專利名稱：汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將熱量從汽車內(nèi)飾部件散發(fā)到外部的散熱裝置。
背景技術(shù)：
當汽車停放在遭受陽光直射的位置上一段時間時，汽車內(nèi)飾部件的溫度將會顯著升高。在這種環(huán)境下，直接設(shè)置在擋風玻璃下方的儀表板上表面的溫度可能超過90攝氏度〔℃〕。積聚在儀表板上的熱量將會輻射到汽車客廂內(nèi)的空氣中，這被認為是汽車客廂內(nèi)溫度升高的主要原因。
日本專利申請公開公報號2004-58943公布了一種利用與車體和底盤連接的熱管將積聚在儀表板上的熱量散發(fā)出去的裝置。熱管嵌入儀表板中，它的一部分裝在儀表板內(nèi)側(cè)上形成的槽內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
儀表板通常由具有高熱容量低熱傳導(dǎo)性的合成樹脂形成。但是在前面所述的裝置中，由于熱管僅僅嵌入在儀表板的內(nèi)側(cè)，整個儀表板的熱量就不能有效地收集和傳導(dǎo)給熱管，因此，降低了儀表板的散熱效率。
本發(fā)明是根據(jù)這一問題創(chuàng)造的。本發(fā)明的目的是給暴露在直射陽光下的汽車內(nèi)飾部件提供一種散熱裝置，能夠有效地將積聚在汽車內(nèi)飾部件上的熱量傳遞給熱管，因此，提高了汽車內(nèi)飾部件的散熱效率。
本發(fā)明的一個方面是汽車散熱裝置，該裝置包括具有暴露在直射陽光下的由樹脂或含有樹脂的復(fù)合材料形成的基板和覆蓋基板外表面的表皮材料組成的板狀部分的內(nèi)飾部件；設(shè)置在板狀部分的表皮材料的內(nèi)側(cè)和基板厚度方向基板內(nèi)表面里面的收集來自表皮材料的熱量的導(dǎo)熱板；以及設(shè)置在基板的內(nèi)表面的內(nèi)側(cè)且以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接到導(dǎo)熱板，將導(dǎo)熱板收集的熱量傳遞到散熱裝置的熱管。
由于本實用新型的導(dǎo)熱板位于表皮材料的內(nèi)側(cè)且設(shè)置在基板內(nèi)部，導(dǎo)熱板與基板材料的接觸面積很大，積聚在表皮材料上的熱量就能有效地傳遞到導(dǎo)熱板。然后，導(dǎo)熱板收集的熱量傳遞到與導(dǎo)熱板以熱傳導(dǎo)關(guān)系連接、位于基板外部且在表皮材料相反側(cè)的熱管，并進而通過熱管傳導(dǎo)到熱釋放裝置而被釋放到外界，即導(dǎo)熱板所收集的熱量朝著遠離車廂空間的方向被傳出且釋放到外界，因此熱量不會泄漏到汽車客廂內(nèi)。從而提高了內(nèi)飾部件的散熱效率，有效阻止了汽車客廂內(nèi)溫度的升高。


本實用新型將參照附圖進行說明，其中圖1是將本實用新型應(yīng)用到其中的汽車客廂的側(cè)視圖。
圖2是根據(jù)本實用新型的第一實施例的汽車散熱裝置被安裝到儀表板上的關(guān)鍵部分的放大底視圖。
圖3是沿圖2和圖10的線III-III的剖面圖。
圖4是沿圖2和圖10的線IV-IV的剖面圖。
圖5是顯示本實用新型的第一實施例和比較例的散熱效果的對比表。
圖6是顯示對應(yīng)于圖4的本實用新型的第二和第六實施例的剖面圖。
圖7是顯示對應(yīng)于圖4的本實用新型的第三和第七實施例的剖面圖。
圖8是根據(jù)本實用新型的第四實施例的汽車散熱裝置被安裝到儀表板上的關(guān)鍵部分的放大底視圖。
圖9是沿圖8的線IX-IX的剖面圖。
圖10是根據(jù)本實用新型的第五實施例的汽車散熱裝置被安裝到儀表板上的關(guān)鍵部分的放大底視圖。
圖11是根據(jù)本實用新型的第八實施例的汽車散熱裝置被安裝到儀表板上的關(guān)鍵部分的放大底視圖。
圖12是根據(jù)本實用新型的第九實施例的汽車散熱裝置被安裝到儀表板上的關(guān)鍵部分的放大底視圖。
圖13是根據(jù)本實用新型的第十實施例的汽車散熱裝置被安裝到儀表板上的關(guān)鍵部分的放大底視圖。
圖14是沿圖13的線XIV-XIV的剖面圖。
圖15是顯示本實用新型的第五，八，九，十實施例和比較例的散熱效果的對比表。
圖16是比較例的剖視圖。
具體實施方式
下文將參考附圖描述本實用新型的優(yōu)選實施例，圖中相同的構(gòu)件用相同的參考標號表示。
第一實施例如圖1所不，儀表板1是正好位于汽車M的擋風玻璃Gf下方并且暴露在直射陽光下的內(nèi)飾部件。根椐本實施例的汽車散熱裝置10安裝在儀表板1上，以便汽車M停放在遭受直射陽光的位置上一段時間時抑制儀表板溫度過度上升。
在汽車客廂20中有包括儀表板1后面的駕駛員座和乘客座的前座21以及前座21后面的后座22。在前座21的駕駛座側(cè)，在儀表板1的下面部分有方向盤23。
作為另一個汽車內(nèi)飾部件的后擱物臺24直接設(shè)置在汽車客廂20后面的后擋風玻璃Gr下方。
入射的直射陽光通過擋風玻璃Gf照射到儀表板1的頂板(或遮擋板)1a上。儀表板的頂板1a為板狀結(jié)構(gòu)，包括由樹脂材料或含有樹脂的復(fù)合材料形成的基板2和覆蓋在基板2外/上表面的表皮材料3。在下面的描述中，儀表板的頂板1a的上部與儀表板1的外部相對應(yīng)，并且，頂板1a的下部與儀表板1的內(nèi)部相對應(yīng)。
