一种高效散热的防爆超级电容单体的制作方法

1.本发明涉及超级电容技术领域，具体是高效散热的防爆超级电容单体。


背景技术：

2.超级电容，又名电化学电容、双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。
3.超级电容在使用的过程中会产生大量的热量，此时需要对超级电容进行散热，将产生的热量排出外界，避免热量积聚在超级电容上，导致超级电容出现损坏，而现有的超级电容为提高防护等级，多采用密封式设计，但这种设计形式难以适用于功率较大的超级电容，因功率较大的超级电容在工作中发热量较大，仅通过包裹超级电容的外壳或箱体的材质进行热传导，并与外界的空气进行热交换，散热的效率不高，影响超级电容的使用寿命，且现有的超级电容为了小型化，多采用紧凑式设计，使得超级电容之间排列十分紧密，而超级电容在发热膨胀时，超级电容会挤压附近的超级电容，导致多个超级电容均受到挤压变形甚至爆裂，导致电解液泄漏，造成超级电容无法正常使用甚至发生爆炸，且现有的超级电容由于排列精密在受到外界异物碰撞时，容易出现电容之间发生碰撞，造成电容外壳出现破裂等情况发生。


技术实现要素：

4.本发明旨在于解决背景技术中存在的缺点，提供高效散热的防爆超级电容单体，通过进气管、出气管和散热组件的配合使用，能够对电容进行高效散热，且扇叶在转动吹风的同时打开进气管，通过固定板、开孔和按压组件的配合使用，能够对电容按压固定，同时将电容相互隔开，为电容留有形变的空间，防止电容之间发生碰撞或挤压。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种高效散热的防爆超级电容单体，包括箱体、挡板、以及设置在箱体内部的散热组件；
6.所述箱体顶部设置有盖板，所述箱体内部固定安装有挡板，且所述箱体内部被挡板分隔呈放置腔和散热腔两个部位，所述挡板顶部固定安装有放置箱，所述放置箱内部设置有电容，所述放置箱与盖板之间设置有按压组件；
7.所述散热组件包括导热硅胶垫、导热鳍片、进气管、旋转杆、电机和扇叶，所述放置箱内部固定连接有导热硅胶垫，所述导热硅胶垫底部固定连接有多块导热鳍片，所述箱体一侧固定连接有进气管，所述进气管内部固定安装有连接板，所述连接板一侧固定安装有电机，所述电机一侧驱动连接有旋转杆，所述旋转杆外侧设置固定连接有扇叶。
8.进一步的，所述导热鳍片贯穿挡板插入到导热腔内部，多块所述导热鳍片呈矩形阵列均匀分布，所述连接板一侧开设有多个开口，多个所述开口呈环形阵列均匀分布，所述
导热硅胶垫顶部开设有多个放置槽，所述电容位于放置槽内部。
9.进一步的，所述出气管内部固定安装有隔板，所述隔板一侧开设有进气孔，所述进气孔内部设置有活性炭滤网，所述隔板一侧固定连接有多根压缩弹簧，所述压缩弹簧远离进气孔的一端固定连接有堵塞板，所述堵塞板一侧固定连接有固定块，所述固定块一侧设置有第二万向球。
10.进一步的，所述扇叶靠近进气孔一侧开设有呈“t”形结构的滑槽，所述滑槽内部设置有与其配套使用的滑块，所述滑块顶部凸出于扇叶外表面，所述滑块一侧设置有第一万向球，所述第一万向球远离滑块的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆远离第一万向球的一端与第二万向球相连接。
11.进一步的，所述箱体内部固定安装有安装板，所述安装板一侧开设有第一过气孔和第二过气孔，所述第一过气孔与散热腔相导通，所述第二过气孔与放置腔相导通。
12.进一步的，所述放置箱内部固定安装有固定板，所述固定板表面开设有多个与电容配套使用的开孔，多个开孔呈矩形阵列均匀分布，所述放置箱两侧均开设有第一气孔和第二气孔。
