CN109579242A - 控制器和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种控制器和空调器。其中，控制器包括：电路板；功率因数校正器，与电路板相连接，功率因数校正器设置有电容、功率部和电感部，功率部与电路板的连接位置位于电感部与电路板的连接位置和电容与电路板的连接位置之间；其中，电容和电感部位于电路板的一侧；功率部位于电路板的另一侧。本发明通过合理设置电路板和功率因数校正器的位置，对各个器件进行了合理布局，使得通过铜箔焊接的方式将功率因数校正器与电路板相连接，进而取消了线束，减少因线束连接传导出来的干扰及辐射，使得铜箔走线距离较短，简化了产品的接线，同时，该装配结构更利于产品结构的优化，以降低产品的整体外形尺寸。

Description

控制器和空调器

技术领域

本发明涉及空调器制造技术领域，具体而言，涉及一种控制器和空调器。

背景技术

相关技术中，空调的控制器通过铜管引入制冷剂对主板上行的功率器件进行冷却，因其结构的复杂，固定螺钉多，导致生产装配不便，售后维修安装更是困难。

此外，控制器上用到的功率因数校正器的电感通过线束连接到印制板的强电端子上，接线复杂，生产工艺差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出了一种控制器。

本发明的第二方面提出了一种空调器。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种控制器，包括：电路板；功率因数校正器，与电路板相连接，功率因数校正器设置有电容、功率部和电感部，功率部与电路板的连接位置位于电感部与电路板的连接位置和电容与电路板的连接位置之间；其中，电容和电感部位于电路板的一侧；功率部位于电路板的另一侧。

本发明提供的一种控制器，包括：电路板和功率因数校正器。通过合理设置功率部、电感部及电容的装配位置，使得功率部与电路板的连接位置位于电感部与电路板的连接位置和电容与电路板的连接位置之间，即，对各个器件进行了合理布局，使得通过铜箔焊接的方式将功率因数校正器与电路板相连接，进而取消了线束，减少因线束连接传导出来的干扰及辐射，有利于优化产品的结构及外形尺寸，且该结构设置使得铜箔走线距离较短，简化了产品的接线，减少强电端子及接插件，便于产品的装配及后续的拆卸、更换、维护，有利于提升装配效率及降低生产成本。

进一步地，电容、功率部和电感部的装配结构设置限定出了一个相对平滑的流道，这样就减少了气流的流动折转，减小了气流的流动损失，使得更多的能量转化为动压，有利于提高产品的散热能力。

进一步地，根据电容、电感部及功率部的工作原理使得将电容和电感部置于电路板的一侧，将产品工作时产生的热量较大的功率部置于电路板的另一侧，避免热量的集中，有利于热量的散发，同时，由于限定了电容、电感部与功率部相对于电路板的不同设置位置，故，更利于产品结构的优化，以降低产品的整体外形尺寸，进而降低产品对空间的占用率，便于空调器的其他器件的合理布局。

根据本发明上述的控制器，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，控制器，还包括：支架，与电路板相连接；散热器，设置在支架上，功率部位于散热器和电路板之间。

在该技术方案中，通过合理设置电路板、功率部及散热器的位置，使得功率部位于散热器和电路板之间，这样，控制器工作时功率部产生的热量可以第一时间、及时地与散热器相接触，热量通过散热器及周围流动的空气被散发到空间中，即，通过合理设置功率部、电感部、电容及散热器的装配位置，实现了散热器散热和风冷散热的方式来共同作用以降低控制器工作时所产生的热量，进而降低产品的温升，保证产品使用的可靠性及稳定性，同时，该结构设置缩短了功率部与散热器间的热量传递路径，使得控制器工作时所产生的热量可以在最短时间内被散发，提升了降温效果，进而降低热量对控制器的其余电子器件的损伤及干扰。

