CN208385122U - 一种多介质散热电磁铁及采用该电磁铁的磁控管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磁控管技术领域，特别涉及一种多介质散热电磁铁及采用该电磁铁的磁控管装置，所述多介质散热电磁铁包括壳体组件，所述壳体组件内设置有立柱和至少一个环形线圈，所述环形线圈套设在所述立柱上，所述壳体组件内还填充有导热灌封材料，在立柱和壳体组件之间形成散热腔，环形线圈工作产生的热量通过多种介质之间的快速热交换，散发至壳体组件外部，热交换效率较高，使该结构的电磁铁的散热效果较好，同时，由于导热灌封材料填充在壳体组件内，不仅使环形线圈与立柱之间位置较固定，不易受外界振动而移动，还增加了电磁铁的整体绝缘性能，不易受外界环境的影响，使电磁铁为磁控管提供强度稳定的磁场。

Description

一种多介质散热电磁铁及采用该电磁铁的磁控管装置

技术领域

本实用新型涉及磁控管技术领域，特别涉及一种多介质散热电磁铁及采用该电磁铁的磁控管装置。

背景技术

目前常用的工业微波电源中，磁控管一般由外加的电磁铁提供磁场，与磁控管配套使用的电磁铁在使用过程中，组成电磁铁的磁场线圈会产生热量，导致电磁铁整体温度升高，而电磁铁温度过高会直接导致磁场强度下降，造成磁控管工作不稳定以及效率降低，过高的温升甚至损坏磁场线圈绝缘，造成磁场线圈短路，从而使磁控管不能正常工作，甚至影响磁控管温升，造成磁控管寿命急剧下降，所以需要对电磁铁进行散热处理，以减少温度对磁控管工作的影响。

目前与磁控管配套使用的电磁铁，一般通过单独的风冷或水冷进行散热，其中，通过在设置磁控管和电磁铁的密闭电气柜内设置空调，调节电气柜内整体温度，实现电磁铁的风冷散热，通过在电磁铁外缠绕水管，导入冷水，实现电磁铁的水冷散热，但是，风冷散热的空调不仅会增加电气柜的体积、制造成本和运行成本，还相应的会增加电气柜内空气湿度，增加微波电源的带电部分出现拉弧放电情况、造成设备损害的几率，给微波电源的正常运行带来安全隐患，影响微波电源的使用寿命，而水冷散热由于散热面较小，热量散失效率较慢，导致热量在电磁铁内积聚，造成电磁铁内部温度过高，导致磁场强度下降，影响磁控管的正常工作，进而影响微波电源的正常工作。

综上所述，目前亟需要一种技术方案，解决现有微波电源中，与磁控管配套使用的电磁铁散热效果较差，影响磁控管的正常工作，给微波电源的正常运行带来安全隐患的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有微波电源中，与磁控管配套使用的电磁铁散热效果较差，影响磁控管的正常工作，给微波电源的正常运行带来安全隐患的技术问题，提供了一种多介质散热电磁铁及采用该电磁铁的磁控管装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种多介质散热电磁铁，包括壳体组件，所述壳体组件内设置有立柱和至少一个环形线圈，所述环形线圈套设在所述立柱上，在立柱和壳体组件之间形成有散热腔，所述散热腔内填充有导热灌封材料。

本实用新型的一种多介质散热电磁铁，通过将环形线圈套设在壳体组件内的立柱上，形成电磁铁结构，结构较简单，并在壳体组件内填充导热灌封材料，使导热灌封材料包覆在环形线圈上，并填充在立柱和环形线圈之间，由于环形线圈与导热灌封材料之间接触面较宽，导热灌封材料与壳体组件内壁接触面也较宽，环形线圈工作产生的热量通过多种介质之间的快速热交换，散发至壳体组件外部，热交换效率较高，使该结构的电磁铁的散热效果较好，避免电磁铁散热效果较差给磁控管甚至微波电源造成的不良影响，同时，由于导热灌封材料填充在壳体组件内，不仅使环形线圈与立柱之间位置较固定，不易受外界振动而移动，还增加了电磁铁的整体绝缘性能，不易受外界环境的影响，使电磁铁提供强度稳定的磁场。

