專(zhuān)利名稱(chēng)：線圈冷卻系統(tǒng)和液冷式線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于冷卻線圈的方法，在該方法中冷卻元件與線圈關(guān)聯(lián)地設(shè)置，冷卻液被引導(dǎo)沿流動(dòng)路線流經(jīng)冷卻元件。本實(shí)用新型還涉及一種借助液體循環(huán)來(lái)冷卻線圈的冷卻系統(tǒng)以及液冷式線圈。
背景技術(shù)：
例如變壓器和扼流器之類(lèi)的電感部件具有絕緣線圈，電流沿絕緣線圈流動(dòng)。在線圈的中心可能有鐵芯，或者線圈能具有空心。線圈的電阻引起線圈加熱。尤其是在強(qiáng)電流電感部件中會(huì)產(chǎn)生非常大的熱量。為了使線圈保持在指定的最佳工作溫度范圍，在使用期間需要使線圈冷卻。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種帶有液體循環(huán)的冷卻系統(tǒng)來(lái)冷卻變壓器和扼流器。從專(zhuān)利公布FI118397B獲知一種液冷式扼流器，該扼流器包括扼流器的芯和圍繞芯的線圈。扼流器的芯被分成適合冷卻剖面的至少兩部分，一個(gè)或多個(gè)冷卻液的行進(jìn)路線經(jīng)過(guò)冷卻剖面。從專(zhuān)利公布US 6157282獲知一種用于冷卻變壓器的方法和系統(tǒng)。按該方法形成線圈，一個(gè)或多個(gè)通道沿線圈的縱向穿過(guò)線圈延伸。這些通道的末端與一管連接以形成冷卻液的封閉流動(dòng)路線。流動(dòng)路線能夠具有用于冷卻冷卻液的熱交換器。在該方案中，冷卻通道在線圈內(nèi)部形成，這使電感部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜并使其配置困難。另外，冷卻通道的冷卻表面積小，因此冷卻效果仍然低。專(zhuān)利公布EP 068055A1示出一種變壓器，其中線圈的一些導(dǎo)線匝是空心的。線圈通過(guò)沿空心導(dǎo)線循環(huán)的冷卻·液來(lái)冷卻。在該方案中，因冷卻液中可能感應(yīng)出電壓，因此不能將導(dǎo)電液體用作冷卻液。因此冷卻系統(tǒng)中必須使用非導(dǎo)電液體，或者裝置中必須配備有單獨(dú)的用于冷卻液的電壓消除器(voltage remover,電壓過(guò)濾器)。這兩種可選方案均明顯提高冷卻系統(tǒng)的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供用于冷卻線圈的新方法、線圈冷卻系統(tǒng)和液冷式線圈，借助本實(shí)用新型能夠明顯減少與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的缺陷和瑕疵。本實(shí)用新型提供一種用于借助液體循環(huán)來(lái)冷卻線圈的線圈冷卻系統(tǒng)，其包括至少三個(gè)與所述線圈關(guān)聯(lián)地設(shè)置的冷卻元件和使冷卻液循環(huán)通過(guò)所述冷卻元件的用于冷卻液的流動(dòng)路線，所述流動(dòng)路線包括至少一個(gè)在所述冷卻元件內(nèi)形成的冷卻通道，所述冷卻通道具有供冷卻液流入的第一開(kāi)口和供冷卻液流出的第二開(kāi)口，其中，所述冷卻元件能夠與待冷卻的所述線圈關(guān)聯(lián)地放置，使得冷卻液的所述流動(dòng)路線不形成圍繞所述線圈或圍繞所述線圈的單個(gè)導(dǎo)線的均一環(huán)路；而且所述用于冷卻液的流動(dòng)路線包括用于引導(dǎo)冷卻液進(jìn)入所述冷卻通道的第一流管和用于引導(dǎo)冷卻液離開(kāi)所述冷卻通道的第二流管以及旁路歧管，所述第一流管和所述第二流管被連接在所述旁路歧管中。本實(shí)用新型還提供一種液冷式線圈，其包括至少三個(gè)有液體循環(huán)的冷卻元件和使冷卻液循環(huán)通過(guò)所述冷卻元件的用于冷卻液的流動(dòng)路線，所述流動(dòng)路線包括至少一個(gè)在所述冷卻元件內(nèi)形成的冷卻通道，所述冷卻通道具有供冷卻液流入的第一開(kāi)口和供冷卻液流出的第二開(kāi)口，其中，冷卻液的所述流動(dòng)路線不形成圍繞所述線圈或圍繞所述線圈的單個(gè)導(dǎo)線的均一環(huán)路；而且所述用于冷卻液的流動(dòng)路線包括用于引導(dǎo)冷卻液進(jìn)入所述冷卻通道的第一流管和用于引導(dǎo)冷卻液離開(kāi)所述冷卻通道的第二流管以及及旁路歧管，所述第一流管和所述第二流管被連接在所述旁路歧管中。