CN114566388A - 一种铝电解电容器防爆壳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝电解电容器防爆壳，属于电容器技术领域，本方案通过利用膨胀腔中的惰性气体在高温下膨胀推动支撑杆挤压限位杆使其脱离膨胀腔，使得扩张防爆壳之间解锁进入防爆模式，并利用限位杆连通导电块，使得外接控制器可以自动保存文件，并及时提醒工作人员采取措施，提高了安全性，扩张防爆壳以及扩张盖阻挡电容器荷载过大爆炸产生的碎片，同时爆炸产生的气体会推动扩张防爆壳在扩张囊的限制下向四周扩张，减小了爆炸对周围电子元件的损伤，配合扩张囊上的透气孔使得内部的压力缓慢向外释放，进一步提高了安全性。

Description

一种铝电解电容器防爆壳
技术领域
本发明涉及电容器技术领域，更具体地说，涉及一种铝电解电容器防爆壳。
背景技术
铝电解电容器是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性，适宜用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候，正负极不要接反。
现代社会中电气设备的使用越来广泛，在电器的生产中需要使用到大量的电容器，铝电解电容器由于其较为成熟的技术以及低廉的价格被广泛使用，但是其在高荷载的情况下产生的热量较大，导致老化速度较快，在使用中容易产生漏液和爆炸等情况，这会导致电路板上其他元件受到损伤或者短路，造成更严重的后果。
为此，我们提出一种铝电解电容器防爆壳来有效解决现有技术中所存在的一些问题。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种铝电解电容器防爆壳，通过扩张防爆壳以及扩张盖阻挡电容器荷载过大爆炸产生的碎片，同时爆炸产生的气体会推动扩张防爆壳在扩张囊的限制下向四周扩张，减小了爆炸对周围电子元件的损伤，配合扩张囊上的透气孔使得内部的压力缓慢向外释放，提高了安全性，利用膨胀腔中的惰性气体在高温下膨胀推动支撑杆挤压限位杆使其脱离膨胀腔，使得扩张防爆壳之间解锁进入防爆模式，并利用限位杆连通导电块，使得外接控制器可以自动保存文件，并及时提醒工作人员采取措施，进一步提高了安全性，利用碳酸氢钠粉末吸收热量并释放出二氧化碳，二氧化碳可以降低周围空气中氧气的含量，有效降低了火灾发生的几率，利用电容器壳体膨胀将易碎层挤破释放出降温腔内部的消防粉末，对电容器进行灭火，进一步降低火灾发生的几率，提高了安全性。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种铝电解电容器防爆壳，包括电容器，电容器外部环形连续设有多个扩张防爆壳，相邻扩张防爆壳之间外壁设有扩张囊，扩张囊上开设有多个微小透气孔，扩张防爆壳上端设有扩张盖，扩张防爆壳上端两侧分别开设有膨胀腔和预留槽，相邻扩张防爆壳之间的膨胀腔与预留槽相互连通，扩张盖与扩张防爆壳之间设有限位锁，限位锁包括滑动设置于膨胀腔内部的密封块，密封块远离膨胀腔底端一侧设有支撑杆，膨胀腔内部填充有惰性气体，预留槽内部通过弹簧弹性连接有限位杆，限位杆采用导电材料制成，预留槽侧壁开设有与限位杆位置对应的导电块，导电块与外接控制器电性连接，扩张盖下端开设有与预留槽位置对应的滑槽，限位杆上端设有连接杆，连接杆滑动连接于滑槽内部，扩张防爆壳下端通过导热绝缘橡胶包裹电容器底端，多个扩张盖上端通过防护盖固定连接。
进一步的，扩张防爆壳内部开设有降温腔，降温腔通过导热杆连接至扩张防爆壳外部，降温腔内部填充有碳酸氢钠粉末与消防粉末混合颗粒。
进一步的，导热杆采用导热绝缘材料制成，导热杆内部开设有多个透气通道，透气孔内部设有活性炭颗粒。
进一步的，扩张防爆壳相互靠近的一侧壁经过刻痕处理得到易碎层。
