一种超级电容散热装置的制作方法

文档序号:33126467发布日期:2023-02-01 05:26阅读:40来源:国知局
一种超级电容散热装置的制作方法

1.本发明属于电气车辆技术领域,具体涉及一种电气车辆车载储能超级电容散热装置。


背景技术:

2.超级电容具有充电速度快、充放电效率高、循环寿命高、功率性能优异、输出功率大、过载能力强以及使用温度范围宽泛等优点,被越来越多地用作现代电气车辆的车载储能装置。车载储能超级电容装置一般由超级电容模组和箱体组成。由于超级电容模组为全密封结构,其内部的超级电容单体在大电流的使用过程中产生大量热量,为防止这些热量影响超级电容的运行性能,一般都是将金属散热鳍片贴附于模组的表面,并用风扇对箱体内强迫通风,以提高散热能力。但是由于设备安装空间限制和运用环境的恶劣,这种方案的散热效果并不理想,超级电容模组经常出现内部温度过高现象,造成储能下降和寿命缩短。


技术实现要素:

3.针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种超级电容散热装置。
4.为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
5.本发明提供了一种超级电容散热装置,包括:
6.箱体,所述箱体的一对第一相对侧面上分别设置有第一进风口和第二进风口,所述箱体的一对第二相对侧面上分别设置有第一排风口和第二排风口,所述箱体内安置有超级电容模组,所述超级电容模组包括多个并列设置的超级电容单体;
7.第一进风导引部,所述第一进风导引部设置在所述第一相对侧面中的一个的内表面和所述超级电容模组之间,以形成与所述第一进风口连通的第一进风风路;
8.第二进风导引部,所述第二进风导引部设置在所述第一相对侧面中的另一个的内表面和所述超级电容模组之间,以形成与所述第二进风口连通的第二进风风路;
9.多个集热部,每个所述集热部附接于所述超级电容单体的侧面,并且具有中空的腔体,所述集热部的所述中空的腔体分别与所述第一进风风路和所述第二进风风路连通;
10.多个导流部,所述导流部设置在所述箱体的底面的内表面上,所述超级电容模组的底部放置在所述导流部上,所述导流部之间形成了与所述集热部的所述中空的腔体连通的导流通道;
11.第一排风导引部,所述第一排风导引部设置在所述第二相对侧面中的一个的内表面和所述超级电容模组之间,以形成与所述第一排风口连通的第一排风风路;
12.第二排风导引部,所述第二排风导引部设置在所述第二相对侧面中的另一个的内表面和所述超级电容模组之间,以形成与所述第二排风口连通的第二排风风路;
13.其中所述第一排风风路和所述第二排风风路分别与所述导流通道连通。
14.进一步地,
15.所述箱体包括依次连接的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面,其中,
16.所述箱体的所述第一相对侧面为所述第一侧面和所述第三侧面,
17.所述第一侧面和所述第三侧面上分别设置有所述第一进风口和所述第二进风口;
18.所述箱体的所述第二相对侧面为所述第二侧面和所述第四侧面,
19.所述第二侧面和所述第四侧面上分别设置有所述第一排风口和所述第二排风口;
20.所述第一排风导引部包括第一排风导引板、第二排风导引板和第三排风导引板,所述第一排风导引板、所述第二排风导引板和所述第三排风导引板设置在所述箱体的所述第四侧面的内表面和所述超级电容模组之间,以形成所述第一排风风路,其中,
21.所述第二排风导引板在其一端处垂直连接至所述第一排风导引板,
22.所述第二排风导引板在其另一端处垂直连接至所述第三排风导引板,
23.所述第三排风导引板与所述第二排风导引板可拆卸地连接并且与所述第一排风导引板相对平行设置;
24.所述第一进风导引部为第一进风导引板,其设置在所述箱体的所述第一侧面的内表面和所述超级电容模组之间,以形成所述第一进风风路;
25.所述第二进风导引部为第二进风导引板,其设置在所述箱体的所述第三侧面的内表面和所述超级电容模组之间,以形成所述第二进风风路;
