一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻，包括電阻機(jī)箱，電阻機(jī)箱前后兩側(cè)均安裝有風(fēng)機(jī)，所述電阻機(jī)箱內(nèi)平行安裝有多個(gè)電阻模塊，每個(gè)電阻模塊之間的空隙以及電阻模塊與電阻機(jī)箱內(nèi)壁之間的空隙處安裝有聚四氟乙烯板；所述電阻模塊包括氧化鋁陶瓷棒，安裝于氧化鋁陶瓷棒上的多個(gè)串聯(lián)的電阻單元、分別安裝于第一個(gè)電阻單元上側(cè)和最后一個(gè)電阻單元下側(cè)的銅電極，以及設(shè)置于兩個(gè)銅電極外側(cè)的螺母；電阻單元由圓環(huán)形電阻元件和散熱元件組成。本實(shí)用新型由多個(gè)電阻模塊組成，每個(gè)模塊阻值和功率恒定，可以通過(guò)電阻模塊的串并聯(lián)組合，獲得相應(yīng)阻值和功率要求的電阻，在某個(gè)電阻模塊損壞時(shí)，可以用其它備用模塊替換，使用方便。
【專利說(shuō)明】一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種可調(diào)電阻器，具體涉及一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻。

【背景技術(shù)】
[0002]在某些試驗(yàn)中，脈沖電源作為離子引出的關(guān)鍵設(shè)備，主要作用是為收集盒提供高頻、高壓電場(chǎng)，將電離后的原子或離子從其它中性原子中快速分離和引出，使離子沉積到收集盒上，最終形成精料產(chǎn)品。由于收集盒周圍環(huán)境復(fù)雜、電磁干擾強(qiáng)烈，經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)地瞬時(shí)擊穿和短路的情況，引起脈沖電源高壓滿功率輸出，對(duì)電源和整個(gè)回路造成嚴(yán)重安全隱患，所以需要在脈沖電源和收集盒之間增加了保護(hù)電阻，當(dāng)收集盒對(duì)地?fù)舸┖投搪窌r(shí)，電源的輸出負(fù)載就會(huì)轉(zhuǎn)移到保護(hù)電阻上，可以對(duì)電源起到限流作用，保護(hù)整個(gè)回路和人員安全。為了滿足分離試驗(yàn)需要，脈沖電源的輸出為高頻、方波形高壓，因此保護(hù)電阻除滿足無(wú)電感抗要求外，還需承受較大功率負(fù)載和強(qiáng)高壓。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)而提出的，其目的是提供一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻，包括電阻機(jī)箱，電阻機(jī)箱前后兩側(cè)均安裝有多個(gè)風(fēng)機(jī)，所述電阻機(jī)箱內(nèi)平行安裝有多個(gè)電阻模塊，每個(gè)電阻模塊之間的空隙以及電阻模塊與電阻機(jī)箱內(nèi)壁之間的空隙處安裝有聚四氟乙烯板；所述電阻模塊包括氧化鋁陶瓷棒，安裝于氧化鋁陶瓷棒上的多個(gè)串聯(lián)的電阻單元、分別安裝于第一個(gè)電阻單元上側(cè)和最后一個(gè)電阻單元下側(cè)的銅電極，以及設(shè)置于兩個(gè)銅電極外側(cè)的螺母；電阻單元由圓環(huán)形電阻元件和散熱元件組成。
[0006]所述散熱元件由中間形成電阻槽的底托和平行安裝于電阻槽的兩側(cè)的多片散熱片組成，電阻元件安裝于電阻槽內(nèi)，底托對(duì)應(yīng)圓環(huán)形電阻元件中心孔的位置形成通孔；散熱片的兩側(cè)表面均形成有多個(gè)凹槽。
[0007]所述電阻元件與電阻槽的接觸面涂有硅脂。
[0008]所述銅電極中間形成與氧化鋁陶瓷棒外徑相匹配的陶瓷棒孔，電阻元件的中心孔和底托的通孔均與氧化鋁陶瓷棒外徑相匹配。
