CN205264507U - 一种壳体上具有降温结构的电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及壳体上具有降温结构的电容器，其降温结构设置在电容器壳体外，电容器芯子结构包括左右复合极板和设置在左右复合极板之间的多个柱形电容器芯子，每个电容器芯子左右两端的中部对应的具有左右引出电极，左右复合极板分别具有第一，第二左层极板和第一，第二右层极板两层极板；一部分电容器芯子的左右引出电极分别连接第一左层极板和第二右层极板，另一部分电容器芯子的左右引出电极分别连接第一右层极板和第二左层极板。引线结构包括从第一左层极板和第一右层极板同一端引出的第一引出线，从第二左层极板和第二右层极板同一端引出的第二引出线以及绝缘套管。该电容器有效减小了引出线的电感，减小了线路发热，有效避免电容热击穿。

Description

一种壳体上具有降温结构的电容器

技术领域

本实用新型涉及一种电容器，特别涉及一种壳体上具有降温结构的电容器。

背景技术

现有电容器包括容纳电荷的电容器芯子，还包括从电容器芯子的一侧形成的两条引出线，进一步的，通过固定安装架对电容器芯子进行并联，然而这种电容器引出线电感较大，电流分布不均匀，通流较大的元件就会发热严重，而且热量不能快速耗散，造成热量在局部累积，容易造成某个电容器芯子的热击穿而导致整个电容器失效，其并联时使用到的固定安装架占用空间大，对人力物力的消耗较高。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种壳体上具有降温结构的电容器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种壳体上具有降温结构的电容器，包括电容器本体、降温结构、电容器芯子结构和引线结构；

所述电容器本体包括上端具有开口的电容器壳体和盖体，所述盖体与电容器壳体的上端密封配合，将电容器壳体上端的开口密封；

所述降温结构设置包括循环水结构和控制结构；

所述循环水结构包括冷水箱、热水箱、冷却器和设置在电容器壳体上的循环水管；

所述循环水管包括循环水入口和循环水出口，冷水箱的冷水出口通过冷却水输送管与循环水入口连通，冷却水输送管上设有冷却水电磁阀和冷却水循环泵；

所述热水箱的热水入口通过管路与环水出口连通，热水箱的热水出口通过热水输送管与冷却器热水进口连通，热水输送管上设有热水电磁阀和热水循环泵；

所述冷却器冷水出口通过管路与冷水箱的冷水进口连通；

所述控制结构包括控制器、温度传感器、冷水继电器和热水继电器；

所述温度传感器的检测端设置在电容器壳体上，信号输出端与控制器的温度信号输入端连接；

控制器具有4个控制信号输出端；其中，控制器的第一控制信号输出端通过信号传输线与冷水继电器的线圈连接，冷水继电器的触点设置在冷却水循环泵的供电回路中；控制器的第二控制信号输出端通过信号传输线与冷却水电磁阀连接；控制器的第三控制信号输出端通过信号传输线与热水继电器的线圈连接，热水继电器的触点设置在热水循环泵的供电回路中；控制器的第四控制信号输出端通过信号传输线与热水电磁阀连接；

所述电容器芯子结构设置在电容器壳体内，电容器芯子结构与电容器壳体内壁之间设有第一绝缘介质；

所述电容器芯子结构包括多个柱形电容器芯子和左右复合极板；

所述多个柱形电容器芯子设置在左右复合极板之间，且相邻两个柱形电容器芯子之间设有第二绝缘介质，每个柱形电容器芯子左右两端的中部分别对应的具有左、右引出电极；

左复合极板具有第一左层极板和第一右层极板两层极板，第一左层极板和第一右层极板之间铺设有第一绝缘膜，右复合极板具有第二左层极板和第二右层极板两层极板，第二左层极板和第二右层极板之间铺设有第二绝缘膜；

所述多个柱形电容器芯子中，一部分柱形电容器芯子的左引出电极连接第一左层极板，右引出电极连接第二右层极板，另一部分柱形电容器芯子的左引出电极连接第一右层极板，右引出电极连接第二左层极板；

