專利名稱：組裝式高分子材料散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱交換器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種用高分子材料制造的組裝式散熱器。
技術(shù)背景 現(xiàn)有技術(shù)的散熱器基本上是用金屬材料經(jīng)鑄造或焊接制成，這種金屬材質(zhì)的散熱器易銹蝕、價(jià)格高、エ藝復(fù)雜、維修困難、質(zhì)量大、運(yùn)輸難。曾有對(duì)現(xiàn)有散熱器的結(jié)構(gòu)和用材進(jìn)行改進(jìn)的發(fā)明創(chuàng)造，但效果并不理想，例如中國專利申請(qǐng)?zhí)?01010269471. 4，名稱為“非金屬散熱器的構(gòu)造、材質(zhì)和形式”的發(fā)明專利申請(qǐng)，公開一種改進(jìn)的散熱器，主要顯示非金屬散熱器的構(gòu)造、材質(zhì)和形式，包括非金屬散熱器的構(gòu)造及材質(zhì)1，主要由水腔、外壁和外表面層(外表面層可有可無)構(gòu)成；ー類典型非金屬水腔材質(zhì)的主材構(gòu)成為可熱熔的高分子與導(dǎo)熱助劑的復(fù)合材料；外壁主要材質(zhì)為膠劑與導(dǎo)熱性良好的粉末、顆粒及纖維材料(三者至少ー種)構(gòu)成的復(fù)合體；外表面層材料為金屬、漆類材料(包括金屬漆等)或其他外飾材料；第二 非金屬散熱器構(gòu)造及材質(zhì)2，主要由水腔和外表面層(外表面層可有可無)構(gòu)成；水腔的主要材料為PB、PE-RT、交聯(lián)聚こ烯或玻璃鋼類樹脂、導(dǎo)熱助劑的復(fù)合體；外表面層材料為金屬、漆類材料(包括金屬漆等)或其他外飾材料。該專利申請(qǐng)存在的不足之處是，所述所用非金屬未能切中要害，尤其是在結(jié)構(gòu)上囿于傳統(tǒng)觀念，仍然襲用現(xiàn)有的“板式”或“片式”散熱器的結(jié)構(gòu)形式，由于散熱的效果與熱交換的表面積直接相關(guān)，而板式及片式結(jié)構(gòu)恰恰就存在表面積不夠大的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的散熱器易銹蝕、需焊接、維修難的缺陷，提供一種散熱面積大、傳熱速度快、耐腐蝕、免焊接，易組裝的管式結(jié)構(gòu)的散熱器。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的一種組裝式高分子材料散熱器，包括上固定座和下固定座，所述上固定座及下固定座各設(shè)有中央分水器，中央分水器內(nèi)部設(shè)有總管道，總管道兩側(cè)并列設(shè)有若干個(gè)杯形插座，杯形插座的底部與總管道連通，上固定座的上面設(shè)有上夾板，下固定座的下面設(shè)有下夾板；上固定座和下固定座的中間設(shè)有ー批散熱管，所述散熱管以若干根為ー組各用固定支架固定；散熱管的兩端分別插入到上、下兩個(gè)中央分水器的杯形插座中，并用拉桿通過上夾板和下夾板將散熱管及上固定座和下固定座夾緊鎖定；所述總管道的兩端各設(shè)有螺紋接ロ，接ロ螺母組件或死堵可調(diào)換地與螺紋接ロ配合，接ロ螺母組件與散熱器的外接管道連接；由添加良好導(dǎo)熱性能的填料的高分子材料粒子制成的所述上固定座、下固定座、散熱管及固定支架經(jīng)組裝構(gòu)成散熱器主體；所述高分子材料粒子是以粉狀的石墨或/和碳黑或/和金屬氧化物為填料，以無規(guī)共聚聚丙烯(CH-CH2-CH-CH2-CH)或聚酰胺([NH-R-C0-R-C0] x)為高分子材料經(jīng)造粒機(jī)混合造粒構(gòu)成的粒子。