26.所述第二排风导引部为第四排风导引板,其设置在所述箱体的所述第二侧面的内表面和所述超级电容模组之间,以形成所述第二排风风路。
27.进一步地,
28.所述第一进风导引板的两侧端分别密封固定至所述第四排风导引板的内表面和所述第一排风导引板的外表面,所述第一进风导引板的底部密封固定于所述箱体的底面的内表面,所述第一进风导引板的顶部与所述箱体的顶面的内表面相距预定距离;
29.所述第二进风导引板的两侧端分别密封固定至所述第四排风导引板的内表面和所述第一排风导引板的外表面,所述第二进风导引板的底部密封固定于所述箱体的底面的内表面,所述第二进风导引板的顶部与所述箱体的顶面的内表面相距预定距离。
30.进一步地,所述第一进风导引板的顶部设置有面向所述箱体的所述第一侧面的内表面的第一折弯部,所述第二进风导引板的顶部设置有面向所述箱体的所述第三侧面的内表面的第二折弯部。
31.进一步地,所述集热部为一体成型的金属散热片,所述散热片包括:
32.散热片壳体,其具有四周封闭且顶端和底端开口的中空结构,所述中空结构形成为贯穿所述顶端和所述底端的腔体,所述散热片壳体附接至所述超级电容单体;
33.多个分隔壁,其间隔地设置在所述腔体内以形成多个腔体通道,并且在所述顶端形成多个气流入口,在所述底端形成多个气流出口,所述腔体通道分别与所述第一进风风路和所述第二进风风路连通。
34.进一步地,所述导流部包括间隔设置在所述箱体的底面的内表面上的支撑座,所述支撑座与所述第一相对侧面平行,所述超级电容模组安置在所述支撑座上,所述支撑座与所述箱体的底面的内表面形成了与所述气流出口连通的所述导流通道。
35.进一步地,
36.所述第一排风导引板的两侧端分别密封固定至所述箱体的所述第一侧面的内表面和所述第三侧面的内表面,所述第一排风导引板的顶部连接至所述箱体的顶面的内表
面,所述第一排风导引板的底部连接至所述箱体的底面的内表面,并且所述第一排风导引板的下部设置有与所述导流通道连通的多个第一导流孔;在所述多个第一导流孔的上方处,所述第二排风导引板在其一端处垂直连接至所述第一排风导引板;
37.所述第二排风导引板和所述第三排风导引板的两侧端分别连接至所述箱体的所述第一侧面的内表面和所述第三侧面的内表面,所述第三排风导引板的上端可拆卸地连接至所述箱体的顶面的内表面;
38.所述第一排风导引板的在所述第二排风导引板上方的部分、所述第二排风导引板以及所述第三排风导引板构成了用于容纳电气部件的电气室壳体;所述第一排风导引板的外表面、所述箱体的所述第一侧面的内表面、所述第四排风导引板的内表面以及所述箱体的所述第三侧面的内表面构成了容纳所述超级电容模组的电容容纳腔;
39.所述第二排风导引板的外表面与所述箱体的底面的内表面相距预定距离,所述第三排风导引板的外表面与所述箱体的所述第四侧面的内表面之间相距预定距离,以形成与所述第一导流孔连通的所述第一排风风路;
40.所述第四排风导引板的两侧端分别密封固定至所述箱体的所述第一侧面的内表面和所述第三侧面的内表面,所述第四排风导引板的顶部密封固定于所述箱体的顶面的内表面,所述第四排风导引板的底部连接至所述箱体的底面的内表面,并且所述第四排风导引板的下部设置有与所述导流通道连通的多个第二导流孔,以形成所述第二排风风路。
41.进一步地,所述第一进风口和所述第二进风口处分别设置有第一风扇和第二风扇。
42.进一步地,在所述箱体的底面上位于所述第一进风口与所述第一进风导引板之间、所述第二进风口与所述第二进风导引板之间分别开设有第一排水孔和第二排水孔。
43.进一步地,所述第一排风口和所述第二排风口在所述箱体侧面的位置高于所述第一进风口和所述第二进风口在所述箱体侧面的位置。
44.与现有技术相比,本发明的有益技术效果为:
45.(1)本发明的进风口和排风口位置高低错开,避免进风和排风形成自循环。
46.(2)本发明的进风导引板上设置有折弯部,有利于固体大颗粒杂质及雨滴的沉降,净化了进风空气。另外,进风导引板的设置起到对气流的引导作用,可以防止气流向箱体内其他地方扩散,因而更好地保持了箱体内气体的正压。
