專利名稱：插裝式翅片微結(jié)構(gòu)的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種輻射能吸收器的表面結(jié)構(gòu)模式。
二背景技術(shù)：
目前，較先進的選擇性吸收膜鍍覆工藝是磁控離子濺射鍍。利用場致效應(yīng)將化合物沉積在工件表面，由于電磁場的趨膚效應(yīng)，大面積、平滑表面鍍膜較均勻。但是，由金屬壓鑄或塑料注射一次成型的微結(jié)構(gòu)，為了增大吸收的有效面積(提高體表面比)，表面做成復雜的幾何體，特別是孔徑、深度比很小的盲孔，形成內(nèi)部電磁場的等位體狀態(tài)，加之尖端效應(yīng)使其內(nèi)表面(盲孔底面和立面)不僅離子濺射鍍不上膜，甚至極性氧化、化學鍍、電鍍都難以奏效。而采取噴涂法，現(xiàn)有涂料的吸收特性又極差。
三
發(fā)明內(nèi)容
為保持一次成型的微結(jié)構(gòu)的有效面積，并完好鍍膜，本插裝式翅片微結(jié)構(gòu)采取薄平板翅片，鍍膜后再插裝成型的工藝。由于翅片是簡單的平面，鍍覆勻質(zhì)性可確保。翅片按一定規(guī)律開不同深淺、不同步長的槽，相互之間靠這種槽的榫結(jié)構(gòu)嚙合牢固連接為微結(jié)構(gòu)整體。
所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是由在內(nèi)膽外表或在其外加的翅片托板上預置一定數(shù)量的固定翅片的吸收器整體及后續(xù)插裝的翅片構(gòu)成。
固定翅片使后續(xù)插裝的翅片賴以“生根”。其固定翅片圍割的區(qū)域(暫微元，見圖1之14，為大小不同的三角形、菱形、方臺等)須足夠大，原則以立面不形成電磁屏蔽，即不影響裝有固定翅片的吸收器整體鍍膜為準。
所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是翅片固定到內(nèi)膽外表或在其外加的翅片托板上的方法可以是焊接銅材用軟釬焊(錫焊)，不銹鋼用直流氬弧焊，鋁材用交流氬弧焊，鋼材用弧焊或點焊，等。也可以采用彎角加螺釘緊固。當然，選用塑料基材雖徑向?qū)崧什钚?，但粘接工藝更簡單?br> 本結(jié)構(gòu)可以在平面或規(guī)則曲面上實施，為簡化工藝，翅片交叉盡量不超過3根，即翅片組成的微元呈三角形、矩形或正六邊形，按四方連續(xù)延展。既使出現(xiàn)少量多于3根翅片交叉的節(jié)點，將插接改為對接即可。
所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是翅片的長度根據(jù)總面積大小、拼接規(guī)律，可以是等于對應(yīng)翅條總長度的一整根，也可以是對應(yīng)翅條總長度之一等份的段。
所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是翅片交叉點—節(jié)點處的翅片開槽的位置按插裝順序確定，當交叉翅片為n根時，槽深為1/n翅片寬度的整數(shù)倍，槽寬為3倍翅片的厚度，在翅片上下的位置依次形成底留，中留，頂留的槽；槽步長等于相臨兩翅片的距離，如圖7。
所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是裝完固定翅片的吸收器整體和用于后續(xù)插裝的翅片均鍍有選擇性吸收膜。
所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是槽全部為頂留的翅片一定是最后插裝的，插裝后與固定翅片由扎扣緊固，將使所有翅片連接成完整的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)。
本結(jié)構(gòu)可以，并切實達到了工藝簡化，成本降低，鍍膜均勻的初衷。
四

