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一种铝电解电容器

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


一种铝电解电容器

技术领域

本发明涉及电容器技术领域,具体是一种铝电解电容器。

背景技术

铝电解电容器主要是用于在电源电路中进行整流、滤波、耦合或退耦;铝电解电容器在使用中因为等效串联电阻使纹波电流发生损耗,而损耗的部分则会以热的形式散发,这就导致了铝电解电容器内部的温度过度上升使电解液沸腾产生大量气体,使得内部压力急剧升高使铝电解电容器产生损坏。

在铝电解电容器内部温度因纹波电流上升时,铝电解电容器内部电容芯子中的电解液因高温导致蒸发,导致工作电解质的等效串联电阻增加,从而导致电容器的损耗增加且对电容芯子产生更大的热量,使得电解液发生更大的挥发,且电容量因电解液蒸发急剧下降;如此进行恶性循环,使得铝电解电容器内温度不断上升,且产生大量高温高压气体,从而导致铝电解电容器发生破裂。

并且在铝电解电容器内部温度升高或电压过高时会引起漏电流的增加,漏电流增加即电化学的过程会产生气体,进而使得铝电解电容器在升温的过程中产生高温高压的气体,进一步加剧铝电解电容器在升温时内部产生大量高温高压气体,导致铝电解电容器因内部高温高压气体引发的破损失效。

铝电解电容器在使用的过程中,外部环境温度易发生变化即外部工作环境升高使铝电解电容器内部的电容芯子温度升高,例如多个铝电解电容器间隙过小导致散热效率低,或者是相邻有发热的电阻元件;并且由于持续进行充放电导致纹波电流进一步的使铝电解电容器内部电容芯子温度不断升高,从而导致铝电解电容器因外界温度升高,其内部进一步地产生大量的高温高压气体,致使铝电解电容器因为内部大量的高温高压气体发生破裂。

而为了避免铝电解电容器因为高温高压气体发生爆炸,铝电解电容器端部会做得很薄即压制有沟槽式的机械薄弱点即泄压槽,如图所示的现有技术中一种带有十字泄压槽的铝电解电容器;从而在铝电解电容器内部产生高温高压气体后能够于铝电解电容器端部的泄压槽泄出,以避免发生铝电解电容器因内部温度不断升高,且产生大量的高温高压气体导致铝电解电容器发生爆炸;

但是铝电解电容器端部的泄压槽为在外壳上压制出沟槽结构,在泄出高温高压气体后不可恢复无法形成密封,致使内部的电解液会快速挥发或外渗导致铝电解电容器失效,这就使得在泄出高温高压气体后需要对失效的铝电解电容器进行更换,且铝电解电容器端部泄出压力破损后,其内部的电解液易外渗污染腐蚀电源电路。

并且,铝电解电容器内部温度过高后,电解液受热蒸发速度过快,从而导致铝电解电容器内部的电解液存量降低,从而导致电容值降低使得整体性能降低,甚至会引发电容器的损坏。

发明内容

为解决上述问题,本发明提供一种铝电解电容器,用以解决现有铝电解电容器在使用时内部温度不断上升产生大量高温高压气体且高温下电解液蒸发存量降低,导致铝电解电容器损坏失效的问题。

本发明提供以下技术方案:一种铝电解电容器,包括用于承载固定内部正负极铝箔的圆筒壳体、用于与电路进行连接的上引脚、内部温度过高时断开电路连接的过热保护机构和与内部正负极铝箔进行连接的下引脚。所述上引脚分为正负极且一端通过锡焊固定连接至电路,所述上引脚另一端通过锡焊固定连接至所述过热保护机构;所述过热保护机构密封固定安装于所述圆筒壳体开口侧;所述过热保护机构连接所述上引脚的相对侧通过锡焊固定安装有所述下引脚,所述下引脚的另一侧固定焊接至所述圆筒壳体内部的电容芯子即连接至正负极铝箔。

