CN102013319A - 一种大功率电容器散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大功率电容器散热装置，属于电容器散热技术领域，包括热管1，散热翅片2，绝缘层3，正负极金属片4、电极5、外壳6和基板7；所述大功率电容器的正负极金属片4利用绝缘层3隔离后缠绕在热管1的一端，热管1的另一端装上散热翅片2，热量通过散热翅片2把大功率电容器工作时发出的热量散热出去；电容器外壳6外部安装基板7，至少一支热管的一端安装在基板7内，另一端装有散热翅片2，电容器外表面的热量通过基板7和散热翅片2散热出去。本发明实现了电容器和散热结构系统的集成，具有重量轻、结构简单、散热效率高、寿命长、不消耗额外能源等优点，适合电力等领域的大功率电容器使用。

Description

一种大功率电容器散热装置

技术领域

本发明涉及一种电容器散热装置，特别是涉及一种能有效的散发大功率电容器工作中所产生热量的散热装置。

背景技术

电容器的主要物理特征是储存电荷，电荷的储存意味着能的储存，因此也可说电容器是一个储能元件。大功率电容的结构主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成，因其容量大、价格低廉等特点广泛应用于工业电路中。

电容器通过纹波电流充、放电时发出热量，其发热量将随着纹波电流的增加而增加，由于大功率电容器的ESR较大，因此，在同样纹波电流条件下发热量比一般电容器大。而大量的热量不及时散发，很容易导致电容器的使用寿命急剧减低，甚至爆炸烧毁。因此解决大功率电容器的散热问题成为提高大功率电容器可靠性的先决条件。

发明内容

本发明的目的就在于解决大功率电容器工作时的散热难题，提出一种利用热管配合散热翅片从内部和外部同时进行散热的一种散热装置，从而把大功率电容器工作时产生的热量有效的散发，并适合于大批量生产。

本发明的目的及解决其主要技术问题通过如下技术方案实现：

一种大功率电容器散热装置，其特征在于：包括热管1，散热翅片2，绝缘层3，正负极金属片4、电极5、外壳6和基板7；所述大功率电容器的正负极金属片4利用绝缘层3隔离后缠绕在热管1的一端，热管1的另一端装上散热翅片2，热量通过散热翅片2把大功率电容器工作时发出的热量散热出去；电容器外壳6外部安装基板7，至少一支热管的一端安装在基板7内，另一端装有散热翅片2，电容器外表面的热量通过基板7和散热翅片2散热出去。

为进一步实现本发明目的，所述的热管一端涂上绝缘层，大功率电容器的正极和负极金属片紧紧把热管包紧，以便工作时产生的热量通过热管传出电容器内部，热管另一端安装散热翅片2以便散热。

所述的热管1为沟槽式或烧结式或复合式的一种圆管或扁管。

所述的热管1的一端涂上绝缘层3，正负极金属片4紧紧把热管1包紧，以便工作时产生的热量通过热管1传出电容器的内部，热管1的另一端安装散热翅片2来散发热量。

所述的大功率电容器正负极金属片4缠绕中心热管做成圆柱状或方块状外形。

所述的散热翅片2截面为圆形，半圆形、哑铃型并具有多个孔或百叶窗，以便空气轴向流通。

所述的基板7截面为方形或圆形的一种。

本发明与现有技术相比较，具有明显的优点和有益效果：

本发明利用一支或多支热管配合散热翅片通过合理的空气流动对大功率电容器内部和外部同时进行散热，实现了电容器和散热结构系统的集成，具有重量轻、结构简单、散热效率高、寿命长、不消耗额外能源等优点，适合电力等领域的大功率电容器使用。

