專利名稱：具有改進(jìn)的傳熱性能的混合線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及基于導(dǎo)線和導(dǎo)熱絕緣體之間的熱關(guān)系的混合線 圈。本發(fā)明尤其改進(jìn)這種混合線圈的傳熱性能。
背景技術(shù)：
圖1說(shuō)明了使用具有五個(gè)(5)隔開的導(dǎo)線層20-24的繞組的混合 線圈10的一個(gè)部分。導(dǎo)線層20包括導(dǎo)線20 (1) -20 (6)。導(dǎo)線層 21包括導(dǎo)線21 (1) -21 (6)。導(dǎo)線層22包括導(dǎo)線22 (1) -22 (6)。 導(dǎo)線層23包括導(dǎo)線23 (1) -23 (6)。導(dǎo)線層24包括導(dǎo)線24 (1) -24 (6)。為了從導(dǎo)線層20-24導(dǎo)走余熱，將如圖所示的導(dǎo)熱絕緣體30 插入在導(dǎo)線層20-24之間。使用導(dǎo)熱絕緣體從導(dǎo)線層20-24導(dǎo)走余熱的一個(gè)缺點(diǎn)是有害的 電勢(shì)，如這種例如在過(guò)載狀態(tài)或高壓測(cè)試中，絕緣體30要經(jīng)受住施 加在混合線圈IO上的全部電壓差(+-)。而且，通常的做法是將銅作 為主要的導(dǎo)熱材料用于導(dǎo)熱絕緣體，即使在銅的電阻率和/或重量不 利于整個(gè)工作的這種工作環(huán)境中。為了克服這種缺點(diǎn)，本發(fā)明提供新 型改進(jìn)的混合線圈。發(fā)明內(nèi)容在本發(fā)明的第一形式中，混合線圈包括一對(duì)導(dǎo)線層和置于所述導(dǎo) 線層對(duì)之間的間隔中的導(dǎo)熱絕緣體，其中該導(dǎo)熱絕緣體包括鋁箔。在本發(fā)明的第二形式中，導(dǎo)熱絕緣體還包括形成在鋁箔每一側(cè)的 氧化層。在本發(fā)明的第三形式中，混合線圈包括三個(gè)導(dǎo)線層，第一導(dǎo)熱絕 緣體和第二導(dǎo)熱絕緣體，其中第一導(dǎo)熱絕緣體置于三個(gè)導(dǎo)線層中第一 相鄰對(duì)之間的間隔中，第二導(dǎo)熱絕緣體置于三個(gè)導(dǎo)線層中的第二相鄰對(duì)之間的間隔中，并且所述導(dǎo)熱絕緣體是電隔離的。


根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的以下詳細(xì)說(shuō)明并結(jié)合附圖，本發(fā)明的 上述形式和其他形式以及本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。 詳細(xì)說(shuō)明和附圖只為說(shuō)明本發(fā)明而非限制，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利 要求及其等同物限定。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)公知的混合線圈的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的混合線圈的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)熱絕緣體的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；以及圖4示出了使用圖2中所示的混合線圈的裝置。
具體實(shí)施方式
參見圖2，混合線圈11的一部分使用導(dǎo)線層20-24的繞組和電 隔離的導(dǎo)熱絕緣體40-45。為了從導(dǎo)線層20導(dǎo)走余熱，導(dǎo)熱絕緣體 40和41對(duì)物理上置于導(dǎo)線層20的每一側(cè)。為了從導(dǎo)線層21導(dǎo)走余 熱，導(dǎo)熱絕緣體41和42對(duì)物理上置于導(dǎo)線層21的每一側(cè)。為了從 導(dǎo)線層22導(dǎo)走余熱，導(dǎo)熱絕緣體42和43對(duì)物理上置于導(dǎo)線層22的 每一側(cè)。