CN107655356A - 热管及其封口方法 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种热管及其封口方法，此热管的封口方法的步骤如下，先提供一金属管体，金属管体一端具有一封闭端，另一端延伸有一缩口段，缩口段内部具有一通道；再提供一挤压模具，挤压模具对缩口段进行挤压且朝远离金属管体方向移动，而使缩口段被压合延伸变形成一压合延伸柱并封闭通道；最后，对压合延伸柱进行点焊封口作业，以使压合延伸柱的末端形成一封口块。借此，提升热管弯管、压扁、测试等作业的工作效率，且增加金属管体的长度，进而加强热管的导热性能。

Description

热管及其封口方法

技术领域

本发明关于一种散热结构，尤指一种热管及其封口方法。

背景技术

热管为内部含有工作流体的封闭腔体，通过工作流体吸、放热的汽液二相变化循环，使腔体表面呈现快速均温的特性而达到传热的目的。另外，热管具有体积小、重量轻、可配合热源位置设计等优点，使热管成为重要的散热元件之一。

传统热管封口方法，其是提供一金属管体，金属管体一端封闭及另一端具有开口，再通过开口在金属管体内部披覆毛细结构、填充工作流体及进行除气作业，最后如图1所示，对传统热管A的开口处挤压且进行焊接封口作业而形成一封口头B。

然而，上述封口头B体积过大而造成以下缺点：其一、传统热管A在弯管作业中，封口头B必须水平摆放，否则传统热管A后续进行压扁作业时，封口头B容易发生破裂而报废；其二、封口头B在弯管、压扁、测试等作业中若被碰撞，封口头B容易弯曲而报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热管及其封口方法，从而提升热管弯管、压扁、测试等作业的工作效率，且增加金属管体的长度，进而加强热管的导热性能。

为实现上述目的，本发明提供一种热管的封口方法，包括以下步骤：a)提供一金属管体，该金属管体一端具有一封闭端，另一端延伸有一缩口段，该缩口段内部具有一通道；b)提供一挤压模具，该挤压模具对该缩口段进行挤压且朝远离该金属管体方向移动，而使该缩口段被压合延伸变形成一压合延伸柱并封闭该通道；以及c)对该压合延伸柱进行点焊封口作业，以使该压合延伸柱的末端形成一封口块。

进一步的，步骤c)中该封口块由熔融该压合延伸柱的末端所构成。

进一步的，步骤b)中该挤压模具包含二半模块，每一该半模块一侧均设有一半挤压槽，该二半挤压槽的内壁靠合挤压于该缩口段两侧。

进一步的，每一该半挤压槽为一半多边形槽，而使该压合延伸柱为一多边形柱。

进一步的，每一该半挤压槽为一半圆弧形槽，而使该压合延伸柱为一圆形柱或一椭圆形柱。

进一步的，步骤c)中该点焊封口作业为对该压合延伸柱的末端进行电子束焊接法、氩弧焊接法或激光焊接法。

进一步的，步骤a)中该金属管体的外径大于该缩口段的外径，步骤c)中该压合延伸柱的外径小于该封口块的外径。

进一步的，步骤a)中提供一毛细结构，该毛细结构披覆于该金属管体的内壁，该毛细结构为颗粒烧结体、金属网体、蚀刻沟槽或其组合。

进一步的，还包括在b)步骤之前的一个步骤b’)，该b’)步骤中对该金属管体依序进行填充工作流体作业及抽真空作业。

为实现上述目的，本发明还提供一种热管，包括：一金属管体，该金属管体内部具有一密闭空间，该金属管体一端具有一封闭端，另一端具有一压合延伸柱，该压合延伸柱末端具有一封口块；一毛细结构，该毛细结构披覆于该金属管体的内壁；以及一工作流体，该工作流体填充于该密闭空间。

进一步的，该封口块与该压合延伸柱一体成型且材质相同。

进一步的，该压合延伸柱为一圆形柱或一椭圆形柱。

进一步的，该压合延伸柱为一多边形柱。

进一步的，该金属管体的外径大于该压合延伸柱的外径，该压合延伸柱的外径小于该封口块的外径。

进一步的，该毛细结构为颗粒烧结体、金属网体、蚀刻沟槽或其组合。

本发明的有益效果是：

第一、挤压模具对缩口段进行挤压且朝远离金属管体方向移动，而使缩口段被压合延伸变形成压合延伸柱，此压合延伸柱因受挤压力及远离金属管体方向的拉伸力，使压合延伸柱由底部至顶部皆结实地封闭通道，以加强热管的封口能力。

