專利名稱：兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于間接冷卻玻璃釉膜電阻器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有間接冷卻玻璃釉膜電阻器結(jié)構(gòu)如下在氧化鋁瓷片的一面制作玻璃釉膜電阻，另一面制作焊接銀層，再將此電阻基片和銅片、表面金屬化瓷片組成電阻芯片；電阻芯片和內(nèi)殼、外殼組成間接冷卻玻璃釉膜電阻器。該電阻器頂部有兩個(gè)引出電極，側(cè)面有兩個(gè)固定孔。安裝時(shí)，將電阻器底面的金屬化瓷片貼在散熱器平面上，用螺絲穿過固定孔擰緊。工作時(shí)，電阻器產(chǎn)生的熱量通過氧化鋁瓷片、銅片、表面金屬化瓷片傳到散熱器， 散熱器再被風(fēng)或水冷卻。以上電阻器及散熱方式存在以下幾點(diǎn)不足工作時(shí)，玻璃釉膜電阻產(chǎn)生的熱量主要通過氧化鋁瓷片、銅片、表面金屬化瓷片傳到散熱器，由于氧化鋁的導(dǎo)熱率不高，增大了玻璃釉膜和散熱器之間的溫差，導(dǎo)致功率密度下降；電阻器頂部的電極占用了很大的空間，不利于密集安裝；電阻器兩側(cè)的安裝孔占用了較大的空間，不利于密集安裝；采用風(fēng)冷散熱方式的散熱器尺寸大，不利于密集安裝；為解決上述方案中存在的問題與缺陷，本發(fā)明提供了一種兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器及其制作方法。

發(fā)明內(nèi)容
(一)本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所涉及的是一種兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器，主要包括平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器、兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板、公共電極。平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的電阻芯采用氧化鈹加銅板結(jié)構(gòu)在氧化鈹?shù)囊幻嬷谱鞑Ａв阅る娮?，另一面制作焊接銀層，形成氧化鈹電阻基片，通過焊接銀層將氧化鈹電阻基片和銅板焊在一起組成電阻芯。為減少氧化鈹和銅板焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，氧化鈹長寬尺寸不應(yīng)過大，為提高功率，可采用N+1結(jié)構(gòu)將多塊氧化鈹電阻芯片焊在一塊銅板上。 由于氧化鈹和銅都是高導(dǎo)熱率材料，可以很快將工作時(shí)玻璃釉膜產(chǎn)生的熱量帶走，大大提高電阻器的功率密度。平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器外殼共有4個(gè)出線孔，每個(gè)出線孔連著2個(gè)不同方向的線槽，每個(gè)線槽都被一個(gè)絕緣墻封閉，安裝時(shí)將要走線線槽的絕緣墻掰掉，引出線可從側(cè)面伸出，安裝后在每個(gè)線槽上蓋一個(gè)線槽絕緣片，既保證了電阻器頂部的平整又有足夠的絕緣強(qiáng)度。由于去掉了頂部的電極，使電阻器高度降低了 50%左右。平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器固定孔采用錯(cuò)位設(shè)計(jì)，安裝時(shí)相鄰電阻器的固定孔圓心在同一條直線上，可以簡化水路設(shè)計(jì)，還可以互相借用對(duì)方的剩余空間，提高安裝密度。采用兩面安裝雙內(nèi)水路水冷散熱板。每塊散熱板有正反兩個(gè)冷卻平面，兩條冷卻水路，每個(gè)平面下一條。這兩條水路共用一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，但水流方向相反，可以均衡整塊散熱板的溫度。在正反兩個(gè)冷卻平面上均可安裝電阻器，在不降低散熱效率的前提下大大提高安裝密度。將平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器無間隔的安裝在散熱板的兩個(gè)冷卻平面上，組成兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器單板模塊。冷卻水從單板模塊的進(jìn)水口流入，流經(jīng)兩個(gè)水流方向相反的內(nèi)水路，吸收熱量后從散熱板的出水口流出，保證了在高密度安裝電阻器的條件下，電阻器的最高溫度及各電阻器之間的溫差均降到安全值內(nèi)。將N塊單板模塊平行疊裝成一體，組成兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器。(二)該方案的優(yōu)點(diǎn)是1、電阻芯采用氧化鈹加銅板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)比氧化鋁結(jié)構(gòu)的功率密度提高1倍以上。2、采用平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器可使電阻器占用空間比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)縮小 50%以上。3、采用兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板，一條外水路連接兩條水流方向相反的內(nèi)水路， 可以使水路簡單可靠，冷卻效果更好。同時(shí)在散熱器的兩面均安裝電阻器，可以使單板模塊的安裝密度大大提高。4、將N塊單板模塊平行疊裝成一體，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，還可通過加減單板模塊數(shù)量很方便獲得不同功率的電阻器。