CN105277035A - 冷却板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种冷却板及其制造方法，其冷却板包含一板体及二盖体。板体具有两侧面，板体设有多个内流道，每个内流道头尾二端在两侧面上分别形成开口而与外界空间相通；二盖体分别接合板体的两侧面，且二盖体各设有导流部，导流部与相邻的二内流道共同圈围成一续流区；其中，板体的多个内流道通过续流区串接形成一连续的流道空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷却板及其制造方法，特别涉及一种应用接合于板体两侧面的盖体串接多个内流道以形成连续的流道空间的冷却板及其制造方法。
背景技术
冷却板(或加热板)主要是应用在板体设置内流道并注入液体后，以对流方式将板体上的热量散热/或对板体加热。请参照图1A、图1B的美国专利US7480992号专利公开了现有的冷却板(或加热板)的结构与制作方式，大多是在一金属底板10上以机械加工制作出一槽道11图形后，再以一对应的金属顶板12盖合在该金属底板10的顶面，并在对应于该槽道11周园两侧路径施以摩擦搅拌焊接工法，或应用传统焊接工法、密集的螺丝或螺杆固接该金属底板10与该金属顶板12，必要时，采用螺合固接工法时，可在于该槽道11周园垫以O型环密封。
前述现有工法中，具有相当多的缺点，首先，对于在金属底板上的槽道的加工制造十分费时且产生大量的废料；
再者，当接合金属底板与金属顶板时，其焊接的焊道必需沿着槽道施作，因此具有十分密集而大量的焊道，其焊接变形量大，其不易维持工件的平整度；
另外，若以螺合固接方式施行时，其螺件的间隔必须很小且须垫以O型环密封，方可密封槽道，因而使冷却板偏布镙件，影响热传效应。
又，以现有的金属加工工艺的工法，其槽道包含了回绕的部位，因而不利于拼接或切割组合成更多样的槽道，无法达成客制化及模块化工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速成型冷却板内流道的结构技术。本发明的另一目的在于提供一种制作一体成型具有内流道的冷却板的技术。
为达成前述目的，本发明的冷却板的技术手段包含一板体及二盖体。板体具有侧面和多个贯通两侧面的内流道，每个内流道头尾二端系在该两侧面上分别形成开口；盖体分别接合板体的两侧面，且二盖体各设有至少一导流部，导流部系与相邻的二内流道共同圈围成一续流区；板体的多个内流道通过续流区串接形成一连续的流道空间。
在一实施例中，该板体以挤型材料制成，且该些内流道潜行于该板体内彼此独立而不连通。
在一实施例中，二盖体的导流部设置于分别面对该两侧面的表面上所形成的凹槽式的导引流道，该凹槽式的导引流道同时与欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口接通。
在一实施例中，于接合任一盖体与该板体时，以一隔板嵌插于二个相邻的续流区之间的该盖体与板体的结合面。
在一实施例中，任一侧面上成形至少一个凸台，该凸台的范围涵盖欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口，而对应于该侧面的盖体的表面设有对应于该凸台范围的凹槽，且在该凹槽内并设有至少一该导流部，该导流部为一凹槽式的导引流道，该凹槽式的导引流道的开口范围对应于该欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口，并在互相组接该盖体与该侧面时，该侧面上成形的凸台抵靠在该盖体的凹槽，该凹槽式的导引流道同时与欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口接通。
在一实施例中，该侧面上成形至少一个涵盖欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口的凹槽，而该盖体设有对应于该凹槽范围的凸台，且在该凸台设有至少一凹槽式的导引流道，该凹槽式的导引流道的开口范围对应于该些欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口，并在互相组接该盖体与该侧面时，该凸台抵靠在该侧面的该凹槽，该凹槽式的导引流道同时与欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口接通。
