一种多用途整体调温板及其制作方法
【专利摘要】一种多用途整体调温板及其制作方法，采用整体成型方法制作调温板板体，先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯，再根据调温板的外形制作出调温板的外模；然后将熔模模芯放入外模中，将外模和熔模模芯合起来，形成一个调温板的整体制作模具，再向内灌注制作调温板的熔融金属材料，通过熔融金属材料填补外模与熔模模芯之间的间隙，形成一个整体调温板坯体，再拆卸掉外模，将带有熔模模芯的调温板坯体送入模芯融化装置内，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯材料从金属材料将熔模熔化后流出，形成具有所需要内部空间结构的整体调温板。
【专利说明】
一种多用途整体调温板及其制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及到一种冷却系统部件及其加工制作方法，尤其是涉及一种散热器冷却调温板及其加工制作方法，主要用于制作各种复杂的冷却散热器;属于先进机械制造技术领域。
【背景技术】:
散热器是将机械或其他器具在工作过程中产生的热量及时转移以避免影响其正常工作的装置。常见的散热器依据散热方式可以分为风冷，热管散热器，液冷，半导体制冷，压缩机制冷等多种类型。随着现在代机、电、液设备的复杂化程度越来越高，设备冷却系统的散热要求也越来越高，如何在较小的散热体积中，将尽可能多的热量散发出去，成为了散热器研究的主要方向。
[0002]采取板式散热片，通过液体在散热片中的循环流动将所散热器件的热量带走，是散热器散热的一种主要的方式之一，称之为液冷;液冷是使用液体在栗的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。但液冷的价格相对较高，而且安装也相对麻烦一些;尤其是现有的液冷散热板普遍都是采用组装结构组合形成的；一般液冷散热板有三种:一种是米用在表面开槽的基板，再加一盖板经过密封胶密封，起到散热功能，但是此种结构在持续震动的条件下不能保证很好的密封，容易出现在渗水的情况，引起设备生锈，可能会造成设备元件的短路，影响设备的寿命;另一种是采用型材的铝板，内部具有循环通道的腔体，再加腔体两端用密封胶密封盖板，起到散热功能，其与第一种有同样的缺点，容易滴漏、安全性不高。还有一种就是采用焊接方式做成一个整体的散热板，这种散热板式先将散热板分成两半，通过机加工制作出内部腔体，再将两半散热体合起来，通过周边焊接使其成为一个整体，但是这样还能保证一定深度的焊接，而且焊缝很容易出现漏焊，虚焊等问题，而且也不耐振动，在强振动情况下，容易出现裂痕;所以很有必要对此加以改进。
[0003]通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个:
1、专利号为CN200710035453.8，名称为“一种大功率平板整体式相变散热器的抽真空方法”的发明专利，该专利公开了一种大功率平板整体式相变散热器的抽真空方法，散热器以水做工质，散热器的抽真空是通过下述方法进行的:I)将散热器的封闭内腔开口朝上，用水充满散热器封闭内腔，排出散热器封闭内腔内的气体，再将封闭内腔开口用密封装置封闭。2)在散热器下堵头上设有排水孔，将散热器翻转倒置让排水孔朝下，再用加热的方法对散热器加热，让散热器内腔水蒸发形成压力为0.1MPa以上的内压。3)打开排水孔，将散热器封闭内腔的水从排水孔排出到留有适量的水(约为1/4?1/2的内腔容积)，再用机械密封装置与密封胶进复合密封，将排水孔堵死。。
[0004]2、专利号为CN201320041572.5，名称为“一种大功率模块水冷散热板”的实用新型专利，该专利公开了一种大功率模块水冷散热板，其包括基板，所述基板内开设有水平方向延伸的水道，所述水道贯通所述基板，该水道贯通至该基板表面的一端为进水口，其贯通至该基板表面的另一端为出水口。所述水道包括横向管道和两条纵向管道;所述横向管道贯通所述基板，且其两端开口被密封封堵;一条所述纵向管道的一端为所述进水口，另一条所述纵向管道的一端为所述出水口，所述横向管道连通两所述纵向管道各自的另一端。
[0005]3、专利号为CN200920242469.0，名称为“高频电源散热板组件”的实用新型专利，该专利公开了一种高频电源散热板组件，包括散热板主体和散热板主体外接水接头结构，其特征在于:所述散热板主体两端设置有端头密封块，所述水接头接在端头密封块上;在散热板主体内加工开有水道，所述水道与水接头接通。本实用新型的散热板主体采用铝制材料，其内部加工设置有水道，水道内的流过冷却水带走热量，使整体温度快速均匀降低，并且散热板主体上还可以接其它变压器汇流板等器件，可起到散热和通电的作用。
