CN103824698A - 一种新型防爆电解电容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型防爆电解电容器，包括铝外壳，所述铝外壳的内部设有电容器芯包，所述铝外壳底部制有“十”字形防爆槽，所述防爆槽的厚度由外至内呈阶梯状逐渐减小，所述电容器芯包下方设有一中心带孔的阻挡片，所述阻挡片的中心孔与“十”字形防爆槽中心交汇处相对应。及时阻挡了电容器内部电解液的喷射，又使气体通过小孔安全释放，很好的防止大量电解液喷出时而引起电路板周转元器件的短路甚至起火问题，减缓了瞬间气体对芯包的冲击，防止电容器内部正负极打火短路而引起的自身的短路打火发生。

Description

一种新型防爆电解电容器

技术领域

本发明涉及一种用于高电压型的铝电解电容器，属于机械加工领域。 

背景技术

随着电子产品小型化的发展，特别是电视机产业中，薄型化已是未来的发展趋势。电容器作为电子产品的主要元器件必须适应市场要求进行小型化发展，同时，由于整机空间缩小的影响，电路板元件排列非常紧凑，铝电解电容器周围已无多余空间。近年来，电视机在市场上发生起火燃烧的事故时有发生，而其中一部分故事是由电容器中电解液喷发而引起电路周围元器件发生短路起火。 

高压电解电容器作为电路中的主要滤波元件，使用时承受高的纹波电流及高的电压，当电容器受到瞬间高压冲击或大的电流冲击时，电容器内部会产生大量气体，当电容内部气体压力超出铝壳所承受的压力时，气体连带液态的电解液会大量的从防爆阀喷发出。传统的铝电解电容器虽然带有防爆结构，但防爆裂口比较大且不带阻止电解液喷出的结构，电解液会喷射到电容器周转的带电元件中，从而引发短路甚至起火燃烧。另外，由于气体瞬间冲击时可能会引起电容器芯包正负极的短路，而导致电容器本身发生了打火甚至引发燃烧。 

 以往发明所提及到的增加阻挡芯包冲出铝壳的结构，由于未使用点防爆结构设计的铝壳，铝壳防爆开口过大可能会导致阻挡片被气体冲出铝壳外而起不到阻挡的作用，并且阻挡垫片一般未设置气体导流槽，阻挡气体的顺畅流通。本发明将点防爆与阻挡结构相结合避免了以往发明中的不足。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型防爆电解电容器，将点防爆与阻挡结构相结合，达到防爆阀打开时压力缓释放的效果，避免了电容器发生短路打火。 

为达到上述目的，本发明提供了一种新型防爆电解电容器，包括铝外壳，所述铝外壳的内部设有电容器芯包，所述铝外壳底部制有“十”字形防爆槽，所述防爆槽的厚度由外至内呈阶梯状逐渐减小，所述电容器芯包下方设有一中心带孔的阻挡片，所述阻挡片的中心孔与“十”字形防爆槽中心交汇处相对应。当电容器内部产生气体压力增大导致防爆阀打开时，阻挡片及时阻挡了电容器内部电解液的喷射，又使气体通过小孔安全释放，很好的防止大量电解液喷出时而引起电路板周转元器件的短路甚至起火问题，由于使用了防爆结构为点释放结构的铝壳，压力释放时气体可以通过防爆阀的十字交汇点进行缓慢释放，减缓了瞬间气体对芯包的冲击，防止电容器内部正负极打火短路而引起的自身的短路打火发生。 

本发明的进一步改进在于：阻挡片中心孔直径为0.5mm-3.0mm，，且上表面设有若干条0.1mm～0.3mm厚的气体导流槽；有效的解决了气体的安全释放并且阻挡控制了电解液的喷发量。 

本发明的进一步改进在于：所述“十”字形防爆槽中心交汇处开有一梯形截面的凹槽，当芯包内部压力过大时，及时冲破凹槽进行气体释放。 

本发明的进一步改进在于：所述防爆槽的厚度差为0.03～0.05mm，与传统厚度相同的防爆阀相比，缩小了防爆打开时开口的宽度，便于气体可以通过防爆阀的十字交汇点进行缓慢释放，减小冲击。 

本发明的进一步改进在于：所述阻挡片材质为99.98%的高纯度铝材，可以避免与电容器中电解液发生腐蚀反应，保证电容器的高温使用寿命。 

本发明的有益效果是：结构简单紧凑，提高了产品使用寿命，增加了使用安全系数。 

附图说明

图1表示本发明的结构示意图； 

图2表示本发明的仰视图；

图3表示本发明图2中A-A处部分全剖视图；

图4表示本发明阻挡片的主视图；

附图标号：1-引出线、2-封口材料、3-铝外壳、4-电容器芯包、5-阻挡片、6-凹槽、7-防爆槽、8-气体导流槽。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述。 