为达成前述目的，本发明的冷却板的另一技术手段包含一板体及二盖体，板体，其具有背对背的两侧面，且该板体设有贯通该两侧面的多个内流道，每个内流道头尾二端在该两侧面上分别形成开口，且该些内流道的每个相邻的二内流道之间设有一导流部；二盖体，分别接合该板体的该两侧面，以配合该导流部与相邻的二内流道共同圈围成一续流区；其中，该板体的多个内流道通过该续流区串接形成一连续的流道空间。
在一实施例中，该导流部为该任一侧面的两两相邻成对的每对内流道同侧两开口之间的间隔壁所形成一相对于该侧面的退缩面，该同侧两开口、该导流部与接合在该侧面的盖体之间的空间形成该续流区。
在一实施例中，于接合任一盖体与该板体时，以一隔板嵌插于二个相邻的该之间的该盖体与板体的结合面。
在一实施例中，该导流部为该任一侧面的两两相邻成对的每对内流道同侧开口之间的间隔壁所形成一相对于该侧面的退缩面，且对于该导流部的盖体表面系设置一凸台，该凸台对应于与该导流部及与该导流部连通的该二开口的区域，在互相组接该盖体与该侧面后，该同侧二开口、该导流部与该凸台之间的空间共同圈围成该续流区。
为达成前述的制作一体成型具有内流道的冷却板的目的，本发明的技术手段包含：以铝挤型金属件挤制一个前述的板体的步骤，以及于该板体两侧分别接合如前述盖体结构，用以串接该些内流道而形成连续的流道空间的步骤。
本发明的特点至少有：在本发明以一体成型(如挤型工艺)制造板材及其内流道，可降低因加工所造成材料浪费，变形量小。本发明以挤型工艺一体成型地制造板材及其内流道，除了有工艺快速的特点之外，且可避免组装上的焊接或螺接的复杂工艺。本发明应用挤型工艺于冷却板上，可有效提升制造效率并解决大面积冷却板的加工制造难度及其散热效率问题。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A为现有技术的冷却板的结构；
图1B为现有技术的冷却板的组合式流道成形结构；
图2为本发明一实施例的立体组合图；
图3为本发明一实施例的平面图；
图4A为本发明一实施例的盖体设置导流部的立体组合图；
图4B为图4A的平面组合图；
图5A为本发明一实施例的盖体设置凹槽及导流部、板体设置凸台的立体组合图；
图5B为图5A的平面组合图；
图6A为本发明一实施例的盖体设置凸台及导流部、板体设置凹槽的立体组合图；
图6B为图6A的平面组合图；
图7A为本发明一实施例的板体设置导流部的立体组合图；
图7B为图7A的平面组合图；
图8A为本发明一实施例的板体设置导流部、盖体设置凸台的立体组合图；
图8B为图8A的平面组合图；
图9为本发明的冷却板制造方法的流程图。
其中，附图标记
10金属底板
11槽道
12金属顶板
20,20a,20b,20c,20d,20e板体
21,21’,21a,21b,21c,21d,21e侧面
211,211’退缩面
212凹槽
22内流道
221,221’开口
23,23’板体构槽
24凸台
30,30a,30b,30c,30d,30e盖体
31表面
32,32’盖体沟槽
33,33’凸台
34凹槽
40,40a,40b,40c,40d,40e导流部
50,50’隔板
60,60a,60b,60c,60d,60e续流区
W流向
S10～S20发明的步骤流程
具体实施方式
兹配合附图说明本发明的实施例如下。
请先参照图2、图3所示，其提供一种将导流部设置在盖体30内的实施例。本实施例中的冷却板结构，主要包含有板体20及盖体30。其板体20具有背对背的两侧面(21,21’)，该板体20更包含贯通该两侧面(21,21’)的多个内流道22(该些内流道22现阶段较佳为彼此独立而不连通的，并潜行于该板体20内)，且每个内流道22的头尾两端是位于该两侧面(21,21’)上，并分别形成开口(221,221’)。值得一提的是，相对于二片式的组装成型结构，本实施例的该板体20与该些内流道22可采用一体成型(如将挤制技术加工铝挤型材料)技术制成。
