КОНДЕНСАТОР С ДВОЙНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЛОЕМ Российский патент 1999 года по МПК H01G9/00 H01G9/08 

Изобретение относится к электротехнике, электронакопительным устройствам в частности к конструкции конденсаторов с двойным электрическим слоем, которые могут быть использованы в качестве кратковременных или резервных источников тока, а также делителей напряжения.

Уровень техники
Конденсаторы с двойным электрическим слоем нашли применение в качестве резервных источников питания в системах, требующих бесперебойное снабжение электроэнергией, таких как вычислительная техника, аппараты связи, станки с числовым программным управлением, в производствах с непрерывным циклом, а также в качестве источников энергии для электростартерного запуска двигателей внутреннего сгорания.

Известен конденсатор с двойным электрическим слоем (Патент России N 2083017, МКИ H 01 G 9/00, 27.06.97 г.), содержащий корпус и накопительные секции, соединенные последовательно. Накопительные секции содержат накопительные элементы, электроды которых изготовлены из активированного угля, пропитаны органическим электролитом и разделены ионопроводящим сепаратором. Конденсатор снабжен двумя соосными токовыводами.

Недостатком аналога является отсутствие конструктивно заложенной ориентации токовыводов относительно, например, продольной оси корпуса или плоскости одной из его сторон, или друг друга с целью учета механических нагрузок на выводы в процессе эксплуатации со стороны, например, шин или проводов.

Выполнение токовыводов конденсатора без учета крепления к ним шин или проводов при эксплуатации в составе агрегата или системы не позволяет снизить нагрузки на токовыводы, в частности при разряде конденсатора большим током, когда на шины или провода действуют большие механические усилия.

Известен призматический конденсатор (описанный в описании к патенту России N 2098879, МКИ H 01 G 9/00, оп. 11.03.94 г.) с двойным электрическим слоем. Конденсатор содержит корпус, накопительные секции, которые состоят из накопительных элементов, и токовыводы.

Недостатком аналога является отсутствие конструктивно заложенной ориентации токовыводов относительно, например, продольной оси корпуса или плоскости одной из его сторон, или друг друга с целью учета механических нагрузок на выводы в процессе эксплуатации со стороны, например, шин или проводов.

Выполнение токовыводов конденсатора без учета крепления к ним шин или проводов при эксплуатации в составе агрегата или системы не позволяет снизить нагрузки на токовыводы, в частности при разряде конденсатора большим током, когда на шины или провода действуют большие механические усилия.

Прототипом изобретения может считаться конденсатор с двойным электрическим слоем (международная заявка на изобретение WO 92/12521, МКИ H 01 G 9/00, опубликованная 23.07.92 г.), содержащий корпус и по меньшей мере два токовывода. Токовыводы выполнены соосно.

Недостатком прототипа является отсутствие конструктивно заложенной ориентации токовыводов относительно, например, продольной оси корпуса или плоскости одной из его сторон, или друг друга с целью учета механических нагрузок на выводы в процессе эксплуатации со стороны, например шин или проводов.

Выполнение токовыводов конденсатора без учета крепления к ним шин или проводов при эксплуатации в составе агрегата или системы не позволяет снизить нагрузки на токовыводы, в частности при разряде конденсатора большим током, когда на шины или провода действуют большие механические усилия.

Сущность изобретения
Изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в конструктивном заложении ориентации токовыводов относительно друг друга с целью снижения механических нагрузок при эксплуатации (со стороны подходящих проводов или шин при разряде или заряде конденсатора большими токами) в составе агрегата или системы.

Указанный технический результат достигается тем, что конденсатор с двойным электрическим слоем содержит корпус и по меньшей мере два токовывода, а угол между проекциями продольных осей токовыводов на по меньшей мере одной продольной и/или поперечной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0 градусов и меньшую 180 градусов. Что позволит снизить механические нагрузки на токовыводы при эксплуатации.

