CN117238678B - 一种过温自保护型超级电容器 - Google Patents
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Abstract
一种过温自保护型超级电容器，包括超级电容本体，其特征在于：超级电容本体外周上固定有内导热壳，内导热壳外侧设置有外导热壳，内导热壳与外导热壳之间固定有均匀分布的散热翅片，超级电容本体上侧设置有保护机构；本发明通过散热翅片降低超级电容的温度，减小其工作性能受到的影响，同时若超级电容充电速度过快时，其温度上升过高，导致超级电容过热，则记忆弹簧受到的温度过高导致其收缩，则使得滑动座向下运动，进而带动连杆向下运动，进而使得导电杆向下运动与导电块脱离抵接，从而实现断电终止超级电容的充电过程，避免长时间的过快充电导致超级电容的性能受到较大的影响，也避免了超级电容长时间过热而自燃。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容技术领域，具体为一种过温自保护型超级电容器。
背景技术
超级电容器一般指双电层电容，是一种新型储能装置。传统的超级电容结构简单，其在充电的过程中会导致其温度上升，在通常情况下超级电容充电时温度上升不大，处于安全的范围内，但是若其充电过快时，其温度上升可能会超过安全范围，从而影响超级电容的性能，严重的会导致超级电容被烧坏。
现有技术中公开了申请号为CN201811584905.2的一种故障自检自排自断的检修保护型超级电容器的中国发明，该发明包括器体和内槽，所述器体顶部的左右两端均固定有侧把手，且侧把手的内部贯穿设置有穿孔，所述穿孔的右端安置有衔接穿口，所述内槽的左端安装有微型电机，且内槽位于器体左端的内部，所述微型电机的顶端连接有扇叶，其通过风扇转动实现对超级电容的散热，利用中央控制电路和温度传感器根据超级电容的温度控制风扇转速，以此加快超级电容的散热。
但是该发明结构过于复杂，从而导致超级电容造价较高，而且超级电容充电过快不仅易导致超级电容过热，也会影响超级电容的性能，仅依靠风扇对超级电容工作时进行散热，并不能阻断超级电容工作，其快速充电过程依旧在持续进行，并没有解决充电过快对超级电容的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种过温自保护型超级电容器，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种过温自保护型超级电容器，包括超级电容本体，其特征在于：所述超级电容本体外周上固定有内导热壳，所述内导热壳外侧设置有外导热壳，所述内导热壳与所述外导热壳之间固定有均匀分布的散热翅片，所述超级电容本体上侧设置有保护机构；
所述保护机构包括第二导电触点，所述第二导电触点内设置有导电杆，所述导电杆外侧设置有绝缘环，所述导电杆与所述绝缘环之间固定有两个绝缘杆，所述绝缘杆上侧设置有导电块，所述第二导电触点与所述导电块之间固有绝缘块。
本发明的有益效果是：本发明通过散热翅片对超级电容工作时产生的温度进行快速散发，以此降低超级电容的温度，减小其工作性能受到的影响，同时若超级电容充电速度过快时，其温度上升过高，导致超级电容过热，则记忆弹簧受到的温度过高导致其收缩，则使得滑动座向下运动，进而带动连杆向下运动，进而使得导电杆向下运动与导电块脱离抵接，从而实现断电终止超级电容的充电过程，避免长时间的过快充电导致超级电容的性能受到较大的影响，也避免了超级电容长时间过热而自燃。
附图说明
图1是本发明的外观示意图；
图2是本发明图1的俯视图；
图3是本发明图1中A-A的示意图；
图4是本发明中保护机构的局部放大示意图；
图5是本发明图4中导电块部件的局部放大示意图；
图6是本发明图4中限位件部件的局部放大示意图；
图7是本发明图4中滑动座部件的局部放大示意图。
图中：
10、超级电容本体；11、散热翅片；12、内导热壳；13、螺栓；14、导电块；15、外导热壳；16、第一导电触点；17、连杆；18、限位件；19、套筒；20、滑动座；21、记忆弹簧；22、弹簧座；23、空腔；24、通孔；25、导电杆腔；26、导电杆；27、第二导电触点；28、绝缘杆；29、导电弹片；30、导向槽；31、绝缘环；32、通腔；33、复位弹簧；34、水平限位部；35、弹性倾斜部；36、通电腔；37、绝缘块；38、弹片腔；39、挤压部。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，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。
