電容器長時間使用后,其內(nèi)部溫度升高,一方面會加速電容器的老化,另一方面可以導(dǎo)致電容器爆炸,因此,現(xiàn)有技術(shù)的電容器一般會設(shè)置防爆結(jié)構(gòu)。通過拉斷芯子與端子之間的導(dǎo)線,停止電容器工作,防止繼續(xù)產(chǎn)熱。但是,這種處理方式是以破壞電容器連接結(jié)構(gòu)為代價實現(xiàn)的。
如專利申請201620241750.2公開的一種快速散熱安全電容器,通過增加外殼的比表面積來加大殼體內(nèi)外的熱交換效率。但是,該技術(shù)方案只能在一定程度上起到的緩解熱量集中的現(xiàn)象,僅通過增加熱交換面積不能滿足熱量的快速高效交換。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及電容器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種自動水冷式電容器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有快速高效散熱功效的自動水冷式電容器。
本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的:一種自動水冷式電容器,包括外殼以及電容元件,所述電容元件設(shè)置有在所述外殼內(nèi);
所述殼體為雙層結(jié)構(gòu),包括內(nèi)層以及外層;所述外層套設(shè)于所述內(nèi)層的外圍,所述外層的頂部與所述內(nèi)層連接形成整體結(jié)構(gòu);在所述外層、內(nèi)層之間中空的夾層;所述夾層中填裝有水,在所述夾層上設(shè)置有進(jìn)水口、出水口;
在所述進(jìn)水口處設(shè)置有供水罐,所述供水罐通過進(jìn)水管與所述進(jìn)水口連通;
在所述夾層上設(shè)置有溫感探頭;
在所述進(jìn)液管上設(shè)置有進(jìn)液閥,所述流體出口與出液管連通,在所述出液管上設(shè)置有出液閥;
在所述內(nèi)層的外底壁設(shè)置有多個第一凹陷結(jié)構(gòu)、外層的外底壁設(shè)置有多個第二凹陷結(jié)構(gòu),所述第一凹陷結(jié)構(gòu)與所述第二凹陷結(jié)構(gòu)一一對應(yīng),相對應(yīng)的第一凹陷結(jié)構(gòu)的底部與第二凹陷結(jié)構(gòu)的頂部連通;
在所述內(nèi)層的內(nèi)壁上設(shè)置有彈性層,所述彈性層的端部與所述內(nèi)層的內(nèi)壁連接,所述彈性層的中間部分向下凹陷,形成凹陷結(jié)構(gòu);在所述凹陷結(jié)構(gòu)上設(shè)置有若干根頂桿;所述蓋板上設(shè)置有與對應(yīng)頂桿相對的出氣孔,所述出氣孔上蓋合有密封蓋;
在所述外層的底部還設(shè)置有基座,在所述基座底部設(shè)置有升降支架,所述升降支架用以將所述殼體抬起或落下;所述基座的頂部與所述外層的底部連接,所述基座的外底壁設(shè)置多個第三凹陷結(jié)構(gòu),所述第三凹陷結(jié)構(gòu)與所述第二凹陷結(jié)構(gòu)一一對應(yīng),相應(yīng)的第二凹陷結(jié)構(gòu)的底部與第三凹陷結(jié)構(gòu)的頂部連通。
優(yōu)選地:所述進(jìn)水口位靠近所述夾層的頂部,所述出水口靠近所述夾層的底部。
優(yōu)選地:所述第一凹陷結(jié)構(gòu)、第二凹陷結(jié)構(gòu)、第三凹陷結(jié)構(gòu)均呈蛇形狀。
優(yōu)選地:所述彈性層的周邊與所述內(nèi)層的內(nèi)壁密封連接;在所述彈性層上設(shè)置有供芯子的引線穿出的通孔,在所述通孔內(nèi)套接有絕緣套。
優(yōu)選地:所述頂桿為管狀結(jié)構(gòu),其上下導(dǎo)通。
優(yōu)選地:所述密封蓋的一端與所述出氣孔鉸接,所述密封蓋的另一端蓋合在出氣孔上。
優(yōu)選地:所述基座的底部開設(shè)有矩形槽,所述第三凹陷結(jié)構(gòu)位于所述矩形槽中;所述升降支架包括左支架、右支架,所述左支架、右支架均能收攏在矩形槽中,所述左支架的一端通過左軸與所述矩形槽的一端鉸接,其另一端為自由端;所述右支架的一端通過右軸與所述矩形槽的另一端鉸接,其另一端為另一端為自由端;在所述左支架的自由端、右支架的自由端均設(shè)置有第一磁塊,在所述矩形槽中設(shè)置有與所述第一磁塊對應(yīng)的第二磁塊。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明可以把現(xiàn)有技術(shù)的控制器或者單片機(jī)設(shè)置在外層的外壁上或者是放置在其他地方如操控室中,通過溫感探頭感應(yīng)流體溫度,將流體溫度信號發(fā)送至控制器或者單片機(jī),當(dāng)從電容器內(nèi)部傳導(dǎo)至夾層中的熱量致使流體溫度達(dá)到設(shè)置值后,控制器或者單片機(jī)驅(qū)動出液閥、進(jìn)液閥開啟,進(jìn)行自動排液、換液的工作,實現(xiàn)自動熱交換,及時將電容器的熱量帶走的技術(shù)效果。
