TW201544221A - 均溫導熱裝置之真空密合結構及其製法 - Google Patents

Abstract

一種均溫導熱裝置之真空密合結構及其製法，其就製法面而言，主要係製備一上、下蓋板，且於上蓋板周邊設一上密合環邊，下蓋板周邊配合設有一下密合環邊，下密合環邊設有一環形嵌槽，並於該環形嵌槽中組設一彈性止密環圈；將上、下蓋板置入一真空設備中，以於真空環境條件下進行將上蓋板蓋合於下蓋板上的組合程序；上蓋板蓋合於下蓋板時，彈性止密環圈會受壓迫變形擴張令上、下密合環邊之間達成密合狀態，以令中空腔室的真空狀態獲得保持；復將完成蓋合動作的上、下蓋板自真空設備取出，再通過一環狀連續式焊接手段將上、下密合環邊設有彈性止密環圈位置的內圍間隔處焊接結合，形成無焊料且呈連續無中斷環狀焊接結合型態之一環狀連續式焊接結合部；藉此，能讓均溫導熱裝置在不須使用焊料、不須留設抽真空缺口的簡易結構前提下，達成其真空密合狀態，進而達到簡化製造工序、降低製造成本之實用進步性及較佳產業經濟效益。

Description

均溫導熱裝置之真空密合結構及其製法

本發明係涉及一種均溫導熱裝置；特別是指一種均溫導熱裝置之真空密合結構及製法的創新技術揭示者。

按，習知均溫導熱裝置的結構型態，通常係由一上蓋板以及一下蓋板相疊靠且通過二者周邊施以結合固定手段所構成；且所述上蓋板與下蓋板的周邊於完成結合固定步驟之後，通常必須預留一缺口，藉以利用該缺口進行後續均溫導熱裝置內部的抽真空及注液等步驟，然後再將該缺口藉由焊料焊接封閉。

惟查，前段所揭習知均溫導熱裝置的結構型態與成型方式，於實際應用經驗中發現仍舊存在一些問題與缺弊，概因，所述缺口通常係利用該上蓋板於沖壓出立體罩殼形狀時於其周邊一併沖壓出一半管形狀所構成，待與下蓋板疊靠結合後形成一開口朝側向的缺口，然所述缺口的設計，除了其側向開口型態並不符合相關加工設備的機構較佳動線之缺點外，所述缺口的設置更會造成上、下蓋板周邊原本能夠呈環狀結合封閉的理想型態受到影響，造成其內部真空狀態容易破損喪失而難以長久保持，且因為該缺口於完成抽真空及注液等步驟之後必須再藉由焊料加以焊接封閉，造成其製造工序稍嫌複雜的問題點，且所述焊料的使用更存在污染不環保等諸多問題。

是以，針對上述習知均溫導熱裝置技術所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新構造，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種均溫導熱裝置之真空密合結構及其製法，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式均溫導熱裝置真空密合結構及製法為目標加以思索創新突破。

本發明解決問題之技術特點，就結構面而言，所述均溫導熱裝置係包括一上蓋板及一下蓋板相疊靠構成，上蓋板與下蓋板之間內部形成真空封閉狀之中空腔室，上蓋板周邊設有一上密合環邊，下蓋板周邊則配合設有一下密合環邊，構成上密合環邊與下密合環邊之間呈上下方向相對的環面狀貼靠關係，且須具備有一焊接施作寬度；且上密合環邊與下密合環邊的面與面之間係藉由一環狀連續式焊接結合部達成彼此結合密閉狀態，所述環狀連續式焊接結合部係為無焊料且呈連續無中斷環狀焊接結合之型態者。

本發明之另一主要目的，係更提供一種均溫導熱裝置之真空密合結構製法，主要包括下述步驟:製備一上蓋板以及一下蓋板，且於上蓋板周邊設有呈橫面向之一上密合環邊，下蓋板周邊配合設有呈橫面向之一下密合環邊，又上、下蓋板之間內部形成一中空腔室；於下密合環邊設一環形嵌槽，並於該環形嵌槽中組設一彈性止密環圈；將上蓋板及下蓋板置入於一真空設備中，以於真空環境條件下進行將上蓋板蓋合於下蓋板上的組合程序；上蓋板蓋合於下蓋板時，彈性止密環圈會被上蓋板所設上密合環邊向下抵靠壓迫而變形擴張，令上、下密合環邊之間達成密合狀態，以令中空腔室的真空狀態獲得保持；將前述完成蓋合動作的上、下蓋板自真空設備取出；通過一環狀連續式焊接手段，將上、下密合環邊設有彈性止密環圈位置的內圍間隔處加以焊接結合，形成無焊料且呈連續無中斷環狀焊接結合型態之一環狀連續式焊接結合部；藉此即製成內部具有真空封閉狀中空腔室之一均溫導熱裝置成品。

