电子设备的温度调节构造的制作方法

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1.本发明涉及电子设备的温度调节构造等。


背景技术:



2.以往,提出了一种如专利文献1所示的收发部那样设在车辆内部的电子设备。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2019-47192号公报


技术实现要素:



6.但是,存在设在车辆内部的电子设备的温度变得过高或变得过低而需要进行温度调节的情况。
7.因此本发明的目的在于提供一种设在车辆内部的电子设备的温度调节构造等。
8.本发明的设在车辆内部的电子设备的温度调节构造具备第1区域。第1区域经由供气口而与作为不同于第1区域的区域且具有比第1区域冷的空气或热的空气的区域、和车辆的空调机的管道中的至少一方连通。流入到供气口中的空气向第1区域中的存在电子设备的区域流入。
9.发明效果
10.如以上那样根据本发明,能够提供设在车辆内部的电子设备的温度调节构造等。
附图说明
11.图1是包含第1实施方式的第1区域的车辆的立体图。
12.图2是在第1实施方式的第1区域中存在电子设备的区域的xz截面的结构图。
13.图3是第1实施方式的遮蔽板和吸热散热部件分体构成的情况下的基板、安装部件、导热材料、遮蔽板和吸热散热部件的xz截面的结构图。
14.图4是第1实施方式的遮蔽板和吸热散热部件一体构成的情况下的基板、安装部件、导热材料、遮蔽板和吸热散热部件的xz截面的结构图。
15.图5是将图1的第1区域存在的区域放大得到的立体图。
16.图6是表示第1实施方式的前段区域、中央区域、后段区域、供气开口和排气开口的截面面积的比较的示意图。
17.图7是包含第1实施方式的从第2区域引入空气的供气口在内的车辆的包含驾驶席的空间的从内侧观察到的截面结构图。
18.图8是包含第2实施方式的第1区域的车辆的立体图。
19.图9是表示第3实施方式的前段区域、中央区域和后段区域的截面面积的比较的示意图。
20.图10是第3实施方式的电子设备的立体图。
21.图11是在第3实施方式的第1区域中存在电子设备的区域的xz截面的结构图。
22.图12是第4实施方式的电子设备的立体图。
23.图13是第4实施方式的电子设备的yz截面的结构图。
24.图14是第5实施方式的电子设备、前段区域的与中央区域相邻的部分、中央区域、和后段区域的与中央区域相邻的部分的立体图,是省略了中央区域的上表面的图。
25.图15是第6实施方式的电子设备、前段区域的与中央区域相邻的部分、中央区域、和后段区域的与中央区域相邻的部分的立体图,是省略了中央区域的上表面的图。
26.图16是第7实施方式的电子设备、前段区域的与中央区域相邻的部分、中央区域、和后段区域的与中央区域相邻的部分的立体图,是省略了中央区域的上表面的图。
27.图17是第8实施方式的车辆的包含驾驶席的空间的从内侧观察到的截面结构图,是包含在前后方向上延伸的第1区域的图。
28.图18是包含第9实施方式的第1区域的车辆的立体图。
29.图19是第10实施方式的电子设备的立体图。
具体实施方式
30.以下使用附图说明第1实施方式等。
31.此外,实施方式并不限于以下的实施方式。另外,记载于一个实施方式的内容原则上也同样适用于其他实施方式。另外,各实施方式及各变形例能够适当组合。
32.(车辆1的结构)
33.如图1~图7所示,第1实施方式的车辆1具备电子设备(天线装置)10和第1区域(冷却风导入区域)50。
34.为了说明方向,将设有第1区域50的车辆1的左右方向设为x方向、将与x方向垂直的前后方向设为y方向、将与x方向和y方向垂直的大致铅垂方向设为z方向进行说明。在图1等中,将xyz轴的各个箭头所指示的方向分别定义为左方向、前方向、上方向。
35.此外,在图1和图5的立体图中,实际上从外侧看不到第1区域50,但为了说明发明而示出了将内部(第1区域50)透视、且中央区域55省略了上表面而使设在中央区域55的内部的电子设备10看得到的状态。第2实施方式的图8及第9实施方式的图18也是同样的。
36.另外,在图6的立体图中,实际上从外侧看不到电子设备10,但为了说明发明而示出了将内部(电子设备10)透视的状态。第3实施方式的图9也是同样的。
37.另外,在图1等中,空气的流动方向以虚线箭头示出。
38.(电子设备10)
39.电子设备10为天线装置等。此外,在第1实施方式中,设为电子设备10是天线装置来进行说明,但也可以为其他装置。如图2所示,作为天线装置的电子设备10具有天线壳(壳体)11、基板13、天线振子15、安装部件17、接地板19、吸热散热部件21、导热材料23、隔热材料25、蓄热材料26、托架27。
40.(天线壳11)
41.天线壳11构成电子设备10的周面和上表面。天线壳11为具有电波透过性的合成树脂制。天线壳11从z方向上方覆盖基板13等构成电子设备10的部件。期望天线壳11由热导率高的树脂构成。
42.在天线壳11的前表面设有供气开口11a。天线壳11的前表面是构成天线壳11的周面中的、电子设备10被收纳于后述的第1区域50的中央区域55时与前段区域51相对的面。在天线壳11的背面设有排气开口11b。天线壳11的背面是构成天线壳11的周面中的、电子设备10被收纳于中央区域55时与后段区域53相对的面。
43.(基板13)
44.在基板13上安装有天线振子15、安装部件17等。基板13保持于接地板19。
45.(天线振子15)
