CN114864289B - 循环型防爆电容器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种循环型防爆电容器，其包括外壳和设置于所述外壳内的芯体，所述芯体上连接有引脚，所述引脚穿出于所述外壳的一端，所述外壳内设置有散热管，所述芯体绕设于所述散热管而成型，所述散热管的其中一端封闭，所述散热管的侧壁上设有若干散热孔，所述散热管内穿设有散热棒，所述散热棒的外壁与所述散热管的内壁滑动配合，所述散热管内设置有限位环，所述散热棒的其中一端抵接于所述限位环，所述散热棒的另一端穿设于所述外壳远离所述引脚一端的中部，所述散热管封闭的一端与所述散热棒抵接于所述限位环的一端之间形成缓冲腔，所述散热管和所述散热棒均为绝缘导热材质。本申请实现了电容器泄压后的循环使用，有利于节省成本。
Description
技术领域
本申请涉及电容器的领域，尤其是涉及一种循环型防爆电容器。
背景技术
电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，其中以卷绕式电容器应用更多，卷绕式电容器通常是由外壳和设置于外壳内且经过电解液浸泡的芯体组成，芯体由依次层叠的电解纸、阴极箔、阳极箔层叠卷芯而成，阴极箔和阳极箔上均引出有引脚以用于连接电路。
电容器在实际使用过程中偶尔会出现超负荷的情况，极易快速升温，或者长时间使用后也容易产生高温，高温下电容器内部会导致电容器外壳内部压力增大，出现膨胀甚至爆炸的现象，因此，电容器中通常会设计防爆丝，在电容器超负荷时防爆丝会断开，使电容器断电以避免持续产生高温和压力。
但是在实际电路中，电路在开合时会具有较大的电流，偶尔会使电容器在短时间内超负荷工作，采用防爆丝的电容器只能通过破坏电容器的方式实现防爆，防爆丝会断掉后需要重新更换电容器，成本较高。
发明内容
为了改善防爆丝式电容器进行防爆时使用成本较高的问题，本申请提供一种循环型防爆电容器。
本申请提供的一种循环型防爆电容器采用如下的技术方案：
一种循环型防爆电容器，包括外壳和设置于所述外壳内的芯体，所述芯体上连接有引脚，所述引脚穿出于所述外壳的一端，所述外壳内设置有散热管，所述芯体绕设于所述散热管而成型，所述散热管的其中一端封闭，所述散热管的侧壁上设有若干散热孔，所述散热管内穿设有散热棒，所述散热棒的外壁与所述散热管的内壁滑动配合，所述散热管内设置有限位环，所述散热棒的其中一端抵接于所述限位环，所述散热棒的另一端穿设于所述外壳远离所述引脚一端的中部，所述散热管封闭的一端与所述散热棒抵接于所述限位环的一端之间形成缓冲腔，所述散热管和所述散热棒均为绝缘导热材质。
通过采用上述技术方案，散热管封闭的一端与散热棒的端部之间形成有缓冲腔，当电容器内部因高温造成内部压力增大时，压力会通过散热管侧壁的散热孔向缓冲腔释放，随着压力的增大，压力将散热棒向散热管外推动，缓冲腔的体积变大，从而起到降低电容器内部压力的作用，降低了电容器膨胀爆炸的可能性，并且散热棒和散热管均为绝缘导热材质，电容器内部的热量也能够经过散热管传导至散热棒，并经散热棒散掉，从而对电容器内部进行降温，有利于降低电容器内部产生大量压力的可能性，另外，当电容器内部温度恢复正常时，电容器内部压力变小，电容器内外的压力差会使散热棒向散热管内滑动并复位，若散热棒未复位，也可以手动下压散热棒使散热棒复位，从而实现了电容器的循环使用，有利于节省成本。
优选的，所述散热棒的侧壁开设有若干散热槽。
通过采用上述技术方案，当散热棒从外壳内伸出并使散热槽露出时，散热槽增大了散热棒与空气的接触面积，提高了散热棒的散热效果，有利于散热棒快速将电容器内部的热量散掉。
优选的，所述散热槽沿所述散热棒的长度方向设置，所述散热槽内设置有散热片，所述散热片的底端转动连接于所述散热槽的下部，所述散热片与所述散热槽的连接处位于所述散热片重心靠近所述散热棒轴线的一侧，所述散热片可从所述散热槽内转动出。
通过采用上述技术方案，由于散热片的转动轴线位于散热片的重心与散热棒轴线的一侧，因此当散热棒滑出至散热槽完全离开外壳时，散热片会在重力作用下从散热槽内转动出来，散热片能够进一步提高散热棒的散热效果，有利于快速将电容器内部的热量散掉；散热棒复位时，散热片的侧边抵接于散热棒穿出外壳的开口的边缘，随着散热棒向散热管内滑动，散热片逐渐转动至散热槽内。
优选的，所述散热槽的深度由上至下沿靠近所述散热棒中心的方向逐渐变深，所述散热片与所述散热槽的连接处位于所述散热槽底部靠近所述散热棒轴线的部位。