(三)所述兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器制作方法1、制作兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板主板在25mm左右的鋁合金板的兩面加工出迂回的水槽，兩面水槽共用一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，但水流方向相反，在水槽的四周留出焊接和安裝用的邊框；2、制作兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板側(cè)板用鋁合金板加工出和兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板主板長寬尺寸相同，厚度4mm左右的平板；3、制作兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板用2塊兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板側(cè)板焊接在兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板主板的兩側(cè)，焊接后的兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板側(cè)板的外平面成為冷卻平面；在兩個(gè)冷卻平面上加工出電阻器螺紋固定孔，該螺紋孔需打在兩條水路中間，順著水路方向固定上下相鄰平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的電阻器螺紋固定孔的圓心應(yīng)在同一條直線上；順著水路方向固定上下相鄰平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的電阻器螺紋固定孔的間距，應(yīng)能保證相鄰兩個(gè)平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器能并排安裝且間距小于Imm ；順著水路方向穿過電阻器螺紋固定孔圓心的N條直線，其相鄰直線的線間距等于單個(gè)平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器兩個(gè)安裝孔的間距；再在上下兩端加工出單板模塊疊裝固定孔，便制成兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板；4、制作內(nèi)殼用模具將工程塑料注塑出平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器內(nèi)殼；5、制作外殼及絕緣片用模具將工程塑料注塑出平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器外殼及絕緣片；
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6、制作公共電極及絕緣蓋板通過注塑模具將鑲嵌電極和工程塑料注塑成一體； 用模具將工程塑料注塑出公共電極絕緣蓋板。7、制作電阻基片在氧化鈹?shù)囊幻嬷谱鞒霾Ａв阅る娮瑁诒趁嬷谱鞒龊附鱼y層；8、制作電阻芯將電阻基片焊接在鍍鎳銅板上，同時(shí)在玻璃釉膜電阻的銀電極上焊接兩根銅線作為內(nèi)電極；9、制作平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器將內(nèi)電極穿過內(nèi)殼的內(nèi)殼出線孔，將電阻芯裝入內(nèi)殼，往內(nèi)殼內(nèi)灌膠，膠固化后在內(nèi)殼和外殼之間放入碟簧，再將內(nèi)電極穿過外殼的外殼出線孔，將內(nèi)殼壓入外殼并卡在外殼內(nèi)；10、制作單板模塊將M個(gè)平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器采用串并聯(lián)組合電路固定在兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板的冷卻平面上，固定前應(yīng)根據(jù)其在冷卻平面上的位置，將要走線線槽的絕緣墻掰掉，讓內(nèi)電極從側(cè)面伸出，進(jìn)入相鄰平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的線槽內(nèi)，和相鄰線槽內(nèi)的內(nèi)電極在焊接在一起；在最左側(cè)和最右側(cè)的N個(gè)線槽內(nèi)各引出1根過渡電極(總電流越大N值越大)；在每個(gè)線槽上蓋上線槽絕緣片；將2個(gè)水嘴擰進(jìn)兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板的進(jìn)出水口內(nèi)。11、制作兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器將N個(gè)單板模塊(功率越大N值越大)組裝在一起，先在相鄰單板模塊之間上下各放一塊鋁墊板，用螺桿穿過上面的疊裝固定孔，用螺母擰緊，用螺桿穿過下面的疊裝固定孔，兩邊再各放一個(gè)支架，用螺母擰緊；用螺絲穿過公共電極的公共電極安裝孔，擰進(jìn)最右邊或最左邊單板模塊的4個(gè)公共電極螺紋固定孔， 將2個(gè)公共電極固定；將各單板模塊的過渡電極穿過公共電極的公共電極出線孔，焊接在鑲嵌電極上，蓋上公共電極絕緣蓋板，便得到兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器。本發(fā)明的有益效果是電阻芯采用氧化鈹加銅板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)比氧化鋁結(jié)構(gòu)的功率密度提高1倍以上；采用平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器可使電阻器占用空間比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)縮小50%以上；采用兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板，可以使水路簡單可靠，冷卻效果更好，在散熱器的兩面均安裝電阻器，可以使單板模塊的安裝密度大大提高；將N塊單板模塊平行疊裝成一體，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，還可通過加減單板模塊數(shù)量很方便獲得不同功率的電阻器。
四