所述过热保护机构包括密封座、安装座、上通电片、下通电片、热变气囊、连接杆、连电块、所述密封座呈密封固定安装于所述圆筒壳体的开口侧,所述密封座能够对铝电解电容器内部的电容芯子进行固定;所述密封座内部开设有腔室,且腔室内表面分别通过胶水固定粘接有所述安装座和所述上通电片,所述上通电片通过锡焊固定连接有所述上引脚。所述上通电片周围通过胶水粘接有支座,且支座内通过胶水固定粘接有所述下通电片;所述下通电片通过锡焊固定连接有所述下引脚,所述上通电片和所述下通电片呈相对间隙安装,即所述上通电片和所述下通电片间设置有工作间隙。

所述安装座内通过胶水固定粘接有所述热变气囊,所述热变气囊内含有受热膨胀的混合气体,所述热变气囊表面通过胶水固定安装有所述连接杆;所述连接杆端部通过螺丝固定安装有所述连电块,且所述连电块位于所述上通电片和所述下通电片之间,即所述连电块位于工作间隙内;所述连电块能够于所述工作间隙内移动,所述连电块位于工作间隙内时,所述连电块的两侧分别贴合于所述上通电片和所述下通电片。

上引脚和下引脚机械强度过低容易产生变形,通过上通电片和下通电片能够避免连电块在发生位移时接触上引脚和下引脚,以避免连电块的位移使上通电片和下通电片发生不可自主恢复的变形。

在铝电解电容器内部温度过高时会产生高温高压气体导致发生膨胀破裂,从而导致铝电解电容器发生损坏失效,致使铝电解电容器膨胀破裂的温度即为过热温度;所述热变气囊内的混合气体受热发生膨胀,从而使其表面的所述连接杆带动所述连电块于工作间隙内发生移动。随着温度的上升,所述热变气囊膨胀的体积逐渐增加,从而使得在到达过热温度时,所述连电块两侧均不接触所述上通电片和所述下通电片,从而使电流无法输入至铝电解电容器内部;避免了在铝电解电容器内部温度过高时,电流经过铝电解电容器使其内部温度不断上升,从而避免导致温度到达至过热温度产生大量高温高压气体使得铝电解电容器发生膨胀破裂。

所述安装座采用铝材质,铝的材质一方面工业成本低,另一方面铝的材质导热性能优良,能够将铝电解电容器内部的温度传导至热变气囊,从而增加热变气囊的受热温度和膨胀体积,进而能够通过连接杆提高连电块于工作间隙中的移动距离。

所述连接杆表面通过胶水固定粘接套设有绝缘块,所述绝缘块为绝缘材质,且位于连电块和热变气囊之间;所述支座呈U形结构,所述上通电片和连电块均位于U形结构的所述支座内,且上通电片和下通电片垂直于密封座内壁的表面相互对齐。

连电块在脱离工作间隙和两侧的上通电片和下通电片时,绝缘块能够位于工作间隙内且两侧贴合支座内壁,以稳固连接杆和连电块;从而在热变气囊收缩使连接杆带动连电块回移时,能够通过绝缘块进行导向,以避免连电块在回移时侧壁与支架卡住,避免了在降温后热变气囊恢复形变但连电块无法回位导通电流。

所述支座内表面开设有矩形凹槽,所述绝缘块和连电块与支座接触的侧壁均固定设置有与所述矩形凹槽相配合的凸边;所述凸边在热变气囊进行膨胀收缩带动所述绝缘块和连电块移动时,所述凸边位于所述矩形凹槽内,以使在连电块和绝缘块移动时进行导向固定。

所述密封座分为靠近圆筒壳体的密封层和靠近正负极铝箔的传导层,所述密封层为密封连接,且密封层用于避免圆筒壳体内的电解液挥发;所述传导层用于将所述圆筒壳体内部即电容芯子的温度传导至安装座和热变气囊,以使热变气囊能够更好的根据铝电解电容器内部的温度受热膨胀,有效提高热变气囊的受热膨胀效果。

所述传导层为铝金属材质,铝的材质工业成本低,且其热传导能力能够在铝电解电容器内部温度不断升高至过热温度的过程中,将铝电解电容器内部温度传递至安装座以及热变气囊。

连电块端部两侧固定设置有凸块,在热变气囊恢复形变并带动连接杆、绝缘块和连电块进行收缩时,通过所述凸块与支座接触,以避免连电块过度位移收缩脱离工作间隙。

所述安装座靠近上通电片或下通电片侧呈开口结构,安装座一侧的开口结构能够在热变气囊进行膨胀时迫使热变气囊向开口结构侧进行膨胀,从而提高热变气囊向上通电片和下通电片的膨胀距离,同时提高连电块和绝缘块的位移距离。

