作为一种可选的实施方式,底壳包括上壳、下壳和第二密封圈,上壳位于下壳的靠近顶盖的一侧,上壳和下壳扣合形成内腔,第二密封圈设置在上壳与下壳之间;风机组件和第一翅片组均连接于上壳,且第一翅片组与上壳呈一体式结构。这样,通过第二密封圈的设置,则能够避免灰尘等通过上壳与下壳之间的缝隙进入内腔内,能够进一步提升本实施例提供的域控制器的使用性能;此外,通过一体成型的方式在壳体上成型多个第一翅片,不仅能够提升第一翅片的成型便利性,而且能够简化第一翅片的成型工艺,使得上壳和多个第一翅片的制造成本较低。
作为一种可选的实施方式,本申请提供的域控制器还包括位于内腔内的第二发热元件,第二发热元件的热功率小于第一发热元件的热功率;上壳上具有朝向第二发热元件凸出的凸出部,第二发热元件抵接于凸出部。这样,则能够实现对第二发热元件的快速散热。
作为一种可选的实施方式,凸出部的面向第二发热元件的一侧设有第二导热件。这样,通过设置第二导热件,则能够对第二发热元件产生的热量进行快速散除。
作为一种可选的实施方式,上壳上还设置有第二翅片组,第二翅片组位于上壳与顶盖之间,且第二翅片组位于第一翅片组的旁侧。这样,通过第二翅片组的设置,使得本实施例提供的域控制器中的每一个发热元件所产生的热量都能够被快速散除,以使得本实施例提供的域控制器的散热性能较好。
另一方面,本申请提供一种车辆,包括车身和上述的域控制器,域控制器设置在车身上。
本申请提供的域控制器及车辆中,域控制器包括底壳和顶盖,底壳的内腔内具有第一发热元件,顶盖连接于底壳,且顶盖与底壳之间形成具有进风口和出风口的散热风道;进风口和出风口的任一者设有风机组件,风机组件连接于底壳,散热风道内设有散热模块和第一翅片组,散热模块与第一翅片组沿风机组件的轴向间隔分布;散热模块连接于底壳,散热模块用于传导第一发热元件产生的热量并对热量进行散除;第一翅片组连接于底壳,且第一翅片组包括多个间隔分布的第一翅片,每一个第一翅片的延伸方向均与风机组件的轴向一致。本申请提供的域控制器中,在散热过程中,通过散热模块将第一发热元件产生的热量传递出,通过第一翅片组将位于内腔内的其他发热元件产生的热量传递出,然后在风机组件的作用下,使热量从散热模块和第一翅片组件中被抽走,即,本申请提供的域控制器中的散热方式为散热模块、多个第一翅片和风机组件结合的方式,与相关技术中的水冷式的散热方式相比,不需要外接水冷设备,则使得本申请提供的域控制器的散热成本较低,进而使得本申请提供的域控制器的制造成本较低,从而使得本申请提供的车辆的制造成本较低;此外,通过将散热模块、多个第一翅片和风机组件结合起来的方式进行散热,散热效果也较好,能够提升本申请提供的域控制器的使用性能;而且,本申请提供的域控制器不会对水冷设备产生依赖,则能够简化域控制器在车辆上的安装步骤。
附图说明
图1为本实施例提供的域控制器的立体结构示意图;
图2为图1在另一视角下的立体结构示意图;
图3为本实施例提供的域控制器的***图;
图4为本实施例提供的域控制器的局部结构的结构示意图;
图5为图4沿A-A方向的剖视图;
图6为图5中B处的局部结构放大示意图;
图7为本实施例提供的域控制器中的散热模块的立体结构示意图;
图8为本实施例提供的域控制器中的上壳的立体结构示意图;
图9为本实施例提供的域控制器中的真空腔均热板的散热原理图;
图10为本实施例提供的域控制器中的上壳在另一视角下的立体结构示意图。
附图标记说明:
1、底壳;2、顶盖;3、第一发热元件;4、子风道;5、风机组件;6、散热模块;7、第一翅片;8、电路板;9、第一导热件;
10、域控制器;11、内腔;12、上壳;13、下壳;14、第一连接柱;15、风扇座;16、第二连接柱;17、定位柱;18、第三连接柱;19、凸出部;21、扣盖部;22、延伸部;51、风机;52、支架;61、真空腔均热板;62、第二翅片;20、第三翅片;30、第一密封圈;40、第二密封圈;50、分隔翅片;
