一种可用于浸没式液冷系统的熔断器的制作方法

本发明涉及熔断器，具体为一种可用于浸没式液冷系统的熔断器。

背景技术：

1、随着电子技术的飞速发展，高功率密度的电子设备在数据中心、电动汽车等领域的应用越来越广泛。为了有效地对这些高功率密度的设备进行散热，浸没式液冷技术逐渐成为一种重要的解决方案。在浸没式液冷系统中，电子设备被直接浸泡在冷却液中，冷却液能够高效地带走热量，从而保证设备的正常运行。然而在这样的系统中，电气设备的短路和过载故障仍然可能发生。当故障发生时，如果不能及时切断电路，可能会导致设备损坏、火灾甚至更严重的安全事故。因此浸泡在冷却液中电子设备一般都设有熔断器，通过熔断器来确保电子设备在出现故障时能够及时切断电路。

2、现有技术中，公告号为cn117352346b的中国专利公开了一种辅热熔断器及其制作方法，辅热熔断器包括高绝缘外壳、五金端子电极块、陶瓷盖板、热熔组件和塑壳盖子，所述高绝缘外壳内部中空且顶端开口设置；设置有两个，两个所述的五金端子电极块之间设有多个热敏易熔合金，所述热敏易熔合金插入高绝缘外壳内侧，且所述高绝缘外壳内部注入有助熔剂，所述助熔剂覆盖热敏易熔合金；所述陶瓷盖板盖在固化后的助熔剂上方；所述热熔组件包括陶瓷发热片、过温熔断器和高绝缘导线，陶瓷发热片竖直相对平贴在五金端子电极块内部两侧面上，两个所述陶瓷发热片之间设有过温熔断器，且所述过温熔断器与陶瓷发热片连接，所述高绝缘导线设有两根，两根所述的高绝缘导线分别与两个陶瓷发热片连接。该方案提供的辅热熔断器虽然可以快速反应熔断，且不会出现断片失效的问题，但是这种熔断器密封效果差，不能够适用于浸泡在冷却液的电子设备中。

3、如图1所示的是一种常见的可使用于浸泡在冷却液的电子设备中的熔断器产品的内焊结构示意图。焊料看似填满了端帽底部，填满了管体与端帽之间的间隙，但是在生产制造过程中，由于各种工艺参数的影响，有一定比例的产品是不能保证的。那么这种产品在直接液冷设备中，在反复通电加热冷却过程中，管内空气受热膨胀排出/冷却后吸入冷却液，最终导致功能失效。

4、综上所述，现在市场上急需一种能够长期浸泡在冷却液中，且不影响熔断器正常功能的熔断器。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，旨在改善现有熔断器有些密封效果差，有些长时间浸泡在冷却液中会导致熔断器失效无法使用的问题。

2、本发明是这样实现的：

3、一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，包括陶瓷壳体，所述陶瓷壳体用于安装和密封熔断器的各个部件；

4、熔体，所述熔体底部设置于陶瓷壳体内部，熔体顶部探出陶瓷壳体顶端的开口；

5、盖板，所述盖板设置于陶瓷壳体内部，所述盖板和陶瓷壳体、盖板和熔体以及熔体和陶瓷壳体之间做密封处理，所述盖板与陶瓷壳体底部形成一个密封的空腔，所述熔体底部置于该空腔内侧。

6、进一步地，还包括灌封胶，所述灌封胶灌注于盖板和陶瓷壳体上部组成的空间中，所述灌封胶依靠自身流动性对陶瓷壳体、熔体和盖板之间的缝隙进行进一步的密封封堵。

7、进一步地，所述盖板和陶瓷壳体底部形成的密封空间中注入有灭弧介质，所述灭弧介质用于阻挡熔体熔断时所产生的电弧扩散。

8、进一步地，所述盖板中部设有灌注孔，所述灌注孔用于往盖板和陶瓷壳体形成的密封空间中注入灭弧介质；所述灌注孔内侧设有封口塞，用于对灌注孔处进行密封。

9、进一步地，所述盖板和陶瓷壳体、盖板和熔体以及熔体和陶瓷壳体之间的缝隙通过结构胶进行密封处理，且所述结构胶将盖板和熔体稳固的与陶瓷壳体粘接相连。

10、进一步地，所述陶瓷壳体内侧靠近顶部的位置设有一环形的留空台，所述熔体和留空台之间形成灌封空间，用于灌封胶顺利的将熔体陶瓷壳体之间缝隙进行密封处理。

11、进一步地，所述熔体探出陶瓷壳体两端的部位设为卡头，所述卡头卡合在陶瓷壳体两侧，所述卡头设为连接部，用于与电子设备进行连接。

12、进一步地，所述卡头向外延伸设置插片，所述插片可采用插拔或者电焊的方式安装于电子设备的母排上；所述插片上设有螺栓孔，用于通过螺栓将插片与电子设备相连。

13、进一步地，所述熔体探出陶瓷壳体顶部的部分垂直与陶瓷壳体设置，且所述熔体探出陶瓷壳体顶部的部分设置为垂直插件，所述垂直插件上设有通孔，用于垂直插件顺利与电子设备焊接。

14、进一步地，所述熔体的熔断时间和熔断电流计算方式如下：设熔断器的额定电流为，熔断体的电阻为,环境温度为,冷却液的温度为,熔断体的熔点为熔断体的比热容为,质量为,则熔断器的熔断时间通过以下公式计算：其中，为散热系数，取决于冷却液的性质和外壳的散热结构；

