本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域,并且更具體地涉及一種用于車輛傳感器模塊的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
車輛依靠復(fù)雜的傳感器來向相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)或控制器提供位置和情境感知信息,例如其他車輛的相對位置和自主車輛相對于交通車道的位置。某些位于外部的傳感器容納在車輛外部的一個或多個容器或殼體中,其中一個示例性位置是車輛的車頂??紤]到這樣的位置,傳感器被結(jié)合到包括氣密密封容器或殼體的模塊中,所述密封容器或殼體接收并保護(hù)傳感器免受由于灰塵、濕氣和其它污染物的污染。在這樣的位置,傳感器模塊暴露于大范圍的極端環(huán)境條件。特別地,殼體的內(nèi)部可能變得非常熱,超過100℃??蓪?dǎo)致這種殼體內(nèi)溫度的示例性條件包括43℃的環(huán)境溫度連同1000瓦/平方米(w/m2)的太陽熱負(fù)荷。這種傳感器通常具有約20-25℃的明顯較低的優(yōu)選溫度操作范圍。然而,由于傳感器在密封殼體中,傳感器的直接對流空氣冷卻是不可能的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于車輛傳感器模塊的冷卻系統(tǒng),包含:
至少部分透明并且密封的殼體;
設(shè)置在所述殼體中的光檢測器傳感器;
冷卻板,冷卻板設(shè)置在殼體的端部上并且密封殼體和殼體中的傳感器;和
主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng),主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在密封殼體內(nèi),限定跨越板的第一流體流動路徑。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)包括內(nèi)部管道,內(nèi)部管道構(gòu)成主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)的一部分并且限定殼體內(nèi)的氣體的殼體流動路徑,以及第一流體流動路徑構(gòu)成殼體流動路徑的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,內(nèi)部管道包括抵靠殼體的側(cè)面設(shè)置的返回擴(kuò)散器蓋和設(shè)置在冷卻板上方并且與冷卻板間隔開的擴(kuò)散板。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,擴(kuò)散板和冷卻板之間的間隙至少部分地限定第一流體流動路徑。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)包括由電動馬達(dá)驅(qū)動的風(fēng)扇,電動馬達(dá)和風(fēng)扇都設(shè)置在殼體內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,其中:
主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)包括內(nèi)部管道,內(nèi)部管道構(gòu)成主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)的一部分;
管道由抵靠殼體的側(cè)面設(shè)置的返回擴(kuò)散器蓋和設(shè)置在冷卻板上方并且與冷卻板間隔開的擴(kuò)散板組成;
內(nèi)部管道限定用于殼體內(nèi)的氣體的殼體流動路徑,并且第一流體流動路徑構(gòu)成殼體流動路徑的一部分;和