13.进一步的，所述箱体顶部开设有多个固定孔，所述盖板表面开设有多个与固定孔配套使用的连接孔，所述连接孔内部设置有与其配套使用的固定螺栓，所述固定螺栓贯穿连接孔插入到固定孔内。
14.进一步的，所述按压组件包括复位弹簧、按压板和开槽，所述盖板底部固定连接有多个复位弹簧，所述复位弹簧底部固定连接有按压板，所述按压板表面开设有多个开槽。
15.进一步的，所述箱体远离进气管的一侧开设有两个出气管，且两个所述出气管分别与散热腔和放置腔相导通，所述出气管内部固定安装有阻隔块，所述阻隔块一侧开设有出气孔，所述阻隔块一侧固定连接拉伸弹簧，所述拉伸弹簧远离阻隔块的一侧固定连接有活塞。
16.本发明提供了一种高效散热的防爆超级电容单体，具有以下有益效果：
17.1、本发明优点在于，通过进气管、出气管和散热组件的配合使用，能够将电容产生的热量进行快速传导，提高对电容进行高效散热，避免温度过高导致电容出现爆炸的情况。
18.2、其次，通过固定板、开孔和按压组件的配合使用，能够对电容按压固定，同时将电容相互隔开，为电容留有形变的空间，防止电容之间发生碰撞或挤压。
19.3、接着，通过扇叶、滑块、滑槽、连接杆和堵塞板的配合使用，能够在扇叶转动的同时带动堵塞板进行移动，使得堵塞板与隔板分离将进气孔外漏，让外界气体被抽入到进气管内。
附图说明
20.图1为本发明的整体结构示意图。
21.图2为本发明的整体结构剖视图。
22.图3为本发明的进气管结构剖视图。
23.图4为本发明的滑块结构示意图。
24.图5为本发明的连接板结构侧视图。
25.图6为本发明的按压板结构示意图。
26.图7为本发明的导热硅胶垫结构示意图。
27.图8为本发明的出气管结构示意图。
28.图9为本发明的放置箱结构俯视图。
29.图10为本发明的图2中的a处放大图。
30.图11为本发明的图2中的b处放大图。
31.图1-11中：1、箱体；101、固定孔；102、挡板；103、放置箱；104、第一气孔；105、第二气孔；106、固定板；107、开孔；2、盖板；201、连接孔；202、固定螺栓；203、复位弹簧；204、按压板；205、开槽；3、导热硅胶垫；301、导热鳍片；302、放置槽；4、电容；5、安装板；501、第一过气孔；502、第二过气孔；6、出气管；601、阻隔块；6011、出气孔；602、拉伸弹簧；603、活塞；7、进气管；701、连接板；702、开口；703、旋转杆；704、电机；705、扇叶；706、滑槽；707、滑块；708、第一万向球；709、连接杆；8、进气孔；801、压缩弹簧；802、堵塞板；803、固定块；804、第二万向球。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例：
34.请参阅图1-11中，
35.本实施例提供的一种高效散热的防爆超级电容单体，包括箱体1、挡板102、以及设置在箱体1内部的散热组件；
36.箱体1顶部设置有盖板2，箱体1内部固定安装有挡板102，且箱体1内部被挡板102分隔呈放置腔和散热腔两个部位，挡板102顶部固定安装有放置箱103，放置箱103内部设置有电容4，放置箱103与盖板2之间设置有按压组件；
37.散热组件包括导热硅胶垫3、导热鳍片301、进气管7、旋转杆703、电机704和扇叶705，放置箱103内部固定连接有导热硅胶垫3，导热硅胶垫3底部固定连接有多块导热鳍片301，箱体1一侧固定连接有进气管7，进气管7内部固定安装有连接板701，连接板701一侧固定安装有电机704，电机704一侧驱动连接有旋转杆703，旋转杆703外侧设置固定连接有扇叶705。
