CN212182156U - 一种散热结构优化电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种散热结构优化电容器，所述电容包含端盖、绝缘套管、铝壳、芯包、绝缘垫片、散热器；所述铝壳内部中心为一散热柱，底部向外凸起形成一层圆柱形散热圆盘，散热圆盘中心有向外凸起的螺纹柱，散热器与绝缘垫片底部紧密接触，并与铝壳底部进行螺纹连接。整体结构简单，可靠性强，同时又利用了绝缘垫片的导热系数和压力的正相关关系增强了散热能力，在大功率工业变频器等应用场合，可降低电容使用数量并降低电容的成本。

Description

一种散热结构优化电容器

技术领域

本实用新型属于电子电器领域，尤其涉及一种电容器。

背景技术

电容器，是一种储存和释放电荷的器件，是在日常生活中较为常见的电子设备，主要有耦合、滤波、谐振、旁路等功能，主要由两个互相靠近的导体和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。

电容器工作时会不断地产生热量，而由于需要绝缘，热量不能及时地散发出去，长此以往，容易造成电容的热击穿从而导致整个电容器的失效。现有技术结构较为复杂，散热效率不高，也增加了成本，因而如何优化设计散热装置来提高散热效率成为行业研究的方向。

实用新型内容

为解决现有技术存在的散热效率不高，易造成电容器失效，使得缩短电容器寿命的缺陷，本实用新型提供一种散热结构优化电容器，包括端盖、绝缘套管、铝壳和芯包，所述芯包安装在所述铝壳内，所述端盖安装在所述铝壳上端，所述绝缘套管包覆在所述铝壳的侧壁上，所述的铝壳底壁向所述芯包延伸有散热柱，所述铝壳的底部设置散热器，所述散热器与所述铝壳底壁之间设置有垫片。

作为优选,所述散热柱为圆柱形，高度为所述铝壳高度的 50％～80％，所述散热柱直径d在12-20mm之间，由于所述电容器中心处的热量难以散出，使散热柱延伸至芯包的中上高度有效地将所述电容器中心处的热量散出去，同时又保证了合适的尺寸，控制了成本。

作为优选,所述垫片为导热绝缘垫片，所述导热绝缘垫片尺寸与所述铝壳底壁尺寸相同，从而所述导热绝缘垫片和所述铝壳底壁接触面积最大，提高了散热效率。

进一步地,所述绝缘套管底部向所述铝壳底壁边缘延伸，且所述绝缘套管与垫片重叠部分形成的圆环宽度不小于5mm；所述铝壳底壁向外突出形成散热圆盘，所述绝缘套管底部延伸至散热圆盘的边缘，所述散热圆盘面积为所述铝壳底部底壁面积的50～70％，所述绝缘套管底部被包覆在所述铝壳底壁与导热绝缘垫片之间，不容易脱落。

所述电容器芯包和所述散热柱及所述铝壳底部紧密接触，提高散热效率。

所述铝壳底壁散热圆盘向外延伸有螺纹柱，所述散热器与所述螺纹柱螺纹连接，所述螺纹连接相比胶粘连接可靠性更好又依靠压力增强了导热性能。

有益效果：

本实用新型提供的一种电容器配合底部散热器一起使用，在风冷条件下，电容耐纹波电流能力可提高30～50％；如果散热器采用水冷方式，电容器耐纹波电流能力可提高40～70％，能够大幅提高电容器性能。底部采用螺栓连接增强了散热器与电容器之间的连接可靠性，在大功率工业变频器等应用场合，可降低电容器使用数量并降低电容器的成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种散热结构优化电容器的剖视图；

图2为本实用新型提供的电容器底部的局部放大图；

图3为本实用新型提供的铝壳的结构示意图。

图中1.端盖，2.绝缘套管，3.铝壳，4.芯包，5.导热绝缘垫片，6. 散热器，7.散热柱，8.散热圆盘，9.螺纹柱，10.端子。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例进一步清楚、完整地阐述本实用新型实施例中的技术方案。

