專利名稱：電子裝置的線圈結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子裝置的線圈結(jié)構(gòu)，具體而言涉及對(duì)線圈結(jié)構(gòu)的冷卻。
背景技術(shù)：
電子裝置的線圈結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的熱負(fù)荷可能很大。為了能夠避免線圈溫度上的大 幅度增長(zhǎng)，已知的解決方案是關(guān)于線圈來(lái)布置冷卻元件。該冷卻元件包括用于接收冷卻 流體的進(jìn)口和用于從冷卻元件進(jìn)一步饋送冷卻流體的出口。這樣，線圈結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的熱 負(fù)荷被傳遞給冷卻流體。但是，上述的已知解決方案使用電感部件，熱很難從電感元件傳遞到冷卻流 體。另外，由于所述冷卻元件的結(jié)構(gòu)方案，所述線圈結(jié)構(gòu)的尺寸相當(dāng)大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決上述問(wèn)題，并且提供一種線圈結(jié)構(gòu)，這種線圈結(jié) 構(gòu)能夠在不過(guò)分增大線圈結(jié)構(gòu)的尺寸的情況下實(shí)現(xiàn)有效的冷卻。一種緊湊且有效的線圈結(jié)構(gòu)起因于使用具有如下結(jié)構(gòu)的冷卻元件的可能性這 種冷卻元件具有入口通道、排出通道以及在所述入口通道和所述排出通道之間提供用于 從入口向出口饋送流體的并行流動(dòng)通路的多個(gè)通道。本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例提供了一種電子裝置的線圈結(jié)構(gòu)，所述線圈結(jié)構(gòu)包括 芯、纏繞在所述芯上的線圈以及用于冷卻所述線圈的冷卻元件。所述冷卻元件包括用于 接收冷卻流體的入口和用于從所述冷卻元件進(jìn)一步饋送冷卻流體的出口。其中，所述線 圈的冷卻元件包括進(jìn)入通道，在所述進(jìn)入通道處布置有所述入口；排出通道，在所述 排出通道處布置有所述出口；及在所述進(jìn)入通道和所述排出通道之間、提供用于從所述 入口向所述出口饋送所述流體的并行流動(dòng)通路的多個(gè)通道。

下文通過(guò)示例并且參考附圖來(lái)更為詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)用新型，在附圖中圖1和圖2示出了線圈結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例，圖3和圖4示出了適用于線圈結(jié)構(gòu)中的冷卻元件，圖5和圖6示出了線圈結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例，圖7示出了線圈結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例，圖8示出了線圈結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例，以及圖9和圖10示出了線圈結(jié)構(gòu)的第五實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖1和圖2示出了線圈結(jié)構(gòu)1的第一實(shí)施例。圖1是線圈結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，而圖 2是其俯視圖。圖中所示的線圈結(jié)構(gòu)可以例如是用于頻率轉(zhuǎn)換器的扼流器的線圈結(jié)構(gòu)。
