[实用新型]陶瓷电阻器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及功能陶瓷技术领域，尤其涉及一种陶瓷电阻器系统。

背景技术

目前，采用陶瓷材料制备大功率电阻器已经成为一种趋势，而对于大功率陶瓷电阻器而言，其散热问题是必须要解决的问题。如果散热问题解决不好，不仅陶瓷电阻器本身的性能会受到影响，甚至会引发安全隐患。

目前电力系统中传统的大功率电阻如氧化锌电阻、大功率陶瓷电阻器等，主要采用的是强制水冷系统，这种方法的散热性能远高于强制风冷系统，但是冷却水在高电压的作用下工作会产生电离，导致电力设备的短路，为此冷却系统设计成内外两种循环，内循环采用去离子水作为工质，同时加装水处理系统用于过滤内循环中产生的导电离子，将大功率电阻产生的热量由内循环带走后，经中间换热器释放给外循环水冷系统，由外循环冷却水带走大功率电阻的热量。

然而，在实现本实用新型的过程中，申请人发现现有技术陶瓷电阻器系统存在如下技术缺陷：

(1)复杂的冷却系统增加了系统体积，降低了系统的换热效率，提高了系统的运行成本，限制了整个系统向集成化方向发展；

(2)陶瓷电阻器与散热系统之间的接触热阻会引起的陶瓷电阻器内部温度梯度过大，极易导致的应力过大产生的电阻器变形、断裂等问题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本实用新型提供了一种陶瓷电阻器系统，以简化其系统构造，增强换热效率。

(二)技术方案

根据本实用新型的一个方面，提供了一种陶瓷电阻器系统。该陶瓷电阻器系统包括：该陶瓷电阻器系统包括：陶瓷电阻器本体，呈中空结构，其中空部分的至少部分侧壁上具有若干条毛细微槽，该毛细微槽沿平行于陶瓷电阻器本体中心轴线的方向延伸，并朝向陶瓷电阻器本体中心轴线的方向开口；两连接头，呈中空管状结构，分别密封固定于陶瓷电阻器本体的两端，且陶瓷电阻器本体的中空部分连接至该两连接头的中空部分；以及风冷冷凝器，其冷却工质进口和冷却工质出口分别通过冷却工质管路连接至两连接头内部的中空部分。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，毛细微槽的横截面形状为以下形状中的一种：矩形、圆形、椭圆形和梯形。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，毛细微槽的横截面形状为梯形，且该梯形的靠近陶瓷电阻器本体中心轴线的顶边的长度小于远离陶瓷电阻器本体中心轴线的底边的长度。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，毛细微槽的尺寸满足：其进入陶瓷电阻器本体内最深处的深度在0.2～0.8mm；其横截面最宽处的宽度在0.2～0.8mm范围内。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，陶瓷电阻器本体的中空结构包括：腔体，毛细微槽分布于陶瓷电阻器本体对应该腔体的侧壁；上、下通孔，腔体分别通过该上、下通孔连接至两连接头的中空部分，陶瓷电阻器本体对应的该上、下通孔的侧壁没有毛细微槽。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，腔体为圆筒状腔，其内径和外径的比例介于0.8∶1～0.5∶1之间。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，圆筒状腔的内径介于2～15cm之间，外径介于2.5～30cm之间；陶瓷电阻器本地的壁厚介于0.25～7.5cm之间。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，陶瓷电阻器本体的两端一次性或逐渐聚收为连接头相匹配的形状。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，陶瓷电阻器本体由氧化铝、锰和钛经过煅烧工艺制备而成。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，冷凝器为风冷冷凝器或水冷冷凝器。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，冷却工质为：高电压下不电离的制冷剂；冷却工质的充液量满足：冷却工质液面的最底端高于毛细微槽的最底端。

优选地，本实用新型陶瓷电阻器系统中，连接头的材料为绝缘材料，外部电极直接焊接于陶瓷电阻器本体上；或连接头的材料为金属材料，外部电极焊接在该金属连接头上；该陶瓷电阻器系统还包括：绝缘件，密封设置于连接头和冷却工质管路之间，用于实现连接头与冷却工质管路之间的绝缘。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本实用新型陶瓷电阻器具有以下有益效果：

(1)省去冷却水处理系统，减小了散热系统体积，简化了系统构造；

(2)陶瓷电阻器本体所产生的热量直接传导至冷却介质，从而增强了换热效率，提高了散热热流密度和总散热量，有效地控制了大功率电子及光电子器件的工作温度，保证并提高了器件的工作性能；