高温均热板
阅读说明：本技术 高温均热板 (High-temperature soaking plate ) 是由 程长青 于 2020-06-14 设计创作，主要内容包括：本发明一种高温均热板包括冷凝板,蒸发板,支撑架,低熔点合金。支撑架固定在蒸发板和冷凝板之间的空腔内,蒸发板和冷凝板的边缘互相连接固定密封,支撑架提高了蒸发板和冷凝板的平面承压效能。低熔点合金填充在蒸发板和冷凝板之间的支撑架中,低熔点合金在高温均热板的空腔内进行固液相变的传热,低熔点金属受热融化后也不会产生过高压力的。高温均热板的蒸发板与冷凝板之间的空腔内是常压状态,蒸发板与冷凝板之间有一点泄漏进气,也不影响高温均热板的使用。传热温度在300℃～500℃的高温均热板可以在锅炉,厨具炒锅等高温场景中做导热传热应用。高温均热板的结构简单,制作工艺简易,制造成本低。(The high-temperature soaking plate comprises a condensing plate, an evaporating plate, a support frame and low-melting-point alloy. The support frame is fixed in the cavity between evaporating plate and the condensing plate, and the edges of evaporating plate and condensing plate are connected with each other for fixed sealing, and the support frame improves the plane pressure-bearing efficiency of evaporating plate and condensing plate. The low-melting-point alloy is filled in the support frame between the evaporation plate and the condensation plate, the low-melting-point alloy conducts solid-liquid phase change heat transfer in the cavity of the high-temperature soaking plate, and the low-melting-point metal cannot generate over-high pressure after being heated and melted. The cavity between the evaporating plate and the condensing plate of the high-temperature soaking plate is in a normal-pressure state, and a little air leakage is formed between the evaporating plate and the condensing plate, so that the use of the high-temperature soaking plate is not influenced. The high-temperature vapor chamber with the heat transfer temperature of 300-500 ℃ can be applied to heat conduction and heat transfer in high-temperature scenes such as boilers, kitchen ware and woks. The high-temperature soaking plate has the advantages of simple structure, simple manufacturing process and low manufacturing cost.)
技术领域
本发明涉及的是一种均热板，具体是一种高温均热板。
背景技术
