[实用新型]电磁线圈液冷系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁线圈冷却领域，具体涉及一种电磁线圈液冷系统。

背景技术

电磁线圈一般包括有导线，在电磁线圈工作过程中，导线通电会产生磁场，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，因此电磁线圈的导线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，所以这些热量必须及时排出。但目前，主要通过液冷装置对电磁线圈外部进行液冷，但在部分电磁线圈中，导线常被包裹于绝缘层内，而由于绝缘层的隔离作用，从而常常造成电磁线圈的导线的冷却效果较差，远不能满足工业需求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型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，并通过在电磁线圈上设有通道，且通道的内壁至少部分由导线壁面形成，使得导线可与流经通道的绝缘冷却液直接接触，可提高导线的冷却效果。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

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；所述电磁线圈包括导线，所述电磁线圈设有供绝缘冷却液流经的通道，所述通道的内壁至少部分由导线壁面形成；所述电磁线圈设有沿着通道的延伸方向依次交替排列的若干个进液口和出液口；所述进液口、出液口均与通道连通；所述引导装置用于将绝缘冷却液引导至各进液口内，所述绝缘冷却液接收装置用于接收从各出液口流出的绝缘冷却液。

进一步地，所述引导装置包括第一集液箱、引导管；所述第一集液箱通过引导管与进液口连通；绝缘冷却液接收装置包括第二集液箱，所述第二集液箱通过连通管与出液口连通。

进一步地，所述引导装置包括与各进液口分别一一对应的若干个所述引导管，所述引导管的其中一端与第一集液箱连通，另一端与对应进液口连通；所述连通管设置为若干个，且该若干个连通管与各出液口分别一一对应，且连通管的其中一端与第二集液箱连通，另一端与对应出液口连通；所述第一集液箱连通有进液管，所述第二集液箱连通有出液管。

进一步地，所述第一集液箱、第二集液箱均位于电磁线圈的上方，引导管与第一集液箱的下端连通，所述连通管与第二集液箱的下端连通，进液管与第一集液箱的上端连通，出液管与第二集液箱的上端连通；所述第一集液箱和第二集液箱均为绝缘材料制成。

进一步地，导线绕制成具有多层螺旋层的绕制件，该多层螺旋层由里向外依次排列，任意相邻的进液口和出液口分别一一对应地设置在相邻的两螺旋层上。

进一步地，所述导线在各螺旋层的部位均为呈螺旋状的螺旋段；在任意相邻的两螺旋段中，外边的螺旋段的始端与里边的螺旋段的末端衔接。

进一步地，进液口设置在对应螺旋段的起始匝上，出液口设置在对应螺旋段的末尾匝上；所述进液口、出液口均位于电磁线圈的顶部。

进一步地，各螺旋层均设有绝缘层，绝缘层包括设置在螺旋层外侧的层间绝缘部、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。

进一步地，所述导线外套设有绝缘套，所述绝缘套对应于螺旋层的部位形成为绝缘层；所述通道形成在导线与绝缘套之间。

进一步地，所述通道设置在导线上，且该通道沿着所述导线的延伸方向延伸；该通道从导线的一端延伸至另一端；所述通道设置在导线的中心部位上。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过采用电磁线圈、引导装置、绝缘冷却液接收装置的结合设计，并通过在电磁线圈上设有通道，且通道的内壁至少部分由导线壁面形成，使得导线可与流经通道的绝缘冷却液直接接触，可提高导线的冷却效果；而且，通过合理排布进液口和出液口，可以将电磁线圈的通道划分为若干段，从而缩短绝缘冷却液的流动距离，减小流动阻力，可提高流动换热能力，以进一步提高导线的冷却效果。

附图说明

图1为导线与引导装置、绝缘冷却液接收装置的配合示意图；

图2为电磁线圈的剖视图；

图3为另一电磁线圈的结构示意图；

图4为图3的A处放大图；