冷媒散熱片、空調以及冷媒散熱片的加工方法與流程
2023-05-24 12:48:06 3
本發明屬於冷媒領域，尤其涉及一種適用於變頻基板的冷媒散熱片。
背景技術：
隨著散熱技術日新月異的進步，冷媒散熱技術也日趨成熟。冷媒散熱，是相對於傳統風冷散熱而設計的新型散熱方式，具有散熱效率高，佔用空間小等特點，且通過系統內冷媒循環來帶走多餘熱量，也提高了冷媒系統的利用率。針對有冷媒散熱功能的機器，所設計的冷媒散熱板主要是以降低電器盒內大功率器件熱量為目的，如igbt，ipm等。
目前廣泛採用的散熱方式主要為使用銅管和冷熱片內嵌在一起，冷媒和銅管進行換熱，銅管再和散熱片進行換熱，該種方式下，因需要經過兩次換熱，如銅管與冷熱片之間不能緊密貼合，則換熱效率將大大降低。針對該種方式的散熱，目前對散熱片採用的加工方式主要有以下幾種：
(1)通過壓嵌工藝將銅管壓入至鋁合金板上，該種方式的具體操作步驟為：先在鋁合金板上開設橢圓槽，然後將通過壓合至鋁合板上。該種方案一方面因嵌壓方式容易使得銅管和鋁合金壓合不均勻，導致散熱能力不理想，應力集中；另一方面通過該種方式工件被破壞的較高，增加了成本。
(2)通過衝壓工藝進行加工，該種加工方式需要開外廓模具，並對衝壓工具機有較高的精度需求，大大的提高了生產成本。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明提供了一種冷媒散熱片、空調以及冷媒散熱片的加工方式，該發明不僅能夠實現良好的散熱效果，且成本較低。
為了達到上述目的，本發明採用的技術方案為：
一種冷媒散熱片，包括散熱體，所述散熱體上形成有散熱通道，所述散熱通道內過盈配合有可流通冷媒的散熱管道，冷媒從所述散熱管道內流通，以使所述散熱管道與所述散熱體換熱。
作為本發明的進一步優化，所述散熱管道具有冷媒進口和冷媒出口，所述散熱管道上形成有折彎部，所述折彎部形成於所述散熱體一側，所述冷媒進口和所述冷媒出口形成於與所述折彎部相對的所述散熱體另一側。
作為本發明的進一步優化，所述散熱體為具有導熱性的硬性材質；所述散熱管道為可在外力作用下變形的軟性材質。
作為本發明的進一步優化，所述散熱體為鋁合金材質，所述散熱管道為金屬銅材質。
作為本發明的進一步優化，所述散熱通道為貫穿於散熱體的兩條平行通道。
作為本發明的進一步優化，所述散熱管道為「u」型。
作為本發明的進一步優化，所述散熱體為板狀、片狀或塊狀。
一種空調，包括發熱體，所述發熱體上貼合設置有上述所述冷媒散熱片。
作為本發明的進一步優化，所述發熱體為變頻基板或風機模塊。
一種冷媒散熱片的加工方法，用於加工上述所述冷媒散熱片，包括以下步驟：將所述散熱管道插設於所述散熱通道內；將脹管機的脹頭伸入至散熱管道內，並將散熱管道脹大，直至散熱管道脹至與散熱通道過盈配合。
與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在於：
1、本發明的冷媒散熱片，通過散熱管道與散熱體的過盈配合，提高了散熱片的散熱效率，且結構簡單易加工，節約了加工成本；
2、本發明冷媒散熱片的加工方式，通過脹管的方式將散熱管道與散熱體形成過盈配合，該加工方式不需要額外開設外廓模具，且通過脹管方式進行加工，使散熱管道與散熱體之間的配合更均勻，實現了散熱能力的均勻統一。
附圖說明
圖1為本發明冷媒散熱片的立體圖；
圖2為本發明冷媒散熱片的主視圖；
圖3為圖2中a-a的剖視圖；
圖4為冷媒散熱片的安裝示意圖。
以上各圖中：1、散熱體；2、散熱管道；21、冷媒進口；22、冷媒出口；23、彎折部；3、發熱體。
具體實施方式
下面，通過示例性的實施方式對本發明進行具體描述。然而應當理解，在沒有進一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結構和特徵也可以有益地結合到其他實施方式中。
在本發明的描述中，需要說明的是，術語「內」、「外」、「上」、「下」、「前」、「後」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
