CN214203467U - 基于水冷散热的插接电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于水冷散热的插接电容器，其包括：PCB板、水冷系统、电容器本体，所述PCB板上具有插孔；所述水冷系统设于所述PCB板的下方；所述电容器本体包括电容器芯子和电极片，所述电极片的一端贴合于所述电容器芯子，另一端插设于所述插孔并从所述插孔穿出而接触所述水冷系统。从而可提高插接电容器散热效果、提高电容可靠性与使用寿命。

Description

基于水冷散热的插接电容器

技术领域

本实用新型涉及电器技术领域，特别涉及一种基于水冷散热的插接电容器。

背景技术

电路板中的薄膜电容器经常用于高频、大电流电路，特别是高功率密度电路中，空间小，所以插件电容采用引线式引出，使得其散热效果有限。而电容器温度过高，会降低电容器性能与使用寿命，严重情况下甚至会导致电容器击穿、燃烧。

实用新型内容

本实用新型旨在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种基于水冷散热的插接电容器，使得电容器可提高其散热效果、提高电容可靠性与使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提出了一种基于水冷散热的插接电容器，其包括：

PCB板，所述PCB板上具有插孔；

水冷系统，所述水冷系统设于所述PCB板的下方；

电容器本体，所述电容器本体包括电容器芯子和电极片，所述电极片的一端贴合于所述电容器芯子，另一端插设于所述插孔并从所述插孔穿出而接触所述水冷系统。

根据本实用新型实施例的基于水冷散热的插接电容器，通过电极片呈片状设置，使得电极片具有较好的导热性能，可增加电极片与电容器芯子、电极片与水冷系统接触的面积而提高电容器本体的散热效果；并且相较现有的引线式电极，本申请的电极片插入PCB板时，可提高产品抗震性能；因此，可提高插接电容器散热效果、提高电容可靠性与使用寿命。

另外，根据本实用新型上述实施例提出的一种基于水冷散热的插接电容器，还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述电容器本体还包括：

壳体；

灌封料，所述灌封料灌注在所述壳体的底部以封装所述电容器芯子；

所述电极片的另一端从所述灌封料穿出以插设于所述插孔。

可选地，所述电极片具有第一纵向电极片段、第二纵向电极片段和横向电极片段，所述横向电极片段贴合于所述电容器芯子，所述第一纵向电极片段和所述第二纵向电极片段间隔设置且一端均垂直连接所述横向电极片段，另一端插设于所述插孔并从所述插孔穿出而接触所述水冷系统。

进一步地，所述电极片还包括第三纵向电极片段和第四纵向电极片段，所述第三纵向电极片段和所述第四纵向电极片段间隔设置且贴合于所述电容器芯子，所述第三纵向电极片段和所述第四纵向电极片段均垂直连接所述横向电极片段。

可选地，所述水冷系统包括水冷板和导热硅胶，所述导热硅胶设置在所述PCB板和所述水冷板之间。

可选地，所述壳体的内侧壁设有容纳腔，所述容纳腔适于包覆所述电极片。

可选地，所述第一纵向电极片段和所述第二纵向电极片段上均设有凸块，所述凸块抵接所述壳体的内侧壁。

可选地，所述电容器芯子包括薄膜芯子和喷金层，所述喷金层设置在所述薄膜芯子的外表面，所述电极片贴合于所述喷金层。

可选地，所述电极片焊接于所述喷金层。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的电容器的分解示意图；

图3是根据本实用新型的一个实施例的电容器的结构示意图；

图4是根据本实用新型的一个实施例的壳体的结构图；

附图标记说明：

PCB板1；

水冷系统2、水冷板21、导热硅胶22；

电容器本体3、电容器芯子31、薄膜芯子311、喷金层312、电极片32、第一纵向电极片段321、第二纵向电极片段322、横向电极片段323、第三纵向电极片段324、第四纵向电极片段325、凸块326、壳体33、容纳腔331、灌封料34。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

以下结合附图1-图4对本实用新型提供的一种基于水冷散热的插接电容器的实现进行详细地描述。根据本实用新型实施例提出的一种基于水冷散热的插接电容器，包括PCB板1、水冷系统2和电容器本体3。

具体而言，PCB板1上具有插孔；水冷系统2设于PCB板1的下方；电容器本体3包括电容器芯子31和电极片32，电极片32的一端贴合于电容器芯子31，另一端插设于插孔并从插孔穿出而接触水冷系统2。

由此，当电容器本体3工作时，其热量可从电极片32传导出，再从电极片32传导至水冷系统2，PCB板1上的热量也直接传导至水冷系统2。

因此，根据本实用新型实施例的基于水冷散热的插接电容器，通过电极片32的片状设置，使得电极片32具有较好的导热性能，可增加电极片32与电容器芯子31、电极片32与水冷系统2接触的面积而提高电容器本体3的散热效果；并且相较现有的引线式电极，本申请的电极片32插入PCB板1时，可提高产品抗震性能；因此，可提高插接电容器散热效果、提高电容可靠性与使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，电容器本体3还包括壳体33和灌封料34。具体而言，壳体33底部敞开且包覆电容器芯子31；灌封料34灌注在壳体33的底部以封装电容器芯子31；电极片32的另一端从灌封料34穿出以插设于插孔。

根据本实用新型的进一步实施例，电极片32具有第一纵向电极片段321、第二纵向电极片段322和横向电极片段323，横向电极片段323贴合于电容器芯子31，第一纵向电极片段321和第二纵向电极片段322间隔设置且一端均垂直连接横向电极片段323，另一端从灌封料34穿出以插入PCB板1并从PCB板1的插孔穿出而接触水冷系统。

