直浸冷却式车载电磁元件制造技术

一种直浸冷却式车载电磁元件，该电磁元件包括电磁元件本体、电磁元件容腔和绝缘密封盖；电磁元件容腔内用于盛装冷却液，电磁元件本体浸入到该电磁元件容腔中的冷却液中，电磁元件本体的外表面上涂覆有导热绝缘层，用以将电磁元件本体和冷却液绝缘隔绝；绝缘密封盖与电磁元件容腔的开口端密封连接，电磁元件本体上的接线柱穿过绝缘密封盖伸向外部，且该绝缘密封盖与接线柱密封连接；电磁元件容腔上设置有进液孔和出液孔，冷却液从进液孔注入到电磁元件容腔中，并从出液孔流出，以将电磁元件本体产生的热量带出。本方案能够降低热阻、提高对电磁元件的冷却效率，同时能够降低电磁元件的体积和质量。的体积和质量。的体积和质量。

【技术实现步骤摘要】
直浸冷却式车载电磁元件


[0001]本专利技术涉及电磁元件
，特别涉及一种直浸冷却式车载电磁元件。

技术介绍

[0002]电磁元件是一种利用电磁感应原理来改变电流电压的装置，比如变压器和电感器等，它们是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通和城市社区等领域。尤其在交通领域，随着新能源技术的发展，电磁元件迅速成为了构成新能源汽车的重要组成部分。
[0003]电磁元件主要有由线圈和铁芯构成，在电磁元件运行时，线圈绕组和铁芯会因损耗而产生热量，而这些热量会导致线圈绝缘层过热，进而降低电磁元件的寿命，因此需要通过冷却的方式将因损耗产生的热量从电磁元件释放或引导出去。
[0004]如图1所示，目前在一种对电感器进行冷却的现有方案中，主要是将电感器01装在冷却铝壳02内，冷却铝壳02上设有冷却液的循环通道，电感器01和冷却铝壳02之间浇注树脂03。这种方案中，热量依次通过电感器01、树脂03和冷却铝壳02才能将热量传递至冷却液的循环通道，进而由循环通道内的冷却液将热量带走，实现对电感器01的降温。然而，在热量传递的过程中需要克服电感器01、树脂03和冷却铝壳02的热阻，而这三者所构成的热阻是很大的，从而导致电感器01核心区域内的热量无法充分被带走或释放，即对电感器01的冷却效果较差。而且，在使用树脂03做浇注料的情况下具有较大的热膨胀应力，其随着温度的变化非常容易发生变形，会对电感器01产生破坏。
[0005]在另一种对电磁元件进行冷却的现有方案中，主要是将电磁元件浸入油液中实现对电磁元件的冷却降温。这种方案中，油液主要是作为绝缘体，用于在绕组等电体与接地的铝壳之间建立有效的电绝缘。即使也有通过油液进行传热冷却的方案，但因油液不能直接接触冷却液，依然需要通过换热器将油液携带的热量传递至冷却液，或者直接传递到散热翅片或换热片等部件完成散热。如此，使用绝缘油做导热介质依然具有较高的热阻，换热效率不明显，进而导致对电磁元件的冷却效果较差；而且通过散热翅片和换热片等散热方式会增大电磁元件的体积和质量，这对于车载来说非常不便于安装和携带，此外热量在多介质之间传递，依然会存在较大的热阻，从而导致电磁元件的冷却效果经常达不到预期。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，针对以上不足，有必要提出一种直浸冷却式车载电磁元件，具备热阻低、冷却效率高、电磁元件体积小、质量低等优点，以解决以上
技术介绍
中提到的问题。
[0007]本专利技术实施例提供了一种直浸冷却式车载电磁元件，该电磁元件包括：电磁元件本体、电磁元件容腔和绝缘密封盖；所述电磁元件容腔内用于盛装冷却液，电磁元件本体浸入到该电磁元件容腔中的冷却液中，所述电磁元件本体的外表面上涂覆有导热绝缘层，用以将电磁元件本体和所述冷却液绝缘隔绝；所述绝缘密封盖与所述电磁元件容腔的开口端密封连接，所述电磁元件本体上的接线柱穿过所述绝缘密封盖伸向外部，且该绝缘密封盖与所述接线柱密封连接；所述电磁元件容腔上设置有进液孔和出液孔，所述冷却液从所述
进液孔注入到所述电磁元件容腔中，并从所述出液孔流出，以将电磁元件本体产生的热量带出。
[0008]优选的，所述进液孔设置于所述电磁元件容腔的侧表面的下端位置，所述出液孔设置于与该进液孔所在的平面正对的平面的上端位置。
[0009]优选的，所述进液孔和所述出液孔均通过输液管道连接至装载该电磁元件的汽车的换热器中，且进液孔和换热器之间的输液管道上设置有第一压力泵，用以抽取所述换热器中的冷却液输送至电磁元件容腔中。