121、通孔;141、第二连接孔;161、第四连接孔;211、顶板;212、侧板;221、第一连接孔;222、定位缺口;521、主体部;522、连接部;611、第五连接孔;612、铜板;613、真空腔体;614、毛细结构;615、铜柱;
1211、第一孔段;1212、第二孔段;1213、台阶面;5211、支撑板;5212、围板;5221、第三连接孔。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行清楚、详尽地描述。其中,在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B:文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,另外,在本申请的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为暗示或暗示相对重要性或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多个该特征。
域控制器(DomainControlUnit,DCU)的产生源于车辆发展过程中面临的电控单元(Electronic Control Unit,ECU)数量增加带来的总线变长的问题,为了控制总线长度、减少ECU数量,或者保持ECU的数量不变、减轻电子部件重量、降低整车的制造成本,集成各个分散的小传感器为功能更强的单个传感器,将分散的控制器按照功能域划分、集成为运算能力更强的域控制器应运而生。
“域”,指的是把车辆电子***按照功能分解为若干个功能块,域控制器主导搭建不同功能块内部的***架构,利用处理能力更强的多核中央处理器(Central ProcessingUnit,CPU)或图形处理器(graphics processing unit,GPU)芯片相对集中地控制每个域,代替当前车辆中的分布式电子电气架构。每个域内部的***互联能够使用控制器局域网(controller areanetwork,CAN)和FlexRay通信总线。而不同域之间的通讯,则需要由更高传输性能的以太网作为主干网络承担信息交换任务。
域控制器在域集中式车辆架构设计中是中心,需要较强的计算能力、较高的实时性能以及大量的通信外设。由于域控制器的硬件计算能力强大,具有丰富的软件接口支持,让众多的核心功能模块集中在域控制器内,很大程度上提高了***功能集成度,降低了功能的感知与执行的硬件要求。随着数据交互的接口标准化,零部件变成标准零件,从而降低这部分零部件开发或制造成本。
对于功能域的具体划分,不同车辆品牌都会有自己的设计理念,例如可以将域划分为:动力域、底盘域、座舱域、自动驾驶域、车身域;也可以划分为:自动驾驶域、智能座舱域、车身控制域。
一般的,域控制器包括外壳,外壳的内腔内具有电路板,电路板上具有芯片,而为了使域控制器能够正常运行,则需要对域控制器产生的热量进行散除,而针对一些高功耗芯片的散热,例如是热功率在30瓦至70瓦规格的芯片,相关技术会采用水冷方式进行散热,需要设置外接的水冷设备,例如是水泵、水管、阀和溢水罐等。然而,上述这种散热方式的成本较高,对外接的水冷设备要求较高,则会提升整车的制造成本。
由此,本实施例提供一种域控制器及车辆,本实施例提供的域控制器包括底壳和顶盖,底壳的内腔内具有第一发热元件,顶盖连接于底壳,且顶盖与底壳之间形成具有进风口和出风口的散热风道;进风口和出风口的任一者设有风机组件,风机组件连接于底壳,散热风道内设有散热模块和第一翅片组,散热模块与第一翅片组沿风机组件的轴向间隔分布;散热模块连接于底壳,散热模块用于传导第一发热元件产生的热量并对热量进行散除;第一翅片组连接于底壳,且第一翅片组包括多个间隔分布的第一翅片,每一个第一翅片的延伸方向均与风机组件的轴向一致。