專利名稱:一種均溫板、均溫板制作裝置以及均溫板制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種均溫板、均溫板制作裝置以及均溫板制作方法,尤其是涉及一種 LED照明燈具使用的均溫板、均溫板制作裝置以及均溫板制作方法。
背景技術(shù):
均溫板是熱導(dǎo)管技術(shù)的延伸,均熱板工作原理與熱導(dǎo)管者相同,包括了傳導(dǎo)、蒸發(fā)、對(duì)流以及凝結(jié)四個(gè)主要循環(huán)步驟來(lái)將熱快速?gòu)臒嵩磶ё?,其核心作用是?dǎo)熱。它通過(guò)在全封閉真空腔內(nèi)工作流體的汽、液相變來(lái)傳遞熱量,具有極高的導(dǎo)熱性,高達(dá)純銅導(dǎo)熱能力的上百倍。目前均溫板均通常用于需小體積或需快速散高熱的電子產(chǎn)品,如計(jì)算器中的中央處理器(CPU),隨著LED照明往高功率發(fā)展,對(duì)散熱的要求更高,均溫板技術(shù)的應(yīng)用也逐漸被采用。然而均溫板與熱導(dǎo)管外型不同制造工藝也就不相同,熱導(dǎo)管一般為管狀,制作當(dāng)中可先封閉一端管口,再通過(guò)另一端管口進(jìn)行真空抽氣、注入工作流體等作業(yè),完成后瞬間封閉管口即可完成熱導(dǎo)管的制作。但均溫板結(jié)構(gòu)成板狀,一般是由上、下蓋所組成,不僅需要兩蓋板接觸的周圍密封,更須預(yù)留注入口才可以進(jìn)行前述的抽真空、注入工作流體等作業(yè),并且在上述作業(yè)結(jié)束后,需將抽氣管等抽除才能將注入口的封閉,如此將影響真空度及工作流體的封存量,這都將影響均溫板的導(dǎo)熱效果,工藝也比較麻煩、不易控制,影響良率及成本。再者,一般兩蓋板密封及注入口封口技術(shù)都采用火焰熔合,存在工藝時(shí)間慢、員工培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)、危險(xiǎn)性高等問(wèn)題,不利量產(chǎn)。如圖1所示,現(xiàn)有均溫板包括上蓋板1、下蓋板2、封口 3以及抽氣及工作液體注入口 4。在上蓋板1和下蓋板2之間有兩蓋板密封線5。封口 3、兩蓋板密封線5常用的是火焰熔合方式,較不易控制,且容易發(fā)生氣孔。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種均溫板、均溫板制作裝置以及均溫板制作方法,其解決的技術(shù)問(wèn)題是(1)現(xiàn)有均溫板上下蓋板之間焊接方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的真空度及工作流體的封存量,影響均溫板的導(dǎo)熱效果;(2)現(xiàn)有兩蓋板密封及注入口封口技術(shù)都采用火焰熔合,存在工藝時(shí)間慢、員工培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)、危險(xiǎn)性高等問(wèn)題。為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用了以下方案
一種均溫板,包括上蓋板(10)和下蓋板(11),上蓋板(10)和下蓋板(11)組合形成工作流體容置空間,在上蓋板(10)和下蓋板(11)邊緣連接處存在一用于抽真空和工作流體注入的注入口( 19),所述注入口( 19)與工作流體容置空間連通,其特征在于所述上蓋板 (10)和所述下蓋板(11)通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)進(jìn)行第一次壓合熔接;在工作流體容置空間裝滿工作流體后,注入口(19)再通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)進(jìn)行壓合熔接。進(jìn)一步,下蓋板(11)邊緣處設(shè)有第三半圓突出件(17),上蓋板(10)邊緣處也設(shè)有第一半圓突出件(15)和第二半圓突出件(16),第一半圓突出件(15)和第二半圓突出件 (16)在同一直線上;第一半圓突出件(15)、第三半圓突出件(17)和第二半圓突出件(16)密合后形成所述注入口(19)。