一种电磁线圈液冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电磁线圈液冷系统，包括电磁线圈、引导装置、绝缘冷却液接收装置；所述电磁线圈设有供绝缘冷却液流经的通道；所述引导装置用于将绝缘冷却液往通道内引导，所述绝缘冷却液接收装置用于接收从通道流出的绝缘冷却液。本实用新型专利技术通过采用电磁线圈、引导装置、绝缘冷却液接收装置的结合设计，并通过在电磁线圈设有通道，使得电磁线圈可与流经通道的绝缘冷却液直接接触进行接触换热，因而，与现有的利用吹风实现电磁线圈散热的电磁线圈冷却系统相比，本实用新型专利技术可提高电磁线圈的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁线圈液冷系统
本技术涉及电磁线圈冷却领域，具体涉及一种电磁线圈液冷系统。
技术介绍
目前，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。而目前，通过风机对电磁线圈外部强制风冷散热，但造成电磁线圈的散热效果较差，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液冷系统，其通过采用电磁线圈、引导装置、绝缘冷却液接收装置的结合设计，并通过在电磁线圈设有通道，使得电磁线圈可与流经通道的绝缘冷却液直接接触换热，可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：一种电磁线圈液冷系统，包括电磁线圈、引导装置、绝缘冷却液接收装置；所述电磁线圈设有供绝缘冷却液流经的通道；所述引导装置用于将绝缘冷却液往通道内引导，所述绝缘冷却液接收装置用于接收从通道流出的绝缘冷却液。进一步地，所述引导装置包括设有第一空腔的第一集液箱、与第一集液箱的第一空腔连通的进液管；所述第一集液箱设置有与第一空腔连通的导引口；绝缘冷却液接收装置包括设有第二空腔的第二集液箱，所述第二集液箱设置有与第二空腔连通的进液口；所述通道的一端与导引口连通，另一端与进液口连通。进一步地，该电磁线圈液冷系统还包括与第二集液箱的第二空腔连通的出液管。进一步地，所述第一集液箱位于电磁线圈的通道的上方，所述第二集液箱位于电磁线圈的通道的下方；所述通道的上端与导引口连通，下端与进液口连通。进一步地，所述导引口设置在第一集液箱的底部，进液口设置在第二集液箱的顶部；所述第一集液箱、第二集液箱均由绝缘材料制成。进一步地，所述电磁线圈设有多个通道，所述第一集液箱设置有与该多个通道分别一一对应的多个导引口，所述第二集液箱设置有与该多个通道分别一一对应的多个进液口，所述通道的一端与对应导引口连通，另一端与对应进液口连通。进一步地，所述通道沿电磁线圈的轴线方向延伸。进一步地，绝缘冷却液为液氮、液氢、液氦、液态二氧化碳或者氟利昂。进一步地，所述电磁线圈包括导线，该通道的内壁至少部分由导线的壁面形成；该导线绕制成具有螺旋段的绕制件，螺旋段呈螺旋状，并设置有绝缘层，该螺旋段与绝缘层构成复合层，该复合层上设置有绕电磁线圈轴线圆周排列的多个通道。进一步地，绝缘层包括设置在螺旋段外侧的层间绝缘部、匝间绝缘部，螺旋段中任意相邻的两匝之间均设置有所述匝间绝缘部；所述绝缘层还包括首端绝缘部、末端绝缘部；所述首端绝缘部设置在螺旋段的起始匝远离匝间绝缘部的一侧，末端绝缘部设置在螺旋段的末尾匝远离匝间绝缘部的一侧；导线外套设有绝缘管，绝缘管对应于螺旋段的部位形成为该螺旋段的绝缘层。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、引导装置、绝缘冷却液接收装置的结合设计，并通过在电磁线圈设有通道，使得电磁线圈可与流经通道的绝缘冷却液直接接触进行接触换热，因而，与现有的利用吹风实现电磁线圈散热的电磁线圈冷却系统相比，本技术可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为电磁线圈与绝缘冷却液接收装置的配合示意图；图中：10、电磁线圈；11、通道；12、螺旋段；20、引导装置；21、第一集液箱；22、进液管；23、导引口；30、绝缘冷却液接收装置；31、第二集液箱；32、出液管；40、绝缘层；41、层间绝缘部；42、匝间绝缘部；43、首端绝缘部；44、末端绝缘部。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液冷系统，包括电磁线圈10、引导装置20、绝缘冷却液接收装置30；所述电磁线圈10设有供绝缘冷却液流经的通道11；所述引导装置20用于将绝缘冷却液往通道11内引导，所述绝缘冷却液接收装置30用于接收从通道11流出的绝缘冷却液。