一种微通道反应板加工装置的制作方法

1.本实用新型属于微通道换热器技术领域，具体涉及一种微通道反应板加工装置。


背景技术：

2.微通道，也称为微通道换热器，是通道当量直径在10-1000μm的换热器，微通道换热器按外形尺寸可分为微型微通道换热器和大尺度微通道换热器，微型微通道换热器是为了满足电子工业发展的需要而设计的一类结构紧凑、轻巧、高效的换热器,其结构形式有平板错流式微型换热器、烧结网式多孔微型换热器。
3.现有微通道在生产前，为了验证其研发的微通道结构的混合效果和液体流动状态，通常需要使用透明的亚克力玻璃板雕刻出相应结构后进行实验，实验成功后进行相关金属结构微通道的批量生产。实验室用亚克力玻璃板微通道因其结构复杂，形状不规则，采用激光雕刻或者机床刀具加工时，一块面板加工完需要数个小时，造成很大的时间和成本浪费。因此，需要一种亚克力玻璃板的微通道反应板加工装置，以满足实验使用的需要。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种微通道反应板加工装置，以解决上述技术问题中的至少一个。
5.本实用新型所采用的技术方案为：一种微通道反应板加工装置，包括用于与冲压机床连接的安装座，所述安装座上连接有成型组件，所述成型组件包括与微通道凹槽形状拟合的成型刀头和对所述成型刀头加热的加热件，以通过加热后的所述成型刀头热压出微通道凹槽；所述成型刀头的外表面涂覆有陶瓷涂层。
6.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述成型组件还包括用于固定所述成型刀头的刀头支架，所述刀头支架连接在所述安装座上，所述成型刀头凸出与所述刀头支架。
7.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述成型组件还包括固定座，所述固定座连接在所述安装座上，所述固定座背向所述安装座的一端形成有固定槽，所述刀头支架连接在所述固定槽内。
8.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述刀头支架上设置有多个卡扣，所述固定座上设置有与所述卡扣位置对应的卡扣槽，所述刀头支架通过所述卡扣和所述卡扣槽与所述固定座可拆卸连接。
9.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述刀头支架和所述固定座上对应设置有螺栓孔，所述刀头支架通过螺栓与所述固定座可拆卸连接。
10.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述加热件为加热丝，所述成型刀头沿其轴线形成有加热孔，所述加热件穿过均布在所述加热孔内，以加热所述成型刀头。
11.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述加热件为加热片，所述成型刀头连接在所述加热件上，以加热所述成型刀头。
12.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述成型刀头与所述成型组件之间设置有
隔热层。
13.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述成型刀头的外表面涂覆有热致变色材料。
14.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述成型组件还包括用于检测所述成型刀头温度的温度传感器。
15.由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：
16.1.本实用新型在对实验用亚克力玻璃微通道反应板进行制作时，采用的是加热成型刀头至亚克力玻璃的热变形温度，然后在冲压机床的配合下，热压出微通道反应板的微通道凹槽的方式。由于微通道凹槽的宽度小、排列紧密复杂，而现有技术中采用激光雕刻或者机床刀具的方式，针对此种复杂结构，需要逐条成型，本技术可以在热压的过程中一次性的将所有微通道凹槽热压成型，节省了亚克力微通道反应板的制作时间，满足了实验的需要。同时，由于亚克力玻璃板的硬度，在加工时表面会出现皲裂，无法满足实验需要，只能采用全新亚克力板进行重新制作，从而导致原料的浪费，而本实用新型采用热压形变的方式对微通道凹槽进行成型，可以防止出现因其表面破坏而导致的原料浪费，节省了加工成本。
17.2.作为本实用新型的一种优选实施方式，采用加热丝对成型刀头进行加热，加热丝可以根据成型刀头的形状，沿其轴线贯穿成型刀头，该种情况下，由于只有保证加热丝的连续性，才可以使得加热丝能够构成回路，从而使整条加热丝能够对成型刀头进行加热，也就是说在加热丝存在断裂、损坏等情况时，加热丝无法构成回路，整条加热丝均无法正常完成加热，此时，加热丝的正常工作状态下，可实现对成型刀头的均匀加热。