(2)當(dāng)電容器內(nèi)部產(chǎn)生大量的高壓氣體時,高壓氣體沖擊彈性層,使得凹陷結(jié)構(gòu)向上突出,進(jìn)而帶動若干根頂桿向上運動,并通過出氣孔將密封蓋頂開,使得高壓氣體通過密封蓋排出,實現(xiàn)及時排除電容器內(nèi)部高壓氣體的技術(shù)效果。
(3)第一凹陷結(jié)構(gòu)、第二凹陷結(jié)構(gòu)、第三凹陷結(jié)構(gòu)的設(shè)計,能提高比表面積,提高單位時間熱交換量。
(4)通過升降支架的支撐作用,實現(xiàn)基座的頂部處于懸空狀態(tài),進(jìn)而提高電容器底部的熱交換效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中基座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本發(fā)明中基座在仰視狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為進(jìn)一步描述本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對其作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明包括殼體101、蓋板111、芯子121、端子。殼體101頂部開口,蓋板111蓋合在殼體101的開口區(qū)域上。芯子121安裝在殼體101的內(nèi)部空腔中。端子設(shè)置在蓋板111上,包括導(dǎo)電銅桿131以及注塑件141。導(dǎo)電銅桿131的底部穿過注塑件141,伸入至殼體的內(nèi)部與芯子的引片相連。
具體的,芯子121可以如專利申請201620074497.6安全低成本型電容器通過定位套401定位芯子121,并在芯子121與殼體101之間填充絕緣介質(zhì),如專利申請201420134652.x中的耐熱阻燃的絕緣膠或者蓖麻油。芯子121也可以如專利申請201320890799.7采用上下定位套的定位方式或者通過現(xiàn)有技術(shù)的芯子架定位。
殼體101為雙層結(jié)構(gòu),包括內(nèi)層1011以及外層1012。外層1012套設(shè)于內(nèi)層1011的外圍,外層1012的頂部與內(nèi)層1011焊接形成整體結(jié)構(gòu)。在外層1012、內(nèi)層1011之間形成中空的夾層。在夾層的內(nèi)壁上設(shè)置有溫感探頭151。夾層中填裝有換熱流體161,在夾層上還設(shè)置有流體進(jìn)口、流體出口。
本發(fā)明的流體優(yōu)選為水,流體進(jìn)口流入的水為冷水,其溫度為2~10℃。
在流體進(jìn)口處連通有進(jìn)液管171,進(jìn)液管171上設(shè)置有進(jìn)液閥181,流體出口與出液管191連通,在出液管191上設(shè)置有出液閥201。進(jìn)液閥181、出液閥201均為電子閥。
本發(fā)明可以把現(xiàn)有技術(shù)的控制器或者單片機(jī)設(shè)置在外層1012的外壁上或者是放置在其他地方如操控室中,通過溫感探頭151感應(yīng)水溫,將水溫信號發(fā)送至控制器或者單片機(jī),當(dāng)從電容器內(nèi)部傳導(dǎo)至夾層中的熱量致使水溫達(dá)到設(shè)置值后,控制器或者單片機(jī)驅(qū)動出液閥201、進(jìn)液閥181開啟,進(jìn)行自動排水、換水的工作,實現(xiàn)自動熱交換,及時將電容器的熱量帶走的技術(shù)效果。當(dāng)水溫低于設(shè)置值后,驅(qū)動出液閥201、進(jìn)液閥181關(guān)閉。溫感探頭151優(yōu)選為北京昆侖中大傳感器技術(shù)有限公司防水型溫度傳感器。
如圖1所示,在內(nèi)層1011的內(nèi)壁上設(shè)置有彈性層211,彈性層211的端部與內(nèi)層1011的內(nèi)壁連接,彈性層211的中間部分向下凹陷,形成凹陷結(jié)構(gòu)。在凹陷結(jié)構(gòu)上設(shè)置有若干根頂桿221。蓋板111上設(shè)置有與對應(yīng)頂桿221相對的出氣孔,出氣孔上蓋合有密封蓋231。
當(dāng)電容器內(nèi)部產(chǎn)生大量的高壓氣體時,高壓氣體沖擊彈性層211,使得凹陷結(jié)構(gòu)向上突出,進(jìn)而帶動若干根頂桿221向上運動,并通過出氣孔將密封蓋231頂開,使得高壓氣體通過密封蓋231排出。實現(xiàn)及時排除電容器內(nèi)部高壓氣體的技術(shù)效果。當(dāng)高壓氣體大量排除后,通過閉合密封蓋231,帶動出頂桿221下壓,進(jìn)而帶動向上突出的中間部分復(fù)原至凹陷狀態(tài)。