实施例一

如图1、2和3所示，本实用新型提供了一种散热结构优化电容器，包括端盖1、绝缘套管2、铝壳3和芯包4、导热绝缘垫片5、散热器6、散热柱7、散热圆盘8、螺纹柱9和端子10，芯包4安装在所述铝壳3内，所述端盖1安装在所述铝壳3上端，端盖1上设置有与芯包4连接的接线端子10，所述绝缘套管2包覆在所述铝壳3的侧壁上。

所述的铝壳3底壁向所述芯包4延伸有散热柱7，所述电容器芯包4和所述散热柱7及所述铝壳3底部紧密接触。所述铝壳3的底部设置散热器6，所述散热器6与所述铝壳3底壁之间设置有导热绝缘垫片5。所述散热柱7为圆柱形，高度为所述铝壳3高度的50％～80％，所述散热柱7直径d在12-20mm之间。

所述铝壳3底壁向外突出形成散热圆盘8，所述散热圆盘8面积为所述铝壳3底部底壁面积的50～70％，所述绝缘套管2底部向所述铝壳3底壁边缘延伸，延伸至散热圆盘8的边缘，同时保证延伸距离不小于5mm，即所述绝缘套管2与垫片5重叠部分形成的圆环宽度不小于5mm，所述绝缘套管2阻燃等级满足UL-224VW-1等级。

所述导热绝缘垫片5厚度为0.5-5.0mm，材质为导热硅胶，导热系数≥1.4W/m.K，阻燃等级满足UL-94V-0等级，绝缘耐压＞3000Vac，所述导热绝缘垫片5尺寸与所述铝壳3底壁尺寸相同，一方面提高换热面积，另一方面能将绝缘套管2延伸部隐藏在铝壳3与导热绝缘垫片5之间，防止绝缘套管2脱落。所述铝壳3底壁散热圆盘8向外延伸有螺纹柱9，所述散热器6与所述螺纹柱9螺纹连接。

工作原理：本实用新型通过设置有散热柱7、散热圆盘8、导热绝缘垫片5和散热器6，散热器6与导热绝缘垫片5通过螺纹连接，芯包4产生的热量被散热柱7吸收，散热柱7将热量传递到散热圆盘 8，散热圆盘8再将热量导向导热绝缘垫片5，最后导热绝缘垫片5 将热量传递给散热器6完成散热，散热器6与导热绝缘垫片5通过螺纹连接产生压力，增强导热绝缘垫片5的导热系数，增强了散热效果。

Claims (6)

1.一种散热结构优化电容器，其特征在于：包括端盖(1)、绝缘套管(2)、铝壳(3)和芯包(4)，所述芯包(4)安装在所述铝壳(3)内，所述端盖(1)安装在所述铝壳(3)上端，所述绝缘套管(2)包覆在所述铝壳(3)的侧壁上，所述的铝壳(3)底壁向所述芯包(4)延伸有散热柱(7)，所述铝壳(3)的底部设置散热器(6)，所述散热器(6)与所述铝壳(3)底壁之间设置有垫片(5)。

2.根据权利要求1所述的一种散热结构优化电容器，其特征在于：所述散热柱(7)为圆柱形，高度为所述铝壳(3)高度的50％～80％，所述散热柱(7)直径d在12-20mm之间。

3.根据权利要求1所述的一种散热结构优化电容器，其特征在于：所述垫片(5)为导热绝缘垫片(5)，所述导热绝缘垫片(5)尺寸与所述铝壳(3)底壁尺寸相同。

4.根据权利要求3所述的一种散热结构优化电容器，其特征在于：所述绝缘套管(2)底部向所述铝壳(3)底壁边缘延伸，且所述绝缘套管(2)与垫片(5)重叠部分形成的圆环宽度不小于5mm；所述铝壳(3)底壁向外突出形成散热圆盘(8)，所述绝缘套管(2)底部延伸至散热圆盘(8)的边缘，所述散热圆盘(8)面积为所述铝壳(3)底壁面积的50～70％。

5.根据权利要求1所述的一种散热结构优化电容器，其特征在于：所述芯包(4)和所述散热柱(7)及所述铝壳(3)底部紧密接触。

6.根据权利要求4所述的一种散热结构优化电容器，其特征在于：所述铝壳(3)底壁散热圆盘(8)向外延伸有螺纹柱(9)，所述散热器(6)与所述螺纹柱(9)螺纹连接。

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