CN212542194U - 应用于电动工具大电流的薄膜电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于电动工具大电流的薄膜电容器，包括呈圆柱结构的铝外壳、下盖件、储液筒、薄膜电芯以及风冷散热部。风冷散热部连接于铝外壳的罩体，其具有隔开的且通过过风孔形成相通结构的两个腔室、设置于其中一个腔室中且向上排风的排风装置和设置于另一腔室内的若干螺旋管，其中的一螺旋管连接第一过孔并形成与储液筒相通的结构，另外的若干螺旋管分别对应连接至各环阵列式第二过孔以形成与环腔相通的结构，罩体的环壁和顶面上均设有过风孔。本实用新型散热效果好，易挥发的介质受热挥发，介质从液态形成气态进入到螺旋管内，排风装置向外排风，使螺旋管冷却，进而使螺旋管内的气态介质冷凝形成液态并回流至环腔和储液筒内。

Description

应用于电动工具大电流的薄膜电容器

技术领域

本实用新型涉及电容器技术领域，具体的说是涉及一种应用于电动工具大电流的薄膜电容器。

背景技术

薄膜电容器是以金属箔作为电极，将其和聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，从两端重叠后，卷绕成圆筒状的构造之电容器。而依塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容(又称Mylar电容)，聚丙烯电容(又称PP电容)，聚苯乙烯电容(又称PS电容)和聚碳酸酯电容。

金属化薄膜电容是在聚酯薄膜的表面蒸镀一层金属膜代替金属箔做为电极，因为金属化膜层的厚度远小于金属箔的厚度，因此卷绕后体积也比金属箔式电容体积小很多。金属化膜电容的最大优点是“自愈”特性。所谓自愈特性就是假如薄膜介质由于在某点存在缺陷以及在过电压作用下出现击穿短路，而击穿点的金属化层可在电弧作用下瞬间熔化蒸发而形成一个很小的无金属区，使电容的两个极片重新相互绝缘而仍能继续工作，因此极大提高了电容器工作的可靠性。从原理上分析，金属化薄膜电容应不存在短路失效的模式，而金属箔式电容器会出现很多短路失效的现象。

金属化薄膜电容器的制造方法是在塑料薄膜上以真空蒸镀上一层很薄的金属以做为电极。如此可以省去电极箔的厚度，缩小电容器单位容量的体积，所以薄膜电容器较容易做成小型，容量大的电容器。例如常见的MKP电容，就是金属化聚丙烯膜电容器(Metailized Polypropylene Film Capacitor)的代称，而MKT则是金属化聚乙酯电容(Metailized Polyester)的代称。

金属化薄膜电容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等，除了卷绕型之外，也有叠层型。金属化薄膜这种型态的电容器具有一种所谓的自我复原作用(SelfHealing Action)，即假设电极的微小部份因为电界质脆弱而引起短路时，引起短路部份周围的电极金属，会因当时电容器所带的静电能量或短路电流，而引发更大面积的溶融和蒸发而恢复绝缘，使电容器再度恢复电容器的作用。

本实用新型所对应的电动工具是大型的电动工具，如设置在大型机械上的电锯、建筑设备上的切割装置等。这些电动工具均需要大电流驱动工具，而对应配套的电容器也需要使用大电流电容器，传统的电容器散热效果不好，仅单纯的使用铝壳进行散热，散热效果差。因此使用寿命短，需要频繁的更换，影响设备的工作。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种应用于电动工具大电流的薄膜电容器，设计该薄膜电容器的目的是为了高效率散热，增加电容器的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种应用于电动工具大电流的薄膜电容器，包括：

呈圆柱结构的铝外壳，该铝外壳的两端开口，其中一端设有缩口结构，另一端螺接有尾盖，所述尾盖中部设有第一过孔，其环所述第一过孔周边设有环阵列式第二过孔；

下盖件，其外侧套设有环封胶圈，其通过所述缩口结构固定且缩口结构使环封胶圈挤紧形成密封防水结构；

一储液筒，密封固接于所述尾盖和所述下盖件之间且置于所述尾盖和所述下盖件的相对中心处，所述储液筒上端口部包围所述第一过孔，所述储液筒装有易挥发的介质；

薄膜电芯，套设于所述储液筒外，其两端分别与所述尾盖、所述下盖件密封，其外壁与所述铝外壳之间形成有环腔，所述环阵列式第二过孔置于所述环腔上口区域内，所述环腔内装有易挥发的介质；

