CN105047353A - 一种低温下电绝缘传热部件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低温下电绝缘传热部件，包括传热件和压紧螺栓，所述传热件包括上下相叠的第一金属片和第二金属片，所述第一金属片和第二金属片部分重叠，所述重叠处有绝缘间隔物，所述绝缘间隔物的面积大于重叠处的面积，所述第一金属片和第二金属片通过压紧螺栓联接，所述压紧螺栓表面附着绝缘层。本发明电绝缘性能好，导热性能高，部件紧凑，容易安装，可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及低温下有电绝缘的传导冷却领域，尤其涉及一种低温下电绝缘传热部件。
背景技术
在传导冷却的超导磁体系统中，为减少室温端向4K的漏热，其电流引线一般采用复合电流引线，即常规铜电流引线和高温超导电流引线。其中，高温超导电流引线需要冷却到超导临界温度以下，这样的要求决定了电流引线与制冷机间的连接既需要电绝缘，又需要良好的导热；同样，低温超导线与高温超导电流引线的低温端连接处也需要电绝缘的传导冷却，所以低温下的电绝缘导热为传导冷却磁体中的关键技术，目前通常是用两块紫铜或者无氧铜夹紧一块蓝宝石或者氮化铝来实现电绝缘传热，但这种结构接触面积小，导热性差。
发明内容
本发明旨在提供一种低温下电绝缘传热部件，电绝缘强度高，导热性好。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种低温下电绝缘传热部件，包括传热件和压紧螺栓，所述传热件包括上下相叠的第一金属片和第二金属片，所述第一金属片和第二金属片部分重叠，所述重叠处有绝缘间隔物，所述绝缘间隔物的面积大于重叠处的面积，所述第一金属片和第二金属片通过压紧螺栓联接，所述压紧螺栓表面附着绝缘层。
优选的，所述传热件至少有两个，传热件上下重叠，相邻传热件之间设有绝缘间隔物。
优选的，相邻的第一金属片之间有金属垫片A，相邻的第二金属片之间有金属垫片B，所述金属垫片A与第二金属片不接触，所述金属垫片B与第一金属片不接触。
优选的，还包括上金属压块和下金属压块，所述传热件位于上金属压块和下金属压块之间，所述压紧螺栓穿过上金属压块和下金属压块。
优选的，所述第一金属片、第二金属片、金属垫片A和金属垫片B均为矩形，所述金属垫片A与第一金属片的一端齐平，所述金属垫片B与第二金属片的一端齐平。
进一步的，所述第一金属片和第二金属片的一端均设有通孔A，所述通孔A设于远离压紧螺栓的一端；所述金属垫片A和金属垫片B的一端均设有通孔B，所述通孔A与通孔B对齐。
进一步的，所述第一金属片与金属垫片A焊接连接，所述第二金属片与金属垫片B焊接连接。
进一步的，所述绝缘间隔物材质为蓝宝石、氮化铝、聚酰亚胺或特氟龙；所述绝缘层材质为特氟龙、绝缘漆或玻璃纤维。
进一步的，所述第一金属片、第二金属片、金属垫片A和金属垫片B材质为铜或铝合金。
进一步的，所述上金属压块和下金属压块材质为不锈钢。
本发明具有以下有益效果：
1.第一金属片和第二金属片上下相叠，增加了第一金属片和第二金属片的接触面积，提高了导热性能，绝缘间隔物的设置，保证了良好的绝缘性能；
2.金属垫片A将第一金属片连接成整体，提高了第一金属片之间的导热性能；金属垫片B将第二金属片连接成整体，提高了第二金属片之间的导热性能，同时使热量传输更均匀。
3.通过旋紧压紧螺栓可压紧上金属压块与下金属压块，进而逐步压紧传热件和绝缘间隔物，使之紧密接触，提高绝缘和导热性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中传热件的俯视图；
图中：1-第一金属片、2-第二金属片、3-绝缘间隔物、4-金属垫片A、5-金属垫片B、6-上金属压块、7-下金属压块、8-压紧螺栓。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明公开的一种低温下电绝缘传热部件，包括传热件、压紧螺栓8、上金属压块6和下金属压块7，传热件位于上金属压块6和下金属压块7之间，上金属压块6、传热件和下金属压块7通过压紧螺栓8联接，上金属压块6和下金属压块7材质为不锈钢，压紧螺栓8表面附着绝缘层，绝缘层材质为特氟龙、绝缘漆或玻璃纤维；传热件包括上下相叠的第一金属片1和第二金属片2，第一金属片1和第二金属片2部分重叠，第一金属片1和第二金属片2的重叠处有绝缘间隔物3，绝缘间隔物3的面积大于重叠处的面积，绝缘间隔物3材质为蓝宝石、氮化铝、聚酰亚胺或特氟龙。
