一种电磁线圈散热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电磁线圈散热系统，包括电磁线圈、喷射组件、抽气装置；所述电磁线圈设置有通道；所述抽气装置用于对通道进行抽气而使通道处于负压状态；所述喷射组件用于向通道内壁喷射在电磁线圈发热且通道处于负压状态时而发生汽化的绝缘冷却液。本实用新型专利技术通过采用电磁线圈、喷射组件、抽气装置的结合设计，可通过利用喷射组件喷射绝缘冷却液而与电磁线圈直接接触进行热交换，同时，还可通过绝缘冷却液的汽化，带走大量的热量，从而在射流直接接触热交换和汽化吸热的双重作用下，可大大提高电磁线圈的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁线圈散热系统
本技术涉及电磁线圈冷却领域，具体涉及一种电磁线圈散热系统。
技术介绍
电磁线圈在通电时会产生磁场，而在产生磁场的同时，也会产生热量，尤其是电磁线圈应用于激光驱动的质子医疗范围中的强磁场重频磁体时，单次通电加载，可产生10T以上强磁场，但是由于电磁线圈电阻的存在，而产生强磁场就需要其强大的电流和密集的绕线，因此电磁线圈在产生强磁场的同时也会产生大量焦耳热，这些热量如果不及时排出，将会使线圈温度升高，增加线圈的电阻，在下一次加载时，会产生更多的热量，降低磁场强度，所以这些热量必须排出。但目前，主要将电磁线圈放置在冷却槽内通过绝缘冷却液浸泡冷却，但散热效果较差，远不能满足工业需求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种电磁线圈散热系统，其可通过利用喷射组件向通道内壁喷射绝缘冷却液而直接接触进行热交换，并可通过绝缘冷却液的汽化而吸走大量的热量，可大大提高电磁线圈的散热效果。本技术的目的采用如下技术方案实现：一种电磁线圈散热系统，包括电磁线圈、喷射组件、抽气装置；所述电磁线圈设置有通道；所述抽气装置用于对通道进行抽气而使通道处于负压状态；所述喷射组件用于向通道内壁喷射在被喷射电磁线圈发热且通道处于负压状态时发生汽化的绝缘冷却液。进一步地，所述喷射组件包括穿设于通道内的喷管、用于向喷管提供绝缘冷却液的供液装置；所述喷管设置有沿通道长度方向依次排列的多个喷液口单元，各喷液口单元均包括沿喷管圆周方向依次排列的若干个喷液口。进一步地，所述供液装置包括高压泵、供液罐；所述喷管用于与高压泵的出液端连通，所述高压泵的进液端用于与供液罐的出液端连通。进一步地，所述电磁线圈设置有多个通道，各通道内均穿设有喷管；该供液装置还包括液室，高压泵的出液端通过液室与各喷管连通。进一步地，所述抽气装置包括真空泵。进一步地，所述电磁线圈设置有多个通道；该抽气装置还包括具有出气口的气室，各个通道均与气室连通，所述气室的出气口用于与所述真空泵的进气端连通。进一步地，所述通道沿电磁线圈的轴线方向延伸。进一步地，所述电磁线圈包括导线，所述通道的内壁至少部分由所述导线的壁面而形成。进一步地，绝缘冷却液为液氮、液氢、液氦、液态二氧化碳或者氟利昂。相比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术通过采用电磁线圈、喷射组件、抽气装置的结合设计，可通过利用喷射组件向通道内壁喷射绝缘冷却液而使得绝缘冷却液与电磁线圈直接接触进行热交换，同时，还可通过绝缘冷却液的汽化，带走大量的热量，从而可在射流直接接触热交换和汽化吸热的双重作用下，可大大提高电磁线圈的散热效果。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为喷管的结构示意图。图中：10、电磁线圈；11、通道；20、喷射组件；21、喷管；22、供液装置；23、喷液口；30、抽气装置；31、气室。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1、2所示的一种电磁线圈散热系统，包括电磁线圈10、喷射组件20、抽气装置30；所述电磁线圈10设置有通道11；所述抽气装置30用于对通道11进行抽气而使通道11处于负压状态；所述喷射组件20用于向通道11内壁喷射在被喷射电磁线圈10发热且通道11处于负压状态时发生汽化的绝缘冷却液。