现有的均热板为一平面板状物，上下的蒸发板与冷凝板相互密合，内部是具微结构的真空腔体；均热板在液气相变传热工作时，其腔体内部的液体汽化导致压力远高于大气压，因此，为了避免均热板鼓胀，传统的均热板设有专门的加强筋连接盖板和底板，其制造成本高，不适宜大规模生产。均热板的传热温度是在80～120℃左右，液气相变传热的均热板在锅炉，厨具炒锅等的300～500℃高温场景中就不能应用了。
发明内容
本发明要解决市场上均热板存在的上述问题，提供了一种高温均热板。
为了到达上述目的，本发明通过下述技术方案实现的：一种高温均热板包括冷凝板，蒸发板，支撑架，低熔点合金。
高温均热板的外观是圆形，直径是18～580mm，厚度是1.5～18mm。高温均热板的外观或者是方形，长度是30～580mm，宽度是18～380mm，厚度是1.5～18mm。高温均热板的形状和尺寸大小根据传热散热的实际需要设计合适的尺寸大小。
所述的高温均热板下面的受热面是蒸发板，上面的传热散热面是冷凝板。
所述的冷凝板和蒸发板的制作材料是金属板。金属板是不锈钢板，或者是钢板，或者是铝板，或者是根据需要其他材料板。冷凝板和蒸发板上有冲压成的加强筋；加强筋和冷凝板、蒸发板是一体的。加强筋是圆圈型的，或者是条形的。加强筋增强了冷凝板和蒸发板的板面平整的强度，提高了冷凝板和蒸发板的板面的平整度的抗折度。
所述的蒸发板的厚度是0.05～1mm，冷凝板的厚度是0.05～1mm。
所述的支撑架的厚度是1～8mm。
所述的支撑架是金属网，或者是冲压板。
所述的金属网是由金属丝编制加工，金属网的厚度是1～8mm；金属丝是钢丝，或者是不锈钢丝，或者是其他合适材料的金属丝。金属丝的直径是0.1～1mm。
所述的冲压板是金属薄板经冲压或其他工艺加工制作一体成形的。金属薄板的厚度是0.1～1mm。冲压板的厚度是1～8mm，冲压板的厚度包括凹面和凸面的高度。冲压板的上下有一排排的凸孔的凸面突出金属薄板上，每排凸孔的相邻行距是2～8mm。凸孔呈现梯形波峰波谷交替，冲压板上相邻的凸孔的孔内是纵横互通的，凸孔的形状是圆口状，或者是方形状。凸孔的凸面突出在金属薄板上的高度是0.4～3.5mm，凸孔的孔直径是1～10mm。
所述的冲压板的金属薄板的上下分别有一排排的凸孔，每个凸孔的凸面支撑住其同一侧蒸发板或冷凝板的相应部位，支撑架固定支撑的部位将均分所受到的压力，使得蒸发板和冷凝板的受力都基本相同。高温均热板有了支撑架的高强度的固定支撑力，避免蒸发板或冷凝板的内塌或者外涨变形。
所述的蒸发板和冷凝板通过冲压加工，将金属板通过模具冲压加工后的蒸发板和冷凝板的中间位置是是凹形的，或者蒸发板中间位置是凹形的，冷凝板是平面的。
所述的蒸发板和冷凝板的边缘互相连接固定密封，蒸发板和冷凝板中间的凹形位置形成一个空腔，空腔内部由支撑架固定支撑。通过焊接，支撑架的一面固定在蒸发板上，另一面固定在冷凝板上，支撑架和蒸发板、冷凝板固定为一体，支撑架增强了蒸发板和冷凝板的平面承压效能。
所述的低熔点合金在蒸发板和冷凝板之间的支撑架中。
众所周知，金属一般都有热胀冷缩的特性。一块金属块加热后液体状的体积比原来固体的体积膨胀13～15%，同一重量的固体金属块冷却后的体积比原来液体状的金属的体积缩小了11～13%。
所述的低熔点合金是熔点在180℃以下的金属或合金，通常由Sn、Pb、In、软钎料、锡等低熔点金属组成；低熔点合金是熔点70℃的低熔点合金，或者是熔点100℃的低熔点合金，或者是根据传热温度的需要选择不同熔点温度的材料制作的低熔点合金。
本发明高温均热板的制作方法之一，包括以下步骤：
步骤一、支撑架固定在蒸发板上。通过焊接技术，将支撑架的下面固定在蒸发板的凹形内表面上，支撑架和蒸发板固定连接为一体。
步骤二、将低熔点合金进行加热融化，液体状的低熔点合金灌装在蒸发板凹形内的支撑架中，液体状的低熔点合金填充灌满在支撑架孔隙中。
步骤三、液体状的低熔点合金冷却后为固态的低熔点合金。液体状的低熔点合金冷却后，固态的低熔点合金冷却后的体积比原来的液体状低熔点合金的体积缩小了11～13%，冷却后的固态的低熔点合金呈凹陷面状，预留下固体低熔点金属再次加热融化后的液体状低熔点合金的13～15%的体积膨胀空间，低熔点金属受热融化后也不会在高温均热板内部产生过高压力的。
步骤四、将冷凝板盖在固定有固态低熔点合金的支撑架上，通过焊接技术，冷凝板贴着支撑架的位置进行焊接，冷凝板和支撑架连接固定为一体。
步骤五、将蒸发板和冷凝板的边缘互相连接固定密封，蒸发板和冷凝板的连接处是固定密封不透气的。