47.(3)平行支撑座的采用,构成了金属散热片腔体出口气流的导流通道,可以对经由气流出口下部的气体进行导流,使其向排风风路散流,进一步提高了冷却效果。
48.(4)本发明的散热片具有一体成型的结构,不需要焊接,克服了焊接带来的不足。并且散热片具有多个腔体通道,腔体通道对气流流动起到导向作用,限定了气流的定向流动,确保箱体内不同位置的超级电容模组、每个超级电容模组的不同部位都能得到均匀的风流量,散热效率比常规散热片的散热效率提高约30%,具有优异的散热效果。
49.(5)本发明的超级电容散热装置具有新颖的散热片结构和通风气流导向,解决了模组过热问题,实现车载储能系统性能的大幅提升和稳定运用,提高了可靠性、安全性及经济性。
附图说明
50.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1为本发明的超级电容散热装置的俯视结构示意图;
52.图2为从图1的a-a截面剖开的剖面示意图;
53.图3为从图1的b-b截面剖开的剖面示意图;
54.图4为从图1的b-b截面剖开的剖面立体示意图;
55.图5为本发明的超级电容散热装置的安装有散热片的超级电容单体的立体结构示意图;
56.图6为本发明的超级电容散热装置的散热片的立体结构示意图;
57.图7为制备本发明的超级电容散热装置的散热片的方法的流程图。
具体实施方式
58.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明实施例进一步详细说明。
59.本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含;本公开的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。除非另有定义,本文所使用的所有技术和科学术语与属于本公开技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中,当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上,它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如,当一个元件被称为“连接于”另一个元件上,它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。
60.如图1-5所示,本发明提供了一种超级电容散热装置,包括箱体2、第一进风导引部8、第二进风导引部8’、多个集热部4、多个导流部15、第一排风导引部和第二排风导引部20。
61.如图2-4所示,箱体2的一对第一相对侧面上分别设置有第一进风口19和第二进风口19’,箱体2的一对第二相对侧面上设置有第一排风口14和第二排风口14’。箱体2内安置有超级电容模组,超级电容模组包括多个并列设置的超级电容单体1。第一进风导引部8设置在第一相对侧面中的一个的内表面和超级电容模组之间,以形成与第一进风口19连通的第一进风风路l。第二进风导引部8’设置在第一相对侧面中的另一个的内表面和超级电容模组之间,以形成与第二进风口19’连通的第二进风风路l’。
62.如图5所述,每个集热部4附接于超级电容单体1的侧面,具体为每个集热部4分别附接于超级电容单体1相对的两个侧面上,并且集热部4具有中空的腔体,集热部4的中空的腔体分别与第一进风风路l和第二进风风路l’连通。如图2-4所示,导流部15设置在箱体的底面10的内表面上,超级电容模组的底部放置在导流部15上,多个导流部15之间形成了与集热部4的中空的腔体连通的多个导流通道16。如图1、3和4所示,第一排风导引部(包括第一排风导引板25、第二排风导引板27和第三排风导引板26)设置在第二相对侧面中的一个
的内表面和超级电容模组之间,以形成与第一排风口14连通的第一排风风路m。第二排风导引部20设置在第二相对侧面中的另一个的内表面和超级电容模组之间,以形成与第二排风口14’连通的第二排风风路m’,第一排风风路m和第二排风风路m’分别与导流通道16连通。
