电容池结构、功率模块和制氢电源的制作方法

1.本实用新型涉及制氢技术领域，特别涉及一种电容池结构、功率模块和制氢电源。


背景技术：

2.随着“碳达峰，碳中和”目标的提出，我国政策开始大力扶持氢能产业。制氢电源作为制氢系统的关键设备之一，其性能高低将直接影响制氢效率、能耗指标以及经济效益。随着制氢电源主功率的不断提升，功率单元中的直流电容的数量越来越多，因此电容池结构的体积和重量也在急剧增大，这就提高了电容池结构的拆卸维护难度，导致拆卸效率低下，可维护性差。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出电容池结构，旨在方便电容池结构的拆卸维护。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的电容池结构，包括：
5.多个电容模块，所述电容模块包括固定件和多个电容单体，多个所述电容单体的一端均固定于固定件上；
6.安装结构，内设有容置空间，且所述安装结构的一侧开设有与所述容置空间连通的安装孔，所述电容模块穿过所述安装孔安装于所述容置空间，所述固定件可拆卸安装于所述安装孔。
7.可选地，多个所述电容单体在所述固定件上阵列排布；和/或，至少两个所述固定件上的所述电容单体的数量不同。
8.可选地，所述电容池结构还包括叠层母排，所述叠层母排安装于所述安装结构背离所述安装孔的一侧，并与所述电容模块电连接。
9.可选地，所述叠层母排与所述安装结构之间设有密封件，所述密封件围合于所述叠层母排的周缘。
10.可选地，所述安装结构上设有母线连接窗口，所述母线连接窗口设于所述安装孔所在的一侧；和/或，
11.所述安装结构上设有出线口，所述出线口设于所述安装孔所在的一侧。
12.可选地，所述母线连接窗口设于相邻两个所述电容模块之间。
13.可选地，所述安装结构具有相对设置的第一侧部与第二侧部，且所述第一侧部与所述第二侧部均与所述安装孔所在侧部相邻设置，所述第一侧部上开设有进风口，所述第二侧部上开设有出风口。
14.可选地，所述安装结构包括底座与多个安装围板，多个所述安装围板围合于所述底座的周缘，并与所述底座共同形成所述容置空间，所述安装孔开设于所述底座上。
15.可选地，多个所述安装围板的至少其中之一倾斜设置，且倾斜设置所述安装围板与所述底座之间所呈夹角为锐角。
16.本实用新型还提出一种功率模块，包括功率模组以及如上所述的电容池结构，所
述电容池结构与所述功率模组电连接。
17.可选地，所述固定件所在的一侧设于远离所述功率模组的一侧。
18.本实用新型还提出一种制氢电源，包括如上所述的功率模块。
19.本实用新型技术方案通过设置安装结构，安装结构内设有容置空间，且安装结构的一侧开设有与容置空间连通的安装孔，电容模块穿过安装孔安装于容置空间，从而将电容模块固定安装于安装结构上。电容模块包括固定件和多个电容单体，多个电容单体的一端均固定于固定件上，固定件可拆卸安装于安装孔。当维护人员需要对其中某一电容单体进行拆卸维护时，只需将对应电容单体的电容模块从安装孔中拆卸下来，使维护人员免去了拆卸和搬运整个电容池结构的不便，节约时间成本，降低拆卸难度，提高拆卸效率。
附图说明
20.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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本实用新型电容池结构一实施例中的电容模块的结构示意图；
22.图2为图1中电容池结构一角度的结构示意图；
23.图3为图1中电容池结构另一角度的结构示意图；
24.图4为图1中电容池结构的侧面剖视图；
25.图5为本实用新型功率模块一实施例中的电容池结构的爆炸图；
26.图6为图1中功率模块的结构示意图。
27.附图标号说明：
28.标号名称标号名称100电容池结构125进风口110电容模块126出风口111固定件127底座112电容单体128安装围板120安装结构130叠层母排121容置空间131密封件122安装孔200功率模块123母线连接窗口210功率模组124出线口220安装架
29.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.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的一部分实施例，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作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。