在上述任一技术方案中，优选地，功率部包括功率模块，功率模块与电路板相连接。

在该技术方案中，由于功率部包括功率模块，故，当控制器工作时，散热器与气流相结合将功率模块产生的热量进行散发，以保证控制器使用的可靠性、安全性及稳定性。

在上述任一技术方案中，优选地，功率因数校正器为N通道功率因数校正器；其中，N≥2。

在该技术方案中，可根据实际使用情况来决定功率因数校正器的类型，如，N≥2的N通道功率因数校正器。

在上述任一技术方案中，优选地，N通道功率因数校正器设置有N个功率部，N个功率部中的任一功率部设置有绝缘栅双极型晶体管和快速恢复二极管；N个绝缘栅双极型晶体管和N个快速恢复二极管交错布置。

在该技术方案中，N通道功率因数校正器有N个绝缘栅双极型晶体管和N个快速恢复二极管，通过合理设置绝缘栅双极型晶体管和快速恢复二极管的设置位置，使得N个绝缘栅双极型晶体管和N个快速恢复二极管交错布置，此种排布方式，使得电感部到绝缘栅双极型晶体管和快速恢复二极管铜箔走线最短，进而减少干扰及辐射。

在上述任一技术方案中，优选地，支架包括：安装板，设置有连接孔，散热器设置在安装板上；支撑柱，支撑柱与电路板和安装板相连接，功率部位于电路板、安装板及支撑柱围城的安装腔内；紧固件，穿过电路板锁紧在连接孔内。

在该技术方案中，支架包括：安装板、支撑柱及紧固件。通过在安装板上设置连接孔，紧固件穿过电路板锁紧在连接孔内，这样就将安装板、支撑柱及紧固件稳固且牢靠地装配在一起，安装板、支撑柱及紧固件共同限定出安装腔，这样将功率部设置在安装腔内，以缩短功率部与设置在安装板上的散热器的间距，进而便于控制器工作时所产生的热量的散发。

在上述任一技术方案中，优选地，紧固件为螺栓或螺钉。

在该技术方案中，可利用螺栓穿过电路板锁紧在连接孔内，这样就将安装板、支撑柱及电路板稳固且牢靠地装配在一起，当然，亦可将利用螺钉来实现安装板、支撑柱及电路板地装配。具体地，螺钉为塑料螺钉。

在上述任一技术方案中，优选地，安装板上设置有开口，散热器可拆卸地设置在开口内。

在该技术方案中，通过在安装板上设置开口，并使散热器可拆卸地设置在开口内，即，合理利用安装板的现有结构，使得散热器可拆卸地设置在开口内，进而利用散热器及气流来实现对热量的散发，由于安装板上设置有开口，故，减轻了安装板及控制器的重量，该结构设置在保证散热器装配结构的稳定性及可靠性的情况下，降少了材料的投入，降低了生产成本。

具体地，安装板为钣金件。

在上述任一技术方案中，优选地，功率部设置有安装孔；控制器的锁紧件通过安装孔将功率部和散热器连接起来；功率部的管脚与电路板焊接连接。

在该技术方案中，通过在功率部上设置安装孔，使得锁紧件通过安装孔将功率部和散热器连接起来，以实现功率部与散热器的紧固装配，使得功率部与散热器贴合在一起，这样就将功率部与散热器间的间隙缩小到最小化，以提升散热效果；进一步地，通过将功率部的管脚与电路板焊接连接，即，利用安装孔和管脚实现了功率部与电路板及散热器地装配。

本发明的第二方面提出了一种空调器，包括：如第一方面中任一技术方案所述的控制器。

本发明提供的空调器，因包括如第一方面中任一项所述的控制器，因此具有上述控制器的全部有益效果，在此不做一一陈述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的第一个实施例的控制器的部分结构示意图；