采用管式傳熱可大大增加傳熱面積，散熱管的截面周長的總和遠(yuǎn)大干“板式”或“片式”結(jié)構(gòu)的截面周長，若再乘以各自的高度就可知道兩者傳熱面積之比等于散熱管周長的一半與其直徑之比，理論上可達(dá)到I. 57倍；接ロ螺母組件或死堵可調(diào)換地與螺紋接ロ配合有利于散熱器選用不同進(jìn)出口連接方法，例如同側(cè)上進(jìn)下出、或異側(cè)上進(jìn)下出、或異側(cè)下進(jìn)下出等，這不僅可以機(jī)動(dòng)地選擇例如對(duì)流或順流的傳熱模式，而且也大大地方便了施工人員的安裝。作為優(yōu)選，所述高分子材料粒子是以氧化鋁或/和氧化鎂，優(yōu)選為氧化鎂作為金屬氧化物填料并與高分子材料經(jīng)造粒機(jī)混合造粒構(gòu)成的可塑性粒子。氧化鎂不僅具有特別優(yōu)良的傳熱性能，還具有比重特別輕的優(yōu)點(diǎn)。作為優(yōu)選，所述添加填料的高分子材料粒子是以石墨或碳黑(C)35%-50%、III型無規(guī)共聚聚丙烯(CH-CH2-CH-CH2-CH)或聚酰胺([NH-R-C0-R-C0] x) 40%_50%、添加馬來酸酐(MAH) (C4H203)接枝，加入 1%_3% 鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑和 2%_4%P0E (H0CH2 (CH20CH2) nCH20H),再通過雙螺桿造粒機(jī)生成的可塑性粒子。作為優(yōu)選，所述散熱管以4根為ー組；所述散熱管固定支架為方形固定板，在方形固定板的4個(gè)角上對(duì)稱均布4個(gè)恰與散熱管外圓適配的通孔，在方形固定板的中心有ー個(gè)與所述拉桿適配的通孔；所述ー組散熱管用3個(gè)固定支架串接固定，3個(gè)固定支架分別處于散熱管的上、中、下三個(gè)位置。用上、中、下三個(gè)位置串上固定支架使固定更加穩(wěn)妥，也能為散熱器周圍的其他零部件的連接提供更方便的連接基礎(chǔ)。作為優(yōu)選，所述散熱管與所述杯形插座的配合處設(shè)有密封裝置；設(shè)有密封裝置可防止管道中的傳熱介質(zhì)外泄。作為優(yōu)選，所述死堵的中心部位設(shè)有放氣螺釘；當(dāng)管道中的流體介質(zhì)里混有較多氣體時(shí)將會(huì)影響換熱效率，需適時(shí)松開放氣螺釘以排出管道中的氣體。作為優(yōu)選，所述上夾板和下夾板為樹枝狀結(jié)構(gòu)的金屬?zèng)_裁件；所述拉桿為雙頭固定有叉形結(jié)構(gòu)的拉桿，叉形結(jié)構(gòu)的端部各設(shè)有螺孔；在所述上、下夾板的樹枝狀結(jié)構(gòu)的枝杈上與所述叉形結(jié)構(gòu)的拉桿端部相對(duì)應(yīng)之處設(shè)有可穿過螺釘?shù)耐?。螺釘穿過所述通孔與所述叉形結(jié)構(gòu)端部的螺孔配合；所述夾板為金屬?zèng)_裁件，ー是能加強(qiáng)與所述叉形結(jié)構(gòu)的拉桿連接部位的表面強(qiáng)度和夾板整體的剛度；ニ是加工制造也很方便，只需用不算復(fù)雜的沖裁模具沖制即成。作為優(yōu)選，所述散熱器的前、后、左、右四側(cè)各配置有罩板，所述罩板固定連接在處于散熱器方形固定板的側(cè)邊，而且罩板與散熱管之間保留至少30mm的距離。罩板起防護(hù)作用；保留適當(dāng)距離有利于散熱器在利用自然對(duì)流散熱時(shí)空氣流動(dòng)流暢，加速氣流與散熱管表面的熱交換。作為優(yōu)選，所述散熱管的外周設(shè)有若干散熱翅片或肋條，所述肋條沿散熱管的軸向設(shè)置。自然對(duì)流的氣流主要是從下向上流動(dòng)，肋條沿散熱管的軸向設(shè)置有利于減小氣流阻力，提聞?chuàng)Q熱效果。