CN104681239B - 变压器的散热结构 - Google Patents

Abstract

变压器的散热结构包括线轴，该线轴形成为中空形状并且卷绕有初级线圈和次级线圈。芯部通过组合一对上芯部与一对下芯部而围绕线轴的内部和外部。散热板设置在该对上芯部与该对下芯部之间。根据本公开的示例性实施方式，在芯部内部产生的热量可通过设置在芯部的中央处的散热板而被有效地排出到外部。

Description

变压器的散热结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年12月3日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0149530号韩国专利申请的优先权权利，其全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本公开涉及变压器的散热结构。更具体地，本公开涉及用于消散从变压器的芯部中产生的热量的变压器的新型散热结构。

背景技术

变压器是通过使用电磁感应而转换AC电压或者AC电流的装置。普通变压器包括线轴卷绕初级线圈、次级线圈以及芯部，该芯部用磁性材料形成以便围绕线轴的内部及外部。变压器进一步包括半导体开关部件，诸如场效应晶体管(FET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和二极管。

近来，已经执行了减小变压器的整体体积的研究。磁性部件(诸如芯部)占据变压器中的大部分体积。然而，当减小由磁性物质形成的芯部的体积时，芯部的温度增加。

根据用于解决上述问题的传统技术，将热油脂施加至组合有芯部以及线轴的组件的底部表面。在散热板安装在组件的上侧处之后，将该组件安装至壳体并固定至壳体。根据如上文描述的传统技术，线轴以及围绕线轴的芯部的外部温度降低，但不能消散从芯部的内部产生的热量。

对于另一个实例，将组合有芯部以及线轴的组件***箱(case，外壳)中，将具有高导热性的模塑液体注入该箱中，并且模塑液体***。根据如上文描述的传统技术，通过使用箱以及模塑液体增加了变压器的制造成本，并且增加了变压器的整体体积。

在背景部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，并且因此，背景部分可能包含并不构成已被这个国家中的本领域的普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

本公开致力于提供用于消散从芯部中产生的热量的变压器。并且，本公开提供用于减小芯部的体积(该芯部占据变压器中的最大体积)并且用于降低制造成本的变压器。

根据本公开的示例性实施方式的变压器的散热结构包括线轴，该线轴形成为中空形状并且卷绕有初级线圈和次级线圈。芯部通过组合一对上芯部与一对下芯部而围绕线轴的内部和外部。散热板设置在该对上芯部与该对下芯部之间。

散热板可包括底板以及从底板延伸的延伸板，该对下芯部可结合至该底板和该延伸板，并且该对上芯部可结合至该延伸板。

散热板的延伸板可包括中央板，该中央板接触该对下芯部的下主体部分和该对上芯部的上主体部分，并且一对侧板分别设置在该中央板的相对侧处并且与该中央板分离。

该对上芯部可包括上主体部分以及一对上翼部分，该上主体部分设置在线轴的中央处，该对上翼部分连接至该上主体部分并且围绕线轴的外部。

该对上芯部基于散热板而对称地形成。

该对下芯部可包括下主体部分以及一对下翼部分，该下主体部分设置在线轴的中央处，该对下翼部分连接至该下主体部分并且围绕线轴的外部。

该对下芯部可基于散热板而对称地形成。

线轴可设置在中央板与该对侧板之间。

热油脂被涂在该对下芯部与散热板之间以及涂在该对上芯部与散热板之间，并且因此，该对下芯部和该对上芯部结合至散热板。

变压器的组件通过夹具固定至壳体。

附图说明

提供附图以在描述本发明构思的示例性实施方式时作为参考，并且不应仅通过附图解释本公开内容的精神。

图1是示出了根据本公开的示例性实施方式的变压器的分解立体图。

图2至5是示出了根据本公开的示例性实施方式的变压器的组装过程的示意图。

具体实施方式

在下文中将参考附图更充分地描述本公开，在附图中示出了本发明理念的示例性实施方式。

如本领域的技术人员将认识到的，在所有都不偏离本公开的精神或范围的情况下，所描述的实施方式可以各种不同的方式修改。

在本公开的描述中，将省去与描述无关的部分。贯穿说明书，相同的参考标号一般指代相同的元件。

此外，为了更好的理解和便于描述，附图中所示的每个构造的尺寸及厚度均被随意地示出，但本公开内容并不局限于此。在附图中，为清晰起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。

图1是示出了根据本公开的示例性实施方式的变压器的分解立体图。

如图1所示，根据本公开的示例性实施方式的变压器包括中空形线轴10，该中空形线轴卷绕有初级线圈和次级线圈。一对上芯部30与一对下芯部20的组合在线轴10的上侧和下侧围绕该线轴的内部和外部。散热板40设置在该对上芯部30与该对下芯部20之间。

下芯部20包括下主体部分21以及一对下翼部分23、23’，该下主体部分设置在线轴10的中央处，该对下翼部分连接至下主体部分21并且围绕线轴10的外侧。

上芯部30包括上主体部分31以及一对上翼部分33、33’，该上主体部分设置在线轴10的中央处，该对上翼部分连接至上主体部分31并且围绕线轴10的外侧。

上主体部分31与一对上翼部分33、33’以及下主体部分21与一对下翼部分23、23’分别组合在线轴10的上侧以及下侧处。该对上翼部分33、33’与该对下翼部分23、23’在上下方向上组合。在这时候，线轴10设置在通过组合上芯部30与下芯部20形成的空间处，并且上芯部30和下芯部20围绕线轴10的内部和外部。

线轴10形成为中空形状并且由绝缘材料制成。初级线圈卷绕在线轴10的外侧，并且次级线圈卷绕在初级线圈的外侧。绝缘材料设置在初级线圈与次级线圈之间，因此使初级线圈与次级线圈绝缘。