38.其中导热鳍片301为铝合金材料制成，铝合金材料具有良好的耐腐蚀性和导热性高的特点，使得导热鳍片301在长时间的使用下，能够抵御外界的侵蚀，延长导热鳍片301的使用寿命，然后导热性高的特点，能够快速将热量进行传导；
39.同时导热鳍片301为铜合金材料制成，铜合金材料具有极高的导热性，能够满足导热鳍片301的使用需求，铜合金的导热性比铝合金材料的导热性高，但铜合金的耐腐蚀性没有铝合金材料的好，由于导热鳍片301经常与气体接触，使得铜合金材料的制成导热鳍片301容易受到气体的侵蚀，影响导热鳍片301的使用寿命和导热效果，因此选择铝合金材料进行制造。
40.进一步的，导热鳍片301贯穿挡板102插入到导热腔内部，多块导热鳍片301呈矩形
阵列均匀分布，连接板701一侧开设有多个开口702，多个开口702呈环形阵列均匀分布，导热硅胶垫3顶部开设有多个放置槽302，电容4位于放置槽302内部。
41.进一步的，电容4在工作的过程中会产生大量的热量，此时通过导热硅胶垫3将电容4底部的热量传递到多块导热鳍片301上，并通过导热鳍片301将热量散发到散热腔内，然后启动电机704，使得电机704驱动旋转杆703进行旋转，使得旋转杆703带动扇叶705进行旋转，将进气管7内的气体抽入到箱体1内。
42.进一步的，进气管7内部固定安装有隔板，隔板一侧开设有进气孔8，进气孔8内部设置有活性炭滤网，隔板一侧固定连接有多根压缩弹簧801，压缩弹簧801远离进气孔8的一端固定连接有堵塞板802，堵塞板802一侧固定连接有固定块803，固定块803一侧设置有第二万向球804。
43.进一步的，固定块803在移动时带动堵塞板802进行移动，使得堵塞板802与隔板分离将进气孔8漏出，此时压缩弹簧801受到堵塞板802的拉伸发生弹性变形产生弹力，并将产生的弹力作用与堵塞板802上，由于扇叶705将进气管7内的气体抽入到箱体1内，使得进气管7内部产生负压，将外界的气体通过进气孔抽入到进气管7内，此时通过活性炭滤网对气体中的水分和粉尘进行吸附过滤，避免粉尘和水分进入到箱体1内部，造成箱体1内部出现积尘或潮湿的情况，影响电容4的正常使用，待扇叶705停止转动时，堵塞板802在压缩弹簧801弹力的作用下回弹，将进气孔8重新遮掩堵塞，使得外界的气体无法进入到进气管7内，而堵塞板802在回弹的过程中通过固定块803、第一万向球708、第二万向球804和连接杆709将滑块707移回原位。
44.进一步的，扇叶705靠近进气孔8一侧开设有呈“t”形结构的滑槽706，滑槽706内部设置有与其配套使用的滑块707，滑块707顶部凸出于扇叶705外表面，滑块707一侧设置有第一万向球708，第一万向球708远离滑块707的一侧固定连接有连接杆709，连接杆709远离第一万向球708的一端与第二万向球804相连接。
45.进一步的，扇叶705转动的过程中，滑块707受到离心力的作用下在滑槽706内向外滑动，使得滑块707通过第一万向球708带动连接杆709的一端进行移动，使得连接杆709的另一端通过第二万向球804带动固定块803向旋转杆703方向移动。
46.进一步的，箱体1内部固定安装有安装板5，安装板5一侧开设有第一过气孔501和第二过气孔502，第一过气孔501与散热腔相导通，第二过气孔502与放置腔相导通。
