[发明专利]液态导体线圈装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件技术领域，尤其涉及一种液态导体线圈装置。

背景技术

线圈作为重要的电感元件，已大量应用于生产生活的各个方面。常用的电感线圈包括：单层线圈、蜂房式线圈、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈、铜芯线圈、色码电感线圈、阻流圈(扼流圈)以及偏转线圈等。线圈通常指呈环形的导线绕组，而传统电导线的一个共同特点是：导电部分均由具有良好导电特性的固态金属或合金材料(如铜、铝、银、镍、铁、金、铂等)制作而成。虽然上述材料具有较好的电学性能，但金属的防折断性能相对较差，某些使用条件下易造成导线断路。此外，普通线圈还存在因线圈温度过高而造成线圈导线熔断的风险，这样就会对线圈的可靠性造成很大的问题。

另一方面，随着微/纳米技术的进步，微/纳米导线显得越来越重要，它成为制造微/纳米电学器件和装置的关键，并具有非常重要的应用价值，如用于细胞(甚至细胞器)信号的采集等。微/纳米导线在美国著名科技杂志《Technology Review》最新的调查中，被列为九大新兴科技领域之一，预示着其在未来世界科技中将有着更大的发展。而基于微/纳米导线的微/纳米线圈也应运而生，并逐渐将宏观领域的电感技术应用于微纳米尺度。目前微/纳米导线研究领域最大的挑战在于：如何制成更长和更细的微/纳米导线，以及如何实现低成本和批量化制作微/纳米导线。这也将成为制约微/纳米线圈发展的技术瓶颈。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种柔性好、在拉伸和折弯等动作下均不易导致线圈永久断路的液态导体线圈装置。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种液态导体线圈装置，包括由导电体绕制而成的线圈以及给所述线圈供电的电源，所述导电体包括沿轴向设置有至少一个流道的绝缘管道以及填充于所述绝缘管道的流道内的液态导体，所述电源通过连接体与所述液态导体导电连接。

优选地，所述装置还包括插设于所述线圈圈内的电感芯体。

优选地，所述连接体包括密封设置于所述绝缘管道端部并且与所述液态导体接触的连接头，以及连接在所述电源和连接头之间的连接导线，所述连接导线通过所述连接头与所述液态导体导电连接。

优选地，所述连接头包括与所述绝缘管道端部连接的绝缘连接管、以及密封设于所述绝缘连接管内部并与所述液态导体接触的导电端盖，所述连接导线与所述导电端盖导电连接。

优选地，所述装置还包括液态导体循环管、设于所述液态导体循环管上的驱动泵、以及对所述液态导体循环管进行冷却的散热器，所述液态导体循环管的两端分别与所述绝缘管道的两端连接，并且所述绝缘管道的所有流道都与所述液态导体循环管连通。

优选地，所述连接体包括一端与所述绝缘管道连接、另一端与所述液态导体循环管连接的绝缘连通管，以及连接在所述电源和绝缘连通管之间的连接导线，所述绝缘连通管内部具有连通所述绝缘管道的所有流道和液态导体循环管的通道，所述绝缘连通管管壁上还设有与所述连接导线紧密配合的通孔，用于供所述连接导线插入并与液态导体接触。

优选地，所述绝缘管道内具有多个流道。

优选地，所述绝缘管道的截面尺寸在微/纳米尺寸范围。

(三)有益效果

本发明采用液态导体代替现有导线制作线圈的导电部分，使得制成的线圈具有很好的柔性，在拉伸和折弯等动作下均不易导致线圈的永久断路。同时，也可有效避免电流过大造成线圈的熔断，尤其是采用液体导体循环散热系统之后，可以对液态导体进行散热，从而显著增强线圈使用的可靠性。此外，采用本发明，还可以很方便的制作微/纳米尺寸的线圈，并且还易于制作毫米甚至厘米量级以上长度的微/纳米线圈。

附图说明

图1为根据本发明实施例一的液态导体线圈装置的结构示意图；

图1A为图1中A-A剖面图；

图2为根据本发明实施例一绝缘连接管的示意图；

图2A为图2中B-B剖面图；

图3为根据本发明实施例一导电端盖的示意图；

图3A为图3的左视图；

图4为根据本发明实施例二的液态导体线圈装置的结构示意图；

图5为根据本发明实施例二绝缘连通管的示意图；

图5A为图5中C-C剖面图；

其中：101绝缘管道；102液态导体；103连接体；104电感芯体；105电源；111流道；131连接头；132连接导线；1311绝缘连接管；1312导电端盖；