[0006]上述这些专利虽说都涉及到了冷却散热板，也提出了一些改进技术方案，但仔细分析可以发现这些专利并没有真正提出解决目前冷却散热板存在持续震动的条件下不能保证很好的密封，容易出现裂痕，产生渗漏的情况，这样将很容易引起设备生锈，甚至可能会造成设备元件的短路，影响设备的寿命的问题，因此仍有待进一步加以改进。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于针对现有散热器液冷散热板等存在持续震动的条件下不能保证很好的密封，容易出现在渗水的情况，引起设备生锈，可能会造成设备元件的短路，影响设备的寿命问题，提出一种新的散热器液冷散热板及其排制作方法，该种散热器液冷散热板及其排制作方法可以有效避免持续震动的条件下液冷散热板出现渗漏的现象，同时还可以大大降低生产的劳动强度和有效降低生产成本。
[0008]为了达到这一目的，本发明提供了一种多用途整体调温板制作方法，采用整体成型方法制作调温板板体，先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯，再根据调温板的外形制作出调温板的外模;然后将熔模模芯放入外模中，再将外模和熔模模芯合起来，形成一个调温板的整体制作模具，再向内灌注制作调温板的熔融金属材料，通过熔融金属材料填补外模与熔模模芯之间的间隙，形成一个整体调温板坯体，再拆卸掉外模，将带有熔模模芯的调温板坯体送入模芯融化装置内，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯材料从调温板坯体内熔化后流出，形成具有所需要内部空间结构的整体调温板。
[0009]进一步地，所述的先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯是根据调温板内腔的结构形状，采用比调温板金属材料熔点低的可熔融材料制作熔模模芯，这种材料的熔点接近在调温板金属材料熔点，但在进行调温板坯体浇注时不会被融化，在调温板坯体制作好后进入模芯融化装置内又能被逐步熔化。
[0010]进一步地，所述的熔模模芯是将可熔融材料与粘结剂按照可熔融材料与粘结剂重量份数配比100:1-5进行配比，一起混合后，经充分搅拌后形成熔模模芯坯料;再按照所需的调温板内腔制作出与调温板内腔大小一样的熔模模芯坯体，并在熔模模芯坯料的表面上涂覆耐尚温涂料，形成fet旲t旲芯。
[0011]进一步地，所述的熔模模芯可熔融材料采用玻璃钢珠做熔模模芯填充料，玻璃钢珠的直径在1_3_。
[0012]进一步地，所述的粘结剂是耐热硅酸胶体溶液，如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶胶;组成物质为硅酸(H2Si03)和溶剂，并加有稳定剂，如硅溶胶中的NaOH;所述的耐高温涂料为有机娃耐高温涂料，涂覆两次以上，使得涂覆厚度达到1-3_。
[0013]进一步地，所述的将外模和熔模模芯合起来是将熔模模芯置于外模的中间，并让熔模模芯在外模的内部中间形成悬空的结构，使得熔模模芯与外模的内壁形成间隙。
[0014]进一步地，所述的熔模模芯是以整体调温板的冷却流体入口和出口作为支撑，使得熔模模芯悬在外模的内部空间，所形成的间隙为整体调温板的金属浇注料空间，形成整体的调温板。
[0015]进一步地，所述的通过高温融化掉熔模模芯是在去掉外模后，得到包含有熔模模芯的调温板坯体，将包含有熔模模芯的调温板坯体置于模芯融化装置内，并让熔模模芯的支撑口朝下，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯变成液态从支撑口流出;熔化的温度控制在比调温板坯体材料的熔点低20-300C，避免调温板坯体材料熔化。
[0016]进一步地，所述的模芯融化装置采用电磁感应电加热或微波加热装置，直接对位于调温板坯体内的熔模模芯进行加热，避免调温板坯体受热，从而直接将调温板坯体内的熔模模芯逐步熔化。
[0017]—种根据上述方法制作的整体调温板，整体调温板包括一个外壳，在外壳内有用于散热流体流动的内腔，其特点在于，整体调温板为无缝和结合面的整体金属外壳，整体金属外壳内为整体散热流体流动的流道。