也就是说，该电极片32是呈片状的，且其具有第一纵向电极片段321、第二纵向电极片段322和横向电极片段323，片状的电极片32及其结构设计可增加电极片32的接触面积。由此，通过电极片32的横向电极片段323和纵向电极片段的设置，可进一步增加电极片32与电容器芯子31、电极片32与水冷系统2接触的面积而使电极片32具有较好的导热性能，进而提高电容器的散热效果。

结合图2，根据本实用新型的一些实施例，电极片32还包括第三纵向电极片段324和第四纵向电极片段325，第三纵向电极片段324和第四纵向电极片段325间隔设置且贴合于电容器芯子31，第三纵向电极片段324和第四纵向电极片段325均垂直连接横向电极片段323。其中，第三纵向电极片段324和第四纵向电极片段325位于横向电极片段323的上方，第一纵向电极片段321和第二纵向电极片段322位于横向电极片段323的下方。在此，设置第三纵向电极片段324和第四纵向电极片段325可增加电极片32与电容器芯子31的接触面积，使得电容器芯子31可将热量从电极片32导出。另外，第三纵向电极片段324和第四纵向电极片段325也可增加电极片32与电容器芯子31的连接可靠性。

可选地，第一纵向电极片段321和第二纵向电极片段322是连接横向电极片段323的两端部，第三纵向电极片段324和第四纵向电极片段325的宽度小于第一纵向电极片段321和第二纵向电极片段322。

进一步地，第一纵向电极片段321、第二纵向电极片段322、横向电极片段323、第三纵向电极片段324和第四纵向电极片段325是一体成型的。并且，第三纵向电极片段324、第四纵向电极片段325和横向电极片段323焊接于电容器芯子31上，第一纵向电极片段321和第二纵向电极片段322部分焊接于电容器芯子31。

根据本实用新型的一些实施例，结合图4，壳体33的内侧壁形成容纳腔331，容纳腔331适于包覆电极片32。通过，容纳腔331的设置使得壳体33可将与电容器芯子31连接的电极片32包覆在内；容纳腔331则匹配电极片32相较电容器芯子31凸出的部分。

根据本实用新型的进一步实施例，第一纵向电极片段321和所述第二纵向电极片段322上均设有凸块326，凸块326抵接壳体31的内侧壁适应PCB板1的插孔。

可选地，电容器芯子31包括薄膜芯子311和喷金层312，喷金层312设置在薄膜芯子311的外表面，电极片32贴合于喷金层312。该薄膜电容器工作发热时，热量由薄膜芯子311传导至喷金层312，再从喷金层312传导至电极片32，再从电极片32传导至水冷系统2以进行电容器本体3的水冷散热。

根据本实用新型的一些实施例，结合图1，水冷系统2包括水冷板21和导热硅胶22，导热硅胶22设置在PCB板1和水冷板21之间。如此，电极片32穿出插孔可接触导热硅胶22并将热量传导至导热硅胶22，PCB板1工作的热量也可直接传导至导热硅胶22，导热硅胶22再将热量传导至水冷板21以进行整个电路板的水冷散热。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种基于水冷散热的插接电容器，其特征在于，包括：

PCB板，所述PCB板上具有插孔；

水冷系统，所述水冷系统设于所述PCB板的下方；

电容器本体，所述电容器本体包括电容器芯子和电极片，所述电极片的一端贴合于所述电容器芯子，另一端插设于所述插孔并从所述插孔穿出而接触所述水冷系统。

2.如权利要求1所述的基于水冷散热的插接电容器，其特征在于，所述电容器本体还包括：

壳体；

灌封料，所述灌封料灌注在所述壳体的底部以封装所述电容器芯子；

所述电极片的另一端从所述灌封料穿出以插设于所述插孔。

3.如权利要求2所述的基于水冷散热的插接电容器，其特征在于，所述电极片具有第一纵向电极片段、第二纵向电极片段和横向电极片段，所述横向电极片段贴合于所述电容器芯子，所述第一纵向电极片段和所述第二纵向电极片段间隔设置且一端均垂直连接所述横向电极片段，另一端插设于所述插孔并从所述插孔穿出而接触所述水冷系统。

4.如权利要求3所述的基于水冷散热的插接电容器，其特征在于，所述电极片还包括第三纵向电极片段和第四纵向电极片段，所述第三纵向电极片段和所述第四纵向电极片段间隔设置且贴合于所述电容器芯子，所述第三纵向电极片段和所述第四纵向电极片段均垂直连接所述横向电极片段。

5.如权利要求1所述的基于水冷散热的插接电容器，其特征在于，所述水冷系统包括水冷板和导热硅胶，所述导热硅胶设置在所述PCB板和所述水冷板之间。

6.如权利要求2所述的基于水冷散热的插接电容器，其特征在于，所述壳体的内侧壁设有容纳腔，所述容纳腔适于包覆所述电极片。

7.如权利要求3所述的基于水冷散热的插接电容器，其特征在于，所述第一纵向电极片段和所述第二纵向电极片段上均设有凸块，所述凸块抵接所述壳体的内侧壁。

8.如权利要求1所述的基于水冷散热的插接电容器，其特征在于，所述电容器芯子包括薄膜芯子和喷金层，所述喷金层设置在所述薄膜芯子的外表面，所述电极片贴合于所述喷金层。

9.如权利要求8所述的基于水冷散热的插接电容器，其特征在于，所述电极片焊接于所述喷金层。

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