高效水冷散热的谐振电容器的制作方法

1.本实用新型专利涉及电容器的技术领域，具体而言，涉及高效水冷散热的谐振电容器。


背景技术：

2.谐振电容器是应用范围较广的电子元件，它是高频感应加热设备中的重要功率器件，与电路中的其他电子元件配合产生谐振电流，驱动加热器件升温。谐振电容器在工作过程中，往往频率很高，发热量很大。谐振电容器的质量和工作寿命往往直接决定了感应加热设备的可靠性和使用寿命。由于谐振电容器工作过程中电流很大，频率很高，因此发热量很大。如果不及时采取措施将热量带走，一旦工作过程中热量积累严重，电容器温升过高，会严重降低使用寿命。
3.在现有技术中，往往通过外接水冷装置来为谐振电容器散热，水冷装置通常通过布置蛇形管道，由蛇形管道中的水带走热量。然而蛇形管道中水流的冷却作用难以得到充分发挥，在某些局部只有少量的水能够参与到谐振电容器的散热冷却中来，整体冷却效果欠佳。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供高效水冷散热的谐振电容器，旨在解决现有技术中，需要外接水冷装置对谐振电容器进行散热的问题。
5.本实用新型是这样实现的，高效水冷散热的谐振电容器，包括电容芯子、第一盖板、第二盖板和封盖板；
6.所述封盖板与所述第一盖板连接形成为冷却件，所述封盖板与所述第一盖板之间形成水冷空间，所述冷却件上设置有供水进入所述水冷空间的进水口，以及供水排出所述水冷空间的排水口；
7.所述电容芯子的一端对接所述冷却件，另一端对接所述第二盖板。
8.进一步的，还包括另一封盖板，所述另一封盖板与所述第二盖板连接形成为另一冷却件，所述电容芯子的另一端对接所述另一冷却件。
9.进一步的，所述水冷空间内设有进水缓冲结构和排水缓冲结构，所述进水缓冲结构与所述进水口连通，所述排水缓冲结构与所述排水口连通，所述进水缓冲结构与所述排水缓冲结构相连通。
10.进一步的，所述进水缓冲结构为弧形凹槽，所述排水缓冲结构为环状凹槽，所述弧形凹槽和所述环状凹槽均设于所述封盖板上。
11.进一步的，所述封盖板上还设有周边凹槽，所述弧形凹槽和所述环状凹槽通过所述周边凹槽相连通；所述周边凹槽的深度小于所述弧形凹槽的深度，所述周边凹槽的深度小于所述环状凹槽的深度。
12.进一步的，所述弧形凹槽包括第一端和第二端，所述第一端与所述进水口连通，所
述第二端远离所述进水口，所述第二端的深度大于所述第一端的深度。
13.进一步的，所述封盖板还设有第一密封槽，所述第一密封槽围绕所述水冷空间布置，所述第一密封槽内设有密封圈，使得所述水冷空间为密封空间。
14.进一步的，还包括贯通孔，所述贯通孔贯通所述第二盖板、所述电容芯子、所述封盖板和所述第一盖板。
15.进一步的，所述封盖板中间位置设有双层凸缘，所述双层凸缘包括内层凸缘和外层凸缘，所述内层凸缘中间供所述贯通孔通过，所述内层凸缘和所述外层凸缘之间形成有第三密封槽，所述第三密封槽内设有另一密封圈，使得所述水冷空间保持密封。
16.进一步的，所述第一盖板、所述第二盖板、所述封盖板均由铜、铜合金或铝合金材料制成。
17.与现有技术相比，本实用新型提供的高效水冷散热的谐振电容器，通过封盖板与第一盖板形成水冷空间，使得水冷空间与谐振电容器是一体的，不需要额外增加水冷装置，方便用户使用，用户不需要自行为谐振电容器去配置合适的冷却装置。
附图说明
18.图1是本实用新型提供的高效水冷散热的谐振电容器的立体示意图；
19.图2是本实用新型提供的高效水冷散热的谐振电容器的封盖板的立体示意图。
20.附图标记说明：
21.100
‑
电容芯子；
22.210
‑
第一盖板，220
‑
第二盖板，221
‑
安装孔；
23.300
‑
封盖板，310
‑
进水口，311
‑
进水口接头；320
‑
排水口，321
‑
排水口接头；
24.330
‑
弧形凹槽，331
‑
第一端，332
‑
第二端；
25.340
‑
环状凹槽，341
‑
第一侧，342
‑
第二侧；
26.350
‑
周边凹槽，351
‑
上部周边凹槽，352
‑
下部周边凹槽；
27.360
‑
第一密封槽；
28.370
‑
第三密封槽，371
‑
外层凸缘，372
‑
内层凸缘；
29.380
‑
固定孔；
30.400
‑
贯通孔。
具体实施方式
31.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。
32.以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
33.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而
言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
