全文摘要
本申请公开了一种电容器元件，包括：元件本体；覆盖在所述元件本体表面的环氧树脂层；设置在所述环氧树脂层外侧，并能够与所述环氧树脂层实现热传导的铝箔层。上述的电容器元件，在元件本体表面覆盖环氧树脂层的基础之上，还在环氧树脂层的外侧设置了导热性能较好的铝箔层，并去除了导热性能相对较差的圆筒，从而使得元件本体产生的热量，在经过环氧树脂层后，能够在铝箔层的作用下，平衡电容器元件表面的热量并实现充分、及时的散热，令电容器元件的散热效果得到了显著的提升。本实用新型还提供了具有上述电容器元件的一种电容器。
主设计要求
1.一种电容器元件，其特征在于，包括：元件本体；覆盖在所述元件本体表面的环氧树脂层；设置在所述环氧树脂层外侧，并能够与所述环氧树脂层实现热传导的铝箔层。
设计方案
1.一种电容器元件，其特征在于，包括：
元件本体；
覆盖在所述元件本体表面的环氧树脂层；
设置在所述环氧树脂层外侧，并能够与所述环氧树脂层实现热传导的铝箔层。
2.根据权利要求1所述的电容器元件，其特征在于，所述元件本体为圆柱状结构，所述环氧树脂层覆盖在所述元件本体的底部端面和圆周侧面上。
3.根据权利要求2所述的电容器元件，其特征在于，所述环氧树脂层包括弧面部分，所述弧面部分覆盖所述元件本体的圆周侧面，所述铝箔层设置在所述弧面部分上。
4.根据权利要求3所述的电容器元件，其特征在于，所述铝箔层通过铝箔胶带在所述环氧树脂层上的缠绕而成型。
5.根据权利要求4所述的电容器元件，其特征在于，所述铝箔胶带的缠绕圈数为2～3圈。
6.根据权利要求3所述的电容器元件，其特征在于，在所述元件本体的轴向上，所述铝箔层的尺寸不大于所述弧面部分的尺寸，并且所述铝箔层的顶部边缘与所述弧面部分的顶部边缘之间的间距为0mm～5mm，所述铝箔层的底部边缘与所述弧面部分的底部边缘之间的间距为0mm～5mm。
7.根据权利要求2所述的电容器元件，其特征在于，所述元件本体的顶端面上设置有顶部喷金层，所述元件本体的底端面上设置有底部喷金层，并且所述顶部喷金层和所述底部喷金层均连接有引出线，所述底部喷金层位于所述元件本体和所述环氧树脂层之间。
8.一种电容器，包括壳体和电容器元件，其特征在于，所述电容器元件为权利要求1-7中任意一项所述的电容器元件。
9.根据权利要求8所述的电容器，其特征在于，所述铝箔层与所述壳体的内壁接触。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电气设备技术领域，特别涉及一种电容器元件，本实用新型还涉及具有上述电容器元件的一种电容器。
背景技术
自愈式电容器主要包括壳体和设置在壳体内的多个圆柱状电容器元件，电容器元件在成型时，是将元件本体放置到圆筒中，然后再在圆筒中浇注环氧树脂，以使元件本体和圆筒连为一体而成型，之后将成型的多个电容器元件安装到壳体内以实现电容器的组装。在电容器工作的过程中，元件本体会产生热量，热量在散发时先通过环氧树脂传导至圆筒上，然后再由圆筒散发到壳体内部的空气中，之后再通过空气的流动散发至壳体以外。此种结构的电容器元件，由于散热时需要令热量穿过环氧树脂和导热效果较差的圆筒，导致电容器元件的散热效果较差，并且整个电容器的散热还需要利用空气的流动实现，散热效果同样不理想。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种电容器元件，其通过对结构进行改进，使得散热效果得到了进一步的提升。本实用新型还提供了具有上述电容器元件的一种电容器。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种电容器元件，包括：
元件本体；
覆盖在所述元件本体表面的环氧树脂层；
设置在所述环氧树脂层外侧，并能够与所述环氧树脂层实现热传导的铝箔层。
优选的，上述电容器元件中，所述元件本体为圆柱状结构，所述环氧树脂层覆盖在所述元件本体的底部端面和圆周侧面上。
优选的，上述电容器元件中，所述环氧树脂层包括弧面部分，所述弧面部分覆盖所述元件本体的圆周侧面，所述铝箔层设置在所述弧面部分上。