步骤六、检验。检验合格后的高温均热板的成品进行包装，完成生产。
本发明高温均热板的制作方法之二，包括以下步骤：
步骤一、支撑架固定在蒸发板上。通过焊接技术，将支撑架的下面固定在蒸发板的凹形内表面上，支撑架和蒸发板固定连接为一体。
步骤二、将冷凝板盖在固定有固态低熔点合金的支撑架上，通过焊接技术，冷凝板贴着支撑架的位置进行焊接，冷凝板和支撑架连接固定为一体。
步骤三、蒸发板和冷凝板的连接处预留排气口和进料口，将蒸发板和冷凝板的边缘互相连接固定密封。
步骤四、将低熔点合金进行加热融化，液体状的低熔点合金通过预留的进料口灌装在蒸发板和冷凝板之间空腔内的支撑架中，液体状的低熔点合金填充灌满在支撑架孔隙中。蒸发板和冷凝板之间空腔内的气体受到液体状的低熔点合金挤压后，气体通过预留的排气口排出。
步骤五、液体状的低熔点合金冷却后为固态的低熔点合金后，将预留的排气口和进料口进行焊接固定密封。液体状的低熔点合金冷却后，固态的低熔点合金冷却后的体积比原来液体状低熔点合金的体积缩小了11～13%，冷却后的固态的低熔点合金呈凹陷面状，预留下固体低熔点金属再次加热融化后的液体状低熔点合金的13～15%的体积膨胀空间，低熔点金属受热融化后也不会在高温均热板内部产生过高压力的。
步骤六、检验。检验合格后的高温均热板的成品进行包装，完成生产。
本发明高温均热板的低熔点合金的固液相变的传热工艺及优点：
1、支撑架固定在蒸发板和冷凝板之间，支撑架提高了蒸发板和冷凝板的平面承压效能。
2、低熔点合金在空腔内进行的是固液相变传热。蒸发板受到外设的热源进行加热时，蒸发板是受热端，空腔中固态的低熔点合金即融化液变为液状的低熔点合金，液体状的低熔点合金在空腔内的支撑架中进行流动传热，液体状的低熔点合金携带热能以热传导和热辐射的形式传至冷凝板上, 热能通过冷凝板传导散热出去。
3、蒸发板和冷凝板之间空腔内的固体低熔点合金呈凹陷面状，预留下固体低熔点金属加热融化后的液体状低熔点合金的体积膨胀的空间。因此，低熔点金属受热融化后也不会产生过高压力的。
4、本申请高温均热板的蒸发板与冷凝板之间的空腔内是常压状态。蒸发板与冷凝板之间的空腔不要求抽真空，空腔内不需要保持真空状态，蒸发板与冷凝板之间有一点泄漏进气，也不影响高温均热板的使用。
5、高温均热板的低熔点合金的沸点决定了低熔点合金的最高传热温度，均热板的低熔点合金的传热温度或者根据传热温度的需要可以设计在300℃～500℃。传热温度在300℃～500℃的高温均热板可以在在锅炉，厨具炒锅，化工行业，食品行业等高温场景中做导热传热应用。
6、高温均热板的结构简单，制作工艺简易，制造成本低。
本发明与现有均热板相比有如下有益效果：一种高温均热板包括冷凝板，蒸发板，支撑架，低熔点合金。支撑架固定在蒸发板和冷凝板之间的空腔内，蒸发板和冷凝板的边缘互相连接固定密封，支撑架提高了蒸发板和冷凝板的平面承压效能。低熔点合金填充在蒸发板和冷凝板之间的支撑架中，低熔点合金在高温均热板的空腔内进行的是固液相变传热，低熔点金属受热融化后也不会产生过高压力的。高温均热板的蒸发板与冷凝板之间的空腔内是常压状态，蒸发板与冷凝板之间有一点泄漏进气，也不影响高温均热板的使用。高温均热板的结构简单，制作工艺简易，制造成本低。
附图说明
：图1、本发明高温均热板的结构示意图；
图2、本发明高温均热板的冲压板式支撑架和冷凝板、蒸发板的固定连接示意图；
图3、本发明高温均热板的支撑架的冲压板的结构示意图；
图4、本发明高温均热板的金属网式支撑架和冷凝板、蒸发板的固定连接示意图。
图中：1、冷凝板，2、蒸发板，3、支撑架，4、低熔点合金，5、凸面，6、金属网，7、金属薄板，8、冲压板。
具体实施方式
：
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：
如图1，图2，图3所示的一种高温均热板包括冷凝板1，蒸发板2，支撑架3，低熔点合金4。
高温均热板的外观是圆形，直径是280mm，厚度是5mm。
所述的冷凝板1和蒸发板2的制作材料是不锈钢板；冷凝板1和蒸发板2上有冲压成的加强筋，加强筋和冷凝板1、蒸发板2是一体的。
所述的蒸发板2的厚度是1mm，冷凝板1的厚度是0.1mm。
所述的支撑架3是冲压板8；支撑架3的厚度是4mm。
所述的冲压板8是金属薄板7经冲压加工制作一体成形的。金属薄板7的厚度是0.1mm，冲压板8的厚度是4mm。冲压板8的上下有一排排的凸孔的凸面5突出金属薄板7上，每排凸孔的相邻行距是5mm，冲压板8上的凸孔的孔内是纵横互通的，凸孔的形状是圆口状。凸面5突出在金属薄板7上的高度是2mm，凸孔的孔直径是5mm。
