CN105529184A - 一种电容器防爆盖总成 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电容器防爆盖总成，包含铝盖、电极座、衬板、铜导管、防爆板、铜箔片、导电杆。本发明通过高温气体膨胀引发电容器铝盖形变隆起的原理，设计制作出本电容器防爆盖总成，电容器内部温度升高，气压上升，当到达临界值时，电容器防爆盖的铝盖中间部分向外隆起，而防爆板卡在铝盖底面的边缘位置，铝盖隆起时会产生一个向上的拉力会作用在导电杆与铜箔片的焊接点上，当拉力增加到设计极限拉力时，导电杆与铜箔焊接点会脱落，形成开路，电容器不再继续工作，就不会再产生热气体膨胀导致电容器爆炸。本发明原理简单，设计巧妙，制作精度要求高，生产成本低，防爆效果好，值得大力推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及电容器技术领域，尤其涉及一种电容器防爆盖总成。
背景技术
金属化薄膜电容器由于其具有功率密度高、循环使用寿命长以及充电速度快等优点，在移动通讯、电动工具、太阳能发电、风能发电、信息技术以及电动汽车等多种领域具有广阔的应用前景。
金属化薄膜电容器尤其是大容量电容器在大电流充放电工作运行中，特别是在高温工作环境下，由于电容内部的化学反应、电化学反应及高温蒸发，会使超级电容器内部产生气体，这些产生的气体在密封状态下会越来越多，逐渐的使电容器内部的压力越来越大，最终引起电容器外壳上面的防爆槽破裂，不仅是电容器损坏，也增加了安全隐患，容易造成火灾或者爆炸等重大安全事故。
基于这个原因，电容器在设计上有很多针对此问题的考虑，比如注一定量的液态介质、减少杂质及水含量，限定在一定的电压下使用等等。但这些设计都无法根本解决问题，因而，有必要进一步改善电容器的结构设计，以期杜绝电容器爆裂的情况的发生。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种电容防爆盖总成，该电容防爆盖总成时通过内压增大铝盖变形隆起的原理，使芯体与电源实现断电不再继续工作，不再产生热气体导致电容器爆炸的可能。
本发明的技术方案：
一种电容器防爆盖总成，包含铝盖、电极座、衬板、铜导管、防爆板、铜箔片、导电杆，先通过各组件上对应的孔洞将衬板、铝盖和电极座按顺序套在铜导管上，夹紧之后将铜导管的两端外翻形成环面把衬板、铝盖和电极座牢牢夹紧固定成一体，铝盖与铜导管的连接处用密封材料密封；然后再将铜箔片通过固定装置固定在防爆板上，固定的位置处防爆板上有一个孔洞，导电杆穿过此孔洞，下端通过点焊技术焊接在铜箔片上，使防爆板、铜箔片和导电杆连接固定成一体；最后将导电杆从下方插入铜导管，防爆板紧紧贴在铝盖的底平面上，导电杆的上端穿出铜导管，将铜导管的上端的环面与导电杆锡接并保持密封。
所述铝盖有凹凸平面设计，铝盖的第一平面向下凹陷形成第二平面，第二平面向上凸起形成第三平面，电极座等组件安装固定在第三平面上。
所述铝盖的孔洞边缘设置限位凸起。
所述铜导管为铜制空芯管，通过铆接机将衬板、密封材料、铝盖、电极座夹紧固定在一起。
所述密封材料为硅橡胶，串在铜导管上，位于衬板与铝盖之间，通过强压挤压变形达到密封的效果。
所述铜箔片表层镀上一层锡。
所述固定装置为铝铆钉。
所述铜导管的上端的环面与电极座之间设置一个电极片。
所述电极座上设置一个电极绝缘罩，将电极片等组件罩在电极绝缘罩内，电极片上安装固定接线螺丝组件。