63.如图1-4所示,箱体2包括依次连接的第一侧面21、第二侧面22、第三侧面23和第四侧面24。箱体2的第一相对侧面为第一侧面21和第三侧面23,第一侧面21和第三侧面23上分别设置有第一进风口19和第二进风口19’。箱体2的第二相对侧面为第二侧面22和第四侧面24,第二侧面22和第四侧面24上分别设置有第一排风口14’和第二排风口14。
64.如图1、3、和4所示,第一排风导引部包括第一排风导引板25、第二排风导引板27和第三排风导引板26,第一排风导引板25、第二排风导引板27和第三排风导引板26设置在箱体2的第四侧面24的内表面和超级电容模组之间,以形成第一排风风路m。
65.第一排风导引板25的两侧端分别密封固定至箱体2的第一侧面21的内表面和第三侧面23的内表面,第一排风导引板25的顶部连接至箱体的顶面12的内表面,第一排风导引板25的底部连接至箱体的底面10的内表面,并且第一排风导引板25的下部设置有与导流通道16连通的多个第一导流孔28。
66.在多个第一导流孔28的上方处,第二排风导引板27在其一端处垂直连接至第一排风导引板25,第二排风导引板27在其另一端处垂直连接至第三排风导引板26,第三排风导引板26与第二排风导引板27可拆卸地连接并且与第一排风导引板25相对平行设置。第二排风导引板27和第三排风导引板26的两侧端分别连接至箱体2的第一侧面21的内表面和第三侧面23的内表面,第三排风导引板26的上端可拆卸地连接至箱体的顶面12的内表面。
67.本领域技术人员应当了解的是,如图3和4所示,第一排风导引板25的在第二排风导引板27上方的部分、第二排风导引板27以及第三排风导引板26实质上构成了用于容纳电气部件的电气室壳体13。其中,电气室壳体13的底面的外表面(即,第二排风导引板27的外表面)与箱体的底面10的内表面相距预定距离,电气室壳体13的一个侧面的外表面(即,第三排风导引板26的外表面)与箱体2的第四侧面24的内表面之间相距预定距离,以形成第一排风风路m,显而易见的是第一排风风路m与第一导流孔28连通。进一步地,电气室壳体13的一个侧面的外表面(即,第一排风导引板25的外表面)、箱体2的第一侧面21的内表面、第四排风导引板20的内表面以及箱体2的第三侧面23的内表面构成了容纳超级电容模组的电容容纳腔。因此,电气室壳体13既用于容纳电气部件,同时又可以与箱体2的侧面和底面之间形成用于带走电容的热量的气流通道,从而无需额外设置其它气流通道,减小了封闭箱体的体积。进一步地,第二排风导引部20为第四排风导引板20,其设置在箱体2的第二侧面22的内表面和超级电容模组之间,以形成第二排风风路m’。
68.如图2所示,第一进风导引部8为第一进风导引板8,其设置在箱体2的第一侧面21的内表面和超级电容模组之间,以形成第一进风风路l。第二进风导引部8’为第二进风导引板8’,其设置在箱体2的第三侧面23的内表面和超级电容模组之间,以形成第二进风风路l’。
69.如图1和2所示,第一进风导引板8的两侧端分别密封固定至第四排风导引板20的内表面和电气室壳体13的一个侧面的外表面(即,第一排风导引板25的外表面),第一进风导引板8的底部密封固定于箱体的底面10的内表面,第一进风导引板8的顶部与箱体的顶面12的内表面相距预定距离,从而允许从第一进风口19进入的气流经由第一进风风路l流入
集热部4的腔体内。第二进风导引板8’的两侧端分别密封固定至第四排风导引板20的内表面和电气室壳体13的一个侧面的外表面(即,第一排风导引板25的外表面),第二进风导引板8’的底部密封固定于箱体的底面10的内表面,第二进风导引板8’的顶部与箱体的顶面12的内表面相距预定距离,从而允许从第二进风口19’进入的气流经由第二进风风路l’流入集热部4的腔体内,第一进风导引板8和第二进风导引板8’的设置起到对气流的引导作用,可以防止气流向箱体2内其他地方扩散,因而更好地保持了箱体2内气体的正压。
70.如图2所示,第一进风导引板8的顶部设置有面向箱体2的第一侧面21的内表面的第一折弯部18,第二进风导引8’板的顶部设置有面向箱体2的第三侧面23的内表面的第二折弯部18’。第一折弯部18和第二折弯部18’可以使气流中的固体大颗粒杂质及雨滴得以沉降,避免杂质跟随气流流入电容容纳腔而落到电容上。