引线结构包括从第一左层极板和第一右层极板同一端引出的第一引出线，从第二左层极板和第二右层极板同一端引出的第二引出线以及绝缘套管；

第一引出线和第二引出线上均套设有绝缘套管，所述绝缘套管包括一电气专用的皱纹绝缘纸，所述皱纹绝缘纸沿一螺旋线缠绕形成一管形，所述螺旋线的螺旋升角范围为15°-25°，所述绝缘套管的内径范围为4.76mm-8.89mm，所述绝缘套管的壁厚范围为1.59mm-4.76mm。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型中的电容器有效的减小了引出线的电感，左复合极板排截面积大，电阻值小，减小了线路发热，左复合极板的热传导块散热性好；同时还设置了降温结构，通过使用该降温结构，可以有效降低电容器的散热，尽可能减少电容热击穿的情况。本实用新型这种结构的电容器同时降低了产热和提高了散热性能，延长了产品的使用寿命，且便于模块化设计。

附图说明

图1为降温结构的结构示意图。

图2为本实用新型电容器的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1和图2，一种壳体上具有降温结构的电容器，包括电容器本体，还包括降温结构、电容器芯子结构和引线结构。

电容器本体包括上端具有开口的电容器壳体1和盖体11，所述盖体11与电容器壳体1的上端密封配合，将电容器壳体1上端的开口密封。

所述盖体11上涂覆有一层用于密封盖体11的密封树脂12；密封树脂浇注在盖体11上，可以实现很好的密封，如果电容器内部受热膨胀，密封树脂能吸收膨胀的压力，密封树脂收缩变形，可以减少电容器壳体的压力。

所述密封树脂12的边缘与盖体11之间设有弹性密封圈；当电容器冷却后，绝缘树脂冷却收缩，弹性密封圈能够有效的弹性伸缩，使弹性密封圈能和密封树脂始终紧密配合密封，而且密封树脂密封效果好，使本电容器能够适应液体环境，在液体中也能安全工作，保护电容器，实现双重密封，增加电容器使用寿命。

弹性密封圈最好是多唇密封圈，多个密封唇能够与盖体11紧密接触，多重密封，减压效果好，达到有效密封，防泄露的作用。

降温结构包括循环水结构、控制结构和保险结构；

所述循环水结构包括冷水箱43、热水箱45、冷却器47和设置在电容器壳体1上的循环水管41；所述循环水管41包括循环水入口41a和循环水出口41b，冷水箱43的冷水出口通过冷却水输送管与循环水入口41a连通，冷却水输送管上设有冷却水电磁阀43a和冷却水循环泵43b；所述热水箱6的热水入口通过管路与环水出口41b连通，热水箱45的热水出口通过热水输送管与冷却器47热水进口连通，热水输送管上设有热水电磁阀45a和热水循环泵45b；所述冷却器47冷水出口通过管路与冷水箱43的冷水进口连通。

所述控制结构包括控制器49、温度传感器50、冷水继电器43c和热水继电器45c；所述温度传感器50的检测端设置在电容器壳体1上，信号输出端与控制器49的温度信号输入端连接；控制器49具有4个控制信号输出端；其中，控制器49的第一控制信号输出端通过信号传输线与冷水继电器43c的线圈连接，冷水继电器43c的触点设置在冷却水循环泵43b的供电回路中；控制器49的第二控制信号输出端通过信号传输线与冷却水电磁阀43a连接；控制器49的第三控制信号输出端通过信号传输线与热水继电器45c的线圈连接，热水继电器45c的触点设置在热水循环泵45b的供电回路中；控制器49的第四控制信号输出端通过信号传输线与热水电磁阀45a连接。

降温结构的结构简单，使用方便。通过使用该降温结构可以有效降低电容器的散热，尽可能减少电容热击穿的情况，从而提高了电容器的使用寿命。

作为优化，还可以包括保险结构；所述保险结构包括冷水箱浮子开关43d和热水箱浮子开关45e，冷水箱浮子开关43d和热水箱浮子开关45e的输出端分别与控制器49的一个液位信号输入端连接。