本实施例提供的域控制器中,在散热过程中,通过散热模块将第一发热元件产生的热量传递出,通过第一翅片组将位于内腔内的其他发热元件产生的热量传递出,然后在风机组件的作用下,使热量从散热模块和第一翅片组件中被抽走,即,本实施例提供的域控制器中的散热方式为散热模块、多个第一翅片和风机组件结合的方式,与相关技术中的水冷式的散热方式相比,不需要外接水冷设备,则使得本实施例提供的域控制器的散热成本较低,进而使得本实施例提供的域控制器的制造成本较低,从而使得本实施例提供的车辆的制造成本较低;此外,通过将散热模块、多个第一翅片和风机组件结合起来的方式进行散热,散热效果也较好,能够提升本实施例提供的域控制器的使用性能。
需要说明的是,本实施例提供的车辆包括但不限于是无人驾驶车辆。在此,对本实施例提供的车辆类型不作限制。
以下将结合附图和具体实施方式对本实施例进行详细介绍。
请参见图1至图5,图1为本实施例提供的域控制器的立体结构示意图,图2为图1在另一视角下的立体结构示意图,图3为本实施例提供的域控制器的***图,图4为本实施例提供的域控制器的局部结构的结构示意图,图5为图4沿A-A方向的剖视图。本实施例提供一种域控制器10,包括底壳1和顶盖2,底壳1的内腔11内具有第一发热元件3,顶盖2连接于底壳1,且顶盖2与底壳1之间形成具有进风口和出风口的散热风道;进风口和出风口的任一者设有风机组件5,风机组件5连接于底壳1,散热风道内设有散热模块6和第一翅片组,散热模块6和第一翅片组沿风机组件5的轴向间隔分布;散热模块6连接于底壳1,散热模块6用于传导第一发热元件3产生的热量并对热量进行散除;第一翅片组连接于底壳1,且第一翅片组包括多个间隔分布的第一翅片7,每一个第一翅片7的延伸方向均与风机组件5的轴向一致。本实施例提供的域控制器10中,在散热过程中,通过散热模块6将第一发热元件3产生的热量传递出,通过第一翅片组将位于内腔11内的其他发热元件产生的热量传递出,然后在风机组件5的作用下,使热量通过从散热模块6和第一翅片组中被抽走,即,本实施例提供的域控制器10中的散热方式为散热模块6、多个第一翅片7和风机组件5结合的方式,与相关技术中的水冷式的散热方式相比,不需要外接水冷设备,则使得本实施例提供的域控制器10的散热成本较低,进而使得本实施例提供的域控制器10的制造成本较低,从而使得本实施例提供的车辆的制造成本较低;此外,通过将散热模块6、多个第一翅片7和风机组件5结合起来的方式进行散热,散热效果也较好,能够提升本实施例提供的域控制器10的使用性能;而且,本实施例提供的域控制器10不会对水冷设备产生依赖,则能够简化域控制器10在车辆上的安装步骤。
其中,内腔11内还设有印制电路板(Printed CircuitBoard,PCB)8,而上述的第一发热元件3则设置在PCB上。
需要说明的是,上述的底壳1由铝合金压铸而成,在一些其他的实施方式中,底壳1也可以由其他的材质制成。在此,对制成底壳1的材质不作限制。
具体的,底壳1可以包括扣合在一起的上壳12和下壳13,上壳12位于下壳13的靠近顶盖2的一侧,上壳12和下壳13扣合形成内腔11,风机组件5和多个第一翅片7均连接于上壳12。
在一些实施方式中,第一翅片7的面向散热模块6的一侧的背离上壳12的一端为圆角结构,这样,当气流通过时,能够在一定程度上避免产生涡流的现象,则能够减小噪音。在此,对第一翅片7的形状不作限制。
而为了便于将上述的第一发热元件3和电路板8设置在内腔11内,上壳12与下壳13之间可以采用可拆卸的连接方式,例如是通过螺纹紧固件连接的方式;而在一些其他的实施方式中,上壳12和下壳13也可以采用其他的连接方式。在此,对上壳12和下壳13之间的连接方式不作具体限制。
