水泵总成、水泵总成内的电路控制板和电路控制板的应用的制作方法

1.本发明涉及电路设计，尤其涉及到一种电路控制板及其应用和带有该电路控制板的水泵总成。


背景技术：

2.作为重要的流体输送设备，汽车冷却水泵总成是发动机冷却系统的核心部件，其性能对整车的动力性、经济性和寿命有重要影响。随着汽车性能向着更安全，更可靠，更稳定，全自动智能化及环保节能的方向发展，汽车冷却水泵总成对性能及结构的要求也不断提高。
3.目前汽车冷却水泵总成的工作温度在
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40℃～ 120℃之间，但是水泵总成长时间在高温环境中工作会降低水泵总成的使用寿命，尤其是水泵总成的电路板和电路板上的电子元件，在高温下容易发生故障。为此，本发明应运而生。


技术实现要素：

4.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
5.本发明为了解决水泵中的控制电路板的高温易故障等问题，提供了一种水泵总成，该水泵总成包括泵体和电路控制板；其特征在于所述电路控制板包括逻辑器件板体和功率器件板体，所述逻辑器件板体和所述功率器件板体之间相连接，所述功率器件板体靠近于所述泵体内的水流处。
6.本发明的有益效果为：
7.本发明通过将电路控制板分开设计，将逻辑器件(比如芯片)安装在一个板体上，将功率器件安装在令一个板体上，因为电路控制板的发热来源主要是来自于功率器件，比如电路末级的功率管、电源的调整管、降压电阻等，这样逻辑器件板体和功率器件板体就分开工作，但是二者之间又电信号相连；逻辑器件板体和功率器件板体之间还形成一个空气隔热层，控制的比热容较大，所以传热效率比较低，并且，功率器件板还可以安装在靠近泵体水流处，这样通过不断流动的水流带走一部分的热量，进一步起到散热作用。
8.作为本实施例一较佳实施方式，所述逻辑器件板体和所述功率器件板体分层而设，所述逻辑器件板体和所述功率器件板体之间形成隔热空间。逻辑器件板体和功率器件板体分层而设在空间上一方面相比其他形式的分开设计，分层设计的空间利用率最好，二者之间的间距不做限定，视功率的发热效率而定，在此不作多于赘述，分层设计只是整体上让板变得“厚”一点，不影响正常电路控制板的安装。
9.作为本实施例一较佳实施方式，所述功率器件板体面向所述泵体内的水流处的一侧设有散热板。散热板本身是常规设计，但是在本实施例中，散热板是设在功率器件板体的
背面，也就是功率元器件是设在功率器件板体面向逻辑器件板体的一板面，散热板是设在功率器件板体背向逻辑器件板体的一板面，而功率器件板体靠近泵体水流，所以散热板的热量能被水流带走。需要说明的是，水泵一般会有一个控制电路板的安装腔体，是密封无水的，在本实施例中散热板就可以碰触或者贴靠在安装腔体的腔壁上，水泵材质为金属制，所以当水流在泵体内快速流动的时候，散热板的热量就通过腔壁被水流带走。
10.作为本实施例一较佳实施方式，所述泵体包括电机和泵体结构，所述电路控制板通过一插接结构可拆卸地连接控制所述电机。本实施方式是为了防止水泵总成在使用时发生震动，较常规设计为刚性连接，比如说锡焊连接等，但是比如说水泵总成用于汽车上时，难免会长期发生震动，刚性连接处就要长期产生应力，时间长了容易发生断裂等现象，通过插接结构这种较为柔性的安装，能够避免这一现象。
11.作为本实施例一较佳实施方式，所述插接结构包括一插接槽和插接件；所述插接槽安装于所述逻辑器件板体，所述插接件安装于所述电机，或者，所述插接槽安装于所述电机，所述插接件安装于所述逻辑器件板体。提供了两种安装方式，具体选择不做限定。
12.作为本实施例一较佳实施方式，所述插接槽包括一槽体和斜压板，所述斜压板形变复位地安装于所述槽体内，所述斜压板的斜面与槽体内壁直接形成一插接空间，所述插接件插接于所述插接空间随斜压板的斜面而挤压所述斜压板后被固定。金属具有较强的形变复位能力，插接件插入插接空间后，斜压板手里发生形变的同时对插接件施加压力达到接触连接的作用，当时水泵在发生震动时，斜压板也能适应不同的震动幅度和震动频率，从而起到保护作用。
13.本发明的另一目的旨在于提供一种电路控制板，解决所有的电路板中功率器件发热造车高温从而影响逻辑器件运行的问题。为此本发明提供了一种电路控制板，其特征在于，所述电路控制板包括逻辑器件板体和功率器件板体，所述逻辑器件板体和所述功率器件板体之间相连接但分层而设形成一隔热空间。
14.本发明的有益效果为：
15.本发明通过将电路控制板分开设计，将逻辑器件(比如芯片)安装在一个板体上，将功率器件安装在令一个板体上，因为电路控制板的发热来源主要是来自于功率器件，比如电路末级的功率管、电源的调整管、降压电阻等，这样逻辑器件板体和功率器件板体就分开工作，但是二者之间又电信号相连；逻辑器件板体和功率器件板体之间还形成一个空气隔热层，控制的比热容较大，所以传热效率比较低，对芯片起到很好的保护作用。
16.作为本实施例一较佳实施方式，所述功率器件板体上设有散热板。散热板的作用是为了方便散热，一般贴附在功率器件板体上。
