CN216849593U - 一种铜盘管电感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电感器领域，公开了一种铜盘管电感器，包括：磁芯、铜盘管、固定杆、安装支架、绝缘管与绝缘垫片；磁芯包括两段U型磁体，两段U型磁体连接为闭合环，在闭合环的U型底部两端外侧布置有安装支架，两端的安装支架通过固定杆配合连接，对两段U型磁体组成的闭合环进行紧固；绕闭合环磁芯的两侧缠绕有空心的铜盘管，相邻铜盘管之间留有气隙；在磁芯与安装支架间垫有绝缘垫片，在固定杆外侧套设有绝缘管。本实用新型通过在空心的铜盘管内通冷却介质降温，克服现有电感器过大电流时发热严重及导致使用寿命低的问题；同时，通过改变磁芯的磁导率、铜盘管的绕组圈数、气隙的深浅与间隔距离，以调节需要的电感量。

Description

一种铜盘管电感器

技术领域

本实用新型涉及电感器领域，尤其涉及一种铜盘管电感器。

背景技术

目前电感线圈绕制基本采用漆包铜圆线、铜箔铜带作为电感的导电绕组使用，铜线铜带具有导电性能优良，延展性好，性价比高的特点。产品配合铁芯使用，可以满足电感感值更高的要求，采用优质的铁芯和铜材，可以减少铁损和铜损，降低产品工作温度，提高产品效率，大幅提高产品使用寿命。

但随着电子设备使用频率越来越高，常规的产品已经不能满足产品性能的要求，高频时的趋肤效应，会使大电流直接作用在铜线和铜箔的表面，使用实心材料的铜圆线和铜箔铜带，并不能解决产品过大电流的问题，产品损耗严重，发热量大，导致产品性能和使用寿命降低。传统漆包线或铜箔绕制的产品基本都是先将铜线或者铜箔绕制在线圈骨架上，然后用绕线机进行绕制，存在产品加工难度大，产品一致性差，不同产品对绕线设备的要求比较高，需要定制各种工装治具，产品后段组装工时费用高，且固定铁芯的电感器(如环形，R型变压器)，不能调整产品气隙，产品大功率使用时容易饱和，适用范围窄。E型的变压器虽然可以调整气隙，但其插片的铁芯方式，漏磁大损耗大，效率比较低，产品发热严重，不太适合高质量的产品需要。

实用新型内容

本实用新型设计了一种铜盘管电感器，解决现有电感器过大电流时发热严重及使用寿命低的问题。

一种铜盘管电感器，包括：磁芯及内部为空心结构且用于冷却介质流动的铜盘管，铜盘管环绕磁芯设置，相邻的铜盘管之间留有可调节的气隙；磁芯包括两段U型磁体，两段U型磁体连接为闭合环，并在U型磁体的两端设有安装支架，安装支架与固定杆配合紧固闭合环。

两段U型磁体对接为闭合环，闭合环即为磁芯；在磁芯两端的U型底部设有安装支架，固定杆穿过两端的安装支架通过螺栓紧固两段对接的U型磁体，保证两段U型磁体不会发生相对移动；在磁芯的两侧缠绕有空心的铜盘管，空心的铜盘管内部可以接通冷却介质降低管身的温度；相邻铜盘管之间留有可调节的气隙，以满足所需时不同电感量的要求。该技术方案中所述的电感器，不仅可以克服现有电感器过大电流时发热严重及导致使用寿命低的问题，而且可以调节相邻铜盘管绕组间的气隙间距。

进一步地，上述铜盘管为一个整体，环绕在磁芯的两端相对设置，磁芯两端的铜盘管缠绕方向保持一致。

进一步地，上述磁芯与安装支架间设有绝缘垫片，绝缘垫片与安装支架的尺寸相匹配。

磁芯和铜盘管安装好后，固定两端的安装支架时，磁芯与安装支架间需要垫设绝缘垫片，绝缘垫片要求绝缘效果好且具有阻燃性能。

进一步地，上述固定杆为导电材质制成，外侧套设有绝缘管，绝缘管两端延伸至安装支架的外表面。

进一步地，上述磁芯的外表面及气隙均设有绝缘层。

进一步地，上述铜盘管的内管壁光滑平整无孔隙。

铜盘管内部中空，光滑平整无孔隙的管壁可以持续接流通的冷水介质对管身降温，冷却介质可以为气体或液体，气体如低温的氮气，液体如冰水。

进一步地，上述铜盘管的两端头通过螺栓与外部连接。

本实用新型具有的有益效果：电感器的绕组为空心铜管绕制的铜盘管，不仅减少了高频使用时的趋肤效应，增加了铜材的使用效率，实心改变为空心还节约了材料。铜盘管还可以通冷却介质降温，降低电感器的工作温度，减少磁芯和铜绕组的损耗，极大提高电感器的使用寿命。铜盘管采用机械加工成型，而非传统的人工机器绕制，大大提高了生产效率，降低了生产成本。磁芯整体采用分段式磁体组合安装，可以调整感量的大小，扩大使用范围。