進(jìn)一步,下蓋板(11)上設(shè)有多個(gè)固定插銷(12),上蓋板(10)上對(duì)應(yīng)也設(shè)有多個(gè)圓孔(14),固定插銷(12)插入圓孔(14)中將上蓋板(10)和下蓋板(11)進(jìn)行固定。進(jìn)一步,所述工作流體容置空間中充滿毛細(xì)組織(13),下蓋板(11)上方中間位置貼附有所述毛細(xì)組織(13),上蓋板(10)底部也貼附有所述毛細(xì)組織(13)。進(jìn)一步,所述上蓋板(10)邊緣面上做網(wǎng)紋(18)處理。進(jìn)一步,所述網(wǎng)紋(18)的形狀為方形、菱形或條型。一種均溫板制作裝置,包括真空機(jī)(24)、工作流體設(shè)備(25)以及超聲波金屬焊接機(jī),所述真空機(jī)(24)和所述工作流體設(shè)備(25)通過(guò)導(dǎo)管(21)并聯(lián)連接至權(quán)利要求1至6 中任何一項(xiàng)所述注入口(19)上,與所述真空機(jī)(24)和所述工作流體設(shè)備(25)連接的導(dǎo)管 (21)上分別設(shè)有A閥門(22)和B閥門(23);超聲波金屬焊接機(jī)第一次作用于均溫板的上蓋板(10)和下蓋板(11)壓合熔接,金屬焊接機(jī)第二次作用于所述注入口(19)上第一半圓突出件(15)與下蓋板(11)壓合熔接。進(jìn)一步,所述注入口(19)上設(shè)有外螺紋,導(dǎo)管(21)的一末端固定連接一固定螺帽 (20),導(dǎo)管(21)與所述注入口(19)通過(guò)螺接的方式進(jìn)行固定。一種均溫板制作方法,包括以下步驟
步驟1、準(zhǔn)備上蓋板(10)與下蓋板(11),以構(gòu)成均溫板本體,且板體內(nèi)形成有中間容置空間;
步驟2、在下蓋板(11)和上蓋板(10)—側(cè)各有第三半圓突出件(17)和第二半圓突出件(16),兩半圓突出件形成的空間與容置空間相通;
步驟3、在上蓋板(10)內(nèi)壁及下蓋板(11)表面貼附毛細(xì)組織(13); 步驟4、通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)將上、下蓋板蓋合后的接合周邊予以封合,并將第一半圓突出件(15)、第三半圓突出件(17)和第二半圓突出件(16)接合,形成一個(gè)注入口(19); 步驟5、對(duì)注入口(19)進(jìn)行攻牙形成外螺紋,通過(guò)固定螺帽(20)接上導(dǎo)管(21); 步驟6、通過(guò)注入口( 19)依次對(duì)均溫板的容置空間進(jìn)行抽真空和注入工作流體; 步驟7、再次通過(guò)通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)對(duì)注入口(19)的第一半圓突出件(15)與下蓋板(11)進(jìn)行壓合密封,并將抽氣導(dǎo)管移除,最后將注入口(19)突出板體部分切除。該均溫板、均溫板熔焊裝置以及均溫板制作方法與傳統(tǒng)均溫板、均溫板熔焊裝置以及均溫板制作方法相比,具有以下有益效果
本發(fā)明采用的均溫板上下蓋設(shè)計(jì),方便注入口壓合密封,并使用超聲波金屬焊接機(jī),其優(yōu)點(diǎn)為(1)對(duì)焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接;(2)焊接時(shí)間短,不需任何助焊劑、氣體和焊料;(3)焊接無(wú)火花,環(huán)保安全;因此達(dá)到容易操作、高良率、快速并且安全,以達(dá)量產(chǎn)、降低成本的生產(chǎn)工藝要求。本發(fā)明在注入口位置熔接后再加工外螺紋,做為導(dǎo)管接口,方便與真空管路用螺帽銜接,達(dá)到快速接上及拆卸效果,增加操作便利性及重復(fù)使用。