46.天线振子15发送、接收电气信号。例如,作为天线振子15,可以想到用于接收卫星广播的平面天线、用于接收来自gps等的卫星的位置信息(时间信息)的平面天线、包含am/fm广播接收用的电容加载振子及线圈的天线、v2x(车车间
·
路车间通信)用以及通信终端用的天线等。天线振子15保持于基板13。但是,天线振子15也可以保持于接地板19,还可以保持于天线壳11。另外,天线振子15的一部分也可以与天线壳11的内壁接触。期望天线振子15由铜合金、铝合金等热导率高的金属构成。
47.在第1实施方式中,示出了天线振子15设在天线壳11的内侧的例子。但是,也可以是天线振子15的一部分或全部设在天线壳11的外侧。
48.(安装部件17)
49.安装部件17包含半导体,是放大电路、调谐电路等进行与由天线振子15收发的电气信号有关的信号处理的电路。安装部件17安装在基板13的表面(上表面)或背面(下表面)。
50.(接地板19)
51.接地板19是例如作为天线底座而发挥功能的金属板。基板13及安装部件17经由导热材料23与接地板19连接。接地板19在基板13的下方与基板13分离配置。
52.(吸热散热部件21)
53.吸热散热部件21由包含散热用的翅片的散热装置等构成,安装在基板13发热的区域、安装部件17发热的区域等。吸热散热部件21用于放射构成电子设备10的部件的热量、尤其是基板13发热的区域、安装部件17发热的区域等的热量。为了不对天线的收发性能造成影响,期望与基板13的上表面相比将吸热散热部件21设在下表面。以与基板13或安装部件17的直接或间接地安装吸热散热部件21的部分的面积相比,相对应的吸热散热部件21的与外部空气接触的部分的表面积更大的方式,决定各吸热散热部件21的尺寸及形状。吸热散热部件21并不限于翅片那样具有凹凸形状的部件,也可以为板状的部件。吸热散热部件21并不限于金属,也可以由树脂等构成。
54.(导热材料23)
55.导热材料(tim:thermal interface material)23由硅胶片、导热硅脂导热片、相变材料(pcm:phase change material)、凝胶(导热性填缝剂)、高导热粘结剂、导热胶带(导热性的双面胶带)等构成。导热材料23设在基板13与接地板19之间、安装部件17与接地板19之间等。导热材料23蓄存所接触到的部件(基板13、安装部件17等)的热量,或将热量传递到接地板19等其他部件。导热材料23用于基板13及安装部件17的发热部位与接地板19之间的热交换。也可以在基板13与吸热散热部件21之间、以及安装部件17与吸热散热部件21之间也设有导热材料23。
56.(遮蔽板24)
57.在安装部件17周围也可以设有用于防止安装部件17发出的噪声给天线振子15等其他部件造成影响的遮蔽板24(参照图3)。在该情况下,在安装部件17与遮蔽板24之间设有导热材料23。在遮蔽板24上安装吸热散热部件21的情况下,遮蔽板24和吸热散热部件21可以分体构成,但也可以如图4所示那样遮蔽板24和吸热散热部件21一体构成。在该情况下,能够将吸热散热部件21与遮蔽板24的结构简化,并且能够提高热传递效率。
58.(隔热材料25)
59.隔热材料25设在天线壳11的上表面之上。隔热材料25是为了使来自日光等外部的热量难以传递到电子设备10的内部而设置的。
60.(蓄热材料26)
61.蓄热材料26由石蜡等相变蓄热材料构成,用于使电子设备10内部的温度上升迟缓。蓄热材料26在被放入在胶囊等密闭的容器中的状态下,配置在基板13之上等。
62.(托架27)
63.托架27由金属部件构成,配置在第1区域50的中央区域55之上。以接地板19的下表面与托架27的上表面接触的方式,将电子设备10安装到托架27之上。在第1实施方式中,示出了托架27安装在第1区域50的下表面上的例子,但也可以被悬挂于其他面(例如上表面)。
64.(第1区域50)
65.如图5所示,第1区域50设在车辆1的内部,且在内部收纳电子设备10。第1区域50从与第1区域50不同的区域(第2区域70等)引入空气,并使用所引入的空气来冷却电子设备10。即,第1区域50构成电子设备10的温度调节构造。
66.电子设备10及第1区域50的收纳电子设备10的区域(中央区域55)设在车辆1的车顶1a与车顶衬里1b之间的区域。但是,电子设备10及中央区域55并不限于设在车顶1a与车顶衬里1b之间的方式。例如电子设备10及中央区域55也可以设在车辆1的与第2区域70不同的其他区域。
67.第1区域50具有前段区域51、后段区域53、中央区域55、风扇57。中央区域55设在前段区域51与后段区域53之间。前段区域51、中央区域55和后段区域53在x方向上排列。
68.(前段区域51)
69.前段区域51由管状部件构成。前段区域51的一个端部作为供气口51a而开口。前段区域51经由供气口51a与后述的第2区域70连通。前段区域51经由前段区域51的另一个端部与中央区域55的包含一个端部的第1端部区域55a、即中央区域55的与前段区域51的另一个端部相接的区域连通。
70.(后段区域53)
71.后段区域53由管状部件构成。后段区域53的一个端部与中央区域55的包含另一个端部的第2端部区域55b、即中央区域55的与后段区域53的一个端部相接的区域连通。后段区域53的另一个端部作为排气口53a而开口。后段区域53经由排气口53a与后备箱等不同于包含驾驶席、副驾驶席和后部座席的空间(以下称为“包含驾驶席的空间”)的区域连通。
72.(中央区域55)
