CN1862146A - 一种电子冰箱的热管装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种电子冰箱的热管装置，包括设置在制冷半导体热端的热管，热管上设置有翅片，热管包括用于制冷工质蒸发的蒸发管和用于制冷工质冷凝的冷凝管，热管通过一预制的储液腔与制冷半导体热端相接，该储液腔包括左右两个腔室，蒸发管和冷凝管分别与两个腔室相接，两个腔室之间通过连通管相连通。储液腔的外面设置有一导热外壁，该导热外壁与半导体热端相贴合。本发明中蒸发管位于前段部分的倾斜角度比冷凝管的倾斜角度大，保证气态制冷工质能迅速的对外散热的前提下，其冷凝过程中，液态制冷工质的流动相对缓慢，便于充分冷凝，为下次有效循环做好足够的准备。本发明结构简单合理、生产效率高、质量稳定、且热交换效率好。

Description

一种电子冰箱的热管装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种电子冰箱的热管装置及其制作方法。

背景技术

常见的电子冰箱的热管通过一储液腔室与制冷半导体热端相贴合，该储液腔室的作法多种多样，其中有种储液腔室结构是直接从铜质或铝质基板上拉拔出空腔，这种制作工艺及结构都相对比较简单，但是成品率比较低，并且拉拔出来的空腔边壁厚薄不一，传热效率不够理想，质量也不好控制，令用户不太满意。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单合理、生产效率高、制作成本低、质量稳定、且热交换效率好的电子冰箱的热管装置，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种电子冰箱的热管装置，包括设置在制冷半导体热端的热管，热管上设置有翅片，热管包括用于制冷工质蒸发的蒸发管和用于制冷工质冷凝的冷凝管，其结构特征在于上述的热管通过一预制的储液腔与制冷半导体热端相接，该储液腔包括左右两个腔室，蒸发管和冷凝管分别与两个腔室相接，两个腔室之间通过连通管相连通。

上述的储液腔的外面设置有一导热外壁，该导热外壁与半导体热端相贴合；储液腔的腔室与制冷半导体热端的距离为1～10mm。

上述的导热外壁与一安装基板相接，蒸发管和冷凝管分别穿过安装基板后与两个腔室相接；安装基板上设置有二至六个对称布置的装配孔。

上述的储液腔的腔壁为铜制，导热外壁为铝制，连通管为铜制，铜制储液腔与铝制导热外壁通过浇注或者压铸后结为一体。

上述的蒸发管和冷凝管分别与两个腔室上部相接，连通管位于两个腔室的中下部，两个腔室分别为柱状结构；蒸发管和冷凝管分别向上倾斜延伸，其中，蒸发管位于前段部分的倾斜角度比冷凝管的倾斜角度大。

一种电子冰箱的热管装置制作方法，其特征在于用金属管材制成一个预制的金属储液腔，然后再于金属储液腔外面浇注一金属导热外壁；先分别截取两件及以上的金属管，对该金属管上下两端分别采用缩口工艺进行缩口处理，并于缩口处焊接一密封用小金属盖片；然后于金属管上中部侧壁采用拉拔工艺拉出一截小直径管，将连接蒸发管或冷凝管用的短金属管一端套接在该小直径管上，然后焊接此小直径管和短金属管；再于金属管中下部侧壁相对应位置分别拉出另一截小直径管，将连通用短金属管的两端分别套接在左右两侧的小直径管上，焊接小直径管和短金属管，各金属管之间构成导通。

上述的金属储液腔内灌注并压实有含盐工艺添加物，然后将整个储液腔放入一模具内进行定型，再往该模具内浇铸熔融状态的金属，该金属凝结在储液腔外面，凝固后形成金属导热外壁；将成型后的金属储液腔和金属导热外壁置入水中，含盐工艺添加物中的盐份溶解于水中，原本致密的含盐工艺添加物产生松动，可从储液腔内倾倒而出。

上述的位于储液腔中下部的连通用短金属管压铸在金属导热外壁内连通左右相邻的金属管，位于储液腔上部的短金属管一端压铸在金属导热外壁内与金属储液腔相接，其另一端伸出金属导热外壁与蒸发管或冷凝管相接；浇注金属的熔点比金属储液腔本体及各焊接部位焊料的熔点低，防止在浇注过程中，出现熔化，导致结构变形。

上述的金属储液腔的内腔壁与金属导热外壁表面至少有一处的距离为1～10mm，该处与半导体热端相贴合；由于铜管本身有一定的壁厚，加上浇注时考虑熔融状态的铝材的流动性，此处的1mm～10mm是能够实现的，这个距离范围也适合工业自动化生产中铸造工艺的需要。