圖1 現(xiàn)有均溫板的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2 本發(fā)明下蓋板正面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3 本發(fā)明上蓋板正面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4 本發(fā)明下蓋板側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5 本發(fā)明上蓋板背面結(jié)構(gòu)示意圖6 本發(fā)明上下蓋板密合后結(jié)構(gòu)示意圖; 圖7 圖6中注入口的放大示意圖; 圖8 本發(fā)明中均溫板熔焊裝置部件連接示意圖; 圖9 本發(fā)明均溫板與導(dǎo)管連接示意圖; 圖10 本發(fā)明中注入口超聲波密封示意圖; 圖11 本發(fā)明均溫板成品外觀示意圖; 圖12 本發(fā)明均溫板制作方法工藝流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
1 一上蓋板;2—下蓋板;3—封口 ;4一抽氣及工作液體注入口 ;5—兩蓋板密封線; 10—上蓋板;11一下蓋板;12—固定插銷;13—毛細(xì)組織;14一圓孔;15—第一半圓突出件;16—第二半圓突出件;17—第三半圓突出件;18—網(wǎng)紋;19一注入口 ;20—固定螺帽; 21—導(dǎo)管;22—A閥門;23—B閥門;24—真空機(jī);25—工作流體設(shè)備;26—超聲波機(jī)壓頭; 27—超聲波機(jī)底座。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖2和圖12,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明
如圖2和圖3所示,下蓋板11上對(duì)稱地設(shè)置設(shè)有兩個(gè)固定插銷12,上蓋板10上對(duì)應(yīng)也設(shè)有兩個(gè)圓孔14。上蓋板10與下蓋板11接合時(shí),固定插銷12插入上蓋板10上對(duì)應(yīng)的圓孔14內(nèi),做為固定上下蓋板,使得在做超聲波熔接時(shí)上蓋板10與下蓋板11不會(huì)發(fā)生移位。下蓋板11邊緣處設(shè)有第三半圓突出件17,上蓋板10邊緣處也設(shè)有第一半圓突出件15和第二半圓突出件16。第一半圓突出件15和第二半圓突出件16位于同一直線上。 其中,第一半圓突出件15、第三半圓突出件17和第二半圓突出件16密合后形成一注入口 19。該注入口起到兩個(gè)作用1、通過(guò)真空機(jī)將上蓋板10與下蓋板11中的空氣抽出;2、同時(shí)將工作流體注入其中。上蓋板10與下蓋板11的材質(zhì)可為銅或鋁。如圖4所示,下蓋板11上方中間位置貼附有毛細(xì)組織13。如圖5所示,上蓋板10底部貼附有毛細(xì)組織13。上蓋板10與下蓋板11密合時(shí), 各自的毛細(xì)組織13將吸附導(dǎo)熱工作流體。上蓋板10邊緣面上做網(wǎng)紋18處理,毛細(xì)組織13周圍被網(wǎng)紋18包圍。網(wǎng)紋18設(shè)計(jì)目的在于防止金屬件的滑動(dòng),使能量順利傳遞到熔接位,提高接合力量。網(wǎng)紋18的形狀一般有方形、菱形或條型;網(wǎng)紋18大小與深淺根據(jù)和接材料及焊接面積來(lái)決定。如圖6所示,先將上蓋板10蓋在下蓋板11上,用超聲波金屬焊接機(jī)先將上蓋板10 四周圍壓合熔接,形成均溫板本體,接著在圖7位置再做一次超聲波壓合熔接,使上、下蓋板上的第三半圓突出件17和第二半圓突出件16形成一個(gè)注入口 19,并加強(qiáng)注入口 19附近的接合強(qiáng)度。如圖7所示,在注入口 19表面攻上一段外螺紋,做為銜接抽真空及注入工作液體的導(dǎo)管21連接用。如圖8所示,將連通于真空機(jī)24和工作流體設(shè)備25之導(dǎo)管21用固定螺帽20連接在均溫板的注入口 19,并注意密封性,不得漏氣。工作方式如下打開(kāi)真空機(jī)及A閥門22和關(guān)閉B閥門23,先將均溫板本體內(nèi)抽真空,達(dá)到符合要求真空狀態(tài)后,再關(guān)閉A閥門22,同時(shí)開(kāi)啟B閥門23及工作流體設(shè)備25,將工作流體適量注入均溫板本體中。如圖9所示,注入口 19通過(guò)其表面的外螺紋與固定螺帽20固定連接,固定螺帽20 位于導(dǎo)管21的末端。