专利名称：板式散热器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及换热设备的制造技术，特别涉及一种板式散热器及其制造方法。
背景技术：
为适应铁路跨越式发展，电力机车和电力动车组的牵引变流器通常采用水冷方式。其中，水冷式的板式散热器，由于其换热结构独特、外形尺寸小等优点，得到了广泛应用。其可以用于大功率交流传动电力机车牵引变流器的绝缘栅双极型功率管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)模块的冷却。这种应用对板式散热器整体的机械强度、抗冲击和振动强度以及基板的密封性能等都有较高的要求。现有技术中的板式散热器的结构可以参见图1，图1为现有技术板式散热器实施例的结构示意图。其可以包括基板11和进出水管12。其中，基板11可以为铝合金基板，进出水管12可以为不锈钢进出水管，图1中所示的两个进出水管12可以将其中一个作为进水管，另一个作为出水管。在基板11的端部设置有安装孔13，进出水管12可以通过安装在该安装孔13中的方式与基板11连接。该板式散热器在制造时，通常是将进出水管12安装在安装孔13中，然后在连接部位设置焊料例如焊丝，采用火焰枪加热焊丝，实现进出水管 12与基板11的焊接连接。但是，上述的板式散热器的制造方法中，所使用的焊料例如是氯化物焊丝等，该焊丝具有腐蚀性，在焊接后，进出水管12与基板11之间的焊缝处耐蚀性不够，时间久了会腐蚀铝合金基板，容易造成基板11的密封性能下降；而焊缝处的缺陷会进而导致整个板式散热器的机械强度、抗冲击和振动强度等性能下降，在冲击振动、脉冲压力和冷热交变条件下容易变形，严重影响了板式散热器的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种板式散热器及其制造方法，以提高板式散热器的整体机械性能。本发明提供一种板式散热器的制造方法，包括步骤1、将钎焊材料安装在进出水管上，并将所述进出水管装入基板上的安装孔中，使所述钎焊材料位于所述进出水管与所述安装孔的相连接部位；步骤2、加热所述基板，以使得所述基板对所述钎焊材料加热，并在所述钎焊材料融化后实现所述进出水管与所述基板的连接。本发明提供一种板式散热器，包括基板和进出水管，所述基板上设置有安装孔，所述进出水管安装在所述安装孔中；所述板式散热器采用上述的方法制得。本发明的板式散热器及其制造方法，通过采用钎料焊接基板和进出水管，使得焊接后的进出水管与基板之间的焊缝处具有较好的耐蚀性和密封性能，也使得板式散热器的整体机械强度、抗冲击和振动强度等性能提高。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术板式散热器实施例的结构示意图；图2为本发明板式散热器的制造方法实施例的流程示意图；图3为本发明板式散热器的制造方法实施例中的组装钎焊材料和进出水管示意图；图4为本发明板式散热器的制造方法实施例中的火焰钎焊示意图。附图标记说明11-基板； 12-进出水管； 13-安装孔；21-钎焊材料；22-火焰枪。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。本发明的主要技术方案为，通过采用钎焊材料焊接基板和进出水管，使得焊接后的进出水管与基板之间的焊缝处具有较好的耐蚀性和密封性能，也使得板式散热器的整体机械强度、抗冲击和振动强度等性能提高。下面通过附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。实施例一本实施例提供了一种板式散热器的制造方法，如图2所示，图2为本发明板式散热器的制造方法实施例的流程示意图。该方法可以包括步骤101、清洗基板和进出水管，并烘干；本实施例中的基板可以为铝基板，进出水管可以为不锈钢管。首先，清洗铝合金基板和不锈钢进出水管。具体的，可以先在10% NaOH碱液中浸泡5分钟，再在10% HNO3溶液中浸泡5分钟，最后用常温清水反复冲洗3次以上。清洗后，在100-120°C环境中烘干30 分钟取出。步骤102、将钎焊材料组装在进出水管上，再组装基板和带钎焊材料的进出水管；具体的，可以参见图3，图3为本发明板式散热器的制造方法实施例中的组装钎焊材料和进出水管示意图。可以将钎焊材料21组装在进出水管12上，例如，安装在进出水管与基板上的安装孔所将连接的位置附近。再将该组装有钎焊材料的不锈钢进出水管安装入铝合金基板上的安装孔中。本实施例中所采用的钎焊材料包括钎料和钎剂。其中，钎料可以为铝基钎料；进一步的，该铝基钎料可以为铝硅合金钎料。钎剂可以为氟化物钎剂。由于该钎焊材料在铝基钎料中掺入了硅元素，且采用了耐蚀性较好的氟化物钎剂，可以使得钎焊材料耐腐蚀性较好，不会腐蚀铝合金基板。步骤103、加热所述基板，以使得所述基板对所述钎焊材料加热，并在所述钎焊材料融化后实现所述进出水管与所述基板的连接。具体的，可以采用火焰钎焊的方式焊接不锈钢进出水管和铝合金基板。参见图4， 图4为本发明板式散热器的制造方法实施例中的火焰钎焊示意图。