优选的，上述电容器元件中，所述铝箔层通过铝箔胶带在所述环氧树脂层上的缠绕而成型。
优选的，上述电容器元件中，所述铝箔胶带的缠绕圈数为2～3圈。
优选的，上述电容器元件中，在所述元件本体的轴向上，所述铝箔层的尺寸不大于所述弧面部分的尺寸，并且所述铝箔层的顶部边缘与所述弧面部分的顶部边缘之间的间距为0mm～5mm，所述铝箔层的底部边缘与所述弧面部分的底部边缘之间的间距为0mm～5mm。
优选的，上述电容器元件中，所述元件本体的顶端面上设置有顶部喷金层，所述元件本体的底端面上设置有底部喷金层，并且所述顶部喷金层和所述底部喷金层均连接有引出线，所述底部喷金层位于所述元件本体和所述环氧树脂层之间。
一种电容器，包括壳体和电容器元件，该电容器元件为上述任意一项中的电容器元件。
优选的，上述电容器中，所述铝箔层与所述壳体的内壁接触。
本实用新型提供的电容器元件，在元件本体表面覆盖环氧树脂层的基础之上，还在环氧树脂层的外侧设置了导热性能较好的铝箔层，并去除了导热性能相对较差的圆筒，从而使得元件本体产生的热量，在经过环氧树脂层后，能够在铝箔层的作用下，平衡电容器元件表面的热量并实现充分、及时的散热，令电容器元件的散热效果得到了显著的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的电容器元件的结构示意图；
图2为电容器元件的主视图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为电容器元件与电容器的壳体配合的结构示意图。
在图1-图4中：
1-元件本体，2-环氧树脂层，3-铝箔层，4-顶部喷金层，5-底部喷金层， 6-引出线，7-壳体。
具体实施方式
本实用新型提供了一种电容器元件，其通过对结构进行改进，使得散热效果得到了进一步的提升。
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，显然，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。
如图1-图4所示，本实用新型实施例提供的电容器元件，为电容器的内部元件，主要应用于自愈式电容器中，该电容器元件主要包括元件本体1，覆盖在元件本体1表面的环氧树脂层2，以及设置在环氧树脂层2外侧，并能够与环氧树脂层2实现热传导的铝箔层3。此种结构的电容器元件，能够使得元件本体1产生的热量在通过环氧树脂层2后，可以通过铝箔层3实现电容器元件表面的热平衡，并且由于铝箔层3具有良好的导热性能，所以热量还可以通过铝箔层3实现快速散发，从而令电容器元件的散热效果得到了显著的提升。
为了进一步优化技术方案，本实施例提供的电容器元件中，如图1-图4 所示，优选元件本体1为圆柱状结构，环氧树脂层2覆盖在元件本体1的底部端面和圆周侧面上。令环氧树脂层2覆盖在圆柱状元件本体1的底部端面和圆周侧面上，已经能够较好的满足电容器元件的成型要求和散热要求，所以为了节省材料、降低生产成本，优选以此种方式设置环氧树脂层2。此外，在不影响电容器元件正常工作的前提下，环氧树脂层2还可以覆盖元件本体1除底部端面和圆周侧面外的更多部分上，例如顶部端面上。
优选的，在环氧树脂层2覆盖在元件本体1的底部端面和圆周侧面的基础之上，将环氧树脂层2覆盖元件本体1圆周侧面的部分称之为弧面部分，而铝箔层3则优选设置在该弧面部分上，即铝箔层3沿圆周方向缠绕在元件本体1、环氧树脂层2上，如图3所示。由于圆柱状的电容器元件的圆周侧面面积最大，且元件本体1的顶部端面和底部端面上均设置有喷金层，所以电容器元件的热量主要是从其圆周侧面向外散发的，因此只需将铝箔层3设置在圆周侧面上即可提升电容器元件的散热效果，所以优选将铝箔层3设置在环氧树脂层2的弧面部分上。
具体的，本实施例中的铝箔层3通过铝箔胶带在环氧树脂层2上的缠绕而成型。铝箔层3的成型方式，可以有多种选择，本实施例之所以优选通过铝箔胶带缠绕而成型，是因为此种成型方式操作简单、方便，容易实现。同时，为了保证具有良好的散热效果，本实施例还优选铝箔胶带的缠绕圈数为 2～3圈。
