一种微热管抽真空及充注装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种微热管抽真空及充注装置和方法，包括抽真空系统和充注系统两部分。其中，抽真空系统主要由真空泵、数字真空计、压力传感器和贮液罐依次连接组成，各部分通过管路连接，并通过针阀控制管路的开通和关闭；充注系统包括滴定管、微量注液器、透明硅胶软管等，且在透明硅胶软管的不同部位布置有多个罗伯特软管夹，可以实现类似阀的开关功能。本装置结构简单经济，仅通过对阀的有限步骤的操作就可实现抽真空及充注过程，可对微热管所充注工质的量进行精确控制，并能够对微热管内部空腔体积进行精确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种微热管抽真空及充注装置和方法
本专利技术涉及热管封装
，具体为一种微热管抽真空及充注装置和方法，用以完成微热管内工质的精确定量充注。
技术介绍
随着电子电路集成度的日益增加和智能便携设备的普及，微小空间内高热流密度的散热问题亟待解决。微热管技术作为一种可行且高效的散热解决方案，开始获得更多应用。2014年，索尼公司首次将热管技术应用于手机散热中。但这种热管横截面尺寸通常小至百微米量级，如何在几十到数百微升的热管内部精确地充注一定量的工质仍存在着技术困难。目前已知的微热管抽真空及充注装置中，一般难以实现对所充注工质量的精确控制。申请号201310231732.7、名称为“一种微热管的气相温控工质灌注方法”的专利公开了一种应用于高热流密度散热的微热管充注工质方案，其特征是分别控制微热管和工质容器的温度，利用两者的温度差实现气相工质充注。但该方案通过时间判定充注工质的量，不能实现精确控制，且所需的温度控制系统成本较高，工质充注时间较长。申请号03223886.X、名称为“一种微热管真空充液装置”的专利则通过抽真空回路系统、液体旁路系统和微量液体定标系统构成一种针对微热管进行抽真空及充液的有效装置，但通过微型钳在输液软管上夹住定标刻度处来精确控制充注工质量的大小的方法仍欠精确。因此，寻找或采用其它更加简单实用且能实现精确控制充注工质量的微热管抽真空及充注方法，在推广微热管技术方面具有很高的潜在应用价值。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种微热管抽真空及充注装置和方法。具体的技术方案如下：一种微热管抽真空及充注装置，其特征在于，包括真空系统和充注系统；所述真空系统，包括真空泵、金属管路和贮液罐，所述真空泵的一端与一段金属管路的一端相连，该段金属管路的另一端置于贮液罐内，该端口始终置于贮液罐内的液面上方；所述充注系统，包括滴定管、微量注液器、透明硅胶软管、微热管；所述微量注液器，包括流体入口、流体出口；所述滴定管通过透明硅胶软管与三通B的一端相连，该段透明硅胶软管上夹有罗伯特软管夹A；另一段金属管路的一端置于贮液罐中，该端口接近贮液罐底部，端口可位于贮液罐内的液面下方，另一端与三通B的另外两端的一端相连，可用于防止误操作时液态工质直接进入到真空泵中，对真空泵造成损害。三通B的另一端通过透明硅胶软管与微量注液器的流体入口相连，该段透明硅胶软管上夹有罗伯特软管夹B；微量注液器的流体出口通过另一段透明硅胶软管与微热管相连，该段透明硅胶软管上夹有罗伯特软管夹C。所述真空泵与贮液罐之间的金属管路上通过三通A装有压力传感器和数字真空计，用于读取金属管路内的压强。所述真空泵与三通A之间装有针阀A，用于控制真空泵与金属管路的连通状态。所述贮液罐与三通B之间装有针阀B，用于控制抽真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ的连通状态。