在本实施例中，二盖体30分别接合该板体20的该两侧面(21,21’)，且该二盖体30各设有至少一导流部40，该导流部40与相邻的二内流道22共同圈围成一续流区60。该板体20的多个内流道22通过该些续流区60串接形成一连续的流道空间。对应于该两侧面(21,21’)的该二盖体30的导流部40设置于分别面对该两侧面(21,21’)的表面31上所形成的凹槽式的导流部40，该导流部40同时与欲导通的相邻的两个内流道22的两个同侧的开口221接通。因此，当在本发明的连续的内流道22内加压注入冷却液并加压后，冷却液可由头至尾循序流经所有内流道22空间(参照图3的冷却液的流向W示意)。当然，在实务上，该些内流道22的首尾端会再开设对外的接口，用以导入与导出冷却液于内流道22中，而此部分结构为本领域的一般技术人员所熟习，故不再赘言。
续请参照图4A、图4B所示的本发明另一实施例。本实施例中，盖体30a对应于板体20a的侧面21a而设置的导流部40a，其设置于表面31上的凹槽式的导引流道，该导流部40a同时与欲导通的相邻的两个内流道22的两个同侧的开口221相接通。在本实施例的延伸实施例中，于接合任一盖体30a与该板体20a时，以一隔板50嵌插于二个相邻的续流区60a之间的该盖体30与板体是是20a的结合面，其具体作法可为，在盖体30a的二个相邻的导流部40a之间的表面21a上设置一盖体沟槽32，并在相对应于该盖体沟槽32的板体20a的侧面21a位置上设置一板体构槽23，再于接合盖体30a与板体20a时，以隔板50嵌插于该盖体沟槽32与板体构槽23，此结构在接合盖体30a与板体20a之后可在该两个续流区60a之间形成止泄结构，以防止续流区60a中的流体(图中未示)溢流。
续请参照图5A、图5B所示的本发明又一实施例。本实施例中，在板体20b的任一侧面21b上成形至少一个凸台24，该凸台24的范围涵盖欲导通的相邻的两个内流道22的两个同侧的开口221，另外，对应于该侧面21b的盖体30b的表面31设有对应于该凸台24范围的凹槽34，且在该凹槽34内并设有至少一该导流部40b，该导流部40b为一凹槽式的导引流道，该导流部40b的开口范围对应于该欲导通的相邻的两个内流道22的两个同侧的开口221，并在互相组接该盖体30b与该板体20b时，该侧面21b上成形的凸台24抵靠在该盖体30b的凹槽34，形成止泄结构，而且该导流部40b同时与欲导通的相邻的两个内流道22的两个同侧开口221接通，该导流部40b同时与欲导通的相邻的两个内流道22的两个同侧开口221接通，并与该两个内流道22共同圈围成续流区60b。
续请参照图6A、图6B所示的本发明又一实施例。本实施例的板体20c的任一该侧面21c上成形至少一个凹槽212，该凹槽212的范围涵盖欲导通的相邻的两个内流道22的两个同侧的开口221，而该盖体30c设有对应于该凹槽212范围的凸台33，且在该凸台33设有至少一该导流部40c，该导流部40c为一凹槽式的导引流道，该导流部40c的开口范围对应于该些欲导通的相邻的两个内流道22的两个同侧开口221，并在互相组接该盖体30c与该板体20c时，该凸台33抵靠在该侧面21c的该凹槽212，形成止泄结构，该导流部40c同时与欲导通的相邻的两个内流道22的两个同侧开口221接通，并与该两个内流道22共同圈围成续流区60c。
本发明另提供一种将导流部(40d,40e)设置在板体(20d,20e)内的实施例，如图7A、图7B、图8A及图8B所示，本实施例的冷却板，包含板体(20d,20e)与盖体(30d,30e)，板体(20d,20e)具有背对背的两侧面(21d,21e)，且该板体(20d,20e)设有贯通该两侧面(21d,21e)的多个内流道22，每个内流道22头尾二端在该两侧面(21d,21e)上分别形成开口221，且该些内流道22的每个相邻的二内流道22之间设有一导流部(40d,40e)；盖体(30d,30e)分别接合该板体(20d,20e)的该两侧面(21d,21e)，以配合该导流部(40d,40e)与相邻的二内流道22共同圈围成一续流区(60d,60e)；其中，该板体(20d,20e)的多个内流道22通过该续流区(60d,60e)串接形成一连续的流道空间。进一步而言，上述板体(20d,20e)以挤型材料制成，该些内流道22潜行于该板体(20d,20e)内，且彼此独立而不连通。