(1)本发明利用热管作为导热元件，能将大功率电容器工作时产生的热量传导到散热翅片，散发到外界环境中，大大提高了散热能力。

(2)本发明电容器正负极金属片紧紧围绕热管涂有绝缘层的一端，内部的热量可迅速通过热管传导到散热翅片进行散热，极大的提高了散热效率。

(3)本发明电容器外壳外部具有散热基座，热管的一端伸入散热基座，另一端安装散热翅片，热管与基座紧密接触，减少接触热阻。

(4)本发明所述结构制作工序简单，易实现产业化。

附图说明

图1为本发明实施例1大功率电容器散热装置结构示意图；

图2为本发明实施例1大功率电容器内部散热模块示意图；

图3为本发明实施例1大功率电容器外表面散热模块示意图；

图4为本发明实施例1大功率电容器内部散热模块散热翅片示意图；

图5为本发明实施例1大功率电容器外表面散热模块散热翅片示意图；

图6为本发明实施例2大功率电容器散热装置结构示意图；

图7为本发明实施例2大功率电容器外部散热模块示意图；

图8为本发明实施例2大功率电容器外部散热模块散热翅片示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，所述的一种大功率电容器散热装置，由热管1，散热翅片2，绝缘层3，正负极金属片4、电极5、外壳6和基板7组成。大功率电容器的正负极金属片4利用绝缘层3隔离后缠绕在热管1的一端做成柱状或方块状，热管1的另一端装上散热翅片2，热量通过散热翅片2把大功率电容器工作时发出的热量散热出去，内部散热模块如图2所示，内部散热模块散热翅片如图4所示，外形为圆形，中间的孔与热管相配合，使热管的热量迅速传递到散热翅片2，边缘开有多个开口，便于空气的轴向流通，使电容器内部传出的热量迅速通过散热翅片2散发到空气中。外壳外部安装有圆形基板7，圆形基板7由两片金属片组成，两金属片分别开有两条半圆槽，槽的直径与热管一致，至少一支热管的一端安装在基板7圆形槽道内，利用两片金属片的两条槽道把热管紧紧固定，热管的另一端装有半圆形散热翅片2，基板7和半圆形散热翅片2从外部进行散热，外部散热模块如图3所示，半圆形散热翅片如图5所示，分布有三个或多个圆形孔，圆孔与热管配合，便于热管的热量迅速传递到散热翅片2，相邻圆形孔之间开有槽道，便于空气的轴向流动，使散热翅片2的热量迅速传递到空气中散发。热管1为沟槽式或烧结式或复合式热管，热管外形为圆热管或扁热管。

实施例2

如图6所示，所述的一种大功率电容器散热装置，外部方形基板7与大功率电容器外表面紧密贴紧，便于电容器外部的热量迅速通过基板7传递给热管1，方形基板7为两片金属片组成，两金属片各开有一条半圆形槽道，热管1安装在两金属片组成的圆形槽道内，利用圆形槽道紧紧固定，热管1的另一端装有哑铃形散热翅片2，电容器外部的热量通过热管传递到哑铃型散热翅片2，然后通过哑铃形散热翅片2传递到空气中散发，外部散热模块如图7所示。哑铃形散热翅片如图8所示，中间的圆形孔与热管配合，中部较小的哑铃形便于空气轴向流通，便于哑铃形散热翅片2的热量迅速扩散到空气中。内部散热模块同实施例1。

实施例3

所述的一种大功率电容器散热装置，外部散热仅通过电容器外壳散热，没有安装散热模块，内部散热模块同实施例1。

实施例4

所述的一种大功率电容器散热装置，没有安装内部散热模块，大功率电容器为圆形外形，外部散热模块如图3所示，外部散热模块同实施例1。大功率电容器为方形外形，外部散热模块如图7所示，外部散热模块同实施例2

以上所述，仅是本发明的较佳实施方案而已，并非对本发明做任何形式的限制，任何熟悉本专业的方法人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施方案，但是凡是未脱离本发明的技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方案所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种大功率电容器散热装置，其特征在于：包括热管(1)，散热翅片(2)，绝缘层(3)，正负极金属片(4)、电极(5)、外壳(6)和基板(7)；所述大功率电容器的正负极金属片4利用绝缘层3隔离后缠绕在热管(1)的一端，热管(1)的另一端装上散热翅片(2)，热量通过散热翅片(2)把大功率电容器工作时发出的热量散热出去；电容器外壳(6)外部安装基板(7)，至少一支热管的一端安装在基板(7)内，另一端装有散热翅片(2)，电容器外表面的热量通过基板(7)和散热翅片2散热出去。

2.根据权利要求1所述的大功率电容器散热装置，其特征在于所述的热管(1)为沟槽式或烧结式或复合式的一种圆管或扁管。

3.根据权利要求1所述的大功率电容器散热装置，其特征在于：所述的热管(1)的一端涂上绝缘层(3)，正负极金属片(4)紧紧把热管(1)包紧，以便工作时产生的热量通过热管(1)传出电容器的内部，热管(1)的另一端安装散热翅片(2)来散发热量。

4.根据权利要求1所述的大功率电容器散热装置，其特征在于：所述的大功率电容器正负极金属片(4)缠绕中心热管做成圆柱状或方块状外形。

5.根据权利要求1所述的大功率电容器散热装置，其特征在于：所述的散热翅片(2)的截面为圆形、半圆形、哑铃型并具有多个孔或百叶窗，以便轴向空气流通。

6.根据权利要求1所述的大功率电容器散热装置，其特征在于：所述的基板(7)截面为方形或圆形的一种。

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