耐高压电容器组件和组装方法与流程

文档序号:11161384阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电容器组件,包括:

至少两个电容器叠层(20),所述电容器叠层(20)具有包括顶层(21)和底层(22)的多个层的层结构(25),其中,当所述电容器组件配置在高压环境中时,所述电容器叠层的各层受到压缩,

用于支撑所述电容器叠层(20)的支撑组件(30),其中,所述电容器叠层(20)在所述支撑组件(30)中堆叠在彼此的顶部上,所述支撑组件(30)具有压缩构件(31),所述压缩构件沿基本上垂直于所述层结构(25)的方向压缩所述至少两个电容器叠层(20)以将压缩力施加到所述层结构(25),以便允许在高压环境中配置电容器组件(100),以及

压力分布装置(40),其配置为调节由所述压缩构件(31)施加到所述电容器叠层(20)的压力的分布,以便当所述电容器组件配置在电容器叠层的各层受到压缩的高压环境中时,提供在所述电容器叠层(20)的层结构(25)上的压力的更均匀分布。

2.根据权利要求1所述的电容器组件,其中,所述压力分布装置配置为调节压力的分布,使得所述电容器叠层的各层区域上的压力差减小。

3.根据权利要求1或2所述的电容器组件,其中,每个电容器叠层具有用于通过所述压缩构件(31)压缩所述电容器叠层的预定设计压力范围,其中,所述压力分布装置(40)配置为调节压力的分布,使得在所述电容器叠层(20)的区域上,施加的压力的变化小于设计压力范围,并且其中优选地,施加的压力在设计压力范围内。

4.根据权利要求3所述的电容器组件,其中,所述设计压力范围在约1巴到约50巴的压力范围内,优选地在约1巴到约20巴的压力范围内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电容器组件,其中,所述压力分布装置(40)配置为通过减小施加到所述电容器叠层(20)的周边部分的压力并增加施加到所述电容器叠层(20)的中心部分的压力来调节由压缩构件(31)施加到所述电容器叠层(20)的压力的分布。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电容器组件,其中,所述压力分布装置配置为使得通过压缩构件施加到电容器叠层的顶层或底层的压力在顶层或底层的区域上基本上是均匀的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电容器组件,其中,所述压力分布装置(40)包括布置在两个电容器叠层(20)之间的压力分布元件(41)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电容器组件,其中,所述电容器组件(10)包括多个电容器叠层(20),其中,所述压力分布装置(40)包括布置在每两个相邻的电容器叠层(20)之间的压力分布元件(41)。

9.根据权利要求7或8所述的电容器组件,其中,所述支撑组件包括顶板(32)和底板(33),其中所述压力分布装置(40)包括布置在所述顶板(32)和相邻的电容器叠层(20)之间的压力分布元件(42)和/或其中所述压力分布装置(40)包括布置在所述底板(33)和相邻的电容器叠层(20)之间的压力分布元件(43)。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的电容器组件,其中,每个压力分布元件(41,42,43)具有适于提供对施加到电容器叠层(20)的压力分布的调节的压缩性和/或几何形状。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的电容器组件,其中,每个电容器叠层(20)具有四个侧表面,其中,相对两侧上的两个侧表面(23,24)至少部分地金属化,其中,所述电容器叠层(20)被堆叠,使得金属化侧表面(23,24)布置在彼此的顶部上。

12.根据权利要求11所述的电容器组件,其中,每个电容器叠层(20)在相对的金属化侧表面(23,24)之间在横向方向上具有延伸,其中,所述压力分布元件(41,42,43)在所述横向方向上具有比所述电容器叠层(20)的延伸小的延伸,所述压力分布元件(41,42,43)布置为使得所述压力分布元件(41,42,43)不从金属化侧表面(23,24)突出。

13.根据权利要求11或12所述的电容器组件,其中,所述压力分布元件(41,42,43)的至少邻近金属化侧表面定位的侧面是锥形的。

14.根据权利要求7-13中任一项所述的电容器组件,其中,所述压力分布元件(41,42,43)是弹性材料的层或片。

15.根据权利要求14所述的电容器组件,其中,所述弹性材料的层或片由选自包括塑料材料、聚合物材料、橡胶、弹性体材料或硅的组中的材料制成。

16.根据权利要求11和14或15所述的电容器组件,其中,所述弹性材料的层或片至少从相邻的电容器叠层(20)的金属化侧表面(23,24)之间突出。

17.根据权利要求7-13中任一项所述的电容器组件,其中,所述压力分布元件(41,42,43)是硬性或刚性材料的层或片。

18.根据前述权利要求中任一项所述的电容器组件,其中,所述支撑组件(30)包括顶板(32)和底板(33),所述电容器叠层(20)布置并压缩在所述顶板(32)和所述底板(33)之间,其中,所述支撑组件(30)还包括支承板(34)以及布置在支承板(34)和底板(33)之间的引导元件(35),其中,顶板(32)沿引导元件(35)移动,其中,所述压缩构件(31)包括弹簧元件,所述弹簧元件抵靠所述支承板(34)并且将所述顶板(32)推向所述底板(33)以压缩所述电容器叠层(20)。

19.一种海底装置,特别是海底可变速驱动器,包括:

填充有电介质液体的海底外壳(60);

压力补偿器,配置为平衡所述海底外壳(60)内的压力与所述海底外壳外的介质中存在的压力;

根据权利要求1-18中任一项所述的电容器组件(10),所述电容器组件(10)布置在所述海底外壳(60)中并且浸没在电介质液体中,所述电容器组件(10)暴露于所述海底外壳(60)内的压力。

20.一种组装电容器组件的方法,包括以下步骤:

提供支撑组件(30),

在所述支撑组件(30)中堆叠至少两个电容器叠层(20),其中,所述电容器叠层具有包括顶层(21)和底层(22)的多个层的层结构,其中,当所述电容器组件配置在高压环境中时,所述电容器叠层受到压缩,并且其中,所述电容器叠层在所述支撑组件(30)中堆叠在彼此的顶部上,

当堆叠所述电容器叠层(20)时,在相邻的电容器叠层(20)之间提供压力分布元件(41),以便提供压力分布装置(40),

通过所述支撑组件(30)的压缩构件(31)在基本上垂直于所述层结构(25)的方向上压缩所述至少两个电容器叠层(20),以将压缩力施加到所述层结构(25),以便允许所述电容器组件(100)配置在高压环境中,

其中,所述压力分布装置(40)配置为调节由所述压缩构件(31)施加到所述电容器叠层(20)的压力的分布,以便当所述电容器组件配置在电容器叠层的各层受到压缩的高压环境中时,提供在所述电容器叠层(20)的层结构(25)上的压力的更均匀分布。

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