17.作为本实施例一较佳实施方式，所述散热板设于所述功率器件板体上远离所述逻辑器件板体的板面。使得散热板所散发的热量不影响逻辑器件板体的逻辑元器件。
18.本发明的再一目的旨在于提供一种电路控制板在功率器件中的应用，旨在解决一切电路控制板的高温易损问题，因此提供了一种电路控制板在功率器件中的应用，其特征在于，所述电路控制板中的逻辑器件板体和功率器件板体分层间隔设计相连，让所述逻辑器件板体远离所述功率器件的发热源。
19.本发明的有益效果为：
20.在一些功率器件中，除了电路板会发热，其他器件也会发热，比如电机等，所以在
电路板设计的时候，逻辑器件板体和功率器件板体分层间隔设计相连。一方面是让逻辑元器件远离功率元器件，避免功率元器件的发热造成高温损毁，另一方面也可以让逻辑元器件较为远离地远离功率器件上的发热源。
附图说明
21.图1为本发明水泵总成的立体结构示意图。
22.图2为本发明水泵总成的电路控制板的结构示意图。
23.图3为图2中a处的放大图。
24.图4为本发明水泵总成的主视图。
25.图5为图4中a
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a的剖视图。
具体实施方式
26.给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本发明并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。
27.在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本发明。
28.请读者注意与本说明书同时提交的且对公众查阅本说明书开放的所有文件及文献，且所有这样的文件及文献的内容以参考方式并入本文。除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。
29.注意，在使用到的情况下，标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/ 或方向。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.注意，在使用到的情况下，进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头，该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。
32.以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
33.需要注意的是，水泵包括抽水口11、排水口12、电机4和插接头3，这些都是常识性技术，本发明对泵体本身的结构未作改进，在此就不配多余文字详述传统水泵内结构，
34.请查阅图1、图2，本发明为了解决水泵中的控制电路板的高温易故障等问题，提供了一种水泵总成，该水泵总成包括泵体1和电路控制板2 ；其特征在于所述电路控制板2包括逻辑器件板体22和功率器件板体21，所述逻辑器件板体22和所述功率器件板体21之间相连接，所述功率器件板体21靠近于所述泵体1内的水流处5。本发明通过将电路控制板2分开设计，将逻辑器件(比如芯片)安装在一个板体上，将功率器件安装在令一个板体上，因为电路控制板2的发热来源主要是来自于功率器件，比如电路末级的功率管、电源的调整管、降压电阻等，这样逻辑器件板体22 和功率器件板体21就分开工作，但是二者之间又电信号相连；逻辑器件板体22和功率器件板体21之间还形成一个空气隔热层，控制的比热容较大，所以传热效率比较低，并且，功率器件板还可以安装在靠近泵体1水流处5，这样通过不断流动的水流带走一部分的热量，进一步起到散热作用。
35.逻辑器件板体22和功率器件板体21分开设计，起到了隔热和保护的作用，但是一般情况下电路控制板2的安装空间出于设计考虑不会太大，所以为了提高空间利用率，将所述逻辑器件板体22和所述功率器件板体 21分层而设，也就是二者分为空间上位置相对应的第一层和第二层，中间隔着一层空气层，这样所述逻辑器件板体22和所述功率器件板体21之间的空气层就形成隔热空间，相比于逻辑器件和功率器件设计在一个板体上的固定热传导形式变成了气体和固定之间的热传导。逻辑器件板体22和功率器件板体21分层而设在空间上一方面相比其他形式的分开设计，分层设计的空间利用率最好，二者之间的间距不做限定，视功率的发热效率而定，在此不作多于赘述，分层设计只是整体上让板变得“厚”一点，不影响正常电路控制板2的安装。
