CN111613449B - 一种铝电解电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电子技术领域，具体的说是一种铝电解电容器，包括圆柱形的铝壳；铝壳内设有包含隔膜与电极片的卷绕层；铝壳底部设有一对与卷绕层电气连接的引脚；铝壳底部设有顶盖，顶盖顶部开设一组十字形布置的预断裂槽；铝壳顶部套设有伸缩套，伸缩套顶部封闭，伸缩套可沿铝壳轴向方向变形伸长；通过伸缩套防止顶盖爆裂之后电解质外溢，保证电路安全；本发明通过铝壳顶部套设的伸缩套，在电容爆裂时沿铝壳轴向方向伸长，进而避免电解质外溅，保证电路板上其他电器元件的安全，降低维修成本。
Description
技术领域
本发明属于电子技术领域，具体的说是一种铝电解电容器。
背景技术
两个相互靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，这就构成了电容器。当电容器的两个极板之间加上电压时，电容器就会储存电荷。电容器的电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两个极板之间的电压之比。电容器的电容量的基本单位是法拉(F)。在电路图中通常用字母C表示电容元件。
电容器是储存电量和电能(电势能)的元件。一个导体被另一个导体所包围，或者由一个导体发出的电场线全部终止在另一个导体的导体系，称为电容器。
一般电容故障现象：电容开路、击穿、漏电、通电后击穿。
1、元器件开路
电容器开路后，没有电容器的作用。不同电路中的电容器出现开路故障后，电路的具体故障现象不同。如滤波电容开路后出现交流声，耦合电容开路后无声等。
2、元器件击穿
电容器击穿后，失去电容器的作用，电容器两根引脚之间为通路，电容器的隔直作用消失，电路的直流电路出现故障，从而影响交流工作状态。
3、元器件漏电
电容器漏电时，导致电容器两极板之间绝缘性能下降，两极板之间存在漏电阻，有直流电流通过电容器，电容器的隔直性能变差，电容器的容量下降。当耦合电容器漏电时，将造成电路噪声大。这是小电容器中故障发生率比较高的故障，而且故障检测困难。
4、通电后击穿
电容器加上工作电压后击穿，断电后它又表现为不击穿，万用表检测时它不表现击穿的特征，通电情况下测量电容两端的直流电压为零或者很低，电容性能变坏。
现有技术中也出现了一些关于电容器的技术方案，如申请号为2007800177014的一项中国专利公开了一种铝电解电容器，包括具有将阳极箔、第一隔膜、阴极箔及第二隔膜依次重叠并卷绕而成的电容器元件，使该电容器元件浸渍驱动用电解液并收纳于金属壳体内后，利用封口材密封金属壳体的开放端。而且，使卷绕前的第一隔膜、第二隔膜的合计厚度A与卷绕后的第一隔膜、第二隔膜的合计厚度B的比率B/A为0 .5～0 .8；但现有电容的电压过高造成电容击穿短路之后，电容发出大量的热量进而使得电容内产生大量高温气体，电容顶部顶盖从预断裂槽处爆裂，现有电容没有防护，进而使得电容爆裂之后内部的电解质向外部飞溅，进而污染电容附近的电路板和其他电子元件，造成更多的短路破坏。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有电容的电压过高造成电容击穿短路之后，电容发出大量的热量进而使得电容内产生大量高温气体，电容顶部顶盖从预断裂槽处爆裂，现有电容没有防护，进而使得电容爆裂之后内部的电解质向外部飞溅，进而污染电容附近的电路板和其他电子元件，造成更多的短路破坏的问题，本发明提出的一种铝电解电容器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种铝电解电容器，包括圆柱形的铝壳；所述铝壳内设有包含隔膜与电极片的卷绕层；所述铝壳底部设有一对与卷绕层电气连接的引脚；所述铝壳顶部设有顶盖，顶盖顶部开设一组十字形布置的预断裂槽；所述铝壳顶部套设有伸缩套，伸缩套顶部封闭，伸缩套可沿铝壳轴向方向变形伸长；通过伸缩套防止顶盖爆裂之后电解质外溢，保证电路安全；工作时，当电容的电压过高造成电容击穿短路之后，电容发出大量的热量进而使得电容内产生大量高温气体，电容顶部顶盖从预断裂槽处爆裂，现有电容没有防护，进而使得电容爆裂之后内部的电解质向外部飞溅，进而污染电容附近的电路板和其他电子元件，造成更多的短路破坏，此时通过铝壳顶部套设的伸缩套，在电容爆裂时沿铝壳轴向方向伸长，进而避免电解质外溅，保证电路板上其他电器元件的安全，降低维修成本。