47.进一步的，气体被抽入到箱体1后，通过第一过气孔501和第二过气孔502分别排入到放置腔和散热腔内，而气体进入到散热腔并吹向导热鳍片301，将导热鳍片301散发的热量带走，通过多块导热鳍片301增加与空气的接触面积，而气体吹向导热鳍片301能够增加气体的流动速度，加快导热鳍片301的散热效果，提高散热效率，
48.进一步的，放置箱103内部固定安装有固定板106，固定板106表面开设有多个与电容4配套使用的开孔107，多个开孔107呈矩形阵列均匀分布，放置箱103两侧均开设有第一气孔104和第二气孔105。
49.进一步的，吹入到放置腔的气体通过第一气孔104和第二气孔105分别吹入到放置箱103内，通过第一气孔104的气体能够对电容4下半部分和导热硅胶垫3表面进行吹风散热，而通过第二气孔105的气体能够对电容4的上半部分进行吹风散热，提高电容4的散热效果，避免电容4积累大量的热量，导致电容4内部出现损坏，甚至因高温导致内部的电解液产
生大量的气体造成电容4爆炸，而通过多个开孔107的设置，能够将多个电容4分隔放置，能够在对电容4进行固定，同时在电容4内部出现气体，导致电容4外壳膨胀变形时不会挤压其他电容4，提高电容4的安全性。
50.进一步的，箱体1顶部开设有多个固定孔101，盖板2表面开设有多个与固定孔101配套使用的连接孔201，连接孔201内部设置有与其配套使用的固定螺栓202，固定螺栓202贯穿连接孔201插入到固定孔101内，在对电容4进行日常检修维护时，将固定螺栓202从固定孔101内取出，然后将盖板2从箱体1上取下，对箱体1内部的电容4进行日常检修维护，维护完成后将盖板2置于箱体1上方，此时连接孔201与固定孔101位置相对应，将固定螺栓202贯穿连接孔201插入到固定孔101内，使得盖板2通过固定螺栓202与箱体1固定连接。
51.进一步的，按压组件包括复位弹簧203、按压板204和开槽205，盖板2底部固定连接有多个复位弹簧203，复位弹簧203底部固定连接有按压板204，按压板204表面开设有多个开槽205。
52.进一步的，而盖板2在与箱体1固定连接时，盖板2带动按压板204下移，使得按压板204与多个电容4接触，此时盖板2继续下移，使得复位弹簧203受到盖板2的挤压发生弹性变形产生弹力，并将产生的弹力作用与按压板204上，使得按压板204对多个电容4进行按压固定，使得电容4底部紧贴导热硅胶垫3，保障导热硅胶垫3对电容4的散热效果，而通过多个开槽205的设置能够避免按压板204按压到电容4的电极处，影响电容4的正常使用。
53.进一步的，箱体1远离进气管7的一侧开设有两个出气管6，且两个出气管6分别与散热腔和放置腔相导通，出气管6内部固定安装有阻隔块601，阻隔块601一侧开设有出气孔6011，阻隔块601一侧固定连接拉伸弹簧602，拉伸弹簧602远离阻隔块601的一侧固定连接有活塞603。
54.进一步的，随着气体不断的注入到箱体1内，使得箱体1内部的气压上升，使得出气管6内的活塞603在气压的作用下向外移动，此时拉伸弹簧602受到活塞603的拉伸发生弹性变形产生，并将产生的弹力作用于活塞603上，使得活塞603与阻隔块601分离，将出气孔6011外漏出来，使得箱体1内的气体在气压的作用下排出外界，然后扇叶705停止转动后，活塞603在拉伸弹簧602弹力的作用下回弹，将出气孔6011完全堵塞，使得箱体1内形成一个密封空间，避免外界的湿气通过出气孔6011排入到箱体1内。