图2示出了本发明的第二个实施例的控制器的部分结构示意图；

图3示出了本发明的一个实施例的绝缘栅双极型晶体管的剖视图；

图4示出了本发明的一个实施例的控制器的部分结构的剖视图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1控制器，10电路板，30功率因数校正器，302功率部，304电感部，306绝缘栅双极型晶体管，308快速恢复二极管，310安装孔，312绝缘圈，314锁紧件，316功率部的管脚，318电容，40支架，402安装板，404支撑柱，406紧固件，50散热器，60功率模块，70整流桥堆，80共模电感。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例所述控制器1和空调器。

如图1所示，本发明的实施例提出了一种控制器1，包括：电路板10；功率因数校正器30，与电路板10相连接，功率因数校正器30设置有电容318、功率部302和电感部304，功率部302与电路板10的连接位置位于电感部304与电路板10的连接位置和电容318与电路板10的连接位置之间；其中，电容318和电感部304位于电路板10的一侧；功率部302位于电路板10的另一侧。

本发明提供的一种控制器1，包括：电路板10和功率因数校正器30。通过合理设置功率部302、电感部304及电容318的装配位置，使得功率部302与电路板10的连接位置位于电感部304与电路板10的连接位置和电容318与电路板10的连接位置之间，即，对各个器件进行了合理布局，使得通过铜箔焊接的方式将功率因数校正器30与电路板10相连接，进而取消了线束，减少因线束连接传导出来的干扰及辐射，有利于优化产品的结构及外形尺寸，且该结构设置使得铜箔走线距离较短，简化了产品的接线，减少强电端子及接插件，便于产品的装配及后续的拆卸、更换、维护，有利于提升装配效率及降低生产成本。

进一步地，电容318、功率部302和电感部304的装配结构设置限定出了一个相对平滑的流道，这样就减少了气流的流动折转，减小了气流的流动损失，使得更多的能量转化为动压，有利于提高产品的散热能力。

进一步地，根据电容318、电感部304及功率部302的工作原理使得将电容318和电感部304置于电路板10的一侧，将产品工作时产生热量较大的功率部302置于电路板10的另一侧，避免热量的集中，有利于热量的散发，同时，由于限定了电容318、电感部304与功率部302相对于电路板10的不同设置位置，故，更利于产品结构的优化，以降低产品的整体外形尺寸，进而降低产品对空间的占用率，便于空调器的其他器件的合理布局。

具体地，电容318为电解电容。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，控制器1，还包括：支架40，与电路板10相连接；散热器50，设置在支架40上，功率部302位于散热器50和电路板10之间。

在该实施例中，通过合理设置电路板10、功率部302及散热器50的位置，使得功率部302位于散热器50和电路板10之间，这样，控制器1工作时功率部302产生的热量可以第一时间、及时地与散热器50相接触，热量通过散热器50及周围流动的空气被散发到空间中，即，通过合理设置功率部302、电感部304、电容318及散热器50的装配位置，实现了散热器50散热和风冷散热的方式来共同作用以降低控制器1工作时所产生的热量，进而降低产品的温升，保证产品使用的可靠性及稳定性，同时，该结构设置缩短了功率部302与散热器50间的热量传递路径，使得控制器1工作时所产生的热量可以在最短时间内被散发，提升了降温效果，进而降低热量对控制器1的其余电子器件的损伤及干扰。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，功率部302包括功率模块60，功率模块60与电路板10相连接。

在该实施例中，功率部302包括功率模块60，故当控制器1工作时，散热器50与气流相结合将功率模块60产生的热量进行散发，以保证控制器1使用的可靠性、安全性及稳定性。

具体实施例中，如图1所示，控制器，还包括整流桥堆70，与电路板10相连接，功率模块60与整流桥堆70位于电路板10的同一侧；共模电感80，与电路板10相连接，共模电感80与电容318及电感部304位于电路板10的同一侧。通过使得功率模块60与整流桥堆70位于电路板10的同一侧，这样，功率模块60及整流桥堆70皆位于散热器50和电路板10的之间，当控制器1工作时，散热器50与气流相结合将功率模块60及整流桥堆70产生的热量进行散发，以保证控制器1使用的可靠性、安全性及稳定性；进一步地，共模电感80与电容318及电感部304位于电路板10的同一侧，合理布局了各器件的装配结构，以保证电感部304到功率部302的铜箔走线最短，进而减少干扰及辐射。

