专利名称：水冷式中频感应加热电容器的制作方法
技术领域：
本发明和实用新型涉及电容器技术领域，尤其是一种用于感应加热设备上 中频、高压、大电流谐振电容。
背景技术：
在中频感应加热设备中，作谐振用的电容，主要应用频率范围在lk-100kHz， 目的是提高功率因数，改善回路特性，其主要的特点是电流大，无功功率大； 有效电流在500A-2000A，无功功率300KVar-2000KVar;其共同特点是，要求频 率较高、电流大，dv/dt大，低损耗，低电感，散热快。
常用的中频感应加热电容，其结构包括壳体、导热油、电容器芯子及其芯 子引出端，壳体内靠近芯子引出端顶部装设有引出端冷却水通道，引出端冷却 水通道的两端延伸出壳体外，导热油灌注在电容器芯子周围的壳体内。上述感 应加热用的电容存在以下不足之处(1)电容以聚丙烯薄膜作介质，以铝箔为 电极，经巻绕成电容芯子，再以紫铜端子作为芯子引出端引出，此种结构的电 容有明显缺点，S卩由于铝箔较厚，芯子内部两个铝箔之间易残留气体，铝箔 分切时边缘带毛刺，再加上芯子内有铝箔，热定型效果不理想等因素造成了产 品不稳定，耐压低，使用寿命大打折扣；同时产品的体积相对较大，制造成本 高；(2)上述结构的感应加热电容，通过间接水冷冷却紫铜端子，从而达到冷
却芯子的目的，能满足一般中频感应加热设备的使用要求，但是，对于要求更
高的感应加热设备，电容器必须具备过大电流，高dv/dt，散热快的特点，而现
有的许多电容器，受其热效率的限制，容易造成发热严重而失效，或者根本就无法满足这种更高频率，更高电流的应用场合。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的电容器因发热严重，而无法满足在 更高频率和更高电流的应用场合的缺陷，而提供一种结构合理、简单，具有极 好的散热效率，可适合更高频率和更高电流的应用场合的水冷式中频感应加热 电容器。
本实用新型的目的是这样实现的
一种水冷式中频感应加热电容器，包括壳体和电容器芯子，壳体上开设有 容置腔，容置腔内安装有若干个电容器芯子，电容器芯子上设置有芯子引出端， 所述壳体的容置腔上部开口固定有隔离上盖，在容置腔内靠近芯子引出端旁设 置有引出端冷却水通道，引出端冷却通道的两端和芯子引出端的外端分别延伸 出隔离上盖，容置腔内还灌注有半固体有机物。该结构的电容器，通过在芯子 引出端旁设置引出端冷却水通道，间接地利用水冷冷却芯子引出端，同时，通 过在壳体内灌注半固体有机物，大大地加快了电容器芯子的导热速度，使热量
及时被散走，具有极好的散热效果，使电容器适用于过大电流，高dv/dt，且散
热快，可适用于更高要求的感应加热设备使用。
本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决
所述引出端冷却通道呈U形，U形的引出端冷却通道的两端兼作公共引出 电极，以承受大电流。
所述U形的引出端冷却通道固定在散热铜板上，引出端冷却通道和散热铜 板均安装在容置腔内靠近芯子引出端位置旁，通过增设散热铜板，这样，冷却效果将更佳，并且增加了端子的过流能力。
作为壳体和隔离上盖更为具体的实施方式，所述壳体是用铝材料制成的外 壳体，对应的隔离上盖为铝盖体，铝盖体上分别开有引出端冷却通道口、芯子 引出端口和兼有防暴作用的有机物灌注口，铝盖体的引出端冷却通道口周边设
有可减少涡流的横糟。
上述铝盖体的引出端冷却通道口周边设有可减少涡流的左、右、上、下四 个横槽，左、右横槽与上、下横槽之间共同构成近似十字形横槽；通过在电容 器的铝盖体，即在隔离上盖上开设十字布设的槽，以截断涡流的电流通道， 大大减少了涡流，通过减小涡流，降低了电容器的发热温度，增大了电容器的 使用寿命，降低了能耗。
