冷排法传热元件制造方法及其传热元件和应用技术

一种冷排法传热元件制造方法，其特征是：至少含有一个可以封闭的腔体（１），将至少含有一种气化温度低于充装封闭腔体时腔体内部的温度的传热工作介质（１２）充装到密闭的腔体，适当的排放或不排放一部分充装到密闭的腔体中的气体后，保持空腔内部的真空度进行密闭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导热元件制造方法及应用该种方法制造的传热元件及其应用，特别是一种热管的制造方法，及采用该种方法制造的热管元件，适用于传热、散热、集热、蓄热、热管理、热控制的器件的制造，以及采用该种方法制造的换热器、散热器、集热器、蓄热器、热管理器、热控制器及其应用。
技术介绍
热管技术是目前人们发现的具有最高传热性能的技术方法，已被广泛的应用于工业、航天、军事领域。热管是依靠液气相变原理实现的一种高效、快速的传热方法。但现有的热管制造方法为抽真空法以及热排法，抽真空法是采用真空设备形成腔体的真空度，该种方法对于大的腔体和复杂结构的腔体无法达到理想的真空，需要投入很大的真空设备以及很长的抽真空时间才能形成真空，因而该种制造方法一般用于对小的腔体及不复杂的腔体进行真空操作；其次对于大的腔体，一般采用热排方法形成真空，就是将一定的液体充入到一个腔体后将腔体体加热使腔体的温度达液体的气化温度，然后将气体排放部分后将腔体密闭，该种方法可以实现对大的器件的形成真空，但形成的真空度一般不高；目前的两种制造方法都存在技术缺陷，需要新的简单可行对大小不同的腔体都可以使用的制造方法。在太阳能热管生产领域，采用抽真空方法很难实现对一个长度大于1.5米直径只有6-10毫米的腔体达到很高的真空度，同时采用热排法由于腔体空间很小，所可以容纳的液体很小，采用热排法也难以实现对太阳能热管的大量制造，这两种方法都使得热管太阳能类热管制造成本高，同时废品率高，这样障碍了热管技术在太阳能领域的应用；对于电子领域特别是计算机散热器领域，普通热管可以按照设备生产出来，但是对于不同型号的热管，无法实现低成本、高效率、高合格率的产品，为此也需要更低成本、高性能、高可靠性的制造方法；
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种简单可行对大小不同的腔体以及结构复杂的腔体都可以使用的传热元件制造方法，即采用一种冷排法传热元件制造方法，将至少含有一种气化温度低于充装封闭腔体时腔体内部的温度的传热工作介质充装到密闭的腔体后，保持空腔内部的真空度进行密闭后形成的一种传热元件。本专利技术的其次目的是采用上述方法制造的传热元件以及其应用，特别适合于太阳能热管的制造以及电子产品(计算机)散热器产品的制造，采用冷排法灌装的器件可以低温启动，减少了制造成本，提高了传热元件的可靠性，特别是为太阳能集热提供了一种可以低温启动、高效、长寿命、低成本的新型太阳能集热元件，为太阳能的广泛利用铁别是在冬季的利用提供了一个可行的技术方法及适合于市场要求的产品；同样对于电子产品散热器，也需要冷排法进行散热器的制造。具体
技术实现思路
如下 至少含有一个可以封闭的腔体，将至少含有一种气化温度低于充装封闭腔体时腔体内部的温度的传热工作介质充装到密闭的腔体，适当的排放或不排放一部分充装到密闭的腔体中的气体后，保持空腔内部的真空度进行密闭，此种传热元件的制造方法称为冷排法；优选的冷排法的步骤为A、对于可以封闭的腔体，在腔体上加工上一个充装管；B、在充装管上加工上一个阀门；C、将储存有被灌装工作介质的容器通过阀门与被充装的可以封闭的腔体联接；D、打开阀门被灌装气体或液体进入到可以密闭的腔体内部，达到预先设定的灌装量；E、停止灌装并除去与储存有被灌装工作介质的容器的连接；F、打开充装管上的阀门，将部分气体排放到空气中；G、将充装管切断并进行密闭，使其保持内部压力不泄露；是否将充装到密闭的腔体中的气体排放，取决于对传热元件的性能要求，排放一部分气体，将使腔体内部的原有气体成分减少，这样增加了腔体内部的气体的纯度，减少了原有气体可能对传热元件管壁的腐蚀，增加了传热元件的寿命；但是，如果不排放，仍然可以制作传热元件，但是其性能存在缺点，但依然可以实现传热。