本實(shí)用新型涉及散熱裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種水冷銅排。
背景技術(shù)：
感應(yīng)加熱技術(shù)是基于電磁感應(yīng)原理而發(fā)展的科學(xué)的金屬加熱技術(shù)。將金屬材料置于交流磁場中，金屬材料內(nèi)部的自由電子在磁場力的作用下有規(guī)則的運(yùn)動(dòng)而形成電流(即渦流)，利用渦流在金屬材料內(nèi)部流動(dòng)產(chǎn)生熱量使金屬發(fā)熱升溫達(dá)到所需日的。
在感應(yīng)加熱裝置中，感應(yīng)圈電阻引發(fā)的熱量約占電爐額定功率的20％左右，爐料也向感應(yīng)圈傳遞相當(dāng)多的熱量，因此必須要有一套可靠的水冷卻裝置來帶走這些熱量，以保保障整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
現(xiàn)有技術(shù)中，銅板和銅管以后焊接為一體，這樣既不美觀還浪費(fèi)了銅排跟銅管的一個(gè)接觸面，還增加了人工，焊材的多方面費(fèi)用，焊接處容易開裂或者漏水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的一方面在于提供一種水冷銅排，該水冷銅排避免了焊接面所存在的開裂和漏水的情況。
一種水冷銅排，包括基板和銅管，所述銅管一體化設(shè)置在所述基板的表面。
進(jìn)一步地，所述基板為銅板。
進(jìn)一步地，所述基板為方形板狀。
進(jìn)一步地，所述銅管為多根。
進(jìn)一步地，多根所述銅管平行排布在基板上。
進(jìn)一步地，所述銅管為直形管。
進(jìn)一步地，所述銅管的截面為方形。
進(jìn)一步地，所述銅管的寬度為15～50mm，厚度為5～30mm。
進(jìn)一步地，所述基板的寬度為100～350mm，厚度為10～30mm。
一種中頻感應(yīng)電爐，包括如上述的水冷銅排。
本實(shí)用新型的水冷銅排，銅管和基板一體化連接，避免了銅管和基板因焊接所存在的開裂或者漏水的現(xiàn)象。另外，也避免了焊接所導(dǎo)致的接觸面不光滑而影響其美觀。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的水冷銅排的立體結(jié)構(gòu)圖。
主要元件符號(hào)說明：
100 水冷銅排
20 基板
40 銅管。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對水冷銅排進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了水冷銅排的首選實(shí)施例。但是，水冷銅排可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對水冷銅排的公開內(nèi)容更加透徹全面。
在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
在本實(shí)用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
請參閱圖1。本實(shí)用新型實(shí)施例的水冷銅排100，包括基板20和銅管40，該銅管40一體化設(shè)置在所述基板20的表面。
上述實(shí)施例中，銅管40和基板20一體化連接，避免了銅管40和基板20因焊接所存在的開裂或者漏水的現(xiàn)象。另外，也避免了焊接所導(dǎo)致的接觸面不光滑而影響其美觀。
上述銅管40的作用是用來與冷卻用的供水系統(tǒng)連接?；?0用來接觸電子器件，其產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至銅管40以被其吸收，達(dá)到冷卻的目的。
可以理解的是，上述術(shù)語“一體化設(shè)置”即銅管40和基板20為一體化一體化連接或一體化結(jié)構(gòu)。
此處，可列舉出一體化結(jié)構(gòu)的兩種實(shí)現(xiàn)方式。在第一種實(shí)施方式中，先用高純碳素石墨塊根據(jù)預(yù)定尺寸的需要制作得到模具，再將銅水注入該模具內(nèi)進(jìn)行成型。其中，模具的制作方法可以是高純碳素石墨塊進(jìn)行線切割雕刻。這里，線切割的工作原理是：自由正離子和電子在場中積累，很快形成一個(gè)被電離的導(dǎo)電通道。在這個(gè)階段，兩板間形成電流。導(dǎo)致粒子間發(fā)生無數(shù)次碰撞，形成一個(gè)等離子區(qū)，并很快升高到8000～12000℃的高溫，在兩導(dǎo)體表面瞬間熔化一些材料，同時(shí)，由于電極和電介液的汽化，形成一個(gè)氣泡，并且它的壓力規(guī)則上升直到非常高。然后電流中斷，溫度突然降低，引起氣泡內(nèi)向爆炸，產(chǎn)生的動(dòng)力把溶化的物質(zhì)拋出彈坑，然后被腐蝕的材料在電介液中重新凝結(jié)成小的球體，并被電介液排走。然后通過NC控制的監(jiān)測和管控，伺服機(jī)構(gòu)執(zhí)行，使這種放電現(xiàn)象均勻一致。
