CN115101347B - 一种防爆可重复使用的电容器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种防爆可重复使用的电容器，包括外壳、设置于外壳内的电容芯子、设置于外壳上的端盖以及设置于端盖的接线端，端盖与外壳之间设置有固定组件，电容芯子朝向端盖的一端设置有正极引线以及负极引线，正极引线连接于电容芯子的阳极箔，负极引线连接于电容芯子的阴极箔，外壳内活动设置有缓冲板，缓冲板开设有通孔，通孔内设置有热熔胶层，缓冲板朝向端盖的一侧设置有导杆，导杆靠近缓冲板的一端与正极引线或负极引线连接，接线端靠近端盖的一端伸入端盖，导杆的一端抵接于接线端的一侧，接线端与导杆相抵接的一侧设置有绝缘板。本申请具有有效地减少了电容器外壳膨胀，甚至发生爆炸的情况，使得电容器仍可继续工作的效果。

Description

一种防爆可重复使用的电容器

技术领域

本申请涉及电容器的技术领域，尤其是涉及一种防爆可重复使用的电容器。

背景技术

电容器是储存电量和电能的元器件，也是电子设备中大量使用的电子元件之一，电容器被广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。

电容器的结构主要包括圆柱体状的外壳、放置于外壳内的电容芯子、设置于外壳开口处的端盖以及设置于端盖的接线端，为了保证电容器的使用效果，电容芯子需浸入电解液一定时间，当电容芯子内部被电解液浸润后，再对其进行表面烘干。在电容器的运行过程中，当电容器处于过压、过流或过温的情况时，电容器内的温度上升，电容芯子内的电解液就会汽化产生气体，导致电容器外壳膨胀，甚至发生爆炸的情况。

现如今，为了减少电容器膨胀、甚至发生爆炸的情况，通常在电容芯子与接线端之间安装保险丝，当电容器的温度过高，保险丝被烧断，使得电容芯子与接线端断开，从而使得电容器断电不工作，从而达到防爆的目的。然而，当保险丝断开后，该电容器处于开路状态，在后续维修时，必须更换新的电容器，而造成资源浪费。

发明内容

为了改善相关的当保险丝断开后，该电容器处于开路状态，在后续维修时，必须更换新的电容器，而造成资源浪费的弊端，本申请提供一种防爆可重复使用的电容器。

本申请提供的一种防爆可重复使用的电容器采取如下的技术方案：

一种防爆可重复使用的电容器，包括外壳、设置于外壳内的电容芯子、设置于外壳上的端盖以及设置于端盖背离外壳的一侧的接线端，所述端盖与所述外壳之间设置有用于使两者相互固定的固定组件，所述电容芯子朝向所述端盖的一端设置有正极引线以及负极引线，所述正极引线连接于所述电容芯子的阳极箔，所述负极引线连接于所述电容芯子的阴极箔，所述外壳内活动设置有缓冲板，所述缓冲板上开设有通孔，所述通孔内设置有用于封堵所述通孔的热熔胶层，所述缓冲板朝向所述端盖的一侧设置有导杆，所述导杆靠近所述缓冲板的一端与所述正极引线或所述负极引线连接，所述接线端靠近所述端盖的一端伸入所述端盖，所述导杆远离所述缓冲板的一端抵接于所述接线端的一侧，所述接线端与所述导杆相抵接的一侧设置有绝缘板，所述绝缘板沿所述外壳的高度方向设置。

通过采用上述技术方案，当电容芯子处于过压、过流或过温的情况时，电解液汽化产生的气体逐渐推动缓冲板向端盖的方向移动，导杆随着缓冲板向端盖的方向移动直至导杆的一端抵接于绝缘板的一侧，使得导杆与接线端断开连接，从而使得电容器断电不再工作，进而有效地减少了电容器外壳膨胀，甚至发生爆炸的情况。在对断电不再工作的电容器进行维修时，工作人员先将端盖打开，再利用尖锐物品将热熔胶层刺穿，使得第二缓冲室的气体排放出来。当气体排放完毕后，由于弹簧的弹力作用，缓冲板逐渐调整至最先的位置，然后再用融化后的热熔胶将热熔胶层重新密封，最后再将端盖盖合于外壳上，从而对电容器进行维修，使得电容器仍可继续工作。

