CN202996592U - 一种电容器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电容器，包括素子、第一喷金层、第二喷金层以及用于将电容器和外部电路连接在一起的第一电容器引出电极和第二电容器引出电极，第一喷金层设置在素子的一个端面上，第二喷金层设置在素子的另一个端面上。第一电容器引出电极从第一喷金层上引出，第二电容器引出电极从第二喷金层上引出。其中，该电容器还包括固定设置在第一喷金层和/或第二喷金层上的半导体制冷片，半导体制冷片包括用于吸热的冷端和用于散热的热端，半导体制冷片的冷端贴合在第一喷金层或第二喷金层的表面上。本实用新型提供的电容器中，半导体制冷片直接贴合在电容器的喷金层表面，不需要为半导体制冷片的安装额外增加空间，节省了空间；并且，整个冷却系统安装、使用和维护上都较传统的冷却系统简单，较低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电容器，尤其涉及一种带有冷却装置的电容器。
背景技术
电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。
电容器在通电流工作时，素子内部热量由于传递至外部的热阻较其他区域大，且由于薄膜的熔点较低，一般的电容器额定稳定上限为85度，再高一点就必须使用高温薄膜，但额定温度上限也只在105度，而且内部温度比额定温度要高，温度过高就会对电容器的性能造成不良影响。因此，降低素子内部的温度，对于提高电容器的耐流能力起很重要的作用。
传统的电容器冷却方式是使用外置装置，比如水冷、风冷等。通过液体或气体的流动，带走电容器在工作中产生的热量。由于是使用外置装置，所以增加了冷却装置需要的空间，也增加了系统的复杂性，增加了成本。例如，使用风冷，则需要有风扇以及相关的电路设计。
实用新型内容
本实用新型为解决现有的电容器冷却装置，占用空间大、系统设计复杂、成本高等技术问题，提供一种冷却过程中占用空间小、系统设计简单并且成本小的电容器。
本实用新型提供了一种电容器，包括素子、第一喷金层、第二喷金层以及用于将电容器和外部电路连接在一起的第一电容器引出电极和第二电容器引出电极，第一喷金层设置在素子的一个端面上，第二喷金层设置在素子的另一个端面上；第一电容器引出电极从第一喷金层上引出，第二电容器引出电极从第二喷金层上引出；其中，
上述电容器还包括固定设置在第一喷金层和/或第二喷金层上的半导体制冷片，半导体制冷片包括用于吸热的冷端和用于散热的热端，半导体制冷片的冷端贴合在第一喷金层或第二喷金层的表面上。
优选地，上述半导体制冷片的冷端通过导热硅胶粘贴在第一喷金层或第二喷金层的表面上。
更进一步，上述半导体制冷片上设置有热端引出电极，热端引出电极与第一电容器引出电极或第二电容器引出电极电连接。
优选地，上述电容器中，半导体制冷片包括第一半导体制冷片和第二半导体制冷片，第一半导体制冷片的冷端贴合在第一喷金层的表面上，第二半导体制冷片的冷端贴合在第二喷金层的表面上。
更进一步，上述第一半导体制冷片的冷端通过导热硅胶粘贴在第一喷金层上，第二半导体制冷片的冷端通过导热硅胶粘贴第二喷金层上。
更进一步，第一半导体制冷片上设置有第一热端引出电极，第一热端引出电极与第一电容器引出电极电连接；第二半导体制冷片上设置有第二热端引出电极，第二热端引出电极与第二电容器引出电极电连接。
更进一步，上述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片通过一制冷片控制装置电连接在一起。
更进一步，上述制冷片控制装置由一电阻和二极管串联组成。
更进一步，上述制冷片控制装置固定在所述素子的侧面上。
本实用新型提供的电容器，在电路中工作时，半导体制冷片两端加有电压，在半导体制冷片内部产生电流；这时，半导体制冷片的冷端吸热，将电容器工作过程中产生的热量吸入，并通过热端排出，实现对电容器的降温处理。同时，本实用新型提供的电容器中，半导体制冷片直接贴合在电容器的喷金层表面，不需要为半导体制冷片的安装额外的提供空间，节省了空间。并且，整个冷却系统在安装、使用和维护上都较传统的冷却系统简单，降低了成本。
附图说明
图1是电容器结构示意图。
图2是半导体制冷片结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在描述本实用新型技术方案之前，先介绍一下半导体制冷片4的结构和工作原理：