根據(jù)本實施例的汽車散熱裝置10配備如圖2和3所示的導(dǎo)熱板11和熱管13。導(dǎo)熱板11設(shè)置在表皮材料3的內(nèi)側(cè)(圖3中的下側(cè))，并且在基板2的厚度方向基板2的內(nèi)表面2a的里面(圖3中的上側(cè)，此后，該方向稱作“基板厚度方向”)，也就是說，在基板2內(nèi)部，使得導(dǎo)熱板11上收集表皮材料3上吸收直射陽光時所積聚的熱量。熱管13設(shè)置在基板2的內(nèi)表面2a的內(nèi)側(cè)并且與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接，以便將導(dǎo)熱板11收集的表皮材料3上積聚的熱量傳遞到作為熱釋放裝置的散熱器12(見圖1)。
根據(jù)本實施例的儀表板1的散熱通過下面的方式完成。積聚在表皮材料3上的陽光直射的熱量被導(dǎo)熱板11收集，導(dǎo)熱板11設(shè)置在儀表板頂板1a的表皮材料3的內(nèi)側(cè)，并且在基板2的厚度方向的基板2內(nèi)表面2a的里面，也就是說，在基板2的內(nèi)部，然后，導(dǎo)熱板11收集的表皮材料3上的熱量通過熱管13傳遞到散熱器12。
熱管13是眾所周知的使用液體蒸發(fā)和冷凝結(jié)果的潛熱將特定部分的熱量傳遞到另一部分的裝置。典型的熱管具有其中密封有諸如水和酒精的液體的中空管狀的結(jié)構(gòu)。密封液體在熱管的一端蒸發(fā)，吸收傳遞到熱管的這一端的熱量，并且在另一端冷凝和液化，同時將熱量釋放到散熱器。結(jié)果熱管的液體再次循環(huán)到相對的一端。上述的循環(huán)圈形成了熱管13的基本結(jié)構(gòu)。然而，使用上述基本結(jié)構(gòu)的各種類型的熱管可以用在本實施例中。
在本實施例中，熱管13被形成為線性/直熱管的形式，具有設(shè)置在線性形成的導(dǎo)熱板11上的一部分。
散熱器12位于汽車客廂20的外部暴露在空氣中的位置，例如，位于車身板，底盤或艙地板的下表面。
如圖4所不，導(dǎo)熱板11在儀表板1的基板2注塑模制時插入模制到基板2內(nèi)。
導(dǎo)熱板11插入模制到基板2內(nèi)，使其被嵌入到基板2中。
當將導(dǎo)熱板11插入模制到基板2內(nèi)時，導(dǎo)熱板11配備多個每一個都從基板2的內(nèi)表面2a向里突出的支架14。熱管13通過支架14與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接。
如圖4所示，支架14用與導(dǎo)熱板11相同的材料或具有相似熱傳導(dǎo)性的材料與導(dǎo)熱板11整體形成并從它上面突出。導(dǎo)熱板11連同從基板2的成型模上突出的支架14一起被插入模制。
在支架14被形成為在其下端有一個半圓形的凹座部分14a，用來容納圓柱形的熱管13，如圖4所示。熱管13安裝在凹座部分14a中，并且它的外側(cè)被保持器14b套住，使熱管13被可拆卸地固定在支架14上。
支架14沿著導(dǎo)熱板11的邊緣部分11a的長度排列。被安裝在各個支架14上后，熱管13沿著導(dǎo)熱板11的邊緣部分11a設(shè)置。在這種狀態(tài)下，熱管13通過支架14在多個連接點上與導(dǎo)熱板11連接。
導(dǎo)熱板11可以由顯示良好熱傳導(dǎo)性的材料形成，例如，銅，鋁，鐵，碳纖維或它們的復(fù)合材料。導(dǎo)熱板11的厚度t設(shè)定為0.1mm或更大，厚度t與包括基板2，表皮材料3和導(dǎo)熱板11的整個厚度的比例設(shè)定為70％或更低。
汽車散熱裝置10的導(dǎo)熱板11壓制成儀表板1的形狀。每個支架14分開制造并固定在導(dǎo)熱板11上以在其上支撐熱管13。導(dǎo)熱板11同支架14一起放入注塑模制的成型模中進行插入模制。這樣就生產(chǎn)出具有導(dǎo)熱板11和基板2的組合的儀表板1的框架。
儀表板1的框架放入注塑模制的成型模中，形成附在框架上的表皮材料3，從而形成根據(jù)本實施例的儀表板1。
在汽車M的裝配過程中，將儀表板1安裝在汽車M上后，熱管13的一端與導(dǎo)熱板11的支架14聯(lián)接。然后，熱管13的另一端與設(shè)置在汽車客廂20外部的散熱器12聯(lián)接，從而形成所需要的汽車散熱裝置10。
根據(jù)本實施例的汽車內(nèi)飾部件的汽車散熱裝置10和散熱方法，儀表板的頂板1a配備用于收集表皮材料3上積聚的熱量的導(dǎo)熱板11。熱管13與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接，使得積聚在表皮材料3上的熱量經(jīng)由導(dǎo)熱板11傳遞到散熱器12。在這種情形下，導(dǎo)熱板11設(shè)置在表皮材料3的內(nèi)側(cè)并且在基板厚度方向基板2的內(nèi)表面2a的里面，也就是說，在基板2的內(nèi)部。因此，這就可以有效地將積聚在表皮材料3上的熱量傳遞到導(dǎo)熱板11，并且通過支架14將熱量進一步傳遞給熱管13。
因此，本實施例的汽車散熱裝置10使積聚在表皮材料3上的熱量有效地傳遞到導(dǎo)熱板11。然后，導(dǎo)熱板11收集的熱量傳遞到熱管13并從散熱器12釋放到外面。高熱容量的儀表板1的冷卻效率因此增強，有效地抑制停放在遭受陽光直射位置某一段時間的汽車M的汽車客廂20的溫度升高。
在本實施例中，在儀表板1的基板2的注塑模制時導(dǎo)熱板11插入模制到基板2中。這樣可以簡化導(dǎo)熱板11的裝配操作。由于導(dǎo)熱板11嵌入在基板2中，也就是說，用作為基板2的材料的樹脂覆蓋，導(dǎo)熱板11收集的熱量可以有效地傳遞到熱管13而不會泄漏到汽車客廂20。
導(dǎo)熱板11配備多個每一個都從基板2的內(nèi)表面2a向內(nèi)突出的支架14。熱管13通過支架14與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接。因此，可以在后道工序中將熱管13與支架14連接。熱管13和包括導(dǎo)熱板11的基板2可以分開制造并且在汽車的裝配過程中安裝到汽車M中，因此簡化了汽車散熱裝置10的安裝。