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解为以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定，如在本文中所使用，术语上下和左右不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限，下面详尽说明该一种过温自保护型超级电容器的具体特征：
参照图1-图7，根据本发明的实施例的一种过温自保护型超级电容器，包括超级电容本体10，其特征在于：超级电容本体10外周上固定有内导热壳12，内导热壳12外侧设置有外导热壳15，内导热壳12与外导热壳15之间固定有均匀分布的散热翅片11，超级电容本体10上侧设置有保护机构；
保护机构包括第二导电触点27，第二导电触点27内设置有导电杆26，导电杆26外侧设置有绝缘环31，导电杆26与绝缘环31之间固定有两个绝缘杆28，绝缘杆28上侧设置有导电块14，第二导电触点27与导电块14之间固有绝缘块37。
第二导电触点27固定于超级电容本体10上端面内，第二导电触点27与超级电容本体10电性连接，第二导电触点27内设有上下贯通的导电杆腔25，导电杆26与导电杆腔25滑动配合，导电杆26外周与导电杆腔25内壁抵接，使得导电杆26与导电杆腔25之间保持通电状态。
绝缘块37与绝缘环31滑动配合，绝缘块37内设有两个左右对称的导向槽30，导电杆26贯穿绝缘块37，导电杆26与绝缘块37滑动配合，两个绝缘杆28分别与两个导向槽30滑动配合，绝缘环31的上下滑动通过两个绝缘杆28能够带动导电杆26上下滑动。
导电块14内设有开口向下的通电腔36，导电杆26上端能够卡入通电腔36内，导电杆26上端内设有两个左右对称的弹片腔38，两个弹片腔38外端以及上端均开口设置，两个弹片腔38内均设置有导电弹片29，通过导电杆26上端卡入通电腔36内，能够将两个导电弹片29带入通电腔36内。
两个导电弹片29均呈倒“U”形设置，且两个导电弹片29均具有弹性，两个导电弹片29内侧面分别固设与两个弹片腔38内侧壁上，具有弹性的两个导电弹片29使得其外侧面均能够与通电腔36内壁抵接，以此能够使得导电块14通过导电杆26与第二导电触点27通电。
超级电容本体10上端内固定有第一导电触点16，第一导电触点16上端以及导电块14上端内均螺纹配合有螺栓13，通过拧紧螺栓13可将电线接头固定在导电块14或者第一导电触点16上。
内导热壳12与外导热壳15之间固定有套筒19，套筒19位于导电块14右侧，套筒19内设有开口向下的空腔23，空腔23内滑动配合有滑动座20，滑动座20上端面与空腔23上侧壁之间固定有复位弹簧33，空腔23内壁上固定有弹簧座22，弹簧座22位于滑动座20下侧，滑动座20与弹簧座22之间固定有记忆弹簧21，记忆弹簧21由记忆金属制成，所受温度过高会收缩，弹簧座22内设有上下贯通的通孔24，通孔24能够使得滑动座20与弹簧座22之间的空气与外界连通，从而确保通孔24上下滑动时不会受到空气压力的作用。
空腔23上侧连通设有开口向上的通腔32，滑动座20上端面固定有连杆17，连杆17呈“L”形，连杆17水平部分左端固定于绝缘环31后侧面上，连杆17竖直部分左右两侧端面均设置有限位件18。
每个限位件18上端均固设有水平限位部34，两个限位件18下端为圆弧形，两个水平限位部34内侧一端均固定有竖直的挤压部39，挤压部39距离连杆17之间的间距大于水平限位部34的宽度，两个挤压部39之间的间距小于通腔32的宽度，每个限位件18下端均固设有弹性倾斜部35，两个弹性倾斜部35均向外倾斜设置，两个弹性倾斜部35分别固定于连杆17竖直部分的左右两侧端面上，两个水平限位部34均能够穿过通腔32并与空腔23上侧壁抵接，从而使得超级电容在过热断电后能够始终保持断电状态。
具体使用时：
将导线的连接头通过两个螺栓13分别拧紧在第一导电触点16或者导电块14上。
在超级电容本体10充电时，其温度会组件升高，超级电容本体10内的温度由内导热壳12通过散热翅片11向外导热壳15传递，通过散热翅片11的散热作用，以减小超级电容本体10的温度上升。
若超级电容本体10由于充电速度过快导致温度上升过高，则此时散热翅片11的散热作用不足以将超级电容本体10的温度降低至安全范围内，则此时记忆弹簧21受到的温度过高导致其克服复位弹簧33的弹力收缩，从而使得滑动座20向下运动，从而带动连杆17向下运动，进而使得绝缘环31向下运动，进而带动绝缘杆28向下运动，从而使得导电杆26向下运动，则两个导电弹片29随导电杆26向下运动至远离通电腔36。