如图2所示，本实用新型中提到的半导体制冷片4，为市场上能买到的常用半导体制冷片4，也叫热电制冷片，是一种热泵，半导体制冷片4是一个热传递工具 。当一块N型半导体61和一块P型半导体62联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷端8和热端9。如图2所示，图中的上端，电流方向是从N型半导体61至P型半导体62，温度下降并且吸热，称之为冷端8；图中的下端，电流方向是从P型半导体62到N型半导体61，温度上升并且放热，称之为热端9。半导体制冷片4就是由许多N型半导体61和P型半导体62相互排列组成，而N型半导体61和P型半导体62之间以一般的导体相连接形成一完整线路，最后，由两片绝缘陶瓷片7将N型半导体61和P型半导体62夹在中间，绝缘陶瓷片7具有良好的导热性能。
如图1所示，本实用新型提供了一种电容器，包括素子1、第一喷金层21、第二喷金层22以及用于将电容器和外部电路（未示出）连接在一起的第一电容器引出电极31和第二电容器引出电极32。上述第一喷金层21设置在素子1的一个端面上，第二喷金层22设置在素子1的另一个端面上，第一电容器引出电极31从第一喷金层21上引出，第二电容器引出电极32从第二喷金层22上引出。设置第一电容器引出电极31和第二电容器引出电极32的目的是为了电容器更好的与外部电路进行连接，组装更加方便。
上述电容器还包括固定设置在第一喷金层21和/或第二喷金层22上的半导体制冷片4，半导体制冷片4的冷端8贴合在第一喷金层21或第二喷金层22的表面上。
第一喷金层21或第二喷金层22可设置成圆形，本领域常用的喷金层形状。这时，半导体制冷片4的形状也可设置成圆形，并且与第一喷金层21或第二喷金层22的大小一致，以起到最好的吸热和散热作用。当然，根据具体的结构需要，也可以设置成其他的形状和大小，比如方形、椭圆形等。
同时，上述第一电容器引出电极31和第二电容器引出电极32分别位于第一喷金层21和第二喷金层22的中心位置，从其中心位置引出。这时，半导体制冷片4上的热端引出电极5也位于其中心位置。这里，根据不同的电容器结构，可以做相应的位置改变和调整。
其中，冷端8贴合在第一喷金层21或第二喷金层22的表面上的结构没有在附图中示出。不过，图2中给出了冷端8的示意，图1中给出了第一喷金层21和第二喷金层22的示意，本领域技术人员通过将图1和图2结合，可以得到冷端8贴合在第一喷金层21或第二喷金层22的表面上的情况。
不同的电容器，对散热的要求不同；当然，对半导体制冷片4的要求也不同。本实用新型中，在电容器上可以设置一个或者两个半导体制冷片4。设置一个半导体制冷片4时，可以将其固定设置在第一喷金层21或第二喷金层22中的任意一个喷金层上；设置两个半导体制冷片4时，将其分别固定设置在第一喷金层21和第二喷金层22上。本实用新型中的“和/或”就表达了上述的意思，可以同时包括两个半导体制冷片4，也可以包含一个半导体制冷片4，以及与这两种情况相对应的半导体制冷片4与第一喷金层21或第二喷金层22的结构关系。
不论包含一个半导体制冷片4还是两个半导体制冷片4，上述半导体制冷片4的冷端8均贴合在第一喷金层21或第二喷金层22的表面上。
本实用新型提供的电容器在使用过程中，半导体制冷片4两端加有一定电压，这时，其冷端8开始吸热，将第一喷金层21或第二喷金层22表面传出的热量吸出，并传送至半导体制冷片4的热端9排出。达到在电容器使用过程中，对其进行降温的作用，并且，该结构的电容器，由于使用了半导体制冷片4与电容器结合的方式，因此其冷却装置系统就比较小，占用空间小、设计也较传统风冷或水冷系统要简单，并且成本比较低。
作为一种优选方案，半导体制冷片4的冷端8通过导热硅胶粘贴在第一喷金层21或第二喷金层22的表面上。上述导热硅胶粘贴的方式为贴合的一种实施方式。对一般的半导体制冷片4结构而言，他的冷端8和热端9上都含有绝缘导热层，本实用新型也不例外。而当绝缘导热层存在时，比如绝缘陶瓷片7，将半导体制冷片4贴合在第一喷金层21或者第二喷金层22表面的方式一般就会采用粘贴的方式。而导热硅胶是比较常用的一种用于粘贴的物质，效果好而且使用方便。当然，其他的一些粘贴方式，只要粘贴介质是热的良导体，都是可行的。
上述半导体制冷片4上还设置有热端引出电极5，与第一电容器引出电极41或第二电容器引出电极42电连接。上述热端引出电极5可以是一个，与上述的一个半导体制冷片4一致，这时，热端引出电极5与第一电容器引出电极41或第二电容器引出电极42电连接；同时，上述热端引出电极5也可以是两个，与上述两个半导体制冷片4的情况一致，这时，两个热端引出电极5分别与第一电容器引出电极41和第二电容器引出电极42电连接。
实施例：
如图1所示。
本实施例提供了一种电容器，包括素子1、第一喷金层21、第二喷金层22以及用于将电容器和外部电路（未示出）连接在一起的第一电容器引出电极31和第二电容器引出电极32。
上述第一喷金层21设置在素子1的一个端面上，第二喷金层22设置在素子1的另一个端面上，第一电容器引出电极31从第一喷金层21上引出，第二电容器引出电极32从第二喷金层22上引出。