借助具備上述特征的線圈冷卻系統(tǒng)和液冷式線圈，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的上述目的。本實(shí)用新型還提供了如下所述的一些有利實(shí)施例。本實(shí)用新型涉及一種用于冷卻線圈、例如扼流器或變壓器之類(lèi)的線圈的方法。在該方法中，至少三個(gè)冷卻元件與線圈關(guān)聯(lián)地設(shè)置，冷卻液被引導(dǎo)沿流動(dòng)路線流經(jīng)冷卻元件。流動(dòng)路線包括至少一個(gè)在冷卻元件內(nèi)形成的冷卻通道，該冷卻通道具有供冷卻液流入的第一開(kāi)口和供冷卻液流出的第二開(kāi)口。因此，線圈中產(chǎn)生的熱量通過(guò)傳導(dǎo)而首先傳遞到冷卻元件，然后向前傳遞到流經(jīng)冷卻元件的冷卻液中。在該方法中，冷卻元件與線圈關(guān)聯(lián)地設(shè)置，使得冷卻液的流動(dòng)路線不形成圍繞線圈或圍繞線圈的單個(gè)導(dǎo)線的均一環(huán)路。即使使用例如自來(lái)水的導(dǎo)電液體作為冷卻液，冷卻液中也不產(chǎn)生有效電壓。在根據(jù)本實(shí)用新型的方法中使用了三個(gè)或更多個(gè)冷卻元件，以便使線圈中的各部分均勻冷卻。冷卻元件有利地放置在線圈的周邊上，使得相鄰冷卻元件之間的距離實(shí)質(zhì)上相等。在根據(jù)本實(shí)用新型的方法的有利實(shí)施例中，至少一些冷卻元件貼著線圈的外表面放置在線圈外。在根據(jù)本實(shí)用新型的方法的有利實(shí)施例中，至少一些冷卻元件貼著線圈的內(nèi)表面放置在線圈內(nèi)。在根據(jù)本實(shí)用新型的方`法的有利實(shí)施例中，至少一些冷卻元件放置在線圈內(nèi)，位于線圈的疊置的導(dǎo)線層或箔層之間。根據(jù)本實(shí)用新型的借助液體循環(huán)來(lái)冷卻線圈的冷卻系統(tǒng)包括至少三個(gè)與線圈關(guān)聯(lián)地設(shè)置的冷卻元件和使冷卻液循環(huán)通過(guò)冷卻元件的用于冷卻液的流動(dòng)路線。流動(dòng)路線包括至少一個(gè)在冷卻元件內(nèi)形成的冷卻通道，該冷卻通道具有供冷卻液流入的第一開(kāi)口和供冷卻液流出的第二開(kāi)口。冷卻系統(tǒng)的冷卻元件能夠與待冷卻的線圈關(guān)聯(lián)地放置，使得冷卻液的流動(dòng)路線不形成圍繞線圈或圍繞線圈的單個(gè)導(dǎo)線的均一環(huán)路。在根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的有利實(shí)施例中，冷卻通道的第一開(kāi)口位于冷卻元件的第一端表面，而冷卻通道的第二開(kāi)口位于冷卻元件的第二端表面。冷卻通道有利地是從冷卻元件的第一端表面通向冷卻元件的第二端表面的直孔。在根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的有利實(shí)施例中，冷卻元件包括至少兩個(gè)冷卻通道。冷卻元件的冷卻通道有利地實(shí)質(zhì)上平行。在根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的實(shí)施例中，冷卻通道的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口位于相同的端表面。在根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的有利實(shí)施例中，冷卻液的流動(dòng)路線包括用于引導(dǎo)冷卻液進(jìn)入冷卻通道的第一流管、用于引導(dǎo)冷卻液離開(kāi)冷卻通道的第二流管以及旁路歧管，在旁路歧管中連接流管。[0020]在根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的有利實(shí)施例中，冷卻元件具有至少一個(gè)曲面式的第一面對(duì)表面(face surface),該第一面對(duì)表面能夠貼著線圈的內(nèi)表面安放。