圖1—固定翅片總裝軸側(cè)圖，其中3—斜邊腰；9—集熱器回口； 12—赤中腰；③—斜對邊腰； 10—斜中腰 13—局部微元示意圖；8—集熱器出口；11—中—中 14—暫微元；圖2—腰帶翅片分布示意圖；圖3—中—中翅片分布示意圖；圖4—極—緯瓜瓣翅片分布示意圖；圖5—北(或南)緯—緯瓜瓣翅片分布示意圖；圖6—北緯—南緯瓜瓣翅片分布示意圖；圖7—槽規(guī)律示例圖，其中(1)—頂留槽；(3)—中留的底槽；(2)—中留的頂槽；(4)—底留槽；a’—組成正五、六邊形子單元之微元的底邊長；b’—組成正六邊形子單元之微元的腰長；c’—組成正五邊形子單元之微元的腰長。
五具體實施方式
下面以本人《高體能比的吸收器宏觀微結(jié)構(gòu)》(專利號03265581.9)由翅片插裝構(gòu)成為例，進一步說明本實用新型的實施方式。
該吸收器是一個球體，外表面的宏觀微結(jié)構(gòu)由相同外接圓的20個正六邊形單元和12個正五邊形單元構(gòu)成，而正六邊形單元由6個等腰三角形聯(lián)體子單元組成，正五邊形單元由5個等腰三角形聯(lián)體子單元組成，無論正六邊形單元或正五邊形單元的等腰三角形聯(lián)體子單元又均包含36個微元(見圖1中的13)，故整個微結(jié)構(gòu)層共有微元(6×20+5×12)×36＝6480個。
顯見，微元盲孔的頂投影面積很小，不利于鍍膜，并且乍看微元圍邊的連線縱橫交錯，以翅片作為盲孔的圍邊，似漫無頭緒。
通過仔細分析，只要逐級命名，自會理出清晰的輪廓。
(一)、劃分區(qū)域命名 *1.腰帶為等寬的閉環(huán)，分為赤腰帶和斜腰帶兩種。如圖2。
赤腰帶中心翅片(赤中腰12)是赤道，將吸收器分為南、北半球。
斜腰帶均為北極正五邊形東經(jīng)的某一邊到南極五五邊形西經(jīng)的對應(yīng)邊斜掛的閉環(huán)。
*2.所有瓜瓣對稱覆蓋相鄰兩正五邊形及其之間的區(qū)域。
“極—緯”瓜瓣為極正五邊形與同半球的五個正五邊形之一組成，共10瓣。北、南“極—緯”瓜瓣組成方式相同，各5瓣，如圖4。
“緯—緯”瓜瓣結(jié)構(gòu)與前相同，但是覆蓋的是同半球相鄰兩正五邊形及其之間的區(qū)域，共10瓣。北、南“緯—緯”瓜瓣各5瓣，如圖5。
“北緯—南緯”瓜瓣覆蓋相鄰南、北半球兩正五邊形組成，如圖6。它并非獨立存在，其兩端與其它瓜瓣翅片復用，中間右部由北“極—緯”瓜瓣的右翅條延長彌補，中間左部由南“極—緯”瓜瓣的左翅條延長填充。
(二)組成區(qū)域翅片命名 *1.腰帶由中腰和其兩側(cè)各3根邊腰組成，均等于周長，平均分為5段。
*2.中—中11為相鄰正五邊形中心連線。它是瓜瓣的中分線，短于1/5周長。整個吸收器有12個正五邊形，故中—中11共有30根。如圖3。
*3.邊條是分列在中—中11兩側(cè)各5根翅片，越遠離中—中11越長，并都長于1/5周長。為減少下料模具數(shù)量，邊條均截半，短于1/5周長，得以與腰翅片共用下料模具。
(二)、翅片槽步長(間距) *1.a正五、六邊形子單元底邊長a相等，a’＝a/6；b組成正六邊形子單元腰長，b’＝b/6；c組成正五邊形子單元腰長，c’＝c/6。
*2.下腳碼為微元數(shù)。
(四)、翅片代號命名法 根據(jù)翅片交叉規(guī)律看出多數(shù)節(jié)點只有三條翅片相交。故依據(jù)安裝順序，分別按底部留3.3mm(即頂槽深6.6mm，如圖7之(4))，中部留3.3mm(即頂、底各開槽深3.3mm，如圖7之(2)、(3))，頂部留3.3mm(即底槽深6.6mm，如圖7之(1))開槽，三條翅片一定可以插裝到底，并扣壓合理。
惟獨正五邊形的中心有五條翅片相交，但這并不難解決，因為，五條翅片相臨球心角為(≈2π/5)°，而不是翅片穿過節(jié)點的對頂角(≈2π/10)°，即此節(jié)點處五條翅片的端部不搭接，是采取的對接，開槽仍依前述規(guī)律。
因集熱器的工質(zhì)出口8和回口9穿過南、北極正五邊形中心，“極—緯”瓜瓣都被破壞，故瓜條2；3；4；5；和②；③；④；⑤不得不截短插裝。
安裝工序如下1.中—中11翅片均開底留槽(4)，并固定在半球面翅片托板(或內(nèi)膽整球體)對應(yīng)位置。