上述的金属管为大铜管，连接蒸发管或冷凝管用的短金属管为短铜管，连通用短金属管为连通用短铜管，浇铸熔融状态的金属为铝材。

上述的金属管长度选取相等，等长的金属管便于批量生产，有利于提高生产效率，降低成本。

上述的金属导热外壁成型后的截面为四边形或者凸字型结构，位于储液腔上部的短金属管伸出金属导热外壁端面后与蒸发管或冷凝管相接。

本发明将铜制的预制储液腔与铝制导热外壁通过浇注结为一体，在保证储液腔腔体强度的基础上，极大的提高了传热效率；并且这种结构的生产效率和成品率都相当高，非常适合于工业化生产。

本发明中储液腔的腔室与制冷半导体热端的距离可根据需要设置为1～10mm，也极大的增大了本产品的适用范围。

本发明中蒸发管位于前段部分的倾斜角度比冷凝管的倾斜角度大，这种结构设计在保证气态制冷工质能迅速的对外散热的前提下，其冷凝过程中，液态制冷工质的流动相对缓慢，便于充分冷凝，为下次有效循环做好足够的准备。

本发明中的安装基板既可以单独制作，也可以同时和导热外壁一起浇注成型，灵活多样。

本发明结构简单合理、生产效率高、制作成本低、质量稳定、且热交换效率好。

附图说明

图1为本发明一实施例主视结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为图1的后视结构示意图。

图4为图3的A-A剖视结构示意图。

图5为预制的储液腔的放大立体结构示意图。

图6为预制的储液腔和导热外壁浇注后结为一体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图6，本电子冰箱的热管装置，包括设置在制冷半导体热端的热管，热管上设置有翅片，热管包括用于制冷工质蒸发的蒸发管1和用于制冷工质冷凝的冷凝管2，热管通过一预制的储液腔与制冷半导体热端相接，该储液腔包括左右两个柱状腔室，蒸发管1和冷凝管2分别与两个腔室上部相接，两个腔室之间通过连通管5相连通，连通管5位于两个腔室的中下部。

储液腔的外面设置有一导热外壁6，该导热外壁与半导体热端相贴合。该导热外壁6与一安装基板6.1相接，蒸发管1和铜制冷凝管2分别穿过安装基板6.1后与两个腔室相接。安装基板6.1上设置有四个对称布置的装配孔6.1.1。

其中，储液腔的腔壁为两件铜制管材，导热外壁为铝制，连通管5为铜制，铜制储液腔与铝制导热外壁通过浇注或者压铸后结为一体。储液腔的腔室与制冷半导体热端的距离为1～10mm。铜制蒸发管1和冷凝管2分别伸入铝制导热外壁内与铜制储液腔相通；蒸发管1和冷凝管2分别向上倾斜延伸，其中，蒸发管1位于前段部分的倾斜角度比冷凝管2的倾斜角度大。蒸发管1和冷凝管2分别与一四通管3相接。

图中，7为安装定位板。

制作本电子冰箱的热管装置时，先分别截取两件等长的大铜管，对该大铜管上下两端分别采用缩口工艺进行缩口处理，并于缩口处焊接一密封用小铜盖片；然后于大铜管上中部侧壁采用拉拔工艺拉出一截小直径铜管，将连接蒸发管或冷凝管用的短铜管一端套接在该小直径铜管上，然后焊接此小直径铜管和短铜管；再于大铜管中下部侧壁相对应位置分别拉出另一截小直径铜管，将连通用短铜管的两端分别套接在左右两侧的小直径铜管上，焊接小直径铜管和短铜管，左右两件大铜管之间构成导通，这样就先完成一个预制的铜制储液腔。

接下来在前述制成的铜制储液腔外面浇注一铝制导热外壁：首先于铜制储液腔内灌注并压实有含盐工艺添加物，然后将整个铜制储液腔放入一模具内进行定型，再往该模具内浇铸熔融状态的液态铝，该液态铝填充在模具内、铜制储液腔外面，待其凝固后形成铝制导热外壁；位于铜制储液腔下部的连通用短铜管压铸在铝制导热外壁内连通左右相邻的大铜管，位于铜制储液腔上部的短铜管一端压铸在铝制导热外壁内与铜制储液腔相接，其另一端伸出铝制导热外壁与蒸发管或冷凝管相接；浇注用的铝的熔点比铜制储液腔本体及其上各焊接部位焊料的熔点低，防止在浇注过程中，前述各部位出现熔化，导致结构变形。