冷卻元件的第一面對(duì)表面的曲率半徑典型地為25-500mm，有利地為50_250mm且特別有利地為150-200mm。冷卻元件的寬度典型地為30_200mm。當(dāng)選擇第一面對(duì)表面的曲率半徑時(shí)，使得其基本等于線圈的內(nèi)表面的曲率半徑，熱量從線圈有效地傳遞到冷卻元件。根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的有利實(shí)施例具有至少一個(gè)曲面式的第二面對(duì)表面，該第二面對(duì)表面能夠貼著線圈的外表面安放。冷卻元件的第二面對(duì)表面的曲率半徑典型地為25-500mm，有利地為50_250mm且特別有利地為150_200mm。冷卻元件的兩個(gè)面對(duì)表面均可為曲面。第一面對(duì)表面和第二面對(duì)表面的曲率半徑能夠等大或不同大小。這個(gè)實(shí)施例的冷卻元件適合放置在線圈內(nèi)，位于疊置的線圈線層或箔層之間。根據(jù)本實(shí)用新型的液冷式線圈包括至少三個(gè)有液體循環(huán)的冷卻元件和使冷卻液循環(huán)通過(guò)冷卻元件的用于冷卻液的流動(dòng)路線。流動(dòng)路線包括至少一個(gè)在冷卻元件內(nèi)形成的冷卻通道，該冷卻通道具有供冷卻液流入的第一開(kāi)口和供冷卻液流出的第二開(kāi)口。冷卻液的流動(dòng)路線不形成圍繞線圈或圍繞線圈的單個(gè)導(dǎo)線的均一環(huán)路。液冷式線圈有利地是扼流器或變壓器的線圈。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，借助本實(shí)用新型，能夠在線圈的總面積上有效地進(jìn)行線圈的冷卻。本實(shí)用新型的另一優(yōu)點(diǎn)是，冷卻液中不會(huì)感應(yīng)出電壓。因此，按照本實(shí)用新型，例如自來(lái)水之類(lèi)的導(dǎo)電液體能被用作冷卻液。根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小而且質(zhì)量小。尺寸和質(zhì)量小使得該冷卻系統(tǒng)能夠用于 不同的使用情況。根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是，能夠完全放置在線圈結(jié)構(gòu)外。因此，該冷卻系統(tǒng)不需要線圈進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)改變。

以下將詳細(xì)描述本實(shí)用新型。在本說(shuō)明書(shū)中引用了附圖；在附圖中圖1a示出從斜上方看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的示例；圖1b示出沿線圈的縱軸的方向從上方看到的圖1a的冷卻系統(tǒng)；圖1c示出從斜上方看到的圖1a的冷卻系統(tǒng)的單個(gè)冷卻元件；圖2a示出沿線圈的縱軸的方向從上方看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的有利實(shí)施例的示例；圖2b示出沿線圈的縱軸的方向從上方看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的第二有利實(shí)施例的不例；圖3a示出從前對(duì)角看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的冷卻元件的有利實(shí)施例的示例；圖3b示出從前對(duì)角看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的冷卻元件的第二有利實(shí)施例的示例；圖4a_4d示出與線圈關(guān)聯(lián)地放置的冷卻系統(tǒng)的冷卻元件的一些有利實(shí)施例；以及[0038]圖5示出從斜上方看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的冷卻元件的示例。
具體實(shí)施方式