在使用时，可通过引导装置20将绝缘冷却液往通道11内引导，而在绝缘冷却液流经通道11过程中与电磁线圈10直接接触，以进行接触换热，带走电磁线圈10的热量，然后朝外流出，并被绝缘冷却液接收装置30接收。本技术通过采用电磁线圈10、引导装置20、绝缘冷却液接收装置30的结合设计，并通过在电磁线圈10设有通道11，使得电磁线圈10可与流经通道11的绝缘冷却液直接接触换热，利用绝缘冷却液直接带走电磁线圈10产生的热量，可提高电磁线圈10的散热效果。进一步地，所述引导装置20包括设有第一空腔的第一集液箱21、与第一集液箱21第一空腔连通的进液管22；所述第一集液箱21设置有与第一空腔连通的导引口23；绝缘冷却液接收装置30包括设有第二空腔的第二集液箱31，所述第二集液箱31设置有与第二空腔连通的进液口；所述通道11的一端与导引口23连通，另一端与进液口连通。在使用时，经进液管22进入第一集液箱21第一空腔内的绝缘冷却液可通过导引口23流向通道11，并经通道11，然后从进液口流入第二集液箱31，以被第二集液箱31接收。而通过将引导装置20、绝缘冷却液接收装置30采用上述结构，可方便于加工制作，有利于节省成本。进一步地，该电磁线圈液冷系统还包括与第二集液箱31第二空腔连通的出液管32，而通过采用出液管32可方便于第二集液箱31内的绝缘冷却液排出。进一步地，所述第一集液箱21位于电磁线圈10的通道11的上方，所述第二集液箱31位于电磁线圈10的通道11的下方；所述通道11的上端与导引口23连通，下端与进液口连通，从而使得绝缘冷却液经第一集液箱21的导引口23流向通道11，并可在重力作用下快速流向进液口，以方便于第二集液箱31接收。具体的，所述导引口23设置在第一集液箱21的底部，进液口设置在第二集液箱31的顶部。所述第一集液箱21、第二集液箱31均由绝缘材料制成，以起到绝缘效果。进一步地，所述电磁线圈10设有多个通道11，所述第一集液箱21设置有与该多个通道11分别一一对应的多个导引口23，所述第二集液箱31设置有与该多个通道11分别一一对应的多个进液口，所述通道11的一端与对应导引口23连通，另一端与对应进液口连通。而通过采用上述结构，可利用各导引口23将绝缘冷却液分别往该多个通道11导引，以与电磁线圈10的多个区域进行热交换，可带走更多的热量，以进一步提高电磁线圈10的散热效果。进一步地，所述通道11沿电磁线圈10的轴线方向延伸，可合理控制通道11的长度，缩短绝缘冷却液的流动路程，提高流动换热能力。根据公知常识，电磁线圈10一般包括有导线，该导线由铜、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将该通道11的内壁至少部分由导线的壁面形成，使得作为电磁线圈10主要发热部件的导线可与流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁线圈液冷系统，其特征在于：包括电磁线圈、引导装置、绝缘冷却液接收装置；所述电磁线圈设有供绝缘冷却液流经的通道；所述引导装置用于将绝缘冷却液往通道内引导，所述绝缘冷却液接收装置用于接收从通道流出的绝缘冷却液。

【技术特征摘要】
1.一种电磁线圈液冷系统，其特征在于：包括电磁线圈、引导装置、绝缘冷却液接收装置；所述电磁线圈设有供绝缘冷却液流经的通道；所述引导装置用于将绝缘冷却液往通道内引导，所述绝缘冷却液接收装置用于接收从通道流出的绝缘冷却液。2.如权利要求1所述的电磁线圈液冷系统，其特征在于：所述引导装置包括设有第一空腔的第一集液箱、与第一集液箱的第一空腔连通的进液管；所述第一集液箱设置有与第一空腔连通的导引口；绝缘冷却液接收装置包括设有第二空腔的第二集液箱，所述第二集液箱设置有与第二空腔连通的进液口；所述通道的一端与导引口连通，另一端与进液口连通。3.如权利要求2所述的电磁线圈液冷系统，其特征在于：该电磁线圈液冷系统还包括与第二集液箱的第二空腔连通的出液管。4.如权利要求2所述的电磁线圈液冷系统，其特征在于：所述第一集液箱位于电磁线圈的通道的上方，所述第二集液箱位于电磁线圈的通道的下方；所述通道的上端与导引口连通，下端与进液口连通。5.如权利要求2所述的电磁线圈液冷系统，其特征在于：所述导引口设置在第一集液箱的底部，进液口设置在第二集液箱的顶部；所述第一集液箱、第二集液箱均由绝缘材料制成。6.如权利要求2所述的电磁线圈液冷系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，王毅，肖玮，曹振东，李雪，
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