同时，本实施例提供的电容器还包括第一半导体制冷片41和第二半导体制冷片42，同时设置两个半导体制冷片，更有利于电容器的散热。第一半导体制冷片41的冷端8通过导热硅胶粘贴在第一喷金层21上，第二半导体制冷片42的冷端8通过导热硅胶粘贴在第二喷金层22上。
第一半导体制冷片41上设置有第一热端引出电极51，第一热端引出电极51与第一电容器引出电极31电连接；第二半导体制冷片42上设置有第二热端引出电极52，第二热端引出电极52与第二电容器引出电极32电连接在一起。
上述第一半导体制冷片41和第二半导体制冷片42通过一制冷片控制装置10电连接在一起。该制冷片控制装置10由一电阻和二极管串联组成（电阻和二极管为示出）。即为，将一电阻和二极管组成的串联电路装置设置在第一半导体制冷片41和第二半导体制冷片42之间，使两者之间导通。这里，设置电阻是为了控制第一半导体制冷片41和第二半导体制冷片42两端的电压在一个合适的工作电压范围内，设置二极管是为了使得该半导体制冷片的组合可以用在交流场合，限定电流的方向。
上述制冷片控制装置10是为了半导体制冷片4的使用设置的一种辅助装置，在制冷片控制装置10的控制下，半导体制冷片4的热端9分别从第一电容器引出电极31和第二电容器引出电极32获得正负电压，经过半导体制冷片4，在流经制冷片控制装置10，连接第一半导体制冷片41和第二半导体制冷片42，使得第一半导体制冷片41和第二半导体制冷片42有电流经过，起到散热作用。具体的设计方案，根据电容器在具体电路中的使用情况和半导体制冷片4对电流流向的要求，进而决定正负极的选取，使半导体制冷片4起到散热作用。
当然，上述只是制冷片控制装置10的一种组合方式，其他的一些等效组合或者作用相同的电路组合方式，都是可行的。
同时，在本实施例中，上述制冷片控制装置10固定在素子1的侧面上，如图1中的素子的左右侧面。除此之外，根据电容器在具体电路中的使用状态，可以将制冷片控制装置10设置在不同的位置，以便于节省空间和操作的方便，并不限于本实施的这种位置。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电容器，包括素子（1）、第一喷金层（21）、第二喷金层（22）以及用于将电容器和外部电路连接在一起的第一电容器引出电极（31）和第二电容器引出电极（32），所述第一喷金层（21）设置在所述素子（1）的一个端面上，所述第二喷金层（22）设置在所述素子（1）的另一个端面上；所述第一电容器引出电极（31）从第一喷金层（21）上引出，所述第二电容器引出电极（32）从第二喷金层（22）上引出；其特征在于：
所述电容器还包括固定设置在第一喷金层（21）和/或第二喷金层（22）上的半导体制冷片（4），所述半导体制冷片（4）包括用于吸热的冷端（8）和用于散热的热端（9），所述半导体制冷片（4）的冷端（8）贴合在第一喷金层（21）或第二喷金层（22）的表面上。
2.如权利要求1所述的电容器，其特征在于：所述半导体制冷片（4）的冷端通过导热硅胶粘贴在第一喷金层（21）或第二喷金层（22）的表面上。
3.如权利要求1所述的电容器，其特征在于：所述半导体制冷片（4）上设置有热端引出电极（5），所述热端引出电极（5）与所述第一电容器引出电极（31）或第二电容器引出电极（32）电连接。
4.如权利要求1至3任意一项所述的电容器，其特征在于：所述半导体制冷片（4）包括第一半导体制冷片（41）和第二半导体制冷片（42），所述第一半导体制冷片（41）的冷端贴合在第一喷金层（21）的表面上，所述第二半导体制冷片（42）的冷端贴合在第二喷金层（22）的表面上。
5.如权利要求4所述的电容器，其特征在于：所述第一半导体制冷片（41）的冷端通过导热硅胶粘贴在第一喷金层（21）上，所述第二半导体制冷片（42）的冷端通过导热硅胶粘贴在第二喷金层（22）上。
6.如权利要求4所述的电容器，其特征在于：所述第一半导体制冷片（41）上设置有第一热端引出电极（51），所述第一热端引出电极（51）与所述第一电容器引出电极（31）电连接；所述第二半导体制冷片（42）上设置有第二热端引出电极（52），所述第二热端引出电极（52）与所述第二电容器引出电极（32）电连接。
7.如权利要求4所述的电容器，其特征在于：所述第一半导体制冷片（41）和第二半导体制冷片（42）通过一制冷片控制装置（10）电连接在一起。
8.如权利要求7所述的电容器，其特征在于：所述制冷片控制装置（10）由一电阻和二极管串联组成。
9.如权利要求7所述的电容器，其特征在于：所述制冷片控制装置（10）固定在所述素子（1）的侧面上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130612 |