车辆头灯和冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆头灯（100），其包括头灯壳体（101）、至少一个光源（102）、至少一个投影光学装置（104）、至少一个冷却通道（107）和冷却介质。至少一个光源（102）被设立成，沿着至少一个投影光学装置（104）的方向发射光束（105）形式的光并且在车辆前方在道路上构造光图像。至少一个光源（102）和至少一个投影光学装置（104）敷设于头灯壳体（101）内。至少一个冷却通道（107）与至少一个热源导热地连接，并且至少一个冷却通道（107）被设立成当冷却介质穿流时冷却热源。至少一个冷却通道（107）包括嵌入到冷却通道（107）中的至少一个可分开的连接耦合装置（108,109）。

Vehicle headlights and cooling system

The invention relates to a vehicle headlamp (100), which comprises a headlamp housing (101), at least one light source (102), at least one projection optical device (104), at least one cooling channel (107) and a cooling medium. At least one light source (102) is provided to emit light in the form of a beam (105) in the direction of at least one projection optical device (104) and to construct a light image on the road in front of the vehicle. At least one light source (102) and at least one projection optical device (104) are laid in the headlamp housing (101). At least one cooling channel (107) is thermally conductively connected to at least one heat source, and at least one cooling channel (107) is provided to cool the heat source as the cooling medium flows through. At least one cooling channel (107) includes at least one detachable coupling device (108,109) embedded in the cooling channel (107).

【技术实现步骤摘要】
车辆头灯和冷却系统
本专利技术涉及一种车辆头灯，其包括头灯壳体、至少一个光源、至少一个投影光学装置、至少一个冷却通道和冷却介质，其中，至少一个光源被设立成，沿至少一个投影光学装置的方向发射光束形式的光并且在车辆之前在道路上构造光图像，并且至少一个光源和至少一个投影光学装置敷设在头灯壳体之内，并且至少一个冷却通道与敷设在头灯壳体内的至少一个热源导热地连接，以及至少一个冷却通道被设立成，在通流冷却介质时冷却至少一个热源。此外，本专利技术涉及一种冷却系统，其包括至少一个冷却发生器，冷却介质和至少一个冷却管线。
技术介绍
在当前的头灯系统的发展中，以下期望越来越受到重视，即能够将尽可能高分辨率的均匀的光图像投影到车道上。术语“车道”在此用于简化表示，因为它当然取决于局部的现实情况，光图像是否实际上在车道上或此外还延伸。原则上，光图像在所使用的意义上对应于根据相关标准的到垂直面上的投影，所述相关标准涉及汽车照明技术。为了满足这种需要，尤其是开发了以下头灯，其中可变控制的反射器面由多个微镜构成并且由光模块产生的光发射沿头灯的放射方向反射。这样的发光装置在车辆构造中由于它们的非常灵活的光功能而是有利的，因为对于不同的发光区域可以单独地调节照明强度，并可以实现具有不同光分布的任意光功能，诸如近光灯光分布、转弯灯光分布、城市灯光分布、高速公路灯光分布、动态随动转向灯光分布、远光灯光分布或防眩目远光灯投影。对于微镜装置，使用所谓的数字光处理（DLP®）投影技术，其中通过将数字图像调制到光束上来生成图像。在此，光束由也称为像素的可动微镜的矩形装置分成子区域，并且然后像素式地或者进入到投影路径中地或从投影路径中出来地反射。该技术的基础形成电子部件，该电子部件包含镜和其控制技术的矩阵形式的矩形装置并且被称为“数字微镜器件”（DMD）。