导热板及其板体的生产方法
【专利摘要】本发明揭示了一种导热板及其板体的生产方法，所述导热板包括一体成型的板体，所述板体包括正表面、及成型于所述板体内部并供热交换介质流动的若干毛细管腔，每个所述毛细管腔沿平行于所述正表面的第一方向延伸且其内壁设置有微齿结构，所述热交换介质可于所述毛细管腔内沿所述第一方向流动。与现有技术相比，本发明通过一体成型的板体，并于板体内设置毛细管腔，大大改善了导热板的均温效果和热交换效率；通过设置微齿结构，使得热交换介质可沿微齿结构形成毛细现象，进一步增强热交换效率；通过一体成型生产制作的板体，加工工艺简单且可保证生产成本降低。
【专利说明】
导热板及其板体的生产方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种导热板及其板体的生产方法，属于热交换技术领域。
【背景技术】
[0002]导热板在热交换设备中有着普遍的应用，而其导热效率和均温效果是评判其性能的关键因素之一。如在食品的速冻和/速解冻技术领域，速冻板/速解冻板就是一种导热板，其可用来减少解冻的等待时间，提高制冷的速度和效率。
[0003]目前，如专利CN201520301251.3所揭示，现有的速冻板/速解冻板一般采用分体成型的上层铝合金板、下层铝合金板及热管组合而成，均温效果差且导热速率慢;而且，速冻板/速解冻板在生产过程中，一般上层铝合金板、下层铝合金板先分别单独成型后，再装入热管并组装，生产成本高、工艺复杂。
【发明内容】
[0004]为至少解决上述技术问题之一，本发明的目的在于提供一种导热板及其板体的生产方法，不仅可提升均温效果和导热速率，而且工艺简单、生产成本低。
[0005]为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种导热板，包括一体成型的板体，所述板体包括正表面、及成型于所述板体内部并供热交换介质流动的若干毛细管腔，每个所述毛细管腔沿平行于所述正表面的第一方向延伸且其内壁设置有微齿结构，所述热交换介质可于所述毛细管腔内沿所述第一方向流动。
[0006]作为本发明一实施方式的进一步改进，若干所述毛细管腔于第二方向上并排均匀分布，所述第二方向垂直于所述第一方向且平行于所述正表面。
[0007]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述微齿结构包括连续分布的微齿及位于相邻两个微齿之间的齿槽，所述齿槽沿所述第一方向延伸，以使所述热交换介质可于所述齿槽内流动形成毛细现象。
[0008]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述齿槽包括远离所述毛细管腔中心的波谷、及靠近所述毛细管腔中心的波峰，所述波谷和/或所述波峰设置为圆弧形。
[0009]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述微齿结构至少设置于所述毛细管腔远离所述正表面的内壁一侧上。
[0010]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述毛细管腔设置为填充有所述热交换介质的密闭空间，所述热交换介质于所述毛细管腔内部循环流动。
[0011]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述毛细管腔包括沿其延伸方向相对设置的第一开口和第二开口，所述热交换介质可通过所述第一开口、所述第二开口进出所述毛细管腔。
[0012]为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式还提供了一种如上所述的导热板的板体的生产方法，所述方法包括:
通过挤出工艺成型出基础板体;所述基础板体包括成型于其内部的若干毛细管腔，每个所述毛细管腔包括分别设置于所述基础板体第一端、第二端的第一开口、第二开口 ；
压接所述第一端以密封所述第一开口 ；
将所述第二开口通过充注管与真空栗相连通，并对所述毛细管腔抽真空；
向所述毛细管腔内灌入热交换介质；
沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材压接封边并切断，得到至少一个所述板体。
[0013]作为本发明一实施方式的进一步改进，每个所述毛细管腔的内壁设置有微齿结构。