需要说明的是：本实用新型的发明点是降温结构的结构组成，对使用该降温结构对电容器进行降温的过程，或使用该降温结构的控制方法不属于本实用新型的保护范围。

具体实施时，使用该降温结构对电容器进行降温，可以采用如下控制方法：

预先在控制器49中预设降温温度阈值，当温度传感器50检测到电容器壳体的温度达到该降温温度阈值时，控制器49发出控制命令，使冷却水电磁阀43a和冷水继电器43c导通，冷水继电器43c导通，冷却水循环泵43b的供电回路导通，从而冷却水循环泵43b开始工作，将冷水箱43中的冷却水泵入循环水管41中为电容器降温。

控制器49向冷却水电磁阀43a和冷水继电器43c发出控制命令的同时，也向热水电磁阀45a和热水继电器45c发出控制命令，热水继电器45c导通，热水循环泵45b的供电回路导通，从而使热水循环泵45b开始工作，将热水箱45中热水即冷却完电容器后流入热水箱45中的热水泵入冷却器47中冷却，再通过水泵47a将冷却器47中的冷却水泵入冷水箱43中，不断循环。

在电容器运行停止时，冷却水循环泵43b继续工作，将在循环水管41中残留的冷却水抽回至热水箱45内，因此在电容器未运行的时间内在循环水管41内都没有冷却水，因此即使在电容器运行停止时间内循环水管具有裂痕的话，也不会造成冷却水的泄露。当上述步骤完成时，控制器49接收、冷水箱浮子开关43d和热水箱浮子开关45e检测的液位信号，控制器49根据上述液位信号判断冷却水是否有泄露，当有泄露时，则发出报警信号。

电容器芯子结构设置在电容器壳体1内，电容器芯子结构与电容器壳体1内壁之间设有第一绝缘介质13。

电容器芯子结构包括多个柱形电容器芯子20和左右复合极板；所述多个柱形电容器芯子20设置在左右复合极板之间，且相邻两个柱形电容器芯子20之间设有第二绝缘介质14，每个柱形电容器芯子20左右两端的中部分别对应的具有左、右引出电极21，23。

左复合极板具有第一左层极板22a和第一右层极板22b两层极板，第一左层极板22a和第一右层极板22b之间铺设有第一绝缘膜，右复合极板具有第二左层极板24a和第二右层极板24b两层极板，第二左层极板24a和第二右层极板24b之间铺设有第二绝缘膜；

多个柱形电容器芯子20中，一部分柱形电容器芯子20的左引出电极21连接第一左层极板22a，右引出电极23连接第二右层极板24b，另一部分柱形电容器芯子20的左引出电极21连接第一右层极板22b，右引出电极23连接第二左层极板24a。

采用左右复合极板并联电容器，以代替现有电容器中引线的作用，采用左右复合极板的电感比引线小很多，因而有效地减小了电容器发热。

引线结构包括从第一左层极板22a和第一右层极板22b同一端引出的第一引出线31，从第二左层极板24a和第二右层极板24b同一端引出的第二引出线32以及绝缘套管33。

第一引出线31和第二引出线32上均套设有绝缘套管33，所述绝缘套管33包括一电气专用的皱纹绝缘纸，所述皱纹绝缘纸沿一螺旋线缠绕形成一管形，所述螺旋线的螺旋升角范围为15°-25°，所述绝缘套管33的内径范围为4.76mm-8.89mm，所述绝缘套管33的壁厚范围为1.59mm-4.76mm。

本实用新型中的螺旋升角是指所述螺旋线上的各点的切线与水平面的夹角。

所述皱纹绝缘纸是由100％电气级牛皮纸制造而成的，如此可保证绝缘套管的材料本身不含杂质，从而大大提高了绝缘套管的电气耐压性能，并具有老化慢的特性，并且所述皱纹绝缘纸上的皱纹波形可有效提高绝缘套管的结构强度。

与传统的电缆纸水平缠绕的绝缘套管相比，在本实用新型用于电容器引出线的绝缘套管使用螺旋缠绕法制造而成，在电容器的组装过程中，在应力下不易破裂和损伤，保证了其电气性能。该种绝缘套管使用简单，在电容器生产厂家无需多余的加工，只要剪至需要的长度即可，节省了很多工时。该种绝缘套管还可以在任意角度、在所有部位对绝缘套管进行拉伸，这种优化过柔韧性的绝缘套管使电容器引出线的走线非常方便和准确，避免了传统的电缆纸水平缠绕的绝缘套管因管壁坚硬、不易折而造成的引出线布置困难的问题。而且，这种绝缘套管的体积小于传统的电缆纸水平缠绕的绝缘套管，从而减小了电容器的箱壳的设计尺寸，节省了绝缘油，降低了整个电容器的制造成本。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种壳体上具有降温结构的电容器，包括电容器本体，其特征在于，还包括降温结构、电容器芯子结构和引线结构；