排放的另外一个目的在于对灌装到腔体内部的工作介质的数量作出调整，以便于使其达到最优的充装量，使其性能最优。具体采用何种方法将容器中的工作介质灌装到被充装的腔体中，也可以采用直接将工作介质的容器直接与被灌装的腔体连接后将工作介质充入，但是此种方法缺乏控制，也不容易精确的控制灌装量，所以采用阀门的方法，控制灌装过程，同时可以采用流量计量装置，作为实现对阀门开关的信号。控制密闭腔体内工作介质灌装量的方法在步骤B后加入步骤X，在步骤F后加入步骤Y，其中步骤X，Y为X、计量被灌装器件的重量；Y、达到预定的重量后停止排放；这种方法既提高了腔体内部工作介质的的纯度，又对灌装量进行了调整优化，使其达到了最优。使用的传热工作介质至少选自下列一种液气相变物质，固气相变物质；因为需要将气体排出，所以采用的工作介质为可以形成气态的物质，基本的有液气相变物质和固气相变物质物质。在常温下被灌装的工作介质为至少下列一种氨，氟利昂(卤代烃)，碳氢化合物(烃类)；这些工作介质的在常温、常压下为气化状态，所以可以直接排放，而不需要再对其进行加热排放。为了增强热管的传热性能及适用于环境温度变换区间较大的应用领域，在液气相变物质和/或固气相变物质灌装如前，还在腔体内部灌装入至少下列至少一种物质固固相变物质，固液相变物质，颗粒类物质；将至少含有一种气化温度低于充装封闭腔体时腔体内部的温度的传热工作介质与至少一种在腔体内部的温度时处于固体和/或液体工作介质充装到密闭的腔体，首先充装在腔体内部的温度时处于固体和/或液体工作介质，然后再充装气化温度低于充装封闭腔体时腔体内部的温度的传热工作介质，将一定量的气体排放后，将空腔保持内部的真空度进行密闭；一种使用冷排法传热元件制造方法制作的传热元件是至少有一个相互连通的可以封闭的腔体，对于每一个可以密闭的腔体，将至少含有一种气化温度低于充装封闭腔体时腔体内部的温度的传热工作介质充装到密闭的腔体，适当的排放或不排放一部分充装到密闭的腔体中的气体后，保持空腔内部的真空度进行密闭；腔体为至少下列一种腔体A、含有至少一个换热器型的腔体；B、含有至少一个闭环回路的腔体；C、截面为圆或/和多面体的腔体；换热器型腔体，如壳式换热器、板式换热器、串片换热器、套管换热器等不同的换热器，其最简单的结构是螺旋管的换热器，其本身含有可以封闭的腔体，将其灌装入工作介质密闭后，就可以成为一个热管传热元件，可以称为换热器型热管元件。含有闭环回路的腔体可以构成循环热管或脉冲自震荡热管；截面为圆或/和多面体的腔体可以成为多种不同腔体的热管元件。在空腔上至少设置有一个灌装排气孔；被充装的空腔至少设置有两个灌装排气孔，至少有一个灌装孔和至少一个排气孔；对于简单结构的腔体，可以采用一个孔实现充装和排气，但是对于复杂结构的热管传热元件，一个灌装孔无法实现灌装和排气的目的，所以采用多个灌装管和多个排气管来进行复杂腔体的灌装。在传热元件密闭的至少一部分空腔内壁壳体上和或外部壳体上和或腔体内部设置有增强其传热性能的物质；将传热元件至少应用于下列领域之一A、太阳能集热；B、电子产品散热器；C、工业中低温热管热交换器；D、热控制器；E、余热回收利用；本热管传热元件，可以作为基本的传热元件使用，但是优选的应用在于太阳能以及电子产品的散热器。附图说明1可以封闭的腔体，2多边形腔体，3灌装管，4排气管，5闭环回路腔体，6板式换热腔体，7灌装排气管，8阀门，9储存工作介质的容器，10在热管元件上加工的增加其传热性能的翅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建民，
申请(专利权)人：李建民，
类型：发明
国别省市：