CN215955109U - 一种螺栓式铝电解电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺栓式铝电解电容器，主要由负极箔外露且捋平整的芯组、底部带有六边花型凸起以及固定底针的铝质外壳、带有Y型芯组固定支架和固定顶针的电容器盖板、作为固定胶的耐高温热熔胶和封口橡胶条等组成。本实用新型通过盖板上的固定顶针和Y型芯组固定支架配合铝质外壳底面的固定底针和六边花型凸起从芯组上下两个方向实现对芯组的固定，同时采用少量的固定胶从铝质外壳底面固定芯组，本实用新型不仅解决了螺栓式铝电解电容器的固定问题，还解决了螺栓式铝电解电容器的散热问题。

Description

一种螺栓式铝电解电容器

技术领域

本实用新型属于螺栓式铝电解电容器产品设计制造技术领域，特别是螺栓式铝电解电容器中的芯组、外壳和盖板的装配结构。

背景技术

螺栓式铝电解电容器由于其耐纹波能力强、电容量高，广泛运用于大功率变频器、光伏逆变器、大型激光焊机、充电桩等领域。

螺栓式铝电解电容器传统装配结构通常有以下三种：

第一种是压铸铝壳方式，就是将待装配封口的芯组装入铝壳，然后从铝壳侧壁4个方位进行压扁固定，此方法固定方式较好，但对芯组的卷绕长度有严格要求，进而限制了铝箔的选取范围，此方法现在已较少使用。

第二种是灌胶固定方式，先往铝壳内灌入一定量的热熔胶，再把芯组装入铝壳，然后进行装配封口，待胶冷却后即可固定，此方法简单方便，由于灌入的胶较多，会大大影响芯组散热，容易出现热鼓现象。

第三种用铝壳顶针与盖板顶针固定方式，将芯组套入铝壳固定顶针，然后配合盖板上的固定顶针进行固定，此方法固定较好，但由于只是上下两个点的固定，在远距离运输、海运摇晃振动较厉害的情况下，固定在顶针处的芯组卷芯会被撑大，出现晃动、松动等异常。

发明内容

本实用新型旨在提供一种螺栓式铝电解电容器，该电容器具备优异的固定结构，有效解决传统装配结构带来的散热不良、固定方式不佳等问题，有效提高电容器的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种螺栓式铝电解电容器，包括，

外壳，所述外壳上端敞口，外壳的内部底面有一根固定底针和多条凸起，固定底针位于底面的中心位置，多条凸起以固定底针为中心呈射线状向外壳侧壁延伸；

盖板，所述盖板与外壳的上端敞口相连，盖板上设置有螺柱，盖板的一个端面上还设置有一根固定顶针和芯组固定支架，固定顶针位于盖板端面的中心位置，芯组固定支架包括多根以固定顶针为中心呈射线状向盖板边缘延伸的凸棱；

芯组，所述芯组置于外壳内部，芯组包括负极箔、电解纸和正极箔，正极箔的宽度小于电解纸的宽度,且卷绕时位于电解纸中间位置，负极箔的宽度大于正极箔的宽度，卷绕时负极箔的一侧与正极箔齐平，另一侧超出电解纸一段长度，形成负极箔留宽外露部分，负极箔留宽外露部分与外壳内部底面的多条凸起接触。

进一步，所述固定底针为变截面结构，其截面积大小由远离外壳底面处向靠近外壳底面处逐渐增大。

进一步，所述固定底针远离外壳底面的一端为光滑曲面，防止刺伤芯组中的负极箔、电解纸和正极箔。

进一步，所述凸起共有6条，6条凸起的长度、宽度和高度相等，相邻凸起之间的圆心夹角相等。

进一步，多条所述凸起靠近固定底针的一端与固定底针之间有一间隔，形成固定胶流动的通道。

进一步，所述外壳内部底面处填充有固定胶，固定胶的填充高度高于凸起的高度，且为外壳高度的1/10～1/5。

进一步，所述盖板上还设置有防爆孔。

进一步，所述芯组固定支架包括3根以固定顶针为中心呈射线状向盖板边缘延伸的凸棱。

进一步，所述固定顶针远离盖板端面的一端为光滑曲面。

进一步，所述负极箔留宽外露部分的宽度为0.5～1.0mm。

与现有技术相比，本实用新型的螺栓式铝电解电容器结构设计合理，针对应用性强，有效解决了电容器在振动运输时出现晃动、松动等异常，起到非常好的固定作用，同时又能解决长时间大纹波电流工作时的散热不佳的问题，从而使产品更加稳定、可靠的工作，电容器使用寿命显著提升。

