专利名称：车辆放热结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的放热结构，该放热结构向容纳在诸如ECU(电子控制单元)、接线盒(J/B)等的收容单元内的预定热发生器施加放热效果，该收容单元被设置在诸如车辆发动机舱的预定的室外区域中。
背景技术：
诸如接线盒或ECU的收容单元(箱体)通常被设置至发动机舱(汽车中的车辆外部区域)。通常，这些收容单元经由线束而电连接至外部。
除了发动机舱(车舱外部区域)内的环境温度以外，这些收容单元在该收容单元的内部包括构成热发生器的部件，该热发生器通过电导率产生热量。构成热发生器的许多部件需要释放热量的策略。在下文中，描述被执行为常规的放热策略的第一至第三放热策略。
(第一放热策略)
图7是示出用于接线盒41的第一常规放热策略的说明图。如图所示，在接线盒41中，可能构成热发生器的部件(诸如在图中未示出的继电器、熔断器、断路器等)被放置在收容壳50内。通过在上述部件上方设置盖子51而收容该上述部件。另外，散热片52被设置为从收容壳50内部延伸至侧表面上的外部。通过与外部空气接触,散热片52为由内部部件产生的热量供应放热策略。具有该类型的散热片52 (散热板)的放热策略的实例是如现有技术I所公开的具有内置电路板的外壳。
(第二放热策略)
图8是示出用于接线盒42的第二常规放热策略的说明图。如图所示，在接线盒42中，可能构成热发生器的部件(诸如未在图中示出的继电器、熔断器、断路器等)被放置在收容壳70内。通过在上述部件上方设置盖子71而收容该上述部件。此外，构成传热片的面板连接器72被设置为从收容壳70内部延伸至侧表面上的外部。在端部侧上具有阶梯部73a的放热面板73被设置在面板连接器72的外部暴露表面上。阶梯部73a的两个表面形成与外部空气的接触表面区域，并且因此放热面板73经由放热面板73和面板连接器72执行用于释放由内部部件产生的热量的策略。
(第三放热策略)
图9是示出用于E⑶43的第三常规放热策略的说明图。如图所示，在E⑶43中，包括例如计算机芯片的发热块64被放置在收容壳60内。通过在发热块64上方设置盖子61而收容该发热块64。此外，具有较大直径的冷却管62和冷却管63被设置在收容壳60的一个侧表面上和另一个侧表面上。来自单独设置的、专用的冷却风扇(未图示)的空气通过冷却管62被推入，然后通过冷却管63被排出。通过吸取热量而执行该类型的空气冷却过程，对于由发热块64产生的热量执行放热策略。另外，例如将冷却风扇设置至发动机舱(车舱外部区域)。
现有技术:日本专利特开2007-10999
发明内容
然而，上述第一和第二常规放热策略通过由专用的放热部件(散热片52、放热面板73等)与外部空气接触而实现放热效果，并且因此在成本增加方面存在问题。
此外，上述放热部件必须被制成足够大以绝对地确保用于放热所必须的接触表面区域，并且另外，当被放置到位时，必须避免与其它外部部件干涉。因此，第一和第二放热策略关于放热部件的尺寸和放置存在的问题在于在车辆安装上的限制是明显的。
上述第三常规放热策略需要将专用的冷却风扇以及具有较大直径的冷却管62和63设置为专用的放热部件。因此第三常规放热策略的问题在于放热结构的构造变得复杂并且成本更高。
构想本发明以解决上述问题，并且本发明具有如下目的:以简单的构造并且不引入车辆安装上的限制而获得用于车辆的放热结构，使其能够为热发生器提供放热策略。
本发明的第一方面所涉及的用于车辆的放热结构是一种这样的一种车辆放热结构:其用于设置在车辆的预定车舱外部区域中的预定热发生器。该放热结构包括:线束，该线束被定位为从预定车舱外部区域延伸至车舱内部；以及放热软管，该放热软管具有第一端部、主体部和第二端部，主体部在第二端部中被整体地安装在线束中。放热软管的第一端部位于预定车舱外部区域内，并且放热软管的第二端部位于车舱内部中。由此,当满足车辆的预定条件时，在预定热发生器附近的热空气能够由第一端部吸入，经过主体部，然后由第二端部排出至车舱内部。
