CN218768948U - 磁性元件的外壳 - Google Patents
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Abstract
本公开的各实施例涉及一种磁性元件的外壳，具体地，用于中频或高频变压器或电感器的外壳，包括磁性元件的覆盖部分、以及用于连接到磁性元件的绕组的至少两个热耦合件，这些绕组被放置在覆盖部分的相对的内表面上。所述热耦合件包括间隔器元件和用于接触磁性元件的绕组的接触元件，其中至少一个热耦合件包括形式为弹性元件的间隔器元件。本公开确保了磁性元件的外壳的热耦合件与位于所述外壳内的磁性元件的绕组最佳接触，同时保持简化组装该外壳和磁性元件。
Description
技术领域
本实用新型的目的是一种磁性元件的外壳，具体涉及一种用于中频或高频变压器和电感器的外壳。
背景技术
根据现有技术，已知磁性元件的外壳能够使得由外壳外侧的所述磁性元件生成的热量消散。
根据美国专利申请US20210129694A1，已知一种用于车辆充电系统的感应充电设备，包括外壳、旨在用于冷却感应充电设备的冷却设备、磁场导体单元、感应线圈和热量传导设备。所公开的设备没有通过与外壳的内表面连接可能允许热量散发到外部的热量端子。在本解决方案中，热量由连接到热量传导设备的冷却设备吸收。
根据欧洲专利EP2801987B1，已知一种包括外壳的感应元件，在外壳中具有放置在其上的绕组的磁芯。而且，在所公开的解决方案中，外壳与绕组之间存在热量传导元件，这些热量传导元的形式件可能为管子或细长元件，这些管子或细长元件的横截面的形式为弧形。
欧洲专利EP3158567B1公开了一种电感器组件，该电感器组件包括围合磁性线圈的外壳。磁性线圈中的每个磁性线圈包括形式为线轴的电感器绕组，其中绕组由电绝缘覆盖。这些线轴中的每个线轴位于共同磁芯上。而且，感应器组件包括增加热量传递的接触元件，其中所述接触元件与所述外壳的接触区域接触，其中所述接触区域覆盖有导热材料。而且，感应器组件的外壳的外表面上包括冷却肋，从而有利于散发所述感应器组件生成的热量。
根据欧洲专利EP1772877B1，已知一种变压器，具体是一种具有电流隔离的中频变压器，该中频变压器例如可以用于铁路运输。所公开的解决方案中的散热通过使用热桥和具体地位于绕组层之间的内部热桥和可以连接到散热器的端部的外部热桥实现。
根据波兰专利PL202719B1，已知一种中频变压器，尤其是用于铁路应用。该变压器包括芯以及放置在密封外壳中的磁耦合绕组(初级绕组和次级绕组)。所述外壳具有热绝缘性和电绝缘性。本解决方案中的放热通过使用与绕组热接触放置的冷却垫实现。为了绝缘，冷却垫涂有粉末。所述变压器还可以包括附加冷却垫，该冷却垫放置在外壳的前表面中，位于芯下方。从外壳突出的附加冷却垫的各部分由聚酯涂层绝缘或嵌入外壳的铸件中。而且，附加冷却垫被弯曲，从而与绕组的曲率相匹配。
美国专利US8754739B2提出了一种用作功率转换设备中的元件的反应器。所述电抗器包括具有缠绕到磁芯上的线圈的外壳。使用突起来散发在电抗器中生成的热量，其中凹处在所述突起的上表面中延伸，具有磁芯的所述线圈位于凹处中。
美国专利申请US3883834A公开了一种用于带有感应线圈的设备的散热支架，诸如气体放电灯系统中使用的镇流变压器。支架可以由钢、铝或铜制成。而且，所述支架包括与线圈接触的上部平坦部分。而且，在其相对的端部上，支架包括S形支脚，使得支架当负载(例如，镇流变压器)放置在其上部平坦表面上时弹性可压缩。为了确保有效散发热量，将具有足够选择的热导率的介电板放在上述上部平坦部分，例如，一张玻璃纤维或一张云母薄片。另外，所述设备的线圈涂有具有电绝缘特性和热量传导特性的层。依据线圈的配置，所述支架不仅可以放置在变压器的下部中，而且还可以放置在变压器的上部中，或与其侧壁接触。
实用新型内容
本公开的实施例克服了磁性元件芯的饱和问题以及由所述磁性元件的绕组的最热点超出温度限制的问题。
在本公开的第一方面，提出了一种磁性元件外壳，具体地，用于中频或高频变压器或电感器的外壳，该外壳包括：用于磁性元件的覆盖部分，以及至少两个热耦合件，用于连接到磁性元件的绕组，绕组被放置在覆盖部分的相对的内表面上，其中热耦合件包括间隔器元件和用于接触磁性元件的绕组的接触元件，至少一个热耦合件包括形式为弹性元件的间隔器元件。
在一些实施例中，接触元件的形状对应于磁性元件的绕组的形状。
在一些实施例中，覆盖部分由导热塑料制成。
在一些实施例中，热耦合件的间隔器元件和接触元件由导热塑料制成。
在一些实施例中，覆盖部分由导热金属制成。
在一些实施例中，覆盖部分由铝制成。