18.3.作为本实用新型的一种优选实施方式，在成型刀头的外表面涂覆有热致变色材料，随着成型刀头的温度变化，成型刀头的颜色也会产生变化，当整个成型刀头的颜色一致时，即可判断成型刀头受热均匀，反之则表示成型刀头存在温度不一致的区域。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1为本实用新型微通道反应板加工装置立体结构示意图；
21.图2为本实用新型微通道反应板加工装置的主视图；
22.图3为本实用新型微通道反应板加工装置固定座与刀头支架配合剖视图；
23.图4为本实用新型微通道反应板加工装置固定座与刀头支架配合主视图；
24.图5为本实用新型微通道反应板加工装置加热丝与成型刀头配合剖视图；
25.图6为本实用新型微通道反应板加工装置加热片与成型刀头配合主视图。
26.附图标记：
27.1、安装座；
28.2、成型组件；21、成型刀头；22、加热件；23、刀头支架；24、固定座；25、固定槽；26、卡扣；27、加热孔；28、加热丝；29、加热片；
29.3、温度传感器。
具体实施方式
30.为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
32.另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“实施方式”、“实施例”、“一种实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
35.需要说明的是，根据微通道反应板的不同使用需求以及对进一步提高反应板的换热效率、提高微通道反应板的性能等要求，微通道反应板的技术人员致力于开发全新通道结构的微通道反应板，同时，为了验在新通道结构的反应板的性能，需要制作新通道结构的反应板样片进行实验。在进行反应板样片进行制作时，其材质通常选用透明的亚克力玻璃，这种透明材质制作的反应板样片一方面可以通过具有颜色的流动介质观察反应板微通道内的介质的流动情况、混合情况等，另一方面亚克力玻璃具有易加工、耐候性等特点，此外，还可以降低实验成本。本技术中的微通道反应板加工装置主要针对为进行实验而使用的亚克力玻璃反应板样片。
36.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1、图2所示，一种微通道反应板加工装置，包括用于与冲压机床连接的安装座1，安装座1上连接有成型组件2，成型组件2包括与微通道凹槽形状拟合的成型刀头21和对成型刀头21加热的加热件22，以通过加热后的成型刀头21热压出微通道凹槽，还包括用于固定成型刀头21的刀头支架23，刀头支架23连接在安装座1上，成型刀头21凸出与刀头支架23，成型刀头21的外表面涂覆有陶瓷涂层。具体的来说，本技术中的反应板加工装置在使用时，首先需要连接在冲压机床上，将待加工的亚克力玻璃板置于成型组件2下方，然后通过利用加热件22对成型刀头21进行加热，当加热至某特定温度后，冲压机床带动成型组件2下移，利用成型刀头21，在亚克力玻璃板上热压出相应的微通道凹槽。可选的，为了便于对成型刀头21的热压温度进行控制，成型组件2还包括用
于检测成型刀头21温度的温度传感器3，温度传感器3通过电连接或信号连接的方式与冲压机床的控制器相连。此时可以设置成型刀头21热压的温度t1和t2、成型刀头21下移距离的d1和d2，成型刀头21的下移速度v1和v2,其中t1和t2为亚克力玻璃板的热变形温度，70℃＜t2＜t1＜105℃，d1为成型刀头21到亚克力玻璃板板面之间的距离，d2为微通道凹槽的深度，v1为成型刀头21在d1段下移时的速度，v2为成型刀头21在d2段下移时的速度。在对成型刀头21加热时，当温度传感器3检测到的成型刀头21的温度t≥t1时，冲压机床启动，带动成型刀头21以v1匀速下移d1，然后以v2缓慢下移，在下移的过程中，成型刀头21开始与亚克力玻璃板板面接触，在成型刀头21的温度下，亚克力玻璃板开始形变，压出微通道凹槽的形状，随着成型刀头21的继续下移，微通道凹槽逐渐加深，在热压的过程中，成型刀头21表面的陶瓷涂层使成型刀头21表面更加光滑，不易粘结。在下移的距离在达到d2的90％-95％时，停止下移，预留d25％-10％的余量。此时，可以停止对成型刀头21的加热，对微通道凹槽进行定型。当成型刀头21的温度达到t2时，继续下移至d2，然后冲压机床带动成型刀头21上移，完成对微通道凹槽的热压成型。
37.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图3、图4所示，由于反应板样片的微通道凹槽的形状不同，在对微通道凹槽不同形状的反应板样片制作时也就需要使用不同形状的成型刀头21，本实用新型中的微通道反应板加工装置根据不同形状的微通道凹槽制作相应形状的成型刀头21，在使用时，根据需要的微通道凹槽的不同形状，进行成型刀头21的替换，进一步的，成型组件2还包括固定座24，固定座24连接在安装座1上，固定座24背向安装座1的一端形成有固定槽25，刀头支架23连接在固定槽25内。