55.在使用本发明时，在对电容4进行日常检修维护时，将固定螺栓202从固定孔101内取出，然后将盖板2从箱体1上取下，对箱体1内部的电容4进行日常检修维护，维护完成后将盖板2置于箱体1上方，此时连接孔201与固定孔101位置相对应，将固定螺栓202贯穿连接孔201插入到固定孔101内，使得盖板2通过固定螺栓202与箱体1固定连接，而盖板2在与箱体1固定连接时，盖板2带动按压板204下移，使得按压板204与多个电容4接触，此时盖板2继续下移，使得复位弹簧203受到盖板2的挤压发生弹性变形产生弹力，并将产生的弹力作用与按压板204上，使得按压板204对多个电容4进行按压固定，而通过多个开槽205的设置能够避免按压板204按压到电容4的电极处，影响电容4的正常使用，接着电容4在工作的过程中会产生大量的热量，此时通过导热硅胶垫3将电容4底部的热量传递到多块导热鳍片301上，并通过导热鳍片301将热量散发到散热腔内，然后启动电机704，使得电机704驱动旋转杆703进行旋转，使得旋转杆703带动扇叶705进行旋转，将进气管7内的气体抽入到箱体1内，扇叶705转动的过程中，滑块707受到离心力的作用下在滑槽706内向外滑动，使得滑块707
通过第一万向球708带动连接杆709的一端进行移动，使得连接杆709的另一端通过第二万向球804带动固定块803向旋转杆703方向移动，而固定块803在移动时带动堵塞板802进行移动，使得堵塞板802与隔板分离将进气孔8漏出，此时压缩弹簧801受到堵塞板802的拉伸发生弹性变形产生弹力，并将产生的弹力作用与堵塞板802上，由于扇叶705将进气管7内的气体抽入到箱体1内，使得进气管7内部产生负压，将外界的气体通过进气孔抽入到进气管7内，此时通过活性炭滤网对气体中的水分和粉尘进行吸附过滤，避免粉尘和水分进入到箱体1内部，造成箱体1内部出现积尘或潮湿的情况，影响电容4的正常使用，气体被抽入到箱体1后，通过第一过气孔501和第二过气孔502分别排入到放置腔和散热腔内，而气体进入到散热腔并吹向导热鳍片301，将导热鳍片301散发的热量带走，通过多块导热鳍片301增加与空气的接触面积，而气体吹向导热鳍片301能够增加气体的流动速度，加快导热鳍片301的散热效果，提高散热效率，而吹入到放置腔的气体通过第一气孔104和第二气孔105分别吹入到放置箱103内，通过第一气孔104的气体能够对电容4下半部分和导热硅胶垫3表面进行吹风散热，而通过第二气孔105的气体能够对电容4的上半部分进行吹风散热，提高电容4的散热效果，避免电容4积累大量的热量，导致电容4内部出现损坏，甚至因高温导致内部的电解液产生大量的气体造成电容4爆炸，而通过多个开孔107的设置，能够将多个电容4分隔放置，能够在对电容4进行固定，同时在电容4内部出现气体，导致电容4外壳膨胀变形时不会挤压其他电容4，提高电容4的安全性，随着气体不断的注入到箱体1内，使得箱体1内部的气压上升，使得出气管6内的活塞603在气压的作用下向外移动，此时拉伸弹簧602受到活塞603的拉伸发生弹性变形产生，并将产生的弹力作用于活塞603上，使得活塞603与阻隔块601分离，将出气孔6011外漏出来，使得箱体1内的气体在气压的作用下排出外界，然后扇叶705停止转动时，堵塞板802在压缩弹簧801弹力的作用下回弹，将进气孔8重新遮掩堵塞，使得外界的气体无法进入到进气管7内，而堵塞板802在回弹的过程中通过固定块803、第一万向球708、第二万向球804和连接杆709将滑块707移回原位，而活塞603在拉伸弹簧602弹力的作用下回弹，将出气孔6011完全堵塞，使得箱体1内形成一个密封空间，避免外界的湿气通过出气孔6011排入到箱体1内，通过以上结构能够对电容4进行高效散热，以及对电容4进行按压固定。
56.以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。