本发明的第二方面基于根据第一方面的用于车辆的放热结构，其中预定条件包括由于车舱内部的气压变得比预定的车辆外部区域的气压低，而引起车舱内部与预定的车辆外部区域之间的气压差。
本发明的第三方面基于根据第一方面的用于车辆的放热结构，其中车舱内部包括具有预定空气调节器的空气调节区域。预定空气调节器具有车舱内部空气吸入能力，在致动时经由进气软管将车舱内部的空气吸入。第二端部能够被连接成流入进气软管的中间部分中。预定条件包括致动预定空气调节器的情况。
本发明的第四方面是基于第一方面至第三方面的用于车辆的放热结构，其中预定的热发生器包括被收容在收容单元内的热发生器。用于车辆的放热结构还包括辅助软管，在该辅助软管中的第一端位于收容单元内部的预定热发生器附近，并且第二端位于收容单元外部。第一端部被连接至辅助软管的第二端使得热空气能够流动通过该第一端部。
本发明的第五方面是基于第四方面的用于车辆的放热结构，其中线束包括至少一个电线捆。用于车辆的放热结构还包括线束连接件以及单元连接件，该线束连接件被设置在至少一个电线捆的最前端处，该单元连接件被设置至收容单元并且能够与线束连接件链接。该单元连接件包括能够将热空气从预定的热发生器排出的开口。该线束连接件包括能够连接至放热软管的第一端部的放热软管连接端子。当单元连接件和线束连接件被链接时，连接至线束连接件的第一端部允许收容单元内的空气流动通过开口。
本发明的第六方面是基于第四方面或第五方面的用于车辆的放热结构，其中收容单元包括E⑶。
本发明的第七方面是基于第四方面或第五方面的用于车辆的放热结构，其中收容单元包括接线盒。
根据第一方面的本发明的放热结构的特征在于，当满足预定条件时，使得能够由第一端部吸入在预定热发生器附近的热空气，并且经由主体部将热空气从第二端部排出至车舱内部。因此，当满足预定条件时，实现在预定热发生器上的放热效果。
因此，将被定位为从预定车舱外部区域延伸至车舱内部的线束用作上述线束。由此，能够使用比较简单的构造将热量从预定热发生器释放，在该比较简单的构造中实际上需要的唯一结构元件是放热软管，放热软管的主体部整体地安装在线束中。结果，诸如散热片或散热风扇的专用放热部件变得不必要，并且因此能够在不引入车辆安装上的限制的情况下以比较低成本的构造实现用于车辆的放热结构。
根据第二方面的本发明的放热结构通过采用车辆移动时在车舱内部与预定的车辆外部区域之间产生的气压差，使得能够不提供专门的热空气吸入能力而实现放热效果。
根据第三方面的本发明使得能够通过采用由预定空气调节器使用的进气软管而以低成本的构造实现有效的放热效果。
根据第四方面的本发明中的放热软管的第一端部被连接成使得空气能够通过该第一端部流动至辅助软管的第二端，辅助软管的第一端位于预定热发生器附近。因此，对于被设置在收容单元内的预定热发生器本身能够有效地实现放热效果。
通过采用一般分别被包括在收容单元和线束中的单元连接件和线束连接件，根据第五方面的本发明中的放热结构能够以比较简单的结构实现有效的放热效果，并且其中将第一端部附接至收容单元是简单的。
根据第六方面和第七方面的本发明使得能够对于被收容在诸如ECU或接线盒的收容单元中的预定热发生器实现放热效果。
图1是示出作为本发明的实施例1的用于车辆的放热结构的示意性构造的说明图2是示意性地示出放热软管的第一端部附近的软管连接结构的说明图3是示出放热软管在发动机舱内部和车舱内部以及它们的附近中的每一个中的细节的说明图4是示意性地示出从方向dl看发动机舱时收容单元的内部结构的说明图5是示意性地示出在作为本发明的实施例2的用于车辆的放热结构中的连接器外围结构的说明图6是示意性地示出在作为本发明的实施例3的用于车辆的放热结构中的车舱内部中的空气调节单元外围的说明图7是示出第一常规放热策略的说明图8是示出第二常规放热策略的说明图；以及