3[0015]線圈結(jié)構(gòu)1包括芯2以及纏繞在芯上的線圈3。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖2中未示出 線圈本身。例如，線圈3可以通過(guò)纏繞在芯上的導(dǎo)體來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者替選地，可以通過(guò)箔 來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述芯可以例如由鐵磁體材料或者鐵氧體材料制成。所述芯可以由單個(gè)部分構(gòu) 成，或者可以由被布置成彼此接合的、一個(gè)或多個(gè)尺寸相似的部分(板)構(gòu)成。為了使線圈結(jié)構(gòu)的溫度在使用期間不上升太高，圖1和圖2的線圈結(jié)構(gòu)具有冷卻 元件，該冷卻元件包括用于接收流體的入口 4和用于從冷卻元件進(jìn)一步饋送流體的出口 5。入口 4位于進(jìn)入通道6中，在這個(gè)示例中，進(jìn)入通道6為C形，幾乎包圍單個(gè)芯2的 整體。類似地，出口 5位于排出通道7中，在這個(gè)示例中，所述排出通道7為C形，幾 乎包圍單個(gè)芯2的整體。通道8延伸在進(jìn)入通道6和排出通道7之間，提供用于從入口 4 向出口 5饋送流體的并行流動(dòng)通路。在進(jìn)入通道6和排出通道7之間的通道8分布在芯 2的周圍，并且在附圖的示例中，通道8被實(shí)施為彼此相距一定距離的獨(dú)立管道。通道8 不必是相互平行的，盡管相互平行可能是在際實(shí)施中最常見(jiàn)的情況。但是，通道8在進(jìn) 入通道6和排出通道7之間提供并行流動(dòng)通路，S卩，實(shí)際上是流體流的另外的通路。例如，可以利用諸如鋁等的適當(dāng)材料來(lái)制造整個(gè)冷卻元件。這使得能夠獲得平 而緊湊的冷卻元件，這種冷卻元件不會(huì)不必要地增大線圈結(jié)構(gòu)的外部尺寸。根據(jù)所述實(shí)施方式，線圈3可以被布置在冷卻元件內(nèi)部或者外部，或者布置于 冷卻元件的內(nèi)部和外部二者。在圖1和圖2的示例中，假定線圈位于冷卻元件的內(nèi)部和外 部，則在這種情況下，除了芯2之外，線圈還包圍位于線圈3的各匝之間的冷卻元件。在圖1和圖2的實(shí)施例中，特別是在僅通過(guò)關(guān)于線圈布置的冷卻元件來(lái)實(shí)現(xiàn)充分 冷卻的情況下，也可以使用單體式芯。但是，如果芯2也要被冷卻，則可以通過(guò)圖1和 圖2中的示例來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)示例中，芯2包括至少兩個(gè)芯元件2，并且在分離的芯元件 之間布置用于冷卻芯元件的冷卻元件9。每個(gè)芯元件可以由單個(gè)部分形成，或者由被布置 成彼此接合的一個(gè)或多個(gè)尺寸相似的部分(板)形成。當(dāng)可以分別冷卻線圈結(jié)構(gòu)的芯2 和線圈3時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的冷卻。將結(jié)合圖3和圖4更詳細(xì)地說(shuō)明冷卻元件9的結(jié) 構(gòu)。圖3和圖4示出了適用于線圈結(jié)構(gòu)中的冷卻元件9。冷卻元件9包括入口 10、出口 11和位于入口 10和出口 11之間為流體提供在入 口 10和出口 11間的并行流動(dòng)通路的多個(gè)通道12。因此，可以將冷卻元件9制造得相對(duì) 平坦，在這種情況下，冷卻元件9不會(huì)大幅度增大線圈結(jié)構(gòu)的尺寸。在圖4的側(cè)視圖中可以看出，除了位于入口 10和出口 11處的連接管道13(將通 道12連接到入口 10，并且對(duì)應(yīng)地將通道12連接到出口 11)之外，冷卻元件9具有很平坦 的結(jié)構(gòu)。可以例如用諸如鋁等的適當(dāng)金屬材料來(lái)制造整個(gè)冷卻元件9。圖5和圖6示出了線圈結(jié)構(gòu)21的第二實(shí)施例。圖5和圖6的實(shí)施例與圖1和圖 2的實(shí)施例很相似，因此下文將主要通過(guò)指出這些實(shí)施例之間的差別來(lái)說(shuō)明圖5和圖6的 實(shí)施例。圖5和6的線圈結(jié)構(gòu)21包括三個(gè)相鄰的芯2，并且關(guān)于每個(gè)芯2，在該芯2上纏 繞線圈3。為了簡(jiǎn)潔，圖5中未示出線圈本身。與圖1和圖2的實(shí)施例中使用的冷卻元 件類似的冷卻元件被用于冷卻線圈3。而且，在圖5和圖6的示例中，使用兩部分的芯 2，其中，在芯元件之間布置圖3和4中所示的冷卻元件。另外，圖5和圖6的線圈結(jié)構(gòu)21的芯包括分別在多個(gè)冷卻元件9之間、在冷卻元件9的兩側(cè)和在其上端和下端附近延伸 的橫向芯元件22。圖7示出了線圈結(jié)構(gòu)31的第三實(shí)施例。