优选的，所述芯子与所述缓冲板之间设置有分隔板，所述分隔板上设置有若干个单向阀，所述分隔板与所述缓冲板之间设置有导片，所述导片靠近所述分隔板的一端与所述正极引线或所述负极引线连接，所述导片靠近所述缓冲板的一端与所述导杆连接。

通过采用上述技术方案，当电容芯子处于过压、过流或过温的情况时，电解液汽化产生的气体对单向阀产生向上的力，使得单向阀向上掀起，从而使得产生的气体推动缓冲板向端盖的方向移动，导杆随着缓冲板向端盖的方向移动直至导杆的一端抵接于绝缘板的一侧，使得导杆与接线端断开连接，从而使得电容器断电不再工作。

优选的，所述缓冲板的侧壁设置有T型块，所述外壳的内壁对应开设有T型槽，所述T型槽沿所述外壳的高度方向开设，所述T型块与所述T型槽滑移配合。

通过采用上述技术方案，T型块可相对T型槽滑移，使得缓冲板可沿外壳的高度方向移动。

优选的，所述分隔板上开设有圆孔，所述圆孔与所述通孔处于一条直线上，所述圆孔处设置有若干个用于封堵所述圆孔的封堵片。

通过采用上述技术方案，当电容器产生的气体排放完毕后，工作人员可利用工具将电解液依次通过通孔与圆孔，从而将电解液添加入电容芯子内。当添加电解液后，封堵片由于自身的弹力再次封堵圆孔。

优选的，所述电容芯子与所述外壳之间设置有散热板，所述电容芯子的中心处设置有导热棒，所述导热棒的一端穿出所述电容芯子，所述导热棒穿出电容芯子的一端一体成型有固定块，所述散热板朝向所述导热棒的一侧开设有可供所述固定块穿过的条形槽，所述条形槽远离所述电容芯子的一侧开设有与所述条形槽连通的容置槽，所述固定块可相对所述容置槽转动。

通过采用上述技术方案，当电容芯子放置于外壳内时，固定块穿过条形槽后移动至容置槽内，此时，将电容芯子绕导热棒旋转，使得固定块难以从条形槽内移出，从而使得电容芯子不易相对外壳发生晃动。并且通过导热棒与散热板使得电容芯子内部的热量进行传导并散热，从而降低了电容器膨胀爆炸的可能性。

优选的，所述T型槽内穿设有导向杆，所述导向杆沿所述T型槽的长度方向设置，所述导向杆穿过所述T型块，所述导向杆外套设有弹簧，所述弹簧的一端固定连接于所述T型块背离槽底的一侧，另一端固定连接于所述T型槽远离槽底的一侧。

通过采用上述技术方案，当电容芯子产生的气体排放完毕后，由于弹簧的弹力作用，缓冲板逐渐调整至最先的位置。

优选的，所述固定组件包括设置于所述端盖的一端的勾持部以及开设于外壳靠近端盖的一侧的卡槽，所述卡槽沿所述外壳的径向方向开设，所述卡槽与所述勾持部卡接配合。

通过采用上述技术方案，在对断电不再工作的电容器进行维修时，工作人员通过扳动勾持部，使得勾持部与卡槽分开，再将端盖打开，从而对电容器进行维修。

优选的，所述勾持部抵接于所述外壳的一侧设置有凸点，所述外壳的一侧对应开设有与所述凸点相互配合的凹槽，所述凸点与所述凹槽之间设置有弹性垫。

通过采用上述技术方案，当端盖沿外壳的高度方向移动至勾持部与卡槽卡接配合时，凸点随之移动至容置于凹槽内，从而使得勾持部不易从卡槽内脱落。并且通过设置弹性垫增大凸点与凹槽的摩擦力，使得凸点不易相对凹槽移动。

