CN217035417U - 一种超长寿命电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子元件技术领域，具体涉及一种超长寿命电容器。所述超长寿命电容器包括导热架、电容器壳体、电容芯子和外壳；导热架包括导热筒体和若干安装在导热筒体外侧的散热片；电容器壳体设于导热筒体的内部；电容芯子设于电容器壳体内部；导热筒体的顶部和底部设有导热绝缘橡胶层；导热绝缘橡胶层和散热片的外侧包绕有绝缘薄膜，绝缘薄膜的外侧设有散热凝胶层；外壳安装在散热凝胶层的外侧；电容芯子内设有电极引线；电极引线上设有依次穿过导热绝缘橡胶层和外壳的引脚；引脚上固定连接有固定圈；固定圈的上方设有焊锡层；固定圈的外侧设有垫座。本实用新型的优点在于焊接稳定、散热性能好以及使用寿命长。

Description

一种超长寿命电容器

技术领域

本实用新型涉及电子元件技术领域，具体涉及一种超长寿命电容器。

背景技术

电容器是储存电量和电能(电势能)的元件。一个导体被另一个导体所包围，或者由一个导体发出的电场线全部终止在另一个导体的导体系，称为电容器。

目前市面上的电容器在焊接时没有辅助固定的结构，焊接时容易发生虚焊，导致电容器使用一段时间即容易发生短路而无法正常使用，且大多电容器没有有效的散热结构，电容器内部温度过高即会发生损坏，从而降低电容器的使用寿命。

因此，有必要提供一种技术手段来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种超长寿命电容器，旨在解决目前市面上的电容器在焊接时没有辅助固定的结构，焊接时容易发生虚焊，导致电容器使用一段时间即容易发生短路而无法正常使用，且大多电容器没有有效的散热结构，电容器内部温度过高即会发生损坏，从而降低电容器的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种超长寿命电容器，包括导热架、电容器壳体、电容芯子和外壳，其中：

所述导热架包括导热筒体和若干散热片；若干所述散热片呈环形阵列排布，并安装所述导热筒体的外侧；所述电容器壳体设于所述导热筒体的内部；所述电容芯子设于所述电容器壳体的内腔中；所述导热筒体的顶部和底部分别设有将该导热筒体密封的导热绝缘橡胶层；所述导热绝缘橡胶层和所述散热片的外侧包绕有绝缘薄膜，所述绝缘薄膜的外侧设有散热凝胶层，所述散热凝胶层上开设有若干散热孔；所述外壳安装在所述散热凝胶层的外侧；所述电容芯子内设有电极引线；所述电极引线上设有依次穿过所述导热绝缘橡胶层和所述外壳的引脚；所述引脚上固定连接有固定圈；所述固定圈的上方设有焊锡层；所述固定圈的外侧设有用以辅助支撑电容器的垫座，所述垫座与所述导热绝缘橡胶层粘接固定。

更为具体的，所述垫座包括底座、滑杆、顶板、弹簧和胶层；所述底座粘接固定在所述导热筒体顶部的导热绝缘橡胶层上，所述顶板设于所述底座的上方，所述滑杆固定连接在所述顶板的底部，并与所述底座滑动连接，所述弹簧的两端分别与所述底座和所述顶板固定连接，所述胶层粘接在所述顶板的顶部。

更为具体的，所述电容器壳体的内侧在底部开设有多个防爆槽，所述防爆槽内填充有缓冲件。

更为具体的，所述缓冲件由芳纶纤维制成。

更为具体的，所述导热筒体的外侧壁上在其顶部和底部分别向外延伸出环形加固板，若干所述散热片的顶部和底部分别与两所述环形加固板固定连接。

更为具体的，所述导热筒体的内壁上涂覆有散热硅脂，所述散热硅脂与所述电容器壳体的外壁相贴触。

更为具体的，所述绝缘薄膜选用氧化硅无极绝缘薄膜。

更为具体的，所述散热凝胶层选用高热传导型聚硅酮凝胶。

更为具体的，所述固定圈与所述引脚之间为嵌套结构，且所述固定圈与所述焊锡层之间为粘接连接。

更为具体的，所述电容芯子由电极箔和电解纸卷绕而成。

本实用新型所涉及的超长寿命电容器的技术效果为：

1、本申请通过固定圈的使用，以对引脚进行定位和电容器与电路板之间的缝隙的填充，减少电容器在焊接时发生晃动的情况而导致电容器与电路板之间的焊接不稳固，降低了电容器发生损坏的可能，减少短路情况的发生，且焊接完成后，固定圈的设计增加了电容器与电路板间的支撑面积，避免受外力影响时，引脚发生弯折、断裂的情况，进而延长电容器使用寿命。

