CN209571288U - 一种高效冷却水箱式电磁场装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效冷却水箱式电磁场装置，包括：一凵字型支撑座，其水平位置上相对设置有一组横向调节机构；所述横向调节机构包括：调节座、设置于调节座外侧的调节手柄，以及调节丝杆；调节丝杆的一端分别固定设置有两个极性相反的磁极；各磁极的外侧均套设有一与其相配合的圆环状冷却水箱，采用本实用新型的高效冷却水箱式电磁场装置使磁极与冷却水箱内快速高效实现热交换，实现对磁极的降温冷却，使电磁场装置的磁场稳定、热阻减小、工作功耗降低、满负荷长期工作、降低电磁场装置制造成本。

Description

一种高效冷却水箱式电磁场装置

技术领域

本实用新型涉及一种电磁场装置。更具体地说，本实用新型涉及一种高效冷却水箱式电磁场装置。

背景技术

电磁场装置是根据电磁感应原理，励磁线圈通过直流或交流电流，电流在线圈中产生感应磁场，磁力线通过导磁磁路的聚集，获得磁场强度高、方向稳定的一种磁场装置。主要用于对科学研究样品的加磁与磁化，使样品具有一定的磁性或样品在磁场中的敏感变化效应(物质磁效应)，如，霍尔效应，磁光效应等。广泛用于磁性研究，磁滞现象研究，磁化系数测量，霍尔效应研究，磁光实验，磁场退火，核磁共振，电子顺磁共振，生物医学研究，磁性测量,磁性材料取向等

现有电磁场装置的冷却结构主要采用：紫铜管包围励磁磁极散热，紫铜板的一面紧贴励磁磁极，铜板的另一面与紫铜管焊接，铜管内通水，励磁磁极的热量传给铜板、铜板热量传给紫铜管、紫铜管热量传给冷却水，冷水水流出带走热量、对电磁场进行散热，或者把铜板换成铝板，由于铝板的自身散热好于铜板，重量和成本有所降低。但上述降温结构都会导致进水出量小，散热效果差，励磁线圈电阻增大快，功耗增大不节能，在满负荷时，工作的时间不长和磁场衰减不稳定的难题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种高效冷却水箱式电磁场装置，包括：一凵字型支撑座，其水平位置上相对设置有一组横向调节机构；

所述横向调节机构包括：调节座、设置于所述调节座外侧的调节手柄，以及横向穿设于所述调节座和所述凵字型支撑座的调节丝杆，其与所述调节手柄相配合；

所述调节丝杆的一端分别固定设置有两个极性相反的磁极；

各所述磁极的外侧均套设有一与其相配合的圆环状冷却水箱，所述圆环状冷却水箱内设置有第一圆环板以在所述圆环状冷却水箱箱壁与所述第一圆环板之间构成构成一降温腔，所述第一圆环板的外侧还设置有第二圆环板以在所述第一圆环板与所述第二圆环板之间构成一蓄水腔，所述蓄水腔连通设置有一冷水进水管，所述蓄水腔内还设置有多个Y字型输水管进而与套设在所述磁极表面上的冷却水箱箱壁相抵触，各所述Y字型输水管在所述降温腔内均布设置，所述降温腔内还设置有一穿过所述蓄水腔且延伸至蓄水腔外侧的交换热水出水管；

各所述Y字型输水管均包括：一直管，以及与其连通且设置于一端的弧形管，所述直管的两端分别连通所述蓄水腔以及降温腔，所述弧形管上设置有多个出水孔，且所述弧形管紧贴设置于冷却水箱箱壁；

且各所述弧形管在空间内构成一完整的圆，所述冷却水箱箱壁的厚度被设置为0.6-0.8mm。

优选的是，其中，所述Y字型输水管被设置为6个，将各所述Y字型输水管内的直管一端相互连接构成一正六边形。

优选的是，其中，所述冷却水箱的箱体采用铝合金材质。

优选的是，其中，所述冷水进水管以及所述交换热水出水管的一端均设置有内螺纹。

优选的是，其中，所述冷却水箱的箱壁被设置为双层中空结构，其内均匀填充设置有导热硅胶。

优选的是，其中，所述冷水进水管上还设置有一水泵。

本实用新型至少包括以下有益效果：本装置采用水箱式冷却结构，通过设置的Y字型进水管能够使外部的冷却水直接被送达至磁极与冷却水箱位置结合处，而此处为磁极与冷却水箱箱壁进行热交换的主要地点，磁极的热量都通过此处的冷却水箱箱壁进而进而散失，所以当冷却水直接作用在此位置处后，能够加快磁极的热交换速度与效率，使热量更快的发散，减小热阻、降低功耗节能、解决电磁场装置满负荷长期工作和磁场稳定性的难题，将冷却水箱箱壁的厚度被设置在0.6-0.8mm的范围内，使热量从磁极至冷却水箱内的传递速度及效率更高，更利于热交换对磁极进行降温，同时采用此种降温结构还能避免在现有的冷却水箱中，由于由于进水和出水口都只有一个，且设置在同一侧造成外部通入的冷水与热交换后的热水相互混合，进而对冷水的冷却效果造成影响，降低热交换效率。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为电磁场装置的整体结构示意图；