优选的，所述导片呈波浪状设置。

通过采用上述技术方案，当电容芯子产生的气体通过单向阀时，气体推动缓冲板向端盖的方向移动，弹簧受到压缩，导片逐渐由波浪状展开成直线状。

优选的，所述绝缘板远离所述端盖的一端设置有倾斜面。

通过采用上述技术方案，当缓冲板向端盖的方向移动时，导杆同步向端盖的方向移动直至导杆的一端抵接于倾斜面，并沿着倾斜面逐渐移动至绝缘板的一侧，使得导杆与接线端断开连接，从而使得电容器断电不再工作。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在外壳内设置可移动的缓冲板，使得电解液汽化产生的气体逐渐推动缓冲板向端盖的方向移动，导杆同步向端盖的方向移动直至导杆抵接于绝缘板的一侧，使得导杆与接线端断开连接，从而有效地减少了电容器外壳膨胀，甚至发生爆炸的情况；

2.通过在外壳与缓冲板之间设置分隔板，使得电容芯子逐渐产生的气体会通过单向阀进入分隔板与缓冲板之间，有效地减少了电容芯子产生的气体过多而引起外壳膨胀的情况。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的剖视图。

图3是图2中A部分的放大图。

图4是本申请实施例缓冲板移动后的剖视图。

附图标记说明：

1、外壳；11、卡槽；12、凹槽；13、T型槽；2、端盖；21、勾持部；211、扣合部；2111、凸点；212、卡合部；3、电容芯子；4、散热板；41、容置槽；5、导热棒；51、固定块；6、正极引线；7、负极引线；8、分隔板；81、单向阀；9、缓冲板；91、T型块；10、导向杆；14、弹簧；15、导片；16、导杆；17、接线端；18、绝缘板；181、倾斜面；19、热熔胶层；20、封堵片。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请进一步详细说明。

参照图1和图2，本申请公开的一种防爆可重复使用的电容器，包括中空设置的外壳1以及盖合于外壳1的开口处的端盖2，外壳1呈圆柱状设置，且外壳1由铝壳制成，端盖2为绝缘材质制成。端盖2与外壳1之间设置有若干组固定组件，固定组件用于使得端盖2与外壳1相互固定，且若干组固定组件沿外壳1的周向方向均匀分布。

参照图2和图3，具体的，固定组件包括设置于端盖2的一端的勾持部21以及开设于外壳1靠近端盖2的一侧的卡槽11，卡槽11沿外壳1的径向方向开设。勾持部21包括设置于端盖2的一端的扣合部211以及设置于扣合部211远离端盖2的一端的卡合部212，扣合部211沿外壳1的高度方向延伸，且扣合部211的一侧抵接于外壳1的外侧，卡合部212与卡槽11卡接配合，从而限制端盖2相对外壳1上下移动。卡合部212背离扣合部211的一侧设置有引导面，引导面呈倾斜设置，当需要安装端盖2时，引导面与外壳1靠近端盖2的一侧相互抵接，从而令引导面抵接于外壳1的一侧时，端盖2可沿外壳1的高度方向移动至卡合部212与卡槽11卡接配合，使得端盖2与外壳1相互固定。

参照图2和图3，此外，扣合部211抵接于外壳1的一侧设置有凸点2111，外壳1的一侧对应开设有凹槽12，凸点2111与凹槽12相互配合。当端盖2沿外壳1的高度方向移动至卡合部212与卡槽11卡接配合时，凸点2111随之移动至容置于凹槽12内，从而使得卡合部212不易从卡槽11内脱落。凸点2111与凹槽12之间设置有弹性垫，弹性垫用于增大凸点2111与凹槽12的摩擦力，使得凸点2111不易相对凹槽12移动，且弹性垫的一侧固定连接于凹槽12的槽底。