[0014]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述步骤“将所述第二开口通过充注管与真空栗相连通，并对所述毛细管腔抽真空”包括:
将充注管焊接至所述第二端以使所述第二开口与所述充注管连通；
连通所述充注管与真空栗，并对所述毛细管腔抽真空。
[0015]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述步骤“向所述毛细管腔内灌入热交换介质”包括:
通过所述充注管向所述毛细管腔内灌入热交换介质。
[0016]作为本发明一实施方式的进一步改进，所述步骤“沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材压接封边并切断，得到至少一个所述板体”包括:
沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材压接封边并切断；
对切断面进行焊接，得到至少一个所述板体。
[0017]与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果:通过一体成型的板体，并于板体内设置毛细管腔，大大改善了导热板的均温效果和热交换效率;通过设置微齿结构，使得热交换介质可沿微齿结构形成毛细现象，进一步增强热交换效率;通过一体成型生产制作的板体，加工工艺简单且可保证生产成本降低。
【附图说明】
[0018]图1是本发明一实施方式的导热板的板体结构图；
图2是沿图1中A-A线的纵剖视图；
图3是图2中B区的局部放大示意图；
图4是本发明一实施方式的导热板的板体的生产方法流程图；
图5是本发明一实施方式的导热板的板体的生产状态变化图。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0020]需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向，，、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]为了描述的清楚和简便，参看图1，定义X方向为第一方向，定义与X方向相互垂直的Y方向为第二方向，与X方向和Y方向均垂直的方向为竖直方向。
[0022]参看图1?图3，本发明一实施方式提供的导热板，尤其是用于速冻和/或速解冻的导热板，所述导热板包括板体100。
[0023]所述板体100由铝合金材料一体成型，包括竖直方向相对设置的正表面11和后表面12，所述正表面11平行于所述第一方向和所述第二方向。所述正表面11位于所述板体100上具有较大表面积的一侧。
[0024]所述板体100具有成型于其内部的若干毛细管腔20，每个所述毛细管腔20可供热交换介质流动，所述热交换介质可直接与所述板体100的外部环境进行热交换。优选地，所述热交换介质可设置为酒精或R134a(全称为I，I，I，2-四氟乙烷)。
[0025]在本发明一实施方式中，每个所述毛细管腔20设置为细长型且沿所述第一方向延伸，当所述导热板用于速冻和速解冻食品时，所述热交换介质可于所述毛细管腔20内沿所述第一方向流动，从而加快热交换速率。所述流动可以由所述热交换介质的相变所引起、或由外部压力所引起等，这些均属于流动的范畴内。
[0026]另外，若干所述毛细管腔20于所述板体内部沿所述第二方向并排均匀分布，这样，一方面可提高热交换速率以加快冷冻和解冻速度，另一方面还可改善均温效果。
[0027]任意两个所述毛细管腔20彼此隔离不相通。
[0028]每个所述毛细管腔20的内壁设置有微齿结构21，所述微齿结构21包括连续分布的微齿211及位于相邻两个微齿211之间的齿槽212。所述微齿结构21设置为，所述齿槽212沿所述第一方向延伸，以使所述热交换介质可沿所述齿槽212流动形成毛细现象，从而进一步加快热交换速率及改善均温效果。
[0029]在本发明一实施方式中，在平行于所述第二方向的纵向截面上，所述微齿结构21设置为波浪形。所述齿槽212包括远离所述毛细管腔20中心的波谷2120，所述波谷2120设置为圆弧形，这样可避免所述热交换介质于所述波谷2120处因阻力过大造成的流动率降低，使所述热交换介质的流动更顺畅以提升热交换效率。同样，所述微齿211包括靠近所述毛细管腔20中心的波峰2110，所述波峰2110也设置为圆弧形，以提升热交换效率。同时，所述波谷2120和所述波峰2110设置为圆弧形，还可减小所述板体100的成型难度，保证产品质量。