图9是示出第三常规放热策略的说明图。
具体实施方式
<实施例1>
图1是示出作为本发明的实施例1的用于车辆的放热结构的示意性构造的说明图。图2是示出放热软管的第一端部附近的软管连接结构的框架图的说明图。
实施例1中的用于车辆的放热结构设置有放热软管I和线束21。放热软管I构成有第一端部Ia (第一端部)、主体部Im (中间部)和第二端部Ib (第二端部)。此外，在本说明中，第一端部Ia指的是从放热软管I的第一侧上的最前端起的预定长度的区域，第二端部Ib指的是从放热软管I的第二侧上的最前端起的预定长度的区域。
如图1所示，线束21从车舱外部30布线至车舱内部31。此外，按照如下方法设置放热软管1:通过诸如绕带等方式将主体部Im整体地安装在线束21中。
收容单元4位于发动机舱等中的车舱外部30上的存储箱5内。如图2所示，作为诸如计算机芯片或继电器的部件的热发生器4h被收容在收容单元4内。另外，辅助软管12的第一端位于热发生器4h附近，并且辅助软管12的第二端通过一个侧表面位于收容单元4外侧。
另外，收容单元4的例子包括收容可能构成热发生器4h的部件的任何单元，诸如发动机控制ECU、接线盒、继电器盒(R/B)、防抱死制动ECU和燃油泵电阻器。
放热软管I的第一端部Ia在发动机舱10内从线束21分支，并且与设置至收容单元4的侧表面的辅助软管12的第二端连接，第一端部Ia被连接为使得热发生器4h附近的热空气能够从该第一端部Ia经过。同时，放热软管I的第二端部Ib位于车舱内部31中的预定位置中(车舱内部31中的能够将空气排出的位置)。
图3是示出放热软管I在发动机舱10内部和车舱内部31以及它们的附近中的每一个中的细节的说明图。图4是示出从图3中的方向dl看发动机舱10时的结构的框架图的说明图。
如图3所示，在线束21中，电线捆23a至23c中的每一个缠绕有带子，通过进一步使用带子缠绕而将线束21捆绑，并且主体部Im也缠绕有带子22并且由此被整体地安装。放热软管I和线束21的集成体20被设置为从发动机舱10 (车舱外部30)延伸至车舱内部31。
在发动机舱10内，连接件24a至24c被设置至从带子22中暴露的电线捆23a至23c的最前端。同时，具有连接件Ila至Ilc的连接器11被设置至收容单元4的侧表面。通过将线束21上的连接件24a-24c与收容单元4上的连接件Ila-1lc相连，将收容单元4电连接至线束21中的电线捆23a至23c。
此外，在发动机舱10内，放热软管I的第一端部Ia从带子22中暴露并且从电线捆23a至23c分支。同时，辅助软管端12t (辅助软管12的第二端)在收容单元4的侧表面上直立。通过将第一端部Ia的最前端上的开口附接至辅助软管端12t，能够在车舱内部31中设置如下路径:通过该路径，热发生器4h附近的热空气能够从收容单元4经由辅助软管12和放热软管I流动至第二端部lb。
同时，在车舱内部31中，第二端部Ib从带子22中暴露，并且从线束21中分支成为敞开状态，并且因此能够将空气排入到车舱内部31中。
如图4所示，作为诸如计算机芯片或继电器的发热部件的热发生器4h被安装在收容单元4内的板4B上。通过将防水透湿织物粘附至其上而构成的气孔13被包括在收容单元4上，该气孔13能够连续地从外部吸入空气。此外，气孔13被设置为使得外部空气和收容单元4内的气压恒定。另外，其中设置有收容单元4的发动机舱10还包括能够连续地吸入空气的缝隙。
在该结构中，当车辆运行时，车舱内部31变得比发动机舱10低0.1至0.3大气压。因此，位于发动机舱10内的收容单元4内的热发生器4h附近的热空气从第二端部Ib经由辅助软管12和放热软管I流出至车舱内部31。此外，如上所述，收容单元4能够通过外部的气孔13吸入空气，并且发动机舱10包括缝隙。因此，当车辆运行时，空气连续地从收容单元4流动至车舱内部31。由此，来自诸如ECU或接线盒的收容单元4内的热发生器4h的热量能够被有效地释放。