[0018]进一步地，所述的整体散热流体流动的流道为带有紊流齿的流道，在金属外壳内表面的流道内设有紊流齿，通过紊流齿使得进入整体散热流体流动的流道的冷却液体呈紊流状态流动，到达调温板均匀散热的目的。
[0019]本发明的优点在于:
本发明采用类似熔模铸造的方式，通过设置熔模模芯进行整体铸造成型，之后再另外将熔模模芯熔化形成整体的调温板，具有以下一些特点:
1、采取整体铸造成型制作调温板，具有没有两体的结合面，减少了调温板的密封结合面，密封更加可靠。
[0020]2、铸造成型制作调温板直接成型省去了结合面的加工，可以大大节约加工成本，降低调温板的造价。
[0021]3、因为整体调温板整体为金属，其热传导效率更高，散热效果好。
[0022]【附图说明】:
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2本发明另一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
[0024]实施例一
如附图1所示，一种根据上述方法制作的整体调温板，整体调温板包括一个外壳I，在外壳I内有用于散热流体流动的内腔2，在外壳I的侧面有内腔2的入口 4和出口 5，其特点在于，整体调温板为无缝和结合面的整体金属外壳，整体金属外壳I内为整体散热流体流动的流道。
[0025]所述的整体散热流体流动的流道为带有紊流齿3的流道，在金属外壳内表面的内腔2设有紊流齿3，通过紊流齿3使得进入整体散热流体流动的流道的冷却液体呈紊流状态流动，到达调温板均匀散热的目的。
[0026]上述调温板的制作方法是采用整体成型方法制作调温板板体，先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯，再根据调温板的外形制作出调温板的外模;然后将熔模模芯放入外模中，将外模和熔模模芯合起来，形成一个调温板的整体制作模具，再向内灌注制作调温板的熔融金属材料，通过熔融金属材料填补外模与熔模模芯之间的间隙，形成一个整体调温板坯体，再拆卸掉外模，将带有熔模模芯的调温板坯体送入模芯融化装置内，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯材料从金属材料将熔模熔化后流出，形成具有所需要内部空间结构的整体调温板。
[0027]进一步地，所述的先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯是根据调温板内腔的结构形状，采用比调温板金属材料熔点低的可熔融材料制作熔模模芯，这种材料的熔点接近在调温板金属材料熔点，但在进行调温板坯体浇注时不会被融化，在调温板坯体制作好后进入模芯融化装置内又能被逐步熔化。
[0028]进一步地，所述的熔模模芯是将可熔融材料与粘结剂按照可熔融材料与粘结剂重量份数配比100:1-5进行配比，一起混合后，经充分搅拌后形成坯料;再按照所需的调温板内腔制作出与调温板内腔大小一样的熔模模芯坯体，并在熔模模芯坯料的表面上涂覆耐高温涂料，形成熔模模芯。
[0029]进一步地，所述的熔模模芯可熔融材料采用玻璃钢珠做熔模模芯填充料，玻璃钢珠的直径在1_3_。
[0030]进一步地，所述的粘结剂是硅溶胶;组成物质为硅酸(H2Si03)和溶剂，并加有NaOH稳定剂;所述的耐高温涂料为有机娃耐高温涂料，涂覆两次以上，使得涂覆厚度达到1-3mm。
[0031]进一步地，所述的将外模和熔模模芯合起来是将熔模模芯置于外模的中间，并让熔模模芯在外模的内部中间形成悬空的结构，使得熔模模芯与外模的内壁形成间隙。
[0032]进一步地，所述的熔模模芯是以整体调温板的入口和出口作为支撑，使得熔模模芯悬在外模的内部空间，所形成的间隙为整体调温板的金属浇注料空间，形成整体的调温板。
[0033]进一步地，所述的通过高温融化掉熔模模芯是在去掉外模后，得到包含有熔模模芯的调温板坯体，将包含有熔模模芯的调温板坯体置于模芯融化装置内，并让熔模模芯的支撑口朝下，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯变成液态从支撑口流出;熔化的温度控制在比调温板坯体材料的熔点低20-300C，避免调温板坯体材料熔化。
[0034]进一步地，所述的模芯融化装置采用电磁感应电加热或微波加热装置，直接对位于调温板坯体内的熔模模芯进行加热，避免调温板坯体受热，从而直接将调温板坯体内的熔模模芯逐步熔化。
[0035]实施例二