在另一種方式中，可參照中國專利所述CN 1718366A。具體為：步驟一、連續(xù)鑄錠。將國產(chǎn)電解銅或進(jìn)口智利銅置于容量為每小時(shí)一噸的潛流式連體低頻感應(yīng)爐組，結(jié)晶器采用石墨，采用焙燒干燥木炭和鰻片石墨覆蓋，鑄造溫度1140～1160℃，鑄速速度(15～18)m/h；步驟二、水封擠壓。將步驟一所得坯錠置于擠壓模內(nèi)，在800噸雙動(dòng)油壓機(jī)上水封擠壓，擠壓溫度850～900℃，為了保證產(chǎn)品表面質(zhì)量和尺寸的穩(wěn)定性，采用改性陶瓷作擠壓模，這種擠壓模耐高溫不變形，使用壽命比一般的擠壓模提高十幾倍。因?yàn)橛兴猓a(chǎn)品基本不氧化。水封擠壓是這樣實(shí)現(xiàn)的：制品從擠壓機(jī)的模具出來后，直接有一種特殊設(shè)計(jì)的水封頭，它既要保證水不進(jìn)入模具而損壞模具，又要保證從模具出來的熱狀態(tài)下制品立即用水將與大氣隔絕，不氧化。我司在水封擠壓設(shè)計(jì)中，除了水封頭冷卻外，還在進(jìn)水槽處增加了一路強(qiáng)冷卻水，達(dá)到了良好的水封效果。經(jīng)檢驗(yàn)水封后制品的晶粒度在0.04m/m～0.05m/m(一般水封擠壓因?yàn)槔鋮s強(qiáng)度不夠，晶粒度在0.06m/m～0.09m/m)，為后續(xù)加工的高性能打下了良好的基礎(chǔ)。步驟三、酸洗中和。將步驟后所得產(chǎn)品置于酸洗中和槽內(nèi)酸洗中和，酸洗用硫酸波美度1 5％，中和采用肥皂水，確保表面不留殘酸，酸洗后的熱水清洗很重要，采用熱水槽通蒸汽確保80℃士5℃的水溫。步驟四、粗拉。拉伸時(shí)延伸系數(shù)為:1.20～1.24。粗拉潤滑劑采用變壓器油加菜油混合使用(混合比7：3)。將步驟三所得產(chǎn)品置于粗拉模具內(nèi)，在30噸鏈?zhǔn)嚼鞕C(jī)上粗拉，為確保產(chǎn)品的平直度，要求模具中心與拉伸中心一致。粗拉的目的是有利于剝皮工序的進(jìn)行。步驟五、剝皮。采用哈夫模，與一般銅管40剝皮不同，因?yàn)楫a(chǎn)品平面寬不容易剝均勻，而且剝皮的阻力很大，所以采用了帶潤滑劑剝皮，潤滑劑為一般拉伸用的乳液，配比1:20。步驟六、無氧化退火。將步驟五所得產(chǎn)品置于網(wǎng)鏈?zhǔn)焦饬镣嘶馉t中，爐內(nèi)采用98～99％氮?dú)饧?～2％氫氣作保護(hù)，退火溫度550℃士10℃，保溫時(shí)間1.5小時(shí)士0.5小時(shí)，產(chǎn)品退火后表面有一層保護(hù)膜，表面呈粉紅色而且光亮。步驟七、精拉。拉伸時(shí)延伸系數(shù)為1.18～1.20。精拉時(shí)采用帶添加抗氧化劑的潤滑劑，該抗氧化劑是以苯并三唑?yàn)橹鳎?加入40％，配比是變壓油：菜油：抗氧化劑為3:3:4)，微酸性，具有耐腐蝕性和抗氧化性。本道拉伸在寬度上的變形較小，在厚度上的變形較大，以確保平直和光亮。
上述銅管40的銅材質(zhì)可以T2純銅或其它。此處，T2純銅的外觀呈紫色，故又稱為紫銅，其再結(jié)晶溫度為200～280℃。T2是陰極重熔銅，含微量氧和雜質(zhì)，具有高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，良好的耐腐蝕性和加工性能，可以熔焊和釬焊。T2是含氧銅，在含氫的還原介質(zhì)中易產(chǎn)生氫脆，俗稱“氫病”，故不宜在高溫(>370℃)還原介質(zhì)中進(jìn)行加工(退火、焊接等)和使用，在低溫(至-250℃)下，無論冷作硬化狀態(tài)或退火狀態(tài)的純銅，其強(qiáng)度均有提高。T2純銅的電阻率ρ＝0.0171μΩ·m；其室溫硬度HBS 35～45(M態(tài))，HBS110～130(Y態(tài))，抗壓強(qiáng)度1471MPa(M態(tài)棒材)，沖擊性能aKU＝1560～1760kJ/m2，剪切強(qiáng)度τ＝150MPa(M態(tài))、210MPa(Y態(tài))；彈性模量E＝107.9GPa(M態(tài)棒材)，E＝117.7GPa(Y態(tài)棒材)。切變模量G＝44.1GPa(M態(tài)棒材)。泊松比μ＝0.35(M態(tài)棒材)。T2純銅有極好的冷、熱加工性能，容易能用各種傳統(tǒng)的壓力加工工藝加工，如拉伸、壓延、深沖、彎曲、精壓和旋壓等。熱加工時(shí)應(yīng)控制加熱介質(zhì)氣氛，使呈微氧化性。熱加工溫度為800～950℃。純銅易于錫焊、銅焊，也能進(jìn)行氣體保護(hù)電弧焊、閃光焊、電子束焊和氣焊，但不宜進(jìn)行接觸點(diǎn)焊、對焊和埋弧焊。為提高鈦合金零件的疲勞強(qiáng)度可進(jìn)行表面噴丸處理。一般采用直徑為2～5mm的鋼丸，能產(chǎn)生大約785MPa的表面壓應(yīng)力，表面強(qiáng)化深度約為200μm。噴丸強(qiáng)化可顯著提高TC4合金的疲勞強(qiáng)度。為避免鈦合金零件在工作中發(fā)生擦傷和粘結(jié)，在有磨擦接觸和螺紋組合的零件上，應(yīng)進(jìn)行陽極化、鍍鉻、化學(xué)鍍鎳或滲氮處理。T2純銅的切削加工性為易切削黃銅HPb63-3的20％。