34.参照图1
‑
2所示，为本实用新型提供的较佳实施例。
35.高效水冷散热的谐振电容器，包括电容芯子100、第一盖板210、第二盖板 220和封盖板300；
36.封盖板300与第一盖板210连接形成为冷却件，封盖板300与第一盖板210 之间形成水冷空间，冷却件上设置有供水进入水冷空间的进水口310，以及供水排出水冷空间的排水口320；
37.电容芯子100的一端对接冷却件，电容芯子100的另一端对接第二盖板220。
38.本实施例提供的高效水冷散热的谐振电容器，通过封盖板300与第一盖板 210形成水冷空间，使得水冷空间与谐振电容器是一体的，不需要额外增加水冷装置，方便用户使用用户不需要自行为谐振电容器去配置合适的冷却装置。
39.冷却件上设置有进水口310和排水口320，其中进水口310、排水口320可以设置在封盖板300、或第一盖板210上，优选设置在封盖板300上。
40.电容芯子100的一端与水冷装置对接，可分为：
41.电容芯子100的一端与封盖板300对接，而第一盖板210覆盖在封盖板300 上；
42.或者，电容芯子100的一端与第一盖板210对接，封盖板300覆盖在第一盖板210上。
43.作为扩展的，电容芯子100的两端均可自带冷却件：谐振电容器包括另一封盖板，另一封盖板与第二盖板220连接形成为另一冷却件，电容芯子100的另一端对接另一冷却件。显然，电容芯子100的两端均自带冷却件的话，谐振电容器的水冷散热的效率会得到提升。
44.在本具体实施例中，高效水冷散热的谐振电容器，包括电容芯子100、第一盖板210、第二盖板220和封盖板300。电容芯子100的顶端对接封盖板300，第一盖板210覆盖在封盖板300上，电容芯子100的底端对接第二盖板220，第一盖板210和第二盖板220可采用导热性能良好的金属板，例如铜板、铜合金板或铝合金板等，其中铜板的导电、导热性能、机械加工性能都很好，是较为优秀的选择。电容芯子100呈圆柱状，封盖板300与第二盖板220分别设置在圆柱状电容芯子100的两端，与电容芯子100充分接触，封盖板300与第二盖板220的面积大于电容芯子100的端面面积，将电容芯子100夹在中间。
45.通常在大电流(如电流范围为400
‑
500安培)的谐振电容器中，该谐振电容器中相邻两铜箔之间叠设有一个云母片，用云母片作为电容芯子100。由于云母片的制造过程涉及到复杂工序焙银，导致成本较高，为了克服这一缺陷，可采用一定数量的铜箔和云母纸，将铜箔和云母纸交替层叠以形成层状结构，两相邻的铜箔之间具有一个云母纸，该层状结构可作为电容芯子100，而云母纸不需要焙银，大大降低了成本。
46.第一盖板210覆盖在封盖板300上，封盖板300与第一盖板210之间形成水冷空间，使得水冷空间与谐振电容器是一体的，不需要额外增加水冷装置，方便用户使用。
47.封盖板300由导热性能良好的材料制成，例如由铜、铜合金或铝合金等材料制成。
48.在封盖板300上设置有供水进入水冷空间的进水口310，以及供水排出水冷空间的排水口320；通过水循环带走谐振电容器的热量，起到水冷散热的功效。在进水口310和排水口320的外端可分别预设有进水口接头311和排水口接头321，便于与常用的进水管、排水管连接。
49.在水冷空间内设有进水缓冲结构，进水缓冲结构与进水口310相连通。进水缓冲结构使得冷却水进入水冷空间后被缓冲一下，让冷却水充分参与对谐振电容器的吸热，提高谐振电容器的水冷散热效率。
50.在具体实施方式上，进水缓冲结构包括但不限于以下结构。
51.进水缓冲结构可以是设置在封盖板300上的弧形凹槽330，当水进入到水冷空间时，水先被弧形凹槽330的弧形槽壁阻挡缓冲一下，水流被导引向弧形凹槽 330的端部，冲击弧形凹槽330端部的槽壁后返回，在这水流来回的冲击过程中，冷却水与封盖板300充分进行了热传递，将谐振电容器的热量通过水流带走。
52.弧形凹槽330可以设置在第一盖板210上，但优选是设置在封盖板300上，避免了对谐振电容器本身结构作过多调整增加成本。
53.弧形凹槽330包括第一端331和第二端332，第一端331与进水口310连通，第二端332远离进水口310，弧形凹槽330可以是同一深度，优选的，第二端332 的深度大于第一端331的深度。当水从弧形凹槽330的第一端331进入后，顺着弧形凹槽330向第二端332流动，由于第二端332的深度大于第一端331，从而水流越接近第二端332越缓，而且有利于从第二端332返回的水的流动。
54.在从弧形凹槽330的第一端331向第二端332延伸的过程中，可以是平滑的过渡，也可以是在凹槽底部设置若干台阶进行过渡，台阶的设置增加了对冷却水的缓冲，有利于提升散热效果。