風(fēng)扇和電動馬達(dá)二者都設(shè)置在返回擴(kuò)散器蓋和殼體的側(cè)面之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,返回擴(kuò)散器蓋和擴(kuò)散器中的每一個具有多個孔,孔構(gòu)成殼體流動路徑的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,外部熱交換器系統(tǒng)是熱連接到冷卻板和/或包括冷卻板。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,外部熱交換器系統(tǒng)的一部分熱連接到冷卻板。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,外部熱交換器系統(tǒng)包括限定第二流體流動路徑的流體引導(dǎo)件。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于車輛傳感器模塊的冷卻系統(tǒng),包含:
光檢測器傳感器;
封閉傳感器的密封殼體,殼體是至少部分透明的;
密封地設(shè)置在殼體的端部的冷卻板;
主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng),主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在殼體內(nèi),限定跨越冷卻板的第一流體流動路徑;和
外部熱交換器系統(tǒng),外部熱交換器系統(tǒng)限定跨越冷卻板和熱連接到冷卻板的熱交換器中的至少一個的第二流體流動路徑。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)包括內(nèi)部管道,內(nèi)部管道構(gòu)成主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)的一部分并且限定殼體內(nèi)的氣體的殼體流動路徑,并且第一流體流動路徑構(gòu)成殼體流動路徑的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,內(nèi)部管道包括抵靠殼體的側(cè)面設(shè)置的返回擴(kuò)散器蓋和設(shè)置在冷卻板上方并與冷卻板間隔開的擴(kuò)散板。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,擴(kuò)散板和冷卻板之間的間隙至少部分地限定第一流體流動路徑。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)包括由電動馬達(dá)驅(qū)動的風(fēng)扇,風(fēng)扇和電動馬達(dá)二者都設(shè)置在殼體內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,風(fēng)扇和馬達(dá)設(shè)置在返回擴(kuò)散器蓋和殼體的側(cè)面之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,返回擴(kuò)散器蓋和擴(kuò)散器中的每一個具有多個孔,該孔構(gòu)成體流動路徑的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,外部熱交換器系統(tǒng)熱連接到冷卻板和/或包括冷卻板。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,外部熱交換器包括限定第二流體流動路徑的流體引導(dǎo)件。
附圖說明
圖1是結(jié)合了示例性機(jī)動車輛傳感器模塊的車輛的透視圖;
圖2是結(jié)合了外部冷卻系統(tǒng)的示例性第一實(shí)施例的傳感器模塊的示意圖;
圖3是結(jié)合了外部冷卻系統(tǒng)的示例性第二實(shí)施例的傳感器模塊的示意圖;
圖4是與圖3的外部冷卻系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的示例性液體冷卻劑冷卻回路的示意圖;
圖5是結(jié)合了外部冷卻系統(tǒng)的示例性第三實(shí)施例的傳感器模塊的示意圖;
圖6是與圖5的外部冷卻系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的示例性蒸發(fā)通道管路的示意圖;