通过采用上述技术方案，散热槽深度的逐渐变深使散热片的转动轴线与散热片重心之间的距离变大，从而使散热片更容易从散热槽内转动出来。
优选的，所述散热片远离所述散热棒的一侧为弧形。
通过采用上述技术方案，散热片远离散热棒的一侧设为弧形能够减小散热片与外壳开口之间的摩擦力，使散热片更容易收回至散热槽内。
优选的，所述散热片的底端穿设有转轴，所述散热槽的内壁上设置有轴套，所述转轴的端部与所述轴套转动配合，所述转轴和所述轴套均为导热材质。
通过采用上述技术方案，转轴和轴套的配合方式接触面积更大，且转轴和轴套均为导热材质，有利于散热棒与散热片之间热量的传导。
优选的，所述散热棒的内部设有泄压通道，所述泄压通道的一端贯穿于所述散热棒的底部，所述泄压通道的另一端贯穿于所述散热棒的侧壁，所述泄压通道贯穿于所述散热棒侧壁的部位位于所述散热槽的下方。
通过采用上述技术方案，当电容器内部压力过大时，散热棒会继续向散热管外伸出，当泄压通道贯穿于散热棒侧壁的一端暴露于外壳外部时，电容器内部的压力会通过泄压通道释放掉，以用于应急泄压。
优选的，所述散热管和所述散热棒均为绝缘陶瓷材质。
通过采用上述技术方案，陶瓷导热性能优异，有利于热量快速散发。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、本申请通过散热管与散热棒的滑动配合实现缓冲腔随压力的变化而变化，从而起到降低电容器内部压力的作用，降低了电容器膨胀爆炸的可能性，并且电容器内部的热量也能够经过散热棒散掉，从而对电容器内部进行降温，有利于降低电容器内部产生大量压力的可能性，当电容器内部温度恢复正常时，使散热棒复位即可实现电容器的循环使用，有利于节省成本；
2、散热槽和散热片的设置增大了散热棒与空气的接触面积，提高了散热棒的散热效果，有利于散热棒快速将电容器内部的热量散掉；
3、通过设置泄压通道在电容器内部压力过大时将电容器内部的压力通过泄压通道释放掉，以用于应急泄压。
附图说明
图1是本申请实施例的循环型防爆电容器的结构示意图；
图2是本申请实施例的循环型防爆电容器的剖面示意图；
图3是本申请实施例的散热棒和散热管的爆炸剖面示意图；
图4是本申请实施例的散热管的结构示意图；
附图标记说明：1、外壳；2、芯体；3、引脚；4、散热管；41、散热孔；42、限位环；5、散热棒；51、散热槽；52、轴套；53、泄压通道；6、缓冲腔；7、散热片；71、转轴。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种循环型防爆电容器。参照图1和图2，循环型防爆电容器包括外壳1和安装于外壳1内的芯体2，芯体2上连接有两根引脚3，两引脚3均穿出于外壳1的其中一端以用于连接电路。外壳1另一端的中心处穿设有散热管4，芯体2由阳极箔、阴极箔及电解纸层叠并绕设于散热管4而成型。
参照图3，散热管4的其中一端封闭，散热管4的侧壁上设有若干散热孔41，散热管4内穿设有散热棒5，散热棒5的外壁与散热管4的内壁滑动配合。
散热管4下部的内壁上有限位环42，散热棒5的其中一端抵接于限位环42，散热棒5的另一端穿出散热管4，散热管4封闭的一端与散热棒5抵接于限位环42的一端之间形成缓冲腔6。当电容器内部因高温造成内部压力增大时，压力会通向缓冲腔6释放，随着压力的增大，压力将散热棒5向散热管4外推动，缓冲腔6的体积变大，从而起到降低电容器内部压力的作用，当电容器内部温度恢复正常时，将散热棒5复位，实现了电容器的循环使用。
本实施例中，散热管4和散热棒5均为绝缘陶瓷材质，陶瓷导热性能优异，有利于热量快速散发。
参照图4，散热棒5的侧壁开设有若干散热槽51，散热槽51沿散热棒5的长度方向设置，当散热棒5从外壳1内伸出并使散热槽51露出时，散热槽51增大了散热棒5与空气的接触面积，有利于快速将电容器内部的热量散掉。
为了进一步提高散热棒5的散热效果，每个散热槽51内均安装有散热片7，散热片7的底端穿设有转轴71，散热槽51的内壁上嵌设有轴套52，通过将转轴71转动配合与轴套52使散热片7转动连接于散热槽51内，转轴71和轴套52均为导热石墨材质，以便于散热片7与散热棒5之间传导热量。
参照图3，散热片7与散热槽51的连接处位于散热片7重心靠近散热棒5轴线的一侧，当散热棒5滑出至散热槽51完全离开外壳1时，散热片7会在重力作用下从散热槽51内转动出来，从而通过散热片7和散热槽51同时释放热量，有利于快速将电容器内部的热量散掉。