所述密封座底部开设有多个通气孔,在密封座对铝电解电容器内部的电容芯子进行固定的同时,通过多个通气孔能够将铝电解电容器内部产生的高温高压气体流通至密封座的腔室内;使的密封座内的温度通过高温高压气体趋近于铝电解电容器内的温度。

所述过热保护机构还包括左腔室、右腔室、环形气囊、流出孔、进入孔、温度传感器、冷却通道、气流管、液流管、左环形电磁铁、右环形电磁铁、拉力弹簧;所述安装座贴紧圆筒壳体将密封座内分为左腔室和右腔室,左腔室内边壁固定安装有环形气囊,且左腔室中位于环形气囊轴心处的传导层开设有流出孔,所述右腔室中的传导层中开设有与流出孔相对应的进入孔,所述流出孔和进入孔内均固定安装有单向进气嘴,所述进入孔处固定安装有温度传感器,所述安装座内开设有上腔室和下腔室,所述上腔室内设置有冷却通道,所述冷却通道与所述右腔室连通,所述冷却通道另一侧分别连通有气流管和液流管,所述气流管与环形气囊轴心处的空腔连通,所述液流管与环形气囊内部连通,所述连接杆右端固定安装有左环形电磁铁,所述左环形电磁铁轴心处固定安装有拉力弹簧,所述拉力弹簧另一段固定连接在下腔室的右侧内壁,所述拉力弹簧另一端四周固定安装有右环形电磁铁。

所述环形气囊内放置有电解液,所述环形气囊内通过连通管与圆筒壳体内的电解液连通,并且连通管的端部没入电解液中。所述绝缘块h长度大于上通电片、下通电片和连电块。

本发明通过以上技术方案,能够实现的有益效果为:

1.本发明通过过热保护机构的设计,在铝电解电容器内部温度升高时,热变气囊能够进行受热膨胀使得连电块脱离上通电片和下通电片以断开电流连接,避免铝电解电容器内部因电流输入导致的温度不断上升至过热温度,从而避免因过热温度产生大量高温高压气体导致铝电解电容器发生损坏。

2.本发明通过膨胀气囊和连电块的配合,以使铝电解电容器在温度过高时断开电流,且使铝电解电容器进行自然冷却降温,在温度恢复后膨胀气囊使连电块回移,以继续连接电路使铝电解电容器恢复使用。

3.本发明在铝电解电容器内部温度过高后,能够形成循环的通道持续性的对铝电解电容器内部进行降温,避免铝电解电容器温度过高发生故障,并且,还能够同步的对铝电解电容器内的电解液进行补充,从而避免铝电解电容器内部温度过高后,电解液过度蒸发所引发的性能下降。

附图说明

下面对本发明的附图进行介绍,以便于本领域技术人员理解。

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的整体结构的剖面示意图;

图3为本发明实施例1中的密封座整体结构示意图;

图4为本发明过热保护机构中连电块贴合上通电片和下通电片连通电路的结构示意图;

图5为本发明实施例1的过热保护机构中连电块贴合上通电片和下通电片连通电路的剖面结构示意图;

图6为本发明过热保护机构中连电块脱离上通电片和下通电片断开电路无法输入电流的结构示意图;

图7为本发明过热保护机构中连电块脱离上通电片和下通电片断开电路无法输入电流的剖面结构示意图;

图8为本发明图7中A的放大结构示意图;

图9为本发明实施例2中的密封座整体结构示意图;

图10为本发明实施例2的过热保护机构中连电块贴合上通电片和下通电片连通电路的剖面结构示意图;

图11为现有技术中带有十字泄压槽的铝电解电容器结构示意图;

图12为本发明实施例3中过热保护机构的剖面结构示意图;

图13为本发明实施例3中空气和电解液流动状态示意图。

图中:1、圆筒壳体;2、上引脚;3、过热保护机构;3a、密封座;3b、安装座;3c、上通电片;3d、下通电片;3e、热变气囊;3f、连接杆;3g、连电块;3h、绝缘块;3i、支座;3j、矩形凹槽;3k、凸边;3l、密封层;3m、传导层;3n、凸块;3o、通气孔;3p、左腔室;3q、右腔室;3r、环形气囊;3s、流出孔;3t、进入孔;3u、温度传感器;3v、冷却通道;3w、气流管;3x、液流管;3y、左环形电磁铁;3z、右环形电磁铁;31、拉力弹簧;32、连通管;4、下引脚。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解,下面对本发明的技术方案进行详细讲解。

