CN108039277B - 一种电容器的降温散热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力系统电容器技术领域，具体为一种电容器的降温散热结构，包括降温机构、散热机构以及多个并联的电容器元件，电容器元件的外部包裹有一层绝缘纸，所述降温机构包括水箱和水管，水箱的一侧连通水管，水箱的另一侧安装有滑动活塞，所述水管缠绕在被绝缘纸包裹的电容器元件上，所述散热机构包括电源、风扇、纸板以及纸板槽，所述纸板、风扇和电源用导线连接，所述风扇固定连接有转轴，转轴通过输入轴连接降速齿轮组，降速齿轮组的输出轴连接螺纹杆，螺纹杆连接有套管，所述套管固定连接于活塞上。本发明利用水管在电容器上缠绕，水在水管里流动给电容器降温，同时还使风扇转动，进一步增加电容器的散热降温效果。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统电容器技术领域，具体为一种电容器的降温散热结构。
背景技术
随着现代IT行业的快速发展，电力系统自动化已经成为人们关注的焦点，电力部门也对能源的节约做出了相应的规定，一般企业用电功率因数通常在0.65至0.8之间，如果企业要达到国家用电要求，就必须对电力设备进行补偿。电容器作为电路的基本元件，在电路中起着重要的作用，其品质的好坏直接影响到电路的工作状态，电容器作为一种大功率元件，电容器在长时间使用的过程中，很容易产生热能，很容易产生自爆，从而导致在电容器周围的其他电子元器件被其损坏，从而损失大量的资源和成本，因此，电容器的散热性能始终是其不断提高的重要参数。
为了解决上述问题，现有技术CN105428061公开了一种电力补偿电容器的散热结构，包括桶装外壳，在外壳内纵向安置有多个电容器元件，在电容器元件的外部包裹绝缘纸，在绝缘纸与外壳之间填充石蜡，电容器元件通过导线与电极连接片连接，电极连接片通过铆钉固接在插针盘的底面上，在插针盘的上表面焊接有电极插针，在绝缘纸的中部外侧套装一个由导热高分子聚合物材料制成的导热圆筒，在导热圆筒的中部外侧，沿四周一体制有四根导热梁，在每根导热横梁的外端均一体制有紧贴壳体内壁的弧状导热片。该发明采用导热圆筒吸附电容器元件的热量，然后再通过导热横梁及弧状导热片将热量传递到电容器的壳体上，来提高电容器的散热性能，该发明只是将电容器的产生的热量进行吸附，然后进行传递，但最后该电容器的外壳温度也随之升高，有可能损坏电容器的外壳，同时也穿存在弧形导热片把外壳的热量吸附后传递到电容器元件上。
发明内容
本发明提供了一种电容器的降温散热结构，能有效的为电容器降温和散热。
本发明提供基础方案是：一种电容器的降温散热结构，包括降温机构、散热机构以及多个并联的电容器元件，电容器元件的外部包裹有一层绝缘纸，所述降温机构包括水箱和水管，水箱的一侧连通水管，水箱的另一侧密封滑动安装有活塞，所述水管缠绕在被绝缘纸包裹的电容器元件的外壁上，所述散热机构包括电源、风扇、纸板以及放置纸板的纸板槽，纸板上含有电解质，所述水管的末端开口贴合于纸板上，所述纸板、风扇和电源用导线依次串联，组成一个回路，所述风扇设有转轴，所述转轴连接有降速齿轮组，转轴固定连接降速齿轮组的输入轴，所述降速齿轮组的输出轴固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆螺纹连接有套管，所述套管的外壁固定连接有滑块，所述水箱的箱壁上设有滑槽，所述滑块伸入滑槽并与滑槽滑动连接，所述套管固定连接于活塞上。
本方案的基本原理在于：在被绝缘纸包裹的电容器上缠绕水管，在水管上连通水箱，通过水来给电容器降温，水箱上还密封滑动安装一活塞，散热机构包括纸板、风扇、电源以及纸板槽，将纸板放置在纸板槽内，纸板上含有电解质，水管的末端开口贴合于纸板上，纸板、风扇和电源用导线连接，纸板打湿后，能够形成通路，纸板槽的目的是为了水管内喷出的水蒸气中游离的电离子不被扩散，让受热的水管产生的水蒸气更容易打湿纸板，同时，水管受热喷出的水蒸气越多，水电离效果越好，电阻变小，导电性更好，风扇旋转更快，降温散热电容器的效果更好，风扇固定连接转轴，转轴上固定连接降速齿轮组的输入轴，降速齿轮组的输出轴连接螺纹杆，此目的是为了输出缓慢的转速运动，螺纹杆螺纹连接套管，套管的外壁固定连接有滑块，水箱的箱壁上设有滑槽，滑块伸入滑槽并与滑槽滑动连接，使其套管不会转动，套管固定连接于活塞上，套管推动活塞，挤压水箱里的水。
电容器工作时，缠绕在电容器上的水管受热产生水蒸气，水蒸气从水管里喷出，喷洒在纸板槽里，避免游离的电离子扩散，纸板在纸板槽里被水蒸气打湿，带有电解质的纸板被水打湿后，开始导电，便和风扇、电源形成一个通路，则风扇开始转动，风扇的转动带动转轴的转动，转轴经过降速齿轮组输入轴之后，通过降速齿轮组的输出轴连接螺纹杆，螺纹杆的速度减慢，使螺纹杆缓慢转动驱使套管推动水箱上的活塞，水箱里的水受到活塞的挤压，则冷水又继续流向水管里，补充水管里的冷水继续给电容器降温。
与现有技术相比，本方案的优点在于：
1.水管缠绕在电容器上，起到给水管制冷降温的效果，电容器温度不高时，水箱中的水直接输送给水管给电容器降温。