风冷散热部，连接于所述铝外壳的罩体，其具有隔开的且通过过风孔形成相通结构的两个腔室、设置于其中一个腔室中且向上排风的排风装置和设置于另一腔室内的若干螺旋管，其中的一螺旋管连接所述第一过孔并形成与所述储液筒相通的结构，另外的若干螺旋管分别对应连接至各环阵列式第二过孔以形成与所述环腔相通的结构，所述罩体的环壁和顶面上均设有过风孔。

进一步的，所述易挥发的介质包括乙二醇、丙二醇的一种。

进一步的，所述薄膜电容器还包括两组电极部，两组电极部穿设于所述下盖件，其杆部套有至少一个密封垫且该密封垫固定于所述下盖件内部以形成密封结构，所述两组电极部内端电性连接至所述薄膜电芯。

进一步的，所述铝外壳为圆柱体结构，其下口部缩口后将所述下盖件固定，其缩口后再向外翻边形成环形翻边结构。

进一步的，所述环形翻边结构的环面上贴设有带离型膜的双面胶。

进一步的，所述下盖件包括：

圆形绝缘盖，具有容置腔、电极安装口以及两个第三过孔；

一焊盘，设置于所述容置腔内，具有两个焊孔，所述电极部的两根电极穿设并分别焊接于所述两个焊孔上，其上端分别穿过两个第三过孔，两个电极焊固后，其杆部还套设有定型块，所述定型块胶固于所述电极安装口；

两个第一密封垫，分别套设于两个电极上，其上下面分别抵紧于所述焊盘的上表面和所述第三过孔边缘；

两个第二密封垫，分别套设于两个电极上，其上下面分别抵紧于所述焊盘的下表面和所述定型块上端面。

更进一步的，所述电极部还包括：

两个T型极柱，设有外电极柱插口和与外电极柱插口相通的侧孔，其上端焊固于所述电极端部；

两个外电极柱，分别插设于两个外电极柱插口并通过螺丝固定。

更进一步的，所述外电极柱外壁设开有槽口以供所述螺丝抵紧固定。

进一步的，所述薄膜电芯包括由阳极箔、第一隔离纸、阴极箔、第二隔离纸以及胶布层顺次叠合并卷制而成的电芯结构。

更进一步的，所述电芯结构的外层套有单向开口的铝内壳。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型的薄膜电容器散热效果好，其通过易挥发的介质受热挥发，介质从液态形成气态进入到螺旋管内，排风装置向外排风，使螺旋管冷却，进而使螺旋管内的气态介质冷凝形成液态并回流至环腔和储液筒内。本实用新型的散热效果比传统的铝散热效果好。

另外，由于液态介质的温度较为恒定，本实用新型的薄膜电容器在一些较冷的天气环境下，也能够保持在稳定的温度区间内。

附图说明

图1为本实用新型薄膜电容器的结构示意图。

图2为本实用新型下部的下盖件和电极部的组装结构放大图。

图3为本实用新型电极部的结构示意图。

图4为本实用新型风冷散热部的结构示意图。

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，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1，本实用新型的具体结构如下：

请参照附图1-4，本实用新型的一种应用于电动工具大电流的薄膜电容器，包括：

呈圆柱结构的铝外壳1，该铝外壳1的两端开口，其中一端设有缩口结构，另一端螺接有尾盖21，所述尾盖21中部设有第一过孔，其环所述第一过孔周边设有环阵列式第二过孔；

下盖件，其外侧套设有环封胶圈17，其通过所述缩口结构固定且缩口结构使环封胶圈17 挤紧形成密封防水结构；

一储液筒22，密封固接于所述尾盖21和所述下盖件之间且置于所述尾盖21和所述下盖件的相对中心处，所述储液筒22上端口部包围所述第一过孔，所述储液筒22装有易挥发的介质2；

