一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置的制作方法

本发明涉及车载主机散热冷却，尤其涉及一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置。

背景技术：

1、无人车在车辆性能检测、救援抢险等领域均有广泛的应用场景，无人车内的车载系统需要集成和处理大量的车辆行驶数据，其系统分机具有热流密度较高、热功耗较大的特点。

2、为了使系统分机内芯片能及时冷却，以保持其工作环境在合适温度范围内，在系统分机内通常都备有冷却系统，常用的冷却系统为液冷，通过热端的液冷板和冷端的液冷系统的组合，具有热流密度高、冷却功率容量大、冷却效率高、热端设备紧凑的特点。不过液冷系统增加了系统复杂性，对于救援、检测等使用的无人车，经常需要出入荒漠、山岭等道路颠簸路段，车辆振动频次多，液冷系统中管道连接点之间容易存在漏液等情况，使得液冷系统的可靠性不高。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

3、提供一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，包括组成箱体的上冷板、底板、左侧板、右侧板、后盖板和前面板，上冷板、底板、左侧板、右侧板、后盖板和前面板之间通过螺钉连接固定，箱体内竖直设有与后盖板平行的母板，母板与前面板之间形成模块安装腔，模块安装腔内由上至下依次设置有显卡模块、主板模块、交换模块、串口模块和电源模块；

4、左侧板和右侧板内均设置有第一冷却流道，在左侧板和右侧板的外壁上分别设置有与第一冷却流道连通的第一过水口，上冷板内设有第二冷却流道，底板内设有第三冷却流道，第一冷却流道、第二冷却流道和第三冷却流道均延伸至模块安装腔的侧面，上冷板的底壁上与左侧板和右侧板重合的位置设置有与第二冷却流道连通的第二过水口，底板的顶壁上与左侧板和右侧板重合的位置设置有与第二冷却流道连通的第三过水口，左侧板和右侧板的顶壁上均设有与第一冷却流道连通并与第二过水口对应的第四过水口，左侧板和右侧板的底壁上均设有与第一冷却流道连通并与第三过水口对应的第五过水口，上冷板、底板在与左侧板、右侧板的过水口连接处均设置有连接件。

5、进一步地，连接件包括连通管，连通管的外壁上沿连通管周向开设有多条第一环形槽，第一环形槽内嵌设有第一橡胶圈，连通管的两端用于插接入上冷板、底板、左侧板、右侧板相对接的过水口内，第一橡胶圈与过水口的内壁密封接触。

6、进一步地，上冷板内的第二冷却流道包括三条与上冷板上两个第二过水口连通的冷却分流道，两个第二过水口分别位于上冷板上模块安装腔的两侧，两条冷却分流道分别沿上冷板贴合的模块安装腔区域两侧边缘设置，一条冷却分流道经过上冷板贴合的模块安装腔区域中部并设置为蛇形。

7、进一步地，左侧板和右侧板内的第一冷却流道均延伸至模块安装腔的侧面，并在模块安装腔的侧面设置为蛇形，左侧板、右侧板上的第四过水口设置在模块安装腔与第一过水口之间。

8、进一步地，左侧板和右侧板上均设置有安装平台，左侧板和右侧板上的第四过水口开设在安装平台上，安装平台上通过螺钉固定连接有转接块，转接块内设置有l形的过水流道，过水流道的一端与左侧板/右侧板上的第四过水口连通、另一端水平朝向模块安装腔，转接块内的过水流道通过连通管连接左侧板/右侧板上的第四过水口，上冷板的第二过水口水平开设，上冷板的第二过水口处连接有流体连接器，流体连接器用于转接块中过水流道远离第四过水口的一端可拆卸连接。

9、进一步地，流体连接器的一端与上冷板上的第二过水口螺纹连接，流体连接器与上冷板之间设有密封垫片，流体连接器用于与转接块插接的一端外壁上同轴嵌设有第二橡胶圈，第二橡胶圈用于转接块过水流道的内壁密封接触。

10、进一步地，上冷板、底板、左侧板、右侧板均为一体成型。

11、进一步地，左侧板和右侧板上的第一过水口处设置有用于外接管道接口的快插连接头，快插连接头包括连接外筒和连接法兰，连接法兰与连接外筒固定连接，连接法兰通过螺钉与左侧板/右侧板固定连接，连接外筒内同轴贯穿开设有连通第一过水口的通道，连接外筒远离连接法兰的一端设有挡片，连接外筒的内部固定设置有支架，支架与挡片固定连接，连接外筒内部同轴滑动连接有封堵套，封堵套用于密封连接外筒与挡片之间的间隙，连接外筒内部设置有用于驱使封堵套向挡片滑动的弹簧。

12、进一步地，连接外筒、支架与挡片一体成型。

13、进一步地，连接外筒的外壁上固定设置有防脱块，防脱块用于与外接管道接口上的l形连接槽配合以固定连接快插连接头与外接管道接口。

14、本发明的有益效果为：通过对机箱内各模块进行布局设计，将高耗能、高发热模块与低功耗模块交叉安装，使最高能耗的显卡模块和电池模块分别布置在模块安装腔的顶部和底部，并与机箱的上冷板和底板直接接触，通过将组成机箱的板块各自一体加工成型后再通过螺钉连接为整体，各板块内的冷却流道相互连通，在对冷却通道内通入冷却液后，冷却液通过各个冷却流道，冷却流道间通过连通管、密封圈确保密封性，具有能负载足够压力冷却液的结构强度，使得机箱内各模块产生的热量迅速换出，在具有优异的制冷换热效果的同时，机箱内结构紧密的布局，也可适应无人车在户外环境中的颠簸，保持机箱内各冷却流道间稳定的密封效果。

