[发明专利]一种咖啡机中的可控硅散热装置

说明书

技术领域

本发明属于咖啡机技术领域，涉及一种散热装置，特别是一种咖啡机中的可控硅散热装置。

背景技术

可控硅是可控硅整流器的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管，是比较常用的半导体器件之一。可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型，它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点，被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。

现有的咖啡机一般都配备加热装置，用加热装置将外部注入的冷水在加热水道中被加热、温度升高后成为热水，经出水口流出以制备咖啡。为了保证每一杯调制的咖啡温度非常接近，咖啡机内的热水需要持续被加热以保证恒定的温度，而可控硅作为加热装置中的重要元件，因此需要长时间保证工作，而可控硅在工作时会产生热量，如果热量不能及时散出，很容易造成可控硅因温度过高而损坏，从而达到不控制的目的。

因此有人在线路板上直接安装散热片，为了保证散热效果，需要在线路板上固设多块散热片才能起到一定的散热效果，该结构设计不仅使得线路板只能抵靠散热片进行散热，散热效果不佳，而且由于散热片是直接焊接安装在主线路板，使得散热片占用了主线路板一大块面积，因此在设计时必须增大主线路板的面积，以使主线路板上预留有安装散热片的空间。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、散热效果好的可控硅散热装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种咖啡机中的可控硅散热装置，在咖啡机内设有水箱和锅炉，本可控硅散热装置包括线路板及垂直安装在线路板上的晶闸管及引线，其特征在于，还包括散热体，所述晶闸管及线路板均与散热体固连，在散热体背离晶闸管的端面上设置有若干均匀分布的散热翅片，所述散热翅片外表面上包裹有一层黑色膜层，在散热体内开设有截面呈“L”字形冷水管路，所述的冷水管路由相连通且平行于晶闸管横向管路及平行于线路板的竖向管路组成，在散热体两端安装有与竖向管路相通的冷水进水管和冷水出水管，所述冷水进水管与水箱相通，所述冷水出水管与锅炉相通。

在上述的咖啡机中的可控硅散热装置中，所述黑色膜层的加工工艺包括如下步骤：

S1、前处理：将散热翅片在55-60℃下用碱性化学脱脂液处理2-4min，然后在50-60℃下在NaOH溶液中碱蚀1-2min，接着在酸蚀液中对残留碱进行中和出光，1-3min后取出水洗、烘干；

S2、氧化着色：将前处理过的散热翅片在65-75℃下在铬酸盐中氧化处理5-8min，然后再进行发黑处理；发黑处理中Co(CH₃COO)₂：17-20g/L，氧化剂KMnO₄：7-10g/L，催化剂NiSO₄：1.0-2.2g/L，用5-10g/L HNO₃调节pH至4-5，温度为75-85℃，发黑处理10-15min；

S3、封闭：对着色后的散热翅片进行封闭处理即可得黑色膜层，处理温度为85-90℃，pH为4-6，处理时间为10-13min。

在上述黑色膜层的加工工艺的前处理中，化学脱脂处理可以除去散热翅片表面的油污，以保证碱蚀均匀，防止散热翅片产生花斑，接着的碱蚀可以除去散热翅片表面残存的自然黑色膜层及变质合金层，并调整基体表面，使之均匀一致。而酸蚀液不仅可以中和残留碱，同时还可溶去挂灰附着物，使散热翅片露出光洁的活性表面。

步骤S2氧化着色分两步进行，第一步采用传统的铬酸盐氧化工艺，对经前处理的散热翅片及时进行化学氧化，以免再次污染或生成新的自然黑色膜层，经该处理，可得到耐蚀性基本达标的黑色膜层。第二步为对经氧化处理后的散热翅片着黑色。分步进行可使散热翅片氧化着色形成的黑色膜层着色均匀。其中所述的着色剂为可以市售的普通的着色剂。

步骤S3的封闭处理可以使散热翅片在已形成的发黑膜孔隙中产生氢氧化物沉淀，将微孔堵塞，进一步提高散热翅片的耐蚀性，并增加其光泽度。

通过上述步骤可生产颜色鲜艳、结合力好、耐蚀性强、有很好的防蚀效果的黑色膜层，且该方法设备简单，投资小，操作简单，便于批量生产。