磁芯散热器及磁脉冲压缩开关、高压脉冲电源制造技术

本发明专利技术提供了一种磁芯散热器，其包括由导热材料制成的本体和上盖；本体设置有用于容纳磁芯的环形容纳槽；环形容纳槽的侧壁和底面上敷设有由绝缘且高热导率材料制成的涂层；所述上盖用于封盖住所述环形容纳槽上方开口。本发明专利技术通过在环形容纳槽的内表面喷涂一层绝缘且热导率高的涂层，磁芯可贴靠着环形容纳槽底面和两侧侧壁设置，磁芯的热量可直接以热传导方式通过本体进行散热，而提升散热器的散热性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
磁芯散热器及磁脉冲压缩开关、高压脉冲电源


[0001]本专利技术涉及激光器
，尤其是涉及一种磁芯散热器。

技术介绍

[0002]目前，磁脉冲压缩开关是准分子激光器的高压脉冲电源内部关键电学器件，其性能直接影响激光器放电效果，进而影响出光的光束质量，而在高重频高占空比的工作环境下，其磁芯的散热问题亟待解决。
[0003]现有的常见的磁芯散热器为多个，一般分布在磁芯(环状)内侧和外侧，为了实现良好的散热，内、外侧散热器需要由导热性能良好的材料制成，一般为金属材料，如铝合金等。而导热性能良好的材料其导电性也比较好，内外散热器由于同时与磁芯内外侧贴近会产生放电，因此需要绝缘介质阻断放电通路。现有技术中，磁芯内部的内侧散热器外壁面与磁芯内环紧贴，磁芯外部的外侧散热器内壁和磁芯则保持一定的绝缘距离，两者之间充满绝缘冷却液以使外侧散热器与磁芯的外环绝缘。当磁脉冲压缩开关工作发热时，磁芯内环附近区域的热量经内侧散热器导出，磁芯外环附近区域的热量通过外侧散热器内壁与磁芯外环之间绝缘冷却液的自然对流换热经外侧散热器导出。经过仿真和测试均证明外侧散热器效率低，原因是局部绝缘冷却液的自然对流换热系数低，局部热阻大，热场中的高温区域均分布在磁芯外环靠近外侧散热器的区域。内侧散热器和外侧散热器的冷却通道是各自独立的，磁芯散热器内侧散热器难担重负，导致整个磁芯散热器内部温度高，散热效果差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种磁芯散热器，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种磁芯散热器，包括：由导热材料制成的本体和上盖；
[0006]所述本体设置有用于容纳磁芯的环形容纳槽；
[0007]所述环形容纳槽的侧壁和底面上敷设有由绝缘且高热导率材料制成的涂层；
[0008]所述上盖用于封盖住所述环形容纳槽上方开口。
[0009]优选地，所述本体和上盖均由金属材料制成。
[0010]进一步地，所述环形容纳槽内填充有绝缘冷却液。
[0011]进一步地，所述本体包括：筒状部、底板和芯轴部，在高度方向上，所述芯轴部向上凸出所述上盖设置，所述上盖呈环形，套装在所述芯轴部外。
[0012]进一步地，所述芯轴部与所述上盖之间留有环形间隙，环形间隙内填充有绝缘体。
[0013]进一步地，所述涂层为氧化铝涂层、氮氧化铝涂层或者聚对二甲苯涂层。
[0014]上述涂层可采用喷头工艺敷设。
[0015]优选地，所述本体由铝合金材料制成，所述涂层为在本体的环形容纳槽内采用微弧氧化工艺制成的氧化铝层。
[0016]采用微弧氧化工艺制成的氧化铝层厚度可控，可以由十微米到上百微米。
[0017]进一步地，所述环形容纳槽的侧壁或底部设置有排液口，排液口上设置有泄压阀。
[0018]环形容纳槽为密封腔，高温引起的绝缘冷却液膨胀导致内部压力过大时容易导致磁芯损毁，通过设置泄压阀，当液压过大时，泄压阀开启，部分绝缘冷却液排出，从而避免内部压力过大。
[0019]进一步地，所述本体内设置有用于循环通入冷却液的流道。
[0020]进一步地，所述流道包括所述芯轴部内竖直设置的第一管路、底板内设置的第二管路和所述筒状部内竖直设置的第三管路；
[0021]多组所述第一管路、第二管路和第三管路在芯轴部的周向上均匀间隔布设，以及多组所述第一管路、第二管路和第三管路依次串联。
