[发明专利]铝制板翅式散热器真空钎焊炉温度场的均温方法

摘要

本发明公开了一种铝制板翅式散热器真空钎焊炉温度场的均温方法，属于真空炉温度场的均温方法；旨在提供一种可确保真空炉中不同位置的产品温度趋于均匀的方法。具体方法是：1)建立炉体数学模型；2)按热传导公式建立产品数学模型；3)按实际工艺加温曲线和热辐射方程在计算机上设置模拟加温曲线并建立模拟温度场；4)根据实际温度修正模拟加温曲线；5)根据模拟温度场高、低温区域的分布情况调整产品数学模型在炉体数学模型中的摆放位置；6)按产品摆放规范指导实际生产中的产品摆放，并根据实际温度验证模拟加温曲线的正确性。本发明可有效改善真空炉中产品的均温性，是一种提高铝制板翅式散热器真空钎焊质量的理想方法。

主权项

1.一种铝制板翅式散热器真空钎焊炉温度场的均温方法，其特征在于具体方法如下：1)对真空钎焊炉进行测绘并利用软件建立由计算机模拟的、内部设有模拟加热带的炉体仿真模型；2)对产品进行测绘后按下列热传导公式Q=-kA∂t∂x]]>进行等效处理，利用软件建立由计算机模拟的产品模型；式中，Q——传热量，k——热传导系数，A——传热面积，——沿x方向的温度变化率；其中，产品在一个结构周期内沿高度、长度和厚度方向的热传导系数分别为：k_高＝(h₁+h₂+2t₃)÷(h₁÷k_冷边+h₂÷k_热边+2t₃÷k_铝)k_长＝(2t₃+0.5t₂)×k_铝÷(h₁+h₂+2t₃)k_厚＝(2t₃+0.5t₁)×k_铝÷(h₁+h₂+2t₃)在上述各式中，k_冷边——产品的冷边翅片的热传导率，k_冷边＝k_铝×t₁÷b₁，k_铝——铝的热传导率，t₁——产品的冷边翅片厚度，b₁——产品的冷边翅片之间的间距，h₁——产品的冷边翅片高度，k_热边——产品的热边翅片的热传导率，k_热边＝k_铝×t₂÷b₂，t₂——产品的热边翅片厚度，b₂——产品的热边翅片之间的间距，h₂——产品的热边翅片高度；3)根据实际的工艺加温曲线，按照热辐射方程q＝εδA₁Φ₁₂(Г₁⁴-Г₂⁴)在计算机上设置所述模拟加热带的模拟加温曲线，得到所述炉体仿真模型内的模拟温度场；式中，q——热效率，ε——实际物体的辐射率，δ——斯蒂芬—波尔兹曼常数，A₁——辐射面I的面积，Φ₁₂——由辐射面I到辐射面II的形状系数，Г₁——辐射面I的绝对温度，Г₂——辐射面II的绝对温度；4)在由计算机模拟的所述模拟温度场中，提取所述产品模型上某一位置的模拟温度与实际真空钎焊炉中热电偶在对应位置采集的实际温度进行比较，并对模拟加热带的所述模拟加温曲线进行修正，直至模拟温度与所述的实际温度吻合；5)分析模拟温度场中的模拟温度分布情况，根据模拟温度场中的高温区域和低温区域的分布情况调整产品模型在炉体仿真模型中的摆放位置，直至钎料熔化的温度区域，模拟温度场的温度趋于一致，得到产品摆放规范；在钎料熔化的温度区域，模拟温度场的最大温差控制在5℃以内；6)按照所述的产品摆放规范将产品摆放在实际的真空钎焊炉中，在对应于所述的高温区域和低温区域的位置分别设置热电偶，将某一时刻热电偶在产品上采集到的实际温度进行比较：若实际温度的最大温差≤5℃，则所述的产品摆放规范有效；反之，若实际温度温的最大温差＞5℃，则需重复上述各步骤，直至各热电偶所反馈的实际温度均落在钎料熔化的温度区域内。