Под термином "продольная ось токовывода" понимается ось, проходящая через центр масс токовывода и параллельная, например, касательной к поверхности токовывода или его образующей.

Конденсатор может быть выполнен таким образом, что угол между проекцией продольной оси по меньшей мере одного токовывода и проекцией касательной плоскости к по меньшей мере одной из стенок корпуса на по меньшей мере одной продольной и/или поперечной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0 градусов и меньшую 180 градусов. Что позволит снизить механические нагрузки на токовыводы при эксплуатации.

Конденсатор может быть выполнен таким образом, что угол между проекцией продольной оси по меньшей мере одного токовывода и проекцией продольной оси конденсатора на по меньшей мере одной продольной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0 градусов и меньшую 180 градусов. Что позволит снизить механические нагрузки на токовыводы при эксплуатации.

Под термином "продольная ось конденсатора" понимается ось, проходящая через центр масс конденсатора и параллельная, например, касательной к одной из его поверхностей или образующих.

Конденсатор может быть выполнен таким образом, что угол между проекцией продольной оси по меньшей мере одного токовывода и проекцией продольной оси корпуса конденсатора на по меньшей мере одной продольной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0 градусов и меньшую 180 градусов. Что позволит снизить механические нагрузки на токовыводы при эксплуатации.

Конденсатор может быть выполнен таким образом, что угол между проекцией продольной оси по меньшей мере одного токовывода и проекцией поперечной оси конденсатора на по меньшей мере одной продольной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0 градусов и меньшую 180 градусов. Что позволит снизить механические нагрузки на токовыводы при эксплуатации.

Конденсатор может быть выполнен с цилиндрическим токовыводом в поперечном сечении с внешней и внутренней резьбой либо с токовыводом призматической формы. Что позволит повысить механические нагрузки на токовывод при эксплуатации.

Конденсатор может быть выполнен с токовыводами различных диаметров различной длины, криволинейными продольными осями и имеющими в поперечном сечении переменную толщину и/или ширину. Что позволит обеспечить безошибочность подключения внешних проводов к выводам при эксплуатации.

Конденсатор может быть выполнен цилиндрическим со смещенным токовыводом относительно продольной оси конденсатора. Что позволит повысить удобство подключения и увеличить механические нагрузки на токовывод при эксплуатации.

Конденсатор может быть выполнен с токоотводами, имеющими различную площадь поперечного сечения.

Конденсатор может быть выполнен таким образом, что между касательными плоскостями к поверхностям призматических токовыводов угол составляет величину, большую 0 градусов.

Конденсатор может быть выполнен так, что, по меньше мере, один токовывод в продольном сечении выполнен с переменной толщиной.

Конденсатор может быть выполнен таким образом, что угол между проекцией продольной оси, по меньшей мере, одного токовывода и проекцией касательной плоскости к, по меньшей мере, одной из стенок корпуса на, по меньшей мере, одной продольной и/или поперечной плоскости конденсатора составляет величину от 0 градусов до 90 градусов или от 91 градуса до 180 градусов.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле изобретения неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено продольное сечение конденсатора с двойным электрическим слоем. Токовывод 1 выполнен призматическим с переменной площадью поперечного сечения по длине токовывода.

Токовывод 2 выполнен цилиндрическим с внутренней резьбой и переменной площадью поперечного сечения по длине токовывода. Угол 3 между продольными осями токовыводов меньше 180 градусов. Угол 4 между продольной осью токовывода и продольной осью конденсатора больше 0 градусов и меньше 180 градусов. Угол 5 между продольной осью токовывода и поперечной осью конденсатора больше 0 градусов и меньше 180 градусов. Угол 6 между продольной осью токовывода и плоскостью днища больше 0 градусов и меньше 180 градусов.

На фиг. 2 представлен конденсатор с токовыводами различной длины и диаметра.