73.中央区域55是收纳电子设备10的区域。中央区域55的yz截面比前段区域51及后段区域53的yz截面大。在中央区域55的底面、周面等,设有供进行电子设备10与车辆1内部的
其他装置的电连接的线缆或连接器穿过的孔(未图示)。
74.(风扇57)
75.风扇57从供气口51a引入第2区域70的空气,从排气口53a排出第1区域50的空气。风扇57设在前段区域51、中央区域55、后段区域53中的至少一个区域。例如,风扇57作为供气用在前段区域51设有一个,作为排气用在后段区域53设有一个。但是,风扇57也可以作为供气用兼排气用而在前段区域51或后段区域53设有一个。在第1实施方式中,示出了风扇57在前段区域51设有一个的例子(参照图5)。
76.风扇57从车辆1的附属开关成为开状态起在第1时间t1(例如t1=5分钟)的期间,被设为开状态。但是,风扇57的开关控制并不限于此。例如,也可以基于电子设备10的温度状态和湿度状态中的至少一方,进行风扇57的开关控制。具体而言,检测电子设备10的温度信息和湿度信息中的至少一方,在满足电子设备10的温度t超过温度阈值tth(例如tth=60℃)的条件、电子设备10的湿度h超过湿度阈值hth(例如hth=50%)的条件中的至少一个条件的情况下,风扇57被设为开状态。风扇57的开关控制由车辆1的ecu(electronic control unit,电子控制单元,未图示)等进行。
77.(各截面的截面面积)
78.为了使空气容易从前段区域51穿过中央区域55向后段区域53流动,关于第1区域50的各部分的yz截面(流路截面)的截面面积,以以下关系成立的方式决定各部分的尺寸(参照图6)。前段区域51的yz截面的截面面积a1比供气开口11a及排气开口11b的开口面积a4小(a1<a4)。中央区域55的yz截面的截面面积与电子设备10的yz截面的截面面积之差a2比供气开口11a及排气开口11b的开口面积a4小(a2<a4)。前段区域51的yz截面的截面面积a1与后段区域53的yz截面的截面面积a3相同或比该截面面积a3小(a1≤a3)。通过使开口面积a4比差a2大,抑制来自前段区域51的空气穿过电子设备10的外周向后段区域53流动,能够使该空气从进气开口11a流入到电子设备10内,然后向后段区域53流动。
79.此外,图6中示出的进气开口11a和排气开口11b与图2所示的进气开口11a和排气开口11b的形状不同。但是,图6是示意地示出进气开口11a及排气开口11b的开口面积a4、前段区域51的截面面积a1、后段区域53的截面面积a3与截面面积之差a2之间的大小关系的图。即,包含图2所示的进气开口11a和排气开口11b的形状在内,进气开口11a和排气开口11b的形状只要具有上述的大小关系,则可以设为任意的形状。
80.(第2区域70)
81.第2区域70是车辆1的与第1区域50不同的区域,例如是车辆1的车顶衬里1b之下的区域、即包含驾驶席的空间。即,在第1实施方式中,第2区域70是不同于第1区域50的区域,相当于具有比第1区域50冷的空气的区域。在该情况下,在包含驾驶席的空间的侧部的上方,在车顶衬里1b附近设有供气口51a(参照图7)。
82.(电子设备10的冷却顺序)
83.接下来,说明电子设备10的冷却顺序。电子设备10预先设置于第1区域50,第1区域50预先设置于车辆1。当使车辆1的发动机成为启动状态等车辆1的附属开关成为开状态时,在第1时间t1的期间,风扇57工作。可以是电子设备10在车辆1的附属开关成为开状态的期间成为开状态,也可以是无论附属开关是否成为开状态,电子设备10的一部分或全部均成为开状态。
84.通过风扇57工作,第2区域70的空气经由供气口51a向第1区域50的前段区域51流入。流入到前段区域51的空气向中央区域55流入。流入到中央区域55的空气经由供气开口11a向电子设备10的内部流入。流入到电子设备10的内部的空气与基板13等电子设备10的内部部件进行热交换,冷却该部件,并被从排气开口11b排出。从排气开口11b排出的热交换后的空气从后段区域53穿过。该空气经由排气口53a被排出到后备箱等在车辆1的内部且与包含驾驶席的空间不同的区域或后述的第3区域80。
85.(设置温度调节构造的效果)
86.从第2区域70等经由供气口51a向第1区域50的前段区域51引入空气,被引入的空气在电子设备10的温度调节中使用。由此,与不使用来自与配置有电子设备10的区域不同的外部的空气进行温度调节的方式相比,容易进行电子设备10的温度调节。另外,通过持续向存在电子设备10的区域送入空气,空气持续向电子设备10流动。因此,容易维持电子设备10的部件干燥的状态。
87.此外,本实施方式中的“温度调节”表示以不会成为对电子设备10的性能造成影响的温度的方式进行调节。例如,在能够通过实验等得出若在某环境下成为规定温度以上或规定温度以下则对电子设备10的性能造成影响的情况下,本实施方式中的“温度调节”表示以不会成为该规定温度以上或该规定温度以下的方式进行调节。
88.(与电子设备10分体设置风扇57的效果)
89.通过使用风扇57,无论第1区域50的压力状态如何,均能够使空气向存在电子设备10的区域流入,从存在电子设备10的区域排出热交换后的空气。
90.(在附属开关被设为开状态时使风扇57工作的效果)
91.在即将使车辆1的附属开关成为开状态之前,可能成为车辆1没有行驶等、电子设备10的温度高的状态。因此,若在车辆1的附属开关被设为开状态时使风扇57工作,则与在其他时间带使风扇57工作的方式相比,容易有效地进行电子设备10的温度调节。
92.(在电子设备10的壳体上设置通气孔的效果)