圖7是與圖5的外部冷卻系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的示例性基于制冷劑的冷卻劑冷卻系統(tǒng)的示意圖;
圖8是結(jié)合了外部冷卻系統(tǒng)的示例性第四實(shí)施例的傳感器模塊的示意圖;
圖9a是沿箭頭9a的方向觀察的圖8的傳感器模塊的示例性冷卻器的側(cè)視圖;
圖9b是沿箭頭9b的方向觀察的圖8的傳感器模塊的示例性冷卻器的側(cè)視圖;
圖10是示例性傳感器模塊的截面?zhèn)纫晥D;
圖11是圖10的示例性傳感器模塊的分解圖。
具體實(shí)施方式
介紹
本文公開了一種用于冷卻暴露于高環(huán)境溫度和顯著太陽能負(fù)荷的車輛傳感器模塊的系統(tǒng)。用于車輛傳感器模塊的冷卻系統(tǒng)包括主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)和冷卻板。傳感器模塊包括設(shè)置在密封殼體中的光檢測器傳感器。殼體是至少部分透明的。冷卻板設(shè)置在殼體的端部上,并且密封殼體。主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在殼體內(nèi),并限定跨越冷卻板的第一流體流動路徑。
在本說明書中給出的相對定向和方向(例如,上部、下部、底部、后向、前、后、背部、外側(cè)、內(nèi)側(cè)、內(nèi)向、外向、橫向、左、右)不是作為限制,而是為了便于讀者描繪所描述的結(jié)構(gòu)的至少一個實(shí)施例。
示例系統(tǒng)元件
圖1是車輛16的示意圖的透視圖,車輛16包括適于利用圖2中更完整地示出的冷卻系統(tǒng)12進(jìn)行冷卻的傳感器模塊10。在示例性說明中,傳感器模塊10固定到車輛16的頂板或安裝板14。安裝板14安裝在車輛16的車頂開口18內(nèi)。板14在形狀上與開口18互補(bǔ),并且提供大體上與沒有傳感器的車頂輪廓相同的大體上連續(xù)的、平滑的流線輪廓。板14具有如圖2所示的密封件20,密封件20接合示例性開口環(huán)繞件,以防止水和空氣經(jīng)過板14進(jìn)入車輛客艙24。
現(xiàn)在參考圖2,傳感器模塊10,特別是傳感器殼體26被氣密地密封,以防止由于灰塵、濕氣和其它污染物的污染。傳感器模塊10最顯著地包括傳感器殼體26和設(shè)置在殼體26內(nèi)部的傳感器28。傳感器殼體26是透明的,以允許設(shè)置在其中的傳感器(例如傳感器28)的操作。示例性代表性傳感器28包括激光雷達(dá)傳感器,其包括至少一個激光投射元件和校準(zhǔn)光檢測元件。在自主車輛中使用激光雷達(dá)傳感器是已知的。
傳感器模塊10還包括主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)30。模塊10更詳細(xì)地示出為圖10中的總成和圖11中的分解圖。它可以是設(shè)置在殼體內(nèi)部以用作熱傳遞流體的空氣。此外,盡管空氣是一種合適的示例性流體,但是備選方案包括氮?dú)夂推渌鼩怏w,選擇原因在于潛在地包括高光透射率、低反應(yīng)性和傳熱系數(shù)。因此,盡管空氣在本文中被討論為示例性流體,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,可以使用諸如氮?dú)夂?或其他氣體的其他流體,并且在該示例中可以被引用。殼體26內(nèi)的示例性流體處于氣體狀態(tài)。殼體26中的流體通常稱為氣體。