进一步的，扩张防爆壳内侧壁与电容器之间设有导温层，导温层采用导热硅脂材料制成。
进一步的，扩张囊内部设有缓冲层，缓冲层采用导热纤维丝制成，缓冲层内部散布有海绵颗粒。
进一步的，扩张防爆壳外层涂有警示层，警示层采用高温变色涂料。
进一步的，膨胀腔内壁设有与密封块位置对应的限位块，限位块采用绝缘材料制成。
进一步的，扩张防爆壳两侧均设有永磁体，相邻两个扩张防爆壳之间通过永磁体磁性连接。
进一步的，防护盖内部同样设有缓冲层，相邻扩张盖之间通过冷磁体磁性连接。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过利用膨胀腔中的惰性气体在高温下膨胀推动支撑杆挤压限位杆使其脱离膨胀腔，使得扩张防爆壳之间解锁进入防爆模式，并利用限位杆连通导电块，使得外接控制器可以自动保存文件，并及时提醒工作人员采取措施，提高了安全性，扩张防爆壳以及扩张盖阻挡电容器荷载过大爆炸产生的碎片，同时爆炸产生的气体会推动扩张防爆壳在扩张囊的限制下向四周扩张，减小了爆炸对周围电子元件的损伤，配合扩张囊上的透气孔使得内部的压力缓慢向外释放，进一步提高了安全性。
（2）本方案中的扩张防爆壳内部开设有降温腔，降温腔通过导热杆连接至扩张防爆壳外部，降温腔内部填充有碳酸氢钠粉末与消防粉末混合颗粒，导热杆采用导热绝缘材料制成，导热杆内部开设有多个透气通道，透气孔内部设有活性炭颗粒，扩张防爆壳相互靠近的一侧壁经过刻痕处理得到易碎层，当电容器荷载较大热量激增的情况下，利用碳酸氢钠粉末吸收热量并释放出二氧化碳，二氧化碳可以降低周围空气中氧气的含量，有效降低了火灾发生的几率，利用导热杆将电容器的热量向外传递，同时配合透气孔向外释放二氧化碳并吸收水分防止短路，当电容器内部压力过大导致其壳体膨胀将易碎层挤破释放出降温腔内部的消防粉末，对电容器进行灭火，进一步降低火灾发生的几率，提高了安全性。
（3）本方案中的扩张囊内部设有缓冲层，缓冲层采用导热纤维丝制成，缓冲层内部散布有海绵颗粒，利用导热纤维丝配合海绵颗粒可以吸收电容器爆炸产生的喷射性气体，同时使得气体缓慢向外释放，减小爆炸产生的震动对周围电子元件的破坏，提高了安全性。
（4）本方案中的扩张防爆壳外层涂有警示层，警示层采用高温变色涂料，在电容器温度过高的情况下，可以利用高温变色涂料标记高温电容器，使得工作人员及时发现故障电容器并予以更换。
（5）本方案中的扩张防爆壳两侧均设有永磁体，相邻两个扩张防爆壳之间通过永磁体磁性连接，利用永磁体之间的相互吸引，提高了扩张防爆壳之间的稳定性，提高了该防爆装置的实用性。
（6）本方案中的防护盖内部同样设有缓冲层，相邻扩张盖之间通过冷磁体磁性连接，利用冷磁体受热失去磁性的特性，使得扩张盖受热后相互之间减小限制作用，提高了灵敏度，有效提高了该防爆装置的实用性。
附图说明
图1为本发明的主体结构外观示意图；
图2为本发明的主体结构爆炸图；
图3为本发明在电容器正常状态下主体结构剖视图；
图4为图3中A处放大示意图图；
图5为本发明的扩张盖的结构示意图；
图6为本发明的主体结构剖视图；
图7为本发明在电容器高温状态下主体结构剖视图；
图8为图7中B处放大示意图；
图9为本发明在电容器爆炸状态下主体结构剖视图；
图10为本发明在电容器爆炸状态下主体结构示意图。
图中标号说明：
1扩张防爆壳、101降温腔、102膨胀腔、103预留槽、11导热杆、12永磁体、2扩张囊、3防护盖、4限位锁、41限位杆、42导电块、43支撑杆、44密封块、45限位块、5扩张盖、501滑槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-5，一种铝电解电容器防爆壳，包括电容器，电容器外部环形连续设有多个扩张防爆壳1，相邻扩张防爆壳1之间外壁设有扩张囊2，扩张囊2上开设有多个微小透气孔，扩张防爆壳1上端设有扩张盖5，扩张防爆壳1上