31.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
33.本实用新型提出一种电容池结构100。
34.在本实用新型实施例中，如图1至图4所示，该电容池结构100包括多个电容模块110和安装结构120，电容模块110包括固定件111和多个电容单体112，多个电容单体112的一端均固定于固定件111上。安装结构120内设有容置空间121，且安装结构120的一侧开设有与容置空间121连通的安装孔122，电容模块110穿过安装孔122安装于容置空间121，固定件111可拆卸安装于安装孔122。
35.本实施例中，电容池结构100中具有多个电容模块110，且每一电容模块110上设有多个电容单体112，从而使得当维护人员需要对其中某一电容单体112进行拆卸维护时，只需拆卸对应电容单体112的电容模块110，使维护人员免去了拆卸和搬运整个电容池结构的不便，节约时间成本，降低拆卸难度，从而方便对电容池结构100进行维修保护，提高拆卸效率。参照图1，多个电容单体112的一端均固定于固定件111，且多个电容单体112在固定件111上阵列排布。该固定件111一般为导电金属板，如铜板。因一个固定件111连接多个电容单体112形成电路，故而不能拆分，若每一固定件111上仅包含一个电容单体112，则可能增加电容池结构100的杂散电感。其中，电容单体112可通过螺钉安装于固定件111上。当然，在其他实施例中，也可通过焊接或者卡接固定安装。
36.安装结构120内设有容置空间121，且安装结构120的一侧开设有与容置空间121连通的安装孔122，电容模块110穿过安装孔122安装于容置空间121，固定件111可拆卸安装于安装孔122。电容单体112置于容置空间121内，固定件111可拆卸安装于安装孔122，本实施例中，固定件111通过螺钉可拆卸安装于安装孔122上，从而方便维护人员对电容模块110进行拆卸。当然，在其他实施例中，也可通过焊接或者卡接等方式实现固定件111与安装结构120的可拆卸连接。
37.本实用新型技术方案通过设置安装结构120，安装结构120内设有容置空间121，且安装结构120的一侧开设有与容置空间121连通的安装孔122，电容模块110穿过安装孔122安装于容置空间121，从而将电容模块110固定安装于安装结构120上。电容模块110包括固定件111和多个电容单体112，多个电容单体112的一端均固定于固定件111上，固定件111可拆卸安装于安装孔122。当维护人员需要对其中某一电容单体112进行拆卸维护时，只需将对应电容单体112的电容模块110从安装孔122中拆卸下来，使维护人员免去了拆卸和搬运整个电容池结构100的不便，节约时间成本，降低拆卸难度，提高拆卸效率。
38.在一实施例中，多个电容单体112在固定件111上阵列排布。
39.在另一实施例中，至少两个固定件111上的电容单体112的数量不同。即多个电容模块110中所包含电容单体112的数量可以均不相同；也可以相同；或者有的电容模块110中的电容单体112的数量相同，有的电容模块110中的电容单体112的数量不同。当多个电容模块110中所包含电容单体112的数量均相同，且排布方式也相同时，可以采用相同尺寸的固定件111，使得固定件111规格统一，更加容易实施和安装。但受一些电容池结构100本身结构的限制，可能需要不同规格的固定件111，故而设置不同数量的电容单体112。不同规格固定件111上的电容单体112的排布方式也可以不同，从而适应不同型号或尺寸的电容池结构100。
40.再次参照图1至图4，在一实施例中，电容池结构100还包括叠层母排130，叠层母排130安装于安装结构120背离安装孔122的一侧，并与电容模块110电连接。具体地，叠层母排130固定于安装结构120背离安装孔122的一侧，且叠层母排130与每一电容模块110均电连接。从而方便电容模块110的电路排布，降低导线乱象的情况发生，并提高电容模块110的电连接稳定性。其中，可通过螺钉实现叠层母排130与电容单体112之间的固定安装。当然，在其他实施例中，也可通过焊接或者卡接固定连接。
41.参照图2，在一实施例中，叠层母排130与安装结构120之间设有密封件131，密封件131围合于叠层母排130的周缘。具体地，该密封件131一方面使得叠层母排130与安装结构120紧密贴合，另一方面封堵叠层母排130与安装结构120之间的安装缝隙，降低气流由封堵叠层母排130与安装结构120之间的安装缝隙中漏出的可能。其中，该密封件131可以为密封胶条、密封泡棉或密封橡胶等等。