[0009]所述氧化鋁陶瓷棒依次穿過(guò)第一個(gè)電阻單元上側(cè)銅電極的陶瓷棒孔、電阻元件中心孔、底托的通孔和最后一個(gè)電阻單元下側(cè)的銅電極的陶瓷棒孔，且兩端的銅電極外側(cè)均用螺母擰緊。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]本實(shí)用新型提供了一種大功率、耐高壓、高頻沖擊的無(wú)感電阻，由多個(gè)電阻模塊組成，每個(gè)模塊阻值和功率恒定，可以通過(guò)電阻模塊的串并聯(lián)組合，獲得相應(yīng)阻值和功率要求的電阻。在某個(gè)電阻模塊損壞時(shí)，可以用其它備用模塊替換，使用方便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻的主視圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻的仰視圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型中電阻模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:
[0016]I電阻機(jī)箱2風(fēng)機(jī)
[0017]3電阻模塊4聚四氟乙烯板
[0018]5電阻單元6氧化鋁陶瓷棒
[0019]7銅電極8螺母
[0020]9電阻元件10散熱元件
[0021]11電阻槽12底托
[0022]13散熱片14凹槽。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0024]如圖f 3所示，一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻，包括電阻機(jī)箱I，電阻機(jī)箱I前后兩側(cè)均安裝有多個(gè)風(fēng)機(jī)2，所述電阻機(jī)箱I內(nèi)平行安裝有多個(gè)電阻模塊3，每個(gè)電阻模塊3之間的空隙以及電阻模塊3與電阻機(jī)箱I內(nèi)壁之間的空隙處安裝有聚四氟乙烯板4 ;所述電阻模塊3包括氧化鋁陶瓷棒6，安裝于氧化鋁陶瓷棒6上的多個(gè)串聯(lián)的電阻單元5、分別安裝于第一個(gè)電阻單元5上側(cè)和最后一個(gè)電阻單元5下側(cè)的銅電極7，以及設(shè)置于兩個(gè)銅電極7外側(cè)的螺母8 ;電阻單元5由圓環(huán)形電阻元件9和散熱元件10組成。
[0025]所述散熱元件10由中間形成電阻槽11的底托12和平行安裝于電阻槽11的兩側(cè)的多片散熱片13組成，電阻元件9安裝于電阻槽11內(nèi)，底托12對(duì)應(yīng)圓環(huán)形電阻元件9中心孔的位置形成通孔；散熱片13的兩側(cè)表面均形成有多個(gè)凹槽14。
[0026]所述電阻元件9與電阻槽11的接觸面涂有硅脂。
[0027]所述銅電極7中間形成與氧化鋁陶瓷棒6外徑相匹配的陶瓷棒孔，電阻元件9的中心孔和底托12的通孔均與氧化鋁陶瓷棒6外徑相匹配。
[0028]所述氧化鋁陶瓷棒6依次穿過(guò)第一個(gè)電阻單元5上側(cè)銅電極7的陶瓷棒孔、電阻元件9中心孔、底托12的通孔和最后一個(gè)電阻單元5下側(cè)的銅電極7的陶瓷棒孔，且兩端的銅電極7外側(cè)均用螺母8擰緊。
[0029]本實(shí)用新型提供了一種大功率、耐高壓、高頻沖擊的無(wú)感電阻，由多個(gè)電阻模塊3組成，每個(gè)電阻模塊3阻值和功率恒定，可以通過(guò)電阻模塊3的串并聯(lián)組合，獲得相應(yīng)阻值和功率要求的電阻。在某個(gè)電阻模塊3損壞時(shí)，可以用其它備用電阻模塊3替換。
[0030]每個(gè)電阻模塊3含有多個(gè)電阻單元5，每個(gè)電阻單元5由多個(gè)電阻元件9和多個(gè)多片狀鋁制散熱元件10組成，通過(guò)電阻元件9的串聯(lián)獲得一個(gè)阻值和功率恒定的電阻模塊3。散熱元件10放置于電阻元件9之間。電阻元件9選用感抗極低、功率較大的圓環(huán)狀陶瓷電阻，電阻導(dǎo)電面為平面，以利于電阻與散熱片連接和熱傳導(dǎo)。散熱元件10選用多片狀結(jié)構(gòu)，由底托12和多片散熱片13組成，散熱片13表面有凹槽14，這樣可以大幅增加散熱面積。散熱元件10表面發(fā)黑處理，可以增加熱輻射效率。為獲得較緊湊的結(jié)構(gòu)和較好的對(duì)地絕緣性，在散熱片上打原孔，通過(guò)95%氧化鋁陶瓷棒6將M個(gè)電阻單元5串起，在陶瓷棒兩端用螺母擰緊，最后將陶瓷棒放置在電阻機(jī)箱I內(nèi)，固定好。