实施例1:如图1至图8所示的一种铝电解电容器,包括用于承载固定内部正负极铝箔的圆筒壳体1、用于与电路进行连接的上引脚2、内部温度过高时断开电路连接的过热保护机构3和与内部正负极铝箔进行连接的下引脚4。如图2所示,所述上引脚2分为正负极且一端通过锡焊固定连接至电路,所述上引脚2另一端通过锡焊固定连接至所述过热保护机构3;所述过热保护机构3密封固定安装于所述圆筒壳体1开口侧;所述过热保护机构3连接所述上引脚2的相对侧通过锡焊固定安装有所述下引脚4,所述下引脚4的另一侧固定焊接至所述圆筒壳体1内部的电容芯子即连接至正负极铝箔。

电流在通过上引脚2、过热保护机构3和下引脚4输入至铝电解电容器内部且内部温度过高时,过热保护机构3呈断开状态,导致电流连通上引脚2但无法通过过热保护机构3,从而使电流无法通过下引脚4输入至圆筒壳体1内部的电容芯子;避免了铝电解电容器内部温度过高时,其内部因不断经过的电流产生升温现象,使其内部温度不断上升,从而避免了铝电解电容器内部温度不断上升后的漏电流产生的电化学效应,致使电解液过度消耗降低电容量最终导致耗尽失效,以及铝电解电容器内部温度不断升高产生高温高压气体导致的过热膨胀爆炸。

如图3至8所示,所述过热保护机构3包括密封座3a、安装座3b、上通电片3c、下通电片3d、热变气囊3e、连接杆3f、连电块3g、所述密封座3a呈密封固定安装于所述圆筒壳体1的开口侧,所述密封座3a能够对铝电解电容器内部的电容芯子进行固定;所述密封座3a内部开设有腔室,且腔室内表面分别通过胶水固定粘接有所述安装座3b和所述上通电片3c,所述上通电片3c通过锡焊固定连接有所述上引脚2。所述上通电片3c周围通过胶水粘接有支座3i,且支座3i内通过胶水固定粘接有所述下通电片3d;所述下通电片3d通过锡焊固定连接有所述下引脚4,所述上通电片3c和所述下通电片3d呈相对间隙安装,即所述上通电片3c和所述下通电片3d间设置有工作间隙。

如图3至8所示,所述安装座3b内通过胶水固定粘接有所述热变气囊3e,所述热变气囊3e内含有受热膨胀的混合气体,所述热变气囊3e表面通过胶水固定安装有所述连接杆3f;所述连接杆3f端部通过螺丝固定安装有所述连电块3g,且所述连电块3g位于所述上通电片3c和所述下通电片3d之间,即所述连电块3g位于工作间隙内;需要说明的是,所述连电块3g能够于所述工作间隙内移动,所述连电块3g位于工作间隙内时,所述连电块3g的两侧分别贴合于所述上通电片3c和所述下通电片3d。

上引脚2和下引脚4机械强度过低容易产生变形,通过上通电片3c和下通电片3d能够避免连电块3g在发生位移时接触上引脚2和下引脚4,以避免连电块3g的位移使上通电片3c和下通电片3d发生不可自主恢复的变形,从而避免电路持续断开无法恢复,导致电流无法流通输入至铝电解电容器致使铝电解电容器失效。

在铝电解电容器内部温度过高时会产生高温高压气体导致发生膨胀破裂,从而导致铝电解电容器发生损坏失效,致使铝电解电容器膨胀破裂的温度即为过热温度;所述热变气囊3e内的混合气体受热发生膨胀,从而使其表面的所述连接杆3f带动所述连电块3g于工作间隙内发生移动。随着温度的上升,所述热变气囊3e膨胀的体积逐渐增加,从而使得在到达过热温度时,所述热变气囊3e的膨胀使得所述连电块3g脱离工作间隙,即所述连电块3g两侧均不接触所述上通电片3c和所述下通电片3d,从而使电流无法于所述上引脚2经过所述过热保护机构3流通至下引脚4端部连接的电容芯子;避免了在铝电解电容器内部温度过高时,电流经过铝电解电容器使其内部温度不断上升且瞬时电压过高,从而避免导致温度到达至过热温度产生大量高温高压气体,进而避免导致铝电解电容器发生膨胀破裂。