36.请查阅图4和图5，在结合图1和图2，在水泵的实际结构中，泵体1 内通过电机4带动流水流动，为了加强散热，所述功率器件板体21面向所述泵体1内的水流处5的一侧设有散热板，散热板较薄，在本实施例中的附图就未做具体标记，但是本领域人员是可以根据文字毫无疑义的得知其位置的。散热板本身是起到功率器件的散热作用。散热板本身是常规设计，但是在本实施例中，散热板是设在功率器件板体21的背面，也就是功率元器件是设在功率器件板体21面向逻辑器件板体22的一板面，散热板是设在功率器件板体21背向逻辑器件板体22的一板面，而功率器件板体21靠近泵体1水流，所以散热板的热量能被水流带走。需要说明的是，水泵一般会有一个控制电路板的安装腔体，是密封无水的，在本实施例中散热板就可以碰触或者贴靠在安装腔体的腔壁上，水泵材质为金属制，所以当水流在泵体1内快速流动的时候，散热板的热量就通过腔壁被水流带走。
37.请查阅图2和图3，水泵总成中的泵体1在本实施例中被解释为除去电路控制板2的部件，所述泵体1包括电机4和泵体结构，泵体结构中有水路结构等在此处就不做多余介绍。在本实施例中以汽车水泵总成为例，汽车水泵在汽车行驶的时候要将水箱的水循环起来进入各个所需冷却部件，在使用时汽车本身的形式会产生震动，因此汽车水泵总成也会发生震动，一般的电机4和电路控制板2的部件连接考虑到电线连接的线路老化问题，会采用金属刚性连接，虽然连接老化问题解决但是在震动过程中会产生断裂的风险，因此，所述电路控制板2通过一插接结构可拆卸地连接控制所述电机4。本实施方式是为了防止水泵总成在使用时发生震动，较常规设计为刚性连接，比如说锡焊连接等，但是比如说水泵总成用于汽
车上时，难免会长期发生震动，刚性连接处就要长期产生应力，时间长了容易发生断裂等现象，通过插接结构这种较为柔性的安装，能够避免这一现象。
38.进一步的，请查阅图3，所述插接结构包括一插接槽41和插接件42 ；所述插接槽41安装于所述逻辑器件板体22，所述插接件42安装于所述电机4，或者，所述插接槽41安装于所述电机4，所述插接件42安装于所述逻辑器件板体22。本实施例提供了两种安装方式，具体选择不做限定。
39.具体的，所述插接槽41包括一槽体和斜压板43，所述斜压板43形变复位地安装于所述槽体内，所述斜压板43的斜面与槽体内壁直接形成一插接空间，所述插接件42插接于所述插接空间随斜压板43的斜面而挤压所述斜压板43后被固定。金属具有较强的形变复位能力，插接件42插入插接空间后，斜压板43手里发生形变的同时对插接件42施加压力达到接触连接的作用，当时水泵在发生震动时，斜压板43也能适应不同的震动幅度和震动频率，从而起到保护作用。
40.请查阅图2，作为本发明的另一实施例，本实施例旨在于提供一种电路控制板2，解决所有的电路板中功率器件发热造车高温从而影响逻辑器件运行的问题。为此本实施例提供了一种电路控制板2，所述电路控制板 2包括逻辑器件板体22和功率器件板体21，所述逻辑器件板体22和所述功率器件板体21之间相连接但分层而设形成一隔热空间。本发明通过将电路控制板2分开设计，将逻辑器件(比如芯片)安装在一个板体上，将功率器件安装在令一个板体上，因为电路控制板2的发热来源主要是来自于功率器件，比如电路末级的功率管、电源的调整管、降压电阻等，这样逻辑器件板体22和功率器件板体21就分开工作，但是二者之间又电信号相连；逻辑器件板体22和功率器件板体21之间还形成一个空气隔热层，控制的比热容较大，所以传热效率比较低，对芯片起到很好的保护作用。
41.逻辑器件板体22和功率器件板体21分开设计，起到了隔热和保护的作用，但是一般情况下电路控制板2的安装空间出于设计考虑不会太大，所以为了提高空间利用率，将所述逻辑器件板体22和所述功率器件板体 21分层而设，也就是二者分为空间上位置相对应的第一层和第二层，中间隔着一层空气层，这样所述逻辑器件板体22和所述功率器件板体21之间的空气层就形成隔热空间，相比于逻辑器件和功率器件设计在一个板体上的固定热传导形式变成了气体和固定之间的热传导。逻辑器件板体22和功率器件板体21分层而设在空间上一方面相比其他形式的分开设计，分层设计的空间利用率最好，二者之间的间距不做限定，视功率的发热效率而定，在此不作多于赘述，分层设计只是整体上让板变得“厚”一点，不影响正常电路控制板2的安装。
42.进一步的，所述功率器件板体21上设有散热板。较佳的，散热板采用铝板，散热板的作用是为了方便散热，一般贴附在功率器件板体21上。
43.作为本实施例一较佳实施方式，所述散热板设于所述功率器件板体21 上远离所述逻辑器件板体22的板面，使得散热板所散发的热量不影响逻辑器件板体22的逻辑元器件。
44.作为本发明的再一实施例，本实施例目的旨在于提供一种电路控制板 2在功率器件中的应用，旨在解决一切电路控制板2的高温易损问题，因此提供了一种电路控制板2在功率器件中的应用，所述电路控制板2中的逻辑器件板体22和功率器件板体21分层间隔设计相连，让所述逻辑器件板体22远离所述功率器件的发热源。在一些功率器件中，除了电路
板会发热，其他器件也会发热，比如电机4等，所以在电路板设计的时候，逻辑器件板体22和功率器件板体21分层间隔设计相连。一方面是让逻辑元器件远离功率元器件，避免功率元器件的发热造成高温损毁，另一方面也可以让逻辑元器件较为远离地远离功率器件上的发热源。
45.以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。