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(shí)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，若電容器內(nèi)部產(chǎn)熱量較大時，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，尤其涉及一種自動降溫工業(yè)用超級電容器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有高效換熱功效的自動降溫工業(yè)用超級電容器。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的：一種自動降溫工業(yè)用超級電容器，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)層的連接形成整體結(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；

在所述外層的外壁上設(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)動器、轉(zhuǎn)動件；所述轉(zhuǎn)動件呈筒狀結(jié)構(gòu)，其套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸的外圍，所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動用以帶動所述轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)軸的一端通過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)動器的輸出端連接，所述驅(qū)動器的固定端與所述散熱件安裝凹槽的內(nèi)壁連接；

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。

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：所述供水罐通過安裝支架設(shè)置在所述進(jìn)水口的上方；所述安裝支架包括連接板、支撐板、立柱；所述連接板與所述外層的外壁焊接，所述支撐板通過若干根立柱支撐在所述連接板的上方；所述供水罐放置在所述支撐板上。

優(yōu)選地：在所述支撐板的頂部設(shè)置有供水罐安裝凹槽，所述供水罐的底部限位在所述供水罐安裝凹槽中。

優(yōu)選地：在所述連接板呈L形，其水平端的端部與所述外層的外壁焊接，其豎直端的端部向上延伸；在所述豎直端上設(shè)置有連接桿，所述連接桿的一端與所述豎直端連接，所述連接桿的另一端朝向所述外層的位置方向延伸且其端部連接有限位框；所述限位框的周邊位于所述供水罐的外圍；在所述限位框與所述支撐板之間設(shè)置有若干根加強(qiáng)桿。

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：所述轉(zhuǎn)動件其外表面設(shè)置有若干片葉片；所述轉(zhuǎn)動件的內(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盈配合。

優(yōu)選地：所述驅(qū)動器為伺服電機(jī)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(shí)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(yùn)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(shí)現(xiàn)及時排除電容器內(nèi)部高壓氣體的技術(shù)效果。

（3）通過驅(qū)動器轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)電容器周邊的空氣與遠(yuǎn)離電容器的空氣對流，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。

（4）第一凹陷結(jié)構(gòu)、第二凹陷結(jié)構(gòu)的設(shè)計，能提高比表面積，提高單位時間熱交換量。

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)明中圖1的局部放大示意圖。

圖3為本發(fā)明中基座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4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(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(shí)現(xiàn)自動熱交換，及時將電容器的熱量帶走的技術(shù)效果。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(yùn)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(shí)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)動器2512、轉(zhuǎn)動件2513。轉(zhuǎn)動件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)動用以帶動轉(zhuǎn)動件2513轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸2511的一端通過軸承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)動器2512的輸出端連接，驅(qū)動器2512的固定端與散熱件安裝凹槽241的第二內(nèi)壁連接。

通過驅(qū)動器2512轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)軸2511轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)動件2513轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動件2513轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)電容器周邊的空氣與遠(yuǎn)離電容器的空氣對流，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3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。基座291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(shí)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。

如圖2所示，在有些實(shí)施例中：流體進(jìn)口靠近夾層的頂部，流體出口靠近夾層的底部。在流體進(jìn)口處設(shè)置有供液罐321，在供液罐321的內(nèi)壁上可以設(shè)置有液位傳感器（圖中未畫出）。供液罐321通過進(jìn)液管171與流體進(jìn)口連通。供液罐321通過安裝支架設(shè)置在流體進(jìn)口的上方。安裝支架包括連接板3311、支撐板3312、立柱3313。連接板3311與外層1012的外壁焊接，支撐板3312通過若干根立柱3313支撐在連接板3311的上方。供液罐321放置在支撐板3312上。

通過上流入下流出的設(shè)置，進(jìn)水時，不需要在進(jìn)液管171上設(shè)置水泵，水可以根據(jù)重力自動從供液罐321流入至夾層中。通過設(shè)置供液罐321，將供水、換水裝置與電容器一體化，便于操作。

如圖2所示，在有些實(shí)施例中：在支撐板3312的頂部設(shè)置有供液罐安裝凹槽（圖中未畫出），供液罐321的底部限位在供液罐安裝凹槽中。連接板3311呈L形，其水平端的端部與外層1012的外壁焊接，其豎直端的端部向上延伸。在豎直端上設(shè)置有連接桿3314，連接桿3314的一端與豎直端焊接，連接桿3314的另一端朝向外層1012的位置方向延伸且其端面焊接有限位框3315。限位框3315的周邊位于供液罐321的外圍。在限位框3315與支撐板3312之間設(shè)置有若干根加強(qiáng)筋3316。

如圖2所示，通過設(shè)置限位框3315、供液罐安裝凹槽，限定供液罐321的位置，防止其晃動，通過設(shè)置加強(qiáng)筋3316，提高安裝支架的承重能力。

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(yùn)動。

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)的絕緣樹脂或者橡膠制備。

在有些實(shí)施例中：轉(zhuǎn)動件2513其外表面設(shè)置有若干片葉片（圖中未畫出）。轉(zhuǎn)動件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盈配合：驅(qū)動器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，當(dāng)溫感探頭151測試夾層的水溫達(dá)到設(shè)置值后，控制器或者單片機(jī)驅(qū)動伺服電機(jī)工作，帶動葉片轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)自動散熱的作用。

如圖3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、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(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高散熱的技術(shù)效果。

如圖4所示，在有些實(shí)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、4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(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)。