[0022]进一步地，所述芯轴部包括主体和端盖，所述主体内竖直间隔有多个所述第一管路，主体顶部或者所述端盖的底部间隔设置有多个第一弧形槽，每个第一弧形槽两端分别与相邻的两个第一管路连接。
[0023]进一步地，所述筒状部顶部或者所述上盖的底部间隔设置有多个第二弧形槽，每个第二弧形槽两端分别与相邻的两个第三管路连接。
[0024]通过上述的第一弧形槽和第二弧形槽实现了多组第一管路、第二管路和第三管路依次串联。其中相邻的两个第一管路可分别作为流道的进液端和出液端与冷却系统连接。
[0025]优选地，所述本体内并联设置有若干组所述流道。
[0026]本申请第二方面公开了一种采用上述磁芯散热器的磁脉冲压缩开关。
[0027]本申请第三方面公开了一种采用上述磁脉冲压缩开关的高压脉冲电源。
[0028]采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：
[0029]本专利技术提供的一种磁芯散热器，通过在环形容纳槽的内表面喷涂一层绝缘且热导率高的涂层，磁芯可贴靠着环形容纳槽底面和两侧侧壁设置，磁芯的热量可直接以热传导方式通过本体进行散热，而提升散热器的散热性能。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例提供的磁芯散热器的结构示意图；
[0032]图2为去除磁芯后磁芯散热器的结构示意图；
[0033]图3为图1所示的本体的分解示图；
[0034]图4为本体上涂层敷设位置示意图；
[0035]图5为实施例中芯轴部的结构示意图；
[0036]图6为实施例中主体的俯视图；
[0037]图7为实施例中筒体部的俯视图；
[0038]图8为实施例中底板内流道结构示意图；
[0039]图9为实施例中多个管路串联形成流道的原理图。
[0040]附图标记：
[0041]10
‑
磁芯；20
‑
泄压阀；100
‑
本体；102
‑
流道；102a
‑
进液端；102b
‑
出液端；110
‑
环形容纳槽；111
‑
涂层；112
‑
排液口；120
‑
筒状部；121
‑
第二弧形槽；122
‑
第三管路；130
‑
底板；132
‑
第二管路；140
‑
芯轴部；141
‑
主体；142
‑
第一管路；143
‑
端盖；144
‑
第一弧形槽；200
‑
上盖；300
‑
绝缘体。
具体实施方式
[0042]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁芯散热器，其特征在于，包括：由导热材料制成的本体(100)和上盖(200)；所述本体(100)设置有用于容纳磁芯(10)的环形容纳槽(110)；所述环形容纳槽(110)的侧壁和底面上敷设有由绝缘且高热导率材料制成的涂层(111)；所述上盖(200)用于封盖住所述环形容纳槽(110)上方开口。2.根据权利要求1所述的磁芯散热器，其特征在于，所述环形容纳槽(110)内填充有绝缘冷却液，磁芯(10)与环形容纳槽(110)的径向距离小于等于5mm。3.根据权利要求1所述的磁芯散热器，其特征在于，所述本体(100)包括：筒状部(120)、底板(130)和芯轴部(140)，在高度方向上，所述芯轴部(140)向上凸出所述上盖(200)设置，所述上盖(200)呈环形，套装在所述芯轴部(140)外。4.根据权利要求3所述的磁芯散热器，其特征在于，所述芯轴部(140)与所述上盖(200)之间留有环形间隙，环形间隙内填充有绝缘体(300)。5.根据权利要求1所述的磁芯散热器，其特征在于，所述涂层(111)为氧化铝涂层(111)、氮氧化铝涂层(111)或者聚对二甲苯涂层(111)。6.根据权利要求1所述的磁芯散热器，其特征在于，所述本体(100)由铝合金材料制成，所述涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少华，袁钊，江锐，
申请(专利权)人：北京科益虹源光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：