本發明所揭均溫導熱裝置真空密合結構及製法，其主要效果與優點係能夠讓均溫導熱裝置在不須使用焊料、不須留設抽真空缺口的簡易結構前提下，達成其中空腔室的真空密合狀態，進而達到簡化製造工序、降低製造成本之實用進步性及較佳產業經濟效益。

請參閱第1、2、3、4圖所示，係本發明均溫導熱裝置之真空密合結構及其製法之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述均溫導熱裝置A係包括一上蓋板10以及一下蓋板20相疊靠構成，該上蓋板10與下蓋板20之間內部形成真空封閉狀之一中空腔室30，上蓋板10周邊設有呈橫面向之一上密合環邊11，下蓋板20周邊則配合設有呈橫面向之一下密合環邊21，構成該上密合環邊11與下密合環邊21之間係呈上下方向相對的環面狀貼靠關係，且須具備有一焊接施作寬度(如第3圖之W所標示)；又該上密合環邊11與下密合環邊21的面與面之間係藉由一環狀連續式焊接結合部40 (如第3、4圖所示)達成彼此結合密閉狀態，所述環狀連續式焊接結合部40係為無焊料且呈連續無中斷環狀焊接結合之型態者。

如第1至3圖所示，其中該中空腔室30中係更可設有毛細組織51 (可為金屬粉粒燒結體、金屬網等結構型態)、支撐部52 (可為金屬粉粒燒結體、金屬筒柱體、金屬支架、上下蓋板10、20本身沖壓形成的凸緣等結構型態)與工作液53。

如第1至3圖所示，其中該下蓋板20周邊所設下密合環邊21於所述環狀連續式焊接結合部40的外圍間隔處係更設有開口朝上之一環形嵌槽22，該環形嵌槽22並組設有一彈性止密環圈60，該彈性止密環圈60的頂側能夠被上蓋板10所設上密合環邊11向下抵靠壓迫。

其中，環狀連續式焊接結合部40係可為通過輪焊手段所成型者(如第4圖所示型態)、或者如第5圖所示之環狀連續式焊接結合部40B係為通過摩擦攪拌焊接手段所成型者；其中所述輪焊手段不同於一般點焊手段之處，在於點焊手段的電極是呈棒狀且焊接時是瞬間放電，而輪焊手段的電極則是上下兩個輪狀電極，放電時為連續或間隔放電，輪焊手段加工接合處會呈現受壓迫連續無中斷焊接形態，或有小小鋸齒狀起伏型態，焊接時，其上下輪狀電極夾住被加工物，銅製的滾輪扮演電極的角色分別釋放正負電流通過加工物，兩薄板的接觸阻抗會讓電流產生熱量，使得兩薄板熔合，滾輪轉動帶動薄板工件，藉此形成連續狀焊接線。所述摩擦攪拌銲接（Friction Stir Welding），簡稱為FSW，是一項新的接合製程技術，有別於傳統銲接方式，此方法為一固相接合製程，可形成無缺陷的金屬板件高品質接合型態。所述輪焊手段及摩擦攪拌焊接手段二者均為無使用焊料之焊接手段。

其中，該上蓋板10及下蓋板20的板面係可為平面(如第1至4圖所示)、球面(如第6圖所示)、弧曲面、錐面、階級面(如第7圖所示)任一型態；又上蓋板10及下蓋板20的邊形可為圓形、矩形、方形、多邊形、半月形任一型態者。

此外，就所述均溫導熱裝置A的整體外觀型態而言，除了可設成第3、4圖所示的平面板狀型態外，亦可設成如第8圖所示之均溫導熱裝置A2，係為一塔狀型態；或者設成如第9圖所示之均溫導熱裝置A3，係為一容器狀型態者，此均為可具體實施例。