第二、对压合延伸柱进行点焊封口作业，以使压合延伸柱的末端形成封口块，封口块由熔融压合延伸柱的末端所构成，使封口块与压合延伸柱一体成型且热膨胀系数相同，让封口块与压合延伸柱热胀冷缩也不易破裂，且能缩短压合延伸柱的长度，进而缩短热管的无效端长度，而增加热管的有效端长度。

第三、压合延伸柱被挤压延伸变形为三角形、矩形、五边形或六边形等多边形柱，使压合延伸柱具有多个角端，进而加强压合延伸柱的结构强度，以达到压合延伸柱具有不易折断的优点。

附图说明

图1为传统热管封口的示意图。

图2为本发明热管的封口方法的步骤流程图。

图3为本发明挤压模具欲对缩口段进行挤压的示意图。

图4为本发明挤压模具朝远离金属管体方向移动的示意图。

图5为本发明缩口段被压合延伸变形成压合延伸柱的示意图。

图6为本发明对压合延伸柱进行点焊封口作业的示意图。

图7为本发明热管的立体示意图。

图8为本发明热管的剖面示意图。

图9为本发明热管的另一立体示意图。

图10为本发明压合延伸柱另一实施例的立体示意图。

其中，附图标记：

A 传统热管

B 封口头

10 热管

1 金属管体

11 封闭端

12 缩口段

121 通道

13 压合延伸柱

131 封口块

2 毛细结构

100 挤压模具

101 半模块

102 半挤压槽

d1、d2、d3、d4 外径

s 密闭空间

步骤a～步骤c

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，将配合附图说明如下，然而所附附图仅作为说明用途，并非用于局限本发明。

请参考图2至图10所示，本发明提供一种热管及其封口方法，此热管10主要包括一金属管体1、一毛细结构2及一工作流体。

如图2所示，本发明热管10的封口方法的步骤流程。第一步骤，如图2的步骤a及图3所示，提供一金属管体1，金属管体1一端具有一封闭端11，另一端延伸有一缩口段12，缩口段12内部具有一通道121。其中，金属管体1的外径d1大于缩口段12的外径d2。

另外，参考图4所示，本发明步骤a还提供一毛细结构2，毛细结构2披覆于金属管体1的内壁，毛细结构2为颗粒烧结体、金属网体、蚀刻沟槽或其组合。

再者，本发明热管10的封口方法还包括在b步骤之前的一个步骤b’，其中b’步骤中对金属管体1依序进行填充工作流体作业及抽真空作业。

第二步骤，如图2的步骤b及图4至图6所示，提供一挤压模具100，挤压模具100对缩口段12进行挤压且朝远离金属管体1方向移动，而使缩口段12被压合延伸变形成一压合延伸柱13并封闭通道121。其中，压合延伸柱13的外径d3小于封口块131的外径d4，即金属管体1的外径d1大于压合延伸柱13的外径d3，压合延伸柱13的外径d3小于封口块131的外径d4。

另外，如图4至图8及图10所示，挤压模具100包含二半模块101，每一半模块101一侧均设有一半挤压槽102，二半挤压槽102的内壁靠合挤压于缩口段12两侧，每一半挤压槽102可为三角形、矩形、五边形或六边形等的半多边形槽，而使压合延伸柱13被挤压延伸变形为三角形、矩形、五边形或六边形等多边形柱。

同理，每一半挤压槽102也可为一半圆弧形槽，而使压合延伸柱13被挤压延伸变形为一圆形柱或一椭圆形柱。

第三步骤，如图2的步骤c及图6至图8所示，对压合延伸柱13进行点焊封口作业，以使压合延伸柱13的末端形成一封口块131。借此，上述步骤a至步骤c完成本发明热管10的成品，最后再如图9所示，对热管10进行压扁作业。

另外，封口块131由熔融压合延伸柱13的末端所构成，所以封口块131与压合延伸柱13一体成型且材质相同。再者，点焊封口作业为对压合延伸柱13的末端进行电子束焊接法、氩弧焊接法或激光焊接法。

本发明热管10的组合，其利用金属管体1内部具有密闭空间s，金属管体1一端具有封闭端11，另一端具有压合延伸柱13，压合延伸柱13末端具有封口块131；毛细结构2披覆于金属管体1的内壁；工作流体填充于密闭空间s。借此，挤压模具100对金属管体1一端压合延伸出一压合延伸柱13，而完成第一次封口，再对压合延伸柱13的末端点焊出一封口块131，而完成第二次封口，且压合延伸柱13末端已经封口，所以压合延伸柱13末端需要焊接区域较小，以达到热管10的封口处具有密合度高及成本低廉的优点。