如圖10所示,在完成均溫板本體抽真空及注入工作流體后,在第一半圓突出件15 位置用超聲波金屬焊接機(jī)的超聲波機(jī)壓頭26壓合封口。如圖11所示,在完成圖10中第一半圓突出件15位置的出超聲波機(jī)壓合封口后, 松開(kāi)固定螺帽20并移走導(dǎo)管21,再將均溫板本體上的注入口 19突出部份切除磨平后,即完成均溫板標(biāo)準(zhǔn)成品。均溫板形式可為方型、矩形、圓形等結(jié)構(gòu),并上、下蓋板皆可設(shè)計(jì)有第一半圓突出件15、第二半圓突出件16以及第三半圓突出件17,其工序皆相同。如圖12所示,本發(fā)明均溫板的制作工藝如下
1、準(zhǔn)備上蓋板10與下蓋板11,以構(gòu)成均溫板本體,且板體內(nèi)形成有中間容置空間;
2、在下蓋板11和上蓋板10—側(cè)各有第三半圓突出件17和第二半圓突出件16,兩半圓突出件形成的空間與容置空間相通;
3、在上蓋板10內(nèi)壁及下蓋板11表面貼附毛細(xì)組織13;
4、通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)將兩蓋板蓋合后的接合周邊予以封合,并將第一半圓突出件 15、第三半圓突出件17和第二半圓突出件16接合,形成一個(gè)注入口 19 ;
5、對(duì)注入口19進(jìn)行攻牙形成外螺紋,通過(guò)固定螺帽20接上導(dǎo)管21 ;
6、通過(guò)注入口19依次對(duì)均溫板的容置空間進(jìn)行抽真空和注入工作流體;
7、再次通過(guò)通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)對(duì)注入口19的第一半圓突出件15與下蓋板11進(jìn)行壓合密封,并將抽氣導(dǎo)管移除,最后將注入口 19突出板體部分切除。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述,顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種均溫板,包括上蓋板(10)和下蓋板(11),上蓋板(10)和下蓋板(11)組合形成工作流體容置空間,在上蓋板(10)和下蓋板(11)邊緣連接處存在一用于抽真空和工作流體注入的注入口( 19),所述注入口( 19)與工作流體容置空間連通,其特征在于所述上蓋板(10)和所述下蓋板(11)通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)進(jìn)行第一次壓合熔接;在工作流體容置空間裝滿工作流體后,注入口(19)再通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)進(jìn)行壓合熔接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述均溫板,其特征在于下蓋板(11)邊緣處設(shè)有第三半圓突出件 (17),上蓋板(10)邊緣處也設(shè)有第一半圓突出件(15)和第二半圓突出件(16),第一半圓突出件(15)和第二半圓突出件(16)在同一直線上;第一半圓突出件(15)、第三半圓突出件 (17)和第二半圓突出件(16)密合后形成所述注入口(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述均溫板,其特征在于下蓋板(11)上設(shè)有多個(gè)固定插銷(12), 上蓋板(10)上對(duì)應(yīng)也設(shè)有多個(gè)圓孔(14),固定插銷(12)插入圓孔(14)中將上蓋板(10)和下蓋板(11)進(jìn)行固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述均溫板,其特征在于所述工作流體容置空間中充滿毛細(xì)組織(13),下蓋板(11)上方中間位置貼附有所述毛細(xì)組織(13),上蓋板(10)底部也貼附有所述毛細(xì)組織(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述均溫板,其特征在于所述上蓋板(10)邊緣面上做網(wǎng)紋(18)處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述均溫板,其特征在于所述網(wǎng)紋(18)的形狀為方形、菱形或條型。
