一种内嵌式电阻器制造技术

本发明专利技术公开了一种内嵌式电阻器,包括壳体和三个电阻组件；电阻组件包括电阻丝、陶瓷棒和带肋铁棒。本发明专利技术将电阻丝以嵌入式方法缠绕在陶瓷棒上，与直接缠绕于陶瓷棒上相比，电阻丝与陶瓷棒的接触面积显著增大，增大了接触面积，减少了陶瓷棒体积，节约了成本；此外在陶瓷棒内部嵌入了带肋铁棒，使换热面积与导热率均增大，从而增大了导热量，瞬态导热速度加快，促进了热量向陶瓷棒内部的传导；壳体内部填充石英砂，由于石英砂导热系数较小，电阻内部的导热过程在较长时间内都占主导作用，因此内部导热的强化直接减缓了电阻器短路时达到熔点的速度，延长了电阻器的正常工作时间。延长了电阻器的正常工作时间。延长了电阻器的正常工作时间。

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌式电阻器


[0001]本专利技术涉及电子设备散热领域，尤其涉及一种内嵌式电阻器。

技术介绍

[0002]进入21世纪以来，我国电子行业以迅猛之势发展。电子行业日趋增长，并在新技术的引领下向规模化方向发展。电子芯片的集成度、封装密度不断提高，这就不可避免地使得单位容积电子器件的总功率和发热量迅速增大。散热问题成为限制其发展的主要阻力之一。
[0003]电子通信行业的散热技术主要基于自然对流散热、强制对流散热。常见的强制对流散热又包括液体冷却以及热管散热。基于自然对流换热的散热技术因无需依靠风机、水泵等机械运动部件，具备可靠性高、免维护、无噪音、低能耗、制造成本低等优点，因此自然对流散热被广泛应用于通讯基站、电子电路设备的放热、光伏发电、LED 照明、安防、和太阳能领域。自然对流散热的性能对采用自然冷却的电子设备而言至关重要，在某些场合甚至成为制约设备性能提升的瓶颈因素之一，因此强化自然对流换热至关重要。
[0004]在某些瞬态变化的场合，电子设备内部温度急剧上升，但由于内部材料导热系数的限制，无法将热量有效传递给外部，导致其外部温度并未有大幅上升，因此温度变化导致空气密度变化而形成的自然对流换热作用很弱，此外由于温差很小导致电子设备向外界的辐射换热量很小，这两种原因导致设备无法有效散热。因此，考虑从电子设备内部优化结构不失为优化散热能力的好方法。
[0005]此外，一般情况下，电阻丝直接缠绕在陶瓷棒上，这样从截面来看陶瓷棒与电阻丝环柱的的接触面积很小，导致换热量小，因此整个电阻器的散热效果很差。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及到的缺陷，提供一种内嵌式电阻器。
[0007]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种内嵌式电阻器，包括壳体、以及第一至第三电阻组件；所述第一至第三电阻组件结构相同，均包括电阻丝、陶瓷棒和带肋铁棒，其中，所述陶瓷棒为空心圆柱体，其外壁上设有螺旋状的环形凹槽，环形凹槽的直径和电阻丝的直径相等且环形凹槽的深度等于电阻丝的半径；所述电阻丝沿着所述环形凹槽以内嵌式方法均匀螺旋缠绕在所述陶瓷棒上；所述带肋铁棒包含铁棒以及若干均匀设置在所述铁棒上的环肋，所述带肋铁棒设置在所述陶瓷棒中，铁棒和陶瓷棒同轴，且各个环肋均和陶瓷棒的内壁相抵；所述壳体为上端开口的空心长方体，采用铝制成，其底壁的内壁上设有陶瓷片，其四个侧壁的内壁上均设有云母片；所述第一至第三电阻组件平行设置在所述壳体中，其和壳体底壁陶瓷片、四个侧
壁内壁上的云母片之间均填充有石英砂，且石英砂完全覆盖所述第一至第三电阻组件；所述第一至第三电阻组件的电阻丝依次串联；所述壳体上端采用胶封住，胶和石英砂贴合，以防止壳体内的石英砂外泄。
[0008]作为本专利技术一种内嵌式电阻器进一步的优化方案，所述第一至第三电阻组件的电阻丝均采用镍铬合金丝。
[0009]作为本专利技术一种内嵌式电阻器进一步的优化方案，所述第一至第三电阻组件的陶瓷片以95瓷为成型材料制成。
[0010]作为本专利技术一种内嵌式电阻器进一步的优化方案，所述所述的胶采用了导热系数为0.299W/（m
·
K）的白色有机硅灌封胶，用于防止石英砂外泄及导热。
[0011]作为本专利技术一种内嵌式电阻器进一步的优化方案，所述壳体的外壁上设有散热肋片，用于稳态导热时增大换热面积以增加换热量。
[0012]作为本专利技术一种内嵌式电阻器进一步的优化方案，所述第一至第三电阻组件的带肋铁棒上的环肋的横截面形状为正三角形。