进一步地,为了能够在顶盖2与底壳1之间形成散热风道,在一些具体的实施方式中,顶盖2包括用于形成散热风道的扣盖部21和用于与上壳12连接的两个延伸部22,其中,扣盖部21包括顶板211和两个侧板212,顶板211与上壳12相对设置,两个侧板212分设在顶板211的相对两端,以与上壳12之间形成相对分布的进风口和出风口,其中,进风口和出风口的分布方向与两个侧板212的分布方向垂直;两个延伸部22与两个侧板212对应设置,一侧板212对应一延伸部22,延伸部22的一端与对应的侧板212连接,延伸部22的另一端沿上壳12的延伸方向朝向远离另一个延伸部22的方向延伸,且延伸部22可通过螺纹紧固件与上壳12可拆卸连接。
而为了实现延伸部22与上壳12之间的可拆卸连接,可以在上壳12的面向延伸部22的一侧设置第一连接柱14,延伸部22上可以开设第一连接孔221,第一连接柱14上可以开设第二连接孔141,通过例如是螺钉等螺纹紧固件依次穿过第一连接孔221和第二连接孔141将延伸部22与上壳12可拆卸连接在一起,以实现顶盖2与底壳1的可拆卸连接。
在一些可选的实施方式中,为了便于将顶盖2安装在底壳1上,可以在顶盖2与底壳1之间设置定位结构,通过定位结构对顶盖2与底壳1之间的相对位置进行限制,以提升顶盖2与底壳1之间的连接效率。
具体的,延伸部22上可以设置定位缺口222,相应的,底壳1的面向延伸部22的一侧可以设置定位柱17,定位柱17能够伸入定位缺口222内。这样,在将顶盖2与底壳1进行连接时,对准定位柱17与定位缺口222,然后将顶盖2沿着定位柱17的轴向移动以使得定位柱17伸入定位缺口222内,当定位柱17与定位缺口222配合好之后,上述的第一连接孔221和第二连接孔141则能够对准,这时候,通过螺钉等螺纹紧固件依次穿过第一连接孔221和第二连接孔141则可以将顶盖2与底壳1可拆卸连接在一起。
需要说明的是,顶盖2与底壳1之间还可以采用其他的可拆卸的连接方式,而延伸部22与顶盖2之间还可以设置其他的定位结构。在此,对顶盖2与底壳1之间的连接方式以及设置在延伸部22与顶盖2之间的定位结构不作具体限制。
进一步地,在一些具体的实施方式中,风机组件5可以包括风机51和与风机51连接在一起的支架52,而为了便于对风机组件5进行设置,支架52包括主体部521和两个连接部522,主体部521包括两个支撑板5211和连接在两个支撑板5211之间的围板5212,围板5212和两个支撑板5211之间形成容纳风机51的容置空间,风机51可通过螺钉等螺纹紧固件可拆卸地连接于主体部521;两个连接部522与两个支撑板5211一一对应设置,且连接部522连接于支撑板5211的外侧,连接部522为板状件,并通过螺钉等螺纹紧固件与上壳12可拆卸连接。
进一步地,为了实现连接部522与上壳12之间的可拆卸连接,上壳12的面向顶盖2的一侧设置有风扇座15,风机51位于主体部521与风扇座15之间,风扇座15上设置有第二连接柱16,每一个连接部522与两个第二连接柱16连接,具体的,连接部522上开设有第三连接孔5221,第二连接柱16上开设有第四连接孔161,螺钉等螺纹紧固件能够依次穿过第三连接孔5221和第四连接孔161将连接部522与上壳12可拆卸连接在一起,以将支架52与上壳12可拆卸连接在一起。
而为了减小上壳12的制造成本以及便于对第一翅片组进行设置,在一些实施方式中,第一翅片组与上壳12呈一体式结构,即,多个第一翅片7与上壳12呈一体式结构。这样,通过一体成型的方式在上壳12上成型多个第一翅片7,不仅能够提升第一翅片7的成型便利性,而且能够简化第一翅片7的成型工艺,使得上壳12和多个第一翅片7的制造成本较低。
请继续参见图6至图8,图6为图5中B处的局部结构放大示意图,图7为本实施例提供的域控制器中的散热模块的立体结构示意图,图8为本实施例提供的域控制器中的上壳的立体结构示意图。为了使散热模块6能够将第一发热元件3产生的热量传递出,在一些实施方式中,底壳1上具有与第一发热元件3正对的通孔121;散热模块6包括真空腔均热板61(Vapor-Chamber,VC)和多个间隔分布的第二翅片62,真空腔均热板61与底壳1连接,且真空腔均热板61的一端位于内腔11内并与第一发热元件3抵接;多个第二翅片62设置在真空腔均热板61的另一端上,并通过通孔121伸出内腔11,且每一个第二翅片62的延伸方向均与风机组件5的轴向一致。这样,则使得第一发热元件3发出的热量能够被快速传递出,使得本实施例提供的域控制器10的散热性能较好。