7.—種均溫板制作裝置,包括真空機(jī)(24)、工作流體設(shè)備(25)以及超聲波金屬焊接機(jī),其特征在于所述真空機(jī)(24)和所述工作流體設(shè)備(25)通過(guò)導(dǎo)管(21)并聯(lián)連接至權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述注入口(19)上,與所述真空機(jī)(24)和所述工作流體設(shè)備(25) 連接的導(dǎo)管(21)上分別設(shè)有A閥門(22)和B閥門(23);超聲波金屬焊接機(jī)第一次作用于均溫板的上蓋板(10)和下蓋板(11)壓合熔接,金屬焊接機(jī)第二次作用于所述注入口(19) 上第一半圓突出件(15)與下蓋板(11)壓合熔接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述均溫板制作裝置,其特征在于所述注入口(19)上設(shè)有外螺紋, 導(dǎo)管(21)的一末端固定連接一固定螺帽(20),導(dǎo)管(21)與所述注入口(19)通過(guò)螺接的方式進(jìn)行固定。
9.一種權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)均溫板制作方法,包括以下步驟步驟1、準(zhǔn)備上蓋板(10)與下蓋板(11),以構(gòu)成均溫板本體,且板體內(nèi)形成有中間容置空間;步驟2、在下蓋板(11)和上蓋板(10)—側(cè)各有第三半圓突出件(17)和第二半圓突出件(16),兩半圓突出件形成的空間與容置空間相通;步驟3、在上蓋板(10)內(nèi)壁及下蓋板(11)表面貼附毛細(xì)組織(13);步驟4、通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)將上、下蓋板蓋合后的接合周邊予以封合,并將第一半圓突出件(15)、第三半圓突出件(17)和第二半圓突出件(16)接合,形成一個(gè)注入口(19);步驟5、對(duì)注入口(19)進(jìn)行攻牙形成外螺紋,通過(guò)固定螺帽(20)接上導(dǎo)管(21);步驟6、通過(guò)注入口(19)依次對(duì)均溫板的容置空間進(jìn)行抽真空和注入工作流體;步驟7、再次通過(guò)通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)對(duì)注入口(19)的第一半圓突出件(15)與下蓋板(11)進(jìn)行壓合密封,并將抽氣導(dǎo)管移除,最后將注入口(19)突出板體部分切除。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種均溫板、均溫板制作裝置以及均溫板制作方法,包括上蓋板和下蓋板,上蓋板和下蓋板組合形成工作流體容置空間,在上蓋板和下蓋板邊緣連接處存在一用于抽真空和工作流體注入的注入口,注入口與工作流體容置空間連通,上蓋板和下蓋板通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)進(jìn)行第一次壓合熔接;在工作流體容置空間裝滿工作流體后,注入口再通過(guò)超聲波金屬焊接機(jī)進(jìn)行壓合熔接。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)為(1)對(duì)焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接;(2)焊接時(shí)間短,不需任何助焊劑、氣體和焊料;(3)焊接無(wú)火花,環(huán)保安全;因此達(dá)到容易操作、高良率、快速并且安全,以達(dá)量產(chǎn)、降低成本的生產(chǎn)工藝要求。
文檔編號(hào)F28D15/04GK102494550SQ20111045080
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者李順程 申請(qǐng)人:四川鋈新能源科技有限公司