薄膜电芯，套设于所述储液筒外，其两端分别与所述尾盖21、所述下盖件密封，其外壁与所述铝外壳1之间形成有环腔，所述环阵列式第二过孔置于所述环腔上口区域内，所述环腔内装有易挥发的介质2；

风冷散热部，连接于所述铝外壳1的罩体19，其具有隔开的且通过过风孔形成相通结构的两个腔室、设置于其中一个腔室中且向上排风的排风装置18和设置于另一腔室内的若干螺旋管23，其中的一螺旋管23连接所述第一过孔并形成与所述储液筒22相通的结构，另外的若干螺旋管23分别对应连接至各环阵列式第二过孔以形成与所述环腔相通的结构，所述罩体 19的环壁和顶面上均设有过风孔。

本实施例的一种优选技术方案：所述易挥发的介质2包括乙二醇、丙二醇的一种。

本实施例的一种优选技术方案：所述薄膜电容器还包括两组电极部，两组电极部穿设于所述下盖件，其杆部套有至少一个密封垫且该密封垫固定于所述下盖件内部以形成密封结构，所述两组电极部内端电性连接至所述薄膜电芯。

本实施例的一种优选技术方案：所述铝外壳1为圆柱体结构，其下口部缩口后将所述下盖件固定，其缩口后再向外翻边形成环形翻边结构8。

本实施例的一种优选技术方案：所述环形翻边结构8的环面上贴设有带离型膜的双面胶。

本实施例的一种优选技术方案：所述下盖件包括：

圆形绝缘盖7，具有容置腔、电极安装口以及两个第三过孔；

一焊盘15，设置于所述容置腔内，具有两个焊孔，所述电极部的两根电极12穿设并分别焊接于所述两个焊孔上，其上端分别穿过两个第三过孔，两个电极12焊固后，其杆部还套设有定型块9，所述定型块9胶固于所述电极安装口；

两个第一密封垫13，分别套设于两个电极12上，其上下面分别抵紧于所述焊盘15的上表面和所述第三过孔边缘；

两个第二密封垫14，分别套设于两个电极12上，其上下面分别抵紧于所述焊盘15的下表面和所述定型块9上端面。

本实施例的一种优选技术方案：所述电极部还包括：

两个T型极柱10，设有外电极柱插口和与外电极柱插口相通的侧孔，其上端焊固于所述电极12端部；

两个外电极柱11，分别插设于两个外电极柱插口并通过螺丝16固定。

本实施例的一种优选技术方案：所述外电极柱11外壁设开有槽口以供所述螺丝16抵紧固定。

本实施例的一种优选技术方案：所述薄膜电芯包括由阳极箔6、第一隔离纸、阴极箔5、第二隔离纸以及胶布层4顺次叠合并卷制而成的电芯结构。

本实施例的一种优选技术方案：所述电芯结构的外层套有单向开口的铝内壳3。

实施例2：

本实用新型的薄膜电容器的散热原理：

本实用新型的薄膜电容器是竖置朝上的焊接于电路板上，其始终使风冷散热部朝上。由于本实用新型的薄膜电容器在工作时，会发出大量的热量，大量的热量传导至环腔和储液筒 22，环腔和储液筒22受热后同步将热量传导给其内的易挥发的散热介质，易挥发的散热介质采用乙二醇或丙二醇。液态乙二醇或液态丙二醇在受热后挥发形成气态，气态乙二醇或气态丙二醇从第一过孔和第二过孔进入到螺旋管23内，螺旋管23置于过风腔中，排风装置18向上排风，使螺旋管23的温度降低，进而使螺旋管23内的气态乙二醇或气态丙二醇温度降低，气态乙二醇或气态丙二醇温度降低后冷凝成液态并通过管路回流至环腔和储液筒22。最终达到散热的目的。

实施例3：

由于本实用新型的易挥发的散热介质的液态温度在一个稳定的区间值，其能够使整个薄膜电容器也处于一个稳定的温度区间。因此，本实用新型的薄膜电容器可应用在较冷的工作环境中以使设备保持正常运行。

实施例4：

本实用新型的薄膜电容器焊接于电路板上，在环形翻边结构8与电路板之间设置有环圈，环圈一端通过双面胶固定在环形翻边结构8上，另一端通过双面胶固定在电路板上。环圈将电容器的焊部与外隔离，形成防水结构。