在使用时，可通过抽气装置30对通道11进行抽气而使通道11处于负压状态，并通过利用喷射组件20向通道11内壁喷射绝缘冷却液，以通过绝缘冷却液与电磁线圈10直接接触进行换热，而由于此时通道11处于负压状态，从而可加速绝缘冷却液的汽化，而在绝缘冷却液汽化相变的过程中，可带走大量的热量，从而可在射流直接接触热交换和汽化吸热的双重作用下，可大大提高电磁线圈10的散热效果。进一步地，所述喷射组件20包括穿设于通道11内的喷管21、用于向喷管21提供绝缘冷却液的供液装置22；所述喷管21设置有沿通道11长度方向依次排列的多个喷液口单元，各喷液口单元均包括沿喷管21圆周方向依次排列的若干个喷液口23。在使用时，供液装置22工作向喷管21提供绝缘冷却液，然后经喷管21的喷液口23朝向通道11内壁喷射。而本技术通过合理设置喷射组件20的结构，可向通道11的多方位、多角度喷射，可有助于通道11的全面冷却。进一步地，所述供液装置22包括高压泵、供液罐；所述喷管21用于与高压泵的出液端连通，所述高压泵的进液端用于与供液罐的出液端连通。在使用时，可通过高压泵的工作，将绝缘冷却液从供液罐泵至喷管21内。具体的，所述电磁线圈10设置有多个通道11，各通道11内均穿设有喷管21；该供液装置22还包括具有进液口的液室，各喷管21均与液室连通，该液室的进液口与高压泵的出液端连通，也就是，高压泵的出液端通过液室与各喷管21连通。而通过在电磁线圈10设置有多个通道11，并在各通道11内均穿设有喷管21，可方便于对电磁线圈10的多区域进行冷却。而通过将供液装置22采用液室，可方便于各喷管21与高压泵的相连。当然，除此之外，所述供液装置22还可采用其他，例如可直接采用高压恒压供液罐等其他，只要可为喷管21供液即可。进一步地，所述抽气装置30包括真空泵。具体的，该抽气装置30还包括具有出气口的气室31，各个通道11均与气室31连通，所述气室31的出气口用于与所述真空泵的进气端连通，以方便于各通道11与真空泵的相连。具体的，所述通道11沿电磁线圈10的轴线方向延伸。根据公知常识，电磁线圈10一般包括有导线，且导线由铜、或铝等绝缘材料制成，并在电磁线圈10工作时，主要通过导线通电而产生磁场，因而，热量主要集中在导线上。而本技术的改进点在于，所述通道11的内壁至少部分由所述导线的壁面而形成，而由于导线作为电磁线圈10发热的主要部件，通过将通道11的内壁至少部分由所述导线的壁面而形成，可使得绝缘冷却液可与导线直接接触，从而可进一步提高冷却效果。进一步地，绝缘冷却液为液氮、液氢、液氦、液态二氧化碳或者氟利昂，以提高冷却效果。上述实施方式仅为本技术的优选实施方式，不能以此来限定本技术保护的范围，本领域的技术人员在本技术的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本技术所要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁线圈散热系统，其特征在于：包括电磁线圈、喷射组件、抽气装置；所述电磁线圈设置有通道；所述抽气装置用于对通道进行抽气而使通道处于负压状态；所述喷射组件用于向通道内壁喷射在被喷射电磁线圈发热且通道处于负压状态时发生汽化的绝缘冷却液。

【技术特征摘要】
1.一种电磁线圈散热系统，其特征在于：包括电磁线圈、喷射组件、抽气装置；所述电磁线圈设置有通道；所述抽气装置用于对通道进行抽气而使通道处于负压状态；所述喷射组件用于向通道内壁喷射在被喷射电磁线圈发热且通道处于负压状态时发生汽化的绝缘冷却液。2.如权利要求1所述的电磁线圈散热系统，其特征在于：所述喷射组件包括穿设于通道内的喷管、用于向喷管提供绝缘冷却液的供液装置；所述喷管设置有沿通道长度方向依次排列的多个喷液口单元，各喷液口单元均包括沿喷管圆周方向依次排列的若干个喷液口。3.如权利要求2所述的电磁线圈散热系统，其特征在于：所述供液装置包括高压泵、供液罐；所述喷管用于与高压泵的出液端连通，所述高压泵的进液端用于与供液罐的出液端连通。4.如权利要求3所述的电磁线圈散热系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，王毅，周天，唐磊，
申请(专利权)人：广东合一新材料研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44