所述安装座3b采用铝材质,铝的材质一方面工业成本低,另一方面铝的材质导热性能优良,能够将铝电解电容器内部的温度传导至热变气囊3e,从而增加热变气囊3e的受热温度和膨胀体积,进而能够通过连接杆3f提高连电块3g于工作间隙中的移动距离;避免了连电块3g移动后其电气间隙过小,即连电块3g和两侧上通电片3c和下通电片3d的间隙过小,从而避免电气间隙过小和电击穿的情况;有利于连电块3g脱离工作间隙及两侧的上通电片3c和下通电片3d,以能够断开电流输入避免铝电解电容器内部温度在环境温度过高的同时持续输入电流;或者是避免瞬时电压过大使其内部温度不断升高至过热温度,以避免致使铝电解电容器内部产生高温高压气体发生膨胀破裂,以及因温度过高导致电解液消耗速度增加,避免了降低铝电解电容器的使用寿命。

如图4和图6所示,所述连接杆3f表面通过胶水固定粘接套设有绝缘块3h,所述绝缘块3h为绝缘材质,且位于连电块3g和热变气囊3e之间;所述支座3i呈U形结构,所述上通电片3c和连电块3g均位于U形结构的所述支座3i内,且上通电片3c和下通电片3d垂直于密封座3a内壁的表面相互对齐。所述绝缘块3h在所述连电块3g脱离工作间隙远离两侧的上通电片3c和下通电片3d时,所述绝缘块3h能够位于工作间隙内贴合两侧上通电片3c和下通电片3d,且绝缘块3h为绝缘体材质无法导电,所以在绝缘块3h位于工作间隙时电流无法输入呈断开电流状态。

连电块3g在脱离工作间隙和两侧的上通电片3c和下通电片3d时,绝缘块3h能够位于工作间隙内且两侧贴合支座3i内壁,以稳固连接杆3f和连电块3g;从而在热变气囊3e收缩使连接杆3f带动连电块3g回移时,能够通过绝缘块3h进行导向,以避免连电块3g在回移时侧壁与支架卡住,避免了在降温后热变气囊3e恢复形变但连电块3g无法回位导通电流。

如图8所示,所述支座3i内表面开设有矩形凹槽3j,所述绝缘块3h和连电块3g与支座3i接触的侧壁均固定设置有与所述矩形凹槽3j相配合的凸边;所述凸边在热变气囊3e进行膨胀收缩带动所述绝缘块3h和连电块3g移动时,所述凸边位于所述矩形凹槽3j内,从而进一步的在连电块3g和绝缘块3h移动时进行导向固定;避免热变气囊3e进行膨胀或收缩带动所述绝缘块3h和连电块3g以及连接杆3f进行移动的过程中发生晃动,从而避免连电块3g或绝缘块3h因晃动导致的连电块3g或绝缘块3h其中一侧电气间隙变动。

如图5和图7所示,所述密封座3a分为靠近圆筒壳体1的密封层3l和靠近正负极铝箔的传导层3m,所述密封层3l为密封连接,且密封层3l用于避免圆筒壳体1内的电解液挥发;所述传导层3m用于将所述圆筒壳体1内部即电容芯子的温度传导至安装座3b和热变气囊3e,以使热变气囊3e能够更好的根据铝电解电容器内部的温度受热膨胀,有效提高热变气囊3e的受热膨胀效果,使得连电块3g能够在脱离工作间隙后与上通电片3c和下通电片3d保持足够的电气间隙;从而能够在铝电解电容器内部的温度即将到达过热温度发生破裂时,连电块3g能够进行位移稳定的断开电路连接,以避免继续输入电流导致温度持续升高至过热温度发生破裂。