圖1a示出從斜上方看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的示例，圖1b從上方示出該冷卻系統(tǒng)的示例。待冷卻的線圈100由一個(gè)或多個(gè)線圈線層或箔層構(gòu)成，在這些線圈線層或箔層之間需要絕緣。線圈線層或箔層構(gòu)成管狀結(jié)構(gòu)，此管狀結(jié)構(gòu)具有內(nèi)表面120和外表面122。在線圈的中心具有開(kāi)放的圓柱形空間，此空間可為鐵氧體線圈芯。線圈的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有技術(shù)中普遍公知的，所以在此將不再贅述。線圈周?chē)兴膫€(gè)細(xì)長(zhǎng)的冷卻元件102。冷卻元件繞線圈對(duì)稱(chēng)設(shè)置，使得它們的縱軸實(shí)質(zhì)上平行線圈的縱軸。在圖1中，冷卻元件為橫截面呈矩形的部件，即它們具有兩個(gè)相對(duì)的面對(duì)表面(第一面對(duì)表面124和第二面對(duì)表面126)和兩個(gè)相對(duì)的邊緣表面(圖lb)。冷卻元件與線圈關(guān)聯(lián)地放置，使得冷卻元件的第一面對(duì)表面124貼著線圈的外表面122安放。因此，線圈中產(chǎn)生的熱量能夠借助傳導(dǎo)從線圈傳遞到冷卻元件。冷卻通道104在冷卻元件內(nèi)延伸，該冷卻通道起到冷卻液的流動(dòng)路線的作用(圖lc)。每個(gè)冷卻元件借助兩個(gè)流管112a、112b連接到屬于冷卻系統(tǒng)的旁路歧管110。旁路歧管具有入口連接件114 (冷卻液沿入口連接件被引入旁路歧管)和出口連接件116 (來(lái)自冷卻元件的被加熱的冷卻液通過(guò)出口連接件離開(kāi)旁路歧管)。被加熱的冷卻液在熱交換器中被冷卻回到合適溫度，熱交換器能夠附接到冷卻系統(tǒng)，此后冷卻液返回旁路歧管。熱交換器不屬于本實(shí)用新型的范圍，所以在此不過(guò)多描述。圖1c示出從斜上方看到的冷卻系統(tǒng)的單個(gè)冷卻元件。冷卻通道104以開(kāi)始于第一端表面118并結(jié)束于第一端表面的U形路線經(jīng)過(guò)冷卻元件內(nèi)部。在冷卻元件內(nèi)，冷卻通道靠近第二端表面。在冷卻元件的第一端表面118 (該端表面在圖1c中指向上 方)具有冷卻通道的開(kāi)口 106a、106b,開(kāi)口 106a、106b連接流管的第二端。冷卻通道的橫截面形狀被選擇為，使得冷卻通道對(duì)冷卻液的流阻盡可能的小。冷卻元件由某種導(dǎo)熱良好的材料(例如鋁之類(lèi))制造。因此，從冷卻元件傳 導(dǎo)到線圈的熱量容易從冷卻元件向前傳遞到在冷卻通道中流動(dòng)的冷卻液。圖1所示的冷卻元件具有一個(gè)冷卻通道，冷卻通道的兩個(gè)開(kāi)口均開(kāi)在相同的端表面上。一個(gè)冷卻元件也可具有若干個(gè)冷卻通道，例如兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)冷卻通道，而且冷卻通道的開(kāi)口也可開(kāi)在冷卻元件的相對(duì)的端表面上。最簡(jiǎn)單地，冷卻通道因此能夠是從冷卻元件的第一端表面通向冷卻元件的第二端表面的直孔。第一流管因此連接到冷卻通道的位于第一端表面的開(kāi)口，第二流管連接到冷卻通道的位于冷卻通道的第二端表面的第二開(kāi)□。冷卻液通過(guò)入口連接件114被引到旁路歧管110,并從旁路歧管沿第一流管112a向前通過(guò)第一開(kāi)口 106a進(jìn)入每個(gè)冷卻元件。在冷卻元件內(nèi)，通過(guò)從冷卻元件傳導(dǎo)至冷卻液來(lái)傳熱。任何合適的冷卻液(例如自來(lái)水或水-乙二醇混合物之類(lèi))均可被用作系統(tǒng)中的冷卻液。在本實(shí)用新型中，流管和冷卻元件圍繞線圈放置，使得冷卻液的流動(dòng)路線不形成圍繞線圈100的任何單一導(dǎo)線的封閉環(huán)路。因此，即使例如自來(lái)水這樣的導(dǎo)電液體被用作冷卻液，冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的循環(huán)也不會(huì)感應(yīng)出有效電壓。圖2a示出沿線圈100的縱軸的方向從上方看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的有利實(shí)施例的示例。在本實(shí)用新型的這個(gè)有利實(shí)施例中，冷卻元件102放置在線圈內(nèi)，使得冷卻元件的第二面對(duì)表面126貼著線圈的內(nèi)表面120安放。