殼體26內(nèi)部的內(nèi)部氣流和相關(guān)的殼體流體流動路徑由箭頭31表示。這里使用的術(shù)語流體流動路徑是指可以使用已知的工程工具建立的流動模式,包括流動測試和受制于特定操作條件的模型設(shè)計(jì)的計(jì)算流體動力學(xué)。因此,流動路徑由內(nèi)部空氣循環(huán)系統(tǒng)30的結(jié)構(gòu)限定。示例性內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)30包括內(nèi)部風(fēng)扇32和內(nèi)部管道34。示例性風(fēng)扇32包括電驅(qū)動馬達(dá)。由于使用風(fēng)扇32使氣體循環(huán),氣體循環(huán)系統(tǒng)30被稱為主動內(nèi)部氣體循環(huán)系統(tǒng)。內(nèi)部管道34包括靠近模塊10的底部的擴(kuò)散板36和返回擴(kuò)散器蓋(returndiffusercover)38。返回擴(kuò)散器蓋38固定到殼體26的背部或后部,并且將風(fēng)扇32夾在蓋38和殼體26之間。冷卻板40密封地設(shè)置在殼體26的下端或底部附近。冷卻板40直接或間接地密封到殼體26,使得流體不能被傳送到殼體26中或從殼體26傳送出,從而保護(hù)傳感器28。傳感器28固定在殼體26內(nèi)并由殼體26以任何適當(dāng)?shù)姆绞椒庋b。在示例性說明中,傳感器28由多個第一支撐腿39支撐在擴(kuò)散板36上。擴(kuò)散板36又由多個第二支撐腿41支撐在冷卻板40上。在一個示例中,用于通電風(fēng)扇32和傳感器28的導(dǎo)線穿過板40,其間具有密封界面。風(fēng)扇32的排氣側(cè)與板36中的風(fēng)扇孔43對準(zhǔn),并且通過可壓縮密封件45抵靠其密封。如下面將更詳細(xì)描述的,可以使用幾種機(jī)構(gòu)中的任何一種來冷卻冷卻板40。
擴(kuò)散板36中形成有一個或多個預(yù)定尺寸的多個擴(kuò)散板孔42,其中孔42的尺寸、孔42的位置和孔42的數(shù)量被選擇為最大限度地有益于期望的殼體內(nèi)部冷卻。類似地,返回擴(kuò)散器蓋38中形成有一個或多個預(yù)定尺寸的多個返回擴(kuò)散器蓋孔44,其中孔44的尺寸、孔44的位置和孔44的數(shù)量被選擇為最大限度地有益于期望的殼體的內(nèi)部冷卻。返回擴(kuò)散器蓋38在其本身38和殼體26的壁48之間限定主要返回通道46。與殼體流體流動路徑31的第一部分或第一流體流動路徑一致的湍流區(qū)域50由擴(kuò)散板36和冷卻板40之間的間隙限定。示例性安裝凸起51與壁48一體形成,并且接收用于將風(fēng)扇32和返回擴(kuò)散器蓋38保持到壁48的緊固件。雖然未示出,但是模塊10可以設(shè)置有基于用于約束屋頂安裝的燈光信標(biāo)或閃光器(例如警察局采用的那些)的附接特征的附接特征。一個這樣的信標(biāo)是統(tǒng)一制造公司(unitymanufacturingcompany)的rv-25噴射型。在圖10和圖11中示出了示例性模塊10的附加細(xì)節(jié)。除了在那些示例中使用不同的冷卻板之外,上述部件對于圖3、圖5和圖8的示例是共同的。
在圖2的示例中,冷卻系統(tǒng)12包括示例性的外部熱交換器系統(tǒng)52。示例性的熱交換器系統(tǒng)52包括可選擇地限定或并入冷卻板40中的熱電珀?duì)柼?peltier)冷卻器。珀?duì)柼麩犭娎鋮s裝置是公知的,并且如teca公司等公司有售。示例性的熱交換器系統(tǒng)52還包括由設(shè)置在冷卻板40和安裝板14之間的管道散熱片或引導(dǎo)件56限定的空氣管道通道54。散熱片56示出為以輻條狀方式從開口中心輻射出來,但是散熱片56可替代地平行布置。車廂排氣孔58穿過安裝板14,將客艙24與管道通道54連接。示例性的艙室風(fēng)扇60設(shè)置在客艙24和孔58之間,并且在操作模式下,將來自客艙24的空氣通過孔58并通過管道通道54移動到車輛16的外部。示例性的熱交換器系統(tǒng)52還具有布置在風(fēng)扇60和孔58之間并將風(fēng)扇60連接到孔58的艙室空氣通道62。通過熱交換器系統(tǒng)52的下側(cè)的艙室空氣流用箭頭63示出。雖然風(fēng)扇60可能位于孔58處,但是這樣的位置可能產(chǎn)生對車輛乘客不利的噪聲水平。通道62的使用允許將風(fēng)扇60放置在遠(yuǎn)離孔58的位置,使得風(fēng)扇60的操作對于客艙24內(nèi)的乘客不是令人反感的。通道62可被車輛車頂中的車頂內(nèi)襯遮擋。