另外，实施例1的用于车辆的放热结构将由于车舱内部31中的气压变得比发动机舱10 (车舱外部30)中的气压低而引起车舱内部31与发动机舱10之间的气压差作为与车辆相关的预定条件，并且当满足预定条件时，能够实现对于热发生器4h的放热效果。这样，实施例1的用于车辆的放热结构通过利用当车辆运行时必定会发生的车舱内部31与发动机舱10之间的气压差，而无需为来自热发生器4h的热空气提供诸如风扇的单独的吸入能力，就能实现放热效果。
此外，线束21是最初旨在从发动机舱10 (预定车舱外部区域)穿线至车舱内部31的线束。因此，放热软管I和辅助软管12是实际上用于车辆的放热结构所需的唯一结构元件，该放热软管I的主体部Im被整体地安装至线束21。
另外，通过采用常用的PVC (聚氯乙烯)软管作为放热软管I和辅助软管12，可以以比较低的成本实现放热软管I和辅助软管12。
当放热软管I的主体部Im被安装在用于电连接至收容单元4的线束21中时，能够在基础水平上实现实施例1的用于车辆的放热结构。因此，不需要对于放热软管I的专门设计，并且无需相应的开发成本就能够设计用于车辆的放热结构。
通过将放热软管I的软管直径适当地改变，能够改变在热量吸取(热空气从收容单元4流动至车舱内部31)过程中的空气量。因此，能够比较容易地执行放热有效性的测试和分析，并且能够因此降低用于测试和分析所需的成本。
结果，实施例1的用于车辆的放热结构能够以比较简单的结构释放由热发生器4h(预定热发生器)产生的热量。换句话说，诸如散热片和散热风扇的专用放热部件变得不必要，并且因此能够在不引入车辆安装上的限制的情况下以比较低成本的构造实现用于车辆的放热结构。
另外，如上所述，不需要专用的放热部件，并且在不依赖对于每个单独的专用放热部件的设计的情况下就能够获得用于车辆的放热结构。因此，消除了当专用的放热部件发生变化时为了重新进行设计所需的时间和精力，并因此能够实现开发成本的降低。
此外，放热软管I的第一端部Ia被连接为使得空气能够通过该第一端部Ia流动至辅助软管12的第二端(辅助软管端12t)，该辅助软管12是其中的第一端位于热发生器4h附近的辅助软管。因此，能够直接吸入热发生器4h附近的热空气，并且能够更加有效地实现放热效果。
此外，即使不提供辅助软管12，并且简单地将第一端部Ia的最前侧开口附接至收容单元4的一个侧表面时，空气也能够在车辆运行时从收容单元4连续地流动至车舱内部31。因此该结构完全能够实现对于收容单元4内的热发生器4h的放热效果。然而，根据更好的放热效果的观点，提供辅助软管12是优选的。
〈实施例2>
图5是示出作为本发明的实施例2的用于车辆的放热结构的连接器外围结构的框架图的说明图。
如图所示，用于与对应的连接件24a (线束上的连接件)连接的多个端子Ilt被设置在收容单元4侧的连接器Ila (单元连接件)上，并且开口 IlH被设置在不形成端子Ilt的区域中。此外，根据放热效果的观点，与实施例1相似地，将辅助软管12的第二端定位在收容单元4上的开口 IlH附近是优选的。
同时，如图所不，实施例2中的第一端部Ia构成有两个第一端部Ial和la2。多个端子24t被设置在连接至电线捆23a中的每根导线的连接件24a上。在这些端子中，不为电线捆23a提供端子24tl和24t2，而是为第一端部Ial和la2提供端子24tl和24t2。
因此，当在相应的连接件Ila和连接件24a之间形成连接时，开口 IlH以及端子24tl和24t2形成相互面对的位置关系，并且经由开口 IlH以及第一端部Ial和la2与放热软管I的连接使得收容单元4内的空气能够经过该连接。其它结构与图1至图4中示出的实施例1的用于车辆的放热结构相似，并且因此省略对其的说明。另外，只要在没有端子24tl和24t2的情况下，在开口 IlH与第一端部Ial和la2之间可以进行连接，则就可以省略端子24tl和24t2。
