具端面强化效果的真空导热体的制作方法
【专利摘要】一种具端面强化效果的真空导热体，其特点主要包括：一真空筒体，为金属挤型结构体且断面呈非扁形，且内部形成中空腔室；至少一端盖，焊接结合封闭于真空筒体的至少一端部；至少一毛细组织，设于中空腔室内部；一工作液，容置于中空腔室内部；至少一内凸肋，一体形成于真空筒体内壁呈朝中空腔室内部凸伸，内凸肋内伸长度至少大于中空腔室截面最大高度的三分之一，内凸肋端部与端盖相结合；且端盖与真空筒体之间的焊接区域包含端盖周边与真空筒体端部结合处以及内凸肋端部与端盖相结合处；借此，可令真空导热体端面结合状态与真空筒体结构均大幅强化、有效防止其结构变形。
【专利说明】
具端面强化效果的真空导热体
技术领域
[0001]本发明涉及一种真空导热体;特别是指一种具端面强化效果的创新真空导热体技术。
【背景技术】
[0002]本发明所称“真空导热体”是指内部具有真空腔室部位的导热体结构，例如散热模块中常见的热管、或LED灯具中可见的中空式导热柱等均为所指。
[0003]所述真空导热体应用上，当其径向断面尺寸规格较小或径向断面设成扁形态时，因为内部压力异常变化而产生变形的机率较小；反之，当真空导热体的断面尺寸规格较大且径向断面设成非扁形态(包括圆形、椭圆形、矩形、多边形等等)时，其因为内部压力异常变化而产生变形的机率相对较大。
举LED灯具所使用的中空式导热柱形态为例，由于所述中空式导热柱通常是以其轴向端面作为供LED发光模块装设贴靠用的散热界面，故所述中空式导热柱的端面结构必须平整化，此有别于热管端部通常为圆弧状或扁缩状的形态，基于此，所述中空式导热柱结构形态设计上，通常由一中空筒体相对二端分别盖组一端盖，该端盖与中空筒体端面之间再加以焊接结合固定;但此种结构形态于实际应用经验中发现仍旧存在一些问题:
所述中空筒体以及二端盖于内部抽真空之后，往往容易因为结构欠缺刚强支撑性而产生变形现象，其中所述端盖更因为仅环周部位被焊接固定，中间区域则欠缺任何支撑补强措施而容易产生鼓凸或凹陷现象，而所述端盖一旦产生鼓凸或凹陷，就会让中空式导热柱的端面平整度丧失，进而严重影响其导热效果，此实为值得相关业界思索突破的重要技术课题。
[0004]因此，针对上述现有真空导热体技术所存在的问题，如何研发出一种能够更具理想实用性的创新构造，实为有待相关业界再加以思索突破的目标及方向。
[0005]有鉴于此，发明人本于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性的本创作。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种具端面强化效果的真空导热体，其目的主要针对如何研发出一种更具理想实用性的新式真空导热体为目标加以创新突破。
[0007]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种具端面强化效果的真空导热体，包括:
一真空筒体，为金属挤型结构体且断面呈非扁形，该真空筒体具有二端部且内部形成一中空腔室；
至少一端盖，相对焊接结合封闭于真空筒体的至少一端部，以令中空腔室呈封闭状态； 至少一毛细组织，设于真空筒体的中空腔室内部；
一工作液，容置于中空腔室内部； 至少一内凸肋，一体形成于真空筒体内壁呈朝中空腔室内部凸伸的形态，且所述内凸肋的内伸长度至少大于中空腔室截面最大高度的三分之一，且所述内凸肋端部与端盖相结合；
且其中，所述端盖与真空筒体之间的焊接区域，包含端盖周边与真空筒体端部结合处以及内凸肋端部与端盖相结合处，以达到端面结合状态与真空筒体结构均强化效果；