而为了减小本实施例提供的域控制器10的制造成本,在本实施例中,第一发热元件3为芯片,且第一发热元件3的热功率为30瓦至70瓦,也就是说,在本实施例中,上述的散热模块6只对高热功率的电器元件进行散热,针对其他的热功率较小的电器元件,则直接通过位于上壳12上的第一翅片7进行散热。这样,则能够做到热功率高的电器元件通过成本高的散热方式进行散热,热功率低的电器元件通过成本低的散热方式进行散热,则使得散热成本较低,从而能够降低本实施例提供的域控制器10的制造成本。
其中,第一发热元件3的热功率可以是30瓦、35瓦、40瓦、45瓦、50瓦、55瓦、60瓦、65瓦和70瓦等。在此,对第一发热元件3的热功率不作具体限制。
需要说明的是,热功率是指在一段电路上因发热而损耗的功率,其大小决定于通过这段导体中电流强度的平方和导体电阻的乘积。
在一些可选的实施方式中,上述的真空腔均热板61与上壳12之间可以通过螺钉等紧固件可拆卸连接,具体的,真空腔均热板61上可以设置第五连接孔611,上壳12上可以设置朝向顶盖2凸出的第三连接柱18,第三连接柱18上开设有第六连接孔(图中未示出),紧固件依次穿过第五连接孔611和第六连接孔,将真空腔均热板61与上壳12连接在一起,以将散热模块6连接在上壳12上。
而为了使得第一发热元件3产生的热量能够快速传递至真空腔均热板61,在一些实施方式中,真空腔均热板61的面向第一发热元件3一侧可以设置第一导热件9,通过设置第一导热件9则能够将第一发热元件3产生的热量快速传递至真空腔均热板61,再由真空腔均热板61传递至外界。
其中,第一导热件9可以是导热垫片,例如是导热凝胶等。在此,对上述的第一导热件9不作具体限制。
请继续参见图9,图9为本实施例提供的域控制器中的真空腔均热板的散热原理图。其中,点划线箭头方向为热源面的吸热方向,虚线箭头方向为液态工质的回流方向,实线箭头方向为蒸气的流动方向,双点划线箭头方向为散热面的散热方向。
需要说明的是,本实施例中的真空腔均热板61的材料为C1020无氧铜,其中,“C1020”为无氧铜的牌号。在一些其他的实施方式中,真空腔均热板61还可以采用其他的材质,在此,不作限制。
具体的,真空腔均热板61由两层铜板612焊接而成,且内部形成一真空腔体613,其真空腔体613的内壁具有毛细结构614,且真空腔体613内部设置有多个铜柱615以提供支撑,其中,真空腔体613内部通常会以纯水作为工作流体,毛细结构614则以铜粉烧结或组合式铜网微结构的工艺制成。
在真空腔均热板61的散热过程中,当热由热源面传导至蒸发区时,真空腔体613内的冷却液在低真空度的环境中受热后开始产生蒸发现象,此时冷却液吸收热能后体积迅速膨胀,从而由液体转化为气体,随后气态的工作流体会很快充满整个真空腔体613;当气态的工作流体接触到冷凝区时会产生凝结现象,借由凝结会释放出在蒸发时积累的热,凝结后的液态工作流体会由毛细结构614的毛细作用再次回到蒸发热源处,整个过程连续、周而复始。
在本实施例中,当第一发热元件3的温度升高到80℃以上时,真空腔均热板61的热源面开始发生相变现象,此时,真空腔均热板61发挥高效导热的性能,其导热能力初步是纯铜的1000倍左右,将99%的热量快速从热源面传导至真空腔均热板61的散热面。
在一些实施方式中,由于具有高热功率的第一发热元件3不只为一个,为了使每一个第一发热元件3的热量能够被快速地散除,在一些实施方式中,顶盖2与底壳1之间设有分隔翅片50,分隔翅片50将散热风道分隔为多个子风道4,每一个子风道4内均设有一散热模块6和多个第一翅片7,一散热模块6对应于一第一发热元件3。这样,不仅使得每一个第一发热元件3所产生的热量都能够被快速散除,而且通过分隔翅片50将散热风道分隔为多个子风道4的方式不仅有利于散热而且便于对多个第一翅片7进行排列和成型。