实施例二与实施例一的基本结构和制作方法一样，如附图2所示，也为一种整体调温板，整体调温板包括一个外壳201，在外壳201内有用于散热流体流动的内腔202，在外壳201的侧面有内腔202的入口 204和出口 205，其特点在于，整体调温板为无缝和结合面的整体金属外壳，整体金属外壳内为整体散热流体流动的流道，在内腔202内表面有紊流齿203。
[0036]上述调温板的制作方法是采用整体成型方法制作调温板板体，先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯，再根据调温板的外形制作出调温板的外模;然后将熔模模芯放入外模中，将外模和熔模模芯合起来，形成一个调温板的整体制作模具，再向内灌注制作调温板的熔融金属材料，通过熔融金属材料填补外模与熔模模芯之间的间隙，形成一个整体调温板坯体，再拆卸掉外模，将带有熔模模芯的调温板坯体送入模芯融化装置内，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯材料从金属材料将熔模熔化后流出，形成具有所需要内部空间结构的整体调温板。只是所述的熔模模芯可熔融材料采用玻璃钢珠做熔模模芯填充料，玻璃钢珠的直径在I.5mm。
[0037]所述的粘结剂是硅酸乙酯水解液;组成物质为硅酸(H2Si03)和溶剂，并加有NaOH稳定剂;所述的耐高温涂料为有机娃耐高温涂料，涂覆两次以上，使得涂覆厚度达到1-3mm。
[0038]所述的整体散热流体流动的流道为迴形流道，通过迴形流道的布置使得进入整体散热流体流动的流道的冷却液体呈迴流状态流动，到达调温板均匀散热的目的。
[0039]本实施例的制作方式与实施例一样。
[0040]上述所列实施例，只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]通过上述实施例，还可以看出，本发明还涉及一种多用途整体调温板制作方法，采用整体成型方法制作调温板板体，先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯，再根据调温板的外形制作出调温板的外模;然后将熔模模芯放入外模中，将外模和熔模模芯合起来，形成一个调温板的整体制作模具，再向内灌注制作调温板的熔融金属材料，通过熔融金属材料填补外模与熔模模芯之间的间隙，形成一个整体调温板坯体，再拆卸掉外模，将带有熔模模芯的调温板坯体送入模芯融化装置内，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯材料从金属材料将熔模熔化后流出，形成具有所需要内部空间结构的整体调温板。
[0042]进一步地，所述的先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯是根据调温板内腔的结构形状，采用比调温板金属材料熔点低的可熔融材料制作熔模模芯，这种材料的熔点接近在调温板金属材料熔点，但在进行调温板坯体浇注时不会被融化，在调温板坯体制作好后进入模芯融化装置内又能被逐步熔化。
[0043]进一步地，所述的熔模模芯是将可熔融材料与粘结剂按照可熔融材料与粘结剂重量份数配比100: 1-5进行配比，一起混合后，经充分搅拌后形成熔模模芯坯料;再在熔模模芯坯料的表面上涂覆耐高温涂料，形成熔模模芯。
[0044]进一步地，所述的熔模模芯可熔融材料采用玻璃钢珠做熔模模芯填充料，玻璃钢珠的直径在1_3_。
[0045]进一步地，所述的粘结剂是硅酸胶体溶液，如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶胶；组成物质为硅酸(H2Si03)和溶剂，并加有稳定剂，如硅溶胶中的NaOH;所述的耐高温涂料为有机娃耐高温涂料，涂覆两次以上，使得涂覆厚度达到1-3_。
[0046]进一步地，所述的将外模和熔模模芯合起来是将熔模模芯置于外模的中间，并让熔模模芯在外模的内部中间形成悬空的结构，使得熔模模芯与外模的内壁形成间隙。
[0047]进一步地，所述的熔模模芯是以整体调温板的入口和出口作为支撑，使得熔模模芯悬在外模的内部空间，所形成的间隙为整体调温板的金属浇注料空间，形成整体的调温板。
[0048]进一步地，所述的通过高温融化掉熔模模芯是在去掉外模后，得到包含有熔模模芯的调温板坯体，将包含有熔模模芯的调温板坯体置于模芯融化装置内，并让熔模模芯的支撑口朝下，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯变成液态从支撑口流出;熔化的温度控制在比调温板坯体材料的熔点低20-300C，避免调温板坯体材料熔化。