所述端盖外径规格与形态与真空筒体内径规格与形态相配合，且所述端盖对应各内凸肋端部处更形成有穿透式嵌插孔，以使各内凸肋端部能够嵌插于相对应的穿透式嵌插孔，并构成端盖呈嵌入真空筒体端部的形态，且内凸肋端部与端盖相结合处的焊接区域，为沿着端盖形成的穿透式嵌插孔与内凸肋端部相嵌插形态进行焊接；
所述内凸肋为十字形分布设置形态;所述内凸肋的内伸端更形成有具缺口部位的一内框槽空间；
所述毛细组织采用下述任一种形态:片状金属网体、卷型金属网体、金属粉末烧结体、沟槽。
[0008]本发明的工作原理及优点如下:
本发明一种具端面强化效果的真空导热体，主要通过所述真空筒体、端盖、毛细组织、工作液、内凸肋以及端盖与真空筒体之间的焊接区域包含端盖周边与真空筒体端部结合处及内凸肋端部与端盖相结合处等创新独特结构与技术特征，使本发明对照【背景技术】所提现有结构而言，能够令真空导热体达到端面结合状态与真空筒体结构均大幅强化、有效防止结构变形而更耐用、质量更加提升等实用进步性。
【附图说明】
[0009]附图1为本发明较佳实施例的构件分解立体图；
附图2为本发明较佳实施例的端盖与真空筒体分解立体对应图；
附图3为本发明较佳实施例的端盖与真空筒体结合状态立体图；
附图4为本发明较佳实施例的真空筒体平面剖视图；
附图5为本发明的端盖采用搅拌焊结合实施例的分解立体图；
附图6为5图实施例的端盖盖合状态立体图；
附图7为5图实施例的焊接区域布设形态示意图；
附图8为5图实施例的搅拌焊工法剖视示意图；
附图9为本发明的内凸肋内伸端更形成有具缺口部位的内框槽空间的实施例图；
附图10为本发明的毛细组织采用沟槽形态的实施例图；
附图11为本发明的真空筒体断面形态另一实施例图；
附图12为本发明的真空筒体断面形态另一实施例图；
附图13为本发明的焊接结合工艺过程中留设一除气作业通道的实施例图。
[0010]以上附图中:A.真空导热体；10.真空筒体；10B.真空筒体；10C.真空筒体；11.端部；12.中空腔室;20.端盖;21.穿透式嵌插孔;30.毛细组织;30B.毛细组织;30C.毛细组织；40.工作液;50.内凸肋；51.缺口部位;52.内框槽空间；60.焊接区域;60B.焊接区域;61.侧向导出部;70.除气作业信道。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
实施例:请参阅图1?4所示，为本发明具端面强化效果的真空导热体的较佳实施例，惟此等实施例仅供说明之用，在专利申请上并不受此结构限制；
所述真空导热体A就结构面而言，包括下述构成:一真空筒体10，为金属(如铝)挤出成型结构体且断面呈非扁形(本例为圆形)，该真空筒体10具有二端部11且内部形成一中空腔室12;至少一端盖20，相对焊接结合封闭于真空筒体10的至少一端部11，以令中空腔室12呈封闭状态；至少一毛细组织30，设于真空筒体10的中空腔室12内部；一工作液40(仅标示于图4)，容置于中空腔室12内部;至少一内凸肋50，一体形成于真空筒体10内壁呈朝中空腔室12内部凸伸的形态，且所述内凸肋50的内伸长度(如图4的LI所示)至少须大于中空腔室12截面最大高度(如图4的L2所示)的三分之一，且所述内凸肋50端部与端盖20相结合;且其中，所述端盖20与真空筒体10之间的焊接区域60如图3所示，须包含端盖20周边与真空筒体10端部11结合处以及内凸肋50端部与端盖20相结合处；以此以达到端面结合状态与真空筒体10结构均强化的效果。
[0012]此功效部分详细而言，由于所述内凸肋50为一体形成于真空筒体10内壁呈朝中空腔室12内部凸伸的形态，因此可对真空筒体10的筒壁结构形成有如补强肋条的作用，能够有效对抗真空筒体10筒壁的弯曲变形力;至于端盖20与真空筒体10间的焊接区域60包含内凸肋50端部与端盖20相结合处的技术特征，能够让端盖20获得更大面积的结合定位效果(相较于现有仅环周焊接式形态而言)，以确保端盖20表面呈平整形态，有效防止其产生鼓凸或凹陷等变形现象，当所述真空导热体A应用上以其端盖20作为热源(如LED灯)接触面时，能够达到长久耐用且高质量的导热散热功效。