DMD微系统是空间光调制器（空间光调制器，SLM），其由矩阵形布置的微镜致动器、即可倾斜的反射面构成，例如具有约16微米的边长。镜面设计成，使得镜面通过静电场的作用是可移动的。每个微镜可以单独地调节角度，并且通常具有两个稳定的终态，在一秒之内可以在所述两个终态之间变换高达5000次。各个微镜例如可以分别通过脉冲宽度调制（PWM）来控制，以便沿DMD装置的主波束方向投影微镜的其他状态，所述微镜的时间平均反射率处于DMD的两个稳定状态之间。镜的数量对应于投影图像的分辨率，其中镜可以表示一个或多个像素。同时可获得具有在百万像素范围内的高分辨率的DMD芯片。可调单镜所基于的技术是微机电系统（MEMS）技术。DMD技术具有两个稳定的镜状态，并且可以通过在两个稳定状态之间调制来调节反射系数，而“模拟微镜器件”（AMD）技术具有以下特性，即单镜能够在可变镜位置处调节，所述镜位置那里分别处于稳定状态。但是DMD部件对温度波动反应特别敏感，这一方面可以表达为各个镜的不均匀的反射特性，另一方面能够导致缩短的寿命。因此，在头灯的发展中，DMD部件的相应冷却是一个重要方面。这可以通过适当地冷却DMD部件以及相应地排放例如由光源产生的热来实现。车辆头灯的耗费且精确的冷却通常导致头灯所需的大结构空间和相应高的制造成本。两者都不符合对有效头灯的商业要求。
技术实现思路
本专利技术的一个任务是克服现有技术的上述缺点，并且提供一种具有有效冷却的车辆头灯，并且还提供一种满足上述要求的有效的冷却系统。该任务通过开头所提及类型的车辆头灯来解决，其中至少一个冷却通道包括嵌入到冷却通道中的至少一个可分开的连接耦合装置。由此能够实现的是，车辆头灯可具有冷却装置，其中冷的冷却介质的产生不在头灯内进行，而是通过外部单元实现。因此，车辆头灯可以更小且更便宜地构造。另外，冷却介质的产生可以更有效且更便宜。因此，这是特别有利的，因为至少两个车辆头灯可以使用相同的单元来产生冷的冷却介质。此外，由此也可以在车辆冷却系统中包括待冷却的其他组件。由于可分开的连接耦合装置、例如可夹紧的或可拧紧的法兰连接，车辆头灯可以容易地安装在机动车辆中并且从其中拆卸。本专利技术的该任务还通过开头提到类型的冷却系统来解决，其附加地包括至少一个根据本专利技术的车辆头灯和至少一个另外的待冷却的单元、特别是另一个根据本专利技术的车辆头灯或电动车辆的蓄电池单元耦合在冷却系统上并且可以被冷却介质穿流，其中该蓄电池单元包含至少一个蓄电池电池和至少一个蓄电池冷却装置。由此可以实现，附加于此地使用现有的有效车辆冷却系统来冷却一个或多个车辆头灯。清楚的是，越多单个头灯集成在车辆中，优点就越大。换句话说，有利的是，在分开的头灯壳体中的例如多个头灯或多个头灯对例如用于不同的光功能并且所述多个头灯使用共同的冷却系统。在一个特别有利的实施例中，车辆头灯还包括微镜装置，其中微镜装置在至少一个光源和至少一个投影光学装置之间被嵌入到光束的光路中，并且微镜装置被设立成，沿至少一个投影光学装置的方向反射由光源发射的光，其中微镜装置敷设在头灯壳体内并且至少一个热源包括微镜装置。光电子部件形式的微镜装置特别是需要特别可靠的和精确的温度控制，例如以便有利地影响部件的寿命。因此，车辆头灯特别好地适合于提供这种冷却。如果至少一个热源包括至少一个光源，则这同样适用，其中光源被实施为LED，OLED或激光二极管。光吸收器形式的热源特别好地适合于此目的，因为这些组件产生高的损耗热量。因此，通过这样的车辆头灯能够实现，废热可以向头灯的外面传送，并且因此头灯还可以更小和更便宜地制造。因此，例如多个头灯可以使用相同的单元来产生冷的冷却介质或使用相同的冷却介质。在本专利技术的一个有利的实施方式中，车辆头灯还包括用于冷凝水蒸气的冷凝器，该冷凝器位于头灯壳体内并导热地与冷却通道连接。由此可以实现，车辆头灯的透明前玻璃不必特殊涂层以防止玻璃起雾，该雾将对头灯的光学功能产生不利影响。因此，头灯壳体内的空气被除湿。冷凝器可以是单独的构件，例如单独的散热器，或与另外的头灯组件共同形成的、例如与头灯的电子装置组件的散热器共同形成的功能单元。冷凝器在此是以下装置，其表面温度低于相邻组件或构件区域的表面温度。冷凝器可以通过以下方式形成，即冷凝器在冷却通道中沿着冷却介质的流向尽可能近地布置在可分开的连接耦合装置之后，并因此具有比待冷却的组件更低的温度，所述待冷却的组件在冷却通道中布置在下游并且已经将废热输出到冷却介质。冷凝器至少部分地敷设在头灯壳体内并且优选敷设在光源上游的冷却通道处。在冷凝器上形成的冷凝物可以优选通过排放口流出。在一个实施例中，冷却介质是气态的并且优选是空气，其中冷却介质的至少一部分在车辆头灯内借助分支从冷却通道中取出并且输送给头灯壳体的内容空间，以便在头灯壳体内产生相对于车辆头灯外部压力的大气过压。因此，在冷凝器上形成并流向压力补偿阀或排放口的冷凝物可以从头灯壳体中排出。通过该实施方式，在头灯壳体内可以改进空气除湿效率。