在本发明的一个实施例中，优选地，功率因数校正器30为N通道功率因数校正器；其中，N≥2。

在该实施例中，可根据实际使用情况来决定功率因数校正器30的类型，如，N≥2的N通道功率因数校正器。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，N通道功率因数校正器设置有N个功率部302，N个功率部302中的任一功率部302设置有绝缘栅双极型晶体管306和快速恢复二极管308；N个绝缘栅双极型晶体管306和N个快速恢复二极管308交错布置。

在该实施例中，N通道功率因数校正器有N个绝缘栅双极型晶体管306和N个快速恢复二极管308，通过合理设置绝缘栅双极型晶体管306和快速恢复二极管308的设置位置，使得N个绝缘栅双极型晶体管306和N个快速恢复二极管308交错布置，此种排布方式，使得电感部304到绝缘栅双极型晶体管306和快速恢复二极管308铜箔走线最短，进而减少干扰及辐射。

具体实施例中，如图1所示，三通道功率因数校正器有三个绝缘栅双极型晶体管306和三个快速恢复二极管308。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，支架40包括：安装板402，设置有连接孔，散热器50设置在安装板402上；支撑柱404，支撑柱404与电路板10和安装板402相连接，功率部302位于电路板10、安装板402及支撑柱404围城的安装腔内；紧固件406，穿过电路板10锁紧在连接孔内。

在该实施例中，支架40包括：安装板402、支撑柱404及紧固件406。通过在安装板402上设置连接孔，紧固件406穿过电路板10锁紧在连接孔内，这样就将安装板402、支撑柱404及紧固件406稳固且牢靠地装配在一起，安装板402、支撑柱404及紧固件406共同限定出安装腔，这样将功率部302设置在安装腔内，以缩短功率部302与设置在安装板402上的散热器50的间距，进而便于控制器1工作时所产生的热量的散发。

在本发明的一个实施例中，优选地，紧固件406为螺栓或螺钉。

在该实施例中，可利用螺栓穿过电路板10锁紧在连接孔内，这样就将安装板402、支撑柱404及电路板10稳固且牢靠地装配在一起，当然，亦可将利用螺钉来实现安装板402、支撑柱404及电路板10地装配。具体地，螺钉为塑料螺钉。

在本发明的一个实施例中，优选地，安装板402上设置有开口，散热器50可拆卸地设置在开口内。

在该实施例中，通过在安装板402上设置开口，并使散热器50可拆卸地设置在开口内，即，合理利用安装板402的现有结构，使得散热器50可拆卸地设置在开口内，进而利用散热器50及气流来实现对热量的散发，由于安装板402上设置有开口，故，减轻了安装板402及控制器1的重量，该结构设置在保证散热器50装配结构的稳定性及可靠性的情况下，降少了材料的投入，降低了生产成本。

具体地，安装板402为钣金件。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2和图3所示，功率部302设置有安装孔310；控制器1的锁紧件314通过安装孔310将功率部302和散热器50连接起来；功率部的管脚316与电路板10焊接连接。

在该实施例中，通过在功率部302上设置安装孔310，使得锁紧件通过安装孔310将功率部302和散热器连接起来，以实现功率部302与散热器50的紧固装配，使得功率部302与散热器50贴合在一起，这样就将功率部302与散热器50间的间隙缩小到最小化，以提升散热效果；进一步地，通过将功率部的管脚316与电路板10焊接连接，即，利用安装孔310和管脚实现了功率部302与电路板10及散热器50地装配。