作为优选，所述散热腔内还设置有散热装置，所述散热装置内设置有散热通道，所述散热通道连接有循环装置，所述循环装置驱动散热介质沿散热通道流动，将散热腔内热量导流至壳体组件外。在散热腔内设置散热装置，通过流动的散热介质将散热腔内热量导流至壳体组件外，加速导热灌封材料内的热量的散发，使该结构的电磁铁散热速率较快，避免热量积聚，同时，也增加了散热腔内用于热交换的介质的种类和数量，进一步使该结构的电磁铁的散热效果更好。

作为优选，所述散热装置还包括若干个散热板，在所述散热板内设置有至少一条所述散热通道，至少一个散热板设置在立柱上，并与所述环形线圈相接触。设置板状结构的散热板作为散热装置，结构较简单，设置较方便，使该结构的电磁铁制备较方便，同时，由于散热板面积较大，与导热灌封材料之间接触面积较宽，进一步的加快导热灌封材料与散热板之间的热交换速率，加快环形线圈的散热，另外，可根据实际情况，将散热板设置在立柱上，使得环形线圈直接与散热板接触，使环形线圈不仅与导热灌封材料直接进行热交换，还与散热板直接进行热交换，进一步提升环形线圈的散热速率，避免环形线圈上的热量积聚，同时，还可根据实际情况，设置多个散热板，在每个散热板上均设置环形线圈，改变电磁铁提供磁场的强度，扩大该结构的电磁铁的使用范围，且由于每个环形线圈之间未接触，使得每个环形线圈各自的散热效果均较好，进一步保证该结构的电磁铁提供强度稳定的磁场。

作为优选，所述散热装置还包括若干根散热管道，在所述散热管道内设置有至少一条所述散热通道，至少一根散热管道环绕在所述环形线圈上，并与所述散热板接触。设置环绕环形线圈的散热管道作为散热装置，进一步提高散热效果，可根据实际情况，同时设置散热板和散热管道，最大程度的提高环形线圈的散热速率，使电磁铁的整体散热效果较好。

作为优选，所述导热灌封材料为石英砂和/或导热灌封胶和/或三氧化二铝陶瓷粉末。可根据实际情况，采用一种或多种导热灌封材料填充在壳体组件内，使得电磁铁散热效果较好，适用范围较广。

作为优选，所述散热介质为液体或气体。可根据实际情况，采用流动的液体或气体经过散热通道，带走散热装置上热量，进一步使电磁铁整体散热效果较好。

作为优选，所述立柱内还设置有至少一条所述散热通道。在立柱内设置散热通道，使散热线圈从内外两侧进行热交换，进一步加快散热速率，提高整体散热效果。

作为优选，所述壳体组件底部可拆卸的设置有用于与外部设备连接的支撑机构。在壳体组件底部设置支撑机构，方便通过支撑机构将壳体组件安装到电气柜或其他使用场所，方便该结构的电磁铁的使用。

作为优选，所述环形线圈电气连接有至少两个与外部设备连接的接线端口，所述接线端口设置在壳体组件外。在壳体组件外设置与环形线圈电气连接的接线端口，使得电磁铁使用时，直接将外部设置通过接线端口进行连接，不需要开启壳体组件，形成模块化结构，进一步方便该结构的电磁铁的使用。

作为优选，所述散热腔内还设置有检测单元，所述检测单元用于检测散热腔内的环境参数，所述检测单元与监控设备通信连接。在散热腔内设置检测单元与外部监控设备连接，使得通过外部监控设备实时监控电磁铁的工作情况，使电磁铁的异常工作情况被及时发现，保证使用该电磁铁的磁控管或微波电源的长时间稳定工作。

