一种多电感水冷装置

1.本发明属于电感技术领域，更具体地，涉及一种多电感水冷装置。


背景技术：

2.电感是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件，能够把电能转化为磁能而存储，结构与变压器类似，但只有一个绕组。电感阻碍电流的变化，在电力电子领域常应用于升压、降压、功率因数校正及逆变输出滤波等电路中。在电路中，电感产生的损耗包括铁损和铜损，磁芯损耗主要由涡流和磁滞效应引起，绕组损耗由绕线的交流电阻引起。电感产生的损耗转化为热量，会造成温升，影响器件的稳定性，为了减小因功率损耗造成温升对电路性能的影响，目前大功率电感多采用强制对流冷却或者自然对流冷却的方式，为保证散热效率通常体积较大，且受环境制约严重，普适度不高。


技术实现要素：

3.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多电感水冷装置，由此解决现有电感冷却装置体积较大、受环境制约、普适度不高的技术问题。
4.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种多电感水冷装置，包括：壳体、水冷管；
5.所述壳体包括上、下开口，放置于水冷板上，电感放置于由所述壳体及水冷板形成的空腔内；
6.所述水冷管设置于壳体各壁面内部。
7.优选地，所述壳体还包括设置在两相对壁面间的一个或多个侧板，所述侧板将壳体划分为多个空腔。
8.优选地，所述侧板内设有水冷管。
9.优选地，其特征在于，所述壳体设置有电感引线出口。
10.优选地，所述电感引线与柔软铜带连接。
11.优选地，其特征在于，所述空腔与电感之间的空隙由灌封胶填满。
12.优选地，还包括设置在壳体上的冷却水进水口及出水口。
13.优选地，所述壳体的上方放置pcb板。
14.优选地，所述壳体底部和顶部设有固定孔。
15.优选地，还包括用于测量电感温度的温度传感器。
16.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
17.1、本发明提供的多电感水冷装置可应用于大功率应用场合，水冷散热的效果相对自然冷却和风冷较好，且没有噪音，不受环境的制约，能有效保障器件的可靠性与运行稳定性。
18.2、本发明提供的多电感水冷装置，壳体是根据电感的形状进行设计，多个电感共
用一个壳体，节省了一定的空间，实现高功率密度。
19.3、本发明提供的多电感水冷装置，电感引线与柔软编织铜带连接，能够更加方便地将电感引线从出口引出。
20.4、本发明提供的多电感水冷装置，通过灌封胶进行内部多余空间的填充，起到固定、导热的作用，且灌封胶为双组分/低粘度的环氧树脂产品，具有高温稳定性、优异的电绝缘性、卓越的散热性能、粘度低、耐久性好等优点。
附图说明
21.图1是本发明提供的多电感水冷装置示意图。
22.图2是本发明提供的多电感水冷装置的水冷管道示意图。
23.图3是本发明提供的电感结构示意图。
24.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
[0025]1‑
壳体，2
‑
进水口，3
‑
出水口，4
‑
固定孔，5
‑
电感引线，6
‑
柔软铜带。
具体实施方式
[0026]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0027]
本发明实施例提供一种多电感水冷装置，如图1所示，包括：
[0028]
壳体1、水冷管；
[0029]
所述壳体为上、下开口，放置于水冷板上，电感放置于由所述壳体及水冷板形成的空腔内；
[0030]
所述水冷管设置于壳体各壁面内部。
[0031]
优选地，壳体上设置有冷却水的进水口2及出水口3。
[0032]
具体地，壳体根据电感的形状设计，通过安装孔固定在样机水冷板上方；所述壳体内部加工有水冷管，即在壳体以及水冷板中均放置有水冷管道，冷却水通过进水口流入水冷管后，在依次流经每一流道后从出水口流出，将热量带走，从而保证电感的工作温度处于安全范围内。
[0033]
优选地，进水口与出水口设置在装置的同一侧。
[0034]
优选地，所述水冷管呈s形。
[0035]
优选地，所述壳体还包括设置在两相对壁面间的一个或多个侧板，所述侧板将壳体划分为多个空腔。
[0036]
具体地，所述壳体为多电感水冷壳体，壳体按照多个电感的形状、体积设计而成。
[0037]
所述多个电感的体积可以相同，也可以不同。
[0038]
优选地，所述侧板内设有水冷管。
[0039]
具体地，所述水冷管在壳体内部呈s形加工放置在壳体的五面上以及侧板内。
[0040]
如图1
‑
2所示，当侧板的数量为1且所述侧板将壳体均分为可放置2个电感的槽，所述壳体与水冷板形成的容置空间为两个开口向上的u形槽，槽中空腔放置电感，所述水冷管
在壳体内部呈s形加工放置在壳体的五面上以及壳体两u形槽中间的壁上。
[0041]
所述水冷装置所需水量可通过散热量按照一下公式来计算：
[0042]
q＝c
·
m
·
δt；p＝c
·
l
·
δt；
[0043]
其中，q为散热量，p为散热功率，c为水的比热容，m为冷却水质量，δt为水冷进出水温差，l为冷却水水流量。
[0044]
优选地，所述壳体设置有电感引线出口。
[0045]
如图1
‑
2所示，当侧板的数量为1且所述侧板将壳体均分为可放置2个电感的槽，所述壳体与水冷板形成的容置空间为两个开口向上的u形槽，槽中空腔放置电感，电感引出线通过电感引线出口从空腔向外引出。
[0046]
由于水冷管设置在壳体的各壁面内部，为了达到良好的散热效果，通常电感与内壁的间隙较小；并且，为了便于灌封，电感引线的出口通常会设置得较小，而电感引线通常为漆包线，具有一定的硬度，上述原因将导致电感引线难以穿出。
[0047]
对此，优选地，如图3所示，所述电感引线5与柔软铜带6连接。
[0048]
电感引线通常为漆包线；优选地，所述柔软铜带为柔软编织铜带。
[0049]
将所述电感引线与柔软编织铜带连接，例如：焊接，以便于将电感引线从出口引出。
[0050]
优选地，其特征在于，所述空腔与电感之间的空隙由灌封胶填满。
[0051]
具体地，所述壳体形成的空腔在电感装入后剩余的空间由灌封胶填满，采用的灌封胶具有良好的导热能力。
[0052]
所述灌封胶是采用双组分/低粘度的环氧树脂产品。
[0053]
优选地，所述壳体的上方放置pcb板。
[0054]
具体地，水冷装置壳体上方放置pcb板，即五面散热结构，节省空间。
[0055]
如图1
‑
2所示，当侧板的数量为1且所述侧板将壳体均分为可放置2个电感的槽，根据电感的体积大小设计壳体的大小，考虑两个电感的排列，并列放置，中间隔开。由于电感损耗较大，采用五面散热，对壳体中的水冷管进行设计布置，出水口与进水口设计在同一侧。将电感放入水冷装置壳体的空腔中，通过安装孔固定安装在水冷板上，向其中注入灌封胶，以固定电感，同时起到散热、导热作用。安装好后在整个电感装置上放置pcb板，固定。
[0056]
优选地，所述壳体底部和顶部设有固定孔4。
[0057]
具体地，所述壳体底部设有将装置固定在水冷板上的固定孔，顶部设有将pcb板放置在装置上的固定孔。
[0058]
优选地，所述装置还包括用于测量电感温度的温度传感器。
[0059]
具体地，所述温度传感器可以为热电偶。
[0060]
所述温度传感器可实现对温度的测量，进行实时观察，保证电感的温度在安全范围内。
[0061]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。