71.如图5和6所示,每个集热部4为连接至超级电容单体1的一体成型的金属散热片4,散热片4包括散热片壳体和多个分隔壁5。散热片壳体具有四周封闭且顶端和底端开口的中空结构,中空结构形成为贯穿顶端和底端的腔体,散热片壳体附接至超级电容单体1。分隔壁5间隔地设置在腔体内以形成多个腔体通道,并且在顶端形成多个风琴状的气流入口6,在底端形成多个风琴状的气流出口7,腔体通道分别与第一进风风路l和第二进风风路l’连通。
72.如图5和6所示,散热片壳体大体上为具有由第一散热片本体41、第一侧壁43、第二散热片本体42以及第二侧壁45依次围设而成的扁平的中空长方体结构,第一散热片本体41连接至超级电容单体1的侧面。多个分隔壁5间隔地设置在第一散热片本体41和第二散热片本体42之间,并且每个分隔壁5的两侧端分别垂直连接至第一散热片本体41和第二散热片本体42。
73.如图5和6所示,第一散热片本体41具有在其顶端向上延伸而高出第一侧壁43、第二散热片本体42以及第二侧壁45的顶端的上安装部46。第一散热片本体41具有在其底端向下延伸而高出第一侧壁43、第二散热片本体42以及第二侧壁45的底端的下安装部44。
74.如图5和6所示,第二散热片本体42包括第一连接部48,第一连接部48形成在第二散热片本体42的邻接第一侧壁43的侧端处,第一连接部48沿第二散热片本体42的长度方向延伸并且沿第二散热片本体42的厚度方向向内凹陷,第一连接部48的顶端距第二散热片本体42的顶端一预定距离,第一连接部48的底端距第二散热片本体42的底端一预定距离。第二散热片本体42还包括第二连接部49,第二连接部49形成在第二散热片本体42的邻接第二侧壁45的侧端处,第二连接部49沿第二散热片本体42的长度方向延伸并且沿第二散热片本体42的厚度方向向内凹陷,第二连接部49的顶端距第二散热片本体42的顶端一预定距离,第二连接部49的底端距第二散热片本体42的底端一预定距离。
75.本领域技术人员应当了解的是,散热片4与超级电容单体1相连接的部位具有相匹配的形状。如图5和6所示,例如使用螺钉通过上安装部46和下安装部44将散热片4的第一散热片本体41连接至超级电容单体1的侧面上,从而将散热片4附接至超级电容单体1。为了利于散热,在超级电容单体1的相对的侧面上分别附接一个散热片4。如图5所示,通过u型槽板51将附接至超级电容单体1的两个相对侧面的散热片4的相应的连接部连接在一起,以便更牢固地固定散热片4。在一优选实施例中,第二散热片本体42的四个角处还分别设置有固定部47,以便当安装有散热片4的超级电容单体1并排设置时,可以通过固定部47将相邻的散
热片4连接起来。
76.在一优选实施例中,多个分隔壁5将散热片4的腔体分隔为23个腔体通道。散热片的材质为铝合金,其各组份的组成按重量百分比为:硅0.32%-0.34%,镁0.52%-0.53%,铜0.05%-0.08%,余下为铝。散热片的传导系数为150-160w/m。
77.如图2-4所示,导流部15包括间隔设置在箱体的底面10的内表面上的支撑座15,支撑座15与第一相对侧面(即第一侧面21和第三侧面23)平行,超级电容模组安置在支撑座15上,多个支撑座15与箱体的底面10的内表面之间形成了与气流出口7连通的平行的导流通道16。平行的导流通道16可以对经由气流出口7下部的气体进行导流,使其向排风风路散流。
78.如图3和4所示,第四排风导引板20的两侧端分别密封固定至箱体2的第一侧面21的内表面和第三侧面23的内表面,第四排风导引板20的顶部密封固定于箱体的顶面12的内表面,第四排风导引板20的底部连接至箱体的底面10的内表面,并且第四排风导引板20的下部设置有与导流通道16连通的多个第二导流孔28’,以形成第二排风风路m’。