为了进一步改进整个冷却系统的效率，车辆头灯可以分附加地包括至少一个安装在头灯壳体内或在头灯壳体上的节流阀。由此，通过将节流阀一件式地集成在车辆头灯中，可以使节流阀的安装容易。在本专利技术的一个扩展方案中，冷却系统还包括电控制装置和至少一个节流阀，其中至少一个节流阀和至少一个冷却通道被嵌入到冷却管线中。由此可以实现对冷却系统的有效调节。至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆头灯（100，200，300），其包括头灯壳体（101，201，301），至少一个光源（102，202，302），至少一个投影光学装置（104，204，304），至少一个冷却通道（107，207，307）和冷却介质，其中所述至少一个光源（102，202，302）被设立成，沿着所述至少一个投影光学装置（104，204，304）的方向发射光束（105，205，305）形式的光并且在车辆前面在道路上构造光图像，并且所述至少一个光源（102，202，302）和所述至少一个投影光学装置（104，204，304）敷设在所述头灯壳体（101，201，301）内，并且所述至少一个冷却通道（107，207， 307）与敷设于头灯壳体（101，201，301）内的至少一个热源导热连接，并且所述至少一个冷却通道（107，207，307）被设立成，在所述冷却介质穿流时冷却所述至少一个热源，其特征在于：所述至少一个冷却通道（107，207，307）包括至少一个可分开的连接耦合装置（108，109，208，209，309），所述连接耦合装置嵌入到所述冷却通道（107，207，307）中。

【技术特征摘要】
2017.03.28 AT A50245/20171.一种车辆头灯（100，200，300），其包括头灯壳体（101，201，301），至少一个光源（102，202，302），至少一个投影光学装置（104，204，304），至少一个冷却通道（107，207，307）和冷却介质，其中所述至少一个光源（102，202，302）被设立成，沿着所述至少一个投影光学装置（104，204，304）的方向发射光束（105，205，305）形式的光并且在车辆前面在道路上构造光图像，并且所述至少一个光源（102，202，302）和所述至少一个投影光学装置（104，204，304）敷设在所述头灯壳体（101，201，301）内，并且所述至少一个冷却通道（107，207，307）与敷设于头灯壳体（101，201，301）内的至少一个热源导热连接，并且所述至少一个冷却通道（107，207，307）被设立成，在所述冷却介质穿流时冷却所述至少一个热源，其特征在于：所述至少一个冷却通道（107，207，307）包括至少一个可分开的连接耦合装置（108，109，208，209，309），所述连接耦合装置嵌入到所述冷却通道（107，207，307）中。2.根据权利要求1所述的车辆头灯（100，200，300），其特征在于，所述车辆头灯（100，200，300）还包括微镜装置（110，210，310），其中所述微镜装置（110，210，310）在所述至少一个光源（102，202，302）和所述至少一个投影光学装置（104，204，304）之间嵌入到光束（105，205，305）的光路中，并且所述微镜装置（110，210，310）被设立成，沿着所述至少一个投影光学装置（104，204，304）的方向反射由所述光源（102，202，302）发射的光（104，204，304），其中所述微镜装置（110，210，310）敷设在所述头灯壳体（101，201，301）并且所述至少一个热源包括微镜装置（110,210,310）。3.根据权利要求1或2所述的车辆头灯（100，200，300），其特征在于，所述至少一个热源包括所述至少一个光源（102，202，302）、尤其是LED、OLED或激光二极管，或光吸收器（111,211,311）。4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆头灯（100，200，300），其特征在于，所述车辆头灯（100，200，300）还包括用于冷凝水蒸气的冷凝器（115，215，315），所述冷凝器位于头灯壳体（101，201，301）内并且与所述冷却通道（107，207，307）导热地连接，其中所述冷凝器（115，215，315）至少部分地敷设在头灯壳体（101，201，301）内并且优选地敷设在所述光源（102，202，302）上游的冷却通道（107，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M马耶，S米特勒纳，
申请(专利权)人：ZKW集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT