控制器的制作方法

1.本实用新型涉及制冷设备技术领域，具体涉及一种冰箱的压缩机控制器。


背景技术：

2.随着汽车保有量的常年上涨，汽车已经逐步融入了现代人的日常生活中，由于人们日益增多的需求，车载冰箱等车载设备也随之诞生，车载冰箱通常由箱体、压缩机和压缩机控制器三部分组成，车载冰箱在体积重量、便携性等方面相较于传统冰箱具有更高的要求，压缩机及压缩机控制器会直接影响车载冰箱的性能和功耗，保障压缩机和压缩机控制器的长期稳定运行是十分重要的。
3.现有压缩机控制器的设计方案中，压缩机控制器通常包括由壳体上盖和壳体下盖两部分组成的塑料壳体，塑料壳体内部的电路板以及与电路板相连的散热片；电路板上的主要功率器件为功率管，功率管具有绝缘塑封，通过将散热片与功率管的绝缘塑封面相连以对电路板进行散热，但由于功率管的绝缘塑封面的面积有限，无法很有效的起到散热作用。进一步地，该方案中的压缩机控制器由壳体上盖、电路板、散热片、壳体下盖四部分组装而成，其组装连接关系较多，散热效果不佳且定位设计以及干涉避让的需求也较复杂，使得该压缩机控制器的生产安装以及后续的维护工作较为复杂繁琐。
4.因此，为了解决上述技术问题，设计一种散热良好、结构简单可靠的压缩机控制器是现阶段亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种冰箱的压缩机控制器，通过对壳体和散热片的设计，使散热片兼具散热和现有技术中壳体上盖的功能，并通过在电路板上贴装导热基板，免去了绝缘垫片的设置，减少了压缩机控制器零部件的数量并简化了各部件间的连接，使得压缩机控制器可长期稳定运行，也利于产品的制作以及后期的维护工作。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种控制器，其特征在于，包括：
7.壳体；
8.电路板，设置在所述壳体中；
9.散热片，位于所述电路板上，所述散热片与所述壳体相连；
10.导热基板，设置在所述散热片与所述电路板之间；
11.其中，所述导热基板与所述电路板的至少部分区域相连，所述电路板为所述散热片提供支撑。
12.优选地，所述散热片的内表面相对的两个侧边设置有支撑结构。
13.优选地，所述支撑结构与所述电路板的两端接触。
14.优选地，所述散热片的外表面设置有增大散热面积的散热筋条。
15.优选地，所述支撑结构的高度与所述导热基板的厚度相同。
16.优选地，所述支撑结构与所述导热基板中的至少一者为所述散热片提供支撑。
17.优选地，所述导热基板通过导热硅脂与所述电路板连接。
18.优选地，所述电路板的正面设置有功率器件，所述导热基板设置在所述电路板的反面，所述导热基板与功率器件相对设置。
19.优选地，所述导热基板在所述电路板正面的投影覆盖所述功率器件，所述导热基板的尺寸、数量以及位置与所述功率器件的位置相匹配。
20.优选地，所述壳体包括开口，所述电路板位于所述壳体的开口中，所述散热片至少部分嵌入所述开口。
21.优选地，所述散热片与所述壳体的开口的尺寸相匹配。
22.优选地，所述壳体的开口内包括第一台阶面，所述第一台阶面为所述电路板提供支撑。
23.优选地，所述开口内还包括第二台阶面，所述两个台阶面的高度差不大于所述导热基板的厚度与所述电路板厚度之和。
24.优选地，所述导热基板由金属制成。
25.优选地，所述壳体、电路板及散热片通过固定装置连接。
26.优选地，所述开口内设置有连接柱，所述连接柱上设置有第一连接孔。
27.优选地，所述开口内设置有筋条，所述筋条设置在所述壳体四周的内侧壁上，所述筋条和所述连接柱提供所述第一台阶面，用于支撑所述电路板。
28.优选地，所述连接柱位于所述壳体内开口边角处。
29.优选地，所述电路板和所述散热片上均设置有第二连接孔，所述第二连接孔的位置与所述连接柱相匹配，
30.优选地，所述固定装置为自攻螺丝，所述自攻螺丝穿过所述散热片的连接孔和所述电路板的连接孔，与所述连接柱的第一连接孔相连。
31.优选地，所述控制器为压缩机控制器。
32.本实用新型提供的控制器，通过对壳体和散热片的设计，使散热片兼具散热和现有技术中壳体上盖的功能，减少了控制器零部件的数量并简化了各部件间的连接，显著降低了产品的制作成本及装配时间，也有利于产品后期的维护工作。通过将功率器件设置在电路板的一侧面，并在与其相对的电路板的另一侧面设置导热基板，再通过导热基板与散热片相连，从而将热量导向面积更大散热能力更强的散热片上，由于导热基板自身就具有一定的散热能力，即使散热片与导热基板未能贴紧，导热基板也可散出部分热量，降低功率器件烧毁的风险，且该方案中的导热基板贴装于电路上并具有一定厚度，无需再设置绝缘垫片，该方案的控制器装配更加便捷可靠。
33.散热片边缘的支撑结构使散热片呈u形，该支撑结构的高度与导热基板的厚度相同，在装配时，该支撑结构部分与电路板两端接触，可更好地将电路板压紧并同时为散热片提供支撑，从而防止安装时四个孔位螺丝扭力不一致可能造成的散热片歪斜，保证散热片、导热基板以及电路板安装位置的准确，保证连接的可靠性，提升产品质量。
34.本实用新型的控制器结构简单可靠，零部件数量较少，制造成本低廉，装配便捷，也有利于后期的维护和零部件替换，可以大规模推广应用。
附图说明
35.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
36.图1为本实用新型实施例控制器的立体图；
37.图2为本实用新型实施例控制器的爆炸示意图；
38.图3为本实用新型实施例的散热片的示意图；
39.图4为本实用新型实施例的电路板的示意图；
40.图5为本实用新型实施例的壳体的示意图；
41.图6为本实用新型实施例的控制器的截面示意图；
具体实施方式
42.以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
43.但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。
44.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。
45.图1和图2分别示出了本实用新型实施例的控制器的立体图和爆炸示意图，图中可见该控制器包括壳体100、电路板200和散热片300，其中，壳体100通过一体塑壳成型，呈底面开模的中空结构，壳体100的一侧具有开口110，电路板200设置在开口110中，电路板200的外表面设置有与开口110相匹配的散热片300。电路板200上包括多种元器件，其中，功率器件(例如为功率管)集中设置在电路板200的内表面(朝向开口110的一面)，电路板200的外表面，在与功率器件相对的位置设置有导热基板400，导热基板400的外表面与散热片300的内表面相接触，进一步地，在导热基板400的外表面涂设导热硅脂，以更好的使导热基板400与散热片300紧贴，将热量传导至散热片300，由于散热片300通常采用金属材质的材料制成，其直接与电路板200外表面全部接触可能会导致电路板200发生短路，故通过具有一定厚度的导热基板400以及散热片300的内表面两侧边缘设置的支撑结构，使散热片300与电路板200的大部分区域之间具有一定间距，从而使电路板200的外表面的至少部分区域与散热片300之间具有间隙，防止电路板200上插接的元器件管脚突出可能造成的短路问题，同时增加散热片300的散热。进一步地，导热基板400可以选用金属材料，例如铝或者铜，并在与散热片300和壳体100组装之前便贴装于电路板200外表面中功率器件相对的位置(在该区域设置导热基板400时需预先进行额外的防止短路的相关设计)，以更好的将功率器件的热量导出，也减少了装配过程中的零部件数量和装配复杂程度。
46.图3为本实用新型实施例的散热片的示意图，散热片300例如为矩形，散热片300的形状和尺寸与壳体100的开口相匹配，在散热片300外表面设置有用于增大散热面积的散热筋条310，散热筋条310例如包括多个铝制扁平条状结构，散热筋条310垂直于散热片300的外表面，该散热片300还设置有连接孔330，连接孔330例如四个，分别位于散热片300的四个
角，以便于后期自攻螺丝、螺丝或其他连接件的安装，散热片300的内表面设置有支撑结构320，支撑结构320例如位于散热片300的上下两侧边，为散热片300提供支撑，也可更好的与电路板200相配合，将电路板200的边缘压紧。
47.散热片300的支撑结构320使散热片300呈u形，该支撑结构320的高度与导热基板400的厚度相同，在装配时，该支撑结构320部分与电路板200两端接触，可更好地将电路板200压紧并同时为散热片300提供支撑，从而防止安装时可能造成的散热片300歪斜，保证散热片300、导热基板400以及电路板200安装位置的准确，保证连接的可靠性，提升产品质量。
48.图4为本实用新型实施例的电路板的示意图，电路板200同样例如为矩形，其内表面设置有多种元器件(包括功率器件)，电路板200的外表面设置有导热基板400，导热基板400与其内表面的功率器件相对设置，具体地，该图示中导热基板400例如为两块由金属铝制成的条状结构，导热基板400贴装于电路板200的外表面，本实施例的功率器件贴装成了两排，导热基板400也相应地分成两块，本实用新型不限于此，可以根据述功率器件的位置设置所述导热基板400的尺寸、数量以及位置。只要保证所述导热基板400在所述电路板200正面的投影覆盖所述功率器件。电路板200的一侧边边缘设置有用于与外界相连的连接端子210。
49.图5本实用新型实施例的壳体的示意图，图中可见该壳体100的开口110内设计有两层台阶面，分别用于支撑电路板200和避让散热片300，具体地，壳体100的开口110内设置有连接柱140和筋条120，筋条120的端面与连接柱140的端面平齐，两者的端面例如组成第一台阶面，用于为电路板200提供支撑，连接柱140例如4个，分别设置在开口110的四个角，筋条120可以为多个，位于开口110内，筋条120设置在壳体100四周的内侧壁上，以更好的为电路板200提供支撑。由于散热片300的宽度(散热筋条310延伸方向的尺寸)略大于电路板200的宽度，为了避让散热片300；在开口110内，壳体100的两侧边缘还具有第二台阶130，第二台阶130的尺寸例如与散热片300的尺寸相匹配，使散热片300至少部分嵌入开口110中，进一步地，电路板200的尺寸略小于散热片300的尺寸，电路板200的尺寸也小于开口110的尺寸，使电路板200可设置在开口110中，再由与电路板200外表面相连的散热片300嵌入开口110，实现对开口110的封堵，在增加外观美感的同时可以更好的保护开口110内的电路板200。进一步增强了电路板200的散热能力，壳体100的右侧壁设置有与外界连通的矩形槽150，电路板200的连接端子210可从矩形槽150穿出，以便其与外部进行电连接。
50.图6本实用新型实施例的控制器的截面示意图，为了更清晰的展示各部件的连接，故以爆炸视图的样式示出，壳体100的一侧面具有开口110，电路板200和散热片300依次从开口110放入，其中，开口110内部具有两层支撑面，其中筋条120的端面(朝向开口110的一面)与连接柱140的端面形成的第一台阶面用于支撑电路板200，散热片300内表面的支撑结构320以及导热基板400一同为散热片300提供支撑，使散热片300可恰好嵌入开口110中，将开口110封堵，防止外部环境对内部电路板200的影响，散热片300的外表面还设置有散热筋条310以增大散热面积。具体地，散热片300和电路板200上均设置有连接孔，壳体100内的连接柱140与散热片300和电路板200上连接孔的位置相对应，连接柱140上设置有连接孔，当各部件放置到位后，使用自攻螺丝依次穿过各部件的连接孔并旋入连接柱中，将各部件进行固定，本发明不限于此，也可以采用螺栓等其他固定装置，完成控制器的组装。当然地，上述各部件的连接也可采用胶水等粘结剂进行粘合，但为了后期维修检查以及零部件替换的
便捷性，优选采用可重复进行固定连接的螺丝等连接方式。
51.进一步地，由于电路板200上设置有较多的元器件，其表面无法做到完全平整，因此需要将功率器件等集中平整设计在电路板200内表面的部分区域，电路板200的外表面设置有导热基板400，电路板200通过导热基板400与散热片300内表面相接触，导热基板400可选用导热性能较好的金属制成，例如铝或铜等，导热基板400具有一定厚度，使得散热片300内表面的没有和导热基板400接触的区域与电路板200间具有一定的距离，避免了电路板200上的元器件与散热片300间可能存在的干涉，有利于增大空气流通，增强散热能力，同时防止短路现象的发生。
52.散热片300内表面设置的支撑结构320，使散热片300的内表面呈u型结构，该结构可使散热片300的内表面与导热基板400之间进行良好的接触，防止四角螺丝扭力不一致导致的歪斜，造成导热基板400与散热片300之间产生间隙，影响散热。
53.进一步地，导热基板400的尺寸不大于电路板200的尺寸，导热基板400的厚度与散热片300内表面的支撑结构320的高度相同，散热片300的长度与电路板200的长度相同，但散热片300的宽度略大于电路板200的宽度，散热片300与电路板200的连接孔的位置相对应，故壳体100在第一台阶面的外侧设置第二台阶面以避让散热片300；第一台阶面与第二台阶面之间的高度差为导热基板400的厚度与电路板200厚度之和，以保证散热片300、导热基板400、电路板200可以紧贴，保证其装配的紧凑及其散热能力。
54.综上所述，本实用新型提供的控制器，通过对壳体和散热片的设计，使散热片兼具散热和现有技术中壳体上盖的功能，减少了控制器零部件的数量并简化了各部件间的连接，显著降低了产品的制作成本及装配时间，也有利于产品后期的维护工作。通过将功率器件设置在电路板的一侧面，并在与其相对的电路板的另一侧面设置导热基板，再通过导热基板与散热片相连，从而将热量导向面积更大散热能力更强的散热片上，由于导热基板自身就具有一定的散热能力，即使散热片与导热基板未能贴紧，导热基板也可散出部分热量，降低功率器件烧毁的风险，且该方案中的导热基板贴装于电路上并具有一定厚度，无需再设置绝缘垫片，该方案的控制器装配更加便捷可靠。
55.散热片边缘的支撑结构使散热片呈u形，该支撑结构的高度与导热基板的厚度相同，在装配时，该支撑结构部分与电路板两端接触，可更好地将电路板压紧并同时为散热片提供支撑，从而防止安装时四个孔位螺丝扭力不一致可能造成的散热片歪斜，保证散热片、导热基板以及电路板安装位置的准确，保证连接的可靠性，提升产品质量。
56.本实用新型的控制器结构简单可靠，零部件数量较少，制造成本低廉，装配便捷，也有利于后期的维护和零部件替换，可以大规模推广应用。
57.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
58.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。