一种辅助电子元件散热的电感器及新型电器盒
阅读说明：本技术 一种辅助电子元件散热的电感器及新型电器盒 (Inductor assisting in heat dissipation of electronic element and novel electrical box ) 是由 李钟信 张威 王东辉 刘智亮 倪梓荣 于 2021-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种辅助电子元件散热的电感器及新型电器盒,包括电感器壳体,所述电感器壳体底部嵌设有制冷器,所述电感器壳体同一侧的外壁包括第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁与所述第二侧壁相互错开并具有落差,对应所述第一侧壁和所述第二侧壁的端面上均开设有用于安装电子元件的第一卡槽。基于本发明的技术方案,使得电子元件和电感器集成一体,不仅减小电器盒的体积,同时使得电器盒内的各元器件热量集中在电感器壳体上,利用半导体制冷片以及散热风扇或液体介质将电感器壳体上集中的热量进行转移,使得电器盒内的各元器件均能够得到有效散热。(The invention provides an inductor and a novel electrical box assisting in heat dissipation of electronic elements, which comprise an inductor shell, wherein a refrigerator is embedded at the bottom of the inductor shell, the outer wall of the inductor shell on the same side comprises a first side wall and a second side wall, the first side wall and the second side wall are mutually staggered and have a fall, and first clamping grooves used for mounting the electronic elements are formed in end faces corresponding to the first side wall and the second side wall. Based on the technical scheme of the invention, the electronic element and the inductor are integrated into a whole, so that the volume of the electric appliance box is reduced, meanwhile, the heat of all components in the electric appliance box is concentrated on the inductor shell, and the concentrated heat on the inductor shell is transferred by utilizing the semiconductor refrigeration piece and the cooling fan or the liquid medium, so that all the components in the electric appliance box can be effectively cooled.)
技术领域
本发明涉及电感器技术领域，特别地涉及一种辅助电子元件散热的电感器及新型电器盒。
背景技术
电感器广泛应用于各种电路以及电器盒等场所，这些就常常伴随着一些发热电子元器件的使用并且各自散热，就造就了电器盒散热难的问题。经调研发现，市场上为了节省电感金属外壳的开模成本，不一样参数的电感会使用同样规格的金属外壳，从而导致部分电感的金属外壳偏大，且散热能力的冗余也比较大。发热量远比不上二极管和MOS管等电子元件的发热量，虽市面也有水冷型电感器和基于翅片散热结构的风冷电感器。例如现有技术中公开了一些基于多角度翅片散热结构的散热型电感器，有效提高了电感器本体的散热效率，但是由于仅对电感器独自进行散热，不能很好地与其他发热二极管、MOS管等电子元件集中进行散热优化，导致电感器散热效果依然不佳，同时电感器金属外壳体型较大，导致电器盒的体积也较大，空间利用率低。