在一些实施例中，热耦合件的间隔器元件和接触元件由导热金属制成。
在一些实施例中，热耦合件的间隔器元件和接触元件由铝制成。
在一些实施例中，覆盖部分构成整体元件。
在一些实施例中，热耦合件被可拆卸地连接到覆盖部分的内表面。
在一些实施例中，热耦合件以相同间隔被布置在覆盖部分的两个相对的内表面上。
在一些实施例中，外壳包括肋，肋被布置在覆盖部分的外表面上。
在一些实施例中，外壳具有高导热性和低导电性。
本实用新型的主要优点是确保磁性元件的外壳(具体地，用于中频或高频变压器和电感器的外壳)的热耦合件与位于所述外壳内的磁性元件的绕组最佳接触，同时保持简化组装该外壳和磁性元件。
由于外壳的至少一个热耦合件包括形式为弹性元件的间隔器元件，这已经实现，这使得这种热界面的接触元件和磁性元件的绕组能够紧密适配。另外，所述间隔器元件的弹性确保简化磁性元件和所述外壳的组装。
应用具有所公开的设计的磁性元件的外壳则允许改善所述外壳的覆盖部分外侧的散热，这进而导致减少磁性元件芯的饱和问题以及由所述磁性元件的绕组的最热点超出温度限制的问题。
应用形状与磁性元件的绕组的形状相对应的接触元件则确保增加了所述接触元件与磁性元件的绕组的接触表面，从而提高了磁性元件的外壳的覆盖部分外侧的散热。
应用布置在磁性元件的外壳的覆盖部分的外表面上的肋则增强了所述覆盖部分外侧的散热。
应用具有足够低电导率的导热材料来生产磁性元件的外壳(意指覆盖部分和热耦合件)则确保改善冷却并且保持磁性元件所需的电绝缘。
应用以具有高导热性和低导电性的基于环氧树脂的材料的形式填充磁性元件的外壳则确保减少水分和灰尘进入放置在所述外壳内部的包括磁性元件在内的元件，因此延长了它们的使用寿命。
而且，应用以具有高导热性和低导电性的基于环氧树脂的功能材料的形式填充磁性元件的外壳则确保降低由放置在所述外壳内部的磁性元件生成的噪声。
附图说明
本实用新型的目的如图所示，其中
图1以纵向截面图呈现了具有由两个元件组装的覆盖部分的磁性元件的外壳；
图2以透视图呈现了具有由两个元件组装的覆盖部分的磁性元件的外壳；
图3以透视图呈现了具有由两个元件组装的覆盖部分的磁性元件的外壳，该覆盖部分的外表面上具有肋；
图4以纵向截面呈现了具有整体覆盖部分的磁性元件的外壳。
具体实施方式
本实用新型的目的是开发这样一种磁性元件的外壳的设计，该设计会确保这种外壳的热耦合件与位于其中的磁性元件的绕组最佳接触，同时保持简化组装所述外壳和磁性元件。
本实用新型的目的是一种磁性元件的外壳，具体是一种用于中频或高频变压器或电感器的外壳，包括磁性元件的覆盖部分、以及用于连接磁性元件的绕组的至少两个热耦合件，该至少两个热耦合件放置在在覆盖部分的相对的内表面上，其中热耦合件包括间隔器元件和用于接触磁性元件的绕组的接触元件。本实用新型的本质在于，至少一个热耦合件包括形式为弹性元件的间隔器元件。
出于本实用新型的目的，磁性元件意指由磁性材料制成的芯以及缠绕在所述芯上的绕组。
优选地，接触元件的形状对应于磁性元件的绕组的形状。
优选地，覆盖部分由导热塑料制成。
优选地，热界面的间隔器元件和接触元件由导热塑料制成。
优选地，覆盖部分由导热金属制成。
优选地，覆盖部分由铝制成。
优选地，热耦合件的间隔器元件和接触元件由导热金属制成。
优选地，热耦合件的间隔器元件和接触元件由铝制成。
优选地，覆盖部分构成整体元件。
优选地，热耦合件可拆卸地连接到覆盖部分的内表面。
优选地，热耦合件以相同间隔布置在覆盖部分的两个相对的内表面上。
优选地，磁性元件的外壳包括布置在覆盖部分的外表面上的肋。
优选地，磁性元件的外壳填充有具有高导热性和低导电性得基于环氧树脂的材料。
磁性元件的外壳1(具体地，用于中频或高频变压器或电感器的外壳)包括覆盖磁性元件3的部分2、以及用于连接到磁性元件的绕组的热耦合件4，该热耦合件4放置在磁性元件的覆盖部分2的相对的内表面上。
磁性元件3的外壳1的覆盖部分2可以由两个相同的元件组装而成，这两个相同的元件例如借助于带有螺母的螺栓彼此连接。应用包括可以彼此连接的两个相同的元件的覆盖部分2则允许加快对所述外壳1的组装。
在本实用新型的另一形式中，磁性元件的外壳1的覆盖部分2构成整体元件。应用形式为整体元件的覆盖部分2则确保了加快磁性元件的外壳1的生产过程，因此降低了这种外壳的生产成本，这是由于能够使用注塑或挤出技术用于所述生产而致。