本例中，基板20的形狀可以為方形板狀，其具有六個(gè)平面，即頂面、底面、四個(gè)側(cè)面。基板20可以為銅板。
銅管40的數(shù)量可以為一根或者多根，例如二根、四根等。
銅管40可以為直形管。此處直形管是指柱形。當(dāng)然，基于更好的散熱效果，銅管40可以為蛇形、螺旋形或者回字形，這樣銅管40的接觸面積會(huì)更大，以保證更好的散熱。
銅管40形狀不作限定，其截面可以為方形或者圓形。
在銅管40為多根的實(shí)施方案中，銅管40可以在基板20上呈平行排列。
在基板20為方形板狀的實(shí)施方案中，基板20的寬度可以為100～350mm，例如100mm、120mm、150mm、200mm、220mm、250mm、300mm、320mm或350mm；其厚度可以為5～30mm，可列舉出5mm、6mm、10mm、15mm、20mm、25mm、28mm或30mm等。
此處，基板20的寬度是指基板20是指垂直于四個(gè)側(cè)面的方向的長度值?；?0的厚度是指在垂直于頂面或底面(由于頂面和底面平行，且頂面或底面垂直于四個(gè)側(cè)面)方向的長度值。
在銅管40為方形管的實(shí)施方案中，銅管40的寬度可以為15～50mm，可列出出寬度為15mm、18mm、20mm、30mm、32mm、40mm、45mm、48mm或50mm等等。其厚度可以為10～30mm，可列舉出10mm、12mm、15mm、20mm、25mm、28mm或30mm等。
此處，銅管40的寬度是是指垂直于銅管40的四個(gè)側(cè)面的方向的長度值。銅管40的厚度是指在垂直于銅管40的頂面或底面(由于頂面和底面平行，且頂面或底面垂直于四個(gè)側(cè)面)方向的長度值。
在一種實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面?；?0為銅板?；?0為方形板狀。銅管40為二根。二根所述銅管40平行排布在基板20上。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形。基板20的寬度為300mm，厚度為6mm。銅管40的寬度為20mm、厚度為15mm、壁厚為3mm。
在再一種實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面?；?0為銅板?；?0為方形板狀。銅管40為一根。一根銅管40平行排布在基板20上。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形?；?0的寬度為100mm，厚度為9mm。銅管40的寬度為22mm、厚度為13mm、壁厚為3mm。
在又一種又實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面。基板20為銅板。基板20為方形板狀。銅管40為一根。一根銅管40平行排布在基板20上。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形?；?0的寬度為185mm，厚度為15mm。銅管40的寬度為40mm、厚度為15mm，壁厚為3mm。
在一種又實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面?；?0為銅板?；?0為方形板狀。銅管40為一根。一根銅管40平行排布在基板20上。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形?；?0的寬度為120mm，厚度為15mm。銅管40的寬度為30mm、厚度為15mm、壁厚為3mm。
在再一種又實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面?；?0為銅板?；?0為方形板狀。銅管40為二根。二根銅管40平行排布在基板20上。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形?；?0的寬度為240mm，厚度為6mm。銅管40的寬度為25mm、厚度為15mm、壁厚為3mm。
在另一種又實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面。基板20為銅板?；?0為方形板狀。銅管40為一根。一根銅管40平行排布在基板20上。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形。基板20的寬度為150mm，厚度為6mm。銅管40的寬度為30mm、厚度為25mm、壁厚為3mm。