端两侧分别开设有膨胀腔102和预留槽103，相邻扩张防爆壳1之间的膨胀腔102与预留槽103相互连通，扩张盖5与扩张防爆壳1之间设有限位锁4，限位锁4包括滑动设置于膨胀腔102内部的密封块44，密封块44远离膨胀腔102底端一侧设有支撑杆43，膨胀腔102内部填充有惰性气体，预留槽103内部通过弹簧弹性连接有限位杆41，限位杆41采用导电材料制成，预留槽103侧壁开设有与限位杆41位置对应的导电块42，导电块42与外接控制器电性连接，扩张盖5下端开设有与预留槽103位置对应的滑槽501，限位杆41上端设有连接杆，连接杆滑动连接于滑槽501内部，扩张防爆壳1下端通过导热绝缘橡胶包裹电容器底端，多个扩张盖5上端通过防护盖3固定连接。
请参阅图6，扩张防爆壳1内部开设有降温腔101，降温腔101通过导热杆11连接至扩张防爆壳1外部，降温腔101内部填充有碳酸氢钠粉末与消防粉末混合颗粒，导热杆11采用导热绝缘材料制成，导热杆11内部开设有多个透气通道，透气孔内部设有活性炭颗粒，扩张防爆壳1相互靠近的一侧壁经过刻痕处理得到易碎层，当电容器荷载较大热量激增的情况下，利用碳酸氢钠粉末吸收热量并释放出二氧化碳，二氧化碳可以降低周围空气中氧气的含量，有效降低了火灾发生的几率，利用导热杆11将电容器的热量向外传递，同时配合透气孔向外释放二氧化碳并吸收水分防止短路，当电容器内部压力过大导致其壳体膨胀将易碎层挤破释放出降温腔内部的消防粉末，对电容器进行灭火，进一步降低火灾发生的几率，提高了安全性。
扩张防爆壳1外层涂有警示层，警示层采用高温变色涂料，在电容器温度过高的情况下，可以利用高温变色涂料标记高温电容器，使得工作人员及时发现故障电容器并予以更换。
扩张囊2内部设有缓冲层，缓冲层采用导热纤维丝制成，缓冲层内部散布有海绵颗粒，利用导热纤维丝配合海绵颗粒可以吸收电容器爆炸产生的喷射性气体，同时使得气体缓慢向外释放，减小爆炸产生的震动对周围电子元件的破坏，提高了电容器的安全性。
防护盖3内部同样设有缓冲层，相邻扩张盖5之间通过冷磁体磁性连接，利用冷磁体受热失去磁性的特性，使得扩张盖5受热后相互之间减小限制作用，提高了灵敏度，有效提高了该防爆装置的实用性。
请参阅图3-4，扩张防爆壳1两侧均设有永磁体12，相邻两个扩张防爆壳1之间通过永磁体12磁性连接，利用永磁体12之间的相互吸引，提高了防爆壳1之间的稳定性，提高了该防爆装置的实用性。
在此需要补充的是，扩张防爆壳1内侧壁与电容器之间设有导温层，导温层采用导热硅脂材料制成。膨胀腔102内壁设有与密封块44位置对应的限位块45，限位块45采用绝缘材料制成。
在该防爆壳使用过程中，当电容器荷载正常时，其内部温度可以通过导温层及时传递给扩张防爆壳1，降温腔101内部的碳酸氢钠粉末可以吸收大量的热量并释放出二氧化碳气体，二氧化碳气体通过导热杆11上的透气通道释放到外部，降低周围空气中氧气的含量，有效降低了火灾发生的几率。
当电容器荷载过大，产生的热量过高，请参阅图7-8，此时膨胀腔102中的惰性气体在高温下膨胀推动密封块44带动支撑杆43挤压限位杆41，使其脱离膨胀102，使得扩张防爆壳1之间相互解锁进入防爆模式，同时限位杆41连通导电块42，使得外接控制器可以自动保存文件，并及时提醒工作人员采取措施，同时，高温变色涂料标记高温的电容器，使得工作人员及时发现故障电容器并予以更换，当电容器内部压力过大导致其壳体膨胀，将易碎层挤破释放出降温腔101内部的消防粉末，对电容器进行灭火，进一步降低火灾发生的几率，提高了安全性。