与现有技术相比，本发明通过高温气体膨胀引发电容器铝盖形变隆起的原理，设计制作出本电容器防爆盖总成，电容器内部温度升高，气压上升，当到达临界值时，电容器防爆盖的铝盖中间部分向外隆起，而防爆板卡在铝盖底面的边缘位置，铝盖隆起时会产生一个向上的拉力会作用在导电杆与铜箔片的焊接点上，当拉力增加到设计极限拉力时，导电杆与铜箔焊接点会脱落，形成开路，电容器不再继续工作，就不会再产生热气体膨胀导致电容器爆炸。本发明原理简单，设计巧妙，制作精度要求高，生产成本低，防爆效果好，值得大力推广使用。
附图说明
图1为本发明结构剖视图。
图2为本发明电极绝缘罩立体结构示意图。
图3为本发明顶部结构图。
图4为本发明底部结构图。
具体实施方式
下面结合附图进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一种电容器防爆盖总成，如图1、2、3、4所示，包含铝盖1、电极座2、衬板3、铜导管4、防爆板5、铜箔片6、导电杆7，先通过各组件上对应的孔洞将衬板3、铝盖1和电极座2按顺序套在铜导管4上，夹紧之后将铜导管4的两端外翻形成环面41把衬板3、铝盖1和电极座2牢牢夹紧固定成一体，铝盖1与铜导管4的连接处用密封材料8密封，将三根规格型号为5*35mm的铜制空心管按顺序穿过电极片21、电极座2、铝盖1、硅橡胶和衬板3，用铆接机紧固铜制空心管，此时电极片21、电极座2、铝盖1、硅橡胶以及衬板3将牢牢的固定成一体；然后再将铜箔片6通过铝铆钉固定在防爆板5上，固定的位置处防爆板5上有一个孔洞，导电杆7穿过此孔洞，下端通过点焊技术焊接在铜箔片6上，使防爆板5、铜箔片6和导电杆7连接固定成一体；最后将导电杆7从下方插入铜导管4，防爆板5紧紧抵在铝盖1的底面的边缘位置上，导电杆7的上端穿出铜导管4，将铜导管4的上端的环面41与导电杆7通过锡焊焊接牢固，在电极片21上安装固定接线螺丝组件，再罩上电极绝缘罩22，组装成完整的电容器防爆盖。将电容器内部的接线焊接在铜箔片上，然后将防爆盖密封安装在电容器的圆柱形壳体上，再将外部接线接入电容器防爆盖的接线螺丝组件上，电容器可以正常工作。当电容器内部损坏，产生大量的热量，内部气压增高，达到临界值时，铝盖1向外膨胀凸起带动电极座2向上拉动导电杆7，而防爆板5卡在铝盖1底面上，铜箔片6被固定，导电杆7与铜箔片6的焊接点被拉断，电容器芯体与电源形成开路，不再继续工作，不再产生热量增加内部压力，防止电容器爆炸。
铝盖1有凹凸平面设计，铝盖的第一平面11向下凹陷形成第二平面12，第二平面12向上凸起形成第三平面13，电极座2等组件安装固定在第三平面13上。铝盖1的特殊结构的设计，是为了给铝盖1在向外变形隆起时提供足够的形变空间和形变量给予缓冲，按照设计，电容器内部的压力达到设计压力时将导电杆7和铜箔片6的焊点拉断。
铝盖1的孔洞边缘设置限位凸起14，此限位凸起的设计一方面是为了配合电极座2上对应的孔洞进行定位，保证了螺杆与铝盖之间的爬电距离，另一方面是为了在硅橡胶被挤压向上发生形变时，能够增加与硅橡胶的接触面积，达到最佳的密封性。
铜导管4为铜制空心管，铆接之后形成管道，制作安装更加方便简单，结构也更加牢固，而且固定时挤压的压力足，能够使硅橡胶达到完美的密封效果。
密封材料8为硅橡胶，串在铜导管4上，位于衬板3与铝盖1之间，通过强压挤压变形达到密封的效果。硅橡胶显著的特征是高温稳定性，在200℃以上的高温环境下，硅橡胶仍能保持一定的柔韧性、回弹性和表面硬度，且力学性能无明显变化，而且硅橡胶具有优异的绝缘性能，耐电晕性和耐电弧性也非常好。
