CN220710070U - 电抗器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电抗器，电抗器在包括散热器的直流功率转换器中使用，电抗器包括本体和容纳本体的壳体，本体包括铁芯和缠绕在铁芯上的线圈，壳体以垂直于散热器的表面的方向安装在散热器的表面上；壳体由垂直于散热器的表面的四个侧面构成；本体放置在散热器的表面上并且位于壳体内。实现了电抗器的散热效率提高、温升降低以及安装工艺简化且安装效率提高的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流功率转换器(DCP，DC/DC Power Converter)领域，具体涉及在直流功率转换器中使用的功率密度提高的电抗器。
背景技术
直流功率转换器是一种用于控制两个直流系统之间电能流动的设备，例如控制从直流母线到静态电池的电能流、从静态电池回到直流母线的电能流。直流功率转换器包括电抗器和散热器。在直流功率转换器中，尤其是250KW机型，电抗器功率密度大，其发热量在整个装置中的占比大。
目前关于该电抗器的热交换的热阻大，散热效率低。
此外，电抗器和散热器通过导热胶作为中间介质进行安装或连接，该安装过程消耗许多人工工时，并且该导热胶需要至少8小时的自然固化过程，这降低了生产工艺的效率。
因此，需要提供一种改进的电抗器，以实现增加电抗器的散热效率、降低温升、提高功率密度以及提高生产工艺效率的效果。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了电抗器，以至少解决现有技术中电抗器的热交换的热阻大、散热效率低以及电抗器在散热器上的安装工艺繁琐且安装效率低的问题。
根据实用新型的一个方面，提供了一种电抗器，电抗器在包括散热器的直流功率转换器中使用，电抗器包括本体和容纳本体的壳体，本体包括铁芯和缠绕在铁芯上的线圈，壳体以垂直于散热器的表面的方向安装在散热器的表面上；壳体由垂直于散热器的表面的四个侧面构成；本体放置在散热器的表面上并且位于壳体内。
以这样的方式，本实施例限定了电抗器的结构，以及电抗器与散热器的表面的位置关系。电抗器由四周的侧面构成，并且不包括上下两个底面，由此，电抗器的本体直接放置在散热器的表面上，即电抗器的本体和散热器的表面之间没有其他阻挡热交换的物质，因此电抗器的散热效率增加、温升降低。
根据本实用新型的示例性实施例，壳体的两个相对的侧面具有向外弯折的边缘，边缘设置有螺纹孔。
根据本实用新型的示例性实施例，两个相对的侧面的边缘的螺纹孔被对称地设置。
以这样的方式，由于壳体具有螺纹孔，因此壳体与散热器的表面通过穿过螺纹孔的螺钉连接，即壳体通过螺钉安装到散热器的表面。壳体不再通过导热胶安装在散热器的表面上，由此节省了导热胶的材料成本，并且也节省了导热胶的自然固化过程所耗费的时间。因此电抗器在散热器的表面上的安装工艺效率大大提升。
根据本实用新型的示例性实施例，本体、壳体和散热器的表面之间的间隙被灌封胶填充。
以这样的方式，灌封胶使得本体、壳体和散热器的表面相对固定，由此使得电抗器的安全系数增加。此外，灌封胶进一步充当导热介质以将本体产生的热量传导到散热器的表面。
根据本实用新型的示例性实施例，本体与散热器的表面直接接触。
以这样的方式，电抗器的散热效率进一步增加。
根据本实用新型的示例性实施例，三组本体放置在散热器的表面上并且位于壳体内，每组本体包括两个本体。
以这样的方式，本实用新型能够根据实际使用需求，选择特定数量的本体。
根据本实用新型的示例性实施例，壳体的材料包括铝。
以这样的方式，电抗器采用导热性较好的铝作为壳体，电抗器的散热效率进一步增加。
在本实用新型的实施例中，提供了由垂直于散热器的表面的四个侧面构成的壳体安装于散热器的表面上并且本体放置在壳体内的技术方案，以至少解决现有技术中电抗器散热效率低、温升高以及电抗器在散热器上的安装工艺效率低的技术问题，实现了电抗器的散热效率提高、温升降低以及安装工艺简化且效率提高的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是示出安装在散热器的表面上的电抗器的示意图；
图2是示出电抗器的壳体的示意图；
附图标记列表：
1：本体；
2：壳体；
3：散热器；
21：侧面；
211：边缘；
212：螺纹孔。
具体实施方式
以下，将参考附图详细描述本实用新型的实施例，以便本领域的技术人员容易实施本实用新型的实施例。然而，本实用新型可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所述的实施例。在附图中，为了清楚起见，将省略与本实用新型的描述无关的部分。相似的参考数字在整个描述中指相似的元件。此外，在提供参考附图的描述时，尽管元件以相同的数字表示，但涉及元件的参考数字可以改变，并且仅为了描述的方便而描述参考数字，不应理解为元件的概念、特征、功能或效果受到参考数字的限制。
直流功率转换器包括电抗器和散热器。在直流功率转换器中，尤其是250KW机型，电抗器起到滤波及抗干扰的作用，使得被直流功率转换器转换后的电能流质量更好。然而，由于电抗器长期流过大电流高电压，为了保证直流功率转换器的转换效率，提高电抗器的散热效率至关重要。
目前，电抗器包括通过导热胶与散热器的表面贴合的底面。由于该底面的存在，电抗器中的线圈和铁芯产生的热量的传导热阻增加，使得电抗器的散热效率较低。此外，由于该底面的存在，电抗器在散热器上的安装工艺繁琐且安装效率较低。本实用新型旨在对电抗器进行改进，以解决现有技术中存在的问题。