具体实施例中，控制器电路包括：输入滤波电路、整流电路、三通道功率因数校正器电路、逆变电路、压缩机控制及微控制单元控制电路。其中，需要对整流电路中的整流桥堆70、功率因数校正器电路中的绝缘栅双极型晶体管306和快速恢复二极管308、逆变电路中的功率模块60进行散热。

具体实施例中，通过对控制器1的各器件进行整合并合理布局，使得整流电路中的整流桥堆70靠近散热器50的底部，这样利于散热。功率因数校正器30安装在电路板10上，通过铜箔连接到对应的绝缘栅双极型晶体管306和快速恢复二极管308上，取消了线束，减少因线束传导出来的干扰，同时方便生产装配。

具体实施例中，功率模块60的管脚与电路板10焊接连接，功率模块60设置有安装孔310，绝缘圈312设置在安装孔310内，锁紧件314穿过绝缘圈312锁紧在散热器50内，将功率模块60与散热器50及电路板10装配在一起。同样的，整流桥堆70设置有安装孔310，绝缘圈312设置在安装孔310内，锁紧件314穿过绝缘圈312锁紧在散热器50内，将整流桥堆70与散热器50及电路板10装配在一起。

具体实施例中，电路板10通过螺钉直立安装在安装板402上，整流桥堆70、绝缘栅双极型晶体管306、快速恢复二极管308及功率模块60为倒装卧式的方式安装，整流桥堆70、绝缘栅双极型晶体管306、快速恢复二极管308及功率模块60的管脚由电路板10的底层向上插入，通过在电路板10的顶层对上述器件的管脚进行焊接固定。其中，电路板10的底层为电路板10朝向散热器50的一侧。

具体实施例中，整流桥堆70、共模电感80设置在一块主板上，或者共模电感80设置在不同主板上，中间使用线束进行连接。其中，线束指的是连接导线。

具体实施例中，散热器50可以为不同的形状，如，长方形、多边形及异形等，在此不一一列举。

根据本发明的第二方面实施例，还提出了一种空调器，包括本发明的第一方面实施例所述的控制器1。

本发明提供的空调器，因包括第一方面实施例所述的控制器1，因此具有上述控制器1的全部有益效果，在此不做一一陈述。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制器，其特征在于，包括：

电路板；

功率因数校正器，与所述电路板相连接，所述功率因数校正器设置有电容、功率部和电感部，所述功率部与所述电路板的连接位置位于所述电感部与所述电路板的连接位置和所述电容与所述电路板的连接位置之间；

其中，所述电容和所述电感部位于所述电路板的一侧；

所述功率部位于所述电路板的另一侧。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包括：

支架，与所述电路板相连接；

散热器，设置在所述支架上，所述功率部位于所述散热器和所述电路板之间。

3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，

所述功率部包括功率模块，所述功率模块与所述电路板相连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制器，其特征在于，

所述功率因数校正器为N通道功率因数校正器；

其中，所述N≥2。

5.根据权利要求4所述的控制器，其特征在于，

所述N通道功率因数校正器设置有N个功率部，所述N个功率部中的任一功率部设置有绝缘栅双极型晶体管和快速恢复二极管；

N个所述绝缘栅双极型晶体管和N个所述快速恢复二极管交错布置。

6.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，

所述支架包括：

安装板，设置有连接孔，所述散热器设置在所述安装板上；

支撑柱，所述支撑柱与所述电路板和所述安装板相连接，所述功率部位于所述电路板、所述安装板及所述支撑柱围城的安装腔内；

紧固件，穿过所述电路板锁紧在所述连接孔内。

7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，

所述紧固件为螺栓或螺钉。

8.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，

所述安装板上设置有开口，所述散热器可拆卸地设置在所述开口内。

9.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，

所述功率部设置有安装孔；

所述控制器的锁紧件通过所述安装孔将所述功率部和所述散热器连接起来；

所述功率部的管脚与所述电路板焊接连接。

10.一种空调器，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的控制器。