此时两个导电弹片29以及导电杆26与导电块14均脱离抵接，从而使得导电块14与第二导电触点27之间断电，以此结束超级电容本体10的充电过程，从而使其温度组件恢室温，避免超级电容本体10长时间过快充电而导致其性能受到影响，也避免超级电容本体10长时间处于高温状态而自燃。
由于连杆17向下运动带动两个限位件18向下运动穿过通腔32时，由于通腔32侧壁挤压弹性倾斜部35，使得弹性倾斜部35上端向内收缩，当两个限位件18与通腔32侧壁抵接时，由于两个限位件18下端的圆弧状，从而使得两个限位件18向内收缩，从而使得两个水平限位部34向内收缩，以便于其向下穿过通腔32。
当超级电容本体10的温度下降后，记忆弹簧21失去收缩力，则滑动座20在复位弹簧33的拉力作用下向上运动，从而使得连杆17向上运动，而此时连杆17带动两个水平限位部34向上运动一段距离后与空腔23上侧壁抵接，从而使得连杆17无法继续向上运动，从而确保超级电容本体10处于断电状态。
待对超级电容本体10的充电过程进行处理后，使其能够以正常充电速度进行充电时，则此时向内按压两个挤压部39，使得两个水平限位部34向内收缩，以便于两个水平限位部34能够向上运动，从而使得导电杆26上端能够重新卡入通电腔36内。
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。
Claims (1)
1.一种过温自保护型超级电容器，包括超级电容本体(10)，其特征在于：所述超级电容本体(10)外周上固定有内导热壳(12)，所述内导热壳(12)外侧设置有外导热壳(15)，所述内导热壳(12)与所述外导热壳(15)之间固定有均匀分布的散热翅片(11)，所述超级电容本体(10)上侧设置有保护机构；所述保护机构包括第二导电触点(27)，所述第二导电触点(27)内设置有导电杆(26)，所述导电杆(26)外侧设置有绝缘环(31)，所述导电杆(26)与所述绝缘环(31)之间固定有两个绝缘杆(28)，所述绝缘杆(28)上侧设置有导电块(14)，所述第二导电触点(27)与所述导电块(14)之间固有绝缘块(37)；所述第二导电触点(27)固定于所述超级电容本体(10)上端面内，所述第二导电触点(27)与所述超级电容本体(10)电性连接，所述第二导电触点(27)内设有上下贯通的导电杆腔(25)，所述导电杆(26)与所述导电杆腔(25)滑动配合，所述导电杆(26)外周与所述导电杆腔(25)内壁抵接；所述绝缘块(37)与所述绝缘环(31)滑动配合，所述绝缘块(37)内设有两个左右对称的导向槽(30)，所述导电杆(26)贯穿所述绝缘块(37)，所述导电杆(26)与所述绝缘块(37)滑动配合，两个所述绝缘杆(28)分别与两个所述导向槽(30)滑动配合；所述导电块(14)内设有开口向下的通电腔(36)，所述导电杆(26)上端能够卡入所述通电腔(36)内，所述导电杆(26)上端内设有两个左右对称的弹片腔(38)，两个所述弹片腔(38)外端以及上端均开口设置，两个所述弹片腔(38)内均设置有导电弹片(29)；两个所述导电弹片(29)均呈倒“U”形设置，且两个所述导电弹片(29)均具有弹性，两个所述导电弹片(29)内侧面分别固设与两个所述弹片腔(38)内侧壁上；所述超级电容本体(10)上端内固定有第一导电触点(16)，所述第一导电触点(16)上端以及所述导电块(14)上端内均螺纹配合有螺栓(13)；所述内导热壳(12)与所述外导热壳(15)之间固定有套筒(19)，所述套筒(19)位于所述导电块(14)右侧，所述套筒(19)内设有开口向下的空腔(23)，所述空腔(23)内滑动配合有滑动座(20)，所述滑动座(20)上端面与所述空腔(23)上侧壁之间固定有复位弹簧(33)，所述空腔(23)内壁上固定有弹簧座(22)，所述弹簧座(22)位于所述滑动座(20)下侧，所述滑动座(20)与所述弹簧座(22)之间固定有记忆弹簧(21)，所述弹簧座(22)内设有上下贯通的通孔(24)；所述空腔(23)上侧连通设有开口向上的通腔(32)，所述滑动座(20)上端面固定有连杆(17)，所述连杆(17)呈“L”形，所述连杆(17)水平部分左端固定于所述绝缘环(31)后侧面上，所述连杆(17)竖直部分左右两侧端面均设置有限位件(18)；每个所述限位件(18)上端均固设有水平限位部(34)，两个所述水平限位部(34)内侧一端均固定有竖直的挤压部(39)，每个所述限位件(18)下端均固设有弹性倾斜部(35)，两个所述弹性倾斜部(35)分别固定于所述连杆(17)竖直部分的左右两侧端面上，两个所述水平限位部(34)均能够穿过所述通腔(32)并与所述空腔(23)上侧壁抵接。
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