作为壳体和隔离上盖另一具体的实施方式，所述壳体也可以是用塑料制成 的外壳体，对应的隔离上盖为塑料盖体，塑料盖体分别开有引出端冷却通道口、 芯子引出端口和兼有防暴作用的有机物灌注口 。
所述半固体有机物是导热阻燃半干式有机物；由于感应加热电容器作为谐 振电容器，应用的频率范围相对来说比较高，在工作中，大电流会使电容器的 上面板感应产生涡流，从而加热电容器的上面板，产生的危害比较大， 一是使 电容器的温度升高电容器失效，二是消耗能量，使设备的能量损耗增大；为此， 我们专门为了应用感应加热电容器散热研制的有机物散热体，其特点是，在低 温状态下成半固体状态，随着温度的升高，由半固体变成液体，流动性增加， 导热性能更好，并且研制的有机物在常温和高温状态下性能不变，能满足环保 要求；以解决目前市场上，采用不同的油类产品灌注电容器进行散热，其缺点 是在电容器工作温度上升时，电容器上方的温度逐渐升高，变为气体而流失， 电容顶部就无法得到有效散热，最终散热效果变差；而且，采用油类灌注的产品很容易造成污染，在许多环保要求高的场合根本不使适用，我公司研制的有机 物能有效克服上述缺点。
本实用新型的有益效果是-
(1) 本实用新型的水冷却式中频感应加热电容器，通过在芯子引出端旁设 置引出端冷却水通道，间接地利用水冷冷却芯子引出端，同时，通过在壳体内 灌注半固体有机物，大大地加快了电容器芯子的导热速度，使热量及时被散走， 具有极好的散热效果，使电容器适用于过大电流，高dv/dt，且散热快，可适用 于更高要求的感应加热设备使用；
(2) 本结构的电容器，还通过灌注半固体有机物，大大改善了电容器的散 热效果，温度越高，流动性越好，导热性能更好；且性能稳定，环保，节约了 成本。
(3) 该电容器还通过设计U型引出端冷却水通道，并在冷却水通道上安装 散热铜板，冷却效果将更佳，并且增加了端子的过流能力，减少了材料，提高 了散热效率。
(4) 在电容器铝壳体的铝质隔离上盖，开设呈十字形的槽，以减少涡流， 降低了电容器表面的发热温度，增大电容器的使用寿命，降低了能耗，节省了 能源。
图1是本实用新型的水冷式中频感应加热电容器的结构示意图； 图2是图1的铝材料隔离上盖的立体图； 图3是图1的另一实施例示意7图4是图3的塑料隔离上盖的立体图5是图1和图2中使用的引出端冷却通道及其散热铜板结合的示意图； 图6是本实用新型水冷式中频感应加热电容器的多个电容器芯子示意图。
具体实施方式
如图1至图6所示， 一种水冷式中频感应加热电容器，包括壳体1和电容 器芯子2，壳体1上开设有容置腔101，容置腔101内安装有若干个电容器芯子 2，见图6所示；电容器芯子2上设置有芯子引出端3，所述壳体1的容置腔101 上部开口固定有隔离上盖4，在容置腔101内靠近芯子引出端3旁设置有U形 的引出端冷却水通道5，引出端冷却通道5的两端501、 502兼作公共引出电极， 引出端冷却通道5的两端501、 502和芯子引出端3的外端301分别延伸出隔离 上盖4，容置腔IOI内还灌注有半固体有机物6，半固体有机物6可以是导热阻 燃半干式有机物。
见图5所示，所述U形的引出端冷却通道5固定在散热铜板7上，引出端 冷却通道5和散热铜板7均安装在容置腔101内靠近芯子引出端3位置旁。
见图1和图2所示，所述壳体1可以是用铝材料制成的外壳体，对应的隔 离上盖4为铝盖体，铝盖体上分别开有引出端冷却通道口 401、芯子引出端口 402和兼有防暴作用的有机物灌注口 403;所述铝盖体的引出端冷却通道口 401 周边设有可减少涡流的左、右、上、下四个横槽4a、 4b、 4c、 4d，左、右横槽 4a、 4b与上、下横槽4c、 4d之间共同构成近似十字形横槽。