На фиг. 3 представлен конденсатор с призматическими токовыводами, касательные плоскости которых при пересечении образуют угол 7.

На фиг. 4 представлен конденсатор с токовыводами, имеющими переменный поперечный размер по длине, причем токовывод 1 имеет криволинейную продольную ось 8.

На фиг. 5 изображен токовывод 9, смещенный относительно продольной оси конденсатора. Таким образом, применение данной конструкции конденсатора позволит достичь задачи изобретения.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электронакопительным устройствам, например к конденсаторам с двойным электрическим слоем, которые могут быть использованы в качестве кратковременных или резервных источников тока, а также делителей напряжения. Техническим результатом изобретения является снижения механических нагрузок при эксплуатации (со стороны подходящих проводов или шин при разряде или заряде конденсатора большими токами) в составе агрегата или системы. Согласно изобретению конденсатор с двойным электрическим слоем содержит корпус и по меньшей мере два токовывода, а угол между проекциями продольных осей токовыводов на по меньшей мере одной продольной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0^o и меньшую 180^o, что позволит снизить механические нагрузки на токовыводы при эксплуатации. 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Конденсатор с двойным электрическим слоем, содержащий корпус и по меньшей мере два токовывода, отличающийся тем, что угол между проекциями продольных осей токовыводов на по меньшей мере одной продольной и/или поперечной плоскости сечения конденсатора составляет величину, большую 0^o и меньшую 180^o. 2. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что угол между проекцией продольной оси по меньшей мере одного токовывода и проекцией касательной плоскости к по меньшей мере одной из стенок корпуса на по меньшей мере одной продольной и/или поперечной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0^o и меньшую 180^o. 3. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что угол между проекцией продольной оси по меньшей мере одного токовывода и проекцией продольной оси конденсатора на по меньшей мере одной продольной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0^o и меньшую 180^o. 4. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что угол между проекцией продольной оси по меньшей мере одного токовывода и проекцией продольной оси корпуса конденсатора на по меньшей мере одной продольной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0^o и меньшую 180^o. 5. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что угол между проекцией оси по меньшей мере одного токовывода и проекцией поперечной оси конденсатора на по меньшей мере одной продольной плоскости конденсатора составляет величину, большую 0^o и меньшую 180^o. 6. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один токовывод выполнен цилиндрической формы. 7. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один токовывод выполнен призматической формы. 8. Конденсатор по п.6, отличающийся тем, что по меньшей мере один токовывод выполнен цилиндрической формы с внешней резьбой. 9. Конденсатор по п.6, отличающийся тем, что по меньшей мере один токовывод выполнен цилиндрической формы с внутренней резьбой. 10. Конденсатор по любому из пп.1 и 6, отличающийся тем, что по меньшей мере один токовывод в по меньшей мере двух поперечных сечениях имеет различные диаметры. 11. Конденсатор по любому из пп.1 и 7, отличающийся тем, что по меньшей мере один токовывод в по меньшей мере двух поперечных сечениях имеет различную толщину и/или ширину. 12. Конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что токовыводы выполнены с различными диаметрами. 13. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что токовыводы выполнены различной длины. 14. Конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что токовыводы выполнены с различной площадью поперечного сечения. 15. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что между касательными плоскостями к поверхностям призматических токовыводов угол составляет величину, большую 0^o. 16. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один токовывод в продольном сечении выполнен с переменной толщиной. 17. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен цилиндрическим. 18. Конденсатор по любому из пп.1 и 17, отличающийся тем, что по меньшей мере один токовывод смещен относительно продольной оси конденсатора. 19. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один токовывод выполнен с криволинейной продольной осью. 20. Конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что угол между проекцией продольной оси по меньшей мере одного токовывода и проекцией касательной плоскости к по меньшей мере одной из стенок корпуса или образующей корпуса на по меньшей мере одной продольной и/или поперечной плоскости конденсатора составляет величину от 0^o до 90^o или от 91^o до 180^o.