接著，就本發明所揭均溫導熱裝置之真空密合結構及其製法而言，係包括下述步驟: a)、製備一上蓋板10以及一下蓋板20，且於該上蓋板10周邊設一上密合環邊11，下蓋板20周邊則配合設有一下密合環邊21，又上蓋板10與下蓋板20之間內部形成一中空腔室30；(本段可參第1、2圖所示) b)、於該下密合環邊21設一環形嵌槽22；(本段可參第1、2圖所示) c)、於該環形嵌槽22中置入一彈性止密環圈60；(本段可       參第1、2圖所示) d)、如第10圖所示，將該上蓋板10及下蓋板20置入於一真空設備70中，以於真空環境條件下進行將上蓋板10蓋合於下蓋板20上的組合程序； e)、上蓋板10蓋合於下蓋板20時，如第11圖所示，該彈性止密環圈60會被上蓋板10所設上密合環邊11向下抵靠壓迫而變形擴張，令該上、下密合環邊11、21之間達成密合狀態，以令中空腔室30的真空狀態獲得保持； f)、將前述完成蓋合動作的上、下蓋板10、20自真空設備70取出； g)、如第12圖所示，通過一環狀連續式焊接手段81，將該上、下密合環邊11、21設有彈性止密環圈60位置的內圍間隔處加以焊接結合，形成無焊料且呈連續環狀焊接結合型態之一環狀連續式焊接結合部40； h)、製成內部具有真空封閉狀中空腔室30之一均溫導熱裝       置A成品(如第3、4圖所示)。

其中，所述環狀連續式焊接手段81係可為輪焊手段或摩擦攪拌焊接手段。

如第13圖所示，其中於形成環狀連續式焊接結合部40之後，係更可通過一環狀裁切手段82，將該環狀連續式焊接結合部40的外圍區域加以切除，構成該彈性止密環圈60被一併切除的狀態者。

本發明之優點說明： 本發明所揭「均溫導熱裝置之真空密合結構及其製法」主要藉由所述上、下蓋板周邊所設上、下密合環邊之間組設彈性止密環圈，復將上、下蓋板置入真空設備中，以於真空環境條件下進行將上、下蓋板組合程序，並藉由彈性止密環圈令上、下密合環邊達成密合，復將完成蓋合動作的上、下蓋板自真空設備取出，再通過環狀連續式焊接手段將上、下密合環邊設有彈性止密環圈位置的內圍間隔處焊接結合，形成無焊料且呈連續環狀焊接結合型態之一環狀連續式焊接結合部等創新獨特技術特徵，使本發明對照習知技術而言，俾可讓均溫導熱裝置能夠在不須使用焊料、不須留設抽真空缺口的簡易結構前提下，達成其真空密合狀態，進而達到簡化製造工序、降低製造成本之實用進步性及較佳產業經濟效益。

此外，本發明中所揭上密合環邊與下密合環邊之間呈上下方向環面貼靠關係之技術特徵，讓所述彈性止密環圈在受壓密合過程中能夠獲得比較穩定的狀態，無捲曲變形之虞而能達到較佳的密合品質。（註：若該彈性止密環圈是被組設在橫向內外圍配置的二密合環邊之間，則當該二密合環邊錯動對位時，彈性止密環圈將容易發生捲曲變形現象。）

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本發明之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。

Ａ、Ａ２、Ａ３‧‧‧均溫導熱裝置
１０‧‧‧上蓋板
１１‧‧‧上密合環邊
２０‧‧‧下蓋板
２１‧‧‧下密合環邊
２２‧‧‧環形嵌槽
３０‧‧‧中空腔室
４０、４０Ｂ‧‧‧環狀連續式焊接結合部
５１‧‧‧毛細組織
５２‧‧‧支撐部
５３‧‧‧工作液
６０‧‧‧彈性止密環圈
７０‧‧‧真空設備
８１‧‧‧環狀連續式焊接手段
８２‧‧‧環狀裁切手段

第1圖係本發明結構較佳實施例之分解立體圖。 第2圖係本發明結構較佳實施例之分解剖視圖。 第3圖係本發明結構較佳實施例之組合剖視圖。 第4圖係本發明結構較佳實施例之組合立體圖。 第5圖係本發明之環狀連續式焊接結合部係通過摩擦攪拌             焊接手段所成型之型態示意圖。 第6圖係本發明之上、下蓋板設為球面型態之實施例圖。 第7圖係本發明之下蓋板設為階級面型態之實施例圖。 第8圖係本發明均溫導熱裝置整體設為塔狀型態之實施例            圖。 第9圖係本發明均溫導熱裝置整體設為容器型態之實施例            圖。 第10圖係本發明之製法步驟示意圖一。 第11圖係本發明之製法步驟示意圖二。 第12圖係本發明之製法步驟示意圖三。 第13圖係本發明之製法步驟示意圖四。

