CN211088082U - 电容芯子、风机电容器及电器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电容芯子、风机电容器及电器装置，涉及电容器技术领域，解决了现有技术中存在的易出现水汽侵蚀产品使其内部金属化膜氧化从而导致电容器失效现象的技术问题。该电容芯子由至少两层金属化膜卷绕而成，所述金属化膜包括基膜与设置在所述基膜上的金属镀层，所述基膜的一侧设有留空区，所述基膜上与所述留空区相对设置的一侧为波浪切边，相邻的两层所述金属化膜上的所述波浪切边分别位于所述电容芯子的两端以与喷金层相接触，卷绕过程中位于内层的所述金属化膜的留空区置于外层的所述金属化膜的波浪切边的内侧。本实用新型用于减少水汽从电容芯子端面侵入内部。

Description

电容芯子、风机电容器及电器装置

技术领域

本实用新型涉及电容器技术领域，尤其是涉及一种电容芯子、风机电容器及电器装置。

背景技术

空调器已是一种常见的家用电器，由室内机和室外机两大部分组成。其室外机内部的风机电容一般都是通过螺钉固定在电气板或电气盒上。风机电容包括电容芯子和壳体，电容芯子位于壳体内，其中，电容芯子是由金属化膜(塑料薄膜镀上金属层作为电极)卷绕而成的，一般卷绕成型的电容芯子为扁形的(也就是方形的)或圆柱形，在成型的电容芯子端面附着上喷金层用于引出容量，然后将铜线焊接在电容芯子的两端作为引出端。电容器芯子在卷绕时金属化膜的起卷处和尾卷处都要进行烧膜(指电容器芯子在卷绕时通过短路大电流将金属化膜上的金属镀层清除的过程)。金属化膜一般为长方形(包括两个长边和两个短边)，从金属化膜的其中一短边开始沿长边方向开始卷绕，直至卷到另一短边处结束，这个过程中，开始卷绕的短边处称为起卷处，卷绕结束的另一短边处称为尾卷处。

水煮密封性试验是电容器应力试验中的重要项目之一。顾名思义，水煮试验在原基础上增加了电容器在高温水煮浸泡的过程，在该条件下仍要达到耐久的试验条件，这无疑加大了试验难度，难点在于金属化膜对防潮防湿这块有极高的要求，在未封装前的工序，我们认为在温湿度受控的情况下需要尽快加速周转尽可能的减少金属化薄膜在空气中暴露的时间，不让空气的湿气附着在金属膜面上使得蒸镀金属层产生氧化作用，导致容量衰减；封装后，对于风机电容器(比如CBB61 S3型电容)而言由于结构特点，外部的密封层有一部分是由环氧树脂固化形成的固体密封结构，但对于环氧树脂来说并不是完全密封的，也具有一定的吸水性，所以封装完毕后有规定一定的存放周期及存放条件，避免因电容器吸潮导致绝缘性能下降或者水汽浸入导致内部芯子结构产生氧化等隐患；所以水煮试验无疑对现结构特点的风机电容的密封性要求更苛刻严格，在行业内，S3型风机电容无一可达到该试验标准，所以需要攻关研究。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有的风机电容器容易出现水汽侵蚀产品致使内部金属化膜氧化，从而导致电容器失效的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电容芯子、风机电容器及电器装置，以解决现有技术中存在的易出现水汽侵蚀产品使其内部金属化膜氧化从而导致电容器失效现象的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的电容芯子，由至少两层金属化膜卷绕而成，其中：所述金属化膜包括基膜与设置在所述基膜上的金属镀层，所述基膜的一侧设有留空区，所述基膜上与所述留空区相对设置的一侧为波浪切边，相邻的两层所述金属化膜上的所述波浪切边分别位于所述电容芯子的两端以与喷金层相接触，卷绕过程中位于内层的所述金属化膜的留空区置于外层的所述金属化膜的波浪切边的内侧。

优选地，所述基膜上除所述留空区以外的区域均设置有所述金属镀层，其中，所述金属镀层为氧化铝层。

优选地，所述基膜为聚丙烯薄膜。

优选地，任一层所述金属化膜的尾卷处进行烧膜处理。

优选地，所述基膜的横向截面为长方形，所述留空区与所述金属镀层沿所述基膜的宽度方向并列设置，所述基膜上远离所述留空区的长边为所述波浪切边，由所述基膜的一短边沿其长边方向卷绕形成所述电容芯子。