一种微热管抽真空及充注方法，其特征在于，包含如下步骤：S1：关闭所有针阀和罗伯特软管夹，在滴定管内注入一定量工质；S2：打开针阀A、针阀B，使真空泵至滴定管之间的管路内压强为大气压强；打开罗伯特软管夹A，滴定管内的工质缓慢流过罗伯特软管夹，以排除罗伯特软管夹A及其上部管路中的不凝性气体，关闭罗伯特软管夹A；S3：打开罗伯特软管夹B和罗伯特软管夹C，使真空泵开始工作，直至管路内压强降至0.1Pa以内，依次罗伯特软管夹C、罗伯特软管夹B、针阀B、针阀A和真空泵；S4：依次打开罗伯特软管夹A和罗伯特软管夹B，使滴定管内的工质在压差作用下依次通过三通B、罗伯特软管夹B进入微量注液器中，直至工质停止运动；S5：缓慢推动微量注射器，使微量注射器内的工质液面示数为V1，依次关闭罗伯特软管夹B和罗伯特软管夹A；S6：打开罗伯特软管夹C，由于微热管内为真空状态，微量注液器内的工质在压差作用下通过流体出口进入到微热管中，推动微量注液器的活塞，使其内部工质全部进入到微热管中，关闭罗伯特软管夹C；S7：充注结束后，若流体入口及流体出口内仍有残留工质，可回拉微量注液器的活塞，使残留工质全部进入微量注液器内，记录此时微量注液器管内工质的液面示数V2，则微热管内充注的工质的真实体积为V＝V1-V2。本专利技术所述的微热管抽真空及充注装置具有以下优势：1.本装置结构简单经济，仅通过对阀的有限步骤的操作就可实现抽真空及充注过程；2.本装置可对微热管所充注工质的量进行精确控制，同时可对微热管内部空腔体积进行精确测量。附图说明图1为本专利技术微热管抽真空及充注装置的结构示意图。图2为本专利技术罗伯特软管夹A处局部放大图。图3为本专利技术微量注液器注射口局部放大图。其中，1、真空泵，2、金属管路，3-1、针阀A，3-2、针阀B，4、数字真空计，5、压力传感器，6、贮液罐，8、滴定管，9-1、罗伯特软管夹A，9-2、罗伯特软管夹B，9-3、罗伯特软管夹C，10-1、三通A，10-2、三通B，13、微热管，14、微量注液器，15、透明硅胶软管，16、流体入口，17、流体出口。具体实施方式如图1所示，1、一种微热管抽真空及充注装置，其特征在于，包括真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ；所述真空系统Ⅰ，包括真空泵1、金属管路2和贮液罐6，所述真空泵1的一端与一段金属管路2的一端相连，该段金属管路2的另一端置于贮液罐6内，该端口始终置于贮液罐6内的液面上方；所述充注系统Ⅱ，包括滴定管8、微量注液器14、透明硅胶软管15、微热管13；如图2所示，所述微量注液器14，包括流体入口16、流体出口17；所述滴定管8通过透明硅胶软管15与三通B10-2的一端相连，该段透明硅胶软管15上夹有罗伯特软管夹A9-1；另一段金属管路2的一端置于贮液罐6中，该端口接近贮液罐6底部，当操作步骤正确时贮液罐6无工质，若出现操作失误，贮液罐6内存在工质时，该端端口可位于贮液罐6内的液面下方，金属管路2另一端与三通B10-2的另外两端的一端相连，三通B10-2的另一端通过透明硅胶软管15与微量注液器14的流体入口16相连，该段透明硅胶软管15上夹有罗伯特软管夹B9-2；微量注液器14的流体出口17通过另一段透明硅胶软管15与微热管13相连，该段透明硅胶软管15上夹有罗伯特软管夹C9-3。所述真空泵1与贮液罐6之间的金属管路2上通过三通A10-1装有压力传感器5和数字真空计4，用于读取金属管路2内的压强。所述真空泵1与三通A10-1之间装有针阀A3-1，用于控制真空泵1与金属管路2的连通状态。所述贮液罐6与三通B10-2之间装有针阀B3-2，用于控制抽真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ的连通状态。本实施例中，根据所要测量的微热管13的尺寸估算其容积，选择合适规格的滴定管8。其中所说的透明硅胶软管15内径为0.5mm，滴定管8量程为2ml，微量注射器14量程为500μL，选用工质为FC-72。