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板主板示意圖。圖2是兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板側(cè)板示意圖。圖3是兩面安裝雙內(nèi)水路散熱極示意圖。圖4是內(nèi)殼示意圖。圖5是外殼示意圖。圖6是外殼絕緣片示意圖。圖7是公共電極示意圖。圖8是氧化鈹基片示意圖。圖9是電阻基片示意圖。
圖10是銅板示意圖。圖11是電阻芯示意圖。圖12是封裝電阻芯內(nèi)殼示意圖。圖13是碟簧示意圖。圖14是平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器示意圖。圖15是單板模塊示意圖。圖16是兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器示意圖。圖中1代表水槽；2代表進(jìn)出水口 ；3代表公共電極螺紋固定孔；4代表冷卻平面； 5代表電阻器螺紋固定孔；6代表疊裝固定孔；7代表內(nèi)殼出線孔；8代表灌膠口 ；9代表碟簧定位孔；10代表外殼出線孔；11代表長線槽；12代表短線槽；13代表絕緣墻；14代表長線槽絕緣片；15代表短線槽絕緣片；16代表公共電極出線孔；17代表鑲嵌電極；18代表公共電極安裝孔；19代表公共電極絕緣蓋板；20代表銀電極；21代表電阻膜層；22代表焊接銀層；23代表環(huán)形電極代表內(nèi)電極；25代表硅橡膠J6代表電阻器安裝孔；27代表過渡電極；觀代表水嘴；四代表鋁墊板；30代表支架。
五具體實(shí)施例方式1、在一塊24mm的鋁合金板的正反兩面加工出水槽1、在側(cè)面加工出進(jìn)出水口 2和共電極固定螺紋孔3，制成圖1兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板主板。2、用兩塊3mm的鋁合金板加工成圖2兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板側(cè)板。3、將兩塊圖2兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板側(cè)板通過真空釬焊或摩擦焊焊接在圖1兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板主板兩側(cè)，焊接后的圖2兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板側(cè)板的外平面成為冷卻平面4 ；在兩個(gè)冷卻平面4上加工出電阻器螺紋固定孔5，該螺紋孔需打在兩條水路中間，順著水路方向固定上下相鄰的圖14平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的電阻器螺紋固定孔5的圓心應(yīng)在同一條直線上；順著水路方向固定上下相鄰兩個(gè)圖14平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的電阻器螺紋固定孔5的間距，應(yīng)能保證相鄰兩個(gè)圖14平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器能并排安裝且間距小于Imm ；順著水路方向穿過電阻器螺紋固定孔5的五條直線，其相鄰直線的線間距等于單個(gè)平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器兩個(gè)電阻器安裝孔 26的間距；再在上下兩端加工出單板模塊疊裝固定孔6，便制成圖3兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板。4、用模具將工程塑料注塑出圖4內(nèi)殼。5、用模具將工程塑料注塑出圖5外殼。6、用模具將工程塑料注塑出圖6外殼絕緣片。7、通過注塑模具將鑲嵌電極17和工程塑料注塑成一體，得到圖7公共電極；用模具將工程塑料注塑出公共電極絕緣蓋板19。8、在圖8氧化鈹基片的一面制作出銀電極20、電阻膜層21，背面制作出焊接銀層 22，得到圖9電阻基片。9、將兩片圖9電阻基片有焊接銀層22的一面焊在圖10銅板上，在兩片圖9電阻基片相鄰的銀電極20上焊一根環(huán)形導(dǎo)線成為環(huán)形電極22，組成串聯(lián)電路，在用兩根導(dǎo)線分別焊在遠(yuǎn)端的兩個(gè)銀電極20上成為內(nèi)電極24，這樣制成圖11電阻芯。
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10、將圖11電阻芯的內(nèi)電極M由里向外從圖4內(nèi)殼的內(nèi)殼出線孔7穿出，將圖11 電阻芯裝進(jìn)圖4內(nèi)殼內(nèi)，從灌膠口 8灌入硅橡膠25，烘干后得到圖12封裝電阻芯內(nèi)殼。11、將一個(gè)圖13碟簧放入圖12封裝電阻芯內(nèi)殼的碟簧定位孔9，再將圖12封裝電阻芯內(nèi)殼的內(nèi)電極M由里向外從圖5外殼的外殼出線孔10穿出，將圖12封裝電阻芯內(nèi)殼卡進(jìn)圖5外殼內(nèi)，成為圖14平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器。12、將48個(gè)圖14平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器用螺絲固定在圖3兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板的兩個(gè)冷卻平面4上，48個(gè)電阻器采用采用串并聯(lián)組合電路，固定前應(yīng)根據(jù)其在冷卻平面4上的位置，將要走線線槽的絕緣墻13掰掉，讓內(nèi)電極M從側(cè)面伸出，進(jìn)入相鄰圖14平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的線槽內(nèi)，和相鄰線槽內(nèi)的內(nèi)電極M焊接在一起；從最左側(cè)2個(gè)線槽和最右側(cè)2個(gè)線槽內(nèi)各引出一根過渡電極27 ；給每個(gè)長線槽11蓋上長線槽絕緣片14，給每個(gè)短線槽12蓋上短線槽絕緣片15 ；將2個(gè)水嘴觀擰進(jìn)圖3兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板的進(jìn)出水口 2內(nèi)，制成圖15單板模塊。