在一種又實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面?；?0為銅板。基板20為方形板狀。銅管40為二根。二根銅管40平行排布在基板20上。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形?；?0的寬度為220mm，厚度為6mm。銅管40的寬度為25mm、厚度為15mm、壁厚為3mm。
在一種又實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面?；?0為銅板。基板20為方形板狀。銅管40為一根。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形?；?0的寬度為190mm，厚度為15mm。銅管40的寬度為40mm、厚度為20mm、壁厚為3mm。
在一種又實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面?；?0為銅板。基板20為方形板狀。銅管40為一根。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形?；?0的寬度為120mm，厚度為40mm。銅管40的寬度為30mm、厚度為15mm、壁厚為3mm。
在再一種又實(shí)施例中，水冷銅排100，包括基板20和銅管40，所述銅管40一體化設(shè)置在該基板20的表面?；?0為銅板?；?0為方形板狀。銅管40為二根。二根銅管40平行排布在基板20上。銅管40為直形管。銅管40的截面為方形?；?0的寬度為200mm，厚度為10mm。銅管40的寬度為40mm、厚度為10mm、壁厚為3mm。
本實(shí)用新型的中頻感應(yīng)電爐，包括如上述的水冷銅排100。
此處，中頻感應(yīng)電爐是一種將工頻50HZ交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l(300HZ以上至20K HZ)的電源裝置，把三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻電流，供給由電容和感應(yīng)線圈里流過的中頻交變電流，在感應(yīng)圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切割感應(yīng)圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。中頻感應(yīng)爐利用中頻電源建立中頻磁場，使鐵磁材料內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)渦流并發(fā)熱，達(dá)到加熱材料的目的。中頻加熱爐采用200-2500Hz中頻電源進(jìn)行感應(yīng)加熱，熔煉保溫，中頻電爐主要用于熔煉碳鋼，合金鋼，特種鋼，也可用于銅，鋁等有色金屬的熔煉和提溫.設(shè)備體積小，重量輕，效率高，耗電少，熔化升溫快，爐溫易控制，生產(chǎn)效率高。
可列舉出一種中頻感應(yīng)電爐的結(jié)構(gòu)，其可以主要包括(圖中未示出)中頻電源、無芯感應(yīng)爐體(中頻爐)，輔助部分為循環(huán)水系統(tǒng)及工頻供電系統(tǒng)(變壓器或母線)。中頻電源：由中頻電源柜、電容補(bǔ)償架兩部分組成。中頻電源的供電電壓有380V，575V，660V，750V，950V，1100V；供電相數(shù)分為三相，六相，十二相。中頻電源柜構(gòu)成：主開關(guān)，整流可控硅，逆變可控硅，主控制板，平波電抗器。主控制板有恒功率主控制板，有波峰焊和手工焊兩種工藝，波峰焊工藝穩(wěn)定，故障率低。爐體部分：普通的采用鋁殼感應(yīng)爐，稍好的不銹鋼殼感應(yīng)爐，好一些的采用液壓磁軛鋼殼感應(yīng)爐。傾爐方式分減速機(jī)傾爐和液壓傾爐兩種。工頻供電系統(tǒng)：供電變壓器，低壓開關(guān)柜。可控硅：可控硅是中頻電源的核心，它的準(zhǔn)確使用對設(shè)施的運(yùn)行至關(guān)重要?？煽毓璧墓ぷ麟娏鲝膸装侔驳綆浊О玻妷和ǔＴ谝粌汕Х?，良好的主控板保護(hù)和良好的水冷條件是必備的?？煽毓璧某?fù)荷特性：可控硅的損壞稱為擊穿。在正常的水冷條件下，電流超負(fù)荷能力可達(dá)110％以上；無電壓超負(fù)荷能力，就是說，硅在超壓情況下，是肯定損壞的。再考慮到浪涌電壓，廠家在制造設(shè)施時(shí)，往往都按工作電壓的3～4倍值來選擇硅元件?？煽毓璧臏?zhǔn)確安裝壓力：150～200KG/cm2。在設(shè)施出廠時(shí)，一般是用油壓機(jī)壓裝。人工用普通的扳手用最大力氣也達(dá)不到該數(shù)值，所以人工裝壓時(shí)，不必要擔(dān)心硅會(huì)被壓壞；壓松了，反而會(huì)由于散熱不良而燒硅。
盡管以上較多使用了表示結(jié)構(gòu)的術(shù)語，例如“銅管”、“基板”等，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。