圖7的實(shí)施例與圖1和圖2的實(shí)施例很 相似，因此下文將主要通過(guò)指出這些實(shí)施例之間的差別來(lái)說(shuō)明圖7的實(shí)施例。因?yàn)閳D7中的線圈結(jié)構(gòu)與圖1和圖2的實(shí)施例具體在線圈(圖中未示出)的冷卻 元件的設(shè)計(jì)上不同，因此僅以端視圖來(lái)示出將該線圈結(jié)構(gòu)。在圖7中，使用兩個(gè)分離的 冷卻元件，所述冷卻元件的進(jìn)入通道36以及對(duì)應(yīng)的排出通道這兩者為L(zhǎng)形。這兩個(gè)冷卻 元件被布置成一起包圍單個(gè)芯2(在圖7的示例中，芯由兩個(gè)芯元件構(gòu)成，在兩個(gè)芯元 件間提供有冷卻元件9)的幾乎整體。以類似于圖1和2的實(shí)施例中所公開(kāi)的方式類似的 方式，在進(jìn)入通道36和排出通道之間的多個(gè)通道是圍繞芯2分布的，以盡可能有效地冷 卻線圈。圖7的線圈結(jié)構(gòu)31中使用的L形冷卻元件也可以用于根據(jù)圖5和圖6的實(shí)施方 式中，在這種情況下，僅僅將圖5和圖6中所示的C形線圈的冷卻元件的每個(gè)替換為圖7 的兩個(gè)L形冷卻元件。圖8示出了線圈結(jié)構(gòu)41的第四實(shí)施例，圖8的實(shí)施例與圖1和圖2的實(shí)施例的 很相似，因此下文將主要通過(guò)指出這些實(shí)施例之間的差別來(lái)說(shuō)明圖8的實(shí)施例。因?yàn)閳D8中的線圈結(jié)構(gòu)與圖1和圖2的實(shí)施例具體在線圈(在所述圖中未示出) 的冷卻元件的設(shè)計(jì)上不同，因此僅以端視圖來(lái)示出該線圈結(jié)構(gòu)。在圖8中，使用兩個(gè)獨(dú) 立的冷卻元件，所述冷卻元件的進(jìn)入通道46和對(duì)應(yīng)的排出通道這兩者為U形。這兩個(gè)冷 卻元件被布置成一起包圍單個(gè)芯2(在圖8的示例中，芯2由兩個(gè)芯元件構(gòu)成，在芯元 件間提供有冷卻元件9)的幾乎整體。以類似于圖1和2的實(shí)施例中所公開(kāi)的方式類似的 方式，在進(jìn)入通道46和排出通道之間的多個(gè)通道是圍繞芯2分布的，以盡可能有效地冷 卻線圈。圖8的線圈結(jié)構(gòu)41中使用的U形冷卻元件也可以用于根據(jù)圖5和圖6的實(shí)施方 式中，在這種情況下，僅僅將圖5和圖6中所示的線圈的C形冷卻元件的每個(gè)替換為圖8 的兩個(gè)U形冷卻元件。圖9和圖10示出了線圈結(jié)構(gòu)51的第五實(shí)施例。圖9和10的實(shí)施例與圖5和圖 6的實(shí)施例的很相似，因此下文將主要通過(guò)指出這些實(shí)施例之間的差別來(lái)說(shuō)明圖9和圖10 的實(shí)施例。圖9和圖10的線圈結(jié)構(gòu)51也包括多個(gè)相鄰的芯2，并且關(guān)于每個(gè)芯，在該芯2 上纏繞線圈3。為了簡(jiǎn)潔，圖9中未示出線圈本身。在圖9和圖10的示例中，假定線圈 3僅纏繞在線圈的冷卻元件內(nèi)部，即纏繞在冷卻元件和芯2之間。在圖9和圖10的實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)線圈3和芯2，不使用分離的冷卻元件，相 反地，圖9和圖10中所示的線圈3和芯2的所有三種組合包括用于冷卻線圈3的兩個(gè)共 同的冷卻元件。冷卻元件的進(jìn)入通道56和對(duì)應(yīng)的排出通道57被制造成在形狀上為拉長(zhǎng) 的，并且被布置成與纏繞在芯2上的多個(gè)相鄰的線圈3接觸，以冷卻這些線圈。圖9示 出了進(jìn)入通道56的纏繞形狀(以及對(duì)應(yīng)地，其下的排出通道的纏繞)，采用這種形狀是為 了使冷卻元件和線圈之間的接觸表面面積最大化。在每個(gè)線圈3處，在進(jìn)入通道56和排 出通道57之間，布置有通道8，通道8提供用于從入口 4向出口 5饋送流體的并行流動(dòng)通[0034]如同前述實(shí)施例中那樣，例如假設(shè)線圈結(jié)構(gòu)51具有兩部分的芯2，在這種情況 下，將冷卻元件9布置在芯元件之間。但是，這并非在所有的實(shí)施方式中都是必需的。應(yīng)當(dāng)明白，上述的說(shuō)明和相關(guān)的附圖僅僅意欲說(shuō)明本實(shí)用新型。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi) 的技術(shù)人員明顯的是，可以用其他方式來(lái)修改和改變本實(shí)用新型，而不偏離本實(shí)用新型 的范圍。