為了從導(dǎo)線層23導(dǎo)走余熱，導(dǎo)熱絕緣體43和44對(duì)物理上 置于導(dǎo)線層23的每一側(cè)。為了從導(dǎo)線層24導(dǎo)走余熱，導(dǎo)熱絕緣體 44和45對(duì)物理上置于導(dǎo)線層24的每一側(cè)。特別地，各絕緣體42-44 物理上置于相鄰導(dǎo)線層20-24各自的對(duì)之間的間隔中，而絕緣體40 和45包圍各自的導(dǎo)線層20和24。在一個(gè)實(shí)施例中，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白的，絕緣體40-45 各自的導(dǎo)線層20-24直接或間接地物理接觸。在實(shí)踐中，如本領(lǐng)與普通技術(shù)人員將明白的，除了確保絕緣體 40-45將余熱從各自的導(dǎo)線層20-24導(dǎo)走，并且便于絕緣體40-45的 冷卻之外，本發(fā)明對(duì)絕緣體40-45的物理尺寸不強(qiáng)加任何限制或限 定。同樣在實(shí)踐中，本發(fā)明對(duì)絕緣體40-45的材料成分不強(qiáng)加任何限 制或限定。因此，如圖3中所示的絕緣體40-45的一種材料成分實(shí)施 例的以下說(shuō)明并非是對(duì)絕緣體40-45的材料成分的范圍的限制或限 定。參見圖3，各絕緣體40-45的一種材料成分包括具有氧化物涂層 的鋁箔。特別地，如圖3中所示，絕緣體42具有鋁箔42a，其中在 鋁箔42a面向?qū)Ь€層22的一側(cè)有氧化層42b，而在鋁箔42a面向?qū)?線層23的對(duì)側(cè)有氧化層42c。同樣地，絕緣體43具有鋁箔43a，其 中在鋁箔43a面向?qū)Ь€層23的一側(cè)有氧化層43b，而在鋁箔43a面 向?qū)Ь€層24的對(duì)側(cè)有氧化層43c。再參見圖2，在這些實(shí)施例中，絕緣體包括具有此處所教導(dǎo)的涂 層的鋁箔，可用較少的絕緣體將余熱從導(dǎo)線層20-25導(dǎo)走，例如在這 類實(shí)施例中可以省略絕緣體41和44。參見圖4，混合線圈11可通過(guò)裝置50 (例如，電子束設(shè)備、發(fā) 動(dòng)機(jī)、致動(dòng)器、變壓器、及鎮(zhèn)流器)工作，該裝置50具有用于冷卻 混合線圈11的絕緣體40-45的冷卻機(jī)構(gòu)60。在一個(gè)實(shí)施例中，如本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白，冷卻機(jī)構(gòu)60將空氣強(qiáng)加在絕緣體40-45 上，從而冷卻絕緣體40-45。在第二實(shí)施例中，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員將明白，冷卻機(jī)構(gòu)60將絕緣體40-45連接至一個(gè)或多個(gè)良導(dǎo)熱帶， 從而通過(guò)空氣、氣體或流體冷卻絕緣體40-45。參見圖2-4，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白，本發(fā)明的很多優(yōu)點(diǎn)包 括但不限于克服此處的上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。特別地，電隔離的 絕緣體將在本發(fā)明的混合線圈的過(guò)載狀態(tài)或高壓測(cè)試中少遭受結(jié)構(gòu) 損壞。而且，鋁適于制成具有氧化物涂層的可彎曲的導(dǎo)熱材料片，當(dāng) 使用銅作為主要的導(dǎo)熱材料時(shí)，與通常用于涂覆銅的聚合物相比，該 氧化物涂層為鋁提供較薄的絕緣層。另外，鋁的比重為2.7kg/dm4， 小于銅的比重8. 9kg/dm4。以上僅通過(guò)實(shí)例己描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，明顯可對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行修改和變化，而不脫離由所附權(quán) 利要求限定的本發(fā)明的范圍。