2、本申请导热架的设计，电容芯子工作时会不断产生，导热筒体通过热传导的作用将热量向外带动，并在散热片的作用下，将部分热量散出，部分热量传导至绝缘薄膜上，并在散热凝胶层的作用下将热量散至电容器的外部，进而保证电容器内部的电容芯子可保持稳定的工作，进一步的，导热筒体的设计在电容器壳体的外部形成一防护结构，增强了电容器整体的抗压能力，避免电容芯子、正负极引线受损。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的一种超长寿命电容器的剖视示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本实用新型所涉及的一种超长寿命电容器中电容器壳体的俯视图。

图中标记：

1—导热架；101—导热筒体；102—散热片；103—环形加固板；2—电容器壳体；3—电容芯子；4—外壳；5—导热绝缘橡胶层；6—绝缘薄膜；7—散热凝胶层；701—散热孔；8—电极引线；9—引脚；10—固定圈；11—垫座； 111—底座；112—滑杆；113—顶板；114—弹簧；115—胶层；12—防爆槽； 13—缓冲件；14—焊锡层；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”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实施例和简化描述，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。

为了更清楚地说明本发明的技术方案，以下提供一优选实施例，具体参阅图1～图3，一种超长寿命电容器，包括导热架1、电容器壳体2、电容芯子3 和外壳4，其中：

所述导热架1包括导热筒体101和若干散热片102；若干所述散热片102 呈环形阵列排布，并安装所述导热筒体101的外侧；所述电容器壳体2设于所述导热筒体101的内部；所述电容芯子3设于所述电容器壳体2的内腔中；所述导热筒体101的顶部和底部分别设有将该导热筒体101密封的导热绝缘橡胶层5；所述导热绝缘橡胶层5和所述散热片102的外侧包绕有绝缘薄膜6，所述绝缘薄膜6的外侧设有散热凝胶层1157，所述散热凝胶层1157上开设有若干散热孔701；所述外壳4安装在所述散热凝胶层1157的外侧；所述电容芯子3内设有电极引线8；所述电极引线8上设有依次穿过所述导热绝缘橡胶层 5和所述外壳4的引脚9；所述引脚9上固定连接有固定圈10；所述固定圈10 的上方设有焊锡层14；所述固定圈10的外侧设有用以辅助支撑电容器的垫座 11，所述垫座11与所述导热绝缘橡胶层5粘接固定。

电容芯子3由电极箔和电解纸卷绕而成。电极箔包括阳极箔和阴极箔，电容芯子3为现有技术，故在此对其排列方式、卷绕方式不做赘述。

在本实施例中，导热绝缘橡胶层5对导热筒体101进行高度密封，其用于防止填充于电容器壳体内腔中的电解液外漏，同时通过其自身的绝缘性能，避免外部电性部件与电容器内部的电容芯子3、正负极引线等部件间相互干扰，进一步的，本实用新型所涉及的超长寿命电容器通过在导热筒体101的顶部和底部均设置导热绝缘橡胶层5，以此对中部的电容器壳体2进行缓冲保护，避免受外力冲击而受损。