93.通过在电子设备10的壳体上设置通气孔(供气开口11a、排气开口11b),能够向电子设备10的内部引入来自前段区域51的空气。因此,与使来自前段区域51的空气与电子设备10的外部接触而进行温度调节的方式相比,容易进行电子设备10的内部部件的温度调节。
94.(送入来自包含驾驶席的空间的空气的效果)
95.第2区域70处于比第1区域50低的位置,可能成为与第1区域50不同的温度状态。例如,在气温高的炎炎烈日下,与车顶1a的正下方(第1区域50)相比,包含驾驶室的空间(第2区域70)成为低温度状态的可能性高。因此,能够利用从第2区域70流入的空气进行电子设备10的温度调节。
96.(空气的流入部位的应用例)
97.在第1实施方式中,说明了使空气从车辆1的内部的包含驾驶席的空间(第2区域70)经由前段区域51向存在电子设备10的区域流入的例子。但是,第2区域70并不限于包含驾驶席的空间,也可以为后备箱等在车辆1内且与第1区域50及包含驾驶席的空间不同的空间。
98.另外,说明了如下例子:为与第1区域50不同的区域且具有比第1区域50冷的空气
的区域是包含驾驶席的空间等车辆1的内部区域(第2区域70),第1区域50的前段区域51与第2区域70连通。但是,为与第1区域50不同的区域且具有比第1区域50冷的空气的区域也可以是车辆1的外部区域。即,第1区域50的前段区域51也可以经由供气口51a与在车辆1的外部且处于比第1区域50低的位置的第3区域80连通(第2实施方式,参照图8)。在该情况下,前段区域51从车辆1的中柱等穿过,向车辆1的底板下方延伸。另外,后段区域53从车辆1的后柱等穿过,向车辆1的底板下方延伸。第1区域50的后段区域53经由排气口53a与第3区域80连通。
99.在第2实施方式中,通过风扇57工作,第3区域80的空气经由供气口51a向第1区域50的前段区域51流入。流入到前段区域51的空气向中央区域55流入。流入到中央区域55的空气经由供气开口11a向电子设备10的内部流入。流入到电子设备10的内部的空气与基板13等电子设备10的内部部件进行热交换,冷却该部件,并被从排气开口11b排出。从排气开口11b排出的热交换后的空气从后段区域53穿过。该空气经由排气口53a被排出到后备箱等在车辆1的内部且与包含驾驶席的空间不同的区域或第3区域80。
100.(从底板下方送入空气的效果)
101.第3区域80处于比第1区域50低的位置,可能成为与第1区域50不同的温度状态。例如,在气温高的炎炎烈日下,与车顶1a的正下方(第1区域50)相比,车辆的底板下方(第3区域80)处于低温度状态的可能性高。因此,能够利用从第3区域80流入的空气进行电子设备10的温度调节。
102.(从电子设备10的上方等进行温度调节)
103.另外,在第1实施方式中,说明了经由前段区域51从外部引入的空气从电子设备10的内部穿过并冷却电子设备10的例子。但是,经由前段区域51从外部引入的空气也可以从电子设备10的外部穿过并冷却电子设备10(第3实施方式,参照图9~图11)。
104.第3实施方式的电子设备10的天线壳11不具有供气开口11a及排气开口11b。另外,在第3实施方式的电子设备10的天线壳11的上表面,代替隔热材料25而设有散热翅片29。
105.(各截面的截面面积)
106.为了使空气容易从前段区域51穿过中央区域55向后段区域53流动,关于第1区域50的各部分的yz截面(流路截面)的截面面积,以以下关系成立的方式决定各部分的尺寸(参照图9)。前段区域51的yz截面的截面面积a1比中央区域55的yz截面的截面面积与电子设备10的yz截面的截面面积之差a2小(a1<a2)。前段区域51的yz截面的截面面积a1与后段区域53的yz截面的截面面积a3相同或比该截面面积a3小(a1≤a3)。
107.散热翅片29具有与空气流动的方向(x方向)平行地延伸的槽(参照图10),使得经由前段区域51从外部引入的空气容易流动。散热翅片29与天线壳11的上表面接触。散热翅片29放射从天线壳11的内部部件传递的热量。散热翅片29的槽并不限于直线状,也可以为了增大散热面积而为曲线状,或为交叉图案等斜线状。
108.另外,散热翅片29也可以不仅设在上表面还设在周面。另外,也可以在如第1实施方式那样在上表面设有隔热材料25的情况下,仅在周面设置散热翅片29。
109.在第3实施方式中,在接地板19的与安装部件17在z方向上相对的区域,设有向z方向上方突出的隆起部19a(参照图11)。安装部件17经由导热材料23与隆起部19a连接。
110.在第3实施方式中,通过风扇57工作,第2区域70或第3区域80的空气经由供气口
51a向第1区域50的前段区域51流入。流入到前段区域51的空气向中央区域55流入。流入到中央区域55的空气向中央区域55与电子设备10之间的空间流入。具体而言,空气向中央区域55的上表面的内壁与电子设备10的上表面之间的空间、中央区域55的周面的内壁与电子设备10的周面之间的空间流入。流入到中央区域55与电子设备10之间的空间的空气与散热翅片29进行热交换,冷却散热翅片29。热交换后的空气从后段区域53穿过。该空气经由排气口53a被排出到后备箱等在车辆1的内部且与包含驾驶席的空间不同的区域或第3区域80。
111.(从电子设备10的上表面等进行温度调节的效果)