在圖3和圖4的示例中,示例性車輛傳感器模塊64包括示例性冷卻系統(tǒng)66。除了冷卻系統(tǒng)66的外部熱交換器系統(tǒng)67部分的差異之外,模塊64大體上與模塊10相同。冷卻系統(tǒng)66包括用作第一熱交換器的冷卻板68。示例性冷卻板68配置為空氣-液體熱交換器。冷卻系統(tǒng)66還包括圖4的流體回路示意圖70中所示的附加元件。除了冷卻板68之外,在示意圖70中示出的熱交換器系統(tǒng)67的主要元件包括適于泵送液體的泵74、在泵74的吸入側(cè)上的填充和脫氣配件、第二熱交換器76、以及流體連接系統(tǒng)67的其它組成元件的流體管線78或管,如示意圖70所示。第二熱交換器76可以是液體到液體的熱交換器,或者替代地是制冷劑到液體的熱交換器或冷卻器,或空氣到液體的熱交換器。
圖3更詳細(xì)地示出了冷卻系統(tǒng)66與模塊64的集成。冷卻板68包括至少一個冷卻管80,該冷卻管80封閉在冷卻板68中或由冷卻板68限定,并以蛇形結(jié)構(gòu)穿過其中。管80的其它布置,包括單個回路,是可能的。絕熱和密封層或板82設(shè)置在冷卻板68和安裝板84的第二示例性實(shí)施例之間。傳送塊86固定到安裝板84的艙室側(cè)。傳送塊86覆蓋板84中的孔,冷卻管80的端部通過該孔與塊86中的通道連通。在本示例中,傳送塊86在冷卻板68和冷卻系統(tǒng)66的其余部分之間連通流體。呈管形式的示例性流體管線78連接到從塊86延伸并流體連接到冷卻板68的連接器88。
在圖5、6和7的示例中,示例性車輛傳感器模塊90包括示例性冷卻系統(tǒng)92。除了冷卻系統(tǒng)92的差異之外,模塊90基本上與模塊10相同。冷卻系統(tǒng)92包括多元件熱交換器94。熱交換器94包括設(shè)置在模塊90的底部的導(dǎo)熱冷卻板96、設(shè)置在冷卻板96和安裝板100的第三示例之間的蒸發(fā)器板98、設(shè)置在冷卻板96和蒸發(fā)器板98之間的柔性導(dǎo)熱層102。蒸發(fā)器板98熱連接到層102,層102又熱連接到冷卻板96,從而允許蒸發(fā)器板98和面向殼體26的內(nèi)部的冷卻板96的表面之間的熱能的迅速傳遞。蒸發(fā)器板98包含在圖6中更詳細(xì)地示出的平行兩通道蒸發(fā)通道管道104,以及由通道壁108限定的鄰近空氣通道106。絕緣層(未示出)可以設(shè)置在蒸發(fā)器板98和安裝板100之間。
冷卻系統(tǒng)92還包括圖7的流體回路示意圖110中所示的附加元件。除了熱交換器94之外,在示意圖110中示出的冷卻系統(tǒng)92的主要元件包括壓縮機(jī)112、冷凝器114和膨脹閥116、以及流體地連接系統(tǒng)92的其他組成元件的流體管線118或管道,如示意圖110所示。
圖5示出了模塊90的一個示例性冷卻系統(tǒng)92。傳送塊120固定到安裝板100的艙室側(cè)。傳送塊120覆蓋板100中的孔,在管104和流體管線118之間提供流體連接的連通通道122通過該孔。在該示例中,傳送塊120在冷卻板132和冷卻系統(tǒng)92的其余部分之間傳送流體。呈管形式的示例性流體管線118在塊120處連接到配件124,并且流體連接到冷卻板96。
在圖8、9a和9b的示例中,示例性車輛傳感器模塊126包括示例性冷卻系統(tǒng)128。除了冷卻系統(tǒng)128的差異之外,模塊126基本上與模塊10相同。冷卻系統(tǒng)128包括多元件熱交換器130。熱交換器130包括設(shè)置在模塊126的底部的冷卻板132和設(shè)置在冷卻板132和安裝板136的第四示例性實(shí)施例之間的氣流板134。類似于冷卻板40,冷卻板132包括可選擇地限定或并入冷卻板132中的熱電珀?duì)柼鋮s器。氣流板134包括朝向車輛的主運(yùn)動方向打開的多個空氣通道138。通常,在圖8的箭頭9b的方向上的圖9b中所示的通道138的開口端是面向車輛的前端的前向開口,以接收進(jìn)來的空氣。空氣通道138由分離通道138的散熱片140限定。在示例性氣流板134中,每個空氣通道138的后部容納小直徑的電驅(qū)動風(fēng)扇142。在圖9a中沿圖8的箭頭9a的方向示出了風(fēng)扇142。每個風(fēng)扇142在其電動馬達(dá)144通電時通過通道138抽吸空氣,并且通過板134的后部中的開口離開。在替代實(shí)施例中,每個風(fēng)扇142可以與多個空氣通道138相關(guān)聯(lián)并且通過多個空氣通道138吸入空氣,而不是單個空氣通道。當(dāng)電動馬達(dá)未通電時,風(fēng)扇142能夠自由旋轉(zhuǎn)。