作为优选，所述检测单元包括至少一个温度传感器和至少一个流量传感器，所述流量传感器可拆卸的设置在所述散热通道内。设置温度传感器和流量传感器，使得可根据散热腔内的实际温度情况，调整散热介质的流动速度，进而控制电磁铁的整体散热效果，保证采用该结构的电磁铁的磁控管或微波电源的长时间稳定工作。

磁控管装置，包括磁控管和如上任意一项所述的电磁铁，所述电磁铁的立柱内设置有与磁控管外形适配的安装腔，所述安装腔内设置有与磁控管适配的连接杆。

本实用新型的磁控管装置，通过将磁控管设置在电磁铁内的安装腔内，结构较简单，较容易的实现了磁控管和电磁铁的连接，方便磁控管装置的制备，同时，磁控管稳定的设置在立柱的安装腔内，使得磁控管与电磁铁之间的相对位置稳定，进一步使电磁铁为磁控管提供稳定强度的磁场，保证磁控管的稳定工作，不易受外界环境的影响。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的一种多介质散热电磁铁的有益效果是：

1、通过将环形线圈套设在壳体组件内的立柱上，并在壳体组件内填充导热灌封材料，使导热灌封材料包覆在环形线圈上，并填充在立柱和环形线圈之间，环形线圈工作产生的热量通过多种介质之间的快速热交换，散发至壳体组件外部，热交换效率较高，使该结构的电磁铁的散热效果较好，避免电磁铁散热效果较差给磁控管甚至微波电源造成的不良影响；

2、由于导热灌封材料填充在壳体组件内，使环形线圈与立柱之间位置较固定，不易受外界振动而移动；

3、增加了电磁铁的整体绝缘性能，不易受外界环境的影响，使电磁铁提供强度稳定的磁场；

本实用新型的一种多介质散热电磁铁其他实施方式的有益效果是：

在散热腔内设置散热装置，通过流动的散热介质将散热腔内热量导流至壳体组件外，加速导热灌封材料内的热量的散发，使该结构的电磁铁散热速率较快，避免热量积聚，进一步使该结构的电磁铁的散热效果更好。

本实用新型的磁控管装置的有益效果是：

通过将磁控管设置在电磁铁内的安装腔内，结构较简单，较容易的实现了磁控管和电磁铁的连接，方便磁控管装置的制备，同时，且磁控管稳定的设置在立柱的安装腔内，使得磁控管与电磁铁之间的相对位置稳定，进一步使电磁铁为磁控管提供稳定强度的磁场，保证磁控管的稳定工作，不易受外界环境的影响。

附图说明

图1是实施例1的一种多介质散热电磁铁的结构示意图；

图2是实施例2的一种多介质散热电磁铁的结构示意图；

图3是实施例3的一种多介质散热电磁铁的结构示意图；

图4是图3另一视角的结构示意图；

图5是实施例4的一种多介质散热电磁铁的结构示意图；

图6是实施例5的磁控管装置的结构示意图。

附图标记

1-壳体组件，11-上盖板，12-外壳，13-下盖板，2-立柱，21-安装腔，22-连接杆，3-环形线圈，31-接线端口，4-导热灌封材料，5-散热板，6-散热管道，61-水嘴，7-散热通道，8-支撑机构，9-磁控管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种多介质散热电磁铁，包括壳体组件1，所述壳体组件1内设置有立柱2和至少一个环形线圈3，所述环形线圈3套设在所述立柱2上，在立柱2和壳体组件1之间形成有散热腔，所述散热腔内填充有导热灌封材料4。

