[發明專利]一種電磁線圈散熱系統

在審

• 申請號: 201710527881.6
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107871593A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 王偉;王毅;周天;唐磊
• 申請（專利權）人: 廣東合一新材料研究院有限公司
• 主分類號: H01F27/10
• 分類號: H01F27/10;H01F27/18;H01F27/28
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙)44288
• 代理人: 徐朝榮,馬簪

技術領域

本發明涉及電磁線圈冷卻領域，具體涉及一種電磁線圈散熱系統。

背景技術

電磁線圈在通電時會產生磁場，而在產生磁場的同時，也會產生熱量，尤其是電磁線圈應用于激光驅動的質子醫療范圍中的強磁場重頻磁體時，單次通電加載，可產生10T以上強磁場，但是由于電磁線圈電阻的存在，而產生強磁場就需要其強大的電流和密集的繞線，因此電磁線圈在產生強磁場的同時也會產生大量焦耳熱，這些熱量如果不及時排出，將會使線圈溫度升高，增加線圈的電阻，在下一次加載時，會產生更多的熱量，降低磁場強度，所以這些熱量必須排出。但目前，主要將電磁線圈放置在冷卻槽內通過絕緣冷卻液浸泡冷卻，但散熱效果較差，遠不能滿足工業需求。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種電磁線圈散熱系統，其可通過利用噴射組件向通道內壁噴射絕緣冷卻液而直接接觸進行熱交換，并可通過絕緣冷卻液的汽化而吸走大量的熱量，可大大提高電磁線圈的散熱效果。

本發明的目的采用如下技術方案實現：

一種電磁線圈散熱系統，包括電磁線圈、噴射組件、抽氣裝置；所述電磁線圈設置有通道；所述抽氣裝置用于對通道進行抽氣而使通道處于負壓狀態；所述噴射組件用于向通道內壁噴射在被噴射電磁線圈發熱且通道處于負壓狀態時發生汽化的絕緣冷卻液。

進一步地，所述噴射組件包括穿設于通道內的噴管、用于向噴管提供絕緣冷卻液的供液裝置；所述噴管設置有沿通道長度方向依次排列的多個噴液口單元，各噴液口單元均包括沿噴管圓周方向依次排列的若干個噴液口。

進一步地，所述供液裝置包括高壓泵、供液罐；所述噴管用于與高壓泵的出液端連通，所述高壓泵的進液端用于與供液罐的出液端連通。

進一步地，所述電磁線圈設置有多個通道，各通道內均穿設有噴管；該供液裝置還包括液室，高壓泵的出液端通過液室與各噴管連通。

進一步地，所述抽氣裝置包括真空泵。

進一步地，所述電磁線圈設置有多個通道；該抽氣裝置還包括具有出氣口的氣室，各個通道均與氣室連通，所述氣室的出氣口用于與所述真空泵的進氣端連通。

進一步地，所述通道沿電磁線圈的軸線方向延伸。

進一步地，所述電磁線圈包括導線，所述通道的內壁至少部分由所述導線的壁面而形成。

進一步地，絕緣冷卻液為液氮、液氫、液氦、液態二氧化碳或者氟利昂。

相比現有技術，本發明的有益效果在于：

本發明通過采用電磁線圈、噴射組件、抽氣裝置的結合設計，可通過利用噴射組件向通道內壁噴射絕緣冷卻液而使得絕緣冷卻液與電磁線圈直接接觸進行熱交換，同時，還可通過絕緣冷卻液的汽化，帶走大量的熱量，從而可在射流直接接觸熱交換和汽化吸熱的雙重作用下，可大大提高電磁線圈的散熱效果。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為噴管的結構示意圖。

圖中：10、電磁線圈；11、通道；20、噴射組件；21、噴管；22、供液裝置；23、噴液口；30、抽氣裝置；31、氣室。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述，需要說明的是，在不相沖突的前提下，以下描述的各實施例之間或各技術特征之間可以任意組合形成新的實施例。

如圖1、2所示的一種電磁線圈散熱系統，包括電磁線圈10、噴射組件20、抽氣裝置30；所述電磁線圈10設置有通道11；所述抽氣裝置30用于對通道11進行抽氣而使通道11處于負壓狀態；所述噴射組件20用于向通道11內壁噴射在被噴射電磁線圈10發熱且通道11處于負壓狀態時發生汽化的絕緣冷卻液。

在使用時，可通過抽氣裝置30對通道11進行抽氣而使通道11處于負壓狀態，并通過利用噴射組件20向通道11內壁噴射絕緣冷卻液，以通過絕緣冷卻液與電磁線圈10直接接觸進行換熱，而由于此時通道11處于負壓狀態，從而可加速絕緣冷卻液的汽化，而在絕緣冷卻液汽化相變的過程中，可帶走大量的熱量，從而可在射流直接接觸熱交換和汽化吸熱的雙重作用下，可大大提高電磁線圈10的散熱效果。