然后将成型后的铜制储液腔和铝制导热外壁置入水中，含盐工艺添加物中的盐份溶解于水中，原本致密的含盐工艺添加物产生松动，可从储液腔内倾倒而出。

为了保证得到较高的导热系数，铜制储液腔的内腔壁与铝制导热外壁表面至少有一处的距离为1～10mm，该处与半导体热端相贴合。

铝制导热外壁成型后的截面为四边形或者凸字型结构，位于铜制储液腔上部的短铜管伸出铝制导热外壁端面后与蒸发管或冷凝管相接。

Claims (10)

1.一种电子冰箱的热管装置，包括设置在制冷半导体热端的热管，热管上设置有翅片，热管包括用于制冷工质蒸发的蒸发管和用于制冷工质冷凝的冷凝管，其特征在于所述的热管通过一预制的储液腔与制冷半导体热端相接，该储液腔包括左右两个腔室，蒸发管(1)和冷凝管(2)分别与两个腔室相接，两个腔室之间通过连通管(5)相连通。

2.根据权利要求1所述的电子冰箱的热管装置，其特征在于所述的储液腔的外面设置有一导热外壁(6)，该导热外壁与半导体热端相贴合；储液腔的腔室与制冷半导体热端的距离为1～10mm。

3.根据权利要求2所述的电子冰箱的热管装置，其特征在于所述的导热外壁与一安装基板(6.1)相接，蒸发管(1)和冷凝管(2)分别穿过安装基板后与两个腔室相接；安装基板(6.1)上设置有二至六个对称布置的装配孔(6.1.1)。

4.根据权利要求2所述的电子冰箱的热管装置，其特征在于所述的储液腔的腔壁为铜制，导热外壁为铝制，连通管(5)为铜制，铜制储液腔与铝制导热外壁通过浇注或者压铸后结为一体。

5.根据权利要求1所述的电子冰箱的热管装置，其特征在于所述的蒸发管(1)和冷凝管(2)分别与两个腔室上部相接，连通管(5)位于两个腔室的中下部，两个腔室分别为柱状结构；蒸发管(1)和冷凝管(2)分别向上倾斜延伸，其中，蒸发管位于前段部分的倾斜角度比冷凝管的倾斜角度大。

6.一种电子冰箱的热管装置制作方法，其特征在于用金属管材制成一个预制的金属储液腔，然后再于金属储液腔外面浇注一金属导热外壁；先分别截取两件及以上的金属管，对该金属管上下两端分别采用缩口工艺进行缩口处理，并于缩口处焊接一密封用小金属盖片；然后于金属管上中部侧壁采用拉拔工艺拉出一截小直径管，将连接蒸发管或冷凝管用的短金属管一端套接在该小直径管上，然后焊接此小直径管和短金属管；再于金属管中下部侧壁相对应位置分别拉出另一截小直径管，将连通用短金属管的两端分别套接在左右两侧的小直径管上，焊接小直径管和短金属管，各金属管之间构成导通。

7.根据权利要求6所述的电子冰箱的热管装置制作方法，其特征在于所述的金属储液腔内灌注并压实有含盐工艺添加物，然后将整个储液腔放入一模具内进行定型，再往该模具内浇铸熔融状态的金属，该金属凝结在储液腔外面，凝固后形成金属导热外壁；将成型后的金属储液腔和金属导热外壁置入水中，含盐工艺添加物中的盐份溶解于水中，原本致密的含盐工艺添加物产生松动，可从储液腔内倾倒而出。

8.根据权利要求7所述的电子冰箱的热管装置制作方法，其特征在于所述的位于储液腔中下部的连通用短金属管压铸在金属导热外壁内连通左右相邻的金属管，位于储液腔上部的短金属管一端压铸在金属导热外壁内与金属储液腔相接，其另一端伸出金属导热外壁与蒸发管或冷凝管相接；浇注金属的熔点比金属储液腔本体及各焊接部位焊料的熔点低。

9.根据权利要求7所述的电子冰箱的热管装置制作方法，其特征在于所述的金属储液腔的内腔壁与金属导热外壁表面至少有一处的距离为1～10mm，该处与半导体热端相贴合；金属管为大铜管，连接蒸发管或冷凝管用的短金属管为短铜管，连通用短金属管为连通用短铜管，浇铸熔融状态的金属为铝材。

10.根据权利要求7所述的电子冰箱的热管装置制作方法，其特征在于所述的金属管长度选取相等；金属导热外壁成型后的截面为四边形或者凸字型结构，位于储液腔上部的短金属管伸出金属导热外壁端面后与蒸发管或冷凝管相接。

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