所述传导层3m为铝金属材质,铝的材质工业成本低,且其热传导能力能够在铝电解电容器内部温度不断升高至过热温度的过程中,将铝电解电容器内部温度传递至安装座3b以及热变气囊3e;需要说明的是,通过传导层3m和安装座3b的铝金属材质,从而能够保证热变气囊3e在铝电解电容器内部温度不断升高至过热温度时,能够稳定地受热膨胀并带动连电块3g和绝缘块3h进行位移;并且铝的金属材质对铝电解电容器内电容芯子的固定更为稳定。

如图4和图6所示,连电块3g端部两侧固定设置有凸块3n,在热变气囊3e恢复形变并带动连接杆3f、绝缘块3h和连电块3g进行收缩时,通过所述凸块3n与支座3i接触,以避免连电块3g过度位移收缩脱离工作间隙;从而避免导致在铝电解电容器内部温度降低后,或者是外部工作环境温度变化使热变气囊3e进行收缩,以避免连电块3g过度回移至工作间隙另一侧产生脱离导致的无法输入电流。

所述安装座3b靠近上通电片3c或下通电片3d侧呈开口结构,安装座3b一侧的开口结构能够在热变气囊3e进行膨胀时迫使热变气囊3e向开口结构侧进行膨胀,从而提高热变气囊3e向上通电片3c和下通电片3d的膨胀距离,同时提高连电块3g和绝缘块3h的位移距离,进一步的使连电块3g和绝缘块3h能够稳定地脱离工作间隙,且与上通电片3c和下通电片3d保持足够的电气间隙。需要说明的是,热变气囊3e通过胶水粘接在安装座3b侧壁,以使热变气囊3e能够均匀地受热膨胀,从而再进一步的提高热变气囊3e的受热膨胀效果。

在铝电解电容器工作的过程中,在工作状态下连电块3g位于所述工作间隙内,且两侧分别与所述上通电片3c和下通电片3d分别接触;在铝电解电容器内部温度因纹波电流不断上升时,铝电解电容器内部的温度传导至安装座3b和热变气囊3e,以使热变气囊3e受热进行膨胀;在热变气囊3e受热膨胀时,热变气囊3e沿安装座3b开口方向进行膨胀,并带动连接杆3f、绝缘块3h和连电块3g发生位移。

在热变气囊3e受热膨胀通过连接杆3f带动连电块3g和绝缘块3h的同时,连电块3g发生位移直至脱离工作间隙,从而断开电流连接避免电流继续流通导致的温度不断上升;在连电块3g脱离工作间隙的同时,绝缘块3h同步随连电块3g发生位移,即绝缘块3h同步位移后进行工作间隙,且绝缘块3h为绝缘体;至此,铝电解电容器在内部温度不断升高时,电流无法于铝电解电容器内进行流通,以使铝电解电容器能够进行自然冷却降温。

在铝电解电容器自然冷却降温至正常温度时,所述膨胀气囊收缩且通过连接块带动绝缘块3h和连电块3g回移,以使连电块3g回移至工作间隙连接电路;在连电块3g回移至工作间隙时,绝缘块3h于工作间隙内移动并对连电块3g进行导向,以使连电块3g能够进行稳定的回移至工作间隙内且两侧贴合上通电片3c和下通电片3d;并且连电块3g端部的凸块3n能够与支座3i接触,以避免热变气囊3e过度收缩使得连电块3g过度回移;由此,在连电块3g温度过高时进行自然冷却后继续连通电流进行使用。

实施例2:如图9和图10所示的一种铝电解电容器,图9为本发明密封座3a结构示意图,其中图10为过热保护机构3中连电块3g贴合上通电片3c和下通电片3d连通电路的剖面结构示意图;其中与实施例1相同或相应部位均采用相同标号,下文仅叙述与上述实施例不同处。

如图9和图10所示,所述密封座3a底部开设有多个通气孔3o,在密封座3a对铝电解电容器内部的电容芯子进行固定的同时,通过多个通气孔3o能够将铝电解电容器内部产生的高温高压气体流通至密封座3a的腔室内;使的密封座3a内的温度通过高温高压气体趋近于铝电解电容器内的温度,从而进一步的使热变气囊3e在铝电解电容器内部温度不断升高至过热温度时能够稳定的受热进行膨胀。

需要说明的是,在本实施例中,铝电解电容器需焊接在电流输入点的下方;以使铝电解电容器内部的高温高压气体流通至密封层3l中时,电解液不会在重力的作用下渗透至密封座3a内。