79.如图2所示,第一进风口19和第二进风口19’处分别设置有第一风扇3和第二风扇3’。在箱体的底面10的内表面上位于第一进风口19与第一进风导引板8之间、第二进风口19’与第二进风导引板8’之间分别开设有第一排水孔9和第二排水孔9’。第一排风口14和第二排风口14’在箱体2侧面的位置高于第一进风口19和第二进风口19’在箱体2侧面的位置,从而避免进风和排风形成自循环。
80.本发明的超级电容散热装置工作时,箱体2的第一进风口19和第二进风口19’处的第一风扇3和第二风扇3’将箱体2外部的空气送入箱体2内。在第一进风导引板8和第二进风导引板8’处,气流中的固体大颗粒杂质分别被第一折弯部18和第二折弯部18’阻挡而得以沉降。然后,在第一进风导引板8和第二进风导引板8’的导引下,气流上升到箱体2内的上部,形成正压,从而使气流从散热片4的气流入口6处进入散热片4的腔体内,气流经由分隔壁5形成的腔体通道到达气流出口7,从而将散热片4从超级电容模组传导来的热量带走。气流从散热片4的气流出口7流出,经由导流通道16,并且在第一排风导引板25、第二排风导引板27、第三排风导引板26的导引下流经第一排风风路m,以及在第四排风导引板20的导引下流经第二排风风路m’,最终分别从箱体2的第一排风口14和第二排风口14’排出。本发明通过对散热装置内部的风道进行改进,使得气流通过进风口进入箱体后可以贯穿每个附接于超级电容单体的散热片的腔体,气流贯穿整个电容容纳腔,从而增大了电容的散热面积,提高散热效率。
81.此外,如图7所示,本发明还提供了一种制备上述散热片4的方法,包括以下步骤:
82.1)将铝合金棒(例如10条铝合金棒)输送至铝合金棒加热炉,加热3小时将其加热至480℃-500℃,并且保温1h-1.5h。
83.在一优选实施例中,在步骤1)之前还包括以下步骤:将铝合金棒吊至铝合金棒加热炉料架,使铝合金棒平铺于料架,并且确保无叠棒现象。
84.2)在铝合金棒加热的同时,将模具放置模具加热炉内,加热至460℃-480℃,并且保温2h-4h,然后将模具放入挤压机模座内。
85.3)根据生产需求对经步骤1)保温后的铝合金棒进行剪切,然后将其输送至挤压机内,保持挤压部件的温度为380℃
±
5℃对铝合金棒进行挤压。
86.在一优选实施例中,挤压部件为挤压盛锭筒,保持挤压盛锭筒的温度为380℃
±
5℃,以保证铝合金棒挤压过程的温度。此外,型材出材温度为510℃-530℃,型材出材温度指的是铝合金棒经过模具塑形后从模具口出来的温度。在一优选实施例中,挤压时主缸前进速度为1.5mm/s-2mm/s。
87.4)挤压得到的型材经第一冷却步骤冷却至420℃以下,然后,型材经第二冷却步骤冷却至50℃以下。
88.在一优选实施例中,第一冷却步骤为风冷淬火并且在20m/s-50m/s的风冷架内进行,第二冷却步骤在冷床内进行。此外,经第一冷却步骤后,由牵引机牵引型材并且根据需要对型材进行锯切。
89.5)对步骤4)得到的型材进行调直处理,然后根据需要设定牵引长度并且对型材进行锯切。
90.6)将步骤5)得到的型材转运至时效炉内时效,时效温度为185℃-190℃,时效时间为300min
±
5min。
91.在步骤6)之后还包括以下步骤:检测型材的韦氏硬度,并且确保型材的韦氏硬度为10hw-12hw。
92.另外,在步骤6)之后,还包括对型材进行精加工的步骤,包括:
93.7)对型材进行铣削处理,铣削加工厚度为0.2mm,以确保型材的高度尺寸符合要求。
94.8)对型材进行倒角处理(r0.5-r1)。
95.9)对型材进行表面喷砂处理,为保证喷砂后型材的两面颜色一致,将型材上下交换喷砂两遍,其中喷砂机调速37hz-39hz,喷砂钢丸为0.15mm-0.25mm。
96.10)因为本发明的散热器半成品尺寸只有290mm
×
500mm,因此对型材进行小氧化处理,依次包括以下步骤:
97.水洗1min-3min、用除油剂除油5min-8min、水洗3min-5min、用片碱碱蚀1min-3min,碱蚀温度35℃
±
5℃、水洗1min-3min、用180
±
10g/l的游离酸中和3min-5min、纯水洗2min-4min、阳极氧化10min-12min,阳极氧化温度20℃
±