過程
所公開的具有冷卻特征的傳感器模塊10的第一示例以以下方式操作。風(fēng)扇32在殼體26內(nèi),在由內(nèi)部空氣循環(huán)系統(tǒng)30限定的殼體流體流動路徑中循環(huán)空氣。示例性殼體流體流動路徑用箭頭31示出。氣體通過風(fēng)扇32通過返回擴(kuò)散器蓋38中的擴(kuò)散板孔42被吸入。殼體26中的氣體被風(fēng)扇32引導(dǎo)到湍流區(qū)50中。與氣體循環(huán)系統(tǒng)30的第一流體流動路徑大體重合的湍流區(qū)具有由冷卻板40和擴(kuò)散板36限定的面對表面,其引起來自風(fēng)扇32并跨越冷板40的氣體的渦流和湍流。湍流在將熱能和熱從殼體26內(nèi)部的氣體傳遞到冷卻板40方面更有效。冷卻的氣體通過孔42傳遞出湍流區(qū)50,進(jìn)一步向上進(jìn)入殼體26。它在傳感器28周圍循環(huán)。具有大于氣體溫度的溫度的傳感器28將熱能傳遞給氣體。已經(jīng)循環(huán)通過傳感器28后,加熱的氣體然后通過孔44并通過通道46被抽回???4和通道46的尺寸和位置被選擇以便于氣體圍繞傳感器28循環(huán)并通過傳感器28,以最大化傳感器28的冷卻。
冷卻板40依賴于熱能從殼體26的內(nèi)部到殼體26的外部的熱電傳遞,以保持冷卻板40的內(nèi)表面冷卻。然后需要將熱量從冷卻板40的暖的外表面?zhèn)髯?。來自車輛客艙24內(nèi)部的空氣由艙室風(fēng)扇60沿著艙室通道62被推動穿過孔58并與冷卻板40的外部或較暖的一側(cè)接觸。冷卻艙空氣由散熱片56沿由通道62限定的第二流體流動路徑引導(dǎo)通過冷卻板40。示例性第二流體流動路徑用箭頭63示出。在一個示例性實(shí)施例中,熱從冷卻板40傳導(dǎo)到散熱片56,從而提供用于熱傳遞的增加的表面積。
圖3和圖4所示的模塊64的冷卻系統(tǒng)66以與模塊10的冷卻系統(tǒng)大致相同的方式操作,但是用熱交換器系統(tǒng)67代替熱交換器系統(tǒng)52。熱交換器系統(tǒng)67通過填充/脫氣配件72填充有液體冷卻劑。圖3和圖4的實(shí)施例的冷卻板68依賴于液體冷卻劑通過并入在冷卻板68中的冷卻管80的循環(huán)。液體冷卻劑的循環(huán)沿著由管80限定的流體流動路徑,其中管80提供第二流體流動路徑。冷卻劑通過泵74泵送通過熱交換器系統(tǒng)67。冷卻劑通過來自泵74的壓力被推動通過管線78達(dá)到熱交換器76,在那里從冷卻劑中除去熱能。液體冷卻劑離開熱交換器76并且遵循由管80限定的流體流動路徑移動到冷卻板68的冷卻管80,隨著冷卻劑行進(jìn)通過冷卻板68,熱量被傳遞到冷卻劑。然后冷卻劑返回到泵74,完成循環(huán)。
圖5、圖6和圖7中所示的模塊90的冷卻系統(tǒng)92以與模塊10的冷卻系統(tǒng)大致相同的方式操作,但是用不同的外部熱交換器系統(tǒng)93代替熱交換器系統(tǒng)52。熱交換器系統(tǒng)93依賴于用于共用制冷循環(huán)進(jìn)行操作。熱交換器系統(tǒng)93經(jīng)由壓力配件(未示出)填充有制冷劑。圖5、6和7的實(shí)施例的冷卻板96由用作熱交換器的蒸發(fā)器板98冷卻。膨脹的制冷劑的循環(huán)沿著作為第二流體流動路徑的流體流動路徑通過并入在蒸發(fā)器板98中的蒸發(fā)通道管道104冷卻蒸發(fā)器板98。制冷劑吸收從冷板96通過柔性層102傳遞的熱。離開蒸發(fā)器板98的暖的低壓制冷劑通過流體管線118到達(dá)壓縮機(jī)112。壓縮機(jī)112壓縮制冷劑,然后制冷劑進(jìn)入冷凝器114。當(dāng)制冷劑通過冷凝器114時,其從蒸汽冷凝成液體。液體制冷劑從冷凝器進(jìn)入膨脹閥116,在那里其壓力降低,并準(zhǔn)備再次進(jìn)入蒸發(fā)器板98,重復(fù)該循環(huán)。