结合附图1与附图2，本发明提出了一种新型防爆电解电容器，包括铝外壳3，所述铝外壳3的内部设有电容器芯包4，所述铝外壳3底部制有“十”字形防爆槽7，所述防爆槽7的厚度由外至内呈阶梯状逐渐减小，所述电容器芯包4下方设有一中心带孔的阻挡片5，所述阻挡片5的中心孔与“十”字形防爆槽中心交汇处相对应，结合附图4，所述阻挡片5中心孔直径为0.5mm-3.0mm，且上表面设有四条厚度为0.2mm的气体导流槽8。参见附图3，所述“十”字形防爆槽中心交汇处开有一梯形截面的凹槽6，所述防爆槽的厚度差为0.03～0.05mm，当电容器内部产生气体压力增大导致防爆阀打开时，阻挡片及时阻挡了电容器内部电解液的喷射，又使气体通过小孔安全释放，很好的防止大量电解液喷出时而引起电路板周转元器件的短路甚至起火问题，由于使用了防爆结构为点释放结构的铝壳，压力释放时气体可以通过防爆阀的十字交汇点进行缓慢释放，减缓了瞬间气体对芯包的冲击，防止电容器内部正负极打火短路而引起的自身的短路打火发生。 

所述阻挡片5材质为99.98%的高纯度铝材。可以避免与电容器中电解液发生腐蚀反应，保证电容器的高温使用寿命。 

实施例一 

此实施例采用450V82 12.5*50细长型铝电解电容器规格为例进行实验说明，为了体现出本发明新型结构的电容与其他普通结构电容的区别，做了以下三种对比试验:

第一种：只使用普通防爆阀铝壳的电容器；

第二种：只使用点防爆阀设计铝壳的电容器；

第三种（本发明）：使用了点防爆阀设计铝壳并且同时在芯包底部增加阻挡片的电容器；

本发明产品具体的实施过程及试验过程如下：

1.   将电容器的正箔、负箔、电解纸、导针、胶带等材料使用卷绕设备进行钉接卷绕，制造为半成品的芯包；

2.   将已完成的半成品芯包含浸电解液并使用正压及负压交替的方式使电解液充分浸入芯包内部，并且将浸好的芯包脱液；

3.   将阻挡片放入空的点防爆设计的铝壳内，再将芯包装入铝壳并加入密封橡胶后进行封口即可；

4.   将封口结束的电容进行套管及充电老化修复等工序后得到成品电容器；

5.   实验方法：将电容器接入直流高压电源，并且对电容进行施加过电压，从500V开始每1分钟增加10V直至电容器产生气体并且防爆阀打开，观察记录防爆阀打开过程中电容喷发电解液的量及发生短路打火的情况；

6.   试验结果：对比试验情况表明，

●只使用了普通防爆阀设计铝壳的电容器，在防爆阀打开瞬间有大量电解液喷出并且正负铝箔发生了短路打火现象导致了电容器产生了火花；

●只使用了点防爆阀设计铝壳的电容器，在防爆阀打开瞬间未发生正负铝箔发生短路打火现象，但仍有大量的电解液喷出；

●使用了点防爆设计的铝壳以及芯包底部增加了阻挡片的电容器，在防爆阀打开瞬间未发生正负铝箔间短路打火现象，且喷出电解液量是普通设计电容器的1/5左右，具体结果见下表：

由本试验结果可以得出，本发明所生产的电容器可以有效的阻止防爆阀打开时而发生的大量电解液喷发以及防爆阀打开时压力缓释放的效果避免了电容器发生短路打火。本发明的高压电解电容器有效的降低了整机发生故障时因电容器的原因而产生的起火燃烧等安全事故。

Claims (5)

1.一种新型防爆电解电容器，包括铝外壳（3），所述铝外壳（3）的内部设有电容器芯包（4），其特征在于：所述铝外壳（3）底部制有“十”字形防爆槽（7），所述“十”字形防爆槽（7）的厚度由外至内呈阶梯状逐渐减小，所述电容器芯包（4）下方设有一中心带孔的阻挡片（5），所述阻挡片（5）的中心孔与“十”字形防爆槽中心交汇处相对应。

2.根据权利要求1所述的一种新型防爆电解电容器，其特征在于：所述阻挡片（5）中心孔直径为0.5mm-3.0mm，且上表面设有若干条气体导流槽（8）。

3.根据权利要求1所述的一种新型防爆电解电容器，其特征在于：所述“十”字形防爆槽中心交汇处开有一梯形截面的凹槽（6）。

4.根据权利要求1所述的一种新型防爆电解电容器，其特征在于：所述防爆槽的厚度差为0.03～0.05mm。

5.根据权利要求1所述的一种新型防爆电解电容器，其特征在于：所述阻挡片（5）材质为高纯度铝材。

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