本实施例的一种多介质散热电磁铁，所述壳体组件1包括上盖板11、下盖板13和设置在上盖板11和下盖板13之间的外壳12，所述立柱2同时贯穿上盖板11和下盖板13，位于外壳12中心，环形线圈3套设在立柱2上，与设置在壳体组件1外壁上的接线端口31电气连接，形成模块化的电磁铁结构，可根据实际情况，采用铁芯或不锈钢芯柱作为立柱2，形成非永久磁铁或永久磁铁，扩大该结构的电磁铁的使用范围，同时，在立柱2和壳体组件1之间填充导热灌封材料4，形成散热腔，环形线圈3工作产生的热量直接热交换至导热灌封材料4内，避免了环形线圈3上的热量积聚，使该结构的电磁铁的散热效果较好，本实施例优选采用石英砂作为导热灌封材料4，方便填充到拆装式结构的壳体组件1内，进一步方便该结构的电磁铁的制备，减少其制备成本。

更优选的，由于导热灌封材料4限定了环形线圈3和立柱2之间的相对位置，有效避免了外界环境振动对磁场的影响，还可根据实际情况，在立柱2上套设多个互不接触的环形线圈3，使电磁铁提供强度不同的磁场，另外，导热灌封材料4还增加了电磁铁的整体绝缘性能，不易受外界环境的影响，使电磁铁提供强度稳定的磁场。

优选的，所述壳体组件1底部可拆卸的设置有用于与外部设备连接的支撑机构8。在壳体组件1底部设置支撑机构8，方便通过支撑机构8将壳体组件1安装到电气柜或其他使用场所，方便该结构的电磁铁的使用。

实施例2

如图1-2所示，本实施例的一种多介质散热电磁铁与实施例1结构相同，区别在于：所述散热腔内还设置有散热装置，所述散热装置包括散热通道7，所述散热通道7连接有循环装置，所述循环装置驱动散热介质沿散热通道7流动，将散热腔内热量导流至壳体组件1外。

本实施例的一种多介质散热电磁铁，在散热腔内设置散热装置，通过流动的散热介质将散热腔内热量导流至壳体组件1外，加速导热灌封材料4内的热量的散发，使该结构的电磁铁散热速率较快，避免热量积聚，同时，也增加了散热腔内用于热交换的介质的种类和数量，进一步使该结构的电磁铁的散热效果更好。

优选的，本实施例优选采用板状结构的散热板5作为散热装置，散热板5面积较大，与导热灌封材料4之间接触面积较宽，可进一步加快环形线圈3的散热速率。

更优选的，本实施例将散热板5沿立柱2径向方向设置在立柱2上，且立柱2上设置多个散热板5，每一个散热板5上均可分离的设置一个环形线圈3，改变电磁铁提供磁场的强度，扩大该结构的电磁铁的使用范围，也使得每一个环形线圈3不仅直接与导热灌封材料4进行热交换，还与散热板5直接进行热交换，使每一个环形线圈3的散热效果均较好，进一步保证该结构的电磁铁提供强度稳定的磁场。

优选的，所述散热介质为液体或气体。可根据实际情况，采用流动的液体或气体经过散热通道，带走散热装置上热量，进一步使电磁铁整体散热效果较好，本实施例优选采用水作为散热介质，在散热通道7的两端设置水嘴61，将水嘴61设置在壳体组件1外侧，在水嘴61上设置方便拆装的快速接头，方便将散热通道7与外部循环装置进行连接，实现散热介质的流动。

实施例3

如图1-4所示，本实施例的一种多介质散热电磁铁与实施例1结构相同，区别在于：所述散热装置还包括若干根散热管道6，所述散热管道6内设置有至少一条所述散热通道7，至少所述散热管道6环绕在环形线圈3上。

本实施例的一种多介质散热电磁铁，设置环绕环形线圈3的散热管道6作为散热装置，进一步提高散热效果，可根据实际情况，同时设置散热板5和散热管道6，最大程度的提高环形线圈3的散热速率，使电磁铁的整体散热效果较好，本实施例优选将散热管道6环绕在环形线圈3上，并与散热板5接触，使得散热板5与散热管道6之间也可进行热交换，进一步使散热效果较好。