在该构造中，当车辆运行时，车舱内部31变得比发动机舱10低0.1至0.3大气压。因此，收容单元4内的空气从第二端部Ib经由开口 11H、第一端部Ial和la2、以及放热软管I流出至车舱内部31。因此，与实施例1相似地，由于当车辆运行时空气连续地从收容单元4流动至车舱内部31，所以能够从收容单元4内的热发生器4h有效地释放热量，从而实现与实施例1相似的效果。
此外，实施例2的用于车辆的放热结构采用对于电线捆23a的连接件24a，和设置至收容单元4上的连接件Ila的一部分的开口 11H。由此，放热软管I是基本上所需的唯一结构元件，放热软管I的主体部Im被整体地安装至线束21。
结果，实施例2的用于车辆的放热结构能够以比较简单的构造释放由热发生器4h(预定热发生器)产生的热量。
另外，在将电线捆23a电连接至收容单元4、即将连接件IIa与连接件24a连接时，还能够同时执行第一端部Ial和la2与开口 IlH的连接。因此，能够简化将放热软管I附接至收容单元4的操作。
<实施例3>
图6是示出作为本发明的实施例3的用于车辆的放热结构的车舱内部31中的空气调节单元外围的框架图的说明图。
实施例1和2具有将放热软管I的第二端部Ib放置在车舱内部31中的预定位置中的构造。然而，在实施例3中，第二端部Ib被连接为流入传感器软管35中。在下面详细描述这一点。
车舱内部空气温度传感器34被设置至空气调节单元40 (预定空气调节器)。车舱内部空气温度传感器34被设置在传感器软管35的入口处。为了使车舱内部空气温度传感器34执行任务，车舱内部空气33经由传感器软管35被牵引到空气调节单元40中。换句话说，空气调节单元40包括车舱内部空气吸入能力，在致动时，空气在传感器软管35内从车舱内部空气温度传感器34朝向空气调节单元40连续地流动。
因此，放热软管I的第二端部Ib被连接为与传感器软管35(吸入软管)的中间部处的软管汇合部36相结合。由此，当空气调节单元40致动时，能够在放热软管I内连续地产生从第一端部Ia至第二端部Ib的空气流。此外，其它结构与图1至图4中示出的实施例I的用于车辆的放热结构相似，并且因此省略对其的说明。在该点上，如图5所示，可以与实施例2中相同地执行放热软管I的第一端部Ia与收容单元4之间的连接。
使用该构造，当空气调节单元40致动时，无论车辆是否运行，收容单元4内的空气都能够从第二端部Ib经由放热软管I流动至车舱内部31中的空气调节单元40。因此，当空气调节单元40致动时，空气从收容单元4连续地流动至车舱内部31，并且因此能够有效地释放来自收容单元4内的热发生器4h的热量。
此外，在实施例3的用于车辆的放热结构中，放热软管I被连接为加入空气调节单元40的传感器软管35，并且因此放热软管I是基本上所需的唯一结构元件，放热软管I的主体部Im被整体地安装至线束21。换句话说，实施例3是如下情况:能够实现放热效果的车辆的预定条件是致动的空气调节单元40。
结果，实施例3的用于车辆的放热结构以比较简单的结构实现释放由热发生器4h(预定热发生器)产生的热量的效果。
应注意已经提供的实例仅是用于解释的目的绝不应认为是对本发明的限制。尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解本文中所使用的文字是为了描述和说明而不是限制性的文字。在不脱离本发明的在其各发面的范围和精神的情况下，如现在所陈述和修改的，可在所附权利要求的理解范围内做出改变。尽管本文已经参考具体的结构、材料和实施例描述了本发明，但是本发明不旨在被本文所公开的具体内容所限制；而是，本发明诸如在所述权利要求的范围内延伸到所有功能相同的结构、方法和使用。