热耦合件4以相同间隔布置在覆盖部分2的两个相对的内表面上。在本实用新型的优选形式中，热耦合件4可以可拆卸地连接到覆盖部分2的内表面。而且，热耦合件4包括间隔器元件5和用于接触磁性元件3的绕组的接触元件6，其中间隔器元件5的形式为弹性元件。应用形式为弹性元件的间隔器元件5则允许热耦合件4的接触元件6与磁性元件3的绕组紧密适配。另外，所述间隔器元件5的弹性确保简化组装磁性元件3和所述外壳1。这导致确保磁性元件的外壳1的热耦合件4与位于外壳1内部的磁性元件3的绕组最佳接触，同时保持简化组装该外壳和磁性元件3。接触元件6的形状对应于磁性元件3的绕组的形状，从而确保增加所述接触元件6与磁性元件3的绕组之间的接触表面，进而改善对磁性元件的外壳1的覆盖部分2外侧的散热。散热的改善则导致减少磁性元件芯3的饱和问题以及磁性元件3的绕组的最热点超过温度限制的问题。
热耦合件4的覆盖部分2、间隔器元件5和接触元件6由导热塑料制成。应用具有足够低电导率的导热材料来生产所述元件则确保改善磁性元件3的冷却，这意味着由磁性材料制成的芯和缠绕在其上的绕组，以及保持所述磁性元件3所需的电绝缘。在本实用新型的另一形式中，热耦合件4的覆盖部分2、间隔器元件5和接触元件6由铝制成。
另外，磁性元件3的外壳1可以包括布置在覆盖部分2的外表面上的肋7。应用布置在磁性元件3的外壳1的覆盖部分2的外表面上的肋7则增强了所述覆盖部分2外侧的散热。
磁性元件3的外壳1可以填充有具有高导热性和低导电性的基于环氧树脂的材料，例如，填充有用作填料的添加了氮化铝或氮化硼的环氧树脂。应用所述填充磁性元件3的外壳1则确保减少水分和灰尘进入放置在所述外壳内部的包括磁性元件3在内的元件，因此延长了它们的寿命。
而且，应用所述填充以形式为具有高导热性和低导电性的基于环氧树脂的材料的磁性元件的外壳1则确保降低了由放置在所述外壳1内部的磁性元件3生成的噪声。
Claims (13)
1.一种磁性元件的外壳，具体地，用于中频或高频变压器或电感器的外壳，包括：
-用于磁性元件(3)的覆盖部分(2)，以及
-至少两个热耦合件(4)，用于连接到磁性元件的绕组，所述绕组被放置在所述覆盖部分(2)的相对的内表面上，
其中所述热耦合件(4)包括间隔器元件(5)和用于接触所述磁性元件的所述绕组的接触元件(6)，
其特征在于，
-至少一个热耦合件(4)包括形式为弹性元件的所述间隔器元件(5)。
2.根据权利要求1所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述接触元件(6)的形状对应于所述磁性元件的所述绕组的形状。
3.根据权利要求1或2所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述覆盖部分(2)由导热塑料制成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述热耦合件(4)的所述间隔器元件(5)和所述接触元件(6)由导热塑料制成。
5.根据权利要求1所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述覆盖部分(2)由导热金属制成。
6.根据权利要求5所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述覆盖部分(2)由铝制成。
7.根据权利要求1、2、3、5或6所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述热耦合件(4)的所述间隔器元件(5)和所述接触元件(6)由导热金属制成。
8.根据权利要求7所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述热耦合件(4)的所述间隔器元件(5)和所述接触元件(6)由铝制成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述覆盖部分(2)构成整体元件。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述热耦合件(4)被可拆卸地连接到所述覆盖部分(2)的所述内表面。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述热耦合件(4)以相同间隔被布置在所述覆盖部分(2)的两个所述相对的内表面上。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的磁性元件的外壳，其特征在于，所述外壳包括肋(7)，所述肋(7)被布置在所述覆盖部分(2)的外表面上。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的磁性元件的外壳，其特征在于，它填充有高导热性和低导电性的物质。
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