專利名稱：水冷式中頻感應加熱電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明和實用新型涉及電容器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于感應加熱設(shè)備上 中頻、高壓、大電流諧振電容。
背景技術(shù)：
在中頻感應加熱設(shè)備中，作諧振用的電容，主要應用頻率范圍在lk-100kHz， 目的是提高功率因數(shù)，改善回路特性，其主要的特點是電流大，無功功率大； 有效電流在500A-2000A，無功功率300KVar-2000KVar;其共同特點是，要求頻 率較高、電流大，dv/dt大，低損耗，低電感，散熱快。
常用的中頻感應加熱電容，其結(jié)構(gòu)包括殼體、導熱油、電容器芯子及其芯 子引出端，殼體內(nèi)靠近芯子引出端頂部裝設(shè)有引出端冷卻水通道，引出端冷卻 水通道的兩端延伸出殼體外，導熱油灌注在電容器芯子周圍的殼體內(nèi)。上述感 應加熱用的電容存在以下不足之處(1)電容以聚丙烯薄膜作介質(zhì)，以鋁箔為 電極，經(jīng)巻繞成電容芯子，再以紫銅端子作為芯子引出端引出，此種結(jié)構(gòu)的電 容有明顯缺點，S卩由于鋁箔較厚，芯子內(nèi)部兩個鋁箔之間易殘留氣體，鋁箔 分切時邊緣帶毛刺，再加上芯子內(nèi)有鋁箔，熱定型效果不理想等因素造成了產(chǎn) 品不穩(wěn)定，耐壓低，使用壽命大打折扣；同時產(chǎn)品的體積相對較大，制造成本 高；(2)上述結(jié)構(gòu)的感應加熱電容，通過間接水冷冷卻紫銅端子，從而達到冷
卻芯子的目的，能滿足一般中頻感應加熱設(shè)備的使用要求，但是，對于要求更
高的感應加熱設(shè)備，電容器必須具備過大電流，高dv/dt，散熱快的特點，而現(xiàn)
有的許多電容器，受其熱效率的限制，容易造成發(fā)熱嚴重而失效，或者根本就無法滿足這種更高頻率，更高電流的應用場合。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的電容器因發(fā)熱嚴重，而無法滿足在 更高頻率和更高電流的應用場合的缺陷，而提供一種結(jié)構(gòu)合理、簡單，具有極 好的散熱效率，可適合更高頻率和更高電流的應用場合的水冷式中頻感應加熱 電容器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的
一種水冷式中頻感應加熱電容器，包括殼體和電容器芯子，殼體上開設(shè)有 容置腔，容置腔內(nèi)安裝有若干個電容器芯子，電容器芯子上設(shè)置有芯子引出端， 所述殼體的容置腔上部開口固定有隔離上蓋，在容置腔內(nèi)靠近芯子引出端旁設(shè) 置有引出端冷卻水通道，引出端冷卻通道的兩端和芯子引出端的外端分別延伸 出隔離上蓋，容置腔內(nèi)還灌注有半固體有機物。該結(jié)構(gòu)的電容器，通過在芯子 引出端旁設(shè)置引出端冷卻水通道，間接地利用水冷冷卻芯子引出端，同時，通 過在殼體內(nèi)灌注半固體有機物，大大地加快了電容器芯子的導熱速度，使熱量
及時被散走，具有極好的散熱效果，使電容器適用于過大電流，高dv/dt，且散
熱快，可適用于更高要求的感應加熱設(shè)備使用。
本實用新型的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決
所述引出端冷卻通道呈U形，U形的引出端冷卻通道的兩端兼作公共引出 電極，以承受大電流。
所述U形的引出端冷卻通道固定在散熱銅板上，引出端冷卻通道和散熱銅 板均安裝在容置腔內(nèi)靠近芯子引出端位置旁，通過增設(shè)散熱銅板，這樣，冷卻效果將更佳，并且增加了端子的過流能力。
作為殼體和隔離上蓋更為具體的實施方式，所述殼體是用鋁材料制成的外 殼體，對應的隔離上蓋為鋁蓋體，鋁蓋體上分別開有引出端冷卻通道口、芯子 引出端口和兼有防暴作用的有機物灌注口，鋁蓋體的引出端冷卻通道口周邊設(shè)
有可減少渦流的橫糟。