需要说明的是,上述的分隔翅片50设置在上壳12上并与上壳12一体成型。在此,对分隔翅片50与上壳12之间的连接方式不作具体限制。
而为了加快气体的流动,在一些实施方式中,在每一个子风道4内,设置散热模块6处的风道的宽度大于第一翅片组处的风道宽度,这样,则使得散热模块6处的风道相比于第一翅片组处的风道呈喇叭状,则使得气流能够快速流至散热模块6处,对热功率较高的第一发热元件3进行散热。
可以理解的是,在实际的设计过程中,很难使得上述的散热模块6和第一翅片组覆盖内腔11中的所有的发热元件。因此,为了使得内腔11内的发热元件产生的热量能够被快速散除,在一些实施方式中,上壳12上还设置有第二翅片组,第二翅片组位于上壳12与顶盖2之间,且第二翅片组位于第一翅片组的旁侧,具体的,第二翅片组包括多个间隔分布的第三翅片20,第三翅片20的延伸方向与风机组件5的轴向一致。这样,通过第二翅片组的设置,使得本实施例提供的域控制器10中的每一个发热元件所产生的热量都能够被快速散除,以使得本实施例提供的域控制器10的散热性能较好。
其中,第三翅片20与上壳12一体成型。在此,对第三翅片20与上壳12之间的连接方式不作具体限制。
而在本实施例中,由于第二翅片62的厚度为2毫米至4毫米,一般的,第二翅片62的厚度为3.5毫米,由于第二翅片62的厚度较薄,为了使得本实施例提供的域控制器10能够通过车辆的抗振测试,以适应车规。
作为一种可选的实施方式,多个第二翅片62外侧可以箍设第一密封圈30;通孔121包括依次连通的第一孔段1211和第二孔段1212,第一孔段1211的孔径大于第二孔段1212的孔径,以在第一孔段1211与第二孔段1212的连接处形成一台阶面1213;第一密封圈30位于第一孔段1211内,且第一密封圈30的一端与真空腔均热板61抵接,第一密封圈30的另一端与台阶面1213抵接。这样,通过第一密封圈30的设置,能够提升第二翅片62与真空腔均热板61处的抗振性能,以避免第二翅片62发生断裂,影响本实施例提供的域控制器10的正常使用;此外,通过第一密封圈30的设置还能够避免灰尘等通过通孔121进入内腔11内,提升本实施例提供的域控制器10的使用性能。
需要说明的是,上述的第一密封圈30可以由橡胶等弹性材料制成。在此,对第一密封圈30的材质不作具体限制。
在车辆的抗振测试中,散热模块6和底壳1之间会发生相对移动,为了使第一密封圈30能够发生充足的变形,在一些实施方式中,第一孔段1211的孔壁与第一密封圈30的外周之间具有间隙。这样,上散热模块6和底壳1之间发生相对运动时,能够将动能转化为第一密封圈30的弹性势能,使第一密封圈30在第一密封圈30的径向上发生弹性变形,减小振动,在一定程度上避免第二翅片62发生断裂。
由于第一发热元件3的散热通过散热模块6实现,而其他的发热元件的散热则通过上述的第一翅片7和第三翅片20实现,具体的,本实施例提供的域控制器10还包括位于内腔11内的第二发热元件(图中未示出),其中,第二发热元件的热功率小于第一发热元件3的热功率。
请继续参见图10,图10为本实施例提供的域控制器中的上壳在另一视角下的立体结构示意图。而为了使得第二发热元件所产生的热量能够被传递至上壳12上的第一翅片7和第三翅片20上,在一些实施方式中,上壳12上具有朝向第二发热元件凸出的凸出部19,第二发热元件抵接于凸出部19。这样,则能够将第二发热元件产生的热量快速传递至第一翅片7或第三翅片20上。
而为了将对第二发热元件产生的热量进行快速散除,在一些实施方式中,凸出部19的面向第二发热元件的一侧可以设置第二导热件,例如是导热垫片,可以参照上述的第一导热件9。这样,通过设置第二导热件,则能够对第二发热元件产生的热量进行快速散除。
