专利名称：通用热交换组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通用热交换组件，用于热量的传热、散热、集热，其应用领域涉及各类换热器、散热器，特别是在散热器中进行应用。
背景技术：
目前所采用通用热交换组件，为了增大在相同体积下的热交换的换热面积，通常采用通过机械加工的方式将换热器加工出含有多个翅片的方法来达到换热的目的，通常的制造方法可分为挤压、焊接、热胀、切削四种方法，挤压方法是将可方便的挤压材料通过挤压的方式将材料加工成有较大表面积的加工方式，通常将铝通过挤压的方式将其加工成铝型材来用于换热、散热，后来又发展出用铜铝材料通过挤压的方式加工成复合管状翅片管，但不论怎样的方式都是通过挤压的方法将材料的表面积加大；焊接方式是采用焊接的方法将金属带加工到金属管件上，如高频焊接管；热胀法是将金属材料先通过冲压将材料制造成各种片装的结构，然后将其通过热胀的方法将多个片装的金属片胀接到多根管上，典型的应用为空调散热器；切削方法为利用刀具在金属材料上直接的切削出翅片的方法加工热交换用组件。
随着经济的发展，很多工业产品要求在单位体积、重量情况下要求有更大的换热能力，为此大量的采用铜金属来完成大量的换热工作，但铜金属很难通过上述的挤压、焊接、热胀完成换热组件的加工，采用切削方法加工的热交换用组件又受到加工方法的限制，如不能将切削的翅片加工得很薄，也不能将切削的翅片加工的很好，这样限制了铜金属材料使用，使其不能发挥最优的效果。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种通用热交换组件，特别是针对铜、铝或其合金金属，使其在单位体积、重量情况下要求有更大的换热能力，并且易于加工生产，降低生产成本，生产出最大性能价格比的热交换组件。
具体发明内容如下见图1、一种通用热交换组件，其特征是将金属材料加工成薄片状的部件(A)，将金属材料加工成比部件A厚的的母件B，在母件B表面加工出多个凹槽1，将一个或多个部件A的一边放入凹槽1内，再通过冲压、切压母件B或部件A使部件A与母件B紧密相连，构成通用热交换组件。
见图3，所述的通用热交换组件，其特征是部件A、母件B内部可以有互相连通或相互独立的空腔，并在空腔充有热超导热管、热管工质，使空腔内部保持低于一个大气压后密闭。
见图2，所述的通用热交换组件，其特征是在部件A上有直接将金属材料加工成形状为片状10或百叶窗形11或多边形12或圆形或窗型13或凸形14的片装结构；部件A的厚度为0.01mm到20mm的片状。
所述的通用热交换组件，其特征是通过挤压或机械加工在母件B上加工的凹槽1宽度为0.05mm～25mm、深度为1mm～30mm。
见图16，所述的通用热交换组件，其特征是当通过直接冲压部件A，与母件B相互连接时，母件B的凹槽最小宽度小于或等于所插入到母件B的凹槽1内薄片部件A的厚度之和。
见图12，所述的通用热交换组件，其特征是在部件A与母件B相互连接的部位有一个通过挤压部件A、母件B使部件A、母件B紧密连接的楔子2。
见图3，所述的通用热交换组件，其特征是管状或片状母件B上同一个凹槽1内放置一个或一个以上的部件A，经过挤压或切压使部件A、母件B两部分紧密连接，构成片状组件3或管状组件4。
见图5，所述的通用热交换组件，其特征是在母件B为圆柱体时，部件A采用纵向与母件B相互连接；见图13、图14，在母件B的外形为多棱柱体5时，部件A与母件B采用横向相互连接。
所述的通用热交换组件，其特征是在部件A、母件B两部分相互接触的部分涂上导热膏或具有导热性能的粘接剂，或在部件A、母件B两部分相互接触的部分安放导热垫。
所述的通用热交换组件，其特征是部件A或母件B两部分所用的金属材料为铜或铝或铜铝合金，或铜铝复合材料，或碳钢，或不锈钢。
图6、图15，所述的通用热交换组件，其特征是母件B为圆柱体，在母件B上连接翅片部件A，形成管状组件4，构成太阳能热管式真空集热管的热管元件6。
所述的通用热交换组件，其特征是母件B的断面为“凹”(图8)、或“凸”(图4)、或一个或多个“E”(图7)、或一个或多个“M”(图10)、或一个或多个“V”(图11)字型，在母件B内部有互相连通的一个整体空腔，多片部件A通过冲压或切压连接在母件B上，成为用于电力电子器件如IGBT、CPU、半导体制冷、冰箱、空调的散热器或通用的液——气、液——液、气——气热交换器。
见图7，所述的通用热交换组件，其特征是母件B的断面为英文“E”字型，在母件B内部有互相连通空腔的一个整体，多片部件A平行安装连接在母件B上，成为用于电子器件IGBT大功率晶体管的散热器。
见图8，所述的通用热交换组件，其特征是母件B的断面为中文“凹”字型，在母件B内部有互相连通空腔的一个整体，多片部件A平行安装连接在母件B上，部件A通过挤压或冲压而与母件B相互连接，母件B的上部安装有风扇8，成为电子器件CPU、半导体制冷器件上用的散热器。