为了使散热片7更容易从散热槽51内转动出来，散热槽51的深度由上至下沿靠近散热棒5中心的方向逐渐变深，散热片7与散热槽51的连接处位于散热槽51底部靠近散热棒5轴线的部位。
散热片7远离散热棒5的一侧为弧形，散热棒5复位时，散热片7的侧边抵接于散热棒5穿出外壳1的开口的边缘处，随着散热棒5向散热管4内滑动，散热片7逐渐转动至散热槽51内实现复位。散热片7侧边弧形能够减小散热片7与外壳1开口之间的摩擦力，使散热片7更容易收回至散热槽51内。
散热棒5的内部还设有泄压通道53，泄压通道53的一端贯穿于散热棒5靠近限位环42的一端，泄压通道53的另一端贯穿于散热棒5的侧壁，泄压通道53贯穿于散热棒5侧壁的部位位于散热槽51的下方。在电容器内部压力过大而导致散热棒5被持续向散热管4外推动，当泄压通道53贯穿于散热棒5侧壁的一端暴露于外壳1外部时，电容器内部的压力会通过泄压通道53释放掉。
本申请实施例一种循环型防爆电容器的实施原理为：当电容器内部因高温造成内部压力增大时，压力会通过散热管4侧壁的散热孔41向缓冲腔6释放，随着压力的增大，压力将散热棒5向散热管4外推动，缓冲腔6的体积变大，从而起到降低电容器内部压力的作用，并且绝缘陶瓷材质的散热棒5和散热管4能够快速散热散掉，从而对电容器内部进行降温，当电容器内部压力过大时，散热棒5会继续向散热管4外伸出，当泄压通道53贯穿于散热棒5侧壁的一端暴露于外壳1外部时，电容器内部的压力会通过泄压通道53释放掉，以用于应急泄压。当电容器内部温度恢复正常时，电容器内部压力变小，电容器内外的压力差会使散热棒5向散热管4内滑动并复位，也可以手动下压散热棒5使散热棒5复位，从而实现了电容器的循环使用，有利于节省成本。
以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种循环型防爆电容器，包括外壳（1）和设置于所述外壳（1）内的芯体（2），所述芯体（2）上连接有引脚（3），所述引脚（3）穿出于所述外壳（1）的一端，其特征在于：所述外壳（1）内设置有散热管（4），所述芯体（2）绕设于所述散热管（4）而成型，所述散热管（4）的其中一端封闭，所述散热管（4）的侧壁上设有若干散热孔（41），所述散热管（4）内穿设有散热棒（5），所述散热棒（5）的外壁与所述散热管（4）的内壁滑动配合，所述散热管（4）内设置有限位环（42），所述散热棒（5）的其中一端抵接于所述限位环（42），所述散热棒（5）的另一端穿设于所述外壳（1）远离所述引脚（3）一端的中部，所述散热管（4）封闭的一端与所述散热棒（5）抵接于所述限位环（42）的一端之间形成缓冲腔（6），所述散热管（4）和所述散热棒（5）均为绝缘导热材质；所述散热棒（5）的侧壁开设有若干散热槽（51）；
所述述散热棒（5）的内部设有泄压通道（53），所述泄压通道（53）的一端贯穿于所述散热棒（5）的底部，所述泄压通道（53）的另一端贯穿于所述散热棒（5）的侧壁，所述泄压通道（53）贯穿于所述散热棒（5）侧壁的部位位于所述散热槽（51）的下方。
2.根据权利要求1所述的循环型防爆电容器，其特征在于：所述散热槽（51）沿所述散热棒（5）的长度方向设置，所述散热槽（51）内设置有散热片（7），所述散热片（7）的底端转动连接于所述散热槽（51）的下部，所述散热片（7）与所述散热槽（51）的连接处位于所述散热片（7）重心靠近所述散热棒（5）轴线的一侧，所述散热片（7）可从所述散热槽（51）内转动出。
3.根据权利要求2所述的循环型防爆电容器，其特征在于：所述散热槽（51）的深度由上至下沿靠近所述散热棒（5）中心的方向逐渐变深，所述散热片（7）与所述散热槽（51）的连接处位于所述散热槽（51）底部靠近所述散热棒（5）轴线的部位。
4.根据权利要求2所述的循环型防爆电容器，其特征在于：所述散热片（7）远离所述散热棒（5）的一侧为弧形。
5.根据权利要求2所述的循环型防爆电容器，其特征在于：所述散热片（7）的底端穿设有转轴（71），所述散热槽（51）的内壁上设置有轴套（52），所述转轴（71）的端部与所述轴套（52）转动配合，所述转轴（71）和所述轴套（52）均为导热材质。
6.根据权利要求1所述的循环型防爆电容器，其特征在于：所述散热管（4）和所述散热棒（5）均为绝缘陶瓷材质。
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