[0030]另外，在平行于所述第二方向的纵向截面上，所述毛细管腔20设置为矩形，包括竖直方向相对设置的顶壁和底壁、及沿所述第二方向相对设置的两个侧壁，所述顶壁位于靠近所述正表面11的一侧，所述底壁位于靠近所述后表面12的一侧。所述微齿结构21至少设置于所述底壁处。在附图实施例中，所述微齿结构21设置于所述底壁和所述顶壁处。当然，除设置于所述顶壁和所述底壁外，所述微齿结构21还可设置于两个所述侧壁处。
[0031]另外，相邻两个所述微齿211之间的夹角大致呈20°。
[0032]在附图所示实施例中，所述毛细管腔20设置为一封闭空间，所述封闭空间内填充有所述热交换介质，也即，所述毛细管腔20不与所述板体100的外部空间相连通，所述热交换介质只能在所述毛细管腔20内循环流动。具体的，所述板体100还包括设置于其沿所述第一方向相对侧的封边部13，任意所述毛细管腔20沿所述第一方向延伸至两个所述封边部13内侧并被所述封边部13所封闭。这样，还可增强所述板体100的均温效果。
[0033]在其他实施例中，所述毛细管腔20还可设置为一开放式空间。具体的，所述毛细管腔20包括第一开口和第二开口，所述热交换介质可通过所述第一开口、所述第二开口进出所述毛细管腔20。也即，所述毛细管腔20可通过所述第一开口、所述第二开口与容置有所述热交换介质的其他装置相连通。所述第一开口和所述第二开口沿所述毛细管腔20的延伸方向相对设置，以增大所述热交换介质的流动率。
[0034]另外，参看图4和图5，本发明一实施方式还提供了一种所述导热板的板体100的生产方法，所述方法包括步骤:
通过挤出工艺成型出基础板体;所述基础板体包括成型于其内部的若干毛细管腔，每个所述毛细管腔包括分别设置于所述基础板体第一端、第二端的第一开口、第二开口 ；
压接所述第一端以密封所述第一开口 ；
将所述第二开口通过充注管与真空栗相连通，并对所述毛细管腔抽真空；
向所述毛细管腔内灌入热交换介质；
沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材压接封边并切断，得到至少一个所述板体。
[0035]具体的，以附图4所示的实施例为例，所述方法包括步骤:
于模具内通过挤出工艺成型出基础板体I;所述基础板体I设置为铝合金材质，包括成型于其内部的若干毛细管腔，每个所述毛细管腔包括分别设置于所述基础板体I的第一端101、第二端102的第一开口、第二开口；
压接所述第一端101以密封所述第一开口；例如，通过滚压所述第一端101可于所述第一端101处形成封边部13，在该过程中，位于所述第一端101处的若干所述第一开口均封闭，从而使所述毛细管腔仅通过所述第二开口连通所述基础板体I的外部空间；
将所述第二开口通过充注管200与真空栗相连通，并对所述毛细管腔抽真空；
向所述毛细管腔内灌入热交换介质;所述热交换介质可设置酒精或R134a(全称为I，1，1，2-四氟乙烷)；
沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材I压接封边并切断，具体可采用滚压的压接方式，得到至少一个所述板体100。
[0036]其中，定义所述毛细管腔的延伸方向为第一方向，所述第一端101与所述第二端102沿所述第一方向相对设置。所述毛细管腔可通过所述第一开口、所述第二开口连通所述基础板体I的外部空间。
[0037]若干所述毛细管腔沿垂直于所述第一方向的第二方向并排均匀分布，每个所述毛细管腔的内壁设置有微齿结构。
[0038]在本发明一实施方式中，所述步骤“将所述第二开口通过充注管200与真空栗相连通，并对所述毛细管腔抽真空”包括:
将充注管200焊接至所述第二端102以使所述第二开口与所述充注管200连通；
连通所述充注管200与真空栗，并对所述毛细管腔抽真空。
[0039]所述步骤“向所述毛细管腔内灌入热交换介质”包括:
通过所述充注管200向所述毛细管腔内灌入热交换介质。
[0040]这样，在抽真空和灌入热交换介质的过程中，所述充注管200均可作为通道以实现与所述毛细管腔的连通，减小了工艺复杂度。