作為優(yōu)選，所述左罩板和右罩板為結(jié)構(gòu)相同的通用件；所述上固定座和下固定座為結(jié)構(gòu)相同的通用件；所述上夾板和下夾板為結(jié)構(gòu)相同的通用件。通用件提高整機(jī)零件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，降低成本、簡化工藝、提高功效、方便維修。作為優(yōu)選，所述散熱器設(shè)有上罩和下罩，所述上罩和下罩為結(jié)構(gòu)相同的通用件，上罩和下罩上分布有若干透氣通孔；上罩和下罩由所述添加良好導(dǎo)熱性能的填料的高分子材料粒子制成。上、下罩可擋灰塵，可根據(jù)環(huán)境狀況機(jī)動(dòng)設(shè)置本實(shí)用新型的有益效果是I、采用加導(dǎo)熱填料的高分子材料制作散熱器零件，質(zhì)量輕、耐酸堿、抗腐蝕、堅(jiān)固耐用、可回收利用；2、組裝式結(jié)構(gòu)不論是加工制造或者維修保養(yǎng)都方便、效率高；3、導(dǎo)熱性能良好；4、管狀結(jié)構(gòu)使傳熱氣流直接與散熱管接觸，熱阻小散熱效果好，管狀結(jié)構(gòu)的散熱面積為板狀結(jié)構(gòu)的散熱面積的I. 57倍；5、連接部位無需焊接、表面無需噴涂，節(jié)省材料、節(jié)省エ時(shí)、成本低，防止污染環(huán)境;6、組裝式結(jié)構(gòu)可拆散包裝以及質(zhì)量輕使運(yùn)輸成本降低。

圖I是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的組裝示意圖；圖3是本實(shí)用新型上罩或下罩示意圖。圖中，上固定座I ;總管道11 ;杯形摘座12 封圈121 ;下固定座2 ;散熱管3 ;上夾板41 ;下夾板42 ;左罩板51 ;前罩板52 ;固定支架6 ;通孔61 ;拉桿7 ;螺釘71 ;叉形結(jié)構(gòu)72 ;接ロ螺母組件8 ;接ロ密封螺母81 ;外接套82 ;死堵83 ;放氣螺釘831 ;上罩9 ;透氣通孔91。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步描述。實(shí)施例如圖I、圖2所示，一種組裝式高分子材料散熱器，包括上固定座I、下固定座2及散熱管3，上固定座I及下固定座2各設(shè)有中央分水器，中央分水器的中間設(shè)有總管道11，總管道11兩側(cè)并列設(shè)有20個(gè)杯形插座12，杯形插座12的底部與總管道11連通；上固定座I的上面設(shè)有上夾板41，下固定座的下面設(shè)有下夾板42 ;上固定座和下固定座的中間設(shè)有20根散熱管3，散熱管以4根為一組，共有5組，各用3個(gè)固定支架6固定，固定支架6為方形固定板，在方形固定板的4個(gè)角上對(duì)稱均布4個(gè)恰與散熱管3外圓適配的通孔61，在方形固定板的中心有一個(gè)與所述拉桿適配的通孔，3個(gè)固定支架6分別處于散熱管3的上、中、下三個(gè)位置，散熱管3的兩端分別插入到上、下兩個(gè)中央分水器的杯形插座12中，再用拉桿7配合螺釘71通過上夾板41和下夾板42將散熱管3夾緊鎖定；總管道11的兩端設(shè)有螺紋接ロ，接ロ螺母組件8包括接ロ密封螺母81和外接套82，外接套82與總管道11配合處有密封圈121 ;接ロ螺母組件8或死堵83可調(diào)換地與螺紋接ロ配合，圖I中顯示接ロ螺母組件8分別與上側(cè)的總管道11左端的螺紋接ロ以及下側(cè)的總管道右端的螺紋接ロ相配合，而上側(cè)的總管道11右端的螺紋接ロ以及下側(cè)的總管道左端的螺紋接ロ則與死堵83相配合，散熱器構(gòu)成異側(cè)左上進(jìn)右下出的散熱模式，接ロ螺母組件8與散熱器的外接管道組裝連接；上固定座I、下固定座2、散熱管3及固定支架6皆由加導(dǎo)熱性良好的填料的高分子材料制成；所述填料為粉狀氧化鎂，所述高分子材料為III型無規(guī)共聚聚丙烯(CH-CH2-CH-CH2-CH),也可用聚酰胺([NH-R-CO-R_CO]x)，質(zhì)量份為40%_50%，并添加馬來酸酐(MAH) (C4H203)接枝，加入2%鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑和3%P0E (H0CH2 (CH20CH2) nCH20H)再通過雙螺桿造粒機(jī)生成可塑性粒子。對(duì)造粒機(jī)的要求是，増加雙螺桿造粒機(jī)長徑比達(dá)48:1或以上，并且增加2處強(qiáng)制側(cè)喂ロ，2側(cè) 喂料ロ與高混機(jī)相聯(lián)接；超長徑比雙螺桿能保證石墨或金屬氧化物和塑料之間充分拌和偶合，増加的2處強(qiáng)制側(cè)喂料ロ能滿足50%填料的高填充量。散熱管3與杯形插座12的配合處有密封圈密封。死堵83中心部位設(shè)有放氣螺釘831，松開放氣螺釘831使總管道11直通外界可以排出管道中的氣體。上夾板41和下夾板42為樹枝狀結(jié)構(gòu)的沖裁件，在樹枝狀結(jié)構(gòu)的枝杈上與叉形結(jié)構(gòu)的拉桿7端部相對(duì)應(yīng)之處設(shè)有可穿過螺釘?shù)耐?；拉桿7端部有半圓形的叉形結(jié)構(gòu)72，叉形的端部設(shè)螺孔，半圓形的叉形恰好可配在總管道11的外面。散熱器的左、右兩側(cè)各配置有左罩板51和右罩板，左、右罩板結(jié)構(gòu)相同可互換通用；散熱器的前、后兩側(cè)各配置有前罩板52和后罩板,前、后罩板結(jié)構(gòu)相同可互換通用；各罩板用螺釘分別固定連接在方形固定板的側(cè)邊，各罩板與散熱管的距離為40mm ;各根散熱管的外周設(shè)有16根散熱肋條，肋條沿散熱管的軸向設(shè)置；散熱器還設(shè)有上罩9和下罩，上罩9和下罩是可以互換式的相同結(jié)構(gòu)，上罩9和下罩上均布設(shè)有30個(gè)長方形的透氣通孔91，上罩9由與罩板51同樣的添加良好導(dǎo)熱性能的填料的高分子材料粒子制成，如圖3所示。本實(shí)用新型用途廣泛，可以使用在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿環(huán)境下需要良好散熱性能的エ業(yè)零件，如化工廠設(shè)備的部分零件和污水處理設(shè)備上的部分零件；本材料做成的家用散熱器也可以直接利用發(fā)電廠冷卻廢水余熱取暖，更加適用于北方某些地區(qū)水質(zhì)含堿量大的地區(qū)，做到不腐蝕、不結(jié)水垢大大延長散熱器的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種組裝式高分子材料散熱器，包括上固定座和下固定座，其特征是所述上固定座及下固定座各設(shè)有中央分水器，中央分水器內(nèi)部設(shè)有總管道，總管道兩側(cè)并列設(shè)有若干個(gè)杯形插座，杯形插座的底部與總管道連通，上固定座的上面設(shè)有上夾板，下固定座的下面設(shè)有下夾板；上固定座和下固定座的中間設(shè)有一批散熱管，所述散熱管以若干根為一組各用固定支架固定；散熱管的兩端分別插入到上、下兩個(gè)中央分水器的杯形插座中，并用拉桿通過上夾板和下夾板將散熱管及上固定座和下固定座夾緊鎖定；所述總管道的兩端各設(shè)有螺紋接口，接口螺母組件或死堵可調(diào)換地與螺紋接口配合，接口螺母組件與散熱器的外接管道連接；由添加良好導(dǎo)熱性能的