CN102888079A - 磁热装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种磁热装置的制造方法。混合磁热粉末与导热粉末以形成一复合材料。浇入一含有压克力树脂的胶体在复合材料上并使胶体渗入复合材料内。在室温下让复合材料内的胶体固化。应用本发明的磁热装置的制造方法，能制造出更坚固磁热装置，使磁热装置不易被工作流体所冲刷磨耗且提升其整体的热传导系数，进而使磁热装置能维持其有效的热传导功能。
Description
技术领域
本发明是有关于一种磁热装置的制造方法。
背景技术
磁热装置可应用于一磁场中，用以执行热传导的功能，进而冷却或加热一标的物。在磁热装置的实际应用中，将磁热装置放置于工作流体中执行热传导的功能，由磁热粉末所胶合而成的磁热装置经长时间的运作后，出现磁热粉末逐渐被工作流体冲刷磨耗的状况，使得磁热装置的热传导的效能被降低了。有鉴于此，由磁热粉末所胶合而成的磁热装置需要被制造得更耐冲刷磨耗，才能有效执行热传导的功能。
发明内容
因此，本发明的一形态是提供一种磁热装置的制造方法，其包含以下步骤。混合磁热粉末与导热粉末以形成一复合材料。浇入一含有压克力树脂的胶体在复合材料上并使胶体渗入复合材料内。在室温下让复合材料内的胶体固化。
依据本发明另一实施例，导热粉末的材质为铜、铝或银。
依据本发明另一实施例，磁热粉末具有一平均直径d1，导热粉末具有一平均直径d2，d1/d2的比例介于1/5至1/10。
依据本发明另一实施例，磁热粉末具有一平均直径d1，导热粉末具有一平均直径d2，d1/d2的比例介于5至10。
依据本发明另一实施例，胶体渗入复合材料内的过程中不搅动磁热粉末与导热粉末。
本发明的另一形态是在提供一种磁热装置的制造方法，其包含以下步骤。形成一黏着层。在黏着层上洒上多个磁热片。
依据本发明另一实施例，黏着层具有一小于所述磁热片平均直径的厚度。
依据本发明另一实施例，黏着层具有一等于所述磁热片平均直径的厚度。
依据本发明另一实施例，磁热装置的制造方法更包含在黏着层上洒上多个磁热片后，将所述磁热片部分嵌入黏着层。
依据本发明另一实施例，磁热装置的制造方法更包含将所述磁热片部分嵌入黏着层后，在室温下固化黏着层。
依据本发明另一实施例，磁热装置的制造方法更包含在黏着层完全固化前，将所述磁热片部分嵌入黏着层。
依据本发明另一实施例，黏着层包含压克力树脂。
依据本发明另一实施例，所述磁热片的平均直径介于50微米与5毫米之间。
由上述可知，应用本发明的磁热装置的制造方法，能制造出更坚固磁热装置，使磁热装置不易被工作流体所冲刷磨耗且提升其整体的热传导系数，进而使磁热装置能维持其有效的热传导功能。
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：
图1所示是依照本发明一实施例的一种混合磁热粉末与导热粉末而形成的复合材料的剖面图。
图2所示是图1的复合材料的微结构剖面经放大镜放大后的视图。
图3所示是依照本发明另一实施例的一种磁热装置制造方法的流程图。
图4所示是依照本发明又一实施例的一种磁热装置的剖面图。
其中，附图标记说明如下：
100复合材料
101模具
102较大颗粒
104较小颗粒
106胶体
200磁热装置
202黏着层
204磁热片
300方法
302步骤
304步骤
306步骤
R直径
r直径
d3厚度
具体实施方式
请参照图1，其所示依照本发明一实施例的一种混合磁热粉末与导热粉末而形成的复合材料的剖面图。模具101用以塑造混合磁热粉末与导热粉末的复合材料100形成所需要的外形。胶体106接着浇入模具101内的复合材料100上，部分由重力的影响使胶体106自然地扩散渗入磁热粉末与导热粉末之间的间隙。
在本实施例中，导热粉末的材质可以是铜、铝或银等高导热的金属材料。导热粉末的功用在于提升复合材料100整体的热传导系数，使得其中的磁热材料（即磁热粉末）于工作流体中的热传导效能提升更多。在本实施例中，含有铜粉的复合材料100的热传导系数能够高达400.5W/mK。
在本实施例中，压克力树脂（acrylic resin）被选择作为磁热粉末与导热粉末的黏合剂，因为（1）压克力树脂在复合材料100内产生较少的气泡；且（2）压克力树脂在一般室温下无需另外加热即能固化且能扩散渗入磁热粉末与导热粉末之间的间隙。当复合材料100另外加热时，可能会使复合材料100内产生较多的气泡，因而降低复合材料100整体的热传导系数。
在本实施例中，环氧树脂（Epoxy）也被用来作为磁热粉末与导热粉末的黏合剂，以作为压克力树脂的对照组。在环氧树脂（Epoxy）扩散渗入磁热粉末与导热粉末之间的间隙后，需另外加热使其固化。因此，使用环氧树脂（Epoxy）作为黏合剂时，在复合材料100内产生的气泡较使用压克力树脂（acrylic resin）作为黏合剂时多，因而降低复合材料整体的热传导系数。
请参照图2，其所示图1的复合材料的微结构剖面经放大镜放大后的视图。在一实施例中，较大颗粒102（具有半径R）为磁热粉末颗粒而较小颗粒104（具有半径r）为导热粉末颗粒。为了使磁热粉末与导热粉末之间的间隙能够较小，磁热粉末的平均直径d1（例如2R）与导热粉末的平均直径d2（例如2r）之间的比值最好能控制于一定范围内。在本实施例中，d1/d2的比例约介于5至10。在另一实施例中，较大颗粒102（具有半径R）为导热粉末颗粒而较小颗粒104（具有半径r）为磁热粉末颗粒。为了使磁热粉末与导热粉末之间的间隙能够较小，导热粉末的平均直径d2（例如2R）与磁热粉末的平均直径d1（例如2r）之间的比值最好能控制于一定范围内。在本实施例中，d1/d2的比例约介于1/5至1/10。