当电容器发生爆炸时，请参阅图9-10，扩张防爆壳1以及扩张盖5阻挡电容器爆炸产生的碎片，同时爆炸产生的气体会推动扩张防爆壳1在扩张囊2的限制下向四周扩张，减小了爆炸对周围电子元件的损伤，配合扩张囊2上的透气孔使得内部的压力缓慢向外释放，导热纤维丝配合海绵颗粒吸收电容器爆炸产生的喷射性气体，同时使得气体缓慢向外释放，减小爆炸产生的震动对周围电子元件的破坏，提高了安全性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种铝电解电容器防爆壳，包括电容器，所述电容器外部环形连续设有多个扩张防爆壳（1），其特征在于：相邻所述扩张防爆壳（1）之间外壁设有扩张囊（2），所述扩张囊（2）上开设有多个微小透气孔，所述扩张防爆壳（1）上端设有扩张盖（5），所述扩张防爆壳（1）上端两侧分别开设有膨胀腔（102）和预留槽（103），相邻所述扩张防爆壳（1）之间的膨胀腔（102）与预留槽（103）相互连通，所述扩张盖（5）与扩张防爆壳（1）之间设有限位锁（4），所述限位锁（4）包括滑动设置于膨胀腔（102）内部的密封块（44），所述密封块（44）远离膨胀腔（102）底端一侧设有支撑杆（43），所述膨胀腔（102）内部填充有惰性气体，所述预留槽（103）内部通过弹簧弹性连接有限位杆（41），所述限位杆（41）采用导电材料制成，所述预留槽（103）侧壁开设有与限位杆（41）位置对应的导电块（42），所述导电块（42）与外接控制器电性连接，所述扩张盖（5）下端开设有与预留槽（103）位置对应的滑槽（501），所述限位杆（41）上端设有连接杆，所述连接杆滑动连接于滑槽（501）内部，所述扩张防爆壳（1）下端通过导热绝缘橡胶包裹电容器底端，多个所述扩张盖（5）上端通过防护盖（3）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器防爆壳，其特征在于：所述扩张防爆壳（1）内部开设有降温腔（101），所述降温腔（101）通过导热杆（11）连接至扩张防爆壳（1）外部，所述降温腔（101）内部填充有碳酸氢钠粉末与消防粉末混合颗粒。
3.根据权利要求2所述的一种铝电解电容器防爆壳，其特征在于：所述导热杆（11）采用导热绝缘材料制成，所述导热杆（11）内部开设有多个透气通道，所述透气孔内部设有活性炭颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器防爆壳，其特征在于：所述扩张防爆壳（1）相互靠近的一侧壁经过刻痕处理得到易碎层。
5.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器防爆壳，其特征在于：所述扩张防爆壳（1）内侧壁与电容器之间设有导温层，所述导温层采用导热硅脂材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器防爆壳，其特征在于：所述扩张囊（2）内部设有缓冲层，所述缓冲层采用导热纤维丝制成，所述缓冲层内部散布有海绵颗粒。
7.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器防爆壳，其特征在于：所述扩张防爆壳（1）外层涂有警示层，所述警示层采用高温变色涂料。
8.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器防爆壳，其特征在于：所述膨胀腔（102）内壁设有与密封块（44）位置对应的限位块（45），所述限位块（45）采用绝缘材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器防爆壳，其特征在于：所述扩张防爆壳（1）两侧均设有永磁体（12），相邻两个所述扩张防爆壳（1）之间通过永磁体（12）磁性连接。
10.根据权利要求1所述的一种铝电解电容器防爆壳，其特征在于：所述防护盖（3）内部同样设有缓冲层，相邻所述扩张盖（5）之间通过冷磁体磁性连接。
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