2.赤腰帶的中12、邊3、③開槽后，先固定在翅片托板對應(yīng)位置。然后再將開好槽的斜腰的中腰條10、邊腰條3、③按序號依次與前面已固定在翅片托板上的翅片插裝，并固定在翅片托板的對應(yīng)位置。
3.固定好上述翅片的半球面翅片托板(或內(nèi)膽整球體)，再整體鍍膜。
以上三步驟均見圖1。
4.剩余的所有邊腰條(1；①；2；②)及邊瓜條(1；①；2；②；3；③；4；④；5；⑤)吊掛在鍍膜機襯板上，和裝好固定翅片的半球面翅片托板一起鍍膜。
5.鍍好膜的兩半球面吸收器扣裝在內(nèi)膽外，中間填充導熱硅脂，以保障徑向?qū)崧?，其填充量以不擠出為準。內(nèi)膽上直接安裝翅片無此道工序。
6.凡不僅只有頂留槽(1)的翅片，按序號依次插裝在已固定的翅片上，不用裝扎扣，因為它總會被其它翅片槽扣壓而固定。
7.全頂留槽(1)的翅片有5種，共60段，一定是最后按序號插裝，它必然壓在前面已插裝的各翅片上。在已固定的翅片與該全頂留槽(1)翅片的對應(yīng)位置配打孔，固定翅片的孔應(yīng)低于上壓全頂留槽(1)翅片的孔，由于固定翅片不會上移，扎扣便將全頂留槽(1)翅片向下拽，越拉緊，所有翅片越貼近翅片托板或內(nèi)膽，接觸傳熱可靠并做到整體翅片微結(jié)構(gòu)牢固連接。
8.安裝操作必須戴細紗手套(可內(nèi)襯一次性手套，防止手汗浸出)，避免表面膜被油、汗?jié)n污染和劃傷。
權(quán)利要求1.一種插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是由在內(nèi)膽外表或在其外加的翅片托板上預置一定數(shù)量的固定翅片的吸收器整體及后續(xù)插裝的翅片構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是翅片固定到內(nèi)膽外表或在其外加的翅片托板上的方法可以是焊接、粘接或采用彎角加螺釘緊固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是翅片的長度可以是等于對應(yīng)翅條總長度的一整根，也可以是對應(yīng)翅條總長度之一等份的段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是翅片在交叉點處的開槽規(guī)律是當交叉翅片為n根時，槽深為1/n翅片寬度的整數(shù)倍，槽寬為3倍翅片的厚度，槽步長等于相臨兩翅片的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是裝完固定翅片的吸收器整體和用于后續(xù)插裝的翅片均鍍有選擇性吸收膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式翅片微結(jié)構(gòu)，其特征是槽全部為頂留的翅片插裝后，與固定翅片由扎扣緊固。
專利摘要本實用新型是一種插裝式翅片微結(jié)構(gòu)。一次成型的微結(jié)構(gòu)為增大輻射能吸收的有效面積，表面做成復雜的幾何體，特別是孔徑深度比很小的盲孔，形成內(nèi)部電磁場的等位體狀態(tài)，加之尖端效應(yīng)使得其內(nèi)表面(盲孔底面和立面)鍍不上膜。采取噴涂法，現(xiàn)有涂料的吸收特性又極差。本插裝式翅片微結(jié)構(gòu)采取薄平板翅片，鍍膜后再插裝成型的工藝，不僅保持了一次成型的微結(jié)構(gòu)的有效面積，并能完好鍍膜。翅片按規(guī)律開不同深淺、不同步長的槽，相互之間靠這種槽的榫結(jié)構(gòu)嚙合牢固連接為微結(jié)構(gòu)整體。
文檔編號H05K7/18GK2744129SQ200420112769
公開日2005年11月30日 申請日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月15日
發(fā)明者徐衛(wèi)河 申請人:徐衛(wèi)河