传统技术中，电容器的不具备优良的散热性，在电容器长时间工作后，电容芯子3中的绝缘片容易融化，进而导致阳极箔和阴极箔直接接触，造成电容器短路而无法使用，在本实施例中，通过导热架1的设计，电容芯子3工作时，导热筒体101通过热传导的作用将热量向外带动，并在散热片102的作用下，将部分热量散出，剩余部分热量传导至绝缘薄膜6上，并在散热凝胶层1157 的作用下将热量散至电容器的外部，其中，散热孔701的开设，增加了散热凝胶层1157整体的散热面积，进而保证电容器内部的电容芯子3可保持稳定的工作，进一步的，导热筒体101的设计在电容器壳体2的外部形成一防护结构，增强了电容器整体的抗压能力，避免电容芯子3、正负极引线受损。需要说明的是，所述导热筒体101和散热片102采用铝或铜等具有优良的导热性能，同时具有一定的强硬度的金属材料制成，具体使用时，面对不同的电容器可由本领域技术人员根据公知技术进行适当的选材。

进一步的，在本实施例中，在引脚9上增设了固定圈10，固定圈10用作引脚9进行定位和电容器与电路板之间的缝隙的填充，减少电容器在焊接时发生晃动的情况而导致电容器与电路板之间的焊接不稳固，降低了电容器发生损坏的可能，减少短路情况的发生，且焊接完成后，固定圈10的设计增加了电容器与电路板间的支撑面积，避免受外力影响时，引脚9发生弯折、断裂的情况，进而延长电容器使用寿命。需要说明的是，固定圈10选用绝缘材料制成，如此，避免固定圈10与电路板上的其他焊点接触时，引脚9与电路板上的其他焊点间产生干扰；具体的，固定圈10可选但不限于由塑料制成。

作为本实施例的优选方案，垫座11包括底座111、滑杆112、顶板113、弹簧114和胶层115；底座111粘接固定在导热绝缘橡胶层5上，顶板113设于底座111的上方，滑杆112固定连接在顶板113的底部，并与底座111滑动连接，弹簧114的两端分别与底座111和顶板113固定连接，胶层115粘接在顶板113的顶部。传统技术中，引脚9的焊接通常为直接将引脚9插入电路板的孔位内，再置入锡膏进行焊接，而该种方法焊接引脚9并不稳定，容易出现虚焊的情况。故通过垫座11的设计，引脚9延电路板上的孔位插入，弹簧114 在电容器自身的重力作用下进行压缩，将胶层115压动至紧固粘接在电路板上，如此，垫座11在固定圈10两侧起辅助支撑，保证电容器底部的平稳，进一步提高焊接质量，避免需要二次焊接，且再完成焊接后，垫座11作为支撑部件，在电路板或电容器所应用的设备受到外力冲击时，垫座11可为引脚9、固定圈10分摊一定的冲击力，进而避免引脚9断裂或锡膏松动的情况出现。

作为本实施例的优选方案，电容器壳体2的内侧在底部开设有多个防爆槽 12，防爆槽12内填充有缓冲件13。缓冲件13由芳纶纤维制成。电解电容器内部的电解质沸腾后的压力超过自身可承受压力时导致电容器壳体2上的防爆槽12破损，通过缓冲件13对自防爆槽12的破损处喷射出的电解液进行减速，达到降低电解液喷射的距离，减少受电解液影响的电子元器件的数量，提高该电容器的安全性能的目的。

作为本实施例的优选方案，导热筒体101的外侧壁上在其顶部和底部分别向外延伸出环形加固板103，若干散热片102的顶部和底部分别与两环形加固板103固定连接。环形加固板103的增设使散热片102较佳的稳定性，受冲击不易断裂。

作为本实施例的优选方案，导热筒体101的内壁上涂覆有散热硅脂，散热硅脂与所述电容器壳体的外壁相贴触。散热硅脂在具备优良的导热性的同时还具有优异的绝缘性，即其在将电容器壳体2的热量传导至导热筒体101上的同时，还可防止电容器壳体2与导热筒体101间因静电的原因而相互干扰。

作为本实施例的优选方案，绝缘薄膜6选用氧化硅无极绝缘薄膜6。具体安装时，导热绝缘橡胶层5与散热片102的外壁上可涂覆一散热硅脂层，随后再将该氧化硅无极绝缘薄膜6，该设计使绝缘薄膜6与导热绝缘胶层115和散热片102间可紧固连接，进而保证热传导效率。