请参照图3，其所示依照本发明另一实施例的一种磁热装置制造方法300的流程图。此方法300至少包含以下三个步骤。
在步骤302中，将磁热粉末与导热粉末均匀地混合而形成一复合材料。此步骤可以由自动化设备或以人工执行。
在步骤304中，在磁热粉末与导热粉末均匀地混合后，均匀地浇入一含有压克力树脂的胶体在复合材料上并使胶体渗入复合材料内。当胶体渗入复合材料内时，较佳方式为在不搅动磁热粉末与导热粉末状况下让胶体渗入（即静置复合材料，让浇入胶体部分由重力的影响自然扩散渗入），因而在复合材料内产生较少的气泡，进而提升复合材料整体的热传导系数。
在步骤306中，在室温下让复合材料内的胶体固化，而不另外加热。
请参照图4，其所示依照本发明又一实施例的一种磁热装置的剖面图。本实施例提出一种较图1的磁热装置结构简单的磁热装置。本磁热装置200至少由以下二步骤所制造而成。先形成一黏着层202（例如压克力树脂的胶体层），接着洒上多个磁热片204固着在黏着层202上。在本实施例中，磁热片204具有较上述的磁热粉末较大的平均直径（平均直径约介于50微米与5毫米之间）。在一实施例中，黏着层202具有一小于所述磁热片204平均直径的厚度d3。在另一实施例中，黏着层202具有一等于所述磁热片204平均直径的厚度d3。在另一实施例中，在黏着层202上洒上多个磁热片204后，使所述磁热片204部分嵌入黏着层202内（由自动化设备或以人工执行）。在另一实施例中，将所述磁热片204部分嵌入黏着层202后，在室温下固化黏着层202。在另一实施例中，在黏着层202完全固化前，将所述磁热片204部分嵌入黏着层202内。
在上述实施例中，磁热粉末或磁热片的材料可以是FeRh、Gd5Si2Ge2、Gd5(Si1-xGex)4、RCo2、La(Fe13-xSix)、MnAs1-xSbx、MnFe(P,As)、Co(S1-xSex)2、NiMnSn、MnCoGeB或R1-xMxMnO3(R=lanthanide,M=Ca,Sr and Ba)等。
由上述本发明实施方式可知，应用本发明的磁热装置的制造方法，能制造出更坚固的磁热装置，使磁热装置不易被工作流体所冲刷磨耗且提升其整体的热传导系数，进而使磁热装置能维持其有效的热传导功能。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。
Claims (13)
1.一种磁热装置的制造方法，其特征在于，包含：
混合磁热粉末与导热粉末以形成一复合材料；
浇入一含有压克力树脂的胶体在该复合材料上并使该胶体渗入该复合材料内；以及在室温下让该复合材料内的该胶体固化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该导热粉末的材质为铜、铝或银。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该磁热粉末具有一平均直径d1，该导热粉末具有一平均直径d2，d1/d2的比例介于1/5至1/10。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该磁热粉末具有一平均直径d1，该导热粉末具有一平均直径d2，d1/d2的比例介于5至10。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使该胶体渗入该复合材料内的过程中不搅动该磁热粉末与该导热粉末。
6.一种磁热装置的制造方法，包含：形成一黏着层；以及在该黏着层上洒上多个磁热片。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该黏着层具有一小于所述磁热片平均直径的厚度。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该黏着层具有一等于所述磁热片平均直径的厚度。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，更包含：在该黏着层上洒上多个磁热片后，将所述磁热片部分嵌入该黏着层。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，更包含：将所述磁热片部分嵌入该黏着层后，在室温下固化该黏着层。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，更包含：在该黏着层完全固化前，将所述磁热片部分嵌入该黏着层。
12.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该黏着层包含压克力树脂。
13.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述磁热片的平均直径介于50微米与5毫米之间。
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