实施例5：

环封胶圈17为硅胶圈，其套固于所述圆形绝缘盖7外侧壁，铝外壳1上口部通过缩口以将硅胶圈夹紧，硅胶圈被夹紧后使圆形绝缘盖7和铝外壳1内壁形成密封结构，也是形成防水结构。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，包括：

呈圆柱结构的铝外壳(1)，该铝外壳(1)的两端开口，其中一端设有缩口结构，另一端螺接有尾盖(21)，所述尾盖(21)中部设有第一过孔，其环所述第一过孔周边设有环阵列式第二过孔；

下盖件，其外侧套设有环封胶圈(17)，其通过所述缩口结构固定且缩口结构使环封胶圈(17)挤紧形成密封防水结构；

一储液筒(22)，密封固接于所述尾盖(21)和所述下盖件之间且置于所述尾盖(21)和所述下盖件的相对中心处，所述储液筒(22)上端口部包围所述第一过孔，所述储液筒(22)装有易挥发的介质(2)；

薄膜电芯，套设于所述储液筒外，其两端分别与所述尾盖(21)、所述下盖件密封，其外壁与所述铝外壳(1)之间形成有环腔，所述环阵列式第二过孔置于所述环腔上口区域内，所述环腔内装有易挥发的介质(2)；

风冷散热部，连接于所述铝外壳(1)的罩体(19)，其具有隔开的且通过过风孔形成相通结构的两个腔室、设置于其中一个腔室中且向上排风的排风装置(18)和设置于另一腔室内的若干螺旋管(23)，其中的一螺旋管(23)连接所述第一过孔并形成与所述储液筒(22)相通的结构，另外的若干螺旋管(23)分别对应连接至各环阵列式第二过孔以形成与所述环腔相通的结构，所述罩体(19)的环壁和顶面上均设有过风孔。

2.根据权利要求1所述的应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，所述易挥发的介质(2)包括乙二醇、丙二醇的一种。

3.根据权利要求1所述的应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，所述薄膜电容器还包括两组电极部，两组电极部穿设于所述下盖件，其杆部套有至少一个密封垫且该密封垫固定于所述下盖件内部以形成密封结构，所述两组电极部内端电性连接至所述薄膜电芯。

4.根据权利要求3所述的应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，所述下盖件包括：

圆形绝缘盖(7)，具有容置腔、电极安装口以及两个第三过孔；

一焊盘(15)，设置于所述容置腔内，具有两个焊孔，所述电极部的两根电极(12)穿设并分别焊接于所述两个焊孔上，其上端分别穿过两个第三过孔，两个电极(12)焊固后，其杆部还套设有定型块(9)，所述定型块(9)胶固于所述电极安装口；

两个第一密封垫(13)，分别套设于两个电极(12)上，其上下面分别抵紧于所述焊盘(15)的上表面和所述第三过孔边缘；

两个第二密封垫(14)，分别套设于两个电极(12)上，其上下面分别抵紧于所述焊盘(15)的下表面和所述定型块(9)上端面。

5.根据权利要求3所述的应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，所述电极部还包括：

两个T型极柱(10)，设有外电极柱插口和与外电极柱插口相通的侧孔，其上端焊固于所述电极(12)端部；

两个外电极柱(11)，分别插设于两个外电极柱插口并通过螺丝(16)固定。

6.根据权利要求5所述的应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，所述外电极柱(11)外壁设开有槽口以供所述螺丝(16)抵紧固定。

7.根据权利要求1所述的应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，所述铝外壳(1)为圆柱体结构，其下口部缩口后将所述下盖件固定，其缩口后再向外翻边形成环形翻边结构(8)。

8.根据权利要求7所述的应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，所述环形翻边结构(8)的环面上贴设有带离型膜的双面胶。

9.根据权利要求1所述的应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，所述薄膜电芯包括由阳极箔(6)、第一隔离纸、阴极箔(5)、第二隔离纸以及胶布层(4)顺次叠合并卷制而成的电芯结构。

10.根据权利要求9所述的应用于电动工具大电流的薄膜电容器，其特征在于，所述电芯结构的外层套有单向开口的铝内壳(3)。

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