熱管13沿著導(dǎo)熱板11的邊緣部分11a設(shè)置，使它通過支架14在多個連接點連接到導(dǎo)熱板11。結(jié)果，在導(dǎo)熱板11中設(shè)置熱管13的邊緣與沒有設(shè)置熱管13的另一邊之間產(chǎn)生溫度梯度。因此，促進了從導(dǎo)熱板11到熱管13的熱量傳遞。這就可以增強向熱管13熱傳遞的效率。
本實施例的導(dǎo)熱板11由具有良好的熱傳導(dǎo)性的材料形成，例如，銅，鋁，鐵，碳纖維或它們的復(fù)合材料。積聚在表皮材料3某一部分的熱量能夠大體上均勻地傳導(dǎo)到整個導(dǎo)熱板11上。這就可以增加經(jīng)過導(dǎo)熱板11從表皮材料3傳遞到熱管13的熱量。
導(dǎo)熱板11的厚度t設(shè)定為0.1mm或更大，由此可模塑性保持良好，同時它的厚度保持高于最小要求值，并且，來自表皮材料3的熱量可以有效獲取并傳遞給熱管13。厚度t對包括基板2，表皮材料3和導(dǎo)熱板11的整個厚度T的比例設(shè)定為70％或更低。這就可以很容易地將導(dǎo)熱板11插入模制到有復(fù)雜曲面，彎面和相似表面的儀表板1中。因此，進行這種模壓操作的技術(shù)或設(shè)備的成本可保持在較低水平。
圖5是顯示從本實施例的汽車散熱裝置10獲得的儀表板1外部和接近儀表板1的空氣溫度，儀表板1的表面溫度，以及儀表板1里面的內(nèi)部空氣溫度的相關(guān)數(shù)據(jù)的散熱效果與如圖16所示的對比例相比較的對比表。
在如圖16所示的對比例中，收集熱量的導(dǎo)熱板P附接到儀表板K的內(nèi)表面Ka上，并且熱管H直接附接在導(dǎo)熱板P的內(nèi)表面上。如本實施例一樣，對比例采用線性/直熱管。
為了使本實施例和對比例的條件一樣，表皮材料具有由熱塑性樹脂材料形成的表面。在本實驗中，汽車停放在夏天的直射陽光下，最大的太陽輻射量為850W/汽車M2以及平均外部空氣溫度為32℃。
測量進行的時間是從上午9:00到下午3:00，連續(xù)記錄各個部件的溫度并在溫度最高的時間段內(nèi)進行比較。
參照圖5中所示的對比例，測量到的儀表板外面和接近儀表板的空氣溫度為70℃，測量到的表面溫度為75℃，并且測量到的內(nèi)部空氣溫度為75℃。在本實施例的情形1和2中，測量到的儀表板外面或接近儀表板的每個空氣溫度分別為54℃和58℃，測量到的表面溫度為57℃和63℃，并且測量到的內(nèi)部空氣溫度為54℃和52℃。這說明，通過本實施例的汽車散熱裝置10獲得了顯著的溫度降低。
第二實施例圖6表示本實用新型的第二實施例，圖6中，與第一實施例相同的部件用同一參考數(shù)字標識。因此，對這些部件的說明將被省略。
基本上，汽車散熱裝置10A有與第一實施例大致相同的結(jié)構(gòu)，并配備收集表皮材料3上積聚的熱量的導(dǎo)熱板11，和設(shè)置在基板2的內(nèi)表面2a的內(nèi)側(cè)并與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接，使得導(dǎo)熱板11收集的表皮材料3的熱量被傳遞到散熱器12(見圖1)的熱管13。
在第二實施例中，基板2由上部和下部形成，也就是說，由分別是外基板2b和內(nèi)基板2c的上部和下部形成。導(dǎo)熱板11插入模制到外基板2b的內(nèi)表面中，使它插入在外基板2b和內(nèi)基板2c之間。
在本實施例中，每一個都從內(nèi)基板2c向下突出的多個支架14附接到導(dǎo)熱板11上，使它們與線性/直熱管13連接。
與第一實施例一樣，在本實施例中的導(dǎo)熱板11的厚度t等于或大于0.1汽車M，厚度t對包括基板2，表皮材料3和導(dǎo)熱板11的整個厚度T的比例最好設(shè)定為70％或更低。
因此，第二實施例提供和第一實施例同樣的效果。在本實施例中，導(dǎo)熱板11插入外基板2b和內(nèi)基板2c之間，使得導(dǎo)熱板11收集的熱量有效地傳遞到熱管13而不會使熱量泄漏到汽車客廂20中去。
第三實施例圖7表示本實用新型的第三實施例，圖7中，與第一實施例和第二實施倒相同的部件用同一參考數(shù)字標識。因此，對這些部件的說明將被省略。
基本上，汽車散熱裝置10B有與第一實施例大致相同的結(jié)構(gòu)，并配備收集表皮材料3上積聚的熱量的導(dǎo)熱板11，和設(shè)置在基板2的內(nèi)表面2a的內(nèi)側(cè)并與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接，使得導(dǎo)熱板11收集的表皮材料3的熱量傳遞到散熱器12(見圖1)的熱管13。
在本實施例中，表皮材料3由表皮表面材料3a和它內(nèi)側(cè)的軟墊3b形成，軟墊3b由聚乙烯泡沫材料，聚氨酯泡沫材料等的開放氣室式泡沫材料(the open-cell foam)形成。
基板2的厚度減小大體上等于軟墊3b的厚度的數(shù)量。導(dǎo)熱板11插入模制到厚度減少的基板2的上表面中，并且使其直接與軟墊3b表面接觸。
導(dǎo)熱板11配備每一個都從基板2的內(nèi)表面2a向下突出的多個支架14，使支架14與線性/直熱管13連接。
在配備軟墊3b的本實施例中，導(dǎo)熱板11的厚度t等于或大于0.1mm，厚度t對包括基板2，表皮材料3和導(dǎo)熱板11的整個厚度T的比例最好設(shè)定為70％或更低。