图10，所述的通用热交换组件，其特征是多个片状的部件A与管状的母件B相互连接，将母件B进行弯曲而成换热器件。
此种结构的换热元件的优点为一、通过冲压或切压的方式将两个金属材料相互连接，取消了焊接方式将金属材料进行连接，减少了加工成本和设备投入，提高了产品的性价比，特别是对铜金属的加工，由于铜的焊接难度很大，而且对薄片铜金属的焊接很难实现，对于越来越多的在散热器领域应用铜金属作为散热器的元件时无法低成本的完成铜的散热片制造问题，提供了一种切实可行的低成本工业化加工的方法；二、减少了相互连接的热阻；当采用不恰当的焊接材料进行焊接时，将增大被焊接材料的热阻，采用本实用新型公布的方法可进行生产，可以大大的减少热阻；三、为换热器、散热器等产品增添了新的组件，为设计人员提供了新的元件，本实用新型中公布了几种利用本实用新型所设计的新型散热器、换热器、冷却器，这些新型的产品比传统产品在性能和价格方面有很大的优势，在生产和制造方面有低成本的设备投入，低的加工成本的优势。
下面各图均为本实用新型的附图。
图1是通用热交换组件的基本结构图。
图2是部件A上加工的各种片状结构图。
图3是由两个母件B相互相互配合从而形成母件B内部由可以被密闭的腔体。
图4内部由连通空腔的母件B与多片部件A组成。
图5是母件B为圆管4，部件A为纵向安放的翅片的组件。
图6为太阳能真空集热管的热管结构图。
图7是用于IGBT等大功率晶体管的散热器。
图8是在CPU、半导体制冷等器件上的散热器。
图9是电脑用散热器。
图10是将片状部件A分段通过挤压方式与管件母件B相互连接，再将母件B进行弯曲而形成的换热器件。
图11是将多个部件A、母件B结构安装到一个箱体中构成一个通用的液——气、液——液、气——气热交换器。
图12中，母件B是片状，楔子2挤压使部件A与母件B紧密连接。
图13中，母件B为六棱柱体，部件A与母件B是横向相互连接。
图14中，母件B为三棱柱体，部件A与母件B是横向相互连接。
图15，为太阳能真空集热管的热管结构图的另一种。
图16中，母件B为平板形，部件A为加工成的相互连接的整体形状薄片，并在其上加工有开口的矩形；图17中，将图16中的部件A整体直接冲压后与母件B相互连接，其中母件B的凹槽最小宽度不大于所插入到母件B的凹槽内薄片部件A的厚度之和。
图18中，将整体部件A通过冲压与圆管母件B相连接。
具体实施方式
图1是通用热交换组件的基本结构，部件A、B通过冲压或切压的方式相互连接，当冲压或切压的压力达到足够大后，可使部件A、B紧密结合在一起，并且使部件A、B之间的热能传递的热阻与其材料整体加工而成的换热组件基本相同。
图2是部件A上加工的各种片状结构，图中所示为百叶窗形10、多边形11、窗型12、凸形13的片状结构，在部件A上加工上此种不同的结构是提高部件A的换热能力，根据不同的应用环境，选择恰当的片状结构使整体换热效果最佳；图3是由两个母件B相互配合从而形成母件B内部由可以被密闭的腔体，即可以将被密闭的腔体制造成热管，其中所形成的腔体可以是相互连通的，也可以是相互不连通的，根据应用的环境、条件要求，确定是否将密闭的腔体相互连通；其中每个凹槽1中有三个片状部件A组成，将几个不同的片状结构部件A弯曲成不同的形状，形成最大的换热能力，其中部件A可以多个片状，具体数量根据产品要求确定；图4内部由连通空腔的母件B与多片部件A组成，并在部件A上加工出各种片状结构，将热源直接安置在此种结构的母件B的底部两侧，可直接作为散热器使用；
图5是母件B为圆管，部件A为纵向安放的翅片的组件，其中四个片状部件A被挤压到母件B上，从而形成管状组件4。
图6、图15为太阳能真空集热管的热管6结构图，将母件B加工成为内圈为圆形外型为两个半圆形的结构，将二至四个片状部件A经冲压或切压与母件B相互连接，其中部件A与母件B为相互垂直安置；图15为部件A与母件B相互垂直安置；将母件B的半圆中间分开是为了使整体组件在受到热胀冷缩时保留其足够的空间；将热管组件生产成此种结构的优点在于取消了焊接降低了热阻和生产成本，便于太阳能热水器厂家进行生产；图7是用于IGBT等大功率晶体管的散热器，其母件B为内部有互相连通空腔的一个整体，部件A是通过挤压或冲压而与母件B相互连接，热源7放在母件B的底部；图8是在CPU、半导体制冷等器件上的散热器，母件B为内部有空腔的一个整体，部件A为在其上通过挤压或冲压而与母件B相互连接，在其上安装有风扇8进行强制对流散热。
图9是电脑用散热器。
图10是将片状部件A分段通过挤压方式与管形母件B相互连接，再将母件B进行弯曲而形成的换热器件，可应用于空调、冰箱等换热、散热中，被冷却的部分从圆状管件9中流动，从而达换热冷却的目的；图11是将多个AB结构安装到一个箱体中构成一个通用的液——气、液——液、气——气热交换器，其中母件B为一个板状热管，在板状热管上通过挤压或冲压加工上多个薄片部件A，被换热的热物质10自箱体的顶部或底部通过多次的回型流动，通过板状热管母件B将热量传递到外部，通过多片薄片部件A将热量传导到外界，达到换热的目的。