[0031]在散熱元件10的底托12上車洗并拋光電阻槽11，將電阻元件9放置在電阻槽11內(nèi)，一是防止電阻元件移動(dòng)，二是使鋁質(zhì)基底露出和光滑，以保證散熱元件10的導(dǎo)電性和減小其熱阻。在散熱元件10與電阻元件連接處涂抹導(dǎo)電、導(dǎo)熱硅脂，可以減小它們之間的熱阻，同時(shí)保持導(dǎo)電性。
[0032]電阻模塊3所有散熱片13的片狀通道方向保持一致，在電阻箱體兩側(cè)安裝的風(fēng)機(jī)2，一側(cè)風(fēng)機(jī)2向電阻單元5吹風(fēng)，一側(cè)風(fēng)機(jī)將電阻機(jī)箱I內(nèi)空氣抽出，使氣流快速?gòu)纳崞?3多片狀通道內(nèi)流過(guò)，增加電阻的散熱效果。用絕緣性好的聚四氟乙烯板4將每個(gè)電阻模塊3之間以及電阻模塊3與電阻機(jī)箱I之間的空隙(風(fēng)機(jī)氣流界面方向，圖2中箭頭所示)擋住，可以保證風(fēng)機(jī)氣流全部從散熱片通道內(nèi)經(jīng)過(guò)，增加散熱片通道內(nèi)氣體分子的流動(dòng)速度，進(jìn)一步提升散熱效果。
【權(quán)利要求】
1.一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻，包括電阻機(jī)箱(1)，電阻機(jī)箱(I)前后兩側(cè)均安裝有多個(gè)風(fēng)機(jī)(2)，其特征在于:所述電阻機(jī)箱(I)內(nèi)平行安裝有多個(gè)電阻模塊(3)，每個(gè)電阻模塊(3)之間的空隙以及電阻模塊(3)與電阻機(jī)箱(I)內(nèi)壁之間的空隙處安裝有聚四氟乙烯板(4);所述電阻模塊(3)包括氧化鋁陶瓷棒(6)，安裝于氧化鋁陶瓷棒(6)上的多個(gè)串聯(lián)的電阻單元(5)、分別安裝于第一個(gè)電阻單元(5)上側(cè)和最后一個(gè)電阻單元(5)下側(cè)的銅電極(7)，以及設(shè)置于兩個(gè)銅電極(7)外側(cè)的螺母(8);電阻單元(5)由圓環(huán)形電阻元件(9)和散熱元件(10)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻，其特征在于:所述散熱元件(10)由中間形成電阻槽(11)的底托(12)和平行安裝于電阻槽(11)的兩側(cè)的多片散熱片(13)組成，電阻元件(9)安裝于電阻槽(11)內(nèi)，底托(12)對(duì)應(yīng)圓環(huán)形電阻元件(9)中心孔的位置形成通孔；散熱片(13)的兩側(cè)表面均形成有多個(gè)凹槽(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻，其特征在于:所述電阻元件(9)與電阻槽(11)的接觸面涂有硅脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻，其特征在于:所述銅電極(7)中間形成與氧化鋁陶瓷棒(6)外徑相匹配的陶瓷棒孔，電阻元件(9)的中心孔和底托(12)的通孔均與氧化鋁陶瓷棒(6)外徑相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效冷卻大功率保護(hù)電阻，其特征在于:所述氧化鋁陶瓷棒(6)依次穿過(guò)第一個(gè)電阻單元(5)上側(cè)銅電極(7)的陶瓷棒孔、電阻元件(9)中心孔、底托(12)的通孔和最后一個(gè)電阻單元(5)下側(cè)的銅電極(7)的陶瓷棒孔，且兩端的銅電極(7)外側(cè)均用螺母(8)擰緊。
【文檔編號(hào)】G01R1/36GK204214909SQ201420671312
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】高鵬, 劉海勇, 趙星亮 申請(qǐng)人:核工業(yè)理化工程研究院