42.在一实施例中，参照图2至图4，安装结构120上设有母线连接窗口123，母线连接窗口123设于安装孔122所在的一侧。因外部电路在一些情况下需要直接与叠层母线连接，若从电容池结构100的外部绕过，不仅浪费导线，而且不方便连接。因此安装结构120上设有母线连接窗口123，母线连接窗口123设于安装孔122所在的一侧。使得外部导线直接穿过母线连接窗口123实现与叠层母线的电连接，从而方便了外部电路与叠层母线的连接。
43.进一步的，母线连接窗口123设于相邻两个电容模块110之间。具体地，对应的母线连接窗口123也设有多个，且母线连接窗口123设于相邻两个电容模块之110间，使得每一电容模块110均具有相邻的母线连接窗口123，有利于实现电容池结构100的均流。
44.在另一实施例中，安装结构120上设有出线口124，出线口124设于安装孔122所在的一侧。该出线口124用于引出电容池结构100的内部导线，方便电容池结构100的内部导线与外部电路连接。
45.为方便电容单体112散热，在一实施例中，安装结构120具有相对设置的第一侧部与第二侧部，且第一侧部与第二侧部均与安装孔122所在侧部相邻设置，第一侧部上开设有进风口125，第二侧部上开设有出风口126。具体地，因电容池结构100中包含多个电容单体112，每一电容单体112在工作时均会产生大量的热量，若不及时将热量从容置空间121中排出，将影响电容池结构100的性能，甚至损坏电容单体112，进而造成制氢电源故障率增加。故第一侧部上开设有进风口125，第二侧部上开设有出风口126，且第一侧部与第二侧部相对设置，气流从进风口125进入，并由出风口126流出，从而将每一电容单体112工作时产生的热量带走，实现强迫风冷散热，以保证电容池结构100的工作性能。且第一侧部与第二侧
部均与安装孔122所在侧部相邻设置，即安装孔122未开设于第一侧部与第二侧部，即进风口125与出风口126均开设于除安装孔122所在侧部、及其相对侧以外的任意相对的两侧。
46.在一实施例中，结合参照图1至图4，安装结构120包括底座127与多个安装围板128，多个安装围板128围合于底座127的周缘，并与底座127共同形成容置空间121，安装孔122开设于底座127上。具体地，多个安装围板128围合于底座127的周缘，并与底座127共同形成容置空间121。此时，可以于安装围板128上开设通孔作为出风口126与进风口125。安装孔122开设于底座127上，即固定件111可拆卸安装于底座127上。此方案相较于直接设置以安装件，并在安装件内开设容置空间121与安装孔122的方案，本方案更加方便的安装结构120的加工、及电容模块110的安装。本实施例中，多个安装围板128之间、底座127与安装围板128之间均采用螺钉紧固连接。
47.进一步的，参照图4和图6，多个安装围板128的至少其中之一倾斜设置，且倾斜设置安装围板128与底座127之间所呈夹角为锐角。具体地，多个安装围板128的至少其中之一倾斜设置，即多个安装围板128仅其中之一倾斜设置，也可以有多个安装围板128倾斜设置。且倾斜设置安装围板128与底座127之间所呈夹角为锐角，即由叠层母排130所在侧至安装孔122所在侧部安装结构120的外径逐渐变小设置，安装时，电容池结构100从安装架220的外侧由叠层母排130的一侧推入对应的安装位中，从而为电容池结构100的安装起导向作用，方便电容池结构100的安装。
48.参照图5和图6，本实用新型还提出一种功率模块200，该功率模块200包括功率模组210和电容池结构100，该电容池结构100的具体结构参照上述实施例，由于本功率模块200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，电容池结构100与功率模组210电连接，该功率模块200还设有安装架，电容池结构100与功率模组210可以均安装于安装架220上；或者仅电容池结构100也可以安装于安装架220上；或者仅功率模组210安装于安装架220上。
49.在一实施例中，固定件111所在的一侧设于远离功率模组210的一侧。即叠层母排130所在的一侧设于朝向所述功率模组210的一侧，因电容单体112通过叠层母排130与功率模组210电连接，故叠层母排130所在的一侧设于朝向所述功率模组210的一侧从而方便电容单体112与功率模组210的连接，且固定件111所在的一侧设于远离功率模组210的一侧。,使得固定件111设于安装架220的外侧，也方便了电容模块110的拆卸。
50.本实用新型还提出一种制氢电源，该制氢电源包括功率模块200，该功率模块200的具体结构参照上述实施例，由于本制氢电源采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
51.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。