续请参照图7A、图7B所示的本发明一实施例。本实施例的该导流部40d为该板体20d该任一侧面21d的两两相邻成对的每对内流道22同侧两开口221之间的间隔壁所形成一相对于该侧面21d的退缩面211与该两相邻内流道22所圈围的空间，该同侧两开口221、该导流部40d与接合在该侧面21d的盖体30d之间的空间形成该续流区60d。进一步地，于接合任一盖体30d与该板体20d时，以一隔板50’嵌插于二个相邻的续流区40d之间的该盖体30d与板体20d的结合面，其具体作法可为，在盖体30d的二个相邻的导流部40d之间的表面21d上设置一盖体沟槽32’，并在相对应于该盖体沟槽32’的板体20d的侧面21d位置上设置一板体构槽23’，再于接合盖体30d与板体20d时，以隔板50’嵌插于该盖体沟槽32’与板体构槽23’，此结构在接合盖体30d与板体20d之后可在该两个续流区60d之间形成止泄结构，以防止续流区60d中的流体溢流。
续请参照图8A、图8B所示的本发明一实施例。本实施例的该导流部40e为该任一侧面21e的两两相邻成对的每对内流道22同侧开口221之间的间隔壁所形成一相对于该侧面21e的退缩面211’，且对于该导流部40e的盖体30e表面31设置一凸台33’，该凸台33’对应于与该导流部40e及与该导流部40e连通的该二开口221的区域，在互相组接该盖体30e与该侧面21e后，该凸台33’可嵌在该导流部40e的开口空间以形成止泄结构，该同侧二开口221、该导流部40e与该凸台33’之间的空间共同圈围成该续流区60e。
续请参照图9所示的本发明的冷却板制造方法一实施例。本发明的方法的步骤包含：
步骤S10，以铝挤型金属件挤制一个如前述实施例中具一体成形内流道23的板体20；以及
步骤S20，于该板体20两侧分别接合如前述实施例的盖体30，用以串接该些内流道22而形成连续的流道空间。
上述的发明中，接合盖体30于该板体20两侧应用摩擦搅拌焊接(FrictionStirWelding，FSW)技术、冷金属传输技术(ColdMetalTransfer,CMT)技术或低入热式接合(lowheatinputwelding)(例如:激光焊接)技术。
承上所述，本发明因为本发明板体及其内流道应用挤制技术一体成型，其内流道互相独立，因此本发明可配合使用面积的大小，进行组合与分割，例如，可采用两两拼接板体的方式，易于加长内流道的横向(内流道平行方向)的长度或纵向(内流道的轴向方向)长度，达到倍增且连续接合分布的内流道配置。
综上所述，本发明至少有如下的的优点：本发明以挤型工艺一体成型制造板材及其内流道的方式，可降低因加工所造成材料浪费，变形量小。本发明以挤型工艺一体成型地制造板材及其内流道，除了有工艺快速的特点之外，且可避免组装上的焊接或螺接的复杂工艺。本发明应用挤型工艺于冷却板上，可有效提升制造效率并解决大面积冷却板的加工制造难度及其散热效率问题。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (13)
1.一种冷却板，其特征在于，包含：
一板体，其具有背对背的两侧面，且该板体设有贯通该两侧面的多个内流道，每个内流道头尾二端在该两侧面上分别形成开口；以及
二盖体，分别接合该板体的该两侧面，且该二盖体各设有至少一导流部，该导流部与相邻的二内流道共同圈围成一续流区；
其中，该板体的多个内流道通过该续流区串接形成一连续的流道空间。
2.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，该板体以挤型材料制成，且该些内流道潜行于该板体内，且彼此独立而不连通。