[0013]如图1、2所示，其中所述端盖20外径规格与形态可与真空筒体10内径规格与形态相配合，且所述端盖20对应各内凸肋50端部处更形成有穿透式嵌插孔21，以使各内凸肋50端部能够嵌插于相对应的穿透式嵌插孔21，并构成端盖20呈嵌入真空筒体10端部11的形态，且令内凸肋50端部与端盖20相结合处的焊接区域60(如图3所示)，为沿着端盖20形成的穿透式嵌插孔21与内凸肋50端部相嵌插形态进行焊接。
[0014]如图5、6所示，其中所述端盖20外径规格与形态亦可与真空筒体10外径规格与形态相配合，构成端盖20为平整抵靠于真空筒体10端部11与内凸肋50端部的状态，以使端盖20与真空筒体10之间的焊接区域60B (如图7所示)为由分布于端盖20周边与真空筒体10端部11结合处以及内凸肋50端部与端盖20相结合处的焊接区域60B所构成，且所述焊接区域60B具有至少一侧向导出部61(仅标示于图7)。
[0015]如图4所示，其中所述内凸肋50可为十字形分布设置形态。此为最佳实施形态但不限于此，例如三叉式分布设置形态或者多叉式分布设置形态，均为可实施形态。
[0016]如图9所示，其中所述内凸肋50的内伸端更可形成有具缺口部位51的一内框槽空间52。本例中，内凸肋50所增设的内框槽空间52主要可作为毛细组织30B的辅助定位结构之用，所述毛细组织30B可为一金属网体形态，且令其局部区域呈回折状由缺口部位51嵌插入该内框槽空间52中，以此即可适当定位毛细组织30B的容置状态。
[0017]其中，所述毛细组织30可采用下述任一种形态:片状金属网体(如图1所示)、卷型金属网体、金属粉末烧结体、沟槽(如图10的毛细组织30C所示)。
[0018]本发明所述真空筒体10的非扁形断面，其具体实施例除了图4所示的圆形之外，亦可如图11所示的真空筒体10B，其为椭圆形，亦或者如图12所示的真空筒体10C，其为方形。
[0019]进一步地，本发明更提供一种具端面强化效果的真空导热体制法，包括:
1、通过一金属挤出工艺制备一真空筒体10，且所述真空筒体10断面呈非扁形(如图4所示);
2、令所述真空筒体10于挤出工艺过程中，于其内壁一体挤出形成朝中空腔室12内部凸伸的至少一内凸肋50，且所述内凸肋50的内伸长度(如图4的LI所示)至少须大于中空腔室12截面最大高度(如图4的L2所示)的三分之一；
3、制备至少一端盖20(参图1所示)；
4、于真空筒体10的中空腔室12内部容设至少一毛细组织30以及一工作液40(如图4所示);
5、通过一焊接结合工艺将端盖20封闭于真空筒体10的端部，并对该中空腔室12进行抽真空作业，以令中空腔室12呈封闭及真空状态;且令所述内凸肋50的端部与端盖20相结合；且其中，所述焊接结合工艺须于端盖20周边与真空筒体10端部11结合处以及内凸肋50端部与端盖20相结合处均形成焊接区域60 (如图3所示)。
[0020]如图1至3所示，其中所述端盖20与真空筒体10端部11之间更通过一嵌合工艺，令端盖20外径规格与形态与真空筒体10内径规格与形态相配合，再令端盖20对应各内凸肋50端部处形成有穿透式嵌插孔21，使各内凸肋50端部能够嵌插于相对应的穿透式嵌插孔21，并构成端盖20呈嵌入真空筒体10端部11的形态，且令内凸肋50端部与端盖20相结合处的焊接区域60，为沿着端盖20形成的穿透式嵌插孔21与内凸肋50端部相嵌插形态进行焊接，所述焊接结合工艺可采用搅拌焊接。