优选的，所述预断裂槽与伸缩套之间的间隙内填充有导热硅脂；通过预断裂槽与伸缩套之间的间隙内填充有导热硅脂，消除顶盖与伸缩套之间的间隙，增加顶盖的传热效率，进而进一步增加电容的散热效率，减少电容温度过高引起的损坏。
优选的，所述卷绕层中设有一组热管，热管呈倒置的U形布置；所述热管顶部与顶盖贴合；通过热管增加电容器的散热速度；通过热管快速吸收卷绕层之间产生的热量，避免卷绕层内部的热量逐层向外传递的时间，进而减少卷绕层内部热量积累，降低热量传输阻碍，增加卷绕层的散热效率，进一步保证电容器正常工作，提高电容器的耐电压冲击性，增强电容器性能。
优选的，所述热管顶部贯穿顶盖之后浸没在导热硅脂中，增加热管的散热效率；由于热管顶部贯穿顶盖之后浸没在导热硅脂中，增加了热管顶部与散热硅脂的接触面积，进而增加热传导效率，进一步加快卷绕层中部的热量传递速度，降低电容器内部温度，保证电容器正常运行。
优选的，所述铝壳外周套设有金属屏蔽网，金属屏蔽网用于减少电容器的电磁干扰；通过金属屏蔽网可以阻隔电容器的电磁干扰，减少电路板上的电路噪声，保证其他电子元件正常运行。
优选的，所述金属屏蔽网底部与铝壳底部固连，顶部与伸缩套固连；所述金属屏蔽网均匀开设有一组菱形孔，菱形孔的宽高比大于三；所述伸缩套顶部开设有加注孔，伸缩套连筒铝壳外周套有热缩管，所述热缩管顶部封闭；由于金属屏蔽网均匀开设有一组菱形孔，菱形孔的宽高比大于三，使得金属屏蔽网沿铝壳轴向的变形能力远大于径向变形能力，进而增加伸缩套的变形距离，进一步防止电解质外溅，同时减少电容器径向变形，避免电容器膨胀后挤压损附近的气体电子元件，进一步保证电路板上其他电器元件的安全，降低维修成本。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种铝电解电容器，通过铝壳顶部套设的伸缩套，在电容爆裂时沿铝壳轴向方向伸长，进而避免电解质外溅，保证电路板上其他电器元件的安全，降低维修成本。
2.本发明所述的一种铝电解电容器，通过菱形孔的宽高比大于三，使得金属屏蔽网沿铝壳轴向的变形能力远大于径向变形能力，进而增加伸缩套的变形距离，进一步防止电解质外溅，同时减少电容器径向变形，避免电容器膨胀后挤压损附近的气体电子元件，进一步保证电路板上其他电器元件的安全，降低维修成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是图1中A处局部放大图；
图3是图1中B处局部放大图；
图中：铝壳1、卷绕层2、引脚3、顶盖4、预断裂槽5、伸缩套6、热管7、金属屏蔽网8、菱形孔9、加注孔10、热缩管11。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，本发明所述的一种铝电解电容器，包括圆柱形的铝壳1；所述铝壳1内设有包含隔膜与电极片的卷绕层2；所述铝壳1底部设有一对与卷绕层2电气连接的引脚3；所述铝壳1顶部设有顶盖4，顶盖4顶部开设一组十字形布置的预断裂槽5；所述铝壳1顶部套设有伸缩套6，伸缩套6顶部封闭，伸缩套6可沿铝壳1轴向方向变形伸长；通过伸缩套6防止顶盖4爆裂之后电解质外溢，保证电路安全；工作时，当电容的电压过高造成电容击穿短路之后，电容发出大量的热量进而使得电容内产生大量高温气体，电容顶部顶盖4从预断裂槽5处爆裂，现有电容没有防护，进而使得电容爆裂之后内部的电解质向外部飞溅，进而污染电容附近的电路板和其他电子元件，造成更多的短路破坏，此时通过铝壳1顶部套设的伸缩套6，在电容爆裂时沿铝壳1轴向方向伸长，进而避免电解质外溅，保证电路板上其他电器元件的安全，降低维修成本。
作为本发明的一种实施方式，所述预断裂槽5与伸缩套6之间的间隙内填充有导热硅脂；通过预断裂槽5与伸缩套6之间的间隙内填充有导热硅脂，消除顶盖4与伸缩套6之间的间隙，增加顶盖4的传热效率，进而进一步增加电容的散热效率，减少电容温度过高引起的损坏。
作为本发明的一种实施方式，所述卷绕层2中设有一组热管7，热管7呈倒置的U形布置；所述热管7顶部与顶盖4贴合；通过热管7增加电容器的散热速度；通过热管7快速吸收卷绕层2之间产生的热量，避免卷绕层2内部的热量逐层向外传递的时间，进而减少卷绕层2内部热量积累，降低热量传输阻碍，增加卷绕层2的散热效率，进一步保证电容器正常工作，提高电容器的耐电压冲击性，增强电容器性能。