附图说明

图1为螺栓式铝电解电容器的芯组中负极箔、电解纸、正极箔、导箔条和负极箔留宽外露部分的示意图；

图2为外壳内部示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为盖板正面示意图；

图5为盖板反面示意图；

图6为图4的前视图；

图7为螺栓式铝电解电容器装配后的成品示意图；

图8为盖板正面放大示意图；

图9为图8的立体示意图；

图10为盖板反面放大示意图；

图11为图10的立体示意图；

图中，1.导箔条；2.负极箔；3.电解纸；4.正极箔；5.负极箔留宽外露部分；

6.凸起；7.固定底针；8.螺柱；9.防爆孔；10.盖板；11.固定顶针；12.芯组固定支架；13.外壳；14.芯组；15.固定胶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但不应就此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本实用新型的范围内。

如图1～图11所示，本实施例中采用了新的方案，重新设计了螺栓式铝电解电容器装配结构，主要由负极箔2外露且捋平整的芯组14、底部带有六边花型凸起6以及固定底针7的铝质外壳13、带有Y型芯组固定支架12和固定顶针11的电容器盖板10、作为固定胶15的耐高温热熔胶和封口橡胶条等组成。

如图1，卷绕后的芯组14，对外露的负极箔2(即图1中负极箔留宽外露部分5)用模具进行捋平，使外露的负极箔2之间充分接触且平整，装配时负极箔2与铝质外壳13内部底面的六边花型凸起6紧密接触，当电容器工作时芯组14内部产生的热量可以经过铝质外壳13进行散热，大大降低了芯组14内部的温度，有效解决了传统灌胶固定方式散热不佳的问题。

如图2和图3，铝质外壳13底部设计了六个凸起6，呈六边花型，其作用之一是与芯组14中外露的负极箔2(即图1中负极箔留宽外露部分5)紧密接触，其作用之二是为了便于作为固定胶15的热熔胶流通且形成一个更好的固定作用，其作用之三是配合盖板10内侧端面上的Y型芯组固定支架12，对芯组14进行上下挤压，形成一个面的固定作用。铝质外壳13底部中心设计了一根固定底针7，如图2，固定底针7的外径呈上细下粗的状态，固定底针7的边缘经过圆滑处理，使其装入芯组14后不损伤芯组14的内部结构，又能配合盖板10的固定顶针11用以固定芯组14，且在剧烈振动时不会出现晃动、松动等异常，起到非常好的固定作用。

本实用新型的结构设计合理，针对应用性强，有效解决了大纹波电流及长时间工作时的散热及固定不佳的问题，从而使产品更加稳定、可靠的工作，电容器使用寿命显著提升。

如上图1所示，芯组14由正极箔4、负极箔2、电解纸3及导箔条1卷绕而成，正极箔4的宽度小于电解纸3的宽度,且卷绕时位于电解纸3中间位置；负极箔2的宽度略大于正极箔4的宽度，一侧与正极箔4齐平，一侧超出电解纸3大约0.5～1.0mm，并使其充分外露，形成负极箔留宽外露部分5。

卷绕后的芯组14，对负极箔留宽外露部分5用模具进行捋平，使外露的负极箔2之间充分接触且平整，装配时负极箔2与铝质外壳13底面的六边花型凸起6紧密接触。

如图3所示，铝质外壳13底部设计了六个凸起6，呈六边花型，一方面与芯组14中外露的负极箔2紧密接触，另一方面便于作为固定胶15的热熔胶流通且形成一个更好的固定作用，再一方面是配合盖板10上的呈Y型的芯组固定支架12对芯组14进行上下挤压，形成一个面的固定结构。

铝质外壳13底部中心设计了一根固定底针7，固定底针7上细下粗(即远离底部的那一端外径较小，靠近底部的一端外径更大)，固定底针7的边缘经过圆滑处理(例如图2中的球面化处理)，使其装入芯组14后不损伤芯组14的内部结构，又能配合盖板10上的固定顶针11用以固定芯组14。