见图3和图4所示，所述壳体1也可以是用塑料制成的外壳体，对应的隔 离上盖4为塑料盖体，塑料盖体分别开有引出端冷却通道口401、芯子引出端口 402和兼有防暴作用的有机物灌注口 403。
权利要求1.一种水冷式中频感应加热电容器，包括壳体(1)和电容器芯子(2)，壳体(1)上开设有容置腔(101)，容置腔(101)内安装有若干个电容器芯子(2)，电容器芯子(2)上设置有芯子引出端(3)，其特征是，所述壳体(1)的容置腔(101)上部开口固定有隔离上盖(4)，在容置腔(101)内靠近芯子引出端(3)旁设置有引出端冷却水通道(5)，引出端冷却通道(5)的两端(501)、(502)和芯子引出端(3)的外端(301)分别延伸出隔离上盖(4)，容置腔(101)内还灌注有半固体有机物(6)。
2. 根据权利要求l所述水冷式中频感应加热电容器，其特征是，所述引出 端冷却通道(5)呈U形，U形的引出端冷却通道(5)的两端(501、 502)兼 作公共引出电极。
3. 根据权利要求2所述水冷式中频感应加热电容器，其特征是，所述U形 的引出端冷却通道(5)固定在散热铜板(7)上，引出端冷却通道(5)和散热 铜板(7)均安装在容置腔(101)内靠近芯子引出端(3)位置旁。
4. 根据权利要求l所述水冷式中频感应加热电容器，其特征是，所述壳体 (1)是用铝材料制成的外壳体，对应的隔离上盖(4)为铝盖体，铝盖体上分别开有引出端冷却通道口 (401)、芯子引出端口 (402)和兼有防暴作用的有机 物灌注口 (403)，铝盖体的引出端冷却通道口 (401)周边设有可减少涡流的横 槽。
5. 根据权利要求4所述水冷式中频感应加热电容器，其特征是，所述铝盖 体的引出端冷却通道口 (401)周边设有可减少涡流的左、右、上、下四个横槽(4a、 4b、 4c、 4d)，左:、右横槽(4a、 4b)与上、下横槽(4c、 4d)之间共同构成近似卜字形横槽。
6. 根据权利要求l所述水冷式中频感应加热电容器，其特征是，所述壳体 (1)是用塑料制成的外壳体，对应的隔离上盖(4)为塑料盖体，塑料盖体分别开有引出端冷却通道口 (401)、芯子引出端口 (402)和兼有防暴作用的有机 物灌注口 (403)。
7. 根据权利要求l所述水冷式中频感应加热电容器，其特征是，所述半固 体有机物(6)是导热阻燃半干式有机物。
专利摘要本实用新型公开了一种水冷式中频感应加热电容器，包括壳体和电容器芯子，壳体上开设有容置腔，容置腔内安装有若干个电容器芯子，电容器芯子上设置有芯子引出端，所述壳体的容置腔上部开口固定有隔离上盖，在容置腔内靠近芯子引出端旁设置有引出端冷却水通道，引出端冷却通道的两端和芯子引出端的外端分别延伸出隔离上盖，容置腔内还灌注有半固体有机物。该结构的电容器，通过在芯子引出端旁设置引出端冷却水通道，间接地利用水冷冷却芯子引出端，同时，通过在壳体内灌注半固体有机物，大大地加快了电容器芯子的导热速度，使热量及时被散走，具有极好的散热效果，使电容器适用于过大电流，高dv/dt，且散热快，可适用于更高要求的感应加热设备使用。
文档编号H01G2/08GK201302925SQ20082020326
公开日2009年9月2日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年11月11日
发明者星 孔, 尤枝辉 申请人:佛山市顺德区创格电子实业有限公司