[发明专利]干式电热电容器

说明书

本发明涉及一种干式电热电容器，其包括电容芯子、电极端子和壳体，电容芯子设置在壳体内，电极端子设置在壳体外，电容芯子与电极端子电性连接，所述电容芯子为干式电容芯子，壳体内部还设有水路，水路与干式电容芯子之间通过导热介质绝缘隔开，水路与电极端子的内端绝缘隔开。本发明利用水的高比热容、冷却水与发热芯子更大接触面积从而稳定电容器的正常工作，使得在同样电流强度下，芯子温度上升10‑20℃，芯子表面温度仅为40‑50℃，有效的提高电容器的使用寿命和降低工作能耗。

技术领域

本发明涉及一种电热电容器，特别是一种干式电热电容器。

背景技术

目前市面上电热电容一般采用绝缘油箔式结构，经由一根或数根冷却水管穿过电容器内部实现降温，电容器芯子在0.005A/mm的电流强度下，芯子表面温度可达到60-80℃。另一方面，由于采用油式结构，在工作过程中电容器发热导致绝缘油体积膨胀，存在较高的泄露风险，有一定几率向电容器外部喷发造成其他元器件的损坏。再一方面，油式电容器芯子层间松散抗震能力差，工作过程中电介质的微震动对其使用寿命及电学性能产生直接影响。

另外，目前的电热电容外壳主要采用氩弧焊焊接，对材料厚度有一定要求，往往无法加工厚度在1.0mm以下的材料，在加工1.0mm以下材料时合格率难以保证，易出现焊穿、沙眼等不良现象，这与轻量化的市场方向不符。此外这种焊接速度较慢，增加了人工成本。

还有，一般市面上电容器产品主要采用薄的紫铜片作为连接材料，在电热电容器工作中，电流较大，往往采用多层紫铜片堆叠的形式进行连接，易出现集肤效应起不到良好效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，水冷散热、安全可靠、使用寿命长、生产更符合节能减排要求的干式电热电容器。

本发明的目的是这样实现的：

一种干式电热电容器，包括电容芯子、电极端子和壳体，电容芯子设置在壳体内，电极端子设置在壳体外，电容芯子与电极端子电性连接，其特征在于：所述电容芯子为干式电容芯子，壳体内部还设有水路，水路与干式电容芯子之间通过导热介质绝缘隔开，水路与电极端子的内端绝缘隔开。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述壳体包括壳身、底板和绝缘盖板，壳身呈筒状，绝缘盖板和底板分别设置在壳身的上下两端，所述电极端子设置在绝缘盖板上。

作为进一步的方案，所述壳体内设有内套，内套的内侧为芯子腔，电容芯子通过导热材料灌封在芯子腔内。导热材料为环氧料层、聚氨酯层或改性树脂层（树脂材料与微晶石蜡混合注塑而成的改性树脂层）。

作为进一步的方案，所述内套与所述壳身分体设置，或者，内套与壳身一体成型（如采用铝材或铜材等挤出成型，或者焊接成一体）；所述内套呈筒状或槽状，内套为槽状时，其槽口与壳身的内壁贴近围闭成外周封闭的芯子腔。

作为进一步的方案，所述壳体内壁与所述内套外壁之间形成内腔，内腔形成所述水路，内腔的顶部设有隔板，隔板与所述绝缘盖板之间形成隔腔，隔腔内灌封有绝缘材料密封层；所述壳体上设有进水管和出水管，进水管和出水管的内端与内腔连通。隔板、隔腔和绝缘材料密封层的作用在于将电极端子与内腔隔开，此结构的内腔为全水冷，必须做到水电分离。

作为进一步的方案，所述隔腔与所述内套的芯子腔连通。因此，在灌封绝缘材料密封层时，同时将芯子腔灌封。

作为进一步的方案，所述隔腔的内壁设有凹槽，使得绝缘材料密封层与凹槽卡住，不易脱离。