[0010]优选的，所述电磁元件容腔为具有夹层的封闭结构，该电磁元件容腔面向所述电磁元件本体的五个内表面上均设置有辅助冷却孔，每一个辅助冷却孔均为使电磁元件容腔的夹层结构和电磁元件容腔内部连通的半通孔，且每一个表面上的辅助冷却孔均位于正对电磁元件本体中心的位置；所述电磁元件容腔的外表面上设置有夹层注液孔，该夹层注液孔为使电磁元件容腔的夹层结构和电磁元件容腔外部连通的半通孔，所述输液管道在所述进液孔之前分为两路，一路通过所述进液孔将冷却液输送至所述电磁元件容腔内部，另一路通过所述夹层注液孔将冷却液输送至所述电磁元件容腔的夹层中，所述第一压力泵安装于输液管道分两路的节点与换热器之间。
[0011]优选的，所述将冷却液输送至电磁元件容腔的夹层中的一路输液管道上设置有第二压力泵，且该第二压力泵的额定流量大于所述第一压力泵的额定流量的一半。
[0012]优选的，所述电磁元件本体的上端固定在所述绝缘密封盖上，以将所述电磁元件本体悬空吊装在所述电磁元件容腔内部。
[0013]优选的，所述电磁元件容腔内部的下表面上设置有至少三个长度可调节的绝缘支架，绝缘支架根据电磁元件本体的下表面与电磁元件容腔内部的下表面之间的距离调节长度，以使绝缘支架支撑在电磁元件本体的下表面上；其中，各绝缘支架与电磁元件本体的下表面的支撑点均匀分布。
[0014]优选的，所述导热绝缘层的厚度为0.5mm
‑
1mm。
[0015]优选的，所述电磁元件本体与所述电磁元件容腔的四个侧面之间的距离为6mm
‑
10mm。
[0016]由上述技术方案可知，本专利技术实施例提供的直浸冷却式车载电磁元件是在电磁元件本体上涂覆导热绝缘层作为绝缘材料，并将电磁元件本体直接浸入在冷却液中进行冷却，如此由于液体之间不存在应力，因此不会对电磁元件产生破坏。而且电磁元件产生的热量是直接通过导热的导热绝缘层传递给流动的冷却液带走的，之间没有更多的具有较大热阻的中间介质存在，进而冷却效率更高。此外，本方案不需要额外的散热翅片或换热片等部件对冷却液进行降温，直接通过冷却液的循环将热量带到电磁元件外部进行冷却和释放，因而能够使得电磁元件体积更小、质量更低，方便汽车和轨道车辆的安装和携带。
附图说明
[0017]图1为现有采用树脂浇注方式的电感器冷却示意图。
[0018]图2为本专利技术实施例提供的一种直浸冷却式车载电磁元件的示意图。
[0019]图3为本专利技术实施例提供的另一种直浸冷却式车载电磁元件的示意图。
[0020]图4为本专利技术实施例提供的一种具有辅助冷却孔的电磁元件的示意图。
[0021]图5为本专利技术实施例提供的一种冷却液输送的结构示意图。
[0022]图6为本专利技术实施例提供的一种固定电磁元件的示意图图中：电感器01、冷却铝壳02、树脂03、电磁元件本体1、电磁元件容腔2、绝缘密封盖3、冷却液4、导热绝缘层5、接线柱6、进液孔7、出液孔8、输液管道9、换热器10、第一压力泵11、夹层12、辅助冷却孔13、夹层注液孔14、第二压力泵15、绝缘支架16。
具体实施方式
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]参见图2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直浸冷却式车载电磁元件，其特征在于，该电磁元件包括：电磁元件本体、电磁元件容腔和绝缘密封盖；所述电磁元件容腔内用于盛装冷却液，电磁元件本体浸入到该电磁元件容腔中的冷却液中，所述电磁元件本体的外表面上涂覆有导热绝缘层，用以将电磁元件本体和所述冷却液绝缘隔绝；所述绝缘密封盖与所述电磁元件容腔的开口端密封连接，所述电磁元件本体上的接线柱穿过所述绝缘密封盖伸向外部，且该绝缘密封盖与所述接线柱密封连接；所述电磁元件容腔上设置有进液孔和出液孔，所述冷却液从所述进液孔注入到所述电磁元件容腔中，并从所述出液孔流出，以将电磁元件本体产生的热量带出。2.根据权利要求1所述的直浸冷却式车载电磁元件，其特征在于，所述进液孔设置于所述电磁元件容腔的侧表面的下端位置，所述出液孔设置于与该进液孔所在的平面正对的平面的上端位置。3.根据权利要求2所述的直浸冷却式车载电磁元件，其特征在于，所述进液孔和所述出液孔均通过输液管道连接至装载该电磁元件的汽车的换热器中，且进液孔和换热器之间的输液管道上设置有第一压力泵，用以抽取所述换热器中的冷却液输送至电磁元件容腔中。4.根据权利要求3所述的直浸冷却式车载电磁元件，其特征在于，所述电磁元件容腔为具有夹层的封闭结构，该电磁元件容腔面向所述电磁元件本体的五个内表面上均设置有辅助冷却孔，每一个辅助冷却孔均为使电磁元件容腔的夹层结构和电磁元件容腔内部连通的半通孔，且每一个表面上的辅助冷却孔均位于正对电磁元件本体中心的位置；所述电磁元件容腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦海波，
申请(专利权)人：深圳银利电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：