填料的高分子材料粒子制成的所述上固定座、下固定座、散熱管及固定支架經(jīng)組裝構(gòu)成散熱器主體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組裝式高分子材料散熱器，其特征是，所述散熱管以4根為一組；所述散熱管固定支架為方形固定板，在方形固定板的4個(gè)角上對(duì)稱均布4個(gè)恰與散熱管外圓適配的通孔，在方形固定板的中心有一個(gè)與所述拉桿適配的通孔；所述一組散熱管用3個(gè)固定支架串接固定，3個(gè)固定支架分別處于散熱管的上、中、下三個(gè)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的組裝式高分子材料散熱器，其特征是，所述散熱管與所述杯形插座的配合處設(shè)有密封裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的組裝式高分子材料散熱器，其特征是，所述死堵的中心部位設(shè)有放氣螺釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組裝式高分子材料散熱器，其特征是，所述上夾板和下夾板為樹枝狀結(jié)構(gòu)的金屬?zèng)_裁件；所述拉桿為雙頭固定有叉形結(jié)構(gòu)的拉桿，叉形結(jié)構(gòu)的端部各設(shè)有螺孔；在所述上、下夾板的樹枝狀結(jié)構(gòu)的枝杈上與所述叉形結(jié)構(gòu)的拉桿端部相對(duì)應(yīng)之處設(shè)有可穿過螺釘?shù)耐住?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組裝式高分子材料散熱器，其特征是，所述散熱器的前、后、左、右四側(cè)各配置有罩板，所述罩板固定連接在處于散熱器方形固定板的側(cè)邊，而且罩板與散熱管之間保留至少30mm的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的組裝式高分子材料散熱器，其特征是，所述散熱管的外周設(shè)有若干散熱翅片或肋條，所述肋條沿散熱管的軸向設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組裝式高分子材料散熱器，其特征是，所述左罩板和右罩板為結(jié)構(gòu)相同的通用件；所述上固定座和下固定座為結(jié)構(gòu)相同的通用件；所述上夾板和下夾板為結(jié)構(gòu)相同的通用件。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種組裝式高分子材料散熱器，包括設(shè)中央分水器的上、下固定座，中央分水器內(nèi)設(shè)兩側(cè)并列若干杯形插座的總管道，杯形插座底部與總管道連通；上固定座上面設(shè)上夾板，下固定座下面設(shè)下夾板；上、下固定座中間設(shè)以若干根為一組用固定支架固定的散熱管；散熱管兩端插入上、下中央分水器的杯形插座中，用拉桿通過上、下夾板夾緊鎖定；總管道兩端設(shè)螺紋接口，接口螺母組件或死堵可調(diào)換地與螺紋接口配合，接口螺母組件與散熱器的外接管道連接；由加導(dǎo)熱填料的高分子材料粒子制成主要零件。本實(shí)用新型用加導(dǎo)熱填料的高分子材料制作散熱器零件，質(zhì)輕抗蝕、加工容易維修方便；管狀結(jié)構(gòu)散熱面大；無焊接、無噴涂，省料省工，防污染。
文檔編號(hào)F28F21/00GK202361842SQ201120277968
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者熊金輝, 陳榮 申請(qǐng)人:熊金輝