[0041]另外，在本发明一实施方式中，所述步骤“沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材I压接封边并切断，得到至少一个所述板体100”包括:
沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材I压接封边并切断；
对切断面进行焊接，得到至少一个所述板体100。
[0042]这样，即可实现多个所述板体100的同步生产，不仅保证了产品质量，而且大大提高了生产效率。
[0043]与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果:通过一体成型的板体，并于板体内设置毛细管腔，大大改善了导热板的均温效果和热交换效率;通过设置微齿结构，使得热交换介质可沿微齿结构形成毛细现象，进一步增强热交换效率;通过一体成型生产制作的板体，加工工艺简单且可保证生产成本降低。
[0044]上文所列出的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种导热板，其特征在于，包括一体成型的板体，所述板体包括正表面、及成型于所述板体内部并供热交换介质流动的若干毛细管腔，每个所述毛细管腔沿平行于所述正表面的第一方向延伸且其内壁设置有微齿结构，所述热交换介质可于所述毛细管腔内沿所述第一方向流动。2.根据权利要求1所述的导热板，其特征在于，若干所述毛细管腔于第二方向上并排均匀分布，所述第二方向垂直于所述第一方向且平行于所述正表面。3.根据权利要求1所述的导热板，其特征在于，所述微齿结构包括连续分布的微齿及位于相邻两个微齿之间的齿槽，所述齿槽沿所述第一方向延伸，以使所述热交换介质可于所述齿槽内流动形成毛细现象。4.根据权利要求3所述的导热板，其特征在于，所述齿槽包括远离所述毛细管腔中心的波谷、及靠近所述毛细管腔中心的波峰，所述波谷和/或所述波峰设置为圆弧形。5.根据权利要求1所述的导热板，其特征在于，所述微齿结构至少设置于所述毛细管腔远离所述正表面的内壁一侧上。6.根据权利要求1所述的导热板，其特征在于，所述毛细管腔设置为填充有所述热交换介质的密闭空间，所述热交换介质于所述毛细管腔内部循环流动。7.根据权利要求1所述的导热板，其特征在于，所述毛细管腔包括沿其延伸方向相对设置的第一开口和第二开口，所述热交换介质可通过所述第一开口、所述第二开口进出所述毛细管腔。8.—种如权利要求1至6任一项所述的导热板的板体的生产方法，其特征在于，所述方法包括: 通过挤出工艺成型出基础板体;所述基础板体包括成型于其内部的若干毛细管腔，每个所述毛细管腔包括分别设置于所述基础板体第一端、第二端的第一开口、第二开口 ； 压接所述第一端以密封所述第一开口 ； 将所述第二开口通过充注管与真空栗相连通，并对所述毛细管腔抽真空； 向所述毛细管腔内灌入热交换介质； 沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材压接封边并切断，得到至少一个所述板体。9.根据权利要求8所述的导热板的板体的生产方法，其特征在于，每个所述毛细管腔的内壁设置有微齿结构。10.根据权利要求8所述的导热板的板体的生产方法，其特征在于，所述步骤“将所述第二开口通过充注管与真空栗相连通，并对所述毛细管腔抽真空”包括: 将充注管焊接至所述第二端以使所述第二开口与所述充注管连通； 连通所述充注管与真空栗，并对所述毛细管腔抽真空。11.根据权利要求8所述的导热板的板体的生产方法，其特征在于，所述步骤“向所述毛细管腔内灌入热交换介质”包括: 通过所述充注管向所述毛细管腔内灌入热交换介质。12.根据权利要求8所述的导热板的板体的生产方法，其特征在于，所述步骤“沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材压接封边并切断，得到至少一个所述板体”包括: 沿所述毛细管腔的延伸方向按定长对所述基础板材压接封边并切断；对切断面进行焊接，得到至少一个所述板体。
【文档编号】F28D15/04GK105865242SQ201610230643
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】费斌, 李登强, 陆日勇, 朱小兵
【申请人】青岛海尔特种电冰箱有限公司, 青岛海尔股份有限公司