13、將3個(gè)圖15單板模塊組裝成一體在相鄰圖15單板模塊之間上下各放一塊鋁墊板四，用螺桿穿過上面的疊裝固定孔6，用螺母擰緊，用螺桿穿過下面的疊裝固定孔6， 兩邊再各放一個(gè)支架30，用螺母擰緊；用螺絲穿過圖7公共電極的公共電極安裝孔18擰進(jìn)最右邊的圖15單板模塊的4個(gè)公共電極螺紋固定孔3，將2個(gè)圖7公共電極固定；將3個(gè)圖15單板模塊的過渡電極27穿過圖7公共電極的公共電極出線孔16，焊接在鑲嵌電極17 上，蓋上公共電極絕緣蓋板19，組裝成圖16兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明所涉及的是一種兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器，平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器安裝在兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板的正反兩個(gè)冷卻平面上，冷卻水從散熱板的進(jìn)水口流入，流經(jīng)兩個(gè)水流方向相反的內(nèi)水路，吸收熱量后從散熱板的出水口流出，其特征是每個(gè)兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器由N個(gè)單板模塊疊裝組成，由一對(duì)公共電極引出電阻，每個(gè)單板模塊有一塊兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板，每個(gè)兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板有兩個(gè)冷卻平面，平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器無間隔地安裝在兩個(gè)冷卻平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器，其特征是每個(gè)兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板有兩個(gè)冷卻平面，兩條水路，每個(gè)冷卻平面下一條，兩條水路共用同一個(gè)進(jìn)水口和同一個(gè)出水口，且兩條水路的水流方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器，其特征是平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的電阻芯采用N+1結(jié)構(gòu)，即N塊氧化鈹電阻基片焊接在一塊銅板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器，其特征是平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器共有4個(gè)出線孔，每個(gè)出線孔連著2個(gè)不同方向的線槽，每個(gè)線槽都被一個(gè)絕緣墻封閉，安裝時(shí)將要走線線槽的絕緣墻掰掉，內(nèi)電極可從側(cè)面伸出并進(jìn)入相鄰平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的線槽內(nèi)，和相鄰平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的內(nèi)電極進(jìn)行焊接，安裝后在每個(gè)線槽上蓋一個(gè)線槽絕緣片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器，其特征是平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器固定孔采用錯(cuò)位設(shè)計(jì)，在冷卻平面上的電阻器螺紋固定孔應(yīng)打在兩條水路中間，順著水路方向固定上下相鄰平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的電阻器螺紋固定孔的圓心應(yīng)在同一條直線上；順著水路方向固定上下相鄰平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的電阻器螺紋固定孔的間距，應(yīng)能保證相鄰兩個(gè)平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器能并排安裝且間距小于Imm ；順著水路方向穿過電阻器螺紋固定孔圓心的N條直線，其相鄰直線的線間距等于單個(gè)平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器兩個(gè)電阻器安裝孔的間距。
全文摘要
本發(fā)明屬于間接冷卻玻璃釉膜電阻器領(lǐng)域。本發(fā)明所涉及的是一種兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器，主要包括平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器、兩面安裝雙內(nèi)水路散熱板、公共電極。平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器的電阻芯采用氧化鈹加銅板結(jié)構(gòu)。采用兩面安裝雙內(nèi)水路水冷散熱板。將平頂式間接冷卻玻璃釉膜電阻器無間隔的安裝在散熱板的兩個(gè)冷卻平面上，組成兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器單板模塊。冷卻水從單板模塊的進(jìn)水口流入，流經(jīng)兩個(gè)水流方向相反的內(nèi)水路，吸收熱量后從散熱板的出水口流出，保證了在高密度安裝電阻器的條件下，電阻器的最高溫度及各電阻器之間的溫差均降到安全值內(nèi)。將N塊單板模塊平行疊裝成一體，組成兩面安裝雙內(nèi)水路水冷電阻器。
文檔編號(hào)H01C1/01GK102522170SQ20121000530
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者樂晨, 劉小會(huì), 劉龍, 周向輝, 張麗麗, 張鈴, 曹鵬, 李本德, 李 瑞, 楊旭, 林鋼, 馬利媛 申請(qǐng)人:北京七一八友晟電子有限公司