本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的范围的情况下各种变体和变型是可能的。
权利要求
1.一种用于车辆的放热结构，所述用于车辆的放热构造用于设置在所述车辆的预定的车舱外部区域中的预定的热发生器，所述放热结构包括: 线束，所述线束被定位为从所述预定的车舱外部区域延伸至车舱内部；以及放热软管，所述放热软管具有第一端部、主体部和第二端部，所述主体部被整体地安装在所述线束中，其中 所述放热软管的第一端部位于所述预定的车舱外部区域内，所述放热软管的第二端部位于所述车舱内部中，因此当满足车辆的预定条件时，位于所述预定的热发生器附近的热空气能够由所述第一端部吸入，并穿过所述主体部，然后由所述第二端部排出至所述车舱内部。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的放热结构，其中，所述预定条件包括:由于车舱内的气压变得低于所述预定的车舱外部区域的气压，因此造成所述车舱内部与所述预定的车舱外部区域之间具有气压差。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的放热结构，其中，所述车舱内部包括具有预定的空气调节器的空气调节区域，所述预定的空气调节器具有车舱内部空气吸入能力，用于在致动时经由进气软管而吸入所述车舱内部的空气，并且 所述第二端部能够被连接为与所述进气软管的中间部相结合，并且 所述预定条件包括致动所述预定的空气调节器的情况。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的放热结构，其中， 所述预定的热发生器包括被收容在收容单元内的热发生器，并且 所述用于车辆的放热结构还包括辅助软管，所述辅助软管的第一端位于所述收容单元内部的所述预定的热发生器附近，并且所述辅助软管的第二端位于所述收容单元外部，并且 所述放热软管的第一端部被连接至所述辅助软管的所述第二端，从而热空气能够流动通过所述放热软管的第一端部。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的放热结构，其中， 所述线束包括至少一个电线捆， 所述用于车辆的放热结构还包括: 线束连接件，所述线束连接件被设置在所述至少一个电线捆的最前端处；以及单元连接件，所述单元连接件被设置至所述收容单元，并且能够与所述线束连接件相连，其中 所述单元连接件包括开口，所述开口能够将热空气从所述预定的热发生器排出， 所述线束连接件包括放热软管连接端子，所述放热软管连接端子能够连接至所述放热软管的所述第一端部，并且 当所述单元连接件和所述线束连接件相连时，连接至所述线束连接件的所述第一端部允许所述收容单元内的空气流动穿过所述开口。
6.根据权利要求4和5中任一项所述的用于车辆的放热结构，其中，所述收容单元包括电子控制单元。
7.根据权利要求4和5中任一项所述的用于车辆的放热结构，其中，所述收容单元包括接线盒。
全文摘要
本发明涉及一种车辆放热结构，其中，线束从车舱外部穿线至车舱内部。通过由绕带等将主体部整体地安装在线束中而设置放热软管。放热软管的第一端部在发动机舱内从线束分支，并且连接至设置至收容单元的侧表面的辅助软管的第二端，从而使得热发生器附近的热空气能够经过该放热软管的第一端部。放热软管的第二端部位于车舱内部中的能够将空气排出的位置。
文档编号H05K7/20GK103209572SQ201310010958
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月11日 优先权日2012年1月12日
发明者今田保德 申请人:住友电装株式会社