A‧‧‧均溫導熱裝置

10‧‧‧上蓋板

11‧‧‧上密合環邊

20‧‧‧下蓋板

21‧‧‧下密合環邊

22‧‧‧環形嵌槽

30‧‧‧中空腔室

40‧‧‧環狀連續式焊接結合部

51‧‧‧毛細組織

52‧‧‧支撐部

53‧‧‧工作液

60‧‧‧彈性止密環圈

Claims (8)

1. 一種均溫導熱裝置之真空密合結構，所述均溫導熱裝置係包括一上蓋板以及一下蓋板相疊靠構成，該上蓋板與下蓋板之間內部形成真空封閉狀之一中空腔室，上蓋板周邊設有呈橫面向之一上密合環邊，下蓋板周邊則配合設有呈橫面向之一下密合環邊，構成該上密合環邊與下密合環邊之間係呈上下方向相對的環面狀貼靠關係，且須具備有一焊接施作寬度；又該上密合環邊與下密合環邊的面與面之間係藉由一環狀連續式焊接結合部達成彼此結合密閉狀態，所述環狀連續式焊接結合部係為無焊料且呈連續無中斷環狀焊接結合之型態者。
2. 如請求項1所述之均溫導熱裝置之真空密合結構，其中該中空腔室中係更設有毛細組織、支撐部與工作液。
3. 如請求項2所述之均溫導熱裝置之真空密合結構，其中該下蓋板周邊則所設下密合環邊於所述環狀連續式焊接結合部的外圍間隔處係更設有開口朝上之一環形嵌槽，該環形嵌槽中並組設有一彈性止密環圈，該彈性止密環圈的頂側能夠被上蓋板所設上密合環邊向下抵靠壓迫。
4. 如請求項3所述之均溫導熱裝置之真空密合結構，其中所述環狀連續式焊接結合部係為通過輪焊手段或摩擦攪拌焊接手段所成型者。
5. 如請求項4所述之均溫導熱裝置之真空密合結構，其中該 上蓋板及下蓋板的板面係為平面、球面、弧曲面、錐面、階級面任一型態；又上蓋板及下蓋板的邊形係為圓形、矩形、方形、多邊形、半月形任一型態者。
6. 一種均溫導熱裝置之真空密合結構製法，係包括下述步驟: a)、製備一上蓋板以及一下蓋板，且於該上蓋板周邊設有 呈橫面向之一上密合環邊，下蓋板周邊則配合設有呈 橫面向之一下密合環邊，又上蓋板與下蓋板之間內部 形成一中空腔室； b)、於該下密合環邊設開口朝上之一環形嵌槽； c)、於該環形嵌槽中置入一彈性止密環圈； d)、將上蓋板及下蓋板置入於一真空設備中，以於真空環 境條件下進行將上蓋板蓋合於下蓋板上的組合程序； e)、上蓋板蓋合於下蓋板時，該彈性止密環圈會被上蓋板 所設上密合環邊向下抵靠壓迫而變形擴張，令該上、 下密合環邊之間達成密合狀態，以令中空腔室的真空 狀態獲得保持； f)、將前述完成蓋合動作的上、下蓋板自真空設備取出； g)、通過一環狀連續式焊接手段，將該上、下密合環邊設 有彈性止密環圈位置的內圍間隔處加以焊接結合，形 成無焊料且呈連續無中斷環狀焊接結合型態之一環狀 連續式焊接結合部； h)、製成內部具有真空封閉狀中空腔室之一均溫導熱裝置 成品。
7. 如請求項6所述之均溫導熱裝置之真空密合結構製法，其中所述環狀連續式焊接手段係為輪焊手段或摩擦攪拌焊接手段。
8. 如請求項7所述之均溫導熱裝置之真空密合結構製法，其中於形成所述環狀連續式焊接結合部之後，係更可通過一環狀裁切手段，將該環狀連續式焊接結合部的外圍區域加以切除，構成該彈性止密環圈被一併切除的狀態者。