在一些实施方式中,为了进一步提升底壳1的密封性能,上壳12与下壳13之间可以设置第二密封圈40。这样,通过第二密封圈40的设置,则能够避免灰尘等通过上壳12与下壳13之间的缝隙进入内腔11内,能够进一步提升本实施例提供的域控制器10的使用性能。
其中,第二密封圈40的材质可以与第一密封圈30的材质相同。在此,对第二密封圈40的材质不作具体限制。
而第二密封圈40可以压合在上壳12与下壳13之间,也可以在上壳12和下壳13上分别设置供第二密封圈40嵌入的凹槽。在此,对第二密封圈40与底壳1之间的连接方式不作具体限制。
本实施例提供的域控制器包括底壳和顶盖,底壳的内腔内具有第一发热元件,顶盖连接于底壳,且顶盖与底壳之间形成具有进风口和出风口的散热风道;进风口和出风口的任一者设有风机组件,风机组件连接于底壳,散热风道内设有散热模块和第一翅片组,散热模块与第一翅片组沿风机组件的轴向间隔分布;散热模块连接于底壳,散热模块用于传导第一发热元件产生的热量并对热量进行散除;第一翅片组连接于底壳,且第一翅片组包括多个间隔分布的第一翅片,每一个第一翅片的延伸方向均与风机组件的轴向一致。本实施例提供的域控制器中,在散热过程中,通过散热模块将第一发热元件产生的热量传递出,通过第一翅片组将位于内腔内的其他发热元件产生的热量传递出,然后在风机组件的作用下,使热量从散热模块和第一翅片组件中被抽走,即,本实施例提供的域控制器中的散热方式为散热模块、多个第一翅片和风机组件结合的方式,与相关技术中的水冷式的散热方式相比,不需要外接水冷设备,则使得本实施例提供的域控制器的散热成本较低,进而使得本实施例提供的域控制器的制造成本较低,从而使得本实施例提供的车辆的制造成本较低;此外,通过将散热模块、多个第一翅片和风机组件结合起来的方式进行散热,散热效果也较好,能够提升本实施例提供的域控制器的使用性能;而且,本实施例提供的域控制器不会对水冷设备产生依赖,则能够简化域控制器在车辆上的安装步骤。
本实施例还提供一种车辆,包括车身和上述实施方式中的域控制器10,域控制器10设置在车身上。其中,域控制器10的结构已经在上述实施方式中详细介绍过,在此,不作赘述。
需要说明的是,本实施例提供的车辆还应该包括其他能够使车辆正常运行的模块或组件,在此,对其他的模块或组件不作限制。
本实施例提供的车辆包括车身和域控制器,域控制器包括底壳和顶盖,底壳的内腔内具有第一发热元件,顶盖连接于底壳,且顶盖与底壳之间形成具有进风口和出风口的散热风道;进风口和出风口的任一者设有风机组件,风机组件连接于底壳,散热风道内设有散热模块和第一翅片组,散热模块与第一翅片组沿风机组件的轴向间隔分布;散热模块连接于底壳,散热模块用于传导第一发热元件产生的热量并对热量进行散除;第一翅片组连接于底壳,且第一翅片组包括多个间隔分布的第一翅片,每一个第一翅片的延伸方向均与风机组件的轴向一致。本实施例中,在散热过程中,通过散热模块将第一发热元件产生的热量传递出,通过第一翅片组将位于内腔内的其他发热元件产生的热量传递出,然后在风机组件的作用下,使热量从散热模块和第一翅片组件中被抽走,即,本实施例提供的域控制器中的散热方式为散热模块、多个第一翅片和风机组件结合的方式,与相关技术中的水冷式的散热方式相比,不需要外接水冷设备,则使得本实施例提供的域控制器的散热成本较低,进而使得本实施例提供的域控制器的制造成本较低,从而使得本实施例提供的车辆的制造成本较低;此外,通过将散热模块、多个第一翅片和风机组件结合起来的方式进行散热,散热效果也较好,能够提升域控制器的使用性能,进而提升本实施例提供的车辆的使用性能;而且,本实施例中的域控制器不会对水冷设备产生依赖,则能够简化域控制器在车辆上的安装步骤,进而能够提升车辆整体的装配效率。