因此，第二實施例提供和第一實施例同樣的效果。在本實施例中，導(dǎo)熱板11插入基板2和表皮材料3的軟墊3b之間，這樣可以使得導(dǎo)熱板11收集的熱量有效地傳遞到熱管13而不會使熱量泄漏到汽車客廂20中去。
在本實施例中，表皮材料3由表皮表面材料3a和插入表皮表面材料3a和導(dǎo)熱板11之間的軟墊3b形成。軟墊3b由開放氣室式泡沫材料形成，使得空氣可以在它里面循環(huán)。泡沫材料中的結(jié)果的自然對流使從表皮表面材料3a到導(dǎo)熱板11熱傳導(dǎo)路徑的絕熱屬性降低，因此使得導(dǎo)熱板11有效地收集積聚在表皮材料3上的熱量。
第四實施例圖8和9表示本實用新型的第四實施例，在圖中，與第一實施例相同的部件用同一參考數(shù)字標識。因此，對這些部件的說明將被省略。
參照圖8和9，基本上，汽車散熱裝置10C有與第一實施例大致相同的結(jié)構(gòu)，并配備收集積聚在表皮材料3上的熱量，設(shè)置在表皮材料3的內(nèi)側(cè)(圖中的下側(cè))和在基板厚度方向上基板2內(nèi)表面2a的里面(圖中的上側(cè))的導(dǎo)熱板11，以及設(shè)置在基板2的內(nèi)表面2a的內(nèi)側(cè)并與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接，使得導(dǎo)熱板11收集的表皮材料3的熱量傳遞到散熱器的熱管13。
本實施例的汽車散熱裝置10C有兩個熱管13單元，由實線標識的熱管13分別沿導(dǎo)熱板11的邊緣部分11a，11b延伸。
本實施例中的每個熱管13都與每一個都從基板2上突出的多個支架14連接。連接到線性/直熱管13的各個支架14沿導(dǎo)熱板11的兩個邊緣部分11a，11b排列。
在本實施例中，如圖9所示，導(dǎo)熱板11在注塑模制儀表板1的基板2時插入模制到基板2內(nèi)。導(dǎo)熱板11形成的過程不限于上述的一種。如圖6所示的第二實施例，基板2可由外基板2b和內(nèi)基板2c形成，使導(dǎo)熱板11插入兩者之間。如圖7所示的第三實施例，表皮材料3可由表皮表面材料3a和開放氣室式泡沫材料的軟墊3b形成，使得導(dǎo)熱板11插入基板2和軟墊3b之間。
因此，本實施例的汽車散熱裝置10C提供與第一實施例相同的效果。在本實施例中，兩個熱管13，13沿著導(dǎo)熱板11的兩個邊緣部分11a，11b延伸。由于導(dǎo)熱板11的每個邊緣部分11a，11b的溫度降低，邊緣部分11a，11b與導(dǎo)熱板11的中間部分11C之間產(chǎn)生的溫度梯度變大，由此促進將熱量從導(dǎo)熱板11傳遞到熱管13。在這種情形下，即使儀表板1的頂板1a僅有一部分暴露在陽光下，也以充分的傳熱能力使熱量流向端部。使儀表板1的頂板1a整個表面上的溫度均勻降低。
在本實施例中，汽車散熱裝置10C配備兩個平行的熱管13，在圖8中熱管13用實線標識。這樣的結(jié)構(gòu)使熱管13，13的每個端部13e可以連接在一起而聯(lián)通，形成一個循環(huán)熱管圈。
第五實施例圖3和10表示本實用新型的第五實施例。
參照圖3和10，汽車散熱裝置10配備多個收集積聚在接收陽光直射的表皮材料3上的熱量的導(dǎo)熱板11以及熱管13。導(dǎo)熱板11在儀表板1的縱向(汽車的寬度方向)以預(yù)定的間隔L設(shè)置在表皮材料3的內(nèi)側(cè)(圖3中的下側(cè))以及基板厚度方向基板2的內(nèi)表面2a的里面(圖3中的上側(cè))，也就是在基板2的內(nèi)部。熱管13設(shè)置在基板2的內(nèi)表面2a的內(nèi)側(cè)，使它與多個導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接來將由各個導(dǎo)熱板11收集的表皮材料3的熱量傳遞到用作熱釋放裝置的散熱器12(見圖1)。
在本實施例中，導(dǎo)熱板11在儀表板1的縱向以預(yù)定的間隔L設(shè)置在表皮材料3的內(nèi)側(cè)以及基板厚度方向基板2的內(nèi)表面2a的里面，使得導(dǎo)熱板11收集集聚在表皮材料3上的直射陽光的熱量，并且導(dǎo)熱板11收集的表皮材料3的熱量通過熱管13傳遞到散熱器12來釋放儀表板1的熱量。
熱管13是眾所周知的使用液體蒸發(fā)和冷凝的結(jié)果的潛熱將特定部分的熱量傳遞到另一部分的裝置。典型的熱管具有諸如水和酒精的液體被密封在其中的中空管狀結(jié)構(gòu)。密封液體在熱管的一端蒸發(fā)，吸收傳遞到熱管的這一端的熱量，并且在熱管的另一端冷凝和液化，同時將熱量釋放到散熱器。結(jié)果的液體再次循環(huán)到相對的一端。上述的循環(huán)形成了熱管13的基本結(jié)構(gòu)。然而，使用上述基本結(jié)構(gòu)的各種類型的熱管可以用在本實施例中。
在本實施例中，熱管13被形成為線性/直熱管的形式，具有其設(shè)置在線性形成的導(dǎo)熱板11上的部分。
散熱器12位于暴露在汽車客廂20外的空氣中的位置，例如，位于車身板，底盤，或艙地板的下表面。
多個導(dǎo)熱板11具有通過連接部分11b互相連接的邊緣部分11a，使得整體上形成如圖10所示的梳狀。如圖4所示，導(dǎo)熱板11在儀表板1的基板2注塑模制時插入模制到基板2內(nèi)。
導(dǎo)熱板11插入模制到基板2中，使其被嵌入到基板2中。
在多個導(dǎo)熱板11插入模制到基板2中時設(shè)置多個每一個都從基板2的內(nèi)表面2a向里突出的支架14，熱管13通過支架14與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接。