图2冷却水箱内部结构示意图；

图3冷却水箱箱壁内填充导轨硅胶结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本实用新型一种高效冷却水箱式电磁场装置的一种实现形式，其中包括：

一凵字型支撑座1，其水平位置上相对设置有一组横向调节机构2；设置的支撑座构成电磁场装置的骨架，使其能够对电磁场装置内的各结构进行支撑。

所述横向调节机构2包括：调节座3、设置于所述调节座3外侧的调节手柄4，以及横向穿设于所述调节座3和所述凵字型支撑座1的调节丝杆5，其与所述调节手柄4相配合；横向调节机构的工作原理为：调节手柄4内设置有与调节丝杆5相配合的螺纹(未示出)，通过手动旋转调节手柄4，使调节丝杆5在调节手柄4内前后水平移动，使移动调节更加便捷、结构简单。

所述调节丝杆5的一端分别固定设置有两个极性相反的磁极6；两个磁极的结构相同，且均包括：绝缘套601、极头602、励磁线包603以及壳体(未示出)，绝缘套601固定设置在凵字型支撑座1的一侧，绝缘套601内设置与与调节丝杆5配合的贯穿通孔(未示出)，以使调节丝杆能在绝缘套内转动，绝缘套601的周向上设置有励磁线包603，励磁线包603的外侧封装设置有壳体，调节丝杆5横向穿设于调节座3、凵字型支撑座1以及绝缘套601，与极头602固定设置，以使极头在调节丝杆的带动下前后移动，调节两个磁极之间的距离。

各所述磁极6(实质为励磁线包)的外侧均套设有一与其相配合的圆环状冷却水箱7，通过设置的冷却水箱7外部蓄水机构连通，对冷却水箱通入温度较低的冷却水，对磁极工作时产生大量的热进行交换与散失，进而减小磁极的热阻，使电磁场装置能够长时间稳定的工作，所述圆环状冷却水箱7内设置有第一圆环板8以在所述圆环状冷却水箱箱壁与所述第一圆环板之间构成构成一降温腔9，降温腔9的主要作用是冷却水箱与磁极进行热交换的主要场所，同时还对完成热交换后温度较高的温水进行收集，所述第一圆环板的外侧还设置有第二圆环板10以在所述第一圆环板与所述第二圆环板之间构成一蓄水腔11，设置的蓄水腔11主要作用是积蓄外部刚通入温度较低的冷却水，所述蓄水腔11连通设置有一冷水进水管12，设置的冷水进水管12使外部蓄水机构的水能够快速高效进入蓄水腔11中，所述蓄水腔11内还设置有多个Y字型输水管13进而与套设在所述磁极6表面上的冷却水箱箱壁相抵触，各所述Y字型输水管在所述降温腔内均布设置，通过设置的Y字型输水管13，使冷水与热水在降温腔9不能直接接触，进而使冷却水不会与交换后的高温热水进行相互混合，避免相互干扰，提高交换效率，同时由于设置Y字型输水管13与冷却水箱7箱壁相抵触，由于磁极与冷水水箱之间发生热交换的位置就在箱壁位置处，所以此种方式保证通入的温度较低的冷却水能够直达磁极和冷却水箱箱壁的交换热量最集中、同时也是温度最高的核心位置进行换热处理，使磁极的热交换速度加快、效率提高，使电磁场装置满负荷长期工作磁场稳定性的问题得到解决。各所述Y字型输水管13在降温腔9内均布设置，将Y字型输水管13均匀分布在降温腔(也即是磁极)的周向上，使其能够360°无死角且同时的对磁极周向进行冷却降温热交换处理，使磁极的热量散失更快，减小阻热、降低能耗、散热均匀，所述降温腔9内还设置有一穿过所述蓄水腔11且延伸至蓄水腔11外侧的交换热水出水管14。设置的交换热水出水管14，主要是方便磁极与冷却水进行热交换后会产生大量的高温交换水，其聚集在降温腔9内，通过设置的交换热水出水管14能够快速对其进行排出，避免长时间聚集在降温腔9内的交换热水温度不断升高，在这一过程中，一是使冷却水箱及箱壁的温度升高，进而对冷却水箱与磁极之间的热交换造成影响，同时高温的交换水还与Y字型输水管内的低温冷却水发生热交换，使冷却水的温度升高，进而使冷却水直接对磁极及冷却水箱箱壁的换热效果也会造成影响。