而且，在權(quán)利要求中，放在括號(hào)中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)該理解為限制權(quán)利要求。術(shù)語(yǔ)"包括"不排除權(quán)利要 求中沒(méi)列出的元件或步驟的存在。術(shù)語(yǔ)"一"或"一個(gè)"不排除多個(gè)。 本發(fā)明可通過(guò)包括數(shù)個(gè)不同元件的硬件以及適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)實(shí)施。 在裝置權(quán)利要求中，列舉了數(shù)個(gè)設(shè)備，其中的數(shù)個(gè)可體現(xiàn)為一個(gè)和相 同的硬件項(xiàng)。各種措施被描述在相互不同的獨(dú)立權(quán)利要求中的這種事 實(shí)不表示這些措施的結(jié)合不能用于優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種混合線圈(11)，其包括第一導(dǎo)線層(22)；第二導(dǎo)線層(23)；以及第一導(dǎo)熱絕緣體(42)，置于所述第一導(dǎo)線層(22)和所述第二導(dǎo)線層(23)之間的間隔中，其中，所述第一導(dǎo)熱絕緣體(42)包括第一鋁箔(42a)。
2、 如權(quán)利要求l所述的混合線圈(11)，其中，所述第一導(dǎo)熱絕 緣體(42)還包括氧化層(42b)，所述氧化層(42b)在所述第一導(dǎo) 線層(22)和所述第一鋁箔(42a)之間。
3、 如權(quán)利要求1所述的混合線圈(11)，其中，所述第一導(dǎo)熱絕 緣體(42)還包括氧化層(42c)，所述氧化層(42c)在所述第二導(dǎo) 線層(23)和所述第一鋁箔(42a)之間。
4、 如權(quán)利要求l所述的混合線圈(11)，其還包括 第三導(dǎo)線層(24);以及第二導(dǎo)熱絕緣體(43)，置于所述第二導(dǎo)線層(23)和所述第三 導(dǎo)線層(24)之間的間隔中，其中，所述第一導(dǎo)熱絕緣體(42)和所 述第二導(dǎo)熱絕緣體(43)是電隔離的。
5、 如權(quán)利要求4所述的混合線圈(11)，其中，所述第一導(dǎo)熱絕 緣體(42)還包括氧化層(42b)，所述氧化層(42b)在所述第一導(dǎo) 線層(22)和所述第一鋁箔(42a)之間。
6、 如權(quán)利要求4所述的混合線圈(11)，其中，所述第一導(dǎo)熱絕 緣體(42)還包括氧化層(42c)，所述氧化層(42c)在所述第二導(dǎo) 線層(23)和所述第一鋁箔(42a)之間。
7、 如權(quán)利要求1所述的混合線圈(11)，其中，所述混合線圈(ll) 工作在裝置(50)中，所述裝置(50)選自包括電子束設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)、 致動(dòng)器、變壓器、以及鎮(zhèn)流器的組。
8、 一種混合線圈(11)，其包括 第一導(dǎo)線層(22);第二導(dǎo)線層(23);以及第一導(dǎo)熱絕緣體(42)，置于所述第一導(dǎo)線層(22)和所述第二 導(dǎo)線層(23)之間的間隔中，其中，所述第一導(dǎo)熱絕緣體(42)包括 第一鋁箔(42a);第一氧化層(42b)，在所述第一導(dǎo)線層(22)和所述第一鋁 箔(42a)之間；以及第二氧化層(42c)，在所述第二導(dǎo)線層(23)和所述第一鋁 箔(42a)之間。
9、 如權(quán)利要求8所述的混合線圈(11)，其還包括 第三導(dǎo)線層(24);以及第二導(dǎo)熱絕緣體(43)，置于所述第二導(dǎo)線層(23)和所述第三 導(dǎo)線層(24)之間的間隔中，其中，所述第二導(dǎo)熱絕緣體(43)包括 第二鋁箔(44a);第三氧化層(43b)，在所述第二導(dǎo)線層(23)和所述第二鋁 箔(43a)之間；以及第四氧化層(43c)，在所述第三導(dǎo)線層(24)和所述第三鋁 箔(43a)之間。