上述鋁蓋體的引出端冷卻通道口周邊設(shè)有可減少渦流的左、右、上、下四 個橫槽，左、右橫槽與上、下橫槽之間共同構(gòu)成近似十字形橫槽；通過在電容 器的鋁蓋體，即在隔離上蓋上開設(shè)十字布設(shè)的槽，以截斷渦流的電流通道， 大大減少了渦流，通過減小渦流，降低了電容器的發(fā)熱溫度，增大了電容器的 使用壽命，降低了能耗。
作為殼體和隔離上蓋另一具體的實施方式，所述殼體也可以是用塑料制成 的外殼體，對應的隔離上蓋為塑料蓋體，塑料蓋體分別開有引出端冷卻通道口、 芯子引出端口和兼有防暴作用的有機物灌注口 。
所述半固體有機物是導熱阻燃半干式有機物；由于感應加熱電容器作為諧 振電容器，應用的頻率范圍相對來說比較高，在工作中，大電流會使電容器的 上面板感應產(chǎn)生渦流，從而加熱電容器的上面板，產(chǎn)生的危害比較大， 一是使 電容器的溫度升高電容器失效，二是消耗能量，使設(shè)備的能量損耗增大；為此， 我們專門為了應用感應加熱電容器散熱研制的有機物散熱體，其特點是，在低 溫狀態(tài)下成半固體狀態(tài)，隨著溫度的升高，由半固體變成液體，流動性增加， 導熱性能更好，并且研制的有機物在常溫和高溫狀態(tài)下性能不變，能滿足環(huán)保 要求；以解決目前市場上，采用不同的油類產(chǎn)品灌注電容器進行散熱，其缺點 是在電容器工作溫度上升時，電容器上方的溫度逐漸升高，變?yōu)闅怏w而流失， 電容頂部就無法得到有效散熱，最終散熱效果變差；而且，采用油類灌注的產(chǎn)品很容易造成污染，在許多環(huán)保要求高的場合根本不使適用，我公司研制的有機 物能有效克服上述缺點。
本實用新型的有益效果是-
(1) 本實用新型的水冷卻式中頻感應加熱電容器，通過在芯子引出端旁設(shè) 置引出端冷卻水通道，間接地利用水冷冷卻芯子引出端，同時，通過在殼體內(nèi) 灌注半固體有機物，大大地加快了電容器芯子的導熱速度，使熱量及時被散走， 具有極好的散熱效果，使電容器適用于過大電流，高dv/dt，且散熱快，可適用 于更高要求的感應加熱設(shè)備使用；
(2) 本結(jié)構(gòu)的電容器，還通過灌注半固體有機物，大大改善了電容器的散 熱效果，溫度越高，流動性越好，導熱性能更好；且性能穩(wěn)定，環(huán)保，節(jié)約了 成本。
(3) 該電容器還通過設(shè)計U型引出端冷卻水通道，并在冷卻水通道上安裝 散熱銅板，冷卻效果將更佳，并且增加了端子的過流能力，減少了材料，提高 了散熱效率。
(4) 在電容器鋁殼體的鋁質(zhì)隔離上蓋，開設(shè)呈十字形的槽，以減少渦流， 降低了電容器表面的發(fā)熱溫度，增大電容器的使用壽命，降低了能耗，節(jié)省了 能源。
圖1是本實用新型的水冷式中頻感應加熱電容器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的鋁材料隔離上蓋的立體圖； 圖3是圖1的另一實施例示意7圖4是圖3的塑料隔離上蓋的立體圖5是圖1和圖2中使用的引出端冷卻通道及其散熱銅板結(jié)合的示意圖； 圖6是本實用新型水冷式中頻感應加熱電容器的多個電容器芯子示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖6所示， 一種水冷式中頻感應加熱電容器，包括殼體1和電容 器芯子2，殼體1上開設(shè)有容置腔101，容置腔101內(nèi)安裝有若干個電容器芯子 2，見圖6所示；電容器芯子2上設(shè)置有芯子引出端3，所述殼體1的容置腔101 上部開口固定有隔離上蓋4，在容置腔101內(nèi)靠近芯子引出端3旁設(shè)置有U形 的引出端冷卻水通道5，引出端冷卻通道5的兩端501、 502兼作公共引出電極， 引出端冷卻通道5的兩端501、 502和芯子引出端3的外端301分別延伸出隔離 上蓋4，容置腔IOI內(nèi)還灌注有半固體有機物6，半固體有機物6可以是導熱阻 燃半干式有機物。
見圖5所示，所述U形的引出端冷卻通道5固定在散熱銅板7上，引出端 冷卻通道5和散熱銅板7均安裝在容置腔101內(nèi)靠近芯子引出端3位置旁。
見圖1和圖2所示，所述殼體1可以是用鋁材料制成的外殼體，對應的隔 離上蓋4為鋁蓋體，鋁蓋體上分別開有引出端冷卻通道口 401、芯子引出端口 402和兼有防暴作用的有機物灌注口 403;所述鋁蓋體的引出端冷卻通道口 401 周邊設(shè)有可減少渦流的左、右、上、下四個橫槽4a、 4b、 4c、 4d，左、右橫槽 4a、 4b與上、下橫槽4c、 4d之間共同構(gòu)成近似十字形橫槽。