如圖4所示，支架14使用與導(dǎo)熱板11相同的材料或具有相似熱傳導(dǎo)性的材料與導(dǎo)熱板11整體形成并從它上面突出。導(dǎo)熱板11連同從基板2的成型模上突出的支架14一起被插入模制。
支架14被形成為在其下端有一個半圓形的凹座部分14a用來容納圓柱形的熱管13，如圖4所示。熱管13安裝在凹座部分14a中，并且它的外側(cè)被保持器14b套住，使熱管13被可拆卸地固定到支架14上。
支架14沿著各個導(dǎo)熱板11的邊緣部分11a排列。支架14沿著導(dǎo)熱板11的邊緣部分11a排列以和熱管13適配。在這種狀態(tài)下，熱管13通過支架14在多個連接點上與導(dǎo)熱板11連接。
導(dǎo)熱板11可以由顯示良好的熱傳導(dǎo)性的材料形成，例如，銅，鋁，鐵，碳纖維或它們的復(fù)合材料。導(dǎo)熱板11的厚度t設(shè)定為0.1mm或更大，厚度t對包括基板2，表皮材料3和導(dǎo)熱板11的整個厚度T比例設(shè)定為70％或更低。
多個導(dǎo)熱板11的整個面積設(shè)定為處于暴露在直射陽光下的儀表板1的頂板1a的面積的20％到80％之間的范圍。
在本實施例的汽車散熱裝置10中，各個導(dǎo)熱板11被壓力模制成儀表板1的形狀。每個熱管13被支撐在其上的支架14被分開制造并固定在導(dǎo)熱板11上。結(jié)果的導(dǎo)熱板11與支架14一起放入到基板2的注塑模制的成型模中插入模制。因此而制成具有與導(dǎo)熱板11結(jié)合的基板2的儀表板1的框架。
儀表板1的框架被放入到形成附著在框架上的表皮材料3的注塑模制的成型模中，從而形成根據(jù)本實施例的儀表板1。
在汽車M的裝配過程中將儀表板1安裝在汽車M上后，熱管13的一端與導(dǎo)熱板11的支架14聯(lián)接。然后，熱管13的另一端與設(shè)置在汽車客廂20外部的散熱器12聯(lián)接，從而形成需要的汽車散熱裝置10。
根據(jù)本實施例的汽車散熱裝置10和汽車內(nèi)飾部件的散熱方法，儀表板的頂板1a配備用于收集表皮材料3上積聚的熱量的導(dǎo)熱板11。熱管13與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接，使得積聚在表皮材料3上的熱量經(jīng)由導(dǎo)熱板11傳遞到散熱器12。在這種情形下，導(dǎo)熱板11設(shè)置在表皮材料3的內(nèi)側(cè)并且在基板厚度方向基板2的內(nèi)表面2a的里面，也就是說，在基板2的內(nèi)部。因此，就可以有效地將積聚在表皮材料3上的熱量傳遞到導(dǎo)熱板11，并且通過支架14將熱量進一步傳遞給熱管13。
因此，本實施例的汽車散熱裝置10使積聚在表皮材料3上的熱量有效地傳遞到導(dǎo)熱板11。然后，導(dǎo)熱板11收集的熱量傳遞到熱管13并從散熱器12釋放到外面。高熱容量的儀表板1的冷卻效率因此增強，有效地抑制停放在遭受陽光直射的位置一段時間的汽車M的客廂20的溫度升高。
多個導(dǎo)熱板11在儀表板1的縱向以規(guī)定的間隔設(shè)置。即使導(dǎo)熱板11有包括曲面部分，彎面部分以及相類似的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱板11仍能夠形成到儀表板1中。因此，儀表板1可以形成需要的形狀而不會以降低基板2的可模塑性為代價。
在本實施例中，在儀表板1的基板2注塑模制時導(dǎo)熱板11插入模制到基板2中。這樣可以簡化導(dǎo)熱板11的裝配操作。由于導(dǎo)熱板11嵌入在基板2中，也就是說，用作為基板2的材料的樹脂覆蓋，導(dǎo)熱板11收集的熱量可以有效地傳遞到熱管13而不會泄漏到汽車客廂20。
導(dǎo)熱板11配備多個每一個都從基板2的內(nèi)表面2a向內(nèi)突出的支架14。熱管13通過這些支架14與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接。因此，可以在后道工序中將熱管13與支架14連接。熱管13和包括導(dǎo)熱板11的基板2可以分開制造，并且在汽車的裝配過程中安裝在汽車M中，因此簡化了汽車散熱裝置10的安裝。
熱管13沿著各個導(dǎo)熱板11的邊緣部分11a設(shè)置，使它通過支架14與導(dǎo)熱板11連接。在導(dǎo)熱板11中連接熱管13的邊緣側(cè)與沒有連接熱管13的相對邊緣側(cè)之間產(chǎn)生溫度梯度。因此，促進了熱量從導(dǎo)熱板11流向熱管13。這就進一步增強向熱管13的熱傳遞的效率。
本實施例的導(dǎo)熱板11由具有良好的熱傳導(dǎo)性的材料形成，例如，銅，鋁，鐵，碳纖維或它們的復(fù)合材料。積聚在表皮材料3某一部分的熱量能夠大體上均勻地傳導(dǎo)到整個導(dǎo)熱板11上。這就可以增加經(jīng)過導(dǎo)熱板11從表皮材料3傳遞到熱管13的熱量。
導(dǎo)熱板11的厚度t設(shè)定為0.1mm或更大，由此保持良好的可模塑性，同時將其厚度保持在最小要求值以上，并且，來自表皮材料3的熱量可以有效獲取并傳遞給熱管13。厚度t對包括基板2，表皮材料3和導(dǎo)熱板11的整個厚度T的比例設(shè)定為70％或更低。這樣就可以很容易進行將導(dǎo)熱板11插入模制到有復(fù)雜曲面，彎面和相似表面的儀表板1中。因此，進行這種模壓操作的技術(shù)或設(shè)備的成本可保持在較低水平。
只要導(dǎo)熱板11的面積與暴露在直射陽光下的儀表板1的頂板1a的面積的比率滿足所需水平，導(dǎo)熱板11不必設(shè)置成覆蓋所有需要熱傳遞的部分。在本實施例中，提供所要求的散熱功能的多個導(dǎo)熱板11的整個面積設(shè)定為暴露在直射陽光下的儀表板1的頂板1a的面積的20％到80％之間的范圍。