2℃(以型材为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使型材表面形成氧化铝薄膜)、中温封孔15min-20min,中温封孔温度65℃
±
5℃(中温封孔用以弥补表面阳极氧化膜上高孔隙率和高吸附力的缺陷)、水洗1min-3min、固化烘干10min-12min,固化烘干温度180℃
±
10℃。
98.进一步地,安装螺纹护套,因为精加工所有圆孔尺寸精确尺寸高,有些圆孔还攻牙螺丝孔,每块定向散热器都必须装配螺纹护套方可进入包装。
99.在一优选实施例中,铝合金棒各组份的组成按重量百分比为:硅0.32%-0.34%,镁0.52%-0.53%,铜0.05%-0.08%,余下为铝。
100.实施例1
101.本发明提供了一种制备上述散热片的方法,包括以下步骤:
102.1)将铝合金棒输送至铝合金棒加热炉,将其加热至480℃,并且保温1.5h。
103.2)将模具放置模具加热炉内,加热至460℃,并且保温4h,然后将模具放入挤压机模座内。
104.3)将经步骤1)保温后的铝合金棒输送至挤压机内,保持挤压部件的温度为375℃
对铝合金棒进行挤压。
105.挤压部件为挤压盛锭筒,保持挤压盛锭筒的温度为375℃,以保证铝合金棒挤压过程的温度。此外,型材出材温度为510℃。挤压时主缸前进速度为2mm/s。
106.4)挤压得到的型材经第一冷却步骤冷却至420℃以下,然后,型材经第二冷却步骤冷却至50℃以下。
107.第一冷却步骤为风冷淬火并且在20m/s的风冷架内进行,第二冷却步骤在冷床内进行。此外,经第一冷却步骤后,由牵引机牵引型材并且根据需要对型材进行锯切。
108.5)对步骤4)得到的型材进行调直处理,然后根据需要设定牵引长度并且对型材进行锯切。
109.6)将步骤5)得到的型材转运至时效炉内时效,时效温度为185℃,时效时间为305min。
110.在步骤6)之后还包括以下步骤:检测型材的韦氏硬度,并且确保型材的韦氏硬度为10hw。
111.7)对型材进行铣削处理,铣削加工厚度为0.2mm,以确保型材的高度尺寸符合要求。
112.8)对型材进行倒角处理(r0.5-r1)。
113.9)对型材进行表面喷砂处理,为保证喷砂后型材的两面颜色一致,将型材上下交换喷砂两遍,其中喷砂机调速37hz,喷砂钢丸为0.15mm。
114.10)对型材进行小氧化处理,依次包括以下步骤:
115.水洗1min、用除油剂除油5min、水洗3min、用片碱碱蚀1min,碱蚀温度30℃、水洗1min、用170g/l的游离酸中和3min、纯水洗2min、阳极氧化10min,阳极氧化温度18℃、中温封孔15min,中温封孔温度60℃、水洗1min、固化烘干10min,固化烘干温度170℃。
116.铝合金棒各组份的组成按重量百分比为:硅0.32%,镁0.52%,铜0.05%,余下为铝。
117.实施例2
118.本发明提供了一种制备上述散热片的方法,包括以下步骤:
119.1)将铝合金棒输送至铝合金棒加热炉,将其加热至490℃,并且保温1.3h。
120.2)将模具放置模具加热炉内,加热至470℃,并且保温3h,然后将模具放入挤压机模座内。
121.3)将经步骤1)保温后的铝合金棒输送至挤压机内,保持挤压部件的温度为380℃对铝合金棒进行挤压。
122.挤压部件为挤压盛锭筒,保持挤压盛锭筒的温度为380℃,以保证铝合金棒挤压过程的温度。此外,型材出材温度为520℃。挤压时主缸前进速度为1.7mm/s。
123.4)挤压得到的型材经第一冷却步骤冷却至420℃以下,然后,型材经第二冷却步骤冷却至50℃以下。
124.第一冷却步骤为风冷淬火并且在30m/s的风冷架内进行,第二冷却步骤在冷床内进行。此外,经第一冷却步骤后,由牵引机牵引型材并且根据需要对型材进行锯切。
125.5)对步骤4)得到的型材进行调直处理,然后根据需要设定牵引长度并且对型材进行锯切。
126.6)将步骤5)得到的型材转运至时效炉内时效,时效温度为188℃,时效时间为300min。
127.在步骤6)之后还包括以下步骤:检测型材的韦氏硬度,并且确保型材的韦氏硬度为11hw。