更加优选的，在元件本体1的轴向上，铝箔层3的尺寸不大于弧面部分的尺寸，并且铝箔层3的顶部边缘与弧面部分的顶部边缘之间的间距为 0mm～5mm，铝箔层3的底部边缘与弧面部分的底部边缘之间的间距为 0mm～5mm。如此设置，在满足散热要求的前提下，能够进一步节省材料，降低成本。本实施例中，优选铝箔层3位于弧面部分的中间部位，即铝箔层 3的顶部边缘与弧面部分的顶部边缘之间的间距，等于铝箔层3的底部边缘与弧面部分的底部边缘之间的间距。
如图3所示，元件本体1的顶端面上设置有顶部喷金层4，元件本体1 的底端面上设置有底部喷金层5，并且顶部喷金层4和底部喷金层5均连接有引出线6，同时底部喷金层5位于元件本体1和环氧树脂层2之间。也就是说，本实施例提供的电容器元件的完整结构为：在圆柱状元件本体1的顶部端面和底部端面上均设置有喷金层，在元件本体1的圆周侧面和底部端面上覆盖有环氧树脂层2，在环氧树脂层2的弧面部分上缠绕有铝箔层3。该电容器元件的制造过程为：首先，由两张金属化膜并行卷绕形成圆柱状的元件本体1，然后在圆柱状元件本体1的顶部端面和底部端面上使用锌粉进行高压喷射，形成薄的金属层(即喷金层)，之后将喷完金的元件本体1经过赋能、筛选等其他工艺处理后，将其放入可以脱模的模具中，并向模具中灌入环氧树脂，等环氧树脂风干后，从模具中取出元件本体1，从而在元件本体1的外部形成环氧树脂层2，之后在元件本体1的两端喷金层上焊接引出两极的电线(即引出线6)，最后在浇注完环氧树脂的元件本体1外部缠绕铝箔胶带。
基于上述的电容器元件，本实施例还提供了一种电容器，该电容器包括壳体7和电容器元件，此电容器元件即为上述的电容器元件。
电容器在进行装配时，为了更好的实现散热，本实施例还优选，在将电容器元件装入到电容器的壳体7的过程中，令电容器元件最外侧的铝箔层3 与壳体7的内壁接触，如图4所示，这样就能够使铝箔中的热量直接传导至壳体7上，通过壳体7与外界环境的换热，实现整个电容器的快速、充分的散热。此种设置方式，能够显著降低电容器壳体7内部的温度。
具体的，如图4所示，本实施例优选多个电容器元件按单层2排2列的方式放置在壳体7中，且电容器元件的出线端两两相对，铝箔层3紧贴壳体 7内壁，以增加散热效果。
综上，本实施例提供的电容器元件及电容器，节省了圆筒，少了圆筒对热量的阻隔，散热路径由环氧树脂层2直接到外层铝箔胶带，由于铝箔的导热系数较大，所以能够平衡电容器元件表面的热量，显著提高电容器元件自身的散热效果，同时还将每个电容器元件以表面铝箔都可以接触壳壁的方式放置，从而能够将壳体7内部的热量迅速传递到壳体7上，以更好的降低电容器的内部温度。
本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，电容器元件的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920025041.4
申请日:2019-01-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:87(西安)
授权编号:CN209515456U
授权时间:20191018
主分类号:H01G 4/33
专利分类号:H01G4/33;H01G4/32;H01G4/224;H01G2/08;H01G4/38
范畴分类:38B;
申请人:西安西电电力电容器有限责任公司;中国西电电气股份有限公司
第一申请人:西安西电电力电容器有限责任公司
申请人地址:710082 陕西省西安市莲湖区桃园路10号
发明人:李瑾;姚成;尤鸿芃;李媛;林丽妲
第一发明人:李瑾
当前权利人:西安西电电力电容器有限责任公司;中国西电电气股份有限公司
代理人:李海建
代理机构:11227
代理机构编号:北京集佳知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计