圖8、9a和9b中所示的模塊126的冷卻系統(tǒng)128以與模塊10的冷卻系統(tǒng)大致相同的方式操作,但是用不同的外部熱交換器系統(tǒng)130代替熱交換器系統(tǒng)52。熱交換器系統(tǒng)130依靠環(huán)境外部空氣進(jìn)行冷卻。冷卻板132由通過通道138的空氣循環(huán)冷卻,通道138限定了通過其的流體流動路徑。通道138用作第二流體流動路徑。在示例性實(shí)施例中,散熱片140由與冷卻板132熱連通的諸如鋁的良好導(dǎo)熱體的材料形成。散熱片和冷卻板132的下表面提供增加的表面面積用于從板132到通過其的空氣的熱傳遞。當(dāng)車輛低于閾值速度時,風(fēng)扇142被啟動,以確保冷卻空氣通過冷卻板132和散熱片140的穩(wěn)定流動。
以上模塊是示例性說明性示例,并且不旨在進(jìn)行限制。例如,安裝諸如傳感器28、風(fēng)扇32、板36和蓋38的部件的方法可以與所描述和示出的不同。列出的部件可以彼此預(yù)組裝,并且插入殼體26中,緊固件穿過殼體26以將該子總成保持在殼體26上,同時這種緊固件被密封。緊固件可以包括塑料柱,其被加熱以使殼體26的外側(cè)上的保持帽變形。此外,孔42、44可以位于板36和蓋38上的不同位置處,并且相對于所示的那些在數(shù)量和尺寸上不同。風(fēng)扇32可以是軸向型或離心型,風(fēng)扇的定向取決于風(fēng)扇類型和孔42、44的放置。這些列出的替代方案是示例性的而不是全面的。
結(jié)論
已經(jīng)公開了用于冷卻暴露于高環(huán)境溫度和顯著的太陽能負(fù)荷的車輛傳感器模塊的系統(tǒng)。
如本文所使用的,副詞“大體上”是指形狀、結(jié)構(gòu)、測量、數(shù)量、時間等可以偏離精確描述的幾何形狀、距離、測量、數(shù)量、時間等,因?yàn)椴牧稀⒓庸ぁ⒅圃?、?shù)據(jù)傳輸、計(jì)算速度等的缺陷。
在附圖中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。此外,這些元件中的一些或全部可以改變。關(guān)于本文的過程、系統(tǒng)、方法等,應(yīng)當(dāng)理解的是,盡管這種過程(例如加溫和冷卻)等的步驟已經(jīng)描述為根據(jù)某個有序序列發(fā)生,但是這樣的過程可以采用以這里描述的順序之外的順序執(zhí)行的所述步驟來實(shí)施。還應(yīng)當(dāng)理解的是,某些步驟可以同時執(zhí)行,可以添加其他步驟,或者可以省略本文描述的某些步驟。換言之,本文中的過程的描述是為了說明某些實(shí)施例的目的而提供的,并且不應(yīng)被解釋為限制所要求保護(hù)的發(fā)明。
因此,應(yīng)當(dāng)理解的是,上述描述旨在是說明性的而不是限制性的。在閱讀上述描述之后,除了所提供的示例之外的許多實(shí)施例和應(yīng)用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所被賦予的等同物的全部范圍而不是參考上面的描述來確定。可以預(yù)期的是這里所討論的領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展,并且所公開的系統(tǒng)和方法將可以結(jié)合到這樣的未來的實(shí)施例中??傊?,應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠進(jìn)行修正和變化,并且僅由所附權(quán)利要求限制。
在權(quán)利要求中所使用的所有術(shù)語旨在給予其最寬泛的合理的解釋以及如本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的其常用的意思,除非在這里做出了明確的相反的指示。特別是單數(shù)冠詞——如“一”、“該”、“所述”等——的使用應(yīng)該理解為敘述一個或多個所示元件,除非權(quán)利要求陳述了明確相反的限制。