第六實施例圖6表示本實用新型的第六實施例，圖中，與第五實施例相同的部件用同一參考數(shù)字標識。因此，對這些部件的說明將被省略。
基本上，汽車散熱裝置10A有與第五實施例大致相同的結(jié)構(gòu)，并配備收集積聚在表皮材料3上的熱量的導(dǎo)熱板11，和設(shè)置在基板2的內(nèi)表面2a的內(nèi)側(cè)并與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接，使得導(dǎo)熱板11收集的表皮材料3的熱量傳遞到散熱器12(見圖1)的熱管13。
在第六實施例中，基板2由上部和下部形成，也就是說，由分別是外基板2b和內(nèi)基板2c的上部和下部形成。導(dǎo)熱板11插入模制到外基板2b的內(nèi)表面中，使它被插入在外基板2b和內(nèi)基板2c之間。
在本實施例中，每一個都從內(nèi)基板2c向下突出的多個支架14附接到導(dǎo)熱板11上，使它們與線性/直熱管13連接。
與第五實施例一樣，本實施例中的每個導(dǎo)熱板11的厚度t都等于或大于0.1mm，最好厚度t對包括基板2，表皮材料3和導(dǎo)熱板11的整個厚度T的比例設(shè)定為70％或更低。
因此，第六實施例提供和第五實施例同樣的效果。在本實施例中，導(dǎo)熱板11插入外基板2b和內(nèi)基板2c之間，使得導(dǎo)熱板11收集的熱量有效地傳遞到熱管13而不會泄漏到汽車客廂20中去。
第七實施例圖7表示本實用新型的第七實施例，圖中，與第五實施例和第六實施例相同的部件用同一參考數(shù)字標識。因此，對這些部件的說明將被省略。
基本上，汽車散熱裝置10B有與第五實施例大致相同的結(jié)構(gòu)，并配備如圖7所示收集積聚在表皮材料3上的熱量的導(dǎo)熱板11，和設(shè)置在基板2的內(nèi)表面2a的內(nèi)側(cè)并與導(dǎo)熱板11以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接，使得導(dǎo)熱板11收集的表皮材料3的熱量傳遞到散熱器12(見圖1)的熱管13。
在本實施例中，表皮材料3由表皮表面材料3a和它內(nèi)側(cè)的軟墊3b形成，軟墊3b由聚乙烯泡沫材料，聚氨酯泡沫材料等的開放氣室式泡沫材料形成。
基板2的厚度減小大體上等于軟墊3b的厚度的數(shù)量。導(dǎo)熱板11插入模制到厚度減少的基板2的上表面中，并且使其直接與軟墊3b表面接觸。
導(dǎo)熱板11配備每一個都從基板2的內(nèi)表面2a向下突出的多個支架14，使支架14與線性/直熱管13連接。
在配備了軟墊3b的本實施例中，每一個導(dǎo)熱板11的厚度t等于或大于0.1mm，最好厚度t對包括基板2，表皮材料3和導(dǎo)熱板11的整個厚度T的比例設(shè)定為70％或更低。
因此，第七實施例提供與第五實施例同樣的效果。在本實施例中，導(dǎo)熱板11插入基板2和表皮材料3的軟墊3b之間。這樣可以使得導(dǎo)熱板11收集的熱量有效地傳遞到熱管13而不會泄漏到汽車客廂20中去。
在本實施例中，表皮材料3由表皮表面材料3a和插入表皮表面材料3a和導(dǎo)熱板11之間的軟墊3b形成。軟墊3b由開放氣室式泡沫材料形成，使得空氣可以在它里面循環(huán)。泡沫材料中的結(jié)果的自然對流可以使從表皮表面材料3a到導(dǎo)熱板11熱傳導(dǎo)路徑的絕熱屬性降低，因此使得導(dǎo)熱板11有效地收集積聚在表皮材料3上的熱量。
第八實施例圖11表示本實用新型的第八實施例，圖中，與第五實施例相同的部件用同一參考數(shù)字標識。因此，對這些部件的說明將被省略。
如圖11所示，基本上，汽車散熱裝置10C有與第五實施例大致相同的結(jié)構(gòu)，并在表皮材料3的內(nèi)側(cè)和在基板2的厚度方向上基板2的內(nèi)表面2a的里面配備收集積聚在表皮材料3上的熱量的導(dǎo)熱板11。
參照圖11，汽車散熱裝置10C與第五實施例中的汽車散熱裝置10的不同之處在于，多個片狀導(dǎo)熱板11的每一個都分開設(shè)置而不在它們的邊緣部分11a連接。
在導(dǎo)熱板11分開設(shè)置的情況下，支架14沿導(dǎo)熱板11的邊緣部分11a設(shè)置，使熱管13以熱傳導(dǎo)的關(guān)系通過支架14連接到導(dǎo)熱板11。
在本實施例中，與第五實施例一樣(見圖4)，導(dǎo)熱板11可以在儀表板1的基板2注塑模制時插入模制到基板2內(nèi)。也可以與第六實施例一樣(見圖6)，基板2可以由外基板2b和內(nèi)基板2c形成，導(dǎo)熱板11插入它們之間。如第三實施例中所述(見圖7)，表皮材料3可以由表皮表面材料3a和開放氣室式泡沫材料的軟墊3b形成，使得導(dǎo)熱板11插入在基板2和軟墊3b之間。
在本實施例中，最好多個導(dǎo)熱板11的整個面積設(shè)定為處于接受直射陽光的儀表板1的頂板1a的面積的20％到80％之間的范圍內(nèi)。
因此，在本實施例能夠提供與第五實施例同樣的效果。導(dǎo)熱板11不斷增加地收集表皮材料3上積聚的熱量，然后將收集的熱量傳遞給熱管13，使得熱量從散熱器12釋放到外面。導(dǎo)熱板11分開設(shè)置，這樣就防止了儀表板1的可模塑性的下降。
第九實施例圖11表示本實用新型的第九實施例，圖中，與第五實施例相同的部件用同一參考數(shù)字標識。因此，對這些部件的說明將被省略。