以上表述中，“線圈內(nèi)”的意思是由線圈的線層或箔層界定的在線圈的中心區(qū)內(nèi)形成的空間。在本實(shí)施例中設(shè)有三個(gè)冷卻元件，并且它們貼著線圈的內(nèi)表面按均勻間隔放置。流管112a、112b的第一端連接到旁路歧管110，第二端連接到冷卻通道的位于冷卻元件的第一端表面的開(kāi)口。因此，冷卻液通過(guò)線圈的第一端的開(kāi)口流入位于線圈的內(nèi)側(cè)的冷卻元件,并通過(guò)相同的開(kāi)口從內(nèi)部離開(kāi)。冷卻液未被引導(dǎo)至圍繞線圈的任何單個(gè)導(dǎo)線進(jìn)行循環(huán)。圖2b示出沿線圈的縱軸的方向從上方看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的有利實(shí)施例。在本實(shí)施例中，冷卻元件102與線圈100的制造相關(guān)聯(lián)地被放置在線圈內(nèi)，位于疊置的線圈線層或箔層之間。而且在本實(shí)施例中，離開(kāi)旁路歧管的流管連接到冷卻元件，使得冷卻液的流動(dòng)路線不繞線圈的任何單個(gè)導(dǎo)線發(fā)生循環(huán)(圖中未示流管和旁路歧管)。圖la、圖lb、圖lc、圖2a和 圖2b所示的冷卻系統(tǒng)具有三個(gè)或四個(gè)冷卻元件。然而，冷卻元件的數(shù)量不限于這些數(shù)目，而是也可為其他數(shù)目。本實(shí)用新型中重要的是，借助本系統(tǒng)，有足夠多的冷卻元件來(lái)實(shí)現(xiàn)充分的冷卻效果。因此，冷卻元件的合適數(shù)量取決于線圈的冷卻需要，而這除其他因素之外又取決于線圈的線匝數(shù)和經(jīng)過(guò)線圈的電流量。因此，系統(tǒng)能夠包括三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)或八個(gè)冷卻元件。通過(guò)測(cè)試已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須與線圈關(guān)聯(lián)地設(shè)置至少三個(gè)冷卻元件，以便實(shí)現(xiàn)充足有效并均勻分布的冷卻效果。圖3a示出冷卻系統(tǒng)的單個(gè)冷卻元件的有利實(shí)施例的示例。在本實(shí)施例中，冷卻元件的第一面對(duì)表面124是曲面，而第二面對(duì)表面126是平的。第一面對(duì)表面具有曲率半徑Rl0冷卻元件的這個(gè)有利實(shí)施例尤其適合用于冷卻元件放置在線圈內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，使得冷卻兀件的第一面對(duì)表面124貼著線圈的內(nèi)表面120安放。當(dāng)?shù)谝幻鎸?duì)表面的曲率半徑被選擇為其實(shí)質(zhì)上等于線圈的內(nèi)表面的曲率半徑rl時(shí)，熱量從線圈有效傳遞到冷卻元件內(nèi)。圖3b示出冷卻系統(tǒng)的單個(gè)冷卻元件102的第二有利實(shí)施例的示例。在本實(shí)施例中，冷卻元件的第一面對(duì)表面124和第二面對(duì)表面126均為曲面。第一面對(duì)表面的曲率半徑為R1，而第二面對(duì)表面的曲率半徑為R2。曲率半徑R1、R2可相等地大或大小不同。冷卻元件的這個(gè)有利實(shí)施例尤其適合用于冷卻元件放置在線圈外的冷卻系統(tǒng)，使得冷卻元件的第二面對(duì)表面貼著線圈的外表面安放。當(dāng)?shù)诙鎸?duì)表面的曲率半徑R2被選擇為其實(shí)質(zhì)上等于線圈的外表面的曲率半徑r2時(shí)，熱量從線圈有效傳遞到冷卻元件內(nèi)。圖3b所示的冷卻元件還適合放置在線圈內(nèi)，位于疊置的線圈線層或箔層之間。圖4a_4c示出圖3a和圖3b所示冷卻元件與不同線圈100關(guān)聯(lián)地放置的某些實(shí)施例。在圖中，線圈被顯不為沿線圈的縱軸方向從端部觀察。在圖4a中，線圈100具有圓形橫截面，其內(nèi)表面的半徑為rl。三個(gè)冷卻元件102貼著線圈的內(nèi)表面120放置，這三個(gè)冷卻元件102的第一面對(duì)表面124為曲面。(冷卻元件是)面對(duì)表面的曲率半徑Rl實(shí)質(zhì)上等于(線圈的)內(nèi)表面的曲率半徑rl。