所述的蒸发板2和冷凝板1通过冲压加工，将金属板通过模具冲压加工后的蒸发板2中间位置是凹形的，冷凝板1是平面的。
所述的蒸发板2和冷凝板1的边缘互相连接固定密封，蒸发板2和冷凝板1中间的凹形位置形成一个空腔，空腔内部由支撑架3固定支撑。支撑架3的一面固定在蒸发板2上，另一面固定在冷凝板1上；支撑架3和蒸发板2、冷凝板1固定为一体。
所述的低熔点合金4填充在蒸发板2和冷凝板1之间的支撑架3中；低熔点合金4是熔点70℃的低熔点合金。
本发明高温均热板的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、支撑架3的冲压板8固定在蒸发板2上。冲压板8的金属薄板7的上每个凸孔的凸面5支撑住其同一侧蒸发板2对应位置，通过焊接技术，将支撑架3的冲压板8下面的凸面5固定在蒸发板2的凹形内表面上，支撑架3和蒸发板2固定连接为一体。
步骤二、将低熔点合金4进行加热融化，液体状的低熔点合金4灌装在蒸发板2凹形内的支撑架3中，液体状的低熔点合金4填充灌满在支撑架3孔隙中。
步骤三、液体状的低熔点合金4冷却后为固态的低熔点合金4。液体状的低熔点合金4冷却后，固态的低熔点合金4冷却后的体积比原来的液体状低熔点合金4的体积缩小了11～13%，冷却后的固态的低熔点合金4呈凹陷面状，预留下固体低熔点金属再次加热融化后的液体状低熔点合金4的13～15%的体积膨胀空间，低熔点金属受热融化后也不会在高温均热板内部产生过高压力的。
步骤四、将冷凝板1盖在固定有固态低熔点合金4的支撑架3的冲压板8的凸面5上，通过焊接技术，冷凝板1贴着支撑架3的冲压板8上面凸面5的位置进行焊接，冷凝板1和支撑架3的冲压板8连接固定为一体。
步骤五、将蒸发板2和冷凝板1的边缘互相连接固定密封，蒸发板2和冷凝板1的连接处是固定密封不透气的。
步骤六、检验。检验合格后的高温均热板的成品进行包装，完成生产。
高温均热板的低熔点合金的传热温度在300℃～500℃的高温均热板在厨具炒锅上做均热传热应用。高温均热板安装在锅底上，锅底的锅体贴着高温均热板上，高温均热板可以将热源产生的热量均匀的传导在锅底的锅体上，不会让锅底中心位置产生过热。
实施例2：
如图1，图4所示的一种高温均热板包括冷凝板1，蒸发板2，支撑架3，低熔点合金4。
高温均热板的外观或者是方形，长度是380mm，宽度是280mm，厚度是6mm。
本实施例2的一种高温均热板与实施例1所介绍的高温均热板的组合结构相同之处就不再重述介绍了。
如图1，图4所示的一种高温均热板的支撑架3是金属网6。金属网6是由金属丝编制加工，金属网6的厚度是5mm；金属丝是不锈钢丝，金属丝的直径是0.2mm。
所述的蒸发板2和冷凝板1的中间位置是凹形的。
本发明高温均热板的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、支撑架3固定在蒸发板2上。通过焊接技术，将支撑架3的金属网6的下面固定在蒸发板2的凹形内表面上，支撑架3的金属网6的和蒸发板2固定连接为一体。
步骤二、将冷凝板1盖在固定有固态低熔点合金4的支撑架3的金属网6上，通过焊接技术，冷凝板1贴着支撑架3的金属网6上面的位置进行焊接，冷凝板1和支撑架3的金属网6连接固定为一体。
步骤三、蒸发板2和冷凝板1的连接处预留排气口和进料口，将蒸发板2和冷凝板1的边缘互相连接固定密封。
步骤四、将低熔点合金4进行加热融化，液体状的低熔点合金4通过进料口灌装在蒸发板2和冷凝板1之间空腔内的支撑架3的金属网6中，液体状的低熔点合金4填充灌满在支撑架3的金属网6孔隙中；蒸发板2和冷凝板1之间空腔内的气体通过排气口排出。
步骤五、液体状的低熔点合金4冷却后为固态的低熔点合金4后，将排气口和进料口进行焊接固定密封。
步骤六、检验。检验合格后的高温均热板的成品进行包装，完成生产。
以上实施例只是用于帮助理解本发明的制作方法及其核心思想，具体实施不局限于上述具体的实施方式，本领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的变化，均落在本发明的保护范围。
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