10、 如權(quán)利要求8所述的混合線圈(11)，其還包括 第三導(dǎo)線層(24);以及第二導(dǎo)熱絕緣體(43)，置于所述第二導(dǎo)線層(23)和所述第三 導(dǎo)線層(24)之間的間隔中，其中，所述第一導(dǎo)熱絕緣體(42)和所述第二導(dǎo)熱絕緣體(43)是電隔離的。
11、 如權(quán)利要求10所述的混合線圈(11)，其中，所述第二導(dǎo)熱 絕緣體(43)包括第二鋁箔(44a);第三氧化層(43b)，在所述第二導(dǎo)線層(23)和所述第二鋁箔(43a) 之間；以及第四氧化層(43c)，在所述第三導(dǎo)線層(24)和所述第三鋁箔(43a) 之間。
12、 如權(quán)利要求8所述的混合線圈(11)，其中，所述混合線圈 (11)工作在裝置(50)中，所述裝置(50)選自包括電子束設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)、致動(dòng)器、變壓器、以及鎮(zhèn)流器的組。
13、 一種混合線圈(11)，其包括 第一導(dǎo)線層(22);第二導(dǎo)線層(23)，鄰近所述第一導(dǎo)線層(22);第一導(dǎo)熱絕緣體(42)，置于所述第一導(dǎo)線層(22)和所述第二 導(dǎo)線層(23)之間的間隔中；第三導(dǎo)線層(24)，鄰近所述第二導(dǎo)線層(23);以及第二導(dǎo)熱絕緣體(43)，置于所述第二導(dǎo)線層(23)和所述第三 導(dǎo)線層(24)之間的間隔中，其中，所述第一導(dǎo)熱絕緣體(42)和所 述第二導(dǎo)熱絕緣體(43)是電隔離的。
14、 如權(quán)利要求13所述的混合線圈(11)，其中，所述第一導(dǎo)熱 絕緣體(42)還包括第一鋁箔(42a)。
15、 如權(quán)利要求14所述的混合線圈(11)，其中，所述第一導(dǎo)熱 絕緣體(42)還包括第一氧化層(42b)，所述第一氧化層(42b)在 所述第一導(dǎo)線層(22)和所述第一鋁箔(42a)之間。
16. 如權(quán)利要求15所述的混合線圈(11)，其中，所述第一導(dǎo)熱 絕緣體(42)還包括第二氧化層(42c)，所述第二氧化層(42c)在 所述第二導(dǎo)線層(23)和所述第一鋁箔(42a)之間。
17. 如權(quán)利要求16所述的混合線圈(11)，其中，所述第二導(dǎo)熱 絕緣體(43)還包括第二鋁箔(43a)。
18. 如權(quán)利要求17所述的混合線圈(11)，其中，所述第二導(dǎo)熱 絕緣體(43)還包括在所述第二導(dǎo)線層(23)和所述第二鋁箔(43a) 之間的第三氧化層(43b)。
19. 如權(quán)利要求18所述的混合線圈(11)，其中，所述第二導(dǎo)熱 絕緣體(43)還包括在所述第三導(dǎo)線層(24)和所述第二鋁箔(43a) 之間的第四氧化層(43c)。
20. 如權(quán)利要求13所述的混合線圈(11)，其中，所述混合線圈 (11)工作在裝置(50)中，所述裝置(50)選自包括電子束設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)、致動(dòng)器、變壓器、以及鎮(zhèn)流器的組。
全文摘要
混合線圈(11)利用導(dǎo)線層(22)、鄰近導(dǎo)線層(22)的導(dǎo)線層(23)、以及鄰近導(dǎo)線層(23)的導(dǎo)線層(24)。該混合線圈(11)還使用物理上置于導(dǎo)線層(22)和導(dǎo)線層(23)之間的間隔中的導(dǎo)熱絕緣體(42)，以及物理上置于導(dǎo)線層(23)和導(dǎo)線層(24)之間的間隔中的導(dǎo)熱絕緣體(43)。該導(dǎo)熱絕緣體(42，43)可以是電隔離的，并且各導(dǎo)熱絕緣體(42，43)可包括鋁箔(42a，43a)，該鋁箔(42a，43a)在其每一側(cè)具有氧化層(42b，43b，42c，43c)。
文檔編號(hào)H01F27/08GK101228598SQ200680027263
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者J·C·康普特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司