電容器長(zhǎng)時(shí)間使用后,其內(nèi)部溫度升高,一方面會(huì)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(huì)設(shè)置防爆結(jié)構(gòu)。通過(guò)拉斷芯子與端子之間的導(dǎo)線(xiàn),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(jià)實(shí)現(xiàn)的。
專(zhuān)利申請(qǐng)201620241750.2公開(kāi)的一種快速散熱安全電容器,通過(guò)增加外殼的比表面積來(lái)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(guò)增加熱交換面積不能滿(mǎn)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,尤其涉及一種機(jī)動(dòng)換熱型電容器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種的具有高效散熱功效的機(jī)動(dòng)換熱型電容器。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種機(jī)動(dòng)換熱型電容器,包括殼體、蓋板、芯子、端子;所述殼體頂部開(kāi)口,所述蓋板蓋合在所述殼體上;所述芯子安裝在所述殼體的內(nèi)部空腔中;所述端子設(shè)置在所述蓋板上;
在所述殼體的內(nèi)部空腔的內(nèi)壁上設(shè)置有彈性層,所述彈性層的端部與所述內(nèi)部空腔的內(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(duì)應(yīng)頂桿相對(duì)的出氣孔,所述出氣孔上蓋合有密封蓋;
在所述殼體的外側(cè)壁上設(shè)置有散熱件安裝凹槽,所述散熱件安裝凹槽內(nèi)安裝有散熱件;所述散熱件包括轉(zhuǎn)軸、驅(qū)動(dòng)器、轉(zhuǎn)動(dòng)件;所述轉(zhuǎn)動(dòng)件呈筒狀結(jié)構(gòu),其套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸的外圍,所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)用以帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng);所述轉(zhuǎn)軸的一端通過(guò)軸承與所述散熱件安裝凹槽的內(nèi)壁連接,所述轉(zhuǎn)軸另一端與所述驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接,所述驅(qū)動(dòng)器的固定端與所述散熱件安裝凹槽的內(nèi)壁連接;在殼體的外底壁上設(shè)置有多個(gè)凹槽,所述凹槽呈蛇形狀。
優(yōu)選地:所述轉(zhuǎn)動(dòng)件其外表面設(shè)置有若干片葉片;所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的內(nèi)周面與所述轉(zhuǎn)軸的外周面焊接或者澆注一體成型或者過(guò)盈配合。
優(yōu)選地:所述彈性層的周邊與所述內(nèi)部空腔的內(nèi)壁密封連接;在所述彈性層上設(shè)置有供芯子的引線(xiàn)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:述彈性層成金屬?gòu)椘?/p>
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)當(dāng)電容器內(nèi)部產(chǎn)生大量的高壓氣體時(shí),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(dòng)若干根頂桿向上運(yùn)動(dòng),并通過(guò)出氣孔將密封蓋頂開(kāi),使得高壓氣體通過(guò)密封蓋排出,實(shí)現(xiàn)及時(shí)排除電容器內(nèi)部高壓氣體的技術(shù)效果。
(2)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)電容器周邊的空氣與遠(yuǎn)離電容器的空氣對(duì)流,進(jìn)行熱交換,從而實(shí)現(xiàn)電容器熱量隨著空氣交換而被帶走的技術(shù)效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中殼體底部的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步描述本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)其作進(jìn)一步說(shuō)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(kāi)口,蓋板111蓋合在殼體101的開(kāi)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(guò)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(zhuān)利申請(qǐng)201620074497.6安全低成本型電容器通過(guò)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(zhuān)利申請(qǐng)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(zhuān)利申請(qǐng)201320890799.7采用上下定位套的定位方式或者通過(guò)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(guò)溫感探頭感應(yīng)水溫,將水溫信號(hào)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(dòng)出液閥201、進(jìn)液閥181開(kāi)啟,通過(guò)水泵將冷水抽入至夾層中,夾層中的溫度較高的水通過(guò)出液閥201流出,進(jìn)行自動(dòng)排水、換水的工作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)熱交換,及時(shí)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(dòng)出液閥201、進(jìn)液閥181關(guān)閉。溫感探頭優(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(duì)應(yīng)頂桿221相對(duì)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(shí),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(dòng)若干根頂桿221向上運(yùn)動(dòng),并通過(guò)出氣孔將密封蓋231頂開(kāi),使得高壓氣體通過(guò)密封蓋231排出。實(shí)現(xiàn)及時(shí)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(guò)閉合密封蓋231,帶動(dòng)出頂桿221下壓,進(jìn)而帶動(dòng)向上突出的中間部分復(fù)原至凹陷狀態(tài)。
如圖1所示,在外層1012的外壁上設(shè)置有散熱件安裝凹槽241,散熱件安裝凹槽241內(nèi)安裝有散熱件。散熱件包括轉(zhuǎn)軸2511、驅(qū)動(dòng)器2512、轉(zhuǎn)動(dòng)件2513。轉(zhuǎn)動(dòng)件2513呈筒狀結(jié)構(gòu),其套設(shè)在轉(zhuǎn)軸2511的外圍,轉(zhuǎn)軸2511轉(zhuǎn)動(dòng)用以帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件2513轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸2511的一端通過(guò)軸承2514與散熱件安裝凹槽241的第一內(nèi)壁連接,轉(zhuǎn)軸2511另一端與驅(qū)動(dòng)器2512的輸出端連接,驅(qū)動(dòng)器2512的固定端與散熱件安裝凹槽241的第二內(nèi)壁連接。
通過(guò)驅(qū)動(dòng)器2512轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸2511轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)件2513轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)件2513轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)電容器周邊的空氣與遠(yuǎn)離電容器的空氣對(duì)流,進(jìn)行熱交換,從而實(shí)現(xiàn)電容器熱量隨著空氣交換而被帶走的技術(shù)效果。
如圖2所示,內(nèi)層1011的外底壁設(shè)置有多個(gè)第一凹陷結(jié)構(gòu)261、外層1012的外底壁設(shè)置有多個(gè)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(duì)應(yīng),相對(duì)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。
第一凹陷結(jié)構(gòu)261、第二凹陷結(jié)構(gòu)271的設(shè)計(jì),能提高比表面積,提高單位時(shí)間熱交換量。
在有些實(shí)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(huà)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(shù)脂、聚四氟乙烯、丁苯橡膠、氟類(lèi)橡膠、硅類(lèi)橡膠、丁基類(lèi)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(guò)絕緣密封件(圖中未畫(huà)出)粘合。絕緣密封件的材質(zhì)可以是環(huán)氧樹(shù)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(zhuān)利申請(qǐng)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(yùn)動(dòng)。
在有些實(shí)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(shù)脂或者橡膠制備。
在有些實(shí)施例中:轉(zhuǎn)動(dòng)件2513其外表面設(shè)置有若干片葉片(圖中未畫(huà)出)。轉(zhuǎn)動(dòng)件2513的內(nèi)周面與轉(zhuǎn)軸2511的外周面焊接或者澆注一體成型或者過(guò)盈配合:驅(qū)動(dòng)器2512為伺服電機(jī)。
伺服電機(jī)優(yōu)選由上述的控制器或者單片機(jī)驅(qū)動(dòng),當(dāng)溫感探頭151測(cè)試夾層的水溫達(dá)到設(shè)置值后,控制器或者單片機(jī)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)工作,帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)散熱的作用。
如圖2所示,在有些實(shí)施例中:第一凹陷結(jié)構(gòu)261、第二凹陷結(jié)構(gòu)271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(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高散熱的技術(shù)效果。
以上僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)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)。