112.通过使经由前段区域51从外部引入的空气向电子设备10的周围(上表面、周面)流动,能够冷却电子设备10。在第3实施方式中,在天线壳11上没有设置供气开口11a及排气开口11b。因此,能够在防止灰尘等杂质侵入电子设备10的内部的同时,使用从外部引入的空气进行电子设备10的温度调节。在电子设备10的内部发热的部件(安装部件17)与隆起部19a连接。因此,该发热部件的热量被传递到导热材料23、包含隆起部19a的接地板19。因此,接地板19能够作为散热板而发挥功能。
113.(从电子设备10的下部进行温度调节)
114.在第3实施方式中,说明了经由前段区域51从外部引入的空气从电子设备10的上方等穿过并冷却电子设备10的例子。但是,也可以是经由前段区域51从外部引入的空气从电子设备10的下方穿过并冷却电子设备10(第4实施方式,参照图12、图13)。
115.在第4实施方式中,在天线壳11的与第1端部区域55a相对的面和与第2端部区域55b相对的面的下部设有切缺部11c(参照图12),使得空气能够从电子设备10的下方穿过。在切缺部11c与托架27之间,形成有供空气流入的开口。即,构成为来自前段区域51的空气从电子设备10的下部穿过。
116.另外,接地板19以接近基板13的状态构成(参照图13),使得空气能够从接地板19的下方穿过。具体而言,接地板19的y方向两端与天线壳11的下端连接。接地板19的y方向两端以外的区域具有以与基板13相接的方式向上方凸起的形状。但是,接地板19的y方向两端以外的区域且在基板13的下侧设有安装部件17的区域形成有向z方向下方隆起的隆起部19a。隆起部19a的上表面经由导热材料23与安装部件17连接。在隆起部19a的下表面设有吸热散热部件21。期望以在基板13与天线壳11的内壁之间的空间中容易发生空气对流的方式,将基板13设在低位置,将安装部件17设在基板13的下侧。
117.在第4实施方式中,通过风扇57工作,第2区域70或第3区域80的空气经由供气口51a向第1区域50的前段区域51流入。流入到前段区域51的空气向中央区域55流入。流入到中央区域55的空气向电子设备10的与第1端部区域55a相对的那一侧的切缺部11c与托架27之间的空间流入。流入到电子设备10的切缺部11c与托架27之间的空间的空气与接地板19、以及安装在接地板19的隆起部19a的下表面上的吸热散热部件21进行热交换,冷却吸热散热部件21等,并被从电子设备10的与第2端部区域55b相对的那一侧的切缺部11c排出。从电子设备10的与第2端部区域55b相对的那一侧的切缺部11c排出的热交换后的空气从后段区域53穿过。该空气经由排气口53a被排出到后备箱等在车辆1的内部且与包含驾驶席的空间不同的区域或第3区域80。
118.(从电子设备10的下表面等进行温度调节的效果)
119.通过使经由前段区域51从外部引入的空气向电子设备10的周围(下表面)流动,能
够冷却电子设备10。在第4实施方式中,在天线壳11上没有设置供气开口11a及排气开口11b。因此,能够在防止灰尘等杂质侵入电子设备10的内部的同时,使用从外部引入的空气进行电子设备10的温度调节。在电子设备10的内部发热的部件(安装部件17)与隆起部19a连接。因此,该发热部件的热量经由导热材料23、包含隆起部19a的接地板19传递到吸热散热部件21。吸热散热部件21处于接地板19之下且空气流路上。因此,通过使来自其他区域的空气与接地板19及吸热散热部件21接触,能够进行电子设备10的内部部件的温度调节。
120.(第1端部区域55a等的形状的应用例)
121.在第3实施方式等中,说明了如下例子:前段区域51具有大致圆柱形状,中央区域55具有大致长方体形状,在前段区域51与中央区域55的上游侧的边界(第1端部区域55a)处流路截面(yz截面)急剧扩大。另外,在第1实施方式等中,说明了如下例子:中央区域55具有大致长方体形状,后段区域53具有大致圆柱形状,在中央区域55的下游侧与后段区域53的边界(第2端部区域55b)处流路截面(yz截面)急剧缩窄。但是,也可以在包含第1端部区域55a的区域设有截面面积从存在前段区域51的那一侧逐渐变大的倾斜形状部分(第1倾斜形状部分56a)(第5实施方式,参照图14)。另外,也可以在包含第2端部区域55b的区域设有截面面积从存在后段区域53的那一侧逐渐变大的倾斜形状部分(第2倾斜形状部分56b)。
122.(将中央区域55的端部设为倾斜形状的效果)
123.通过在包含第1端部区域55a的区域、包含第2端部区域55b的区域设置倾斜形状部分,能够实现在从前段区域51穿过中央区域55到达后段区域53的流路中难以发生停滞的状态。
124.(电子设备10的壳体形状的应用例)
125.在第3实施方式等中,说明了电子设备10的壳体(天线壳11)的外形为大致长方体形状的例子。但是,电子设备10的壳体的外形并不限于大致长方体形状。例如,电子设备10的壳体的外形也可以具有在与第1端部区域55a相对的那一侧z方向上的尺寸从端部逐渐变大、在与第2端部区域55b相对的那一侧z方向上的尺寸朝向端部逐渐变小的倾斜形状。具体而言,作为具有该倾斜形状的电子设备10的壳体的外形,可以想到上部具有锥台形状的外形(第6实施方式,参照图15)、具有椭圆体形状的外形(第7实施方式,参照图16)等。
126.(对电子设备10的壳体的外形设置倾斜的效果)
127.通过对电子设备10的壳体的外形设置倾斜形状,能够实现在从前段区域51穿过中央区域55到达后段区域53的流路中难以发生停滞的状态。
128.(第1区域50沿前后方向延伸的应用例、关于第1区域50的结构的应用例)
