CN210429563U - 一种圆柱形金属外壳薄膜电容器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种圆柱形金属外壳薄膜电容器，包括电容芯子和金属外壳，所述金属外壳套设在电容芯子外围，所述电容芯子中心位置设置有芯棒，所述芯棒内部设置有与芯棒形状相配合的导热棒；所述电容芯子顶部设置有端盖，所述端盖与金属外壳形成活动卡接，所述导热棒下端固定连接在金属外壳底部。本实用新型采用带有散热槽设计的金属外壳和端盖，增加散热面积，降低电容器内部温度，保证电容器的可靠性及寿命；采用非圆柱结构的导热棒，并与芯棒内部形成配合，既能将芯棒内部热量导出，降低芯棒内部的热阻和最热点温度，又能确保金属外壳和电容器芯子以及端盖不会在较大的安装扭矩下发生相对转动而导致脱落。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种薄膜电容器，具体是一种圆柱形金属外壳薄膜电容器。
背景技术
薄膜电容器，是以金属箔或者金属蒸镀层当电极，将其和介质聚酯、聚丙烯和聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，以一定的方式，通过相关设备卷绕成圆筒状的构造之电容器，它还具有无极性、绝缘阻抗很高、频率特性优异以及介质损失小的特点，被广泛应用于各类工业设备。
在现有的技术中，现有圆柱形芯子电容器，其芯子芯棒中间，一般使用填充料填充，其导热系数一般为0.0014～0.0022w/cm.℃，导热能力很低，影响电容器的工作性能和使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种圆柱形金属外壳薄膜电容器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种圆柱形金属外壳薄膜电容器，包括电容芯子和金属外壳，所述金属外壳套设在电容芯子外围，所述电容芯子中心位置设置有芯棒，所述芯棒内部设置有与芯棒形状相配合的导热棒；所述电容芯子顶部设置有端盖，所述端盖与金属外壳形成活动卡接，所述导热棒下端固定连接在金属外壳底部。
作为本实用新型进一步的方案：所述金属外壳外围设置有若干外壳散热槽，所述金属外壳底部还设置有下定位套。
作为本实用新型进一步的方案：所述下定位套设置在电容芯子与所述金属外壳之间，且位于电容芯子底部，所述下定位套中心位置设置与导热棒形状相匹配的定位孔，所述定位孔位于芯棒和导热棒之间。
作为本实用新型进一步的方案：所述导热棒为非圆柱结构，所述导热棒顶部还设置有定位凹槽。
作为本实用新型进一步的方案：所述端盖外围设置有若干组端盖散热槽，所述端盖顶部还设置有电极端口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
采用带有散热槽设计的金属外壳和端盖，增加散热面积，降低热阻，降低内部最热点温度，减缓零件老化，从而保证了电容器在相同使用条件下的可靠性及寿命；采用非圆柱结构的导热棒，并与芯棒内部形成配合，既能将芯棒内部热量导出，降低芯棒内部的热阻和最热点温度，又能确保金属外壳和电容器芯子以及端盖不会在较大的安装扭矩下发生相对转动而导致脱落；导热棒顶部还设置有定位凹槽通过填充料的固定作用，可以保证金属外壳底部接地螺栓和塑料端盖电极在安装时，不会发生轴向脱离；采用带有定位孔的下定位套，保证电容芯子下端面与金属外壳之间处于绝缘状态。
附图说明
图1为圆柱形金属外壳薄膜电容器的结构示意图。
图2为圆柱形金属外壳薄膜电容器中外壳的结构示意图。
图3为图2中A区域的放大结构示意图。
图4为圆柱形金属外壳薄膜电容器中电容芯子的结构示意图。
图5为圆柱形金属外壳薄膜电容器中下定位套的结构示意图。
图6为圆柱形金属外壳薄膜电容器中端盖的结构示意图。
图7为实施例2中电容器对照实验常规产品的温度仿真结果示意图。
图8为实施例2中电容器对照实验本产品的温度仿真结果示意图。
附图标记说明：
1-芯棒；2-电容芯子；3-金属外壳；31-外壳散热槽；4-导热棒；41-定位凹槽；5-下定位套；51-定位孔；6-端盖；61-电极端口；62-端盖散热槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