得到具有一定充液率的微热管13的主要操作如下：一种微热管抽真空及充注方法，其特征在于，包含如下步骤：S1：关闭所有针阀和罗伯特软管夹，在滴定管8内注入约2ml工质；S2：打开针阀A3-1、针阀B3-2，使真空泵1至滴定管8之间的管路内压强为大气压强；打开罗伯特软管夹A9-1，滴定管8内的工质缓慢流过罗伯特软管夹A9-1，以排除罗伯特软管夹A9-1及其上部管路中的不凝性气体，关闭罗伯特软管夹A9-1；S3：打开罗伯特软管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微热管抽真空及充注装置，其特征在于，包括真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ；所述真空系统Ⅰ，包括真空泵(1)金属管路(2)和贮液罐(6)，所述真空泵(1)的一端与一段金属管路(2)的一端相连，该段金属管路(2)的另一端置于贮液罐(6)内，该端口始终置于贮液罐(6)内的液面上方；所述充注系统Ⅱ，包括滴定管(8)、微量注液器(14)、透明硅胶软管(15)、微热管(13)；所述微量注液器(14)，包括流体入口(16)、流体出口(17)；所述滴定管(8)通过透明硅胶软管(15)与三通B(10‑2)的一端相连，该段透明硅胶软管(15)上夹有罗伯特软管夹A(9‑1)；另一段金属管路(2)的一端置于贮液罐(6)中，该端口接近贮液罐(6)底部，端口可位于贮液罐(6)内的液面下方，另一端与三通B(10‑2)的另外两端的一端相连，三通B(10‑2)的另一端通过透明硅胶软管(15)与微量注液器(14)的流体入口(16)相连，该段透明硅胶软管(15)上夹有罗伯特软管夹B(9‑2)；微量注液器(14)的流体出口(17)通过另一段透明硅胶软管(15)与微热管(13)相连，该段透明硅胶软管(15)上夹有罗伯特软管夹C(9‑3)。...

【技术特征摘要】
1.一种微热管抽真空及充注装置，其特征在于，包括真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ；所述真空系统Ⅰ，包括真空泵(1)金属管路(2)和贮液罐(6)，所述真空泵(1)的一端与一段金属管路(2)的一端相连，该段金属管路(2)的另一端置于贮液罐(6)内，该端口始终置于贮液罐(6)内的液面上方；所述充注系统Ⅱ，包括滴定管(8)、微量注液器(14)、透明硅胶软管(15)、微热管(13)；所述微量注液器(14)，包括流体入口(16)、流体出口(17)；所述滴定管(8)通过透明硅胶软管(15)与三通B(10-2)的一端相连，该段透明硅胶软管(15)上夹有罗伯特软管夹A(9-1)；另一段金属管路(2)的一端置于贮液罐(6)中，该端口接近贮液罐(6)底部，端口可位于贮液罐(6)内的液面下方，另一端与三通B(10-2)的另外两端的一端相连，三通B(10-2)的另一端通过透明硅胶软管(15)与微量注液器(14)的流体入口(16)相连，该段透明硅胶软管(15)上夹有罗伯特软管夹B(9-2)；微量注液器(14)的流体出口(17)通过另一段透明硅胶软管(15)与微热管(13)相连，该段透明硅胶软管(15)上夹有罗伯特软管夹C(9-3)。2.根据权利要求1所述的一种微热管抽真空及充注装置，其特征在于，所述真空泵(1)与贮液罐(6)之间的金属管路(2)上通过三通A(10-1)装有压力传感器(5)和数字真空计(4)，用于读取金属管路(2)内的压强。3.根据权利要求2所述的一种微热管抽真空及充注装置，其特征在于，所述真空泵(1)与三通A(10-1)之间装有针阀A(3-1)，用于控制真空泵(1)与金属管路(2)的连通状态。4.根据权利要求1所述的一种微热管抽真空及充注装置，其特征在于，所述贮液罐(6)与三通B(10-2)之间装有针阀B(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈健，李孝军，孙芹，王谦，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32