見圖3和圖4所示，所述殼體1也可以是用塑料制成的外殼體，對應的隔 離上蓋4為塑料蓋體，塑料蓋體分別開有引出端冷卻通道口401、芯子引出端口 402和兼有防暴作用的有機物灌注口 403。
權(quán)利要求1.一種水冷式中頻感應加熱電容器，包括殼體(1)和電容器芯子(2)，殼體(1)上開設(shè)有容置腔(101)，容置腔(101)內(nèi)安裝有若干個電容器芯子(2)，電容器芯子(2)上設(shè)置有芯子引出端(3)，其特征是，所述殼體(1)的容置腔(101)上部開口固定有隔離上蓋(4)，在容置腔(101)內(nèi)靠近芯子引出端(3)旁設(shè)置有引出端冷卻水通道(5)，引出端冷卻通道(5)的兩端(501)、(502)和芯子引出端(3)的外端(301)分別延伸出隔離上蓋(4)，容置腔(101)內(nèi)還灌注有半固體有機物(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述水冷式中頻感應加熱電容器，其特征是，所述引出 端冷卻通道(5)呈U形，U形的引出端冷卻通道(5)的兩端(501、 502)兼 作公共引出電極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述水冷式中頻感應加熱電容器，其特征是，所述U形 的引出端冷卻通道(5)固定在散熱銅板(7)上，引出端冷卻通道(5)和散熱 銅板(7)均安裝在容置腔(101)內(nèi)靠近芯子引出端(3)位置旁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述水冷式中頻感應加熱電容器，其特征是，所述殼體 (1)是用鋁材料制成的外殼體，對應的隔離上蓋(4)為鋁蓋體，鋁蓋體上分別開有引出端冷卻通道口 (401)、芯子引出端口 (402)和兼有防暴作用的有機 物灌注口 (403)，鋁蓋體的引出端冷卻通道口 (401)周邊設(shè)有可減少渦流的橫 槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述水冷式中頻感應加熱電容器，其特征是，所述鋁蓋 體的引出端冷卻通道口 (401)周邊設(shè)有可減少渦流的左、右、上、下四個橫槽(4a、 4b、 4c、 4d)，左:、右橫槽(4a、 4b)與上、下橫槽(4c、 4d)之間共同構(gòu)成近似卜字形橫槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述水冷式中頻感應加熱電容器，其特征是，所述殼體 (1)是用塑料制成的外殼體，對應的隔離上蓋(4)為塑料蓋體，塑料蓋體分別開有引出端冷卻通道口 (401)、芯子引出端口 (402)和兼有防暴作用的有機 物灌注口 (403)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述水冷式中頻感應加熱電容器，其特征是，所述半固 體有機物(6)是導熱阻燃半干式有機物。
專利摘要本實用新型公開了一種水冷式中頻感應加熱電容器，包括殼體和電容器芯子，殼體上開設(shè)有容置腔，容置腔內(nèi)安裝有若干個電容器芯子，電容器芯子上設(shè)置有芯子引出端，所述殼體的容置腔上部開口固定有隔離上蓋，在容置腔內(nèi)靠近芯子引出端旁設(shè)置有引出端冷卻水通道，引出端冷卻通道的兩端和芯子引出端的外端分別延伸出隔離上蓋，容置腔內(nèi)還灌注有半固體有機物。該結(jié)構(gòu)的電容器，通過在芯子引出端旁設(shè)置引出端冷卻水通道，間接地利用水冷冷卻芯子引出端，同時，通過在殼體內(nèi)灌注半固體有機物，大大地加快了電容器芯子的導熱速度，使熱量及時被散走，具有極好的散熱效果，使電容器適用于過大電流，高dv/dt，且散熱快，可適用于更高要求的感應加熱設(shè)備使用。
文檔編號H01G2/08GK201302925SQ20082020326
公開日2009年9月2日 申請日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者星 孔, 尤枝輝 申請人:佛山市順德區(qū)創(chuàng)格電子實業(yè)有限公司