具有热传递装置的电子系统制造方法及图纸

技术编号:33443912 阅读:50 留言:0更新日期:2022-05-19 00:30
本发明专利技术涉及一种具有热传递装置(13)的电子系统(10)。本发明专利技术还涉及一种运输工具、尤其机动车,在其中使用了这样的电子系统(10)。电子系统(10)包括壳体(11)、布置在壳体(11)中的电子部件(12)和用于将热从电子部件(12)传输到壳体(11)的热传递装置(13)。热传递装置(13)具有至少一个柔性梳状或刷状热耦合器(14,15),用于借助于热传导进行热传递。用于借助于热传导进行热传递。用于借助于热传导进行热传递。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有热传递装置的电子系统


[0001]本专利技术涉及一种具有热传递装置的电子系统。本专利技术还涉及一种运输工具、尤其机动车,在其中使用了这样的电子系统。

技术介绍

[0002]在当今的机动车中安装有多个传感器,其例如用于安全功能、辅助功能或巡航功能。这种传感器的示例是雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器或摄像机。
[0003]在环境温度较高的情况下,传感器可能必须调整或完全关掉其功能,以便保护内部电子设备免于过热。由此可能出现必须停用安全功能、辅助功能或巡航功能。为了避免这种情况,必须冷却传感器,或通过适当的措施导出所产生的热。
[0004]就此而言,DE 11 2014 005 550 T5描述了一种热传递设备,其将发热元件与热辐射元件耦合,并将热从发热元件传递到热辐射元件。热传递设备包括由复合材料构成的元件和热导体。由复合材料构成的元件包括多个碳纳米管和多个碳纤维,它们混入到基本材料中并彼此形成为复合物。相应的碳纤维借助于碳纳米管相互交联。热导体具有柔性端部,该柔性端部嵌入在由复合材料构成的元件中。所嵌入的端部通过碳纳米管与在由复合材料构成的元件中的碳纤维交联。
[0005]通常,电子部件布置在控制器内,或更普遍地布置在壳体内。此外,这些电子部件可以实施为可移动的,以便例如能够补偿安装公差。例如,在激光雷达传感器中,两个激光雷达头能够可移动地布置在传感器壳体中。在这些情况下,可能出现电子部件可能没有被充分冷却。
[0006]在该背景下,DE 195 20 938 A1描述了一种用于在结构元件和冷却体之间的热耦合的布置结构,其中可热接触的表面的平面偏离于平行度和标称距离。设置有两个互补的、带有间隙地蜿蜒地相互接合的热传递单元。热传递单元中的一个刚性地固定在冷却体处。另一个热传递单元被弹性加载地平面地与结构元件的可热接触的表面连接。
[0007]US 5,787,976描述了一种用于在热源和散热部之间的热耦合的热耦合器。热耦合器包括第一基底和第二基底。第一基底具有第一表面。多个第一通道被蚀刻到第一表面上,以便形成多个第一肋和第一基部。第一基部可以与热源热接触。第二基底具有第二表面,该第二表面具有多个蚀刻在其中的第二通道。第二通道形成多个第二肋和第二基部。第二基部可以与散热部热接触。第一肋和第二肋在它们相互联接时提供从热源到散热部的导热路径。
[0008]在目前可用的激光雷达传感器中,使用具有相互接合的肋的热耦合器,以便将热从激光雷达头导出到壳体。热传递在此借助于热辐射进行。然而,激光雷达头仅可以在一个轴线上旋转。这具有需要外部调校装置的缺点。仅在使用多个相互耦合的热耦合器时,才可以利用该方案实现围绕两个轴线的运动。然而,这与高成本相关联,并且需要相对较大的结构空间。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是,提供一种用于电子系统中的热传递的改善的解决方案。
[0010]该目的通过一种具有权利要求1的特征的系统来实现。本专利技术的优选设计方案是从属权利要求的内容。
[0011]根据本专利技术的一个方面,一种电子系统包括:
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壳体;
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布置在壳体中的电子部件;和
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用于将热从电子部件传输到壳体的热传递装置,其中,该热传递装置具有至少一个柔性梳状或刷状热耦合器,用于借助于热传导进行热传递。
[0012]根据本专利技术的解决方案允许有效地冷却位于壳体中的电子部件。因此,即使在温度更高的情况下,电子部件也可以继续以满有效功率工作。通过使用柔性梳状或刷状热耦合器用于借助于热传导进行热传递,可以省去电子部件与壳体的用于热传递的刚性连结,这简化了电子系统的装配和调校。