參見圖1-圖3，是本發明冷媒散熱片的結構示意圖。如圖所示，本發明的冷媒散熱片，包括散熱體1，所述散熱體1可為板狀、片狀或塊狀，也可為其他不規則形狀，在此對於其具體形狀不做限定。所述散熱體1上形成有散熱通道，所述散熱通道內過盈配合有可流通冷媒的散熱管道2，冷媒從所述散熱管道2內流通，以使所述散熱管道2與所述散熱體1換熱。使用時，將冷媒散熱片放置於發熱體旁，冷媒從散熱管道內流通，冷媒首先與散熱管道進行換熱，然後散熱管道進一步與發熱體進行換熱，因散熱管道與散熱體之間的過盈配合，從而使流通散熱管道內的冷媒能迅速的完成換熱，提高了換熱效率。
詳細參見圖2，所述散熱管道2具有冷媒進口21和冷媒出口22，所述散熱管道2上形成有折彎部23，所述折彎部23形成於所述散熱體1一側，所述冷媒進口21和所述冷媒出口22形成於與所述折彎部23相對的所述散熱體1另一側。需要說明的是，圖2中顯示冷媒進口21設置於冷媒出口22的右側，而在發明中，對於冷媒進口和冷媒出口的具體設置位置並不限定，對於冷媒進口與冷媒出口之間的間距也不做限定。
另外，所述散熱體1優選為具有導熱性的硬性材質；所述散熱管道2優選為可在外力作用下變形的軟性材質。基於此，所述散熱體1優選為鋁合金材質，所述散熱管道2優選為金屬銅材質。散熱體1選用鋁合金材質，其優勢在於，不僅導熱率高，硬度高，且鋁合金材質相對經濟成本較小；而散熱管道2選用金屬銅材質，其優勢也在於，導熱率較高且屬於軟性材質，經濟成本也較低。
另外，本發明的所述散熱通道為貫穿於散熱體1的兩條平行通道。所述散熱管道2為「u」型或「凵」型。散熱管道2配合於散熱體1時，其兩端端部伸入至散熱通道的兩條平行通道內，彎折部留置於散熱體1的外側。另外，上述散熱管道2優選為u型，因u型的彎折部過渡較為圓滑，不會產生較大應力，延長了使用壽命。
參見圖4，本發明還提供了一種空調，包括發熱體3，所述發熱體3上貼合設置有上述的冷媒散熱片。因上述對於冷媒散熱片已具體描述，在此不再贅述。其中，所述發熱體3可為變頻基板或風機模塊。同時，在本發明中，對於空調的其他結構並不做改變，僅對於其冷媒散熱片進行了改進，因此，本發明的空調未提及結構均為現有技術，在本發明中不再對其具體結構進行贅述。
另外，本發明還提供了一種冷媒散熱片的加工方法，用於加工上述所述冷媒散熱片，包括以下步驟：將所述散熱管道插設於所述散熱通道內；將脹管機的脹頭伸入至散熱管道內，並將散熱管道脹大，直至散熱管道脹至與散熱通道過盈配合。
進一步，對上述脹管加工方法具體描述：脹管機可選用液壓脹管機或者機械脹管機，該兩種脹管機均為現有技術，在此對其結構不做具體描述。本發明中優選為機械脹管機。
其中，當選用液壓脹管機時，首先將散熱管道插設於散熱通道內，然後準備液壓脹管機：將銅管鋁片串好，並將聯箱式彎頭全部焊好，通高壓冷媒(如水)，將水壓升高到1200-200kg/cm2時，用液壓力將銅管脹大，使其與鋁片緊密接觸，直至散熱管道脹至與散熱通道過盈配合。此加工方法是工藝簡單易操作。缺點在於，脹管後需要對設備進行清洗。
當選用機械脹管機時，以脹杆式機械脹管為例說明：由於散熱管道為軟性，而散熱體為硬態，用機械力將合金鋼脹頭強行推入散熱管道內徑，將散熱管道脹大，脹管量的計算包括散熱管道外徑正偏差、鋁片孔內徑負偏差、穿管間距，最後為保證散熱管道與散熱體緊密結合，進一步加大脹量，以使散熱管道與散熱體之間形成過盈配合。過盈量的取值可預先設定，該過盈量的取值標準為既要保證散熱管道在機械脹接後的自縮，也要保證冷熱衝擊的作用下，散熱管道與散熱體內壁的緊密結合，以減小熱阻，保證傳熱。該加工方法中不需要額外開設外廓模具，散熱管道和散熱通道的尺寸一般都是標準化的，所以加工出來的成品一致性較好，散熱能力也較統一。
下面，為了進一步突出本發明的創造性，將本發明的加工方法與現有較好的衝壓加工方法的散熱能力等進行試驗對比分析如下：
在本實驗中，分別將使用本發明脹管加工方法的冷媒散熱片與使用現有技術衝壓方式的冷媒散熱片的散熱能力進行對比，需要說明的是，本實驗中，選用的冷媒散熱片除加工方式不同，其他結構等均一致。
表1本發明與現有技術的試驗對比表
通過上述表1實驗結果可知，採用本發明的加工方法，其散熱能力明顯強於現有技術中使用的加工方法，而且本發明的加工方法易於操作，更具有實用性，性價比較高。