新型高速列车线圈冷却装置的制作方法

本实用新型涉及一种新型高速列车线圈冷却装置，能够应用于高速列车线圈的冷却等技术领域。

背景技术：

在高速列车利用电磁涡流制动时，线圈内部产生的高温是我国目前铁路运输面临的难点之一，高速列车线圈的高温具有热量大、散热慢的特点，如何有效地降低高速列车线圈的温度是当前我们面临的关键问题。现有技术中有不少线圈降温的方法，但都存在着一些不足：使用线圈加水的方法易造成漏电；使用加长铁芯长度的方法，虽然可以增加散热面积，但是成本较高，且散热效果并不明显；使用降低通电电压的方法，虽然可以使通过线圈的电流减小，发热减缓，但电磁涡流制动效率降低。如中国实用新型专利“核磁共振射频线圈降温装置”（申请号：201420296247.8，授权公告号：CN203930033U）所述，包括：降温装置、待测物体、线圈、梯度磁场、静磁场、液态氮储存装置、管路、射频线圈、局部存储器和管道。这种装置利用液态氮的方法对线圈进行降温，虽然液态氮的降温速度很快，但是如果发生泄漏会导致人员呼吸困难，且皮肤接触液态氮会被冻伤。基于传统方法的不足，新型高速列车线圈冷却方法越来越得到研究者的关注。

实用新型专利内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种新型高速列车线圈冷却装置，采用耐热陶瓷箱体，其具有耐高温，能够封闭循环冷却气体，且对磁感线不产生屏蔽作用，避免电磁线圈产生漏电的优点；采用风冷冷凝器对线圈提供冷却气体，可使线圈磁性加强。

本实用新型的技术方案如下：包括耐热陶瓷箱体、铁芯、冷风导管、风冷冷凝器和热风导管，所述铁芯具有中孔，所述铁芯上设有绕线结构，所述耐热陶瓷箱体的顶部中心设有通孔，所述铁芯固定连接在耐热陶瓷箱体的顶部中心，所述铁芯的中孔与通孔相连通；

所述冷风导管一端插入铁芯中，另一端与风冷冷凝器相连；所述热风导管连接在耐热陶瓷箱体的侧上方孔中，另一端与风冷冷凝器相连；所述风冷冷凝器位于耐热陶瓷箱体上方。

所述绕线结构包括若干组线圈，若干组线圈间隔缠绕在铁芯上，所述铁芯上设有通风孔，所述通风孔位于相邻线圈之间。

所述绕线结构包括外线圈、非铁磁套筒和内线圈，所述内线圈缠绕在铁芯上，所述非铁磁套筒套在内线圈外；所述外线圈缠绕在非铁磁套筒上。

所述非铁磁套筒和内线圈之间设有间隙。

所述非铁磁套筒与耐热陶瓷箱体之间通过胶粘连接。

本实用新型采用耐热陶瓷箱体和风冷冷凝器的结合，使线圈通电产生的热量及时散走，降低线圈和铁芯的温度，增加磁感线的强度，从而增加电磁涡流制动的快速性和精准性。此过程具有冷却方便、冷却效率高和避免电磁线圈产生漏电的优点。

本实用新型的有益之处：

1.采用耐热陶瓷箱体，能够有效为冷热气体交换提供场所，且对磁感线不产生屏蔽作用，避免电磁线圈产生漏电的优点；

2.采用横向与纵向冷却通道，通过风冷冷凝器对线圈提供冷却气体，可大幅度降低线圈的温度，使线圈磁性加强。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的结构示意图，

图2是本实用新型第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了能更加清楚地表述本实用新型专利，结合新型高速列车线圈冷却装置的附图1对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示的新型高速列车线圈冷却装置，包括耐热陶瓷箱体1-1、线圈1-2、十字孔铁芯1-3（即铁芯，中孔为十字孔）、冷风导管1-4、风冷冷凝器1-5、热风导管1-6，线圈1-2缠绕在十字孔铁芯1-3上；线圈1-2、十字孔铁芯1-3位于耐热陶瓷箱体1-1同轴心位置；冷风导管1-4一端插入十字孔铁芯1-3中，另一端与风冷冷凝器1-5相连；热风导管1-6连接在耐热陶瓷箱体1-1侧上方孔中，另一端与风冷冷凝器1-5相连；风冷冷凝器1-5位于耐热陶瓷箱体1-1上方。

线圈1-2缠绕在十字孔铁芯1-3上，线圈1-2和十字孔铁芯1-3置于耐热陶瓷箱体1-1中。当线圈1-2通电时，会在线圈1-2周围产生磁感线，而十字孔铁芯1-3的作用则用于将磁感线聚集。

耐热陶瓷箱体1-1能够封闭循环冷却气体，具有好的热稳定性，且不会对磁感线产生屏蔽作用，既保证了磁感线能够穿过耐热陶瓷箱体对铁轨产生电磁涡流制动，实现高速列车的快速制动，又避免电磁线圈产生漏电。

所述耐热陶瓷箱体（1-1）的顶部中心设有通孔，所述铁芯固定连接在耐热陶瓷箱体（1-1）的顶部中心，所述铁芯的中孔与通孔相连通。

风冷冷凝器1-5与冷风导管1-4、热风导管1-6相连。冷风导管1-4端口朝下连接在十字孔铁芯1-3中，热风导管1-6端口连接在耐热陶瓷箱体1-1的侧上方孔中。冷风会沿着铁芯的内孔进行流通，流通后的冷风温度升高，并向上运动至耐热陶瓷箱体1-1的侧方孔处。

风冷冷凝器1-5位于耐热陶瓷箱体1-1上方，风冷冷凝器1-5对线圈1-2提供冷却气体，可使线圈1-2磁性加强。

所述绕线结构包括若干组线圈（1-2），若干组线圈（1-2）间隔缠绕在铁芯上，所述铁芯上设有通风孔（图中未示出），所述通风孔位于相邻线圈之间。如图1所示，相邻线圈之间的通风孔向两侧进行通风，提高降温的可靠性。

作为一种优选方案，如图2所示，包括：耐热陶瓷箱体2-1、外线圈2-2、非铁磁套筒2-3、内线圈2-4、带孔铁芯2-5（即铁芯）、冷风导管2-6、风冷冷凝器2-7、热风导管2-8。内线圈2-4缠绕在带孔铁芯2-5上；内线圈2-4、带孔铁芯2-5位于耐热陶瓷箱体2-1同轴心位置；非铁磁套筒2-3套在内线圈2-4外；外线圈2-2缠绕在非铁磁套筒2-3上；冷风导管2-6一端插入带孔铁芯2-5中的冷风端口，另一端与风冷冷凝器2-5相连；热风导管2-8一端插入耐热陶瓷箱体2-1的侧上方孔中，另一端与风冷冷凝器2-7相连；风冷冷凝器2-7位于耐热陶瓷箱体2-1上方。

非铁磁套筒2-3套在内线圈2-4外，但两者之间是有一定的间隙，能够使冷风方便地通过间隙，加大了冷风流通线圈的面积，提高了散热效率；带孔铁芯2-5与耐热陶瓷箱体2-1固联；非铁磁套筒2-3与耐热陶瓷箱体2-1胶联。