129.在第1实施方式等中,说明了前段区域51、中央区域55和后段区域53在左右方向(x方向)上排列的例子。另外,在第1实施方式等中,说明了在车辆1的特定区域(车顶1a与车顶衬里1b之间的区域)设有与这些部件分体构成的第1区域50的例子。但是,前段区域51、中央区域55和后段区域53也可以在其他方向上排列(第8实施方式,参照图17)。另外,第1区域50也可以与车辆1的特定区域一体构成。图17示出了前段区域51、中央区域55和后段区域53在前后方向(y方向)上排列、且车顶1a与车顶衬里1b之间的区域整体构成第1区域50的例子。
130.(从空调机1d等接收空气的应用例)
131.在第1实施方式中,说明了使来自车辆1的内部且与第1区域50不同的区域(第2区域70)的空气经由前段区域51向存在电子设备10的区域流入的例子。在第2实施方式中,说
明了使来自车辆1的外部且比第1区域50低的区域(第3区域80)的空气经由前段区域51向存在电子设备10的区域流入的例子。另外,在第1实施方式等中,说明了第1区域50包含前段区域51、后段区域53和中央区域55的例子。但是,也可以使来自车辆1的空调机1d的供冷气流动的管道1c的空气经由前段区域51向存在电子设备10的区域流入(第9实施方式,参照图18)。另外,也可以是,第1区域50省略后段区域53和中央区域55,仅具有前段区域51。另外,也可以省略前段区域51,使来自供气口51a的空气直接向存在电子设备10的区域流入。
132.在第9实施方式中,示出了前段区域51与管道1c连通的例子,其中,该管道1c从设在车辆1后部的空调机1d穿过后柱、车顶1a与车顶衬里1b之间的空间向车顶衬里1b之下的包含驾驶席的空间延伸。但是,也可以是,前段区域51与如下管道1c连通,该管道1c从设在车辆1前部(例如发动机室)的空调机1d穿过前柱、车顶1a与车顶衬里1b之间的空间向车顶衬里1b之下的包含驾驶席的空间延伸。
133.在第9实施方式中,前段区域51经由供气口51a与管道1c连通。期望在前段区域51设有对来自管道1c的空气的流动进行控制的阀51b。在要使来自管道1c的空气向前段区域51流动的情况下,将阀51b设为开状态。在不使来自管道1c的空气向前段区域51流动的情况下,将阀51b设为闭状态。阀51b的开闭控制由车辆1的ecu(electronic control unit,未图示)等进行。在图18中,示出了阀51b设在前段区域51的距电子设备10近的区域的例子,但也可以设在供气口51a附近。
134.电子设备10配置在与前段区域51的另一个端部(前段区域51的排出空气的部分)相对的位置、即被喷吹从前段区域51穿过的来自空调机1d等的冷气的位置。电子设备10不经由第1区域50而是安装在车顶衬里1b等车辆1上。
135.当将车辆1的发动机设为启动状态等车辆1的附属开关被设为开状态时,为了在第1时间t1的期间使来自空调机1d等的空气穿过前段区域51,将阀51b设为开状态。由于阀51b被设为开状态,所以来自空调机1d等的空气经由供气口51a向第1区域50的前段区域51流入。流入到前段区域51的空气被从前段区域51的另一个端部向电子设备10喷吹。
136.(与空调机1d等的管道1c连通的效果)
137.使来自空调机1d的空气向第1区域50的前段区域51流入,从而能够尽早地调节电子设备10的温度。由于活用来自空调机1d等的空气的流动,所以不设置风扇57就能够使空气向第1区域50的前段区域51流入。
138.此外,也可以将省略后段区域53和中央区域55而从前段区域51向电子设备10喷吹空气的结构应用于第1实施方式(引入来自第2区域70的空气)、第2实施方式(引入来自第3区域80的空气)。
139.(散热翅片39的形状的应用例)
140.在第2实施方式中,说明了电子设备10包含以沿着空气流动的方式设有槽的散热翅片29的例子。但是,散热翅片29的槽的方向并不限于此。例如,散热翅片29具有与空气流动的方向(x方向)垂直地(y方向、z方向)延伸的槽(第10实施方式,参照图19)。
141.(电子设备10的温度调节的应用例)
142.在第1实施方式等中,说明了如下例子:流入到供气口51a的冷的空气经由前段区域51朝向存在电子设备10的区域流入,由此电子设备10被冷却。通过冷却电子设备10,能够防止电子设备10的内部的半导体等部件变得高温,从而降低电子设备10的性能降低的可能
性。
143.但是,也可以是,流入到供气口51a的热的空气经由前段区域51向存在电子设备10的区域流入,由此电子设备10被加热。
144.在将加热电子设备10的方式适用于第1实施方式的情况下,第2区域70相当于为与第1区域50不同的区域且具有比第1区域50热的空气的区域。热的空气从第2区域70经由前段区域51向第1区域50的存在电子设备10的区域流入。另外,在将加热电子设备10的方式适用于第2实施方式的情况下,第3区域80相当于为与第1区域50不同的区域且具有比第1区域50热的空气的区域。热的空气从第3区域80经由前段区域51向第1区域50的存在电子设备10的区域流入。另外,在将加热电子设备10的方式适用于第9实施方式的情况下,空调机1d使热的空气向管道1c流动。向管道1c流动的该热的空气的一部分或全部经由前段区域51向第1区域50的存在电子设备10的区域流入。另外,在使热的空气向存在电子设备10的区域流入的情况下,吸热散热部件21用于吸热、即用于将热的空气的热量传递到电子设备10的部件。
145.通过加热电子设备10,能够防止由于在寒冷环境下与外部的温差而在电子设备10的内部产生的结露等,从而降低电子设备10的性能降低的可能性。