參照圖12，基本上，汽車散熱裝置10D有與第五實施例大致相同的結(jié)構(gòu)，其中多個導(dǎo)熱板11在儀表板1的縱向(汽車的寬度方向)以預(yù)定的間隔L設(shè)置。
在本實施例的汽車散熱裝置10D與第五實施例的汽車散熱裝置10的不同之處在于，如圖12的實線標識設(shè)置兩個平行熱管13，每個熱管分別沿著導(dǎo)熱板11的兩個邊緣部分11a，11c設(shè)置。
熱管13，13與每一個都從基板2向下突出并且沿著導(dǎo)熱板11的兩個邊緣部分11a，11c排列的多個支架14連接。在本實施例中采用線性/直熱管13。
在本實施例中多個導(dǎo)熱板11通過連接部分11b在各個邊緣部分11a連接，并且在另一邊緣部分11c通過連接部分11d連接，使得導(dǎo)熱板11總體像梯狀。
在本實施例中，與第五實施例一樣(見圖4)，導(dǎo)熱板11可以在儀表板1的基板2注塑模制時插入模制到基板2內(nèi)。與第六實施例一樣(見圖6)，基板2可以由外基板2b和內(nèi)基板2c形成，導(dǎo)熱板插入它們之間。與第七實施例一樣(見圖7)，表皮材料3可以由表皮表面材料3a和開放氣室式泡沫材料的軟墊3b形成，使得導(dǎo)熱板11插入基板2和軟墊3b之間。
在本實施例中，最好多個導(dǎo)熱板11的整個面積設(shè)定為處于接受直射陽光的儀表板1的頂板1a的面積的20％到80％之間的范圍內(nèi)。
因此，在本實施例的汽車散熱裝置10D提供與第五實施例相似的效果。與第五實施例一樣，兩個熱管13，13設(shè)置在導(dǎo)熱板11的兩個邊緣部分11a，11c，并且它們的中心部分相互隔開。溫度梯度朝每個邊緣部分11a，11c產(chǎn)生，由此促進從導(dǎo)熱板11向熱管13的熱量傳遞。即使在儀表板1的頂板1a僅有一部分暴露在陽光下的情況中，利用充分的傳熱能力也產(chǎn)生朝向端部的熱量流動。儀表板1的頂板1a整個表面上的溫度就可以均勻降低。
由于每個導(dǎo)熱板11分開設(shè)置，就能防止儀表板1的可模塑性下降。
在本實施例的汽車散熱裝置10D配備如圖13的實線標識的兩個熱管13，13。而且，兩個熱管13，13的每個端部13e可以連接在一起而聯(lián)通，形成如圖13中的雙點劃線所示的循環(huán)熱管圈。
第十實施例圖13，14表示本實用新型的第十實施例，圖中，與第五實施例和第九實施例相同的部件用同一參考數(shù)字標識。因此，對這些部件的說明將被省略。
參照圖13，基本上，汽車散熱裝置10E有與第五實施例大致相同的結(jié)構(gòu)。多個導(dǎo)熱板11在儀表板1的縱向以預(yù)定的間隔L設(shè)置。與第九實施例一樣，在本實施例中，兩個熱管13，13設(shè)置在導(dǎo)熱板11的兩個邊緣部分11a，11c上。
參照圖13，14，在本實施例的汽車散熱裝置10E與第五實施例的汽車散熱裝置10D的不同之處在于，導(dǎo)熱板11以與第八實施例(見圖11)相同的方式分開設(shè)置，在各個導(dǎo)熱板11的邊緣部分11a，11c之間的中心部分11f留有每一個間隔δ。因此，導(dǎo)熱板11整體上形成格子狀。
在本實施例中，與第五實施例一樣(見圖4)，導(dǎo)熱板11可以在儀表板1的基板2注塑模制時插入模制到基板2內(nèi)。如第六實施例所述(見圖6)，基板2可以由外基板2b和內(nèi)基板2c形成，導(dǎo)熱板11插入它們之間。另外，如第七實施例所述(見圖7)，表皮材料3可以由表皮表面材料3a和開放氣室式泡沫材料的軟墊3b形成，使得導(dǎo)熱板11插入基板2和軟墊3b之間。
因此，在本實施例的汽車散熱裝置10E提供與第五實施例相似的效果。在本實施例中，兩個熱管13，13設(shè)置在導(dǎo)熱板11的兩個邊緣部分11a，11c。由于導(dǎo)熱板11的每個邊緣部分11a，11c的溫度降低，邊緣部分11a，11c與中心部分11f之間的溫度梯度增大。這可以促進從導(dǎo)熱板11向熱管13的熱量傳遞。在儀表板1的頂板1a的一部分暴露在直射陽光下的情況中，利用充分的傳熱能力使熱量流向端部，由此儀表板1的頂板1a整個表面上的溫度就可以均勻降低。
在本實施例中，導(dǎo)熱板11分開設(shè)置，防止儀表板1的可模塑性下降。
在本實施例的汽車散熱裝置10E中，如圖13的雙點劃線所標識的熱管13，13的每個端部連接到一起而聯(lián)通，形成循環(huán)熱管圈。
下文將參照圖15中的對比表，通過參考圖16所示的對比例敘述第一到第六實施例中的散熱裝置10，10A到10E的代表性汽車散熱裝置的散熱效果和可模塑性。
圖15的對比表中的“內(nèi)飾部件”表示各實施例所描述的儀表板1。實施例情形1表示梳狀(第五實施例)導(dǎo)熱板11的情形，情形2表示梯狀(第九實施例)導(dǎo)熱板11的情形，情形3表示片狀(第八實施例)導(dǎo)熱板11的情形，并且情形4表示格子狀(第十實施例)導(dǎo)熱板11的情形。
如圖16所示的對比例具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中導(dǎo)熱板P附接到儀表板K的內(nèi)表面Ka上用于收集熱量，并且熱管H直接附接到導(dǎo)熱板P的內(nèi)表面上。對比例情形1表示帶狀導(dǎo)熱板P的情形，并且情形2表示由單板形成的導(dǎo)熱板P的情形。如本實施例的方式一樣，每個對比例都采用線性/直熱管。
為了使本實施例和對比例的條件一樣，表皮材料具有由熱塑性樹脂材料形成的表面。在本實驗中，汽車停放在夏天的直射陽光下，最大的太陽輻射量為850W/m2以及平均外部空氣溫度為32℃。
測量進行的時間是從上午9:00到下午3:00，連續(xù)記錄各個部件的溫度并在溫度最高的時間段內(nèi)進行比較。