请参阅图1～6，本实用新型实施例中，一种圆柱形金属外壳薄膜电容器，包括电容芯子2和金属外壳3，所述金属外壳3套设在电容芯子2外围，所述电容芯子2中心位置设置有芯棒1，所述芯棒1内部设置有与芯棒1形状相配合的导热棒4，将芯棒1内部热量导出，降低芯棒1内部的热阻和最热点温度；所述电容芯子2顶部设置有端盖6，所述端盖6与金属外壳3形成活动卡接，所述导热棒4下端固定连接在金属外壳3底部，防止电容芯子2、金属外壳3和端盖6发生相对转动而脱离。
所述金属外壳3外围设置有若干外壳散热槽31，增加散热面积，有利于降低热阻，散发金属外壳3内部的热量，减缓零件老化，保证零件的使用寿命和工作性能；所述金属外壳3底部还设置有下定位套5。
所述下定位套5设置在电容芯子2与金属外壳3之间，且位于电容芯子2底部，保证电容芯子2下端面与金属外壳3之间处于绝缘状态，所述下定位套5中心位置设置与导热棒4形状相匹配的定位孔51，所述定位孔51位于芯棒1和导热棒4之间。
所述导热棒4为非圆柱结构，防止金属外壳3、电容芯子2和端盖6在较大的安装扭矩下发生相对转动，所述导热棒4顶部还设置有定位凹槽41，用于定位，通过填充料的固定作用，可以保证金属外壳3底部接地螺栓和端盖6电极在安装时，不会发生轴向脱离。
所述端盖6外围设置有若干组端盖散热槽62，用于散热，与金属外壳3配合，将金属外壳3内部的热量传递出来，降低热阻，降低最热点的温度，所述端盖6顶部还设置有电极端口61，便于引出电极。
实施例2
本实用新型实施例中，一种圆柱形金属外壳薄膜电容器，在实施例1的基础上，所述导热棒4的材质不加限定，可以使用铜管、铝管等，并且在管中还可以设置冷却液来进一步对电容器进行降温，效果更佳显著。
在本实施例中，所述导热棒4采用铝材质，以DC-LINK用圆柱形铝壳薄膜电容1100V420μF Φ86mm×135mm为例来举例：
请参阅图7～8，常规产品采用9轴芯棒，内部未采用金属导热棒，所述金属外壳3和端盖6不进行散热槽处理；本产品采用19轴芯棒，内部的导热棒4为六角形铝质导热棒，并且在金属外壳3和端盖6的外壁上分别开设若干组外壳散热槽31和端盖散热槽62；其余材料和设计均相同，设环境温度60℃，纹波电流为40A，根据电容器温度仿真结果显示，常规产品和本产品内部最热点的温度分别为89.346℃和79.491℃，最热点温度相差近10℃。
当导热金属棒热系数采用铝材质，其导热系数达到2.02w/cm.℃，约为灌封料导热系数的1000倍，当导热金属棒的截面积越大，其导热能力也就越强，热阻也就越小；当最热点温度降低10℃，电容器的预期寿命将会增加1倍。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种圆柱形金属外壳薄膜电容器，包括电容芯子（2）和金属外壳（3），所述金属外壳（3）套设在电容芯子（2）外围，所述电容芯子（2）中心位置设置有芯棒（1），其特征在于，所述芯棒（1）内部设置有与芯棒（1）形状相配合的导热棒（4）；所述电容芯子（2）顶部设置有端盖（6），所述端盖（6）与金属外壳（3）形成活动卡接，所述导热棒（4）下端固定连接在金属外壳（3）底部。
2.根据权利要求1所述的圆柱形金属外壳薄膜电容器，其特征在于，所述金属外壳（3）外围设置有若干外壳散热槽（31），所述金属外壳（3）底部还设置有下定位套（5）。
3.根据权利要求2所述的圆柱形金属外壳薄膜电容器，其特征在于，所述下定位套（5）设置在电容芯子（2）与所述金属外壳（3）之间且位于电容芯子（2）底部，所述下定位套（5）中心位置设置与导热棒（4）形状相匹配的定位孔（51），所述定位孔（51）位于芯棒（1）和导热棒（4）之间。
4.根据权利要求3所述的圆柱形金属外壳薄膜电容器，其特征在于，所述导热棒（4）为非圆柱结构，所述导热棒（4）顶部还设置有定位凹槽（41）。
5.根据权利要求1所述的圆柱形金属外壳薄膜电容器，其特征在于，所述端盖（6）外围设置有若干组端盖散热槽（62），所述端盖（6）顶部还设置有电极端口（61）。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112201479A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-01-08 | 常熟市国瑞科技股份有限公司 | 一种薄膜电容器用定位垫 |
| CN112768230A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-07 | 广州金立电子有限公司 | 一种散热电容器及制备方法 |
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