作为本发明的一种实施方式，所述热管7顶部贯穿顶盖4之后浸没在导热硅脂中，增加热管7的散热效率；由于热管7顶部贯穿顶盖4之后浸没在导热硅脂中，增加了热管7顶部与散热硅脂的接触面积，进而增加热传导效率，进一步加快卷绕层2中部的热量传递速度，降低电容器内部温度，保证电容器正常运行。
作为本发明的一种实施方式，所述铝壳1外周套设有金属屏蔽网8，金属屏蔽网8用于减少电容器的电磁干扰；通过金属屏蔽网8可以阻隔电容器的电磁干扰，减少电路板上的电路噪声，保证其他电子元件正常运行。
作为本发明的一种实施方式，所述金属屏蔽网8底部与铝壳1底部固连，顶部与伸缩套6固连；所述金属屏蔽网8均匀开设有一组菱形孔9，菱形孔9的宽高比大于三；所述伸缩套6顶部开设有加注孔10，伸缩套6连筒铝壳1外周套有热缩管11，所述热缩管11顶部封闭；由于金属屏蔽网8均匀开设有一组菱形孔9，菱形孔9的宽高比大于三，使得金属屏蔽网8沿铝壳1轴向的变形能力远大于径向变形能力，进而增加伸缩套6的变形距离，进一步防止电解质外溅，同时减少电容器径向变形，避免电容器膨胀后挤压损附近的气体电子元件，进一步保证电路板上其他电器元件的安全，降低维修成本。
工作时，当电容的电压过高造成电容击穿短路之后，电容发出大量的热量进而使得电容内产生大量高温气体，电容顶部顶盖4从预断裂槽5处爆裂，现有电容没有防护，进而使得电容爆裂之后内部的电解质向外部飞溅，进而污染电容附近的电路板和其他电子元件，造成更多的短路破坏，此时通过铝壳1顶部套设的伸缩套6，在电容爆裂时沿铝壳1轴向方向伸长，进而避免电解质外溅，保证电路板上其他电器元件的安全，降低维修成本；通过预断裂槽5与伸缩套6之间的间隙内填充有导热硅脂，消除顶盖4与伸缩套6之间的间隙，增加顶盖4的传热效率，进而进一步增加电容的散热效率，减少电容温度过高引起的损坏；通过热管7快速吸收卷绕层2之间产生的热量，避免卷绕层2内部的热量逐层向外传递的时间，进而减少卷绕层2内部热量积累，降低热量传输阻碍，增加卷绕层2的散热效率，进一步保证电容器正常工作，提高电容器的耐电压冲击性，增强电容器性能；由于热管7顶部贯穿顶盖4之后浸没在导热硅脂中，增加了热管7顶部与散热硅脂的接触面积，进而增加热传导效率，进一步加快卷绕层2中部的热量传递速度，降低电容器内部温度，保证电容器正常运行；通过金属屏蔽网8可以阻隔电容器的电磁干扰，减少电路板上的电路噪声，保证其他电子元件正常运行；由于金属屏蔽网8均匀开设有一组菱形孔9，菱形孔9的宽高比大于三，使得金属屏蔽网8沿铝壳1轴向的变形能力远大于径向变形能力，进而增加伸缩套6的变形距离，进一步防止电解质外溅，同时减少电容器径向变形，避免电容器膨胀后挤压损附近的气体电子元件，进一步保证电路板上其他电器元件的安全，降低维修成本。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种铝电解电容器，包括圆柱形的铝壳(1)；所述铝壳(1)内设有包含隔膜与电极片的卷绕层(2)；所述铝壳(1)底部设有一对与卷绕层(2)电气连接的引脚(3)；所述铝壳(1)顶部设有顶盖(4)，顶盖(4)顶部开设一组十字形布置的预断裂槽(5)；其特征在于：所述铝壳(1)顶部套设有伸缩套(6)，伸缩套(6)顶部封闭，伸缩套(6)可沿铝壳(1)轴向方向变形伸长；通过伸缩套(6)防止顶盖(4)爆裂之后电解质外溢，保证电路安全；
所述预断裂槽(5)与伸缩套(6)之间的间隙内填充有导热硅脂；
所述铝壳(1)外周套设有金属屏蔽网(8)，金属屏蔽网(8)用于减少电容器的电磁干扰；
所述金属屏蔽网(8)底部与铝壳(1)底部固连，顶部与伸缩套(6)固连；所述金属屏蔽网(8)均匀开设有一组菱形孔(9)，菱形孔(9)的宽高比大于三；所述伸缩套(6)顶部开设有加注孔(10)，伸缩套(6)连筒铝壳(1)外周套有热缩管(11)，所述热缩管(11)顶部封闭。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器，其特征在于：所述卷绕层(2)中设有一组热管(7)，热管(7)呈倒置的U形布置；所述热管(7)顶部与顶盖(4)贴合；通过热管(7)增加电容器的散热速度。
3.根据权利要求2所述的一种铝电解电容器，其特征在于：所述热管(7)顶部贯穿顶盖(4)之后浸没在导热硅脂中，增加热管(7)的散热效率。
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Legal Events
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