[0049]进一步地，所述的模芯融化装置采用电磁感应电加热或微波加热装置，直接对位于调温板坯体内的熔模模芯进行加热，避免调温板坯体受热，从而直接将调温板坯体内的熔模模芯逐步熔化。
[0050]本发明的优点在于:
本发明采用类似熔模铸造的方式，通过设置熔模模芯进行整体铸造成型，之后再另外将熔模模芯熔化形成整体的调温板，具有以下一些特点:
4、采取整体铸造成型制作调温板，具有没有两体的结合面，减少了调温板的密封结合面，密封更加可靠。
[0051]5、铸造成型制作调温板直接成型省去了结合面的加工，可以大大节约加工成本，降低调温板的造价。
[0052]因为整体调温板整体为金属，其热传导效率更高，散热效果好。
【主权项】
1.一种多用途整体调温板制作方法，其特征在于，采用整体成型方法制作调温板板体，先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯，再根据调温板的外形制作出调温板的外模;然后将熔模模芯放入外模中，将外模和熔模模芯合起来，形成一个调温板的整体制作模具，再向内灌注制作调温板的熔融金属材料，通过熔融金属材料填补外模与熔模模芯之间的间隙，形成一个整体调温板坯体，再拆卸掉外模，将带有熔模模芯的调温板坯体送入模芯融化装置内，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯材料从金属材料将熔模熔化后流出，形成具有所需要内部空间结构的整体调温板。2.如权利要求1所述的多用途整体调温板制作方法，其特征在于，所述的先根据调温板板体内腔的形状和大小制作出调温板板体内腔的熔模模芯是根据调温板内腔的结构形状，采用比调温板金属材料熔点低的可熔融材料制作熔模模芯，这种材料的熔点接近在调温板金属材料熔点，但在进行调温板坯体浇注时不会被融化，在调温板坯体制作好后进入模芯融化装置内又能被逐步熔化。3.如权利要求2所述的多用途整体调温板制作方法，其特征在于，所述的熔模模芯是将可熔融材料与粘结剂按照可熔融材料与粘结剂重量份数配比100:1-5进行配比，一起混合后，经充分搅拌后形成熔模模芯坯料;再在熔模模芯坯料的表面上涂覆一层耐高温涂料，形成熔模模芯。4.如权利要求3所述的多用途整体调温板制作方法，其特征在于，所述的熔模模芯可熔融材料采用玻璃钢珠做熔模模芯填充料，玻璃钢珠的直径在l_3mm。5.如权利要求3所述的多用途整体调温板制作方法，其特征在于，所述的粘结剂是硅酸胶体溶液;所述的耐高温涂料为有机硅耐高温涂料，涂覆两次以上，使得涂覆厚度达到1-3mm ο6.如权利要求1所述的多用途整体调温板制作方法，其特征在于，所述的将外模和熔模模芯合起来是将熔模模芯置于外模的中间，并让熔模模芯在外模的内部中间形成悬空的结构，使得熔模模芯与外模的内壁形成间隙。7.如权利要求6所述的多用途整体调温板制作方法，其特征在于，所述的熔模模芯是以整体调温板的入口和出口作为支撑，使得熔模模芯悬在外模的内部空间，所形成的间隙为整体调温板的金属浇注料空间，形成整体的调温板。8.如权利要求1所述的多用途整体调温板制作方法，其特征在于，所述的通过高温融化掉熔模模芯是在去掉外模后，得到包含有熔模模芯的调温板坯体，将包含有熔模模芯的调温板坯体置于模芯融化装置内，并让熔模模芯的支撑口朝下，通过高温熔化掉熔模模芯，使得熔模模芯变成液态从支撑口流出；熔化的温度控制在比调温板坯体材料的熔点低20-300C，避免调温板坯体材料熔化。9.如权利要求8所述的多用途整体调温板制作方法，其特征在于，所述的模芯融化装置采用电磁感应电加热或微波加热装置，直接对位于调温板坯体内的熔模模芯进行加热，避免调温板坯体受热，从而直接将调温板坯体内的熔模模芯逐步熔化。10.—种根据上述方法制作的整体调温板，整体调温板包括一个外壳，在外壳内有用于散热流体流动的内腔，其特点在于，整体调温板为无缝和结合面的整体金属外壳，整体金属外壳内为整体散热流体流动的流道。
【文档编号】B22C9/04GK106077484SQ201610672278
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月16日 公开号201610672278.2, CN 106077484 A, CN 106077484A, CN 201610672278, CN-A-106077484, CN106077484 A, CN106077484A, CN201610672278, CN201610672278.2
【发明人】黄小虎
【申请人】黄小虎