一种自降温电磁铁的制作方法

1.本发明涉及电磁铁技术领域，具体涉及一种自降温电磁铁。


背景技术：

2.电磁铁是通电产生电磁的一种装置，通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，改变电流大小可以调节磁场大小。线圈长时间通电，且经常发生电流变化，会导致线圈发热。磁铁棒的材质主要是由钕、镨、纯铁、铝、硼铁合金以及其他稀土原料等构成，当温度大于100℃时，容易发生磁性衰退，或永久消磁现象。在工业生产中由于很难判断磁性消退点，故容易导致生产事故发生，进而降低了电磁铁的使用范围。
3.电磁铁因仅通过改变线圈电流就可实现有磁、无磁效果，且频率快、灵敏度高，特别适用于蒸馏、精馏的工业应用。现有技术中多通过改变电信号形式，来降低电磁铁磁性消退速度，延长使用寿命，但实际应用中改变电信号形式难免会改变磁性强弱，而且更换调整复杂。还有通过测试电磁铁寿命来确保防止实际生产中的停车，这种手段不能有效延长使用寿命，同时由于使用环境的复杂性和测试环境的区别，故并不能保证电磁铁的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种自降温电磁铁，通过结构优化达到延长电磁铁使用寿命的目的。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种自降温电磁铁，包括外壳及封装在外壳内的线圈，外壳由导热材质制成，外壳的外侧设有散热片，外壳一端设有散热风扇。
7.进一步地，所述外壳是双层中空结构，外壳具有用于安装线圈的内腔及用于填充导热硅脂的外腔。
8.进一步地，所述散热片采用半导体制冷片。
9.进一步地，所述外壳的外形呈多面体，半导体制冷片为矩形，半导体制冷片分布于外壳的若干个外侧面。
10.进一步地，所述外壳的外形呈六棱柱。
11.进一步地，所述散热风扇采用贯流风扇。
12.进一步地，所述外壳采用铝材质制成。
13.进一步地，所述外壳内壁与线圈之间填充有导热硅脂。
14.进一步地，所述外壳上设有插装孔，插装孔里设有感温包，用于检测线圈表面温度，外壳上还设有发光二极管，当感温包检测到温度超过100℃时，则发光二极管发光。
15.进一步地，所述外壳上设有插装孔，插装孔里设有感温包，用于检测线圈表面温度，温度数据传输至处理器，统计出温度超过100℃的累计时长，根据累计时长预测对电磁铁寿命的影响，判断电磁铁的可用寿命。
16.本发明的有益效果：
17.本发明的电磁铁结构，利用散热风扇、散热片，可以对电磁铁降温，避免温度过高，延长其使用寿命。进一步地，在线圈外侧及外壳腔体中设置导热硅脂，提高导热性能，提高散热效果。
18.设置感温包、发光二极管，当电磁铁温度超过100℃时，利用发光二极管发光进行提示。自动计算出温度超过100℃的累计时长，预测电磁铁可用寿命，避免在实际使用过程中电磁铁突然失效而发生事故。
附图说明
19.图1是本发明自降温电磁铁的结构示意图；
20.图2是图1所示结构的左视图；
21.图3是外壳的剖视图；
22.图4是外壳的左视图。
23.图中各标记对应的名称：
24.1、外壳；11、内腔；12、外腔；13、插装孔；2、线圈；3、半导体制冷片；4、散热风扇；5、导热硅脂。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.实施例：
27.如图1-图4所示，一种自降温电磁铁，包括外壳1及封装在外壳内的线圈2，外壳由导热材质制成，外壳1的外侧设有散热片，外壳1一端设有散热风扇4。利用散热风扇4将线圈2通电时产生的热量较快地散出，降低对电磁铁寿命的影响。
28.进一步地，外壳是双层中空结构，外壳具有用于安装线圈2的内腔11及用于填充导热硅脂5的外腔12。外壳的外形呈多面体，本实施例中优选外形呈六棱柱，其他实施例中也可选用四棱柱。
29.内腔11是圆形腔体，线圈2绕制在磁铁棒上，线圈2位于内腔11中，外壳内壁与线圈2之间填充有导热硅脂5，导热好，加快散热。
30.外腔12的一端具有开放孔，用于填充导热硅脂5，进一步提高外壳1的散热能力。开放孔的一侧是靠近散热风扇4的一侧。散热风扇4可使用螺钉固定。
31.散热片采用半导体制冷片3。半导体制冷片3为矩形，半导体制冷片3分布于外壳的若干个外侧面，本实施例中采用六个半导体制冷片3，分别贴设于外壳的外周方向的六个侧面上。