15、则熔断器的熔断电流通过以下公式计算：其中，表示熔断电流，表示熔断器中的熔体类别的系数，表示额定电流。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、熔体一部分设置于陶瓷壳体内部，而熔体设置于陶瓷壳体内部的一部分通过封盖密封在陶瓷壳体内部，这样可以保证在陶瓷壳体内部的熔体能够被有效的阻隔，而设置于陶瓷壳体外部的熔体则与电子设备相连；这种可以有效的避免熔体与冷却液接触，同时在熔体熔断时所产生的电弧也会因为无法与空气接触迅速湮灭，以避免电弧引起火灾。

18、2、熔体和陶瓷壳体之间的灌封空间可以使得灌封胶自动流动各个缝隙中，保证了熔体和陶瓷壳体之间能够通过灌封胶做进一步密封。

19、3、盖板中部设有灌注孔方便往陶瓷客壳体和盖板之间的空间注入灭弧介质，通过灭弧介质可以有助于电弧迅速消失，避免电弧引起火灾。

20、4、熔体在陶瓷壳体外部为连接部，连接部可根据使用需求设置成各种结构，以方便熔体顺利的与对应的电子设备相连。

技术特征：

1.一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，包括陶瓷壳体（1），所述陶瓷壳体（1）用于安装和密封熔断器的各个部件；

2.根据权利要求1所述的一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，还包括灌封胶（6），所述灌封胶（6）灌注于盖板（3）和陶瓷壳体（1）上部组成的空间中，所述灌封胶（6）依靠自身流动性对陶瓷壳体（1）、熔体（2）和盖板（3）之间的缝隙进行密封封堵。

3.根据权利要求1所述的一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，所述盖板（3）和陶瓷壳体（1）底部形成的密封空间中注入有灭弧介质（7），所述灭弧介质（7）用于阻挡熔体（2）熔断时所产生的电弧扩散。

4.根据权利要求3所述的一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，所述盖板（3）中部设有灌注孔（31），所述灌注孔（31）用于往盖板（3）和陶瓷壳体（1）形成的密封空间中注入灭弧介质（7）；所述灌注孔（31）内侧设有封口塞（4），用于对灌注孔（31）进行密封。

5.根据权利要求1所述的一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，所述盖板（3）和陶瓷壳体（1）、盖板（3）和熔体（2）以及熔体（2）和陶瓷壳体（1）之间的缝隙通过结构胶（5）进行密封处理，且所述结构胶（5）将盖板（3）和熔体（2）稳固的与陶瓷壳体（1）粘接相连。

6.根据权利要求5所述的一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，所述陶瓷壳体（1）内侧靠近顶部的位置设有一环形的留空台（11），所述熔体（2）和留空台（11）之间形成灌封空间，用于灌封胶（6）顺利的将熔体（2）陶瓷壳体（1）之间缝隙进行密封处理。

7.根据权利要求1所述的一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，所述熔体（2）探出陶瓷壳体（1）两端的部位设为卡头（21），所述卡头（21）卡合在陶瓷壳体（1）两侧，所述卡头（21）设为连接部，用于与电子设备进行连接。

8.根据权利要求7所述的一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，所述卡头（21）向外延伸设置插片（22），所述插片（22）可采用插拔或者电焊的方式安装于电子设备的母排上；所述插片（22）上设有螺栓孔（23），用于通过螺栓将插片（22）与电子设备相连。

9.根据权利要求1所述的一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，所述熔体（2）探出陶瓷壳体（1）顶部的部分垂直与陶瓷壳体（1）设置，且所述熔体（2）探出陶瓷壳体（1）顶部的部分设置为垂直插件（24），所述垂直插件（24）上设有通孔，用于垂直插件（24）顺利与电子设备焊接。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，其特征在于，所述熔体（2）的熔断时间和熔断电流计算方式如下：设熔断器的额定电流为，熔断体的电阻为,环境温度为,冷却液的温度为,熔断体的熔点为熔断体的比热容为,质量为,则熔断器的熔断时间通过以下公式计算：其中，为散热系数，取决于冷却液的性质和外壳的散热结构；

技术总结本发明涉及熔断器技术领域，公开了一种可用于浸没式液冷系统的熔断器，包括陶瓷壳体、熔体和盖板，所述陶瓷壳体用于安装和密封熔断器的各个部件；所述熔体底部设置于陶瓷壳体内部，熔体顶部探出陶瓷壳体顶端的开口；所述盖板设置于陶瓷壳体内部，所述盖板和陶瓷壳体、盖板和熔体以及熔体和陶瓷壳体之间做密封处理，所述盖板与陶瓷壳体底部形成一个密封的空腔，所述熔体底部置于该空腔内侧；熔体一部分设置于陶瓷壳体内部，而熔体设置于陶瓷壳体内部的一部分通过封盖密封在陶瓷壳体内部，这样可以保证在陶瓷壳体内部的熔体能够被有效的阻隔，而设置于陶瓷壳体外部的熔体则与电子设备相连；这种可以有效的避免熔体与冷却液接触。技术研发人员：赵志成,严心亮,郭晓冬,吴征王,杨永强受保护的技术使用者：东莞市博钺电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4