另外，挤压模具100对缩口段12进行挤压且朝远离金属管体1方向移动，而使缩口段12被压合延伸变形成压合延伸柱13，此压合延伸柱13因受挤压力及远离金属管体1方向的拉伸力，使压合延伸柱13由底部至顶部皆结实地封闭通道121，以加强热管10的封口能力。

再者，对压合延伸柱13进行点焊封口作业，以使压合延伸柱13的末端形成封口块131，从而产生以下优点：其一、因压合延伸柱13与封口块131的体积较公知热管的封口头的体积小，所以金属管体1进行弯管作业时，压合延伸柱13与封口块131没有摆放方向问题，以提升弯管作业的工作效率；其二、压合延伸柱13经过延压再点焊，所以压合延伸柱13与封口块131的硬度较公知热管的封口头的硬度高，后续进行弯管、压扁、测试等作业中若被碰撞，压合延伸柱13与封口块131也不易弯曲而报废；其三、本发明热管10与公知热管相同长度下，因压合延伸柱13与封口块131的长度较公知热管的封口头的长度短，所以能增加金属管体1的长度，进而加强热管10的导热性能。

又，封口块131由熔融压合延伸柱13的末端所构成，使封口块131与压合延伸柱13一体成型且热膨胀系数相同，让封口块131与压合延伸柱13热胀冷缩也不易破裂，且压合延伸柱13的末端熔融成封口块131，能再缩短压合延伸柱13的长度，进而缩短热管10的无效端长度，而增加热管10的有效端(金属管体1)长度。

此外，压合延伸柱13被挤压延伸变形为三角形、矩形、五边形或六边形等多边形柱，使压合延伸柱13具有多个角端，角端处结构加厚，进而加强压合延伸柱13的结构强度，以达到压合延伸柱13具有不易折断的优点。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种热管的封口方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)提供一金属管体，该金属管体一端具有一封闭端，另一端延伸有一缩口段，该缩口段内部具有一通道；

b)提供一挤压模具，该挤压模具对该缩口段进行挤压且朝远离该金属管体方向移动，而使该缩口段被压合延伸变形成一压合延伸柱并封闭该通道；以及

c)对该压合延伸柱进行点焊封口作业，以使该压合延伸柱的末端形成一封口块。

2.根据权利要求1所述的热管的封口方法，其特征在于，步骤c)中该封口块由熔融该压合延伸柱的末端所构成。

3.根据权利要求1所述的热管的封口方法，其特征在于，步骤b)中该挤压模具包含二半模块，每一该半模块一侧均设有一半挤压槽，该二半挤压槽的内壁靠合挤压于该缩口段两侧。

4.根据权利要求3所述的热管的封口方法，其特征在于，每一该半挤压槽为一半多边形槽，而使该压合延伸柱为一多边形柱。

5.根据权利要求3所述的热管的封口方法，其特征在于，每一该半挤压槽为一半圆弧形槽，而使该压合延伸柱为一圆形柱或一椭圆形柱。

6.根据权利要求1所述的热管的封口方法，其特征在于，步骤c)中该点焊封口作业为对该压合延伸柱的末端进行电子束焊接法、氩弧焊接法或激光焊接法。

7.根据权利要求1所述的热管的封口方法，其特征在于，步骤a)中该金属管体的外径大于该缩口段的外径，步骤c)中该压合延伸柱的外径小于该封口块的外径。

8.根据权利要求1所述的热管的封口方法，其特征在于，步骤a)中提供一毛细结构，该毛细结构披覆于该金属管体的内壁，该毛细结构为颗粒烧结体、金属网体、蚀刻沟槽或其组合。

9.根据权利要求8所述的热管的封口方法，其特征在于，还包括在b)步骤之前的一个步骤b’)，该b’)步骤中对该金属管体依序进行填充工作流体作业及抽真空作业。

10.一种热管，其特征在于，包括：

一金属管体，该金属管体内部具有一密闭空间，该金属管体一端具有一封闭端，另一端具有一压合延伸柱，该压合延伸柱末端具有一封口块；

一毛细结构，该毛细结构披覆于该金属管体的内壁；以及

一工作流体，该工作流体填充于该密闭空间。

11.根据权利要求10所述的热管，其特征在于，该封口块与该压合延伸柱一体成型且材质相同。

12.根据权利要求10所述的热管，其特征在于，该压合延伸柱为一圆形柱或一椭圆形柱。

13.根据权利要求10所述的热管，其特征在于，该压合延伸柱为一多边形柱。

14.根据权利要求10所述的热管，其特征在于，该金属管体的外径大于该压合延伸柱的外径，该压合延伸柱的外径小于该封口块的外径。

15.根据权利要求10所述的热管，其特征在于，该毛细结构为颗粒烧结体、金属网体、蚀刻沟槽或其组合。