且本实施例中,铝电解电容器无法安装于会产生振动或晃动的电力系统中,例如汽车上的电力系统;在铝电解电容器不会发生振动或晃动时,密封座3a在对铝电解电容器内部的电容芯子进行固定的同时,电解液不会飞溅至密封座3a内;并且其因纹波电流产生的高温高压气体会通过多个通气孔3o流通至安装座3b内的腔室中,从而进一步的使安装座3b内的温度趋近于铝电解电容器内的电容芯子温度,以使热变气囊3e能够稳定的发生膨胀并带动绝缘块3h和连电块3g稳定的进行位移。

实施例3:如图12和图13所示的一种铝电解电容器,图12为本实施例中过热保护机构的剖面结构示意图;图13为本申请实施例中空气和电解液流动状态示意图;其中与实施例1相同或相应部位均采用相同标号,下文仅叙述与上述实施例不同处。

所述密封座3a内圆心处固定安装有安装座3b,所述安装座3b贴紧圆筒壳体1从而将密封座3a内分为左腔室3p和右腔室3q,左腔室3p内边壁固定安装有环形气囊3r,且左腔室3p中位于环形气囊3r轴心处的传导层开设有流出孔3s,所述右腔室3q中的传导层中开设有与左腔室3p中流出孔3s相对应的进入孔3t,所述流出孔3s中固定安装有允许气体向下单侧通过的单向出气嘴,所述进入孔3t处固定安装有允许气体向上进入的单向进气嘴,所述传导层位于进入孔3t周围设置有温度传感器3u,所述温度传感器3u采用环形热敏电阻器。

需要说明的是,环形气囊3r轴心处是由环形气囊3r包裹形成的圆柱体结构空腔,且环形气囊3r轴心处所构成的圆柱体结构空腔并不与环形气囊3r内部连通。

所述安装座3b内开设有上腔室和下腔室,所述上腔室内设置有冷却通道3v,所述冷却通道3v内固定镶嵌有半导体制冷片,所述冷却通道3v与所述右腔室3q连通,所述冷却通道3v另一侧分别连通有气流管3w和液流管3x,所述气流管3w采用波纹管或橡胶管,所述液流管3x采用较好弹性的合成天然橡胶管,所述气流管3w和液流管3x均能够在不破坏自身结构的情况下进行长度上的形变延伸。所述气流管3w穿过所述环形气囊3r连通至环形气囊3r轴心处的空腔内,所述液流管3x固定连通至环形气囊3r内部。所述环形气囊3r内部通过液流管3x连通至冷却通道3v,所述环形气囊3r轴心处的内部空间通过气流管3w连通至冷却通道3v,而冷却通道3v则又与右腔室3q连通。

需要说明的是,所述环形气囊3r表面应当设置有便于气流管3w连通至环形气囊3r轴心处空腔的槽或孔结构,从而避免气流管3w穿透环形气囊3r,保证了环形气囊3r的完整性以及密封性,避免环形气囊3r在发生形变时影响密封性。所述环形气囊3r内放置有电解液,所述环形气囊3r内通过连通管32与圆筒壳体1内的电解液连通,并且连通管32的端部没入标准容量电解液的水平线处,从而在长时间使用中,铝电解电容器内部电解液能够通过环形气囊3r进行补充,保证铝电解电容器内部电解液能够始终位于连通管32端部,保持在标准容量单位,有利于保证长时间使用时电容值的稳定性。所述环形气囊3r的上下端部为固定连接,使得环形气囊3r上下端部的形变量小,从而使得与环形气囊3r上端所连接的气流管3w和液流管3x能发生较小的形变量。所述凸块3n挤压环形气囊3r中部位置。

所述连接杆3f右端固定安装有左环形电磁铁3y,所述左环形电磁铁3y轴心处固定安装有拉力弹簧31,所述拉力弹簧31另一段固定连接在下腔室的右内壁,即靠近右腔室3q的内壁,所述下腔室右内壁的拉力弹簧31四周固定安装有右环形电磁铁3z。所述连接杆3f上下两侧表面固定套设有连电块3g,所述连电块3g端部固定设置有凸块3n,所述凸块3n位于所述左腔室3p中。