146.另外,在本实施方式中说明了经由前段区域51使空气向电子设备10内部流入的情况,但也可以省略前段区域51而使第2区域70等的空气直接向电子设备10的进气开口11a流入。由此,能够使温度调节所需的有效空气向电子设备10的内部流入。
147.虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子提示的,并不意图限定发明范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施,能够在不脱离发明要旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形与包含于发明的范围及要旨同样地,包含于权利要求书所记载的发明及其均等的范围。
148.根据本说明书,提供以下方案。
149.(方案1)
150.设在车辆内部的电子设备的温度调节构造具备第1区域。第1区域经由供气口而与作为不同于第1区域的其他区域且具有比第1区域50冷的空气或热的空气的区域、和车辆的空调机的管道中的至少一方连通。流入到供气口的空气向第1区域中的存在电子设备的区域流入。
151.根据方案1,从第2区域等向第1区域引入空气,被引入的空气用于电子设备10的温度调节。由此,与不使用来自外部的空气进行温度调节的方式相比,容易进行电子设备的温度调节。另外,通过将空气持续送入存在电子设备的区域,空气持续向电子设备流动。因此,容易维持电子设备的部件干燥的状态。
152.(方案2)
153.第1区域具有包含供气口的前段区域。流入到供气口的空气经由前段区域向存在电子设备的区域流入。
154.(方案3)
155.优选的是,进行使空气向存在电子设备的区域流入、使空气从存在电子设备的区域排出中的至少一方的风扇与电子设备分体设置。
156.根据方案3,通过使用风扇,无论第1区域的压力状态如何,均能够使空气向存在电子设备的区域流入。
157.(方案4)
158.更优选的是,风扇在车辆的附属开关被设为开状态时工作。
159.根据方案4,在即将使车辆的附属开关成为开状态之前,可能成为车辆没有行驶等、电子设备的温度高的状态或温度低的状态。因此,若在车辆的附属开关被设为开状态时使风扇工作,则与在其他时间带使风扇工作的方式相比,能够有效地调节电子设备的温度。
160.(方案5)
161.另外,优选的是,电子设备的壳体具有供气开口和排气开口。流入到存在电子设备的区域的空气经由供气开口向壳体的内部流入,并经由排气开口被排出到壳体的外部。
162.根据方案5,通过在电子设备的壳体上设置通气孔(供气开口、排气开口),能够向电子设备的内部引入空气。因此,与使空气与电子设备的外部接触而进行温度调节的方式相比,容易进行电子设备的内部部件的温度调节。
163.(方案6)
164.更优选的是,在电子设备设有将安装于基板的安装部件覆盖的遮蔽板、和吸热散热部件。遮蔽板和吸热散热部件一体构成。
165.根据方案6,能够简化吸热散热部件和遮蔽板的结构,并且能够提高热传递效率。
166.(方案7)
167.另外,优选的是,第1区域具有收纳电子设备的中央区域。中央区域的上游侧的第1端部区域具有截面面积从上游侧逐渐变大的形状。
168.根据方案7,通过在包含第1端部区域的区域设置倾斜形状部分,能够实现在流路中难以发生停滞的状态。
169.(方案8)
170.另外,优选的是,第1区域经由供气口与该其他区域连通。该其他区域为包含驾驶席的空间或车辆的底板下方。
171.根据方案8,该其他区域处于比第1区域低的位置,可能成为与第1区域不同的温度状态。因此,能够利用从第2区域流入的空气进行电子设备的温度调节。
172.(方案9)
173.另外,优选的是,前段区域经由供气口与管道连通。电子设备设在与前段区域的排出空气的部分相对的位置。设有对从管道向前段区域的空气的流动进行控制的阀。
174.根据方案9,能够使来自空调机的冷的空气或热的空气向第1区域流入,从而尽早地调节电子设备的温度。
175.(方案10)
176.另外,优选的是,构成为来自供气口的空气从电子设备的下部穿过。在电子设备的下部且供来自供气口的空气穿过的区域设有吸热散热部件。
177.根据方案10,通过使从外部引入的空气向电子设备的周围(下表面)流动,能够调节电子设备的温度。能够在防止灰尘等杂质侵入电子设备的内部的同时,使用从外部引入的空气进行电子设备的温度调节。通过冷却或加热吸热散热部件,能够进行电子设备的内部部件的温度调节。
178.附图标记说明
179.1车辆、1a车顶、1b车顶衬里、1c空调机的供冷气或暖气流动的管道、1d空调机、10
电子设备(天线装置)、11天线壳(壳体)、11a供气开口、11b排气开口、11c切缺部、13基板、15天线振子、17安装部件、19接地板、19a隆起部、21吸热散热部件、23导热材料、24遮蔽板、25隔热材料、26蓄热材料、27托架、29散热翅片、50第1区域(冷却风导入区域)、51前段区域、51a供气口、51b阀、53后段区域、53a排气口、55中央区域、55a第1端部区域、55b第2端部区域、56a第1倾斜形状部分、56b第2倾斜形状部分、57风扇、70第2区域(包含驾驶席的空间)、80第3区域(底板下方区域)、a1前段区域的yz截面(流路截面)的截面面积、a2中央区域的yz截面(流路截面)的截面面积与电子设备10的yz截面的截面面积之差、a3后段区域的yz截面(流路截面)的截面面积、a4进气开口及排气开口的开口面积、h电子设备的湿度、hth湿度阈值、t电子设备的温度、t1第1时间(使风扇工作的时间)、tth温度阈值。