所述电容器本体包括上端具有开口的电容器壳体(1)和盖体(11)，所述盖体(11)与电容器壳体(1)的上端密封配合，将电容器壳体(1)上端的开口密封；

所述降温结构设置包括循环水结构和控制结构；

所述循环水结构包括冷水箱(43)、热水箱(45)、冷却器(47)和设置在电容器壳体(1)上的循环水管(41)；

所述循环水管(41)包括循环水入口(41a)和循环水出口(41b)，冷水箱(43)的冷水出口通过冷却水输送管与循环水入口(41a)连通，冷却水输送管上设有冷却水电磁阀(43a)和冷却水循环泵(43b)；

所述热水箱(6)的热水入口通过管路与环水出口(41b)连通，热水箱(45)的热水出口通过热水输送管与冷却器(47)热水进口连通，热水输送管上设有热水电磁阀(45a)和热水循环泵(45b)；

所述冷却器(47)冷水出口通过管路与冷水箱(43)的冷水进口连通；

所述控制结构包括控制器(49)、温度传感器(50)、冷水继电器(43c)和热水继电器(45c)；

所述温度传感器(50)的检测端设置在电容器壳体(1)上，信号输出端与控制器(49)的温度信号输入端连接；

控制器(49)具有4个控制信号输出端；其中，控制器(49)的第一控制信号输出端通过信号传输线与冷水继电器(43c)的线圈连接，冷水继电器(43c)的触点设置在冷却水循环泵(43b)的供电回路中；控制器(49)的第二控制信号输出端通过信号传输线与冷却水电磁阀(43a)连接；控制器(49)的第三控制信号输出端通过信号传输线与热水继电器(45c)的线圈连接，热水继电器(45c)的触点设置在热水循环泵(45b)的供电回路中；控制器(49)的第四控制信号输出端通过信号传输线与热水电磁阀(45a)连接；

所述电容器芯子结构设置在电容器壳体(1)内，电容器芯子结构与电容器壳体(1)内壁之间设有第一绝缘介质(13)；

所述电容器芯子结构包括多个柱形电容器芯子(20)和左右复合极板；

所述多个柱形电容器芯子(20)设置在左右复合极板之间，且相邻两个柱形电容器芯子(20)之间设有第二绝缘介质(14)，每个柱形电容器芯子(20)左右两端的中部分别对应的具有左、右引出电极(21，23)；

左复合极板具有第一左层极板(22a)和第一右层极板(22b)两层极板，第一左层极板(22a)和第一右层极板(22b)之间铺设有第一绝缘膜，右复合极板具有第二左层极板(24a)和第二右层极板(24b)两层极板，第二左层极板(24a)和第二右层极板(24b)之间铺设有第二绝缘膜；

所述多个柱形电容器芯子(20)中，一部分柱形电容器芯子(20)的左引出电极(21)连接第一左层极板(22a)，右引出电极(23)连接第二右层极板(24b)，另一部分柱形电容器芯子(20)的左引出电极(21)连接第一右层极板(22b)，右引出电极(23)连接第二左层极板(24a)；

引线结构包括从第一左层极板(22a)和第一右层极板(22b)同一端引出的第一引出线(31)，从第二左层极板(24a)和第二右层极板(24b)同一端引出的第二引出线(32)以及绝缘套管(33)；

第一引出线(31)和第二引出线(32)上均套设有绝缘套管(33)，所述绝缘套管(33)包括一电气专用的皱纹绝缘纸，所述皱纹绝缘纸沿一螺旋线缠绕形成一管形，所述螺旋线的螺旋升角范围为15°-25°，所述绝缘套管(33)的内径范围为4.76mm-8.89mm，所述绝缘套管(33)的壁厚范围为1.59mm-4.76mm。