参照图1和图2，外壳1内设置有电容芯子3，电容芯子3呈圆柱状设置，且电容芯子3由阳极箔、阴极箔及电解纸层叠卷绕而成，电容芯子3与外壳1之间设置有散热板4，散热板4呈圆形设置，且散热板4的直径与外壳1的内径相同。电容芯子3的中心处设置有导热棒5，导热棒5为绝缘材质制成，且导热棒5靠近散热板4的一端穿出电容芯子3，导热棒5穿出电容芯子3的一端一体成型有固定块51，固定块51呈长方体状设置，散热板4朝向导热棒5的一侧开设有用于供固定块51穿过的条形槽。条形槽远离电容芯子3的一侧开设有容置槽41，容置槽41呈圆形设置，容置槽41与条形槽连通，且容置槽41的直径与固定块51的长度相同，当电容芯子3放置于外壳1内时，固定块51穿过条形槽后移动至容置槽41内，此时，将电容芯子3绕导热棒5旋转，使得固定块51难以从条形槽内移出，从而使得电容芯子3不易相对外壳1发生晃动。

参照图1和图2，电容芯子3背离散热板4的一端设置有正极引线6以及负极引线7，正极引线6连接于电容芯子3的阳极箔，负极引线7连接于电容芯子3的阴极箔。外壳1内固定设置有由绝缘材质制成的分隔板8，分隔板8呈圆形设置，且分隔板8的直径与外壳1的内径相同。外壳1的内部被分隔板8分隔为电容芯子容纳室以及缓冲室，电容芯子3设置于电容芯子容纳室内。为了电容芯子3的正常通电，分隔板8设置有两个焊点，其中一个焊点与正极引线6远离电容芯子3的一端连接，另一个焊点与负极引线7远离电容芯子3的一端连接。分隔板8上设置有若干个单向阀81，若干个单向阀81沿分隔板8的周向方向分布，当电容芯子3处于过压、过流或过温的情况时，电解液汽化产生的气体对单向阀81产生向上的力，使得单向阀81向上掀起，从而使得电容芯子容纳室内的气体通过单向阀81进入缓冲室内，有效地减少了电容器外壳1膨胀，甚至发生爆炸的情况。

参照图1和图2，外壳1内还活动设置有由绝缘材质制成的缓冲板9，缓冲板9呈圆形设置，且缓冲板9的直径与外壳1的内径相同。缓冲室被缓冲板9分隔为第一缓冲室以及第二缓冲室，第一缓冲室位于端盖2与缓冲板9之间，第二缓冲室设置于缓冲板9与分隔板8之间。缓冲板9的侧壁设置有两块T型块91，两块T型块91分别设置于缓冲板9圆弧方向上的两端，外壳1的内壁对应开设有T型槽13，T型槽13沿外壳1的高度方向开设，T型块91与T型槽13滑移配合，使得缓冲板9可沿外壳1的高度方向移动。T型槽13内穿设有导向杆10，导向杆10沿T型槽13的长度方向设置，导向杆10的一端与T型槽13的槽底固定连接，另一端与T型槽13远离槽底的一侧固定连接。T型块91上开设有供导向杆10穿过的穿孔，导向杆10外套设有弹簧14，弹簧14的一端固定连接于T型块91背离槽底的一侧，另一端固定连接于T型槽13远离槽底的一侧，当弹簧14处于自然状态时，T型块91位于T型槽13的槽底。

参照图2和图4，为了电容芯子3的正常通电，缓冲板9上同样预设有两个焊点，缓冲板9与分隔板8之间设置有两块导片15，导片15呈波浪状设置，且导片15为金属材质制成。其中一块导片15的一端连接于分隔板8上与正极引线6连接的焊点，另一端连接于缓冲板9的一个焊点；另一块导片15的一端连接于分隔板8上与负极引线7连接的焊点，另一端连接于缓冲板9的另一个焊点。当电容芯子容纳室内的气体通过单向阀81进入第二缓冲室内，第二缓冲室的气压增大，逐渐推动缓冲板9向端盖2的方向移动，弹簧14受到压缩，从而使得第二缓冲室的面积增大。此时，导片15逐渐由波浪状展开成直线状。