图1是示出安装在散热器的表面上的电抗器的示意图。
如图1所示，电抗器安装在散热器3的表面上。电抗器可以是交流电抗器，也可以是直流电抗器，本实用新型不以此为限。电抗器包括本体1、和容纳本体1的壳体2。本体1包括铁芯和缠绕在铁芯上的线圈。
壳体2以垂直于散热器3的表面的方向安装在散热器3的表面上。壳体2由垂直于散热器3的表面的四个侧面21构成，换言之，壳体2不包括平行于散热器3的表面的两个底面。本体1放置在散热器3的表面上并且位于壳体2内。
电抗器的本体和散热器的表面之间没有其他阻挡热交换的物质，因此电抗器的散热效率增加、温升降低。即，电抗器线圈和铁芯产生的热量可以直接传导到散热器上，对于250KW的直流功率转换器，相比于现有技术，本实用新型提供的电抗器的温升下降了7K。
图2是示出电抗器的壳体的示意图。
如图2所示，壳体2的两个相对的侧面具有向外弯折的边缘211，边缘211与侧面一体形成。边缘设置有螺纹孔212，两个相对的侧面的边缘211的螺纹孔212被对称地设置。具体地，例如，散热器3的表面是具有长边和短边的长方形，壳体2的彼此相对的两个侧面的第一宽度相等，并且另外彼此相对的两个侧面的第二宽度相等，并且第一宽度大于第二宽度，并且第一宽度小于或等于散热器3的表面的短边的宽度，第二宽度小于或等于散热器3的表面的长边的宽度。两个相对的侧面中每个侧面的边缘211上设置有多个螺纹孔212，并且该边缘211上的多个螺纹孔与相对侧面的边缘上的多个螺纹孔对称地设置。
因此，壳体与散热器3的表面能够通过穿过螺纹孔212的螺钉连接，而无需使用导热胶连接。相比于现有技术，在本实用新型的电抗器中，电抗器在散热器的表面上的安装工艺省去了在散热器3的表面铺设作为中间介质的导热胶的人工成本、省去了导热胶的材料成本、省去了导热胶自然固化所需的时间成本，例如长达8小时，因此电抗器在散热器3的表面上的安装工艺效率大大提升。
本体1与散热器3的表面直接接触，此时对于本体1、壳体2和散热器3的表面之间的间隙，本实用新型采用灌封胶填充。灌封胶使得本体1、壳体2和散热器3的表面相对固定，由此使得电抗器的安全系数增加。此外，灌封胶进一步充当导热介质以将本体1产生的热量传导到散热器3的表面，电抗器的散热效率进一步增加。
由此，本实用新型的电抗器实现了电抗器和散热器的一体化设计，不再需要预装配工序，使得电抗器在散热器上的安装工艺步骤简化、效率提高。
根据电抗器在实际使用中的需求，可以将特定数量的本体1放置在散热器3的表面上并且位于壳体2内。例如，可以放置三组本体1，并且每组本体1包括两个本体1。
由此，本实用新型的电抗器能够最大程度地满足市场或客户的使用需求。
此外，壳体2的组成材料包括例如导热性良好的铝，采用铝使得电抗器的散热效率进一步提高。本实用新型不以此为限，本领域技术人员可以根据使用情况采用散热效率提高的其他材料。
电抗器的热阻减小，散热效率提高，进一步实现提高电抗器的功率密度的设计潜力。
在本实用新型的实施例中，提供了由垂直于散热器的表面的四个侧面构成的壳体安装于散热器的表面上并且本体放置在壳体内的技术方案，以至少解决现有技术中电抗器散热效率低、温升高以及电抗器在散热器上的安装工艺繁琐且效率低的技术问题，实现了电抗器的散热效率提高、温升降低以及安装工艺简化且效率提高的技术效果。
在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种电抗器，所述电抗器在包括散热器(3)的直流功率转换器中使用，所述电抗器包括本体(1)和容纳所述本体的壳体(2)，所述本体包括铁芯和缠绕在所述铁芯上的线圈，其特征在于，
所述壳体(2)以垂直于所述散热器(3)的表面的方向安装在所述散热器(3)的所述表面上；
所述壳体(2)由垂直于所述散热器(3)的所述表面的四个侧面(21)构成；
所述本体(1)放置在所述散热器(3)的所述表面上并且位于所述壳体(2)内。
2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述壳体(2)的两个相对的侧面具有向外弯折的边缘(211)，所述边缘设置有螺纹孔(212)。
3.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于，所述两个相对的侧面的所述边缘(211)的所述螺纹孔(212)被对称地设置。
4.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述本体(1)、所述壳体(2)和所述散热器(3)的所述表面之间的间隙被灌封胶填充。
5.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述本体(1)与所述散热器(3)的所述表面直接接触。
6.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，三组所述本体(1)放置在所述散热器(3)的所述表面上并且位于所述壳体(2)内，每组所述本体(1)包括两个所述本体(1)。
7.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述壳体(2)的材料包括铝。
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