在圖4b中，線圈100具有橢圓形橫截面。線圈具有壁段S，壁段s的曲率半徑為rl。冷卻元件102貼著線圈的這個(gè)壁段放置，冷卻元件的第一面對(duì)表面的曲率半徑Rl實(shí)質(zhì)上等于壁段Si的曲率半徑rl。在圖4c中，線圈100具有圓形橫截面，其外表面122的曲率半徑為r2。四個(gè)冷卻元件102貼著線圈的外表面122放置，冷卻元件的第二面對(duì)表面的曲率半徑R2實(shí)質(zhì)上等于線圈的外表面的曲率半徑r2。圖4d示出一個(gè)線圈；與該線圈的制造關(guān)聯(lián)的四個(gè)冷卻元件102安裝在線圈100內(nèi)，位于線圈的疊置的線層或箔層之間。這些冷卻元件的兩個(gè)面對(duì)表面均為曲面。圖5示出從斜上方看到的根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)的單個(gè)冷卻元件。冷卻通道104開(kāi)始于第一端表面118，并經(jīng)過(guò)冷卻元件102內(nèi)結(jié)束于第二端表面119。在冷卻元件的第一端表面118具有冷卻通道的第一開(kāi)口 106a,冷卻液通過(guò)第一開(kāi)口 106a進(jìn)入冷卻通道。在冷卻元件的第二端表面具有第二開(kāi)口 106b，冷卻液通過(guò)第二開(kāi)口 106b離開(kāi)冷卻通道。以上已經(jīng)描述了根據(jù)本實(shí)用新型的方法、冷卻系統(tǒng)和線圈的一些有利實(shí)施例。本實(shí)用新型不限于上述方案，而本`實(shí)用新型的構(gòu)思能夠以許多方式應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種用于借助液體循環(huán)來(lái)冷卻線圈(100)的線圈冷卻系統(tǒng)，所述線圈冷卻系統(tǒng)包括至少三個(gè)與所述線圈關(guān)聯(lián)地設(shè)置的冷卻元件(102)和使冷卻液循環(huán)通過(guò)所述冷卻元件的用于冷卻液的流動(dòng)路線(110、112a、112b、104)，所述流動(dòng)路線包括至少一個(gè)在所述冷卻元件內(nèi)形成的冷卻通道(104)，所述冷卻通道具有供冷卻液流入的第一開(kāi)口(106a)和供冷卻液流出的第二開(kāi)口( 106b)，其特征在于，所述冷卻元件能夠與待冷卻的所述線圈關(guān)聯(lián)地放置，使得冷卻液的所述流動(dòng)路線不形成圍繞所述線圈或圍繞所述線圈的單個(gè)導(dǎo)線的均一環(huán)路；而且所述用于冷卻液的流動(dòng)路線包括用于引導(dǎo)冷卻液進(jìn)入所述冷卻通道(104)的第一流管(112a)和用于引導(dǎo)冷卻液離開(kāi)所述冷卻通道的第二流管(112b)、及旁路歧管(110)，所述第一流管和所述第二流管被連接在所述旁路歧管中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻通道(104)的所述第一開(kāi)口( 106a)位于所述冷卻元件(102)的第一端表面(118)，而所述冷卻通道的所述第二開(kāi)口( 106b)位于所述冷卻元件的第二端表面(119)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線圈冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻通道(104)是從所述冷卻元件(102)的所述第一端表面(118)通向所述冷卻元件的所述第二端表面(119)的直孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的線圈冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻元件(102)包括至少兩個(gè)冷卻通道(104)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的線圈冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻元件(102)的所述冷卻通道(104)實(shí)質(zhì)上平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻通道(104)的所述第一開(kāi)口( 106a)和所述第二開(kāi)口( 106b)位于相同的端表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的線圈冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻元件具有至少一個(gè)曲面式的第一面對(duì)表面(124)，所述第一面對(duì)表面能夠貼著所述線圈(100)的內(nèi)表面安放。