发明内容
针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种辅助电子元件散热的电感器及新型电器盒，可将电子元件的发热量集中于电感器金属件上，并集中优化处理，提高电感器的散热能力，同时减小电器盒的体积。
本发明的辅助电子元件散热的电感器，包括电感器壳体，所述电感器壳体底部嵌设有制冷器，所述电感器壳体同一侧的外壁包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁相互错开并具有落差，对应所述第一侧壁和所述第二侧壁的端面上均开设有用于安装电子元件的第一卡槽。
在一个实施方式中，所述电子元件与所述第一卡槽之间以及所述制冷器与所述电感器壳体之间均填充有绝缘导热膏，通过本实施方式，不仅可以省去电子元件固定在安装卡槽内的工序，同时全面覆盖的绝缘导热膏既能够起到绝缘的保障，还能使得电子元件向电感器壳体全方位进行热量传导，同时将电感器壳体的热量充分传递至制冷器集中进行处理。
在一个实施方式中，所述电感器壳体上还具有第二卡槽，所述第二卡槽用于安装电感线圈。
在一个实施方式中，所述第二卡槽的底部设有供所述电感线圈固定的绝缘导热支撑，通过本实施方式，方便电感线圈的定位和安装，同时方便将电感线圈的发热量传导至卡槽底部，进而传递至电感器外壳上。
在一个实施方式中，所述第二卡槽中填充有包裹所述电感线圈的绝缘隔热有机胶，通过本实施方式，由于电子元件和电感线圈散发的热量均传递至电感器壳体上，电感器壳体温度较高，通过绝缘隔热有机胶将电感器壳体与电子元件有效隔开，避免温度较高的电感器壳体影响电感线圈正常工作。
在一个实施方式中，所述制冷器为半导体制冷片，所述半导体制冷片包括冷端和热端，所述热端设置于所述电感器壳体的外部并远离所述电感器壳体，通过本实施方式，利用半导体制冷片能够及时将电感器壳体的热量进行转移，保证电子元件和电感器的正常使用。
在一个实施方式中，所述电感器壳体内部具有散热通道，所述散热流道在所述电感器壳体的外壁上形成有流道口，通过本实施方式，在电感器壳体内部设置的散热通道能够配合风冷或空冷使用，使空气能够经散热通道将电感器壳体的一部分热量带走。
在一个实施方式中，所述流道口处设置有液冷接管，所述液冷接管与所述散热流道形成液冷循环回路，所述液冷循环回路通过管道联通液冷循环装置，通过本实施方式，利用液冷接管将液冷介质输入散热通道，并通过液冷循环装置持续进行散热，提高电感器壳体的散热能力。
在一个实施方式中，所述电感器壳体相邻两个外壁的转角处设置有多个散热翅片，通过本实施方式，设置的散热翅片能够增加电感器壳体与风冷或空冷的散热接触面积，进一步提高电感器的散热效果。
本发明还提供了一种新型电器盒，包括盒体以及至少一个本节上文所述的辅助电子元件散热的电感器，所述电感器容纳于所述盒体内；所述盒体两端分别具有进风口与出风口或所述盒体一端开设有供液冷介质管穿过的穿孔。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
本发明提供的一种辅助电子元件散热的电感器及新型电器盒，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
(1)通过在将电子元件设置在电感器壳体的侧壁上，使电子元件以及电感器集中形成立体结构，不仅减小电器盒的体积，同时能够将电器盒内各元件散发的热量集中进行处理，提高电器盒的散热能力。
(2)在电感器壳体底部设置的半导体制冷片，能够快速将热量进行转移，保护电感器以及电子元件，提高使用寿命。
(3)通过在电感器壳体上设置的散热翅片结构配合在电感器壳体内部设置的散热通道，进一步提高电感器整体的散热能力，同时减小半导体制冷片的散热压力。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了本发明的电子元件安装在电感器壳体上的结构示意图；
图2显示了本发明的电感器壳体安装在电器盒内的结构示意图；
图3显示了电感器壳体安装在电器盒内另一种实施方式的结构示意图；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
附图标记：