例如，可以在预热所述基板后，利用火焰枪从所述基板的两侧分别加热，使得所述钎焊材料熔化，熄灭火焰，自然冷却。当采用本实施例的铝基钎料和氟化物钎剂时，可以首先火焰预热铝合金的基板11到 450°C左右，利用火焰枪22从基板11的两侧分别加热。当加热到560°C左右时，减少火焰， 当加热到577 595°C时钎焊材料21可以完全熔化，此时马上将火焰熄灭，自然冷却，焊接结束，实现了基板11和进出水管12的焊接连接。通过采用本实施例的钎焊材料21对基板11和进出水管12，可以使得焊缝处的耐蚀性较好，具有良好的密封性能；并且，所制得的板式散热器的整体机械强度、抗冲击和振动强度等性能均得到了提高。进一步的，也可以采用电力对基板加热。可以利用电力对所述基板加热，例如，采用电阻丝加热方式或者高频加热方式对所述基板进行加热，使得所述钎焊材料熔化，停止加热，自然冷却。当采用本实施例的铝基钎料和氟化物钎剂时，可以首先采用电阻丝加热方式或者高频加热方式对所述基板加热；当加热到560°C左右时，减小电力；当加热到577 595°C时所述钎焊材料熔化，停止加热，自然冷却。本实施例的板式散热器的制造方法，通过采用钎焊材料焊接基板和进出水管，使得焊接后的进出水管与基板之间的焊缝处具有较好的耐蚀性和密封性能，也使得板式散热器的整体机械强度、抗冲击和振动强度等性能提高。实施例二本实施例提供一种板式散热器，该板式散热器可以采用实施例一所述的制造方法制得。具体的，其可以包括基板和进出水管。其中，基板可以为铝合金基板，进出水管可以为不锈钢进出水管，且基板上设置有用于与进出水管连接的安装孔，进出水管可以通过安装在上述安装孔中的方式与基板连接。本实施例的板式散热器，通过采用钎焊材料焊接基板和进出水管，使得焊接后的进出水管与基板之间的焊缝处具有较好的耐蚀性和密封性能，也使得板式散热器的整体机械强度、抗冲击和振动强度等性能提高；而且其结构简单、零件少、体积小、装车方便。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种板式散热器的制造方法，其特征在于，包括步骤1、将钎焊材料安装在进出水管上，并将所述进出水管装入基板上的安装孔中，使所述钎焊材料位于所述进出水管与所述安装孔的相连接部位；步骤2、加热所述基板，以使得所述基板对所述钎焊材料加热，并在所述钎焊材料融化后实现所述进出水管与所述基板的连接。
2.根据权利要求1所述的板式散热器的制造方法，其特征在于，所述步骤2包括 预热所述基板；利用火焰枪从所述基板的两侧分别加热，使得所述钎焊材料熔化，熄灭火焰，自然冷却。
3.根据权利要求1所述的板式散热器的制造方法，其特征在于，所述步骤2包括 利用电力对所述基板加热，使得所述钎焊材料熔化，停止加热，自然冷却。
4.根据权利要求3所述的板式散热器的制造方法，其特征在于，所述利用电力对所述基板加热包括采用电阻丝加热方式或者高频加热方式对所述基板加热。
5.根据权利要求1 4任一所述的板式散热器的制造方法，其特征在于，所述进出水管为不锈钢管，所述基板为铝基板。
6.根据权利要求5所述的板式散热器的制造方法，其特征在于，所述钎焊材料包括钎料和钎剂，所述钎料为铝基钎料，所述钎剂为氟化物钎剂。
7.根据权利要求6所述的板式散热器的制造方法，其特征在于，所述铝基钎料为铝硅合金钎料。
8.根据权利要求6所述的板式散热器的制造方法，其特征在于，所述步骤2包括 预热所述基板到450°C ；利用火焰枪从所述基板的两侧分别加热；当加热到560°C左右时，减少火焰；当加热到 577 595°C时所述钎焊材料熔化，熄灭火焰，自然冷却。
9.根据权利要求6所述的板式散热器的制造方法，其特征在于，所述步骤2包括 利用电力对所述基板加热；当加热到560°C左右时，减小电力；当加热到577 595°C时所述钎焊材料熔化，停止加热，自然冷却。
10.一种板式散热器，包括基板和进出水管，所述基板上设置有安装孔，所述进出水管安装在所述安装孔中；其特征在于，所述板式散热器采用权利要求1 9任一所述的板式散热器的制造方法制得。
全文摘要
本发明提供一种板式散热器及其制造方法，其中，板式散热器的制造方法，包括步骤1、将钎焊材料安装在进出水管上，并将所述进出水管装入基板上的安装孔中，所述钎焊材料位于所述进出水管与所述安装孔的相连接部位；步骤2、加热所述基板，以使得所述基板对所述钎焊材料加热，并在所述钎焊材料融化后实现所述进出水管与所述基板的连接。本发明的板式散热器及其制造方法，通过采用钎焊材料焊接基板和进出水管，使得焊接后的进出水管与基板之间的焊缝处具有较好的耐蚀性和密封性能，也使得板式散热器的整体机械强度、抗冲击和振动强度等性能提高。
文档编号B23K1/00GK102284757SQ20101020883
公开日2011年12月21日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者郭丽 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司