如圖2所示,內(nèi)層1011的外底壁設(shè)置有多個第一凹陷結(jié)構(gòu)261、外層1012的外底壁設(shè)置有多個第二凹陷結(jié)構(gòu)271,第一凹陷結(jié)構(gòu)261與第二凹陷結(jié)構(gòu)271一一對應(yīng),相對應(yīng)的第一凹陷結(jié)構(gòu)261的底部與第二凹陷結(jié)構(gòu)271的頂部連通。
如圖1、3所示,在外層1012的底部還設(shè)置有基座291,在基座291底部設(shè)置有升降支架301,升降支架301用以將殼體101抬起或落下?;?91的頂部與外層1012的底部連接,基座291的外底壁設(shè)置多個第三凹陷結(jié)構(gòu)311,第三凹陷結(jié)構(gòu)311與第二凹陷結(jié)構(gòu)271一一對應(yīng),相應(yīng)的第二凹陷結(jié)構(gòu)271的底部與第三凹陷結(jié)構(gòu)311的頂部連通。
通過升降支架301的支撐作用,實現(xiàn)基座291的頂部處于懸空狀態(tài),進(jìn)而提高電容器底部的熱交換效率。第一凹陷結(jié)構(gòu)261、第二凹陷結(jié)構(gòu)271、第三凹陷結(jié)構(gòu)311的設(shè)計,能提高比表面積,提高單位時間熱交換量。
在有些實施例中:彈性層211的周邊與內(nèi)層1011的內(nèi)壁密封連接。在彈性層211上設(shè)置有供芯子121的引片穿出的通孔,在通孔內(nèi)套接有絕緣套(圖中未畫出),頂桿221為管狀結(jié)構(gòu),其上下導(dǎo)通。
絕緣套的材質(zhì)優(yōu)選環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、丁苯橡膠、氟類橡膠、硅類橡膠、丁基類橡膠中的一種,或者其他現(xiàn)有的彈性絕緣套。彈性層211優(yōu)選為金屬片,其與內(nèi)層1011的內(nèi)壁可以通過絕緣密封件(圖中未畫出)粘合。絕緣密封件的材質(zhì)可以是環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯,或者其他現(xiàn)有的絕緣套材料。彈性層211也可以直接與內(nèi)層1011焊接,或者如專利申請201520638338.x的方式設(shè)置在內(nèi)層1011的內(nèi)壁上。
該結(jié)構(gòu)具有以下有益效果:其一,絕緣套的設(shè)置,可以提高引片與彈性層211之間的絕緣效果,另外減少引片與彈性層211的間隙,具有一定的密封性;其二,彈性絕緣套,使得絕緣套具有形變能力,不影響引片在絕緣套內(nèi)的運動。
在有些實施例中:密封蓋231的一端與出氣孔鉸接,密封蓋231的另一端蓋合在出氣孔上。密封蓋231的底部向下突出,且向下突出部分的橫截面積大于頂桿221的橫截面積。所述密封蓋231的材質(zhì)可以為具有一定形變能力的現(xiàn)有絕緣塑料制備,如pvc或pc;或者一定形變能力的現(xiàn)有技術(shù)的絕緣樹脂或者橡膠制備。
如圖2所示,在有些實施例中:第一凹陷結(jié)構(gòu)261、第二凹陷結(jié)構(gòu)271、第三凹陷結(jié)構(gòu)311均呈蛇形狀。蛇形狀的結(jié)構(gòu)如s字型或者z字型,能進(jìn)一步提高比表面積,實現(xiàn)進(jìn)一步提高散熱的技術(shù)效果。
如圖3所示,在有些實施例中:基座291的底部開設(shè)有矩形槽351,第三凹陷結(jié)構(gòu)311位于矩形槽351中。升降支架301包括左支架3011、右支架3012,左支架3011、右支架3012均能收攏在矩形槽351中,左支架3011的一端通過左軸3413與矩形槽351的第一端鉸接,其另一端為自由端。右支架3012的一端通過右軸3414與矩形槽351的第二端鉸接,其另一端為另一端為自由端。在左支架3011的自由端、右支架3012的自由端均設(shè)置有第一磁塊(圖中未畫出),在矩形槽351中設(shè)置有與第一磁塊對應(yīng)的第二磁塊(圖中未畫出)。
如圖1所示,優(yōu)選地,在矩形槽351的第一端、第二端出均設(shè)置有限位塊361,所述限位塊361用以限位左支架3011、右支架3012的轉(zhuǎn)動幅度。
使用時,將左支架3011、右支架3012沿著各自的軸轉(zhuǎn)出矩形槽351,由于在限位塊361或者矩形槽351邊緣的限位作用下,左支架3011、右支架3012最終形成八字支撐結(jié)構(gòu),將電容器的底部懸空,從而提高其底部的散熱效果。使用后,將左支架3011、右支架3012沿著各自的軸轉(zhuǎn)入,并通過第一磁塊、第二磁塊吸附在矩形槽351中。
以上僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。