32.外壳1采用铝材质制成，铝材质导热性能好，重量轻，不易腐蚀氧化。
33.散热风扇4采用贯流风扇，功率约15w的即可实现空气对流及热量转移。半导体制冷片3是一个热传递的工具，当一块n型半导体材料和一块p型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。半导体制冷片3的热端是靠近贯流风扇的，半导体制冷片3配合贯流风扇，达到更好的散热效果，对电磁铁降温。
34.外壳1上设有插装孔13，插装孔13里设有感温包，与线圈2接触，用于检测线圈表面温度。感温包，或者称为感温探头，或者温度传感器。感温包可以利用胶粘固定，或者利用螺纹连接的方式。外壳上还设有发光二极管，当感温包检测到温度超过100℃时，则发光二极管发光，提醒电磁铁内温度较高。如果适用场合的条件允许，可以暂停电磁铁的使用，以免温度较高导致电磁铁磁性衰退，影响其寿命。发光二极管根据温度是否达到设定条件而发光，通过已有的常规电路即可实现，本发明不再赘述。其他实施例中，发光二极管也可不设置。
35.感温包，用于检测线圈2表面温度，温度数据传输至处理器，处理器对数据处理分析，记录电磁铁每个使用周期的温度超过100℃的时长，并可统计出温度超过100℃的累计时长，根据累计时长预测对电磁铁寿命的影响，进而判断电磁铁的可用寿命。
36.整个电磁铁模块化设计，共用一根24v电源线，电磁铁安装方便，24v电源线连接至内部的电路板，给需要用电的器件供电。
37.本发明对电磁铁结构的优化设计，利用散热风扇、散热片，以及线圈外侧设置导热硅脂等手段，可以对电磁铁降温，延长其使用寿命。散热风扇的启动条件，可以设置为达到100℃，然后散热风扇启动散热；也可设置其他温度值作为启动条件，或者对于一些电磁铁使用时发热比较严重的场合，电磁铁使用时就直接启动散热风扇，防止温度升得比较高。同时，当电磁铁温度超过100℃时，利用发光二极管发光进行提示；并进一步地，自动计算出温度超过100℃的累计时长。温度超过100℃会导致电磁铁寿命缩短，通过相关公式计算出电磁铁的可用寿命。电磁铁出厂时会有使用寿命的数据，根据实际使用情况进行预测可用使用寿命，避免在实际使用过程中电磁铁突然失效而发生事故。
38.本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种自降温电磁铁，其特征在于：包括外壳及封装在外壳内的线圈，外壳由导热材质制成，外壳的外侧设有散热片，外壳一端设有散热风扇。2.根据权利要求1所述的自降温电磁铁，其特征在于：所述外壳是双层中空结构，外壳具有用于安装线圈的内腔及用于填充导热硅脂的外腔。3.根据权利要求1所述的自降温电磁铁，其特征在于：所述散热片采用半导体制冷片。4.根据权利要求3所述的自降温电磁铁，其特征在于：所述外壳的外形呈多面体，半导体制冷片为矩形，半导体制冷片分布于外壳的若干个外侧面。5.根据权利要求4所述的自降温电磁铁，其特征在于：所述外壳的外形呈六棱柱。6.根据权利要求1所述的自降温电磁铁，其特征在于：所述散热风扇采用贯流风扇。7.根据权利要求1所述的自降温电磁铁，其特征在于：所述外壳采用铝材质制成。8.根据权利要求1所述的自降温电磁铁，其特征在于：所述外壳内壁与线圈之间填充有导热硅脂。9.根据权利要求1至8任一项所述的自降温电磁铁，其特征在于：所述外壳上设有插装孔，插装孔里设有感温包，用于检测线圈表面温度，外壳上还设有发光二极管，当感温包检测到温度超过100℃时，则发光二极管发光。10.根据权利要求1至8任一项所述的自降温电磁铁，其特征在于：所述外壳上设有插装孔，插装孔里设有感温包，用于检测线圈表面温度，温度数据传输至处理器，统计出温度超过100℃的累计时长，根据累计时长预测对电磁铁寿命的影响，判断电磁铁的可用寿命。

技术总结
本发明涉及一种自降温电磁铁，包括外壳及封装在外壳内的线圈，外壳由导热材质制成，外壳的外侧设有散热片，外壳一端设有散热风扇。本发明的电磁铁利用散热风扇、散热片，可以对电磁铁降温，避免线圈通电时温度过高，延长电磁铁使用寿命。磁铁使用寿命。磁铁使用寿命。


技术研发人员：杨会 高领 王振波
受保护的技术使用者：西仪服（郑州）科技有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/10/11