需要说明的是,左环形电磁铁3y和右环形电磁铁3z间歇供电产生磁性,从而配合拉力弹簧31使连接杆3f往复移动。

所述温度传感器3u能够控制半导体制冷片以及左环形电磁铁3y和右环形电磁铁3z通电工作,在左环形电磁铁3y和右环形电磁铁3z通电时产生斥力,从而通过斥力迫使左环形电磁铁3y远离右环形电磁铁3z,从而通过左环形电磁铁3y带动连接杆3f以及连接杆3f端部的凸块3n移动,在凸块3n移动的过程中,凸块3n能够挤压所述环形气囊3r发生形变,从而能够将环形气囊3r内部的电解液受压挤出。并且,环形气囊3r在挤压变形时能够对轴心处的空气进行增压,从而能够使轴心处的空气由流出孔3s流出。此外,在连接杆3f移动的过程中,连接杆3f表面的连电块3g与两侧的上通电片3c和下通电片3d脱离,使得铝电解电容器中圆筒壳体11内部的电容芯子处于断电状态。

所述连接杆3f靠近左环形电磁铁3y处同轴固定设置有绝缘块3h,在连接杆3f移动使得连电块3g与两侧的上通电片3c和下通电片3d脱离后,绝缘块3h同步移动与上通电片3c和下通电片3d接触,从而能够避免在狭小的空间内上通电片3c和下通电片3d之间发生电击穿空气。

需要说明的是,绝缘块3h长度大于上通电片3c、下通电片3d和连电块3g,连接杆3f在前移未接触环形气囊3r时连电块3g便已经与上通电片3c和下通电片3d脱离,在连接杆3f带动凸块3n挤压环形气囊3r时,绝缘块3h便移动至上通电片3c和下通电片3d之间,且在挤压完环形气囊3r的过程中,绝缘块3h两端分别与上通电片3c和下通电片3d接触,保证绝缘效果。

在工作时,在温度传感器3u即热敏电阻器检测到铝电解电容器内部过热时,热敏电阻器控制左环形电磁铁3y和右环形电磁铁3z以及半导体制冷片通电启动,铝电解电容器内部升温气压增加且电解液受高温影响快速蒸发发生损耗,增压后的热空气通过右腔室3q中的进入嘴进入至右腔室3q,然后热空气由右腔室3q进入至冷却通道3v中通过半导体制冷片进行冷却,在冷却通道3v中热空气降温冷却,热空气中所含有的蒸发后的电解液冷凝形成液体。随即,冷却通道3v中的气体上升进入与冷却通道3v上方相连通的气流管3w,液态的电解液进入由与冷却通道3v下方相连通的液流管3x。

左环形电磁铁3y和右环形电磁铁3z通电启动后产生斥力,从而使左环形电磁铁3y带动连接杆3f移动,使得连接杆3f表面的连电块3g在移动的过程中与上通电片3c和下通电片3d断电,同时,绝缘块3h移动与上通电片3c和下通电片3d接触,避免在狭小空间内发生电击穿空气保证绝缘。在连接杆3f移动的同时,连接杆3f端部的凸块3n接触到环形气囊3r并对环形气囊3r进行挤压。环形气囊3r受到挤压,一方面能够将轴心处空腔内的冷空气挤入至圆筒壳体1内进行降温,并在左环形电磁铁3y和右环形电磁铁3z断电通过拉力弹簧31复位连接杆3f时,环形气囊3r同步复位并将冷却通道3v内经过降温的冷空气,由气流管3w吸入至环形气囊3r轴向处空腔中进行补充。另一方面,环形气囊3r受到挤压还能够将内部的电解液挤出至圆筒壳体1中,从而对受热被蒸发的电解液进行补充,并在环形气囊3r形变后通过液流管3x吸入冷却通道3v中所冷凝的液态电解液进行补充,避免铝电解电容器的性能降低。

通过温度传感器3u所检测的温度控制左环形电磁铁3y和右环形电磁铁3z间歇性供电,使连接杆3f间歇性移动挤压环形气囊3r,从而能够持续性对铝电解电容器进行降温和补充电解液。

本发明仅以上述的实施例进行说明,但是本发明各部件的结构、设置关系及其连接关系都可做相应的变换。

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