优选的，传热件至少有两个，传热件上下重叠，相邻传热件之间也设有绝缘间隔物3，相邻的第一金属片1之间有金属垫片A4，相邻的第二金属片2之间有金属垫片B5，金属垫片A4与第二金属片2不接触，所述金属垫片B5与第一金属片1不接触，通过旋紧压紧螺栓8可压紧上金属压块6与下金属压块7，进而逐步压紧传热件和绝缘间隔物3，使之紧密接触，提高绝缘和导热性能。第一金属片1、第二金属片2、金属垫片A4和金属垫片B5的表面部分或者全部镀锡，装配好后在模具中加热，使得金属片和金属垫片之间的锡融化结合，在外压力下冷却，焊接成一体，成为良好的导热体；优选的第一金属片1、第二金属片2、金属垫片A4和金属垫片B5均为矩形，金属垫片A4与第一金属片1的一端齐平，金属垫片B5与第二金属片2的一端齐平，第一金属片1和第二金属片2的一端均设有通孔A，通孔A设于远离压紧螺栓8的一端；金属垫片A4和金属垫片B5的一端均有通孔B，通孔A与通孔B对齐。通过通孔A和通孔B用螺栓将金属垫片和金属片连接在一起，可进一步压紧金属垫片和金属片；同时通孔A和通孔B还可作为低温下电绝缘传热部件的安装孔，优选的，通孔A和通孔B均设有两个；第一金属片1、第二金属片2、金属垫片A4和金属垫片B5材质为铜(优选紫铜或无氧铜)或铝合金。本发明电绝缘性能好，导热性能高，部件紧凑，容易安装，可靠性高，经济性好,适合低温下对电绝缘和传热要求都非常高的场合。
当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种低温下电绝缘传热部件，其特征在于：包括传热件和压紧螺栓(8)，所述传热件包括上下相叠的第一金属片(1)和第二金属片(2)，所述第一金属片(1)和第二金属片(2)部分重叠，所述重叠处有绝缘间隔物(3)，所述绝缘间隔物(3)的面积大于重叠处的面积，所述第一金属片(1)和第二金属片(2)通过压紧螺栓(8)联接，所述压紧螺栓(8)表面附着绝缘层。
2.如权利要求1所述的低温下电绝缘传热部件，其特征在于：所述传热件至少有两个，传热件上下重叠，相邻传热件之间设有绝缘间隔物(3)。
3.如权利要求2所述的低温下电绝缘传热部件，其特征在于：相邻的第一金属片(1)之间有金属垫片A(4)，相邻的第二金属片(2)之间有金属垫片B(5)，所述金属垫片A(4)与第二金属片(2)不接触，所述金属垫片B(5)与第一金属片(1)不接触。
4.如权利要求1或3所述的低温下电绝缘传热部件，其特征在于：还包括上金属压块(6)和下金属压块(7)，所述传热件位于上金属压块(6)和下金属压块(7)之间，所述压紧螺栓(8)穿过上金属压块(6)和下金属压块(7)。
5.如权利要求3所述的低温下电绝缘传热部件，其特征在于：所述第一金属片(1)、第二金属片(2)、金属垫片A(4)和金属垫片B(5)均为矩形，所述金属垫片A(4)与第一金属片(1)的一端齐平，所述金属垫片B(5)与第二金属片(2)的一端齐平。
6.如权利要求3所述的低温下电绝缘传热部件，其特征在于：所述第一金属片(1)和第二金属片(2)的一端均设有通孔A，所述通孔A设于远离压紧螺栓(8)的一端；所述金属垫片A(4)和金属垫片B(5)的一端均设有通孔B，所述通孔A与通孔B对齐。
7.如权利要求3所述的低温下电绝缘传热部件，其特征在于：所述第一金属片(1)与金属垫片A(4)焊接连接，所述第二金属片(2)与金属垫片B(5)焊接连接。
8.如权利要求1所述的低温下电绝缘传热部件，其特征在于：所述绝缘间隔物(3)材质为蓝宝石、氮化铝、聚酰亚胺或特氟龙；所述绝缘层材质为特氟龙、绝缘漆或玻璃纤维。
9.如权利要求3所述的低温下电绝缘传热部件，其特征在于：所述第一金属片(1)、第二金属片(2)、金属垫片A(4)和金属垫片B(5)材质为铜或铝合金。
10.如权利要求4所述的低温下电绝缘传热部件，其特征在于：所述上金属压块(6)和下金属压块(7)材质为不锈钢。
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