2.随着时间的迁移，电容器温度逐渐升高，电容器发热量足够大时，水管受热增强，水管喷出的水蒸气增多，纸板上电离的电解质越多，水的电阻减小，导电性能增强，则风扇加速旋转，使其对电容器加速散热降温，并且风扇的旋转带动转轴的转动，最后驱动套管推动活塞，水受到活塞的挤压，将水箱中的冷水挤压到水管中，进一步给电容器降温，使之电容器温度越高降温效果越好。
进一步，所述水管均匀的缠绕在被绝缘纸包裹的电容器上。有益效果：均匀缠绕时，可使电容器各部分收到均匀的降温效果，同时在缠绕时流出部分间隙，留出电容器的散热面积，使电容器的降温散热效果更好。
进一步，所述风扇水平设置在电容器的上方。有益效果：把风扇设置在电容器上方，能更好的对电容器进行有效的散热。
进一步，所述纸板为吸水纤维纸板。有益效果：吸水纤维纸板吸水效果好，从而纸板打湿的更加均匀，电离效果才会更加明显，增强线路的导通性，使风扇加速旋转，增强电容器降温效果。
进一步，所述水箱里的水掺有电解质。有益效果：增强水的导电性，打湿纸板后，导电效果更好。
附图说明
图1为本发明一种电容器的降温散热结构的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：电容器1、绝缘纸2、水箱31、水管32、活塞33、纸板41、电源42、风扇43、转轴44、套管45、降速齿轮组46、纸板槽47、螺纹杆48。
如图1所示为一种电容器的降温散热结构，包括降温机构、散热机构以及多个并联的电容器1元件，电容器元件的外部包裹有一层绝缘纸2。
其中，降温机构包括水箱31和水管32，水管32连通于水箱31上，水管32均匀间隙的螺旋缠绕在被绝缘纸2包裹的电容器1上，可使电容器1部分收到均匀的降温效果，同时在缠绕时留出部分间隙，留出电容器1的散热面积，使电容器1的降温散热效果更好。
其中，散热机构包括电源42、纸板41、风扇43以及纸板槽47，纸板41放置在纸板槽47里，纸板41可采用吸水纤维纸板或者瓦楞形的吸水纸板，吸水效果好，纸板41含有电解质，电源42、纸板41和风扇43用导线连接，水管32受热产生水蒸气，水蒸气从水管32的末端喷出，喷洒到纸板槽47里，且水中也掺有电解质，加强纸板41的导电性，纸板41被掺有电解质的水打湿后，与电源42和风扇43导通，风扇43开始旋转，风扇43吹风可进一步为电容器1起到降温散热的效果，风扇43固定连接转轴44，转轴44固定连接在降速齿轮组46的输入轴上，降速齿轮组的输出轴连接螺纹杆48，螺纹杆48螺纹连接套管45，套管45的外壁固定连接有滑块，水箱31的箱壁上设有滑槽，滑块伸入滑槽并与滑槽滑动连接，使其套管45不会转动，套管45固定连接于活塞33上，套管45推动活塞33，挤压水箱里的水，将冷水补给到水管32中，给电容器1降温。
在具体的实施过程中，电容器开始工作时，随着时间的迁移，电容器的温度逐渐升高，电容器的发热量增大，缠绕在电容器1上的水管32受热，并且产生水蒸气，则水蒸气从水管中喷洒到纸板槽47里打湿纸板41，纸板41打湿后，则电源42、风扇43和纸板41形成的回路导通，风扇43开始旋转，风扇43的旋转带动转轴44的转动，在经过降速齿轮组46进行降速，减缓转动速度，螺纹杆48缓慢转动，带动套管45推动活塞33，水受到活塞33的挤压，则又向水管32流动，将冷水又补给到水管32里，如此这样的循环往复，持续补给冷水到水管32里给电容器1降温，且风扇43设置在电容器的上方，也进一步提供散热降温的效果。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (5)
1.一种电容器的降温散热结构，包括降温机构、散热机构以及多个并联的电容器元件，电容器元件的外部包裹有一层绝缘纸，其特征在于：所述降温机构包括水箱和水管，水箱的一侧连通水管，水箱的另一侧密封滑动安装有活塞，所述水管缠绕在被绝缘纸包裹的电容器元件的外壁上，所述散热机构包括电源、风扇、纸板以及放置纸板的纸板槽，纸板上含有电解质，所述水管的末端开口贴合于纸板上，所述纸板、风扇和电源用导线依次串联，组成一个回路，所述风扇设有转轴，所述转轴连接有降速齿轮组，转轴固定连接降速齿轮组的输入轴，所述降速齿轮组的输出轴固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆螺纹连接有套管，所述套管的外壁固定连接有滑块，所述水箱的箱壁上设有滑槽，所述滑块伸入滑槽并与滑槽滑动连接，所述套管固定连接于活塞上。
2.根据权利要求1所述的一种电容器的降温散热结构，其特征在于：所述水管均匀的缠绕在被绝缘纸包裹的电容器上。
3.根据权利要求2所述的一种电容器的降温散热结构，其特征在于：所述风扇水平设置在电容器的上方。
4.根据权利要求3所述的一种电容器的降温散热结构，其特征在于：所述纸板为吸水纤维纸板。
5.根据权利要求4所述的一种电容器的降温散热结构，其特征在于：所述水箱里的水掺有电解质。
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