图12中，母件B是片状，楔子2挤压使部件A与母件B紧密连接。
图13中，母件B为六棱柱体，部件A与母件B是横向相互连接。
图14中，母件B为三棱柱体，部件A与母件B是横向相互连接。
权利要求1.通用热交换组件，其特征是将金属材料加工成薄片状的部件(A)，将金属材料加工成比部件(A)厚的的母件(B)，在母件(B)表面加工出多个凹槽(1)，将一个或多个部件(A)的一边放入凹槽(1)内，再通过冲压、切压母件(B)或部件(A)使部件(A)与母件(B)紧密相连，构成通用热交换组件。
2.根据权利要求1所述的通用热交换组件，其特征是部件(A)、母件(B)内部可以有互相连通或相互独立的空腔，并在空腔充有热超导热管、热管工质，使空腔内部保持低于一个大气压后密闭。
3.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是在部件(A)上有直接将金属材料加工成形状为片状(10)或百叶窗形(11)或多边形(12)或圆形或窗型(13)或凸形(14)的片装结构；部件(A)的厚度为0.01mm到20mm的片状。
4.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是通过挤压或机械加工在母件(B)上加工的凹槽(1)宽度为0.05mm～25mm、深度为1mm～30mm。
5.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是当通过直接冲压A，与B相互连接时，B的凹槽最小宽度小于或等于所插入到B的凹槽内薄片A的厚度之和。
6.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是在部件(A)与母件(B)相互连接的部位有一个通过挤压部件(A)、母件(B)使部件(A)、母件(B)紧密连接的楔子(2)。
7.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是管状或片状母件(B)上同一个凹槽(1)内放置一个或一个以上的部件(A)，经过挤压或切压使部件(A)、母件(B)两部分紧密连接，构成片状组件(3)或管状组件(4)。
8.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是在母件(B)为圆柱体时，部件(A)采用纵向与母件(B)相互连接；在母件(B)的外形为多棱柱体(5)时，部件(A)与母件(B)采用横向相互连接。
9.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是在部件(A)、母件(B)两部分相互接触的部分涂上导热膏或具有导热性能的粘接剂，或在部件(A)、母件(B)两部分相互接触的部分安放导热垫。
10.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是部件(A)或母件(B)两部分所用的金属材料为铜或铝或铜铝合金，或铜铝复合材料，或碳钢，或不锈钢。
11.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是母件(B)为圆柱体，在母件(B)上连接翅片部件(A)，形成管状组件(4)，构成太阳能热管式真空集热管的热管元件(6)。
12.根据权利要求1或2所述的通用热交换组件，其特征是母件(B)的断面为“凹”或“凸”、或一个或多个“E”、或一个或多个“M”、或一个或多个“V”字型，在母件(B)内部有互相连通的一个整体空腔，多片部件(A)通过冲压或切压连接在母件(B)上，成为用于电力电子器件如IGBT、CPU、半导体制冷、冰箱、空调的散热器或通用的液——气、液——液、气——气热交换器。
专利摘要通用热交换组件，其特征是将金属材料加工成薄片状的部件(A)，将金属材料加工成比部件(A)厚的的母件(B)，在母件表面加工出多个凹槽(1)，将一个或多个部件(A)的一边放入凹槽(1)内，再通过冲压、切压母件或部件使部件与母件紧密相连。在部件上有直接将金属材料加工成形状为片状(10)、百叶窗形(11)、多边形(12)、圆形、窗型(13)、凸形(14)的片装结构；部件、母件内部可以有互相连通或相互独立的空腔，并在空腔充有热超导热管、热管工质，使空腔内部保持低于一个大气压后密闭。本实用新型中公布了几种新型散热器、换热器、冷却器，在生产和制造方面有低成本的设备投入，低的加工成本的优势。
文档编号F28F21/08GK2634414SQ0323493
公开日2004年8月18日 申请日期2003年6月16日 优先权日2003年6月16日
发明者李建民 申请人:李建民