下芯部20和上芯部30由磁性物质制成。

当AC电流流动经过卷绕在线轴10周围的初级线圈时，邻近于初级线圈(在下主体部分21和上主体部分31之间)产生磁通量。在这时候，在干扰由初级线圈产生的磁通量的变化的方向上，邻近于次级线圈(在下翼部分和上翼部分之间)产生磁通量。因此，电流通过感应电动势的产生而流动。

散热板40包括底板41以及延伸板，该底板安装至变压器的壳体60，该延伸板从底板41向上延伸。延伸板包括中央板43以及一对侧板45，该对侧板设置在中央板43的相对侧处。该对侧板45与中央板43分离。

该对下芯部20的底部表面安装至底板41，并且该对下芯部20的下主体部分21结合至中央板43。该对下芯部20的下翼部分23、23’结合至该对侧板45。

该对上芯部30的上主体部分31结合至中央板43，并且该对上芯部30的上翼部分33、33’结合至该对侧板45。

在这时候，将热油脂施加在该对上主体部分31与中央板43之间、施加在该对下主体部分21与中央板43之间、施加在该对上翼部分33、33’与侧板45之间、以及施加在该对下翼部分23、23’与侧板45之间。因为在芯部与散热板40之间施加了热油脂，所以从芯部产生的热量顺利地转移至散热板40并被排出到外部。

该对上芯部30以及该对下芯部20基于中央板43以及侧板45而对称地形成。

线轴10被***在中央板43与该对侧板45之间形成的空间中。

因为散热板40设置在该对上芯部30与该对下芯部20之间，故从芯部20和30产生的热量可被顺利地排出到外部。

从芯部20和30产生的热量被顺利地排出到外部，并且因此，可减小芯部20和30的整体体积。

而且，因为散热板40设置在该对上芯部30与该对下芯部20之间，故可减小与散热板40的厚度对应的体积。如上文描述的，散热板40设置在该对上芯部30与该对下芯部20之间，这样使得，可减小芯部20和30的整体体积。

在下文中，将描述根据本公开的示例性实施方式的变压器的散热结构的组装过程。图2至5是示出了根据本公开的示例性实施方式的变压器的组装过程的示意图。

如图2所示，该对下芯部20安装至散热板40的底板41。下主体部分21结合在中央板43的相对侧处，并且下翼部分23、23’结合在该对侧板45的相对侧处。在这时候，在将热油脂施加在该对下芯部20与散热板40之间之后，该对下芯部与该散热板结合。从下芯部与上芯部的组合产生的热量可通过热油脂顺利地转移至散热板40，因此改善热幅射。

如图3所示，将线轴10***在中央板43与该对侧板45之间形成的空间中。

如图4所示，上主体部分31结合在中央板43的相对侧处，并且上翼部分33、33’结合在该对侧板45的相对侧处。在这时候，该对上芯部30结合至该对下芯部20，这样使得线轴10设置在该对下主体部分21/该对上主体部分31与该对下翼部分23、23’/该对上翼部分33、33’之间。

此外，在将热油脂施加在该对上芯部30与散热板40之间之后，该对上芯部30与散热板40结合。从芯部产生的热量可通过热油脂顺利地转移至散热板40，因此改善热幅射。

如图5所示，通过夹具50将变压器的组件固定至壳体60。

根据本公开的示例性实施方式，可通过在一对芯部的中央设置散热板而将芯部内部产生的热量有效地排出到外部。

而且，因为没有使用箱和模塑液体，所以可降低变压器的制造成本。

虽然已结合目前认为实际的示例性实施方式描述了本公开，但应当理解的是，本发明并不局限于所公开的实施方式，相反，而是旨在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效装置。

Claims (9)

1.一种变压器的散热结构，所述变压器的散热结构包括：

中空形线轴，所述中空形线轴卷绕有初级线圈和次级线圈；

芯部，所述芯部通过组合一对上芯部与一对下芯部而围绕所述线轴的内部和外部；以及

散热板，所述散热板设置在该对上芯部之间且设置在该对下芯部之间，

其中，该对上芯部包括：

上主体部分，所述上主体部分设置在所述线轴的中央处；

以及

一对上翼部分，该对上翼部分连接至所述上主体部分并且围绕所述线轴的外部。

2.根据权利要求1所述的变压器的散热结构，

其中，所述散热板包括底板以及延伸板，所述延伸板从所述底板延伸，

该对下芯部结合至所述底板以及所述延伸板，并且

该对上芯部结合至所述延伸板。

3.根据权利要求2所述的变压器的散热结构，

其中，所述散热板的所述延伸板包括：

中央板，所述中央板接触该对下芯部的下主体部分和该对上芯部的上主体部分；以及

一对侧板，所述对侧板分别设置在所述中央板的相对侧处并且与所述中央板分离。

4.根据权利要求1所述的变压器的散热结构，

其中，该对上芯部基于所述散热板而对称地形成。

5.根据权利要求1所述的变压器的散热结构，

其中，该对下芯部包括：

下主体部分，所述下主体部分设置在所述线轴的中央处；

以及

一对下翼部分，该对下翼部分连接至所述下主体部分并且围绕所述线轴的外部。

6.根据权利要求5所述的变压器的散热结构，

其中，该对下芯部基于所述散热板而对称地形成。

7.根据权利要求3所述的变压器的散热结构，

其中，所述线轴设置在所述中央板与该对侧板之间。

8.根据权利要求1所述的变压器的散热结构，

其中，热油脂被施加在该对下芯部与所述散热板之间以及施加在该对上芯部与所述散热板之间，并且因此，该对下芯部与该对上芯部结合至所述散热板。

9.根据权利要求1所述的变压器的散热结构，

其中，所述变压器的组件通过夹具固定至壳体。