参照图2和图4，缓冲板9远离分隔板8的一侧设置有两根由金属材质制成的导杆16，导杆16自靠近缓冲板9的一端向远离缓冲板9的一端呈倾斜设置，且导杆16靠近缓冲板9的一端与焊点连接。端盖2远离外壳1的一侧固定设置有两个接线端17，接线端17靠近端盖2的一端伸入端盖2，两根导杆16远离缓冲板9的一端分别抵接于两个接线端17相互背离的一侧。两根导杆16相互背离的一侧均设置有绝缘板18，绝缘板18沿外壳1的高度方向设置，且绝缘板18的长度小于接线端17的长度。绝缘板18远离端盖2的一端设置有倾斜面181，倾斜面181用于引导导杆16沿倾斜面181逐渐移动至绝缘板18的一侧，使得导杆16与接线端17断开连接。当电容芯子3处于过压、过流或过温的情况时，电解液汽化产生的气体对单向阀81产生向上的力，使得单向阀81向上掀起，从而使得电容芯子容纳室内的气体通过单向阀81进入第二缓冲室内，第二缓冲室的气压增大，逐渐推动缓冲板9向端盖2的方向移动，导杆16同步向端盖2的方向移动直至抵接于倾斜面181，并沿着倾斜面181逐渐移动至绝缘板18的一侧，使得导杆16与接线端17断开连接，从而使得电容器断电不再工作，进而有效地减少了电容器外壳1膨胀，甚至发生爆炸的情况。

参照图2和图4，为了使得电容器能继续正常工作，需要对断电不再工作的电容器进行维修，所以在缓冲板9的中心位置开设有通孔，通孔内设置有用于封堵通孔的热熔胶层19。分隔板8的中心位置还开设有圆孔，圆孔与通孔处于一条直线上，且圆孔与通孔相互连通，圆孔处设置有三个用于封堵圆孔的封堵片20，封堵片20为弹性材质制成。当需要维修电容器时，工作人员先将端盖2打开，再利用尖锐物品将热熔胶层19刺穿，使得第二缓冲室的气体排放出来。当气体排放完毕后，由于弹簧14的弹力作用，缓冲板9逐渐调整至最先的位置，此时，工作人员可利用工具将电解液依次通过通孔与圆孔，从而将电解液添加入电容芯子容纳室内。当添加电解液后，封堵片20再次封堵圆孔，然后工作人员再将融化后的热熔胶将热熔胶层19重新密封，最后再将端盖2盖合于外壳1上，从而对电容器进行维修，有效地减少了电容器外壳1膨胀，甚至发生爆炸的情况，使得电容器仍可继续工作。

本申请实施例的实施原理为：当电容芯子3处于过压、过流或过温的情况时，电解液汽化产生的气体对单向阀81产生向上的力，使得单向阀81向上掀起，从而使得电容芯子容纳室内的气体通过单向阀81进入第二缓冲室内，第二缓冲室的气压增大，逐渐推动缓冲板9向端盖2的方向移动，弹簧14受到压缩，从而使得第二缓冲室的面积增大。此时，导片15逐渐由波浪状展开成直线状。同时，导杆16随着缓冲板9向端盖2的方向移动直至导杆16的一端抵接于倾斜面181，并沿着倾斜面181移动至逐渐移动至绝缘板18的一侧，使得导杆16与接线端17断开连接，从而使得电容器断电不再工作，进而有效地减少了电容器外壳1膨胀，甚至发生爆炸的情况。

在对断电不再工作的电容器进行维修时，工作人员先将端盖2打开，再利用尖锐物品将热熔胶层19刺穿，使得第二缓冲室的气体排放出来。当气体排放完毕后，由于弹簧14的弹力作用，缓冲板9逐渐调整至最先的位置，此时，工作人员可利用工具将电解液依次通过通孔与圆孔，从而将电解液添加入电容芯子容纳室内。当添加电解液后，封堵片20再次封堵圆孔，然后工作人员再用融化后的热熔胶将热熔胶层19重新密封，最后再将端盖2盖合于外壳1上，从而对电容器进行维修，使得电容器仍可继续工作。

以上均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 (8)