技术特征:


1.一种电子设备的温度调节构造,具备第1区域,且该电子设备设在车辆的内部,其中,所述第1区域经由供气口而与作为不同于所述第1区域的其他区域且具有比所述第1区域冷的空气或热的空气的区域和所述车辆的空调机的管道中的至少一方连通,流入到所述供气口的空气向所述第1区域中的存在所述电子设备的区域流入。2.如权利要求1所述的温度调节构造,其中,所述第1区域具有包含所述供气口的前段区域,流入到所述供气口的空气经由所述前段区域向存在所述电子设备的区域流入。3.如权利要求1或2所述的温度调节构造,其中,进行使空气向存在所述电子设备的区域流入、使空气从存在所述电子设备的区域排出中的至少一方的风扇与所述电子设备分体设置。4.如权利要求3所述的温度调节构造,其中,所述风扇在所述车辆的附属开关被设为开状态时工作。5.如权利要求1至4中任一项所述的温度调节构造,其中,所述电子设备的壳体具有供气开口和排气开口,流入到存在所述电子设备的区域的空气经由所述供气开口向所述壳体的内部流入,并经由所述排气开口被排出到所述壳体的外部。6.如权利要求5所述的温度调节构造,其中,在所述电子设备设有吸热散热部件和将安装于基板的安装部件覆盖的遮蔽板,所述遮蔽板和所述吸热散热部件一体构成。7.如权利要求1至6中任一项所述的温度调节构造,其中,所述第1区域具有收纳所述电子设备的中央区域,所述中央区域的上游侧的第1端部区域具有截面面积从所述上游侧逐渐变大的形状。8.如权利要求1至7中任一项所述的温度调节构造,其中,所述第1区域经由所述供气口与所述其他区域连通,所述其他区域为包含驾驶席的空间或所述车辆的底板下方。9.如权利要求2所述的温度调节构造,其中,所述前段区域经由所述供气口与所述管道连通,所述电子设备设在与所述前段区域的排出空气的部分相对的位置,设有对从所述管道向所述前段区域的空气流动进行控制的阀。10.如权利要求1至9中任一项所述的温度调节构造,其中,构成为来自所述供气口的空气从所述电子设备的下部穿过,在所述电子设备的下部且供来自所述供气口的空气穿过的区域设有吸热散热部件。

技术总结


提供一种设在车辆内部的电子设备的温度调节构造等。设在车辆内部的电子设备的温度调节构造具备第1区域(50)。第1区域(50)经由供气口(51a)而与作为不同于第1区域(50)的区域且具有比与第1区域(50)冷的空气或热的空气的区域和车辆(1)的空调机(1d)的管道(1c)中的至少一方连通。流入到供气口(51a)的空气向第1区域(50)中的存在电子设备(10)的区域流入。(50)中的存在电子设备(10)的区域流入。(50)中的存在电子设备(10)的区域流入。


技术研发人员:

安部富夫 广泽岳志

受保护的技术使用者:

株式会社友华

技术研发日:

2021.06.04

技术公布日:

2023/2/27

本文发布于:2023-03-01 00:12:20,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/3/61351.html

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