铜箔片6表层镀上一层锡，在铜箔片6上镀锡，是为了在进行点焊时，更加容易进行焊接，能达到非常好的焊接效果。
铜箔固定装置61为铝铆钉，铆钉的紧固操作简单方便，且具有永久性的紧固力。
铜导管4的上端的环面41与电极座2之间设置一个电极片21，电极座2上设置一个电极绝缘罩22，将电极片21等组件罩在电极绝缘罩22内，电极片21上安装固定接线螺丝组件。提高本电容器防爆盖的安全性能，且使用安装本产品变的更加简单，只需要将接线插入接线螺丝组件，旋紧螺丝，即可将电容器连接到电路上，增加了电容器的实用性。
本发明通过高温气体膨胀引发电容器铝盖形变隆起的原理，设计制作出本电容器防爆盖总成，电容器内部温度升高，气压上升，当到达临界值时，电容器防爆盖的铝盖中间部分向外隆起，而防爆板卡在铝盖底面的边缘位置，铝盖隆起时会产生一个向上的拉力会作用在导电杆与铜箔片的焊接点上，当拉力增加到设计极限拉力时，导电杆与铜箔焊接点会脱落，形成开路，电容器不再继续工作，就不会再产生热气体膨胀导致电容器爆炸。本发明原理简单，设计巧妙，制作精度要求高，生产成本低，防爆效果好，值得大力推广使用。
Claims (9)
1.一种电容器防爆盖总成，其特征在于：包含铝盖（1）、电极座（2）、衬板（3）、铜导管（4）、防爆板（5）、铜箔片（6）、导电杆（7），先通过各组件上对应的孔洞将衬板（3）、铝盖（1）和电极座（2）按顺序套在铜导管（4）上，夹紧之后将铜导管（4）的两端外翻形成环面（41）把衬板（3）、铝盖（1）和电极座（2）牢牢夹紧固定成一体，铝盖（1）与铜导管（4）的连接处用密封材料（8）密封；然后再将铜箔片（6）通过固定装置（61）固定在防爆板（5）上，固定的位置处防爆板（5）上有一个孔洞，导电杆（7）穿过此孔洞，下端通过点焊技术焊接在铜箔片（6）上，使防爆板（5）、铜箔片（6）和导电杆（7）连接固定成一体；最后将导电杆（7）从下方插入铜导管（4），防爆板（5）紧紧贴在铝盖（1）的底平面上，导电杆（7）的上端穿出铜导管（4），将铜导管（4）的上端的环面（41）与导电杆（7）锡接并保持密封。
2.如权利要求1所述的一种电容器防爆盖总成，其特征在于：所述铝盖（1）有凹凸平面设计，铝盖的第一平面（11）向下凹陷形成第二平面（12），第二平面（12）向上凸起形成第三平面（13），电极座等组件安装固定在第三平面（13）上。
3.如权利要求1所述的一种电容器防爆盖总成，其特征在于：所述铝盖（1）的孔洞边缘设置限位凸起（14）。
4.如权利要求1所述的一种电容器防爆盖总成，其特征在于：所述铜导管（4）为铜制空芯管，通过铆接机将衬板（3）、密封材料（8）、铝盖（1）、电极座（2）夹紧固定在一起。
5.如权利要求1所述的一种电容器防爆盖总成，其特征在于：所述密封材料（8）为硅橡胶，串在铜导管（4）上，位于衬板（3）与铝盖（1）之间，通过强压挤压变形达到密封的效果。
6.如权利要求1所述的一种电容器防爆盖总成，其特征在于：所述铜箔片（6）表层镀上一层锡。
7.如权利要求1所述的一种电容器防爆盖总成，其特征在于：所述固定装置（61）为铝铆钉。
8.如权利要求1所述的一种电容器防爆盖总成，其特征在于：所述铜导管（4）的上端的环面（41）与电极座（2）之间设置一个电极片（21）。
9.如权利要求8所述的一种电容器防爆盖总成，其特征在于：所述电极座（2）上设置一个电极绝缘罩（22），将电极片（21）等组件罩在电极绝缘罩（22）内，电极片（21）上安装固定接线螺丝组件。
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