3.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，对应于该两侧面的该二盖体的导流部设置于面对该两侧面的表面上的凹槽式的导引流道，该导流部同时与欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口接通。
4.根据权利要求3所述的冷却板，其特征在于，于接合任一盖体与该板体时，以一隔板嵌插于二个相邻的续流区之间的该盖体与板体的结合面。
5.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，该板体的任一该侧面上成形至少一个凸台，该凸台的范围涵盖欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口，而对应于该侧面的盖体的表面设有对应于该凸台范围的凹槽，且在该凹槽内并设有至少一该导流部，该导流部为一凹槽式的导引流道，该导流部的开口范围对应于该欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口，并在互相组接该盖体与该板体时，该侧面上成形的凸台抵靠在该盖体的凹槽，该凹槽式的导引流道同时与欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口接通。
6.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，该板体的任一该侧面上成形至少一个凹槽，该凹槽的范围涵盖欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口，而该盖体设有对应于该凹槽范围的凸台，且在该凸台设有至少一该导流部，该导流部的开口范围对应于该些欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口，并在互相组接该盖体与该板体时，该凸台抵靠在该侧面的该凹槽，该导流部40同时与欲导通的相邻的两个内流道的两个同侧开口接通。
7.一种冷却板，其特征在于，包含：
一板体，其具有背对背的两侧面，且该板体设有贯通该两侧面的多个内流道，每个内流道头尾二端在该两侧面上分别形成开口，且该些内流道的每个相邻的二内流道之间设有一导流部；
二盖体，分别接合该板体的该两侧面，以配合该导流部与相邻的二内流道共同圈围成一续流区；
其中，该板体的多个内流道通过该续流区串接形成一连续的流道空间。
8.根据权利要求7所述的冷却板，其特征在于，该板体以挤型材料制成，该些内流道潜行于该板体内，且彼此独立而不连通。
9.根据权利要求7所述的冷却板，其特征在于，该导流部为该板体的任一侧面的两两相邻成对的每对内流道同侧两开口之间的间隔壁所形成一相对于该侧面的退缩面与该两相邻内流道所圈围的空间，该同侧两开口、该导流部与接合在该侧面的盖体之间的空间形成该续流区。
10.根据权利要求9所述的冷却板，其特征在于，于接合任一盖体与该板体时，以一隔板嵌插于二个相邻的续流区之间的该盖体与板体的结合面。
11.根据权利要求7所述的冷却板，其特征在于，该导流部为该任一侧面的两两相邻成对的每对内流道同侧开口之间的间隔壁所形成一相对于该侧面的退缩面，且对于该导流部的盖体表面设置一凸台，该凸台对应于与该导流部及与该导流部连通的该二开口的区域，在互相组接该盖体与该侧面后，该同侧二开口、该导流部与该凸台之间的空间共同圈围成该续流区。
12.一种冷却板制造方法，其特征在于，包括：
以铝挤型金属件挤制一个如根据权利要求1或7所述的板体；以及
于该板体两侧面分别接合如根据权利要求1或7所述的盖体，用以串接该些内流道而形成连续的流道空间。
13.根据权利要求12所述的冷却板制造方法，其特征在于，接合该些盖体于该板体两侧面应用摩擦搅拌焊接技术、冷金属传输技术或低入热式接合技术。
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| PB01 | Publication | ||
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