38.具体的，成型刀头21与固定座24的连接方式可以存在多种；其中一种为在刀头支架23上设置有多个卡扣26，固定座24上设置有与卡扣26位置对应的卡扣26槽，刀头支架23通过卡扣26和卡扣26槽与固定座24可拆卸连接。还可以在刀头支架23和固定座24上对应设置有螺栓孔，刀头支架23通过螺栓与固定座24可拆卸连接。除此之外，还可以设置其他连接方式，实现刀头支架23的更换。
39.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图5、图6所示，可以理解的是，由于微通道凹槽的宽度小、排列紧密，形状复杂，在对成型刀头21加热时，为了保证成型刀头21热压成型的效果，需要保证整个成型刀头21均可加热至指定温度，因此加热件22在对成型刀头21加热的过程中起到了至关重要的作用。具体而言，加热件22可以采用加热丝28，成型刀头21沿其轴线形成有加热孔27，加热件22穿过均布在加热孔27内，以加热成型刀头21。采用加热丝28对成型刀头21进行加热，加热丝28可以根据成型刀头21的形状，沿其轴线贯穿成型刀头21，该种情况下，由于只有保证加热丝28的连续性，才可以使得加热丝28能够构成回路，从而使整条加热丝28能够对成型刀头21进行加热，也就是说在加热丝28存在断裂、损坏等情况时，加热丝28无法构成回路，整条加热丝28均无法正常完成加热，此时，加热丝28的正常工作状态下，可实现对成型刀头21的均匀加热。此外，加热件22也可采用加热片29，将整个成型刀头21连接在加热片29上，通过加热片29对成型刀头21的加热，也可实现对成型刀头21的均匀加热。再进一步的，在利用加热件22对成型刀头21的加工过程中，为避免加热的成型刀头21对成型组件2的影响，在成型刀头21与成型组件2之间设置有隔热层，隔热层采用耐高温的隔热材料。更进一步的，为了准确观察整个成型刀头21是否均匀加热，在成型刀头21的外表面涂覆有热致变色材料，随着成型刀头21的温度变化，成型刀头21的颜色也
会产生变化，当整个成型刀头21的颜色一致时，即可判断成型刀头21受热均匀，反之则表示成型刀头21存在温度不一致的区域。
40.本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
41.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
42.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种微通道反应板加工装置，其特征在于，包括用于与冲压机床连接的安装座，所述安装座上连接有成型组件，所述成型组件包括与微通道凹槽形状拟合的成型刀头和对所述成型刀头加热的加热件，以通过加热后的所述成型刀头热压出微通道凹槽；所述成型刀头的外表面涂覆有陶瓷涂层。2.根据权利要求1所述的微通道反应板加工装置，其特征在于，所述成型组件还包括用于固定所述成型刀头的刀头支架，所述刀头支架连接在所述安装座上，所述成型刀头凸出与所述刀头支架。3.根据权利要求2所述的微通道反应板加工装置，其特征在于，所述成型组件还包括固定座，所述固定座连接在所述安装座上，所述固定座背向所述安装座的一端形成有固定槽，所述刀头支架连接在所述固定槽内。4.根据权利要求3所述的微通道反应板加工装置，其特征在于，所述刀头支架上设置有多个卡扣，所述固定座上设置有与所述卡扣位置对应的卡扣槽，所述刀头支架通过所述卡扣和所述卡扣槽与所述固定座可拆卸连接。5.根据权利要求3所述的微通道反应板加工装置，其特征在于，所述刀头支架和所述固定座上对应设置有螺栓孔，所述刀头支架通过螺栓与所述固定座可拆卸连接。6.根据权利要求1所述的微通道反应板加工装置，其特征在于，所述加热件为加热丝，所述成型刀头沿其轴线形成有加热孔，所述加热件穿过均布在所述加热孔内，以加热所述成型刀头。7.根据权利要求1所述的微通道反应板加工装置，其特征在于，所述加热件为加热片，所述成型刀头连接在所述加热件上，以加热所述成型刀头。8.根据权利要求6或7所述的微通道反应板加工装置，其特征在于，所述成型刀头与所述成型组件之间设置有隔热层。9.根据权利要求1所述的微通道反应板加工装置，其特征在于，所述成型刀头的外表面涂覆有热致变色材料。10.根据权利要求1所述的微通道反应板加工装置，其特征在于，所述成型组件还包括用于检测所述成型刀头温度的温度传感器。

技术总结
本实用新型公开了一种微通道反应板加工装置，包括用于与冲压机床连接的安装座，安装座上连接有成型组件，成型组件包括与微通道凹槽形状拟合的成型刀头和对成型刀头加热的加热件，以通过加热后的成型刀头热压出微通道凹槽，还包括用于固定成型刀头的刀头支架，刀头支架连接在安装座上，成型刀头凸出与刀头支架，成型刀头的外表面涂覆有陶瓷涂层。本实用新型利用加热成型刀头，并在与冲压机床的配合下，热压形成微通道凹槽的方式，能够快速的完成微通道反应板的制作，节省了微通道反应板的制作时间，满足实验使用的需要。满足实验使用的需要。满足实验使用的需要。


技术研发人员：刘超 马士恒 舒高贵 韩昊学
受保护的技术使用者：山东京博装备制造安装有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/9/16