[0013]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术公开了一种内嵌式电阻器及其工作方法，内嵌式结构与外部缠绕式结构相比，采用内嵌式结构，可以增大电阻丝与陶瓷棒的接触面积，此外，将带肋铁棒内嵌入陶瓷棒中，增大了接触面积与导热系数，增大了换热量，有效提高了散热效率，显著增加高功率电子元件的正常工作时间。
附图说明
[0014]图1是本专利技术一种内嵌式电阻器内部结构示意图；图2是本专利技术中胶、石英砂、陶瓷片相对位置关系的示意图；图3是本专利技术中第一电阻组件中电阻组件中陶瓷棒的结构示意图；图4是本专利技术中第一电阻组件中电阻组件中陶瓷棒上环形凹槽和电阻丝对比的结构示意图；图5是本专利技术中第一至第三电阻组件带肋铁棒的结构示意图；图6是本专利技术中第一至第三电阻组件中带肋铁棒和陶瓷棒相配合的示意图；图7是本专利技术中第一电阻组件带肋铁棒的正视图。
[0015]图中，1
‑
壳体，2
‑
胶，3
‑
石英砂，4
‑
陶瓷片，5
‑
云母片，6
‑
第一电阻组件的陶瓷棒，7
‑
第二电阻组件的陶瓷棒，8
‑
第三电阻组件的陶瓷棒，9
‑
第一电阻组件的电阻丝，10
‑
第二电阻组件的电阻丝，11
‑
第三电阻组件的电阻丝，12
‑
第一电阻组件陶瓷棒上的环形凹槽，13
‑
第一电阻组件的带肋铁棒，14
‑
第二电阻组件的带肋铁棒，15
‑
第三电阻组件的带肋铁棒。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：本专利技术可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本专利技术的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
[0017]应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等描述各个元件、组件和/或部
分，但这些元件、组件和/或部分不受这些术语限制。这些术语仅仅用于将元件、组件和/或部分相互区分开来。因此，下面讨论的第一元件、组件和/或部分在不背离本专利技术教学的前提下可以成为第二元件、组件或部分。
[0018]如图1所示，本专利技术公开了一种内嵌式电阻器，包括壳体、以及第一至第三电阻组件；所述第一至第三电阻组件结构相同，均包括电阻丝、陶瓷棒和带肋铁棒，其中，所述陶瓷棒为空心圆柱体，其外壁上设有螺旋状的环形凹槽，环形凹槽的直径和电阻丝的直径相等且环形凹槽的深度等于电阻丝的半径，如图3、图4所示；所述电阻丝沿着所述环形凹槽以内嵌式方法均匀螺旋缠绕在所述陶瓷棒上；所述带肋铁棒包含铁棒以及若干均匀设置在所述铁棒上的环肋，如图5所示，所述带肋铁棒设置在所述陶瓷棒中，铁棒和陶瓷棒同轴，且各个环肋均和陶瓷棒的内壁相抵，如图6所示；所述壳体为上端开口的空心长方体，采用铝制成，其底壁的内壁上设有陶瓷片，其四个侧壁的内壁上均设有云母片；所述第一至第三电阻组件平行设置在所述壳体中，其和壳体底壁陶瓷片、四个侧壁内壁上的云母片之间均填充有石英砂，且石英砂完全覆盖所述第一至第三电阻组件；所述第一至第三电阻组件的电阻丝依次串联；所述壳体上端采用胶封住，胶和石英砂贴合，以防止壳体内的石英砂外泄，如图2所示。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内嵌式电阻器，其特征在于，包括壳体、以及第一至第三电阻组件；所述第一至第三电阻组件结构相同，均包括电阻丝、陶瓷棒和带肋铁棒，其中，所述陶瓷棒为空心圆柱体，其外壁上设有螺旋状的环形凹槽，环形凹槽的直径和电阻丝的直径相等且环形凹槽的深度等于电阻丝的半径；所述电阻丝沿着所述环形凹槽以内嵌式方法均匀螺旋缠绕在所述陶瓷棒上；所述带肋铁棒包含铁棒以及若干均匀设置在所述铁棒上的环肋，所述带肋铁棒设置在所述陶瓷棒中，铁棒和陶瓷棒同轴，且各个环肋均和陶瓷棒的内壁相抵；所述壳体为上端开口的空心长方体，采用铝制成，其底壁的内壁上设有陶瓷片，其四个侧壁的内壁上均设有云母片；所述第一至第三电阻组件平行设置在所述壳体中，其和壳体底壁陶瓷片、四个侧壁内壁上的云母片之间均填充有石英砂，且石英砂完全覆盖所述第一至第三电阻组...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞思涌，韩东，何纬峰，诸磊，周茂林，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：