從而如圖15所示，在對比例情形1和情形2的情形下，測量到的儀表板外面或接近儀表板的空氣溫度分別為68℃，70℃，測量到的表面溫度分別為72℃，75℃，并且測量到的儀表板內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度分別為72℃，75℃。同時，在本實施例的情形1，情形2，情形3和情形4中，測量到的儀表板外面或接近儀表板的空氣溫度分別為55℃，54℃，55℃，54℃，測量到的表面溫度分別為58℃，57℃，59℃，57℃，并且測量到的內(nèi)部空氣溫度分別為56℃，55℃，56℃，56℃。這說明，根據(jù)任一例實施例的汽車散熱裝置對溫度降低都有很大的貢獻。
對于可模塑性，對比例情形1的結(jié)果是良好(○)，情形2的結(jié)果是不好(X)，并且實施例情形1，3和4的結(jié)果是良好(○)而情形2的結(jié)果是可接受(△)。
本文中所描述的優(yōu)選實施例是說明性的而不是限制性的，并且本實用新型可以在不背離其精神或?qū)嵸|(zhì)特征的其他方式下實現(xiàn)或?qū)嵤?。例如，在這些實施例中，汽車散熱裝置10以及10A到10E被應(yīng)用到儀表板1。但是可以理解，本實用新型可以應(yīng)用于汽車客廂中的其它內(nèi)飾部件上，例如應(yīng)用到后擱物臺24。通過權(quán)利要求將說明本實用新型的范圍，并且所有源于權(quán)利要求意義的變化將被包括在其中。
本實用新型涉及包含在2004年12月24日提交，日本專利申請?zhí)?004-374900和2004年12月24日提交，日本專利申請?zhí)?004-374906中的主題，這些專利申請揭示的內(nèi)容通過全文引用確切結(jié)合在本文中。
權(quán)利要求1.一種汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置，其特征在于，包括具有暴露在直射陽光下的板狀部分的內(nèi)飾部件，板狀部分包括由樹脂或包含樹脂的復(fù)合材料形成的基板和覆蓋基板外表面的表皮材料；位于板狀部分的表皮材料的內(nèi)側(cè)并設(shè)置在基板內(nèi)部的導(dǎo)熱板；以及設(shè)置在基板的外部并位于表皮材料的相反側(cè)且與導(dǎo)熱板以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接的熱管，熱管將導(dǎo)熱板收集的熱量傳遞到熱釋放裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置，其特征在于，其中導(dǎo)熱板被嵌入成型到內(nèi)飾部件的基板內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置，其特征在于，其中導(dǎo)熱板具有每一個都從基板內(nèi)表面突出的多個支架，并且熱管通過支架與導(dǎo)熱板以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置，其特征在于，其中熱管與導(dǎo)熱板在沿著導(dǎo)熱板的邊緣部分排列的多個連接點連接。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置，其特征在于，其中導(dǎo)熱板由包括銅，鋁，鐵，碳纖維和它們的復(fù)合材料中的任何一種材料的熱傳導(dǎo)材料形成。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置，其特征在于，其中導(dǎo)熱板的厚度等于或大于0.1mm，并且導(dǎo)熱板的厚度設(shè)定為基板、表皮材料和導(dǎo)熱板的總厚度的70％或以下。
7.如權(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置，其特征在于，其中表皮材料具有表皮表面材料和在它的內(nèi)側(cè)由開放氣室式泡沫材料形成的軟墊。
8.如權(quán)利要求1所述的汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置，其特征在于，其中多個導(dǎo)熱板在內(nèi)飾部件的縱向以預(yù)定的間隔設(shè)置，并且熱管與各個導(dǎo)熱板以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接。
9.如權(quán)利要求8所述的汽車內(nèi)飾部件的散熱裝置，其特征在于，其中多個導(dǎo)熱板的總面積設(shè)定為處于吸收直射陽光的板狀部分的面積的20％和80％之間的范圍。
專利摘要汽車散熱裝置包括具有暴露在直射陽光下的板狀部分的內(nèi)飾部件，板狀部分包括由樹脂或包含樹脂的復(fù)合材料形成的基板和覆蓋基板外表面的表皮材料；設(shè)置在板狀部分的表皮材料的內(nèi)側(cè)和基板厚度方向基板內(nèi)表面的里面的導(dǎo)熱板；以及設(shè)置在基板的內(nèi)表面的內(nèi)側(cè)且與導(dǎo)熱板以熱傳導(dǎo)的關(guān)系連接的熱管，熱管將導(dǎo)熱板收集的熱量傳遞到熱量釋放裝置。
文檔編號B60H1/00GK2933934SQ20052013218
公開日2007年8月15日 申請日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者永山啟樹, 加藤肇, 石川輝昭 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社