作为本实施例的优选方案，所述散热凝胶层1157选用高热传导型聚硅酮凝胶。

作为本实施例的优选方案，所述外壳4选用陶瓷材料制成，陶瓷材料具有优异的绝缘性，导热性以及强硬度，如此，在对电容器主体形成保护的同时，可有效的将散热凝胶层1157上的热量快速散出。

作为本实施例的优选方案，固定圈10与引脚9之间为嵌套结构，且固定圈10与焊锡层14之间为粘接连接。具体的，该电容器设计时，直接加设焊锡层14在固定圈10上，进而后续电容器安装于电路板时，工作人员可直接将焊锡层14进行加热熔融，加快安装效率。

作为本实施例的优选方案，电极引线8包括正极引线和负极引线，引脚9 分别由正极引线和负极引线上延伸出，正极引线上的引脚9与负极引线上的引脚9均为圆柱状，且高度和直径均相等。引脚9作为电容器与电路板的电性连接主体，两引脚9采用上述设计，不仅便于工作人员进行焊接，同时具有较佳的传输性能。

本实用新型所涉及的一种超长寿命电容器，通过合理的结构设置，解决了目前市面上的电容器在焊接时没有辅助固定的结构，焊接时容易发生虚焊，导致电容器使用一段时间即容易发生短路而无法正常使用，且大多电容器没有有效的散热结构，电容器内部温度过高即会发生损坏，从而降低电容器的使用寿命的问题。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种超长寿命电容器，其特征在于：包括导热架、电容器壳体、电容芯子和外壳，其中：

所述导热架包括导热筒体和若干散热片；若干所述散热片呈环形阵列排布，并安装所述导热筒体的外侧；所述电容器壳体设于所述导热筒体的内部；所述电容芯子设于所述电容器壳体的内腔中；所述导热筒体的顶部和底部分别设有将该导热筒体密封的导热绝缘橡胶层；所述导热绝缘橡胶层和所述散热片的外侧包绕有绝缘薄膜，所述绝缘薄膜的外侧设有散热凝胶层，所述散热凝胶层上开设有若干散热孔；所述外壳安装在所述散热凝胶层的外侧；所述电容芯子内设有电极引线；所述电极引线上设有依次穿过所述导热绝缘橡胶层和所述外壳的引脚；所述引脚上固定连接有固定圈；所述固定圈的上方设有焊锡层；所述固定圈的外侧设有用以辅助支撑电容器的垫座，所述垫座与所述导热绝缘橡胶层粘接固定。

2.根据权利要求1所述一种超长寿命电容器，其特征在于：所述垫座包括底座、滑杆、顶板、弹簧和胶层；所述底座粘接固定在所述导热筒体顶部的导热绝缘橡胶层上，所述顶板设于所述底座的上方，所述滑杆固定连接在所述顶板的底部，并与所述底座滑动连接，所述弹簧的两端分别与所述底座和所述顶板固定连接，所述胶层粘接在所述顶板的顶部。

3.根据权利要求1所述一种超长寿命电容器，其特征在于：所述电容器壳体的内侧在底部开设有多个防爆槽，所述防爆槽内填充有缓冲件。

4.根据权利要求3所述一种超长寿命电容器，其特征在于：所述缓冲件由芳纶纤维制成。

5.根据权利要求1所述一种超长寿命电容器，其特征在于：所述导热筒体的外侧壁上在其顶部和底部分别向外延伸出环形加固板，若干所述散热片的顶部和底部分别与两所述环形加固板固定连接。

6.根据权利要求1所述一种超长寿命电容器，其特征在于：所述导热筒体的内壁上涂覆有散热硅脂，所述散热硅脂与所述电容器壳体的外壁相贴触。

7.根据权利要求1所述一种超长寿命电容器，其特征在于：所述绝缘薄膜选用氧化硅无极绝缘薄膜。

8.根据权利要求1所述一种超长寿命电容器，其特征在于：所述散热凝胶层选用高热传导型聚硅酮凝胶。

9.根据权利要求1所述一种超长寿命电容器，其特征在于：所述固定圈与所述引脚之间为嵌套结构，且所述固定圈与所述焊锡层之间为粘接连接。

10.根据权利要求1所述一种超长寿命电容器，其特征在于：所述电容芯子由电极箔和电解纸卷绕而成。

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