各所述Y字型输水管13均包括：一直管15，以及与其连通且设置于一端的弧形管16，所述直管的两端分别连通所述蓄水腔11以及降温腔9，所述弧形管16上设置有多个出水孔17，且所述弧形管紧贴设置于冷却水箱箱壁；设置的直管主要作用为将蓄水腔中的冷却水引导至弧形管中，同时还由于弧形管与冷却水箱箱壁相配合紧贴设置，进而使弧形管中的冷却水能够直接对磁极和冷却水箱箱壁热交换最活跃的位置进行快速热交换，使热交换的效率更高，同时还能够使冷却水同时对磁极的周向表面进行水冷降温，使磁极表面各处的降温更加均匀与高效。

且各所述弧形管在空间内构成一完整的圆，所述冷却水箱箱壁的厚度被设置为0.6-0.8mm。将弧形管在空间内构成完整的圆，使其能够全角度及范围对磁极产生热量进行热交换散失。将冷却水箱箱壁的厚度进行限定，主要是加快热量在从箱壁一侧传递至另一侧的速度与效率，从而加快磁极的热交换速度。

在另一种实例中，所述Y字型输水管被设置为6个，将各所述Y字型输水管内的直管一端相互连接构成一正六边形。将Y字型输水管设置为6个，且呈六边形的结构进行安装，使其能够在极短的时间内通过6个输水管内同时输出低温冷却水对冷水水箱的箱壁进行热交换散失，从而加快磁极与水箱箱壁的热交换效率，能够加快磁极的热交换速度与效率，减小磁极的热阻、提高电磁场装置满负荷长期工作的磁场稳定性。

在另一种实例中，所述冷却水箱的箱体采用铝合金材质。箱体采用铝合金材质使传热效果好，同时成本低廉可控。

在另一种实例中，所述冷水进水管以及所述交换热水出水管的一端均设置有内螺纹(未示出)。通过在冷水进水管以及交换热水出水管的一端设置的内螺纹，使其方便与外部的快捷接头连接，提高进水及出水效率。

在另一种实例中，所述冷却水箱的箱壁被设置为双层中空结构，其内均匀填充设置有导热硅胶18。通过在箱壁内填充设置的导热硅胶，使其能够对磁极上产生的热量进行吸收，加快磁极上热量散失的速度，提高热交换效率。

在另一种实例中，所述冷水进水管上还设置有一水泵。通过在冷水进水管上设置的水泵(未示出)，能够加大冷水进入蓄水腔以及Y字型输水管道的压力，使冷水能够更快的冷却水箱箱壁接触，使冷却水的循环更快，热交换效果更好。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的一种高效冷却水箱式电磁场装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种高效冷却水箱式电磁场装置，其特征在于，包括：

一凵字型支撑座，其水平位置上相对设置有一组横向调节机构；

所述横向调节机构包括：调节座、设置于所述调节座外侧的调节手柄，以及横向穿设于所述调节座和所述凵字型支撑座的调节丝杆，其与所述调节手柄相配合；

所述调节丝杆的一端分别固定设置有两个极性相反的磁极；

各所述磁极的外侧均套设有一与其相配合的圆环状冷却水箱，所述圆环状冷却水箱内设置有第一圆环板以在所述圆环状冷却水箱箱壁与所述第一圆环板之间构成构成一降温腔，所述第一圆环板的外侧还设置有第二圆环板以在所述第一圆环板与所述第二圆环板之间构成一蓄水腔，所述蓄水腔连通设置有一冷水进水管，所述蓄水腔内还设置有多个Y字型输水管进而与套设在所述磁极表面上的冷却水箱箱壁相抵触，各所述Y字型输水管在所述降温腔内均布设置，所述降温腔内还设置有一穿过所述蓄水腔且延伸至蓄水腔外侧的交换热水出水管；

各所述Y字型输水管均包括：一直管，以及与其连通且设置于一端的弧形管，所述直管的两端分别连通所述蓄水腔以及降温腔，所述弧形管上设置有多个出水孔，且所述弧形管紧贴设置于冷却水箱箱壁；

且各所述弧形管在空间内构成一完整的圆，所述冷却水箱箱壁的厚度被设置为0.6-0.8mm。

2.根据权利要求1所述的一种高效冷却水箱式电磁场装置，其特征在于，所述Y字型输水管被设置为6个，将各所述Y字型输水管内的直管一端相互连接构成一正六边形。

3.根据权利要求1所述的一种高效冷却水箱式电磁场装置，其特征在于，所述冷却水箱的箱体采用铝合金材质。

4.根据权利要求1所述的一种高效冷却水箱式电磁场装置，其特征在于，所述冷水进水管以及所述交换热水出水管的一端均设置有内螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种高效冷却水箱式电磁场装置，其特征在于，所述冷却水箱的箱壁被设置为双层中空结构，其内均匀填充设置有导热硅胶。

6.根据权利要求1所述的一种高效冷却水箱式电磁场装置，其特征在于，所述冷水进水管上还设置有一水泵。