优选地，位于内层的所述基膜上靠近其所述留空区的长边与外层的所述基膜的波浪切边的距离为0.7mm～0.8mm。

优选地，所述留空区沿所述基膜的短边方向的宽度为1.8mm～2.2mm。

一种风机电容器，包括壳体、填充物和所述的电容芯子，所述电容芯子设置在所述壳体内，所述填充物填充在所述壳体与所述电容芯子之间。

一种电器装置，包括所述的风机电容器。

优选地，所述电器装置为空调器。

本实用新型提供的电容芯子，由至少两层金属化膜卷绕而成，金属化膜包括基膜与设置在基膜上的金属镀层，基膜的一侧设有留空区，基膜上与留空区相对设置的一侧为波浪切边，相邻的两层金属化膜上的波浪切边分别位于电容芯子的两端以与喷金层相接触，卷绕过程中位于内层的金属化膜的留空区置于外层的金属化膜的波浪切边的内侧。本实用新型中的金属化膜采用波浪分切的形式，增加了喷金层与电容芯子端面的接触面积，提高了喷金层与电容芯子端面结合的牢靠度，从而有效降低水汽从电容芯子端面侵入的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的金属化膜的结构示意图；

图2是现有技术中的电容芯子端面与喷金层接触的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的金属化膜的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电容芯子端面与喷金层接触的结构示意图；

图5是本实用新型中两层金属化膜卷绕时的纵向截面图。

附图标记：1、基膜；2、金属镀层；3、留空区；4、波浪切边；5、喷金层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图3～图5，本实用新型提供了一种电容芯子，电容芯子由至少两层金属化膜卷绕而成，其中：金属化膜包括基膜1与设置在基膜1上的金属镀层2，基膜1的一侧设有留空区3，基膜1上与留空区3相对设置的一侧为波浪切边4，相邻的两层金属化膜上的波浪切边4分别位于电容芯子的两端以与电容芯子的喷金层5相接触，卷绕过程中位于内层的金属化膜的留空区3置于外层的金属化膜的波浪切边4的内侧。本实用新型中的金属化膜采用波浪分切的形式，相比现有技术中金属化膜的直线分切的平边(如图1和图2所示)在喷金时增加了喷金层5与电容芯子端面的接触面积，减少端面边缘的缝隙率，提高了喷金层5与电容芯子端面结合的牢靠度，从而有效降低水汽从电容芯子端面侵入的情况。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，基膜1上除留空区3以外的区域均设置有金属镀层2，其中，金属镀层2为氧化铝层，基膜1为聚丙烯薄膜。

电容芯子在卷绕时金属化膜要进行烧膜，金属化魔的起卷处和尾卷处都要进行烧膜(指电容器芯子在卷绕时通过短路大电流将金属化膜上的金属镀层2清除的过程)。考虑到金属化膜的卷尾处是最易接近水汽发生潮解的，作为本实用新型实施例可选地实施方式，本实用新型中电容芯子中的任一层金属化膜的尾卷处进行烧膜处理即可，因为基膜1上的尾卷处的金属镀层2被烧掉，烧膜区域失去了电极部分，加压后则不会产生电场，因此也就不会导致潮解。

在电容器的制作过程中，膜层之间存在着微量的空气而且很难消除，空气或者水汽在电场的作用下会被电离产生臭氧，也会自行分解成氧，是一种强氧化剂，而金属膜化薄膜的金属镀层2遇到分解的氧后立即氧化，生产透明不导电的金属氧化物,该过程俗称“潮解”，实际表现为极板面积减小，电容器容量下降。再者，金属化膜表面的氧化铝层(金属镀层2)遇到水汽后根据反应特性会产生致密的氧化膜，有效的阻止水汽迁移隔绝至卷尾处部分，防止侵蚀到电容芯子内部。