權(quán)利要求1.一種電子裝置的線圈結(jié)構(gòu)(1，21，31，41，51)，所述線圈結(jié)構(gòu)包括芯⑵，纏繞在所述芯(2)上的線圈(3)，以及用于冷卻所述線圈(3)的冷卻元件，所述冷卻元件包括用于接收冷卻流體的入口(4) 和用于從所述冷卻元件進(jìn)一步饋送冷卻流體的出口(5)，特征在于所述線圈(3)的所述冷卻元件包括進(jìn)入通道(6，36，46，56)，在所述進(jìn)入通道處 布置有所述入口(4)；排出通道(7，57)，在所述排出通道處布置有所述出口(5)；及在 所述進(jìn)入通道和所述排出通道之間、提供用于從所述入口(4)向所述出口(5)饋送所述流 體的并行流動(dòng)通路的多個(gè)通道(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的線圈結(jié)構(gòu)(1，21)，特征在于，所述冷卻元件的所述進(jìn)入通道 (6)和所述排出通道(7)為包圍單個(gè)芯(2)的幾乎整體的C形，并且在所述進(jìn)入通道(6) 和所述排出通道(7)之間的所述通道(8)是圍繞所述芯(2)來(lái)分布的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的線圈結(jié)構(gòu)(31)，其特征在于，所述冷卻元件的所述進(jìn)入通道 (36)和所述排出通道為L(zhǎng)形，并且兩個(gè)這樣的冷卻元件被布置成一起包圍單個(gè)芯(2)的幾 乎整體，并且在所述冷卻元件的所述進(jìn)入通道(36)和所述排出通道之間的所述通道(8) 是圍繞所述芯(2)來(lái)分布的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的線圈結(jié)構(gòu)(41)，其特征在于，所述冷卻元件的所述進(jìn)入通道 (46)和所述排出通道為U形，并且兩個(gè)這樣的冷卻元件被布置成一起包圍單個(gè)芯(2)的 幾乎整體，并且在所述冷卻元件的所述進(jìn)入通道(46)和所述排出通道之間的所述通道 (8)是圍繞所述芯(2)來(lái)分布的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的線圈結(jié)構(gòu)(51)，其特征在于所述線圈結(jié)構(gòu)(51)包括多個(gè)相鄰的芯(2)，并且關(guān)于每個(gè)芯，在該芯(2)上纏繞有線 圈⑶，并且所述冷卻元件的所述進(jìn)入通道(56)和所述排出通道(57)被制造成在形狀上為拉長(zhǎng) 的，并且被布置成與纏繞在多個(gè)相鄰的芯(2)上的線圈(3)接觸，以冷卻多個(gè)線圈。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)的線圈結(jié)構(gòu)(1，21，31，41，51)，特征在于所述芯(2)包括至少兩個(gè)芯元件，并且在所述芯元件之間還布置有用于冷卻所述芯元件的冷卻元件(9)，該冷卻元件(9)包 括用于接收流體的入口(10)、用于進(jìn)一步饋送流體的出口(11)、以及利用從所述入口 (10)到所述出口(11)的并行流動(dòng)通路來(lái)提供所述流體的多個(gè)通道(12)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電子裝置的線圈結(jié)構(gòu)(1)，所述線圈結(jié)構(gòu)(1)包括芯(2)、纏繞在所述芯(2)上的線圈(3)和用于冷卻所述線圈(3)的冷卻元件。為了實(shí)現(xiàn)有效和簡(jiǎn)單的解決方案，所述線圈(3)的冷卻元件包括進(jìn)入通道(6)，在該進(jìn)入通道處布置有入口(4)；排出通道(7)，在該排出通道處布置有出口(5)；以及在所述進(jìn)入通道和所述排出通道之間、提供用于從所述入口(4)向所述出口(5)饋送流體的并行流動(dòng)通路的多個(gè)通道(8)。
文檔編號(hào)H01F27/28GK201796681SQ201020194510
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者佩爾蒂·塞韋基維, 馬爾庫(kù)·塔利亞 申請(qǐng)人:Abb公司