55.水冷空间还设有排水缓冲结构，排水缓冲结构与排水口320相连通。排水缓冲结构使得冷却水在水冷空间中再次被缓冲后排出，让冷却水更充分地参与对谐振电容器的吸热，提高谐振电容器的水冷散热效率。
56.在具体实施方式上，排水缓冲结构包括但不限于以下结构。
57.排水缓冲结构为环状凹槽340，环状凹槽340设于封盖板300上。水冷空间中的水受到环状凹槽340导引，从而绕着环状凹槽340流动，不仅增加了水与封盖板300的接触面积，同时环状凹槽340的布置使得冷却水形成了环流，得到有效缓冲，使得冷却水与封盖板300更充分地进行热传递，将谐振电容器的热量通过水流带走。
58.环状凹槽340可以设置在第一盖板210上，但优选是设置在封盖板300上，避免了对谐振电容器本身结构作调整增加成本。
59.环状凹槽340包括第一侧341和第二侧342，第一侧341与排水口320连通，第二侧342远离排水口320，环状凹槽340可以是同一深度，优选的，环状凹槽 340第二侧342的深度大于第一侧341的深度。当水从环状凹槽340的第一侧341 进入后，顺着环状凹槽340向第二侧342流动，由于第二侧342的深度大于第一测，从而水流越接近第二侧342越缓，而且从第二侧342返回的水更容易从第一侧341的排水口320流出。
60.在弧形凹槽330与环状凹槽340之间通过周边凹槽350相连通，周边凹槽350 的深度小于弧形凹槽330的深度，同时周边凹槽350的深度也小于环状凹槽340 的深度。周边凹槽350的设置一方面使得水与第一盖板210有更多的接触，另一方面使得水在冷却空间中形成更多的回环、环流，使得冷却水得到更多的缓冲，与第一盖板210更充分地进行热传递，将谐振电容器的热量带走。
61.例如，当水从进水口310中进入后，先到达弧形凹槽330的第一端331，受弧形凹槽
330的导引向第二端332流动，同时有部分水会进入上部周边凹槽351 流动；水受弧形凹槽330的影响被缓冲，在弧形凹槽330的第二端332返回后再次缓冲，然后进入到上部周边凹槽351；水从上部周边凹槽351流入到环形凹槽的第一侧341，一部分水从排水口320排出，另一部分水受环形凹槽的导引，形成环流，与封盖板300充分热传递，经过回环返回到第一侧341时，从排水口320 排出；从上部周边凹槽351流出的水，以及从环形凹槽回环的水，会有部分进入下部周边凹槽352，流向弧形凹槽330的第一端331，形成一个大回环，使得水与封盖板300充分进行热交换，从而提升谐振电容器的水冷散热效率。
62.在封盖板300上还设有第一密封槽360，第一密封槽360围绕水冷空间布置，第一密封槽360内设有密封圈，使得水冷空间为密封空间。第一盖板210上设有第二密封槽，第二密封槽与第一密封槽360相对应，密封圈位于第一密封槽360 和第二密封槽之间。密封槽的作用是防止密封圈跑偏，保证水冷空间的密封效果。当封盖板300覆盖在第一盖板210上时，由于密封圈和密封槽的作用，使得水冷空间形成密闭空间，避免冷却水泄露，保证散热效果的稳定。
63.封盖板300与第一盖板210之间为可拆卸连接，例如通过螺柱螺母连接。在封盖板300、第一盖板210上相应位置设置多个固定孔380，固定孔380为通孔或螺孔，例如环绕封盖板300和第一盖板210的周边均匀布置有多个通孔，通过螺柱螺母将封盖板300固定在第一盖板210上，在各个方向上受力均匀，从而稳定地保证水冷空间的密闭性。
64.在谐振电容器的中央设有贯通孔400，该贯通孔400依次贯通第二盖板220、电容芯子100、封盖板300和第一盖板210的中间位置，便于引出电极，以及便于安装固定。为了避免水冷空间受到贯通孔400的影响而漏水，在封盖板300上设置有双层凸缘，其中内层凸缘372中间供贯通孔400通过，内层凸缘372和外层凸缘371之间形成第三密封槽370，第三密封槽370内也设有密封圈。在第一盖板210上的相对应位置，设置有环形收纳槽和环形凸起，环形凸起的中间供贯通孔400通过。当封盖板300覆盖在第一盖板210上时，封盖板300上的外层凸缘371插入到第一盖板210上的环形收纳槽中，第一盖板210上的环形凸起顶住第三密封槽370内的密封圈，从而使得贯通孔400不影响水冷空间的正常工作。优选的，在第一盖板210的环形收纳槽底部设置有密封垫，外层凸缘371顶住收纳槽底的密封垫，进一步保证水冷空间的密封效果。
65.在第二封盖板300的周边均匀布置多个安装孔221，安装孔221为沉孔的形式，便于将谐振电容器安装固定到所需要的位置。
66.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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之内。