实施例1：

本实施例提供了一种电容芯子，由至少两层金属化膜错开卷绕而成，金属化膜包括基膜1与金属镀层2，基膜1的横向截面为长方形，基膜1的一侧设有留空区3，留空区3与金属镀层2沿基膜1的宽度方向并列设置，留空区3和金属镀层2的横向截面均为长方形，留空区3的长度和金属镀层2的长度均与基膜1的长度(基膜1的长边)相等，留空区3的宽度与金属镀层2的宽度之和与基膜1的宽度(基膜1的短边)相等，基膜1上远离留空区3的长边为波浪切边4，由基膜1的一短边沿其长边方向卷绕形成电容芯子，采用波浪分切的形式，如图4所示，增加了喷金层5与卷绕成型的电容芯子端面的接触面积，提高了喷金层5与电容芯子端面结合的牢靠度，降低了水汽的入侵。

具体的，如图5所示，相邻的两层金属化膜中，位于内层的金属化膜的基膜1上靠近其留空区3的长边与处于外层的基膜1的波浪切边4的距离d为0.7mm～0.8mm。同一金属化膜中，留空区3沿基膜1的短边方向的宽度H为1.8mm～2.2mm。

实施例2：

本实施例提供了一种风机电容器，包括壳体、填充物和实施例1提供的电容芯子，电容芯子设置在壳体内，填充物填充在壳体与电容芯子之间，其中，壳体与电容芯子之间的填充物指的是环氧。本实用新型可以通过减小基膜1的厚度(通过厚度6.8μm的聚丙烯薄膜替换现有技术中的厚度为7.6μm的塑料薄膜)，从而将电容芯子小型化，以1μF/450V产品为例：电容芯子尺寸由原来的30.8mm×17.5mm×9.6mm调整至30.8mm×16.1mm×8.8mm，在壳体外观尺寸不变(37mm×24mm×14mm)的情况下，电容芯子的体积缩小了，那么壳体与电容芯子之间灌注的环氧厚度就会随之增加，从而降低了风机电容器的吸潮能力，提高了密封性。

实施例3：

本实施例提供了一种电器装置，包括本实用新型实施例2中的风机电容器。其中，电器装置可以为空调器。通过使用本实用新型提供的风机电容器，使得空调器的整体性能有所提高，可靠性增强。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电容芯子，其特征在于，所述电容芯子由至少两层金属化膜卷绕而成，其中：所述金属化膜包括基膜(1)与设置在所述基膜(1)上的金属镀层(2)，所述基膜(1)的一侧设有留空区(3)，所述基膜(1)上与所述留空区(3)相对设置的一侧为波浪切边(4)，相邻的两层所述金属化膜上的所述波浪切边(4)分别位于所述电容芯子的两端以与喷金层(5)相接触，卷绕过程中位于内层的所述金属化膜的留空区(3)置于外层的所述金属化膜的波浪切边(4)的内侧。

2.根据权利要求1所述的电容芯子，其特征在于，所述基膜(1)上除所述留空区(3)以外的区域均设置有所述金属镀层(2)，其中，所述金属镀层(2)为氧化铝层。

3.根据权利要求1所述的电容芯子，其特征在于，所述基膜(1)为聚丙烯薄膜。

4.根据权利要求1所述的电容芯子，其特征在于，任一层所述金属化膜的尾卷处进行烧膜处理。

5.根据权利要求1所述的电容芯子，其特征在于，所述基膜(1)的横向截面为长方形，所述留空区(3)与所述金属镀层(2)沿所述基膜(1)的宽度方向并列设置，所述基膜(1)上远离所述留空区(3)的长边为所述波浪切边(4)，由所述基膜(1)的一短边沿其长边方向卷绕形成所述电容芯子。

6.根据权利要求5所述的电容芯子，其特征在于，位于内层的所述基膜(1)上靠近其所述留空区(3)的长边与外层的所述基膜(1)的波浪切边(4)的距离为0.7mm～0.8mm。

7.根据权利要求5所述的电容芯子，其特征在于，所述留空区(3)沿所述基膜(1)的短边方向的宽度为1.8mm～2.2mm。

8.一种风机电容器，其特征在于，包括壳体、填充物和权利要求1～7任一项所述的电容芯子，所述电容芯子设置在所述壳体内，所述填充物填充在所述壳体与所述电容芯子之间。

9.一种电器装置，其特征在于，包括权利要求8所述的风机电容器。

10.根据权利要求9所述的电器装置，其特征在于，所述电器装置为空调器。

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