[0021]上段实施例中，所述焊接结合工艺的过程中可留设一除气作业信道70连通该中空腔室12 (如图13所示)，再通过该除气作业信道70对中空腔室12进行抽真空以及工作液灌注等作业，然后再通过一填补工艺(注:图面省略绘示，可以焊料、胶剂或塞体等进行填补)将该除气作业信道70加以填补封闭。
[0022]如图5至8所示，其中所述焊接结合工艺可采用搅拌焊接，令端盖20外径规格与形态与真空筒体10外径规格与形态相配合，构成端盖20为平整抵靠于真空筒体10端部11与内凸肋50端部的状态，以使端盖20与真空筒体10之间的焊接区域60B，为由分布于端盖20周边与真空筒体10端部11结合处以及内凸肋50端部与端盖20相结合处的焊接区域60B所构成，且所述焊接区域60B具有至少一侧向导出部61(仅标示于图7);此所述侧向导出部61的设置用意，主要基于焊接区域60B于制程中若于单点处停驻过久会产生扩大熔融而影响其焊接质量的问题，故所述侧向导出部61就是将焊接区域60B的导出点(亦可包括导入点)往侧向移出，以解决前述问题。
[0023]其中，所述端盖20封闭于真空筒体10端部11之后，更可通过一整平加工工艺(如研磨、车削等工艺)将端盖20外表面处理呈平整面状态。
[0024]本发明的优点说明:
本发明一种具端面强化效果的真空导热体，主要通过所述真空筒体、端盖、毛细组织、工作液、内凸肋以及端盖与真空筒体之间的焊接区域包含端盖周边与真空筒体端部结合处及内凸肋端部与端盖相结合处等创新独特结构与技术特征，使本发明对照【背景技术】所提现有结构而言，能够令真空导热体达到端面结合状态与真空筒体结构均大幅强化、有效防止结构变形而更耐用、质量更加提升等实用进步性。
[0025]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具端面强化效果的真空导热体，其特征在于:包括: 一真空筒体，为金属挤型结构体且断面呈非扁形，该真空筒体具有二端部且内部形成一中空腔室； 至少一端盖，相对焊接结合封闭于真空筒体的至少一端部，以令中空腔室呈封闭状态； 至少一毛细组织，设于真空筒体的中空腔室内部； 一工作液，容置于中空腔室内部； 至少一内凸肋，一体形成于真空筒体内壁呈朝中空腔室内部凸伸的形态，且所述内凸肋的内伸长度至少大于中空腔室截面最大高度的三分之一，且所述内凸肋端部与端盖相结合； 且其中，所述端盖与真空筒体之间的焊接区域，包含端盖周边与真空筒体端部结合处以及内凸肋端部与端盖相结合处，以达到端面结合状态与真空筒体结构均强化效果； 所述端盖外径规格与形态与真空筒体内径规格与形态相配合，且所述端盖对应各内凸肋端部处更形成有穿透式嵌插孔，以使各内凸肋端部能够嵌插于相对应的穿透式嵌插孔，并构成端盖呈嵌入真空筒体端部的形态，且内凸肋端部与端盖相结合处的焊接区域，为沿着端盖形成的穿透式嵌插孔与内凸肋端部相嵌插形态进行焊接； 所述内凸肋为十字形分布设置形态;所述内凸肋的内伸端更形成有具缺口部位的一内框槽空间； 所述毛细组织采用下述任一种形态:片状金属网体、卷型金属网体、金属粉末烧结体、沟槽。
【文档编号】F28D15/04GK106091770SQ201610610061
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月29日 公开号201610610061.9, CN 106091770 A, CN 106091770A, CN 201610610061, CN-A-106091770, CN106091770 A, CN106091770A, CN201610610061, CN201610610061.9
【发明人】何信威, 黄志仁, 彭林圣
【申请人】苏州聚力电机有限公司