以上内容,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,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,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以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种域控制器,其特征在于,包括底壳和顶盖,所述底壳的内腔内具有第一发热元件,所述顶盖连接于所述底壳,且所述顶盖与所述底壳之间形成具有进风口和出风口的散热风道;
所述进风口和所述出风口的任一者设有风机组件,所述风机组件连接于所述底壳,所述散热风道内设有散热模块和第一翅片组,所述散热模块与所述第一翅片组沿所述风机组件的轴向间隔分布;
所述散热模块连接于所述底壳,所述散热模块用于传导所述第一发热元件产生的热量并对所述热量进行散除;
所述第一翅片组连接于所述底壳,且所述第一翅片组包括多个间隔分布的第一翅片,每一个所述第一翅片的延伸方向均与所述风机组件的轴向一致。
2.根据权利要求1所述的域控制器,其特征在于,所述底壳上具有与所述第一发热元件正对的通孔;
所述散热模块包括真空腔均热板和多个间隔分布的第二翅片,所述真空腔均热板与所述底壳连接,且所述真空腔均热板的一端位于所述内腔内并与所述第一发热元件抵接;
多个所述第二翅片设置在所述真空腔均热板的另一端上,并通过所述通孔伸出所述内腔,且每一个所述第二翅片的延伸方向均与所述风机组件的轴向一致。
3.根据权利要求2所述的域控制器,其特征在于,所述真空腔均热板的面向所述第一发热元件的一侧设有第一导热件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的域控制器,其特征在于,所述第一发热元件为芯片,且所述第一发热元件的热功率为30瓦至70瓦;和/或,
所述顶盖与所述底壳之间设有分隔翅片,所述分隔翅片将所述散热风道分隔为多个子风道,每一个所述子风道内均设有一所述散热模块和多个所述第一翅片,一所述散热模块对应于一所述第一发热元件。
5.根据权利要求2或3所述的域控制器,其特征在于,所述第二翅片的厚度为2毫米至4毫米,多个所述第二翅片外侧箍设有第一密封圈;
所述通孔包括依次连通的第一孔段和第二孔段,所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径,以在所述第一孔段与所述第二孔段的连接处形成一台阶面;
所述第一密封圈位于所述第一孔段内,且所述第一密封圈的一端与所述真空腔均热板抵接,所述第一密封圈的另一端与所述台阶面抵接。
6.根据权利要求5所述的域控制器,其特征在于,所述第一孔段的孔壁与所述第一密封圈的外周之间具有间隙。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的域控制器,其特征在于,所述底壳包括上壳、下壳和第二密封圈,所述上壳位于所述下壳的靠近所述顶盖的一侧,所述上壳和所述下壳扣合形成所述内腔,所述第二密封圈设置在所述上壳与所述下壳之间;
所述风机组件和所述第一翅片组均连接于所述上壳,且所述第一翅片组与所述上壳呈一体式结构。
8.根据权利要求7所述的域控制器,其特征在于,还包括位于所述内腔内的第二发热元件,所述第二发热元件的热功率小于所述第一发热元件的热功率;
所述上壳上具有朝向所述第二发热元件凸出的凸出部,所述第二发热元件抵接于所述凸出部。
9.根据权利要求8所述的域控制器,其特征在于,所述凸出部的面向所述第二发热元件的一侧设有第二导热件;和/或,
所述上壳上还设置有第二翅片组,所述第二翅片组位于所述上壳与所述顶盖之间,且所述第二翅片组位于所述第一翅片组的旁侧。
10.一种车辆,其特征在于,包括车身和权利要求1至9中任一项所述的域控制器;
所述域控制器设置在所述车身上。
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