附图说明

图1为本实用新型装置的主视图；

图2为本实用新型装置的俯视图；

图3为本实用新型装置的左视图。

图中：1-磁芯；2-铜盘管；3-气隙；4-固定杆；5-安装支架；6-绝缘管；7-绝缘垫片；8-螺栓。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例，对本实用新型做进一步的详细说明。

实施例

参考图1至图3，本实用新型提供了一种铜盘管电感器，包括：磁芯1、铜盘管2、固定杆4、安装支架5、绝缘管6与绝缘垫片7；磁芯1包括两段U型磁体，两段U型磁体连接为闭合环，在闭合环的U型底部两端外侧布置有安装支架5，两端的安装支架5通过固定杆4配合连接，对两段U型磁体组成的闭合环进行紧固，防止在使用时发生相对位移；绕闭合环形磁芯1的两侧缠绕有铜盘管2，相邻铜盘管2之间留有气隙3；在磁芯1与安装支架5间垫有绝缘垫片7，在固定杆4外侧套设有绝缘管6。

磁芯1可选用硅钢铁芯、铁氧体磁芯、非晶纳米晶磁芯等，优选低损耗铁芯，根据使用需要决定是否在磁芯1外表面喷涂绝缘层；磁芯1除了两段U型磁体组成，也可以为多段磁体组成，区别于两段U型磁体是通过固定杆4与安装支架5配合紧固，多段磁体组装为磁芯1需要更复杂的装置进行紧固定位。

铜盘管2为空心铜管绕制而成，而传统电感器绕组通常为实心铜圆线或铜箔铜带，空心结构可以使铜盘管2接通冷却介质进行管身降温，降低绕组和磁芯1的温度，提高使用寿命，冷却介质优选冰水，冰水成本低、容易获取、降温效果好。铜盘管2的外形尺寸参考磁芯1的尺寸绕制，根据电流大小设计合适的铜管壁厚、空心直径尺寸；根据不同的使用场合，铜管的材质可选黄铜、紫铜等。铜盘管2一般环绕磁芯1的两个长型端面。

气隙3的间距是用于调节不同的电感量，气隙3通常需要设置绝缘层或填充气隙材料，气隙材料要求具有绝缘且不易变形的性质，方便加工且易采购，常见的有塑胶阻燃类垫片，如尼龙垫片。

固定杆4为导电杆，优选紫铜杆，其导电性能好，能减少发热发烫，以延长整个电感器装置的使用寿命。

安装支架5与固定杆4通过螺栓8连接，主要用于加固由分段式磁体组装的磁芯1，安装支架5外侧套设有绝缘管6，绝缘管6两端延伸至安装支架5的外表面，保证绝缘性良好。

绝缘垫片7优先选用绝缘效果好且具有阻燃性能的环保材料制成。

本实用新型的铜盘管电感器，根据电路的特点，磁芯1可以为不同磁导率的磁体，以满足高频、宽频、高磁导率、低损耗等各种技术要求；铜盘管2为导电流所需的绕组，以内部流通的冷却介质对绕组降温，通过磁芯1、铜盘管2、气隙3的配合，满足不同要求的电感量需要。本实用新型的电感器结构，可以根据使用需要通过改变磁芯1的磁导率、铜盘管2的绕组圈数、气隙3的深浅与间隔距离，达到某一固定电感值。本实用新型的电感器具有使用寿命长，电感量的调节有多种方式，不仅使用范围广而且易于生产。

以上所述仅为本实用新型的较优实施例，该实施例不代表本实用新型的所有可能形式，本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种变形与改进，这些变形与改进仍然在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种铜盘管电感器，其特征在于，包括：磁芯(1)及内部为空心结构且用于冷却介质流动的铜盘管(2)；所述铜盘管(2)环绕所述磁芯(1)设置，相邻的所述铜盘管(2)之间留有可调节的气隙(3)；所述磁芯(1)包括两段U型磁体，两段所述U型磁体连接为闭合环，并在所述U型磁体的两端设有安装支架(5)，所述安装支架(5)与固定杆(4)配合紧固所述闭合环。

2.根据权利要求1所述的铜盘管电感器，其特征在于：所述铜盘管(2)为一个整体，环绕在所述磁芯(1)的两端相对设置，所述磁芯(1)两端的所述铜盘管(2)缠绕方向保持一致。

3.根据权利要求1所述的铜盘管电感器，其特征在于：所述磁芯(1)与所述安装支架(5)间设有绝缘垫片(7)，所述绝缘垫片(7)与所述安装支架(5)的尺寸相匹配。

4.根据权利要求3所述的铜盘管电感器，其特征在于：所述固定杆(4)为导电材质制成，外侧套设有绝缘管(6)，所述绝缘管(6)两端延伸至所述安装支架(5)的外表面。

5.根据权利要求1所述的铜盘管电感器，其特征在于：所述磁芯(1)的外表面及所述气隙(3)均设有绝缘层。

6.根据权利要求1所述的铜盘管电感器，其特征在于：所述铜盘管(2)的内管壁光滑平整无孔隙。

7.根据权利要求1至6任一项所述的铜盘管电感器，其特征在于：所述铜盘管(2)的两端头通过螺栓(8)与外部连接。

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