如图4、5、6、8、9、10和11所示，盖板10的正面有正、负极螺柱8及防爆孔9，盖板10的背面设计有呈Y型的芯组固定支架12，芯组固定支架12通过三个方向(3条凸棱)对芯组14进行挤压固定，另外也可以把正、负极导箔条1分开，防止短路，配合中间设计的固定顶针11用以固定芯组14，增加稳定性。

本实施例中的螺栓式铝电解电容器的装配方法如下：将芯组14的正、负导箔条1分别与盖板10上的螺柱8铆接固定，把负极箔留宽外露部分5用模具进行捋平，将芯组14底部中心圆孔对准铝质外壳13底面的固定底针7缓慢套入并向下挤压使其与铝质外壳13底面的六边花型凸起6充分接触，再把热熔胶作为固定胶15注入铝质外壳13底面的六边花型凸起6区域(如图7所示，固定胶15的填充区域覆盖了整个六边花型凸起6，特别是凸起6与固定底针7之间的间隔区域)，注胶量仅需达到铝质外壳13高度的1/10～1/5即可，可对芯组14进行二次加固，避免在剧烈振动、长途运输、海运过程中出现晃动异常，且注胶量少，基本不会对芯组14散热产生影响。最后将盖板10的固定顶针11对准芯组14中心圆孔，向下轻压平整，此时盖板10内侧端面的Y型芯组固定支架12会牢牢顶住芯组14，配合铝质外壳13的固定底针7及固定胶15，芯组14会被牢牢锁住，然后套入密封胶条对产品进行封口装配，整个螺栓式铝电解电容器的装配封口完成。

显然，上述的实施例仅仅是本实用新型的一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都落入本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：包括，

外壳(13)，所述外壳(13)上端敞口，外壳(13)的内部底面有一根固定底针(7)和多条凸起(6)，固定底针(7)位于底面的中心位置，多条凸起(6)以固定底针(7)为中心呈射线状向外壳(13)侧壁延伸；

盖板(10)，所述盖板(10)与外壳(13)的上端敞口相连，盖板(10)上设置有螺柱(8)，盖板(10)的一个端面上还设置有一根固定顶针(11)和芯组固定支架(12)，固定顶针(11)位于盖板(10)端面的中心位置，芯组固定支架(12)包括多根以固定顶针(11)为中心呈射线状向盖板(10)边缘延伸的凸棱；

芯组(14)，所述芯组(14)置于外壳(13)内部，芯组(14)包括负极箔(2)、电解纸(3)和正极箔(4)，正极箔(4)的宽度小于电解纸(3)的宽度,且卷绕时位于电解纸(3)中间位置，负极箔(2)的宽度大于正极箔(4)的宽度，卷绕时负极箔(2)的一侧与正极箔(4)齐平，另一侧超出电解纸(3)一段长度，形成负极箔留宽外露部分(5)，负极箔留宽外露部分(5)与外壳(13)内部底面的多条凸起(6)接触。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：所述固定底针(7)为变截面结构，其截面积大小由远离外壳(13)底面处向靠近外壳(13)底面处逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：所述固定底针(7)远离外壳(13)底面的一端为光滑曲面。

4.根据权利要求1所述的一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：所述凸起(6)共有6条，6条凸起(6)的长度、宽度和高度相等，相邻凸起(6)之间的圆心夹角相等。

5.根据权利要求1所述的一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：多条所述凸起(6)靠近固定底针(7)的一端与固定底针(7)之间有一间隔。

6.根据权利要求1所述的一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：所述外壳(13)内部底面处填充有固定胶(15)，固定胶(15)的填充高度高于凸起(6)的高度，且为外壳(13)高度的1/10～1/5。

7.根据权利要求1所述的一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：所述盖板(10) 上还设置有防爆孔(9)。

8.根据权利要求1所述的一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：所述芯组固定支架(12)包括3根以固定顶针(11)为中心呈射线状向盖板(10)边缘延伸的凸棱。

9.根据权利要求1所述的一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：所述固定顶针(11)远离盖板(10)端面的一端为光滑曲面。

10.根据权利要求1所述的一种螺栓式铝电解电容器，其特征在于：所述负极箔留宽外露部分(5)的宽度为0.5～1.0mm。

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