[發明專利]液態導體線圈裝置

有效

• 申請號: 201210088832.4
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN103366915A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 鄧中山;張珊珊;劉靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: H01F5/00
• 分類號: H01F5/00;H01B1/00;H01R3/08;H01F41/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及電子器件技術領域，尤其涉及一種液態導體線圈裝置。

背景技術

線圈作為重要的電感元件，已大量應用于生產生活的各個方面。常用的電感線圈包括：單層線圈、蜂房式線圈、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈、銅芯線圈、色碼電感線圈、阻流圈(扼流圈)以及偏轉線圈等。線圈通常指呈環形的導線繞組，而傳統電導線的一個共同特點是：導電部分均由具有良好導電特性的固態金屬或合金材料(如銅、鋁、銀、鎳、鐵、金、鉑等)制作而成。雖然上述材料具有較好的電學性能，但金屬的防折斷性能相對較差，某些使用條件下易造成導線斷路。此外，普通線圈還存在因線圈溫度過高而造成線圈導線熔斷的風險，這樣就會對線圈的可靠性造成很大的問題。

另一方面，隨著微/納米技術的進步，微/納米導線顯得越來越重要，它成為制造微/納米電學器件和裝置的關鍵，并具有非常重要的應用價值，如用于細胞(甚至細胞器)信號的采集等。微/納米導線在美國著名科技雜志《Technology?Review》最新的調查中，被列為九大新興科技領域之一，預示著其在未來世界科技中將有著更大的發展。而基于微/納米導線的微/納米線圈也應運而生，并逐漸將宏觀領域的電感技術應用于微納米尺度。目前微/納米導線研究領域最大的挑戰在于：如何制成更長和更細的微/納米導線，以及如何實現低成本和批量化制作微/納米導線。這也將成為制約微/納米線圈發展的技術瓶頸。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：提供一種柔性好、在拉伸和折彎等動作下均不易導致線圈永久斷路的液態導體線圈裝置。

(二)技術方案

為解決上述問題，本發明提供了一種液態導體線圈裝置，包括由導電體繞制而成的線圈以及給所述線圈供電的電源，所述導電體包括沿軸向設置有至少一個流道的絕緣管道以及填充于所述絕緣管道的流道內的液態導體，所述電源通過連接體與所述液態導體導電連接。

優選地，所述裝置還包括插設于所述線圈圈內的電感芯體。

優選地，所述連接體包括密封設置于所述絕緣管道端部并且與所述液態導體接觸的連接頭，以及連接在所述電源和連接頭之間的連接導線，所述連接導線通過所述連接頭與所述液態導體導電連接。

優選地，所述連接頭包括與所述絕緣管道端部連接的絕緣連接管、以及密封設于所述絕緣連接管內部并與所述液態導體接觸的導電端蓋，所述連接導線與所述導電端蓋導電連接。

優選地，所述裝置還包括液態導體循環管、設于所述液態導體循環管上的驅動泵、以及對所述液態導體循環管進行冷卻的散熱器，所述液態導體循環管的兩端分別與所述絕緣管道的兩端連接，并且所述絕緣管道的所有流道都與所述液態導體循環管連通。

優選地，所述連接體包括一端與所述絕緣管道連接、另一端與所述液態導體循環管連接的絕緣連通管，以及連接在所述電源和絕緣連通管之間的連接導線，所述絕緣連通管內部具有連通所述絕緣管道的所有流道和液態導體循環管的通道，所述絕緣連通管管壁上還設有與所述連接導線緊密配合的通孔，用于供所述連接導線插入并與液態導體接觸。

優選地，所述絕緣管道內具有多個流道。

優選地，所述絕緣管道的截面尺寸在微/納米尺寸范圍。

(三)有益效果

本發明采用液態導體代替現有導線制作線圈的導電部分，使得制成的線圈具有很好的柔性，在拉伸和折彎等動作下均不易導致線圈的永久斷路。同時，也可有效避免電流過大造成線圈的熔斷，尤其是采用液體導體循環散熱系統之后，可以對液態導體進行散熱，從而顯著增強線圈使用的可靠性。此外，采用本發明，還可以很方便的制作微/納米尺寸的線圈，并且還易于制作毫米甚至厘米量級以上長度的微/納米線圈。

附圖說明

圖1為根據本發明實施例一的液態導體線圈裝置的結構示意圖；

圖1A為圖1中A-A剖面圖；

圖2為根據本發明實施例一絕緣連接管的示意圖；

圖2A為圖2中B-B剖面圖；

圖3為根據本發明實施例一導電端蓋的示意圖；

圖3A為圖3的左視圖；

圖4為根據本發明實施例二的液態導體線圈裝置的結構示意圖；

圖5為根據本發明實施例二絕緣連通管的示意圖；

圖5A為圖5中C-C剖面圖；

其中：101絕緣管道；102液態導體；103連接體；104電感芯體；105電源；111流道；131連接頭；132連接導線；1311絕緣連接管；1312導電端蓋；