1-冷端，2-散热通道，3-散热风扇，4-盒体，5-MOS管，6-电感定位孔，7-二极管，8-电感器，9-电感线圈，10-热端，11-电器盒流道，12-流道分流接头，13-液冷接管，14-散热翅片，15-绝缘导热膏，16-电感器壳体，17-绝缘隔热有机胶，18-绝缘导热支撑，19-第一侧壁，20-第二侧壁，21-第一卡槽。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1显示了本发明的电子元件安装在电感器壳体上的结构示意图本发明提供了一种辅助电子元件散热的电感器，图1显示了本发明的电子元件安装在电感器壳体上的结构示意图，包括电感器壳体16，电感器壳体16底部嵌设有制冷器，电感器壳体同一侧的外壁包括第一侧壁19和第二侧壁20，第一侧壁19与第二侧壁20相互错开并具有落差，对应第一侧壁19和第二侧壁20的端面上均开设有用于安装电子元件的第一卡槽21，如图1所示，电子元件为二极管5和MOS管7，也可以是其他的电子元件，第一侧壁19和第二侧壁20形成上下两层，且上下两层形成落差错开，上层可开设二极管7的第一卡槽21，下层开设MOS管5的第一卡槽21，同时保证强电之间电子元件的电气间隙和爬电距离，通常情况下，二极管7和MOS管5按1:1配合使用，也存在1配多，多配多也存在，第一卡槽21的数量根据实际需要进行设置。
在一个实施例中，电子元件与第一卡槽21之间以及制冷器与电感器壳体16之间均填充有绝缘导热膏15，将电子元件直接插入第一卡槽21内，第一卡槽21内填充绝缘导热膏15进行固化，一方面不仅可以省去利用螺钉安装电子元件的繁琐步骤，另一方面还可以使得被绝缘导热膏15全面覆盖的电子元件能够向电感器壳体16全方位进行热量传导，使由电子元件和电感器壳体16形成的立体结构能够更加一体化，将各个部分的元件产生的热量均能够很好地集中起来进行处理，充分提高电感器外壳16的立体利用价值；将制冷器嵌入电感器壳体16的底部，通过绝缘导热膏15进行固化，节约在电感器壳体16的底部安装制冷器的步骤，同时保证电感器壳体16本体上的大量热量能够快速转移至制冷器上，进行快速散热，以保护电子元件和电感线圈9。
在一个实施例中，如图1所示，电感器壳体16上还具有第二卡槽，第二卡槽由电感器壳体16掏空一部分内腔制成，第二卡槽用于安装电感线圈9，第二卡槽的底部设有供电感线圈9固定的绝缘导热支撑18，一方面能够方便将电感线圈9安装在电感器壳体16内，同时对电感线圈9进行固定，另一方面绝缘导热支撑18能够将电感线圈9产生的热量传递至卡槽底部进一步集中处理。
在一个实施例中，第二卡槽中填充有包裹电感线圈9的绝缘隔热有机胶17，在将电感线圈9固定安装在绝缘导热支撑18上之后，向卡槽内填充绝缘隔热有机胶17进行固化密封，避免由于温度较高的电感器壳体16影响电感线圈9正常工作。
具体地，如图2所示，制冷器为半导体制冷片，半导体制冷片包括冷端1和热端10，热端10设置于电感器壳体16的外部并远离电感器壳体16，利用半导体制冷片将电感器壳体16集中的热量快速进行转移，避免损坏由电子元件与电感器一体化形成的立体结构。
在一个实施例中，如图2所示，电感器壳体16内部具有散热通道2，散热流道2在电感器壳体16的外壁上形成有流道口，开设的散热通道2能够在通风的情况下提高电感器壳体16内部的散热能力。
在一个实施例中，如图2所示，第一侧壁19上的每个角落处均设置有散热翅片结构14，增加电感器壳体16与风冷或空冷的散热接触面积，进一步提高电感器的散热能力，同时相互间隔的散热翅片结构14上设置有便于电感器8安装的电感定位孔6。
在一个实施例中，如图2所示，半导体制冷片冷端1紧贴于盒体4底部，盒体4的一侧设置有散热风扇3，另一侧设置有排风口，半导体制冷片热端安装在盒体4的排风口处，将半导体制冷片冷端1的底面与盒体4底部紧贴，进一步保证半导体制冷片冷端1与电感器壳体16充分接触，设置在盒体4排风口处的半导体制冷片热端10散热效果好，同时远离易受热影响的电子元件。
此外，电感器壳体16采用增材制造打印技术和传统制造工艺相结合的方式进行制造，基料选用导热性良好的金属打印粉末，采用SLM打印技术完成一体打印制造，打印出来的毛坯经过震动研磨以及热处理充分将毛坯沙眼处理以及调质，最后将毛坯壳体表面抛光即可正常使用，以便于电感器壳体16的加工成型。
在一个实施例中，如图3所示，盒体4侧壁上设置有多个电器盒流道11，流道口处设置有液冷接管13，液冷接管13与散热流道2形成液冷循环回路，液冷循环回路通过管道联通液冷循环装置，以通过冷却液或液态水循环在散热通道内为电感器壳体16进一步提高散热能力。
具体的，如图3所示，半导体制冷片热端10设置在电器盒流道11的末端处，远离易受热影响的电子元件。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
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