[发明专利]一种电磁线圈冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及电磁线圈冷却领域，尤其涉及一种电磁线圈冷却系统。

背景技术

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，主要将电磁线圈浸泡在绝缘冷却液内而进行冷却，但冷却效果较差，从而远不能满足工业需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电磁线圈冷却系统，其通过采用储液槽、液体驱动装置、电磁线圈冷却管路的结合设计，并通过将液体驱动装置采用液压缸、真空罐、抽气装置，可利用液压缸与真空罐之间的压差，以促使内置绝缘冷却液流经电磁线圈冷却管路，而可使内置绝缘冷却液经过电磁线圈的冷却通道对电磁线圈进行冷却，而且，通过将电磁线圈设置于储液槽内，在使用时，使得电磁线圈可浸在储液槽内的外置绝缘冷却液中，而可利用外置绝缘冷却液对电磁线圈外部进行冷却，因而，可实现电磁线圈的双重冷却，能大大提高冷却效果。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种电磁线圈冷却系统，包括用于盛放外置绝缘冷却液的储液槽、用于供内置绝缘冷却液流经的电磁线圈冷却管路、以及用于驱动内置绝缘冷却液流动以使内置绝缘冷却液流经电磁线圈冷却管路的液体驱动装置；所述电磁线圈冷却管路包括位于储液槽内并用于浸没在所述外置绝缘冷却液中的电磁线圈、第一散热器、以及第二散热器；该电磁线圈设置有用于供内置绝缘冷却液流经的冷却通道；所述第一散热器设置有第一流道，第二散热器设置有第二流道；所述冷却通道的其中一端与第一流道连通，另一端与第二流道连通；所述液体驱动装置包括液压缸、真空罐、用于对真空罐抽气的抽气装置；所述真空罐设有入液口、排液口、以及出气口；所述电磁线圈冷却管路的其中一端形成为第一端，并与液压缸的出液口连通；电磁线圈冷却管路的另一端形成为第二端，且真空罐的入液口与电磁线圈冷却管路的第二端之间安装有第一阀门，且该第一阀门用于控制真空罐的入液口和电磁线圈冷却管路第二端的连通或隔离；所述真空罐的出气口与抽气装置的进气端之间安装有第二阀门，且该第二阀门用于控制真空罐的出气口和抽气装置进气端的连通或隔离；所述液压缸的进液口用于供内置绝缘冷却液进入，且该电磁线圈冷却系统还包括用于控制真空罐的排液口开闭的第三阀门、用于控制液压缸的进液口开闭的第四阀门。

进一步地，所述液压缸包括设有腔室的缸体、活塞；所述缸体的顶部设有与腔室连通的第一开口，所述活塞包括位于腔室内的活塞主体部，所述活塞主体部的横截面形状与腔室的横截面形状相匹配，且活塞主体部的外侧壁与腔室的内侧壁滑动且液密封配合；缸体的底部设置有与腔室连通的第一通孔，且缸体的侧面的顶端设置有贯穿腔室内侧壁的第二通孔；所述第一通孔形成为液压缸的出液口，第二通孔形成为液压缸的进液口；所述活塞主体部位于第一开口的下方，且活塞主体部的上表面还设置有驱动杆。

进一步地，所述抽气装置为真空泵。

进一步地，电磁线圈冷却管路还包括第一连通管、第二连通管、第一绝缘管道连接器、第二绝缘管道连接器；所述第一散热器通过第一绝缘管道连接器与电磁线圈连接；所述第一绝缘管道连接器设有第一连通腔，所述第一流道的其中一端通过第一连通腔与冷却通道的其中一端连通，所述第一流道的另一端与第一连通管的其中一端连通，所述第一连通管的另一端形成为电磁线圈冷却管路的第一端；所述第二散热器通过第二绝缘管道连接器与电磁线圈连接；所述第二绝缘管道连接器设有第二连通腔，所述第二流道的其中一端通过第二连通腔与冷却通道的另一端连通，所述第二流道的另一端与第二连通管的其中一端连通，所述第二连通管的另一端形成为电磁线圈冷却管路的第二端。

进一步地，外置绝缘冷却液、内置绝缘冷却液均为液氮、液氢、液氦、液态二氧化碳、或者氟利昂。

进一步地，电磁线圈包括导线，所述冷却通道设置在导线上，并沿着该导线的延伸方向延伸。

进一步地，储液槽的顶部具有第二开口；所述真空罐的排液口朝向于储液槽的第二开口。

进一步地，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门均为开关阀。

进一步地，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门均为电磁阀。