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的線圈冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻元件具有至少一個(gè)曲面式的第二面對(duì)表面(126)，所述第二面對(duì)表面能夠貼著所述線圈(100)的外表面安放。
9.一種液冷式線圈(100)，所述線圈包括至少三個(gè)有液體循環(huán)的冷卻元件(102)和使冷卻液循環(huán)通過(guò)所述冷卻元件的用于冷卻液的流動(dòng)路線(I 10、112a、112b、104)，所述流動(dòng)路線包括至少一個(gè)在所述冷卻元件內(nèi)形成的冷卻通道(104),所述冷卻通道具有供冷卻液流入的第一開(kāi)口( 106a)和供冷卻液流出的第二開(kāi)口( 106b)，其特征在于，冷卻液的所述流動(dòng)路線不形成圍繞所述線圈或圍繞所述線圈的單個(gè)導(dǎo)線的均一環(huán)路；而且所述用于冷卻液的流動(dòng)路線包括用于引導(dǎo)冷卻液進(jìn)入所述冷卻通道(104)的第一流管(112a)和用于引導(dǎo)冷卻液離開(kāi)所述冷卻通道的第二流管(112b)、及旁路歧管(110)，所述第一流管和所述第二流管被連接在所述旁路歧管中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液冷式線圈(100)，其特征在于，所述線圈具有內(nèi)表面(120)，而且至少一些所述冷卻元件(102 )貼著所述線圈的所述內(nèi)表面放置在所述線圈內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的液冷式線圈(100)，其特征在于，所述線圈具有外表面(122)，而且至少一些所述冷卻元件(102)貼著所述線圈的所述外表面放置在所述線圈外。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的液冷式線圈(100)，其特征在于，至少一些所述冷卻元件(102)放置在所述線圈內(nèi)，位于所述線圈的疊置的導(dǎo)線層或箔層之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的液冷式線圈，其特征在于，所述液冷式線圈是扼流器或變壓器的線圈。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種冷卻系統(tǒng)和液冷式線圈，該冷卻系統(tǒng)包括至少三個(gè)與線圈關(guān)聯(lián)設(shè)置的冷卻元件和使冷卻液循環(huán)通過(guò)冷卻元件的冷卻液流動(dòng)路線，流動(dòng)路線包括至少一個(gè)在冷卻元件內(nèi)形成的冷卻通道，冷卻通道具有供冷卻液流入的第一開(kāi)口和供冷卻液流出的第二開(kāi)口，冷卻元件能夠與線圈關(guān)聯(lián)放置，使得冷卻液的流動(dòng)路線不形成圍繞線圈或線圈中的單個(gè)導(dǎo)線的均一環(huán)路；而且冷卻液的流動(dòng)路線包括引導(dǎo)冷卻液進(jìn)入冷卻通道的第一流管和引導(dǎo)冷卻液離開(kāi)冷卻通道的第二流管、及旁路歧管，第一流管和第二流管被連接在旁路歧管中。上述冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、質(zhì)量小，并能夠完全放置在線圈結(jié)構(gòu)外有效地冷卻線圈，且冷卻液中不會(huì)感應(yīng)出電壓。
文檔編號(hào)H01F27/28GK202905379SQ20109000118
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者阿列克西·納圖拉, 馬蒂·塞佩, 佩爾蒂·阿爾沃寧 申請(qǐng)人:特萊福公司