技术特征：

1.一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，包括组成箱体的上冷板(11)、底板(12)、左侧板(13)、右侧板(14)、后盖板(15)和前面板(16)，所述上冷板(11)、底板(12)、左侧板(13)、右侧板(14)、后盖板(15)和前面板(16)之间通过螺钉连接固定，所述箱体内竖直设有与后盖板(15)平行的母板(17)，所述母板(17)与前面板(16)之间形成模块安装腔，所述模块安装腔内由上至下依次设置有显卡模块(21)、主板模块(22)、交换模块(23)、串口模块(24)和电源模块(25)；

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，所述连接件包括连通管(4)，所述连通管(4)的外壁上沿连通管(4)周向开设有多条第一环形槽(41)，所述第一环形槽(41)内嵌设有第一橡胶圈(42)，所述连通管(4)的两端用于插接入上冷板(11)、底板(12)、左侧板(13)、右侧板(14)相对接的过水口内，所述第一橡胶圈(42)与过水口的内壁密封接触。

3.根据权利要求2所述的一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，所述上冷板(11)内的第二冷却流道(33)包括三条与上冷板(11)上两个第二过水口(35)连通的冷却分流道，两个所述第二过水口(35)分别位于上冷板(11)上模块安装腔的两侧，两条所述冷却分流道分别沿上冷板(11)贴合的模块安装腔区域两侧边缘设置，一条所述冷却分流道经过上冷板(11)贴合的模块安装腔区域中部并设置为蛇形。

4.根据权利要求2所述的一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，所述左侧板(13)和右侧板(14)内的第一冷却流道(31)均延伸至模块安装腔的侧面，并在模块安装腔的侧面设置为蛇形，所述左侧板(13)、右侧板(14)上的第四过水口(37)设置在模块安装腔与第一过水口(32)之间。

5.根据权利要求2所述的一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，所述左侧板(13)和右侧板(14)上均设置有安装平台，所述左侧板(13)和右侧板(14)上的第四过水口(37)开设在安装平台上，所述安装平台上通过螺钉固定连接有转接块(51)，所述转接块(51)内设置有l形的过水流道，所述过水流道的一端与左侧板(13)/右侧板(14)上的第四过水口(37)连通、另一端水平朝向模块安装腔，所述转接块(51)内的过水流道通过连通管(4)连接左侧板(13)/右侧板(14)上的第四过水口(37)，所述上冷板(11)的第二过水口(35)水平开设，所述上冷板(11)的第二过水口(35)处连接有流体连接器(52)，所述流体连接器(52)用于转接块(51)中过水流道远离第四过水口(37)的一端可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，所述流体连接器(52)的一端与上冷板(11)上的第二过水口(35)螺纹连接，所述流体连接器(52)与上冷板(11)之间设有密封垫片，所述流体连接器(52)用于与转接块(51)插接的一端外壁上同轴嵌设有第二橡胶圈，所述第二橡胶圈用于转接块(51)过水流道的内壁密封接触。

7.根据权利要求5所述的一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，所述上冷板(11)、底板(12)、左侧板(13)、右侧板(14)均为一体成型。

8.根据权利要求1所述的一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，所述左侧板(13)和右侧板(14)上的第一过水口(32)处设置有用于外接管道接口的快插连接头(6)，所述快插连接头(6)包括连接外筒(67)和连接法兰(61)，所述连接法兰(61)与连接外筒(67)固定连接，所述连接法兰(61)通过螺钉与左侧板(13)/右侧板(14)固定连接，所述连接外筒(67)内同轴贯穿开设有连通第一过水口(32)的通道，所述连接外筒(67)远离连接法兰(61)的一端设有挡片(62)，所述连接外筒(67)的内部固定设置有支架(63)，所述支架(63)与挡片(62)固定连接，所述连接外筒(67)内部同轴滑动连接有封堵套(64)，所述封堵套(64)用于密封连接外筒(67)与挡片(62)之间的间隙，所述连接外筒(67)内部设置有用于驱使封堵套(64)向挡片(62)滑动的弹簧(65)。

9.根据权利要求8所述的一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，所述连接外筒(67)、支架(63)与挡片(62)一体成型。

10.根据权利要求8所述的一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，其特征在于，所述连接外筒(67)的外壁上固定设置有防脱块(66)，所述防脱块(66)用于与外接管道接口上的l形连接槽配合以固定连接快插连接头(6)与外接管道接口。

技术总结
本发明提供了一种紧凑型防振式无人车载液冷系统散热装置，属于车载主机散热冷却技术领域。包括组成箱体的上冷板、底板、左侧板、右侧板、后盖板和前面板，箱体内设有模块安装腔，模块安装腔内由上至下依次设置有显卡模块、主板模块、交换模块、串口模块和电源模块。左侧板和右侧板内均设置有第一冷却流道，上冷板内设有第二冷却流道，底板内设有第三冷却流道，机箱两侧的两条第一冷却流道均与第二冷却流道和第三冷却流道连通。通过对机箱内各模块进行布局设计，将高耗能、高发热模块与低功耗模块交叉安装，并将最高能耗的显卡模块和电池模块分别布置在模块安装腔的顶部和底部，与机箱的上冷板和底板直接接触，具有优异的制冷换热效果。

技术研发人员：冯占军,刘俊君,应霖
受保护的技术使用者：成都凌亚科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1