实施例4

如图1-5所示，本实施例的一种多介质散热电磁铁与实施例1结构相同，区别在于：所述立柱2内还设置有至少一条所述散热通道7。

本实施例的一种多介质散热电磁铁，通过在立柱2内设置散热通道7，使散热线圈3从内外两侧进行热交换，进一步加快散热速率，提高整体散热效果。

优选的，所述散热腔内还设置有检测单元，所述检测单元用于检测散热腔内的环境参数，所述检测单元与监控设备通信连接。本实施例优选采用一个温度传感器和一个流量传感器组成检测单元，其中流量传感器设置在散热通道7内，使得通过外部监控设备实时监控电磁铁的工作情况，使电磁铁的异常工作情况被及时发现，可根据散热腔内的实际温度情况，调整散热介质的流动速度，进而控制电磁铁的整体散热效果，保证使用该电磁铁的磁控管或微波电源的长时间稳定工作。

实施例5

如图1-6所示，磁控管装置，包括磁控管9和如上任意一项所述的电磁铁，所述电磁铁的立柱2内设置有与磁控管9外形适配的安装腔21，所述安装腔21内设置有与磁控管9适配的连接杆22。

本实施例的磁控管装置，优选采用筒状结构的立柱2，在筒状结构的立柱2底部设置支撑机构8，在支撑机构8上中心设置有与磁控管9适配的连接杆22，使用时，将磁控管9通过连接杆22固定在筒状结构的立柱2内，将支撑机构8与其他外部设备进行连接，结构较较简单，安装较方便，且由于磁控管9稳定的设置在立柱2的安装腔21内，使得磁控管与电磁铁之间的相对位置稳定，进一步使电磁铁为磁控管提供稳定强度的磁场，保证磁控管的稳定工作，不易受外界环境的影响。

以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但本实用新型不局限于上述具体实施方式，因此任何对本实用新型进行修改或等同替换，而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种多介质散热电磁铁，其特征在于：包括壳体组件(1)，所述壳体组件(1)内设置有立柱(2)和至少一个环形线圈(3)，所述环形线圈(3)套设在所述立柱(2)上，在立柱(2)和壳体组件(1)之间形成有散热腔，所述散热腔内填充有导热灌封材料(4)。

2.如权利要求1所述的多介质散热电磁铁，其特征在于：所述散热腔内还设置有散热装置，所述散热装置包括散热通道(7)，所述散热通道(7)连接有循环装置，所述循环装置驱动散热介质沿散热通道(7)流动，将散热腔内热量导流至壳体组件(1)外。

3.如权利要求2所述的多介质散热电磁铁，其特征在于：所述散热装置还包括若干个散热板(5)，在所述散热板(5)内设置有至少一条所述散热通道(7)，至少一个散热板(5)设置在立柱(2)上，并与所述环形线圈(3)相接触。

4.如权利要求3所述的多介质散热电磁铁，其特征在于：所述散热装置还包括若干根散热管道(6)，在所述散热管道(6)内设置有至少一条所述散热通道(7)，至少一根散热管道(6)环绕在所述环形线圈(3)上，并与所述散热板(5)接触。

5.如权利要求1所述的多介质散热电磁铁，其特征在于：所述导热灌封材料(4)为石英砂和/或导热灌封胶和/或三氧化二铝陶瓷粉末。

6.如权利要求3或4所述的多介质散热电磁铁，其特征在于：所述散热介质为液体或气体。

7.如权利要求6所述的多介质散热电磁铁，其特征在于：所述立柱(2)内还设置有至少一条所述散热通道(7)。

8.如权利要求1所述的多介质散热电磁铁，其特征在于：所述壳体组件(1)底部可拆卸的设置有用于与外部设备连接的支撑机构(8)。

9.如权利要求1所述的多介质散热电磁铁，其特征在于：所述环形线圈(3)电气连接有至少两个与外部设备连接的接线端口(31)，所述接线端口(31)设置在壳体组件(1)外。

10.磁控管装置，其特征在于：包括磁控管(9)和权利要求1-9任意一项所述的电磁铁，所述电磁铁的立柱(2)内设置有与磁控管(9)适配的安装腔(21)。