1.一种防爆可重复使用的电容器，包括外壳(1)、设置于外壳(1)内的电容芯子(3)、设置于外壳(1)上的端盖(2)以及设置于端盖(2)背离外壳(1)的一侧的接线端(17)，其特征在于：所述端盖(2)与所述外壳(1)之间设置有用于使两者相互固定的固定组件，所述电容芯子(3)朝向所述端盖(2)的一端设置有正极引线(6)以及负极引线(7)，所述正极引线(6)连接于所述电容芯子(3)的阳极箔，所述负极引线(7)连接于所述电容芯子(3)的阴极箔，所述外壳(1)内活动设置有缓冲板(9)，所述缓冲板(9)的侧壁设置有T型块(91)，所述外壳(1)的内壁对应开设有T型槽(13)，所述T型槽(13)沿所述外壳(1)的高度方向开设，所述T型块(91)与所述T型槽(13)滑移配合；所述缓冲板(9)上开设有通孔，所述通孔内设置有用于封堵所述通孔的热熔胶层(19)，所述缓冲板(9)朝向所述端盖(2)的一侧设置有导杆(16)，所述导杆(16)靠近所述缓冲板(9)的一端与所述正极引线(6)或所述负极引线(7)连接，所述接线端(17)靠近所述端盖(2)的一端伸入所述端盖(2)，所述导杆(16)远离所述缓冲板(9)的一端抵接于所述接线端(17)的一侧，所述接线端(17)与所述导杆(16)相抵接的一侧设置有绝缘板(18)，所述绝缘板(18)沿所述外壳(1)的高度方向设置，所述绝缘板(18)远离所述端盖(2)的一端设置有倾斜面(181)，所述倾斜面(181)用于引导导杆(16)沿倾斜面(181)逐渐移动至绝缘板(18)的一侧，使得导杆(16)与接线端(17)断开连接。

2.根据权利要求1所述的一种防爆可重复使用的电容器，其特征在于：所述芯子(3)与所述缓冲板(9)之间设置有分隔板(8)，所述分隔板(8)上设置有若干个单向阀(81)，所述分隔板(8)与所述缓冲板(9)之间设置有导片(15)，所述导片(15)靠近所述分隔板(8)的一端与所述正极引线(6)或所述负极引线(7)连接，所述导片(15)靠近所述缓冲板(9)的一端与所述导杆(16)连接。

3.根据权利要求2所述的一种防爆可重复使用的电容器，其特征在于：所述分隔板(8)上开设有圆孔，所述圆孔与所述通孔处于一条直线上，所述圆孔处设置有若干个用于封堵所述圆孔的封堵片(20)。

4.根据权利要求1所述的一种防爆可重复使用的电容器，其特征在于：所述电容芯子(3)与所述外壳(1)之间设置有散热板(4)，所述电容芯子(3)的中心处设置有导热棒(5)，所述导热棒(5)的一端穿出所述电容芯子(3)，所述导热棒(5)穿出电容芯子(3)的一端一体成型有固定块(51)，所述散热板(4)朝向所述导热棒(5)的一侧开设有可供所述固定块(51)穿过的条形槽，所述条形槽远离所述电容芯子(3)的一侧开设有与所述条形槽连通的容置槽(41)，所述固定块(51)可相对所述容置槽(41)转动。

5.根据权利要求2所述的一种防爆可重复使用的电容器，其特征在于：所述T型槽(13)内穿设有导向杆(10)，所述导向杆(10)沿所述T型槽(13)的长度方向设置，所述导向杆(10)穿过所述T型块(91)，所述导向杆(10)外套设有弹簧(14)，所述弹簧(14)的一端固定连接于所述T型块(91)背离槽底的一侧，另一端固定连接于所述T型槽(13)远离槽底的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种防爆可重复使用的电容器，其特征在于：所述固定组件包括设置于所述端盖(2)的一端的勾持部(21)以及开设于外壳(1)靠近端盖(2)的一侧的卡槽(11)，所述卡槽(11)沿所述外壳(1)的径向方向开设，所述卡槽(11)与所述勾持部(21)卡接配合。

7.根据权利要求6所述的一种防爆可重复使用的电容器，其特征在于：所述勾持部(21)抵接于所述外壳(1)的一侧设置有凸点(2111)，所述外壳(1)的一侧对应开设有与所述凸点(2111)相互配合的凹槽(12)，所述凸点(2111)与所述凹槽(12)之间设置有弹性垫。

8.根据权利要求2所述的一种防爆可重复使用的电容器，其特征在于：所述导片(15)呈波浪状设置。

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