[0013]根据本专利技术的一个方面,电子部件可围绕至少一个轴线旋转或可沿着至少一个轴线移位。当然,为了调校电子部件,也可以设置有多个自由度。在调校时,电子部件仅非常缓慢地移动,并且通常也仅在较小的区域中移动。例如,激光雷达传感器的传感器头在调校时在数分钟内仅旋转了几度,典型地为1
°‑2°
。通过根据本专利技术的解决方案,可以很好地补偿这种旋转。由于电子部件与壳体之间不存在刚性连接,因此不会出现材料疲劳的问题。
[0014]根据本专利技术的一个方面,至少一个柔性梳状或刷状热耦合器布置在电子部件处,并且与壳体处的散热部接触。备选于此,至少一个柔性梳状或刷状热耦合器布置在壳体处,并且与电子部件处的热源接触。在该方法中,仅使用梳状或刷状热耦合器,其以第一端部可选地布置在电子部件或壳体处。第二端部相应地与壳体处的散热部或在电子部件处的热源接触。可能的热传递取决于在梳状或刷状热耦合器与散热部或热源之间的接触面积。在该实施方式中,接触面积相对较小,从而仅实现有限的热传递。然而,在该实施方式中,电子系统的简单装配是有利的。
[0015]根据本专利技术的一个方面,热传递装置具有两个相互接合的柔性梳状或刷状热耦合器,其中的第一柔性梳状或刷状热耦合器布置在电子部件处,并且第二柔性梳状或刷状热耦合器布置在壳体处。在该方法中,使用两个相互接合的梳状或刷状热耦合器。这具有如下优点:在两个热耦合器之间实现了较大的接触面积,从而实现较高的热传递。
[0016]根据本专利技术的一个方面,至少一个柔性梳状或刷状热耦合器具有由导热材料构成的刷毛。备选于此,可以使用施覆有导热材料的刷毛。除了接触面积的大小之外,热传递水平在很大程度上通过所使用材料的热导率确定。因此有利的是,使用导热良好的材料用于壳体和电子部件之间的连接。
[0017]根据本专利技术的一个方面,导热材料是碳、银或铜。这些材料特点是特别高的热导率。同时,它们可以易于加工,这便于制造梳状或刷状热耦合器。
[0018]根据本专利技术的一个方面,刷毛具有粗糙化的表面。通过刷毛的表面的粗糙化,增大了有效表面,并因此也增大了可能的接触面积,从而进一步增加热传递。相应地,也可以使电子部件的用于热传递的表面或者散热部或热源的表面粗糙化。
[0019]根据本专利技术的一个方面,电子部件具有红外线吸收涂层,用于增加到热传递装置
中的热传递。这实现还更有效地冷却电子部件。例如,传感器的内壁可以设有红外线吸收颜料(例如炭黑涂层),用于增加到热耦合器中的热传递。
[0020]根据本专利技术的一个方面,电子部件是传感器头。对于传感器头,在安装传感器之后,通常需要调校。使用根据本专利技术的解决方案允许具有多个自由度的调校,而不造成在热传递方面的限制。
[0021]特别有利地,根据本专利技术的电子系统例如以激光雷达传感器或雷达传感器的形式使用在运输工具中。运输工具尤其可以是机动车,例如乘用车、商用车或公共汽车。利用根据本专利技术的解决方案在此允许补偿安装公差或运输工具由于装载状态而导致的位置变化。
附图说明
[0022]本专利技术的其它特征将结合附图从以下描述和所附的权利要求书中变得显而易见。
[0023]图1示意性地示出了根据现有技术的具有热传递装置的电子系统;图2示意性地示出了具有柔性梳状或刷状热耦合本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子系统(10),其具有:
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壳体(11);
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布置在所述壳体(11)中的电子部件(12);和
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用于将热从所述电子部件(12)传输到所述壳体(11)的热传递装置(13),其中,所述热传递装置(13)具有至少一个柔性梳状或刷状热耦合器(14,15),用于借助于热传导进行热传递。2.根据权利要求1所述的电子系统(10),其中,所述电子部件(12)能够围绕至少一个轴线转动,或者能够沿着至少一个轴线移位。3.根据权利要求1或2所述的电子系统(10),其中,所述至少一个柔性梳状或刷状热耦合器(14)布置在所述电子部件(12)处,并且与所述壳体(11)处的散热部(16)接触,或者其中,所述至少一个柔性梳状或刷状热耦合器(15)布置在所述壳体(11)处,并且与所述电子部件(12)处的热源(17)接触。4.根据权利要求1或2所述的电子系统(10),其中,所述热传递装置(13)具有两个相互...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:大众汽车股份公司
类型:发明
国别省市:

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