128.7)对型材进行铣削处理,铣削加工厚度为0.2mm,以确保型材的高度尺寸符合要求。
129.8)对型材进行倒角处理(r0.5-r1)。
130.9)对型材进行表面喷砂处理,为保证喷砂后型材的两面颜色一致,将型材上下交换喷砂两遍,其中喷砂机调速38hz,喷砂钢丸为0.20mm。
131.10)对型材进行小氧化处理,依次包括以下步骤:
132.水洗2min、用除油剂除油7min、水洗4min、用片碱碱蚀2min,碱蚀温度35℃、水洗2min、用180g/l的游离酸中和4min、纯水洗3min、阳极氧化11min,阳极氧化温度20℃、中温封孔18min,中温封孔温度65℃、水洗2min、固化烘干11min,固化烘干温度180℃。
133.铝合金棒各组份的组成按重量百分比为:硅0.33%,镁0.525%,铜0.06%,余下为铝。
134.实施例3
135.本发明提供了一种制备上述散热片的方法,包括以下步骤:
136.1)将铝合金棒输送至铝合金棒加热炉,将其加热至500℃,并且保温1h。
137.2)将模具放置模具加热炉内,加热至480℃,并且保温2h,然后将模具放入挤压机模座内。
138.3)将经步骤1)保温后的铝合金棒输送至挤压机内,保持挤压部件的温度为385℃对铝合金棒进行挤压。
139.挤压部件为挤压盛锭筒,保持挤压盛锭筒的温度为385℃,以保证铝合金棒挤压过程的温度。此外,型材出材温度为530℃。挤压时主缸前进速度为1.5mm/s。
140.4)挤压得到的型材经第一冷却步骤冷却至420℃以下,然后,型材经第二冷却步骤冷却至50℃以下。
141.第一冷却步骤为风冷淬火并且在50m/s的风冷架内进行,第二冷却步骤在冷床内进行。此外,经第一冷却步骤后,由牵引机牵引型材并且根据需要对型材进行锯切。
142.5)对步骤4)得到的型材进行调直处理,然后根据需要设定牵引长度并且对型材进行锯切。
143.6)将步骤5)得到的型材转运至时效炉内时效,时效温度为190℃,时效时间为295min。
144.在步骤6)之后还包括以下步骤:检测型材的韦氏硬度,并且确保型材的韦氏硬度为12hw。
145.7)对型材进行铣削处理,铣削加工厚度为0.2mm,以确保型材的高度尺寸符合要求。
146.8)对型材进行倒角处理(r0.5-r1)。
147.9)对型材进行表面喷砂处理,为保证喷砂后型材的两面颜色一致,将型材上下交换喷砂两遍,其中喷砂机调速39hz,喷砂钢丸为0.25mm。
148.10)对型材进行小氧化处理,依次包括以下步骤:
149.水洗3min、用除油剂除油8min、水洗5min、用片碱碱蚀3min,碱蚀温度40℃、水洗3min、用190g/l的游离酸中和5min、纯水洗4min、阳极氧化12min,阳极氧化温度22℃、中温封孔20min,中温封孔温度70℃、水洗3min、固化烘干12min,固化烘干温度190℃。
150.铝合金棒各组份的组成按重量百分比为:硅0.34%,镁0.53%,铜0.08%,余下为铝。
151.以上是本发明公开的示例性实施例,上述本发明实施例公开的顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。但是应当注意,以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子,在不背离权利要求限定的范围的前提下,可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外,尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求,但除非明确限制为单数,也可以理解为多个。
152.所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明实施例的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明实施例的保护范围之内。
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