热管工质的固态定量灌注方法技术

本发明专利技术涉及一种热管工质的固态定量灌注方法，属于热管的技术领域，所述的定量灌注方法包括以下步骤：(1)将定量的液态工质冷却到其凝固点以下形成一定形状的固态工质；(2)将固态工质放入热管内；(3)将热管封装成密封状态。本发明专利技术的方法不仅充装灌注效率高，而且能够解决液态充装方法热管内不可凝气体残留的问题，显著的提高了热管的导热效率，并且有利于提高其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热管的
，更具体地说，本专利技术涉及一种。
技术介绍
物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。与自然对流和强制对流的换热方式相比，由于相变换热的方式传导效率高，利用相变换热技术的热管换热器得到了广泛的应用。热管的主要传热方式为蒸发和冷凝，具有传热能力大、温度控制能力强和传热效率高的特点。热管通常由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部被抽成负压状态，充入适当的工质，这种工质沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发段(简称热端)，另外一端为冷凝段(简称冷端)，当热管蒸发段受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。常见的热管充装工质的液态灌充方法有2种:(1)液态工质先注入热管内后再抽真空；(2)热管先抽真空再用注射器灌注工质。对于第(I)种方法，由于工质通常为有机物，注入后再抽真空对于抽真空装置的污染和寿命影响很大，而且最主要的是热管内不可凝气体残留多，导热效率降低；对于第(2)种方法，在灌注工质过程中容易破坏热管内真空以及工质本身所含的不可凝气体没有排除。由此可见，当工质处于液态时注入热管内，热管内不可凝气体含量较多，从而严重影响热管的传热效率和使用寿命。中国专利技术专利CN102182917B公开了一种中低温区环路热管的工质充装方法，所述的方法通过液体工质在其饱和蒸汽压得推动下，流向石英管中，通过阀门实现对工质流量和流速的控制，实现对工质量的精确控制。然而，如上所述，这种液态充装方法，在液态工质流动和充入的过程中将不可避免的带入溶解或混合的空气、水分等组分进入热管中，并且通过抽真空装置也很难将其有效的加以去除，从而影响了热管的传热效率。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种，该方法不仅充装灌注效率高，而且能够解决液态充装方法热管内不可凝气体残留的问题。为了解决上述技术问题并且实现专利技术目的，本专利技术提供了以下解决方案:一种，其包括以下步骤:(I)将定量的液态工质冷却到其凝固点以下形成一定形状的固态工质；(2)将固态工质放入热管内；(3)将热管封装成密封状态。其中，在步骤(2)中，将固态工质放入热管后，利用抽真空装置对热管进行抽真空处理。其中，在步骤(I)中，在真空条件下将液态工质冷却到其凝固点以下形成一定形状的固态工质。其中，在步骤(I)中，液态工质的冷却温度为液态工质的凝固点以下5°C的范围内。其中，所述的热管为石英管、铜管、铜合金管、铝管、铝合金管或不锈钢管。其中，所述的工质选自蒸馏水、甲醇、无水乙醇、丙酮或R123中的一种。其中，所述的热管应用于电子散热器或热管换热器中。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果:(I)本专利技术的方法摒弃了传统了液态充装方法，而且利用了固态工质含杂质气体少，质量容易控制的优点，而且相比于液态充装复杂的操作和控制手段，本专利技术的方法操作简单、充装效率高；而且能够有效解决液态充装方法热管内不可凝气体残留较多的问题，显著的提高了热管的导热效率，并且有利于提高其使用寿命。(2)本专利技术的热管可以配合采用冷焊封装工艺，能够一次性闭合封装且封装性能好，进一步提高了热管的可靠性和安全性能。具体实施例方式以下将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案做进一步的阐述。本专利技术所述，其包括以下步骤:根据不同的用途选择合适的热管和工质，例如石英管、铜管、铜合金管、铝管、铝合金管或不锈钢管等，也可以是其它合适材质的热管；工质可以根据具体的用途和需要来选择，例如常用的工质有蒸馏水、甲醇、无水乙醇、丙酮或R123等，也可以选择其它合适的工质，而且根据具体的需要可以在工质添加添加剂组分，例如为了改善热管内部的耐蚀性能，可以在其中添加腐蚀抑制齐IJ;另外为了指示，可以在其中添加指示剂，上述热管和工质均属于现有技术范畴，在此不再赘述，本领域的技术人员会根据具体的需要加以选择和应用；在选择好热管和工质之后，计算和确定所需的工质量，然后将定量的液态工质冷却到其凝固点以下形成一定形状的固态工质，有益的是冷却温度为液态工质的凝固点以下5°C的范围内，并采用缓慢冷却的方式对工质进行冷却降温，如此有利于将工质中溶解的气体释放出来，更有利的是所述的冷却过程是在真空条件下，从而尽可能的将溶解的气体释放出来；之后将凝固的固态工质放入热管内，并利用抽真空装置对热管进行抽真空处理；最后利用冷焊工艺将热管的端部封装成密封状态。本专利技术的热管应用于电子散热器或热管换热器中。实施例1紫铜热管的固态定量灌注方法，其包括以下步骤:在真空条件下，将定量的蒸馏水(添加有0.lwt%的铜缓蚀剂)放入管状模具中，缓慢冷却到-2°C形成管状的固态工质；然后将固态工质放入紫铜热管内，然后利用抽真空装置对紫铜热管进行抽真空处理，使得紫铜热管内的真空度达到KT2Pa的数量级为止；最后将紫铜热管利用冷焊工艺将紫铜端盖与紫铜热管焊接成密封状态。实施例2石英热管的固态定量灌注方法，其包括以下步骤:将定量的无水乙醇放入管状模具中，首先快速冷却到-100°C，然后缓慢冷却到-117°C形成管状的固态工质；然后将固态工质放入石英热管内，然后利用抽真空装置对石英热管进行抽真空处理，使得石英热管内的真空度达到KT2Pa的数量级为止；最后将石英热管利用冷焊工艺将石英端盖与石英热管焊接成密封状态。虽然具体实施方式部分已经通过具体实施方式对本专利技术的技术方案进行了详细阐述，但本领域的普通技术人员应当理解可以在不脱离本专利技术公开的范围以内，可以采用等同替换或等效变换形式实施。因此，本专利技术的保护范围并不限于具体实施方式部分的具体实施例，只要没有脱离专利技术实质的实施方式，均应理解为落在了本专利技术要求的保护范围之内。权利要求1.一种，其特征在于包括以下步骤:(1)将定量的液态工质冷却到其凝固点以下形成一定形状的固态工质；(2)将固态工质放入热管内；(3)将热管封装成密封状态。2.根据权利要求1所述的固态定量灌注方法，其特征在于在步骤(2)中，将固态工质放入热管后，利用抽真空装置对热管进行抽真空处理。3.根据权利要求1或2所述的固态定量灌注方法，其特征在于在步骤(I)中，于真空条件下将液态工质冷却到其凝固点以下形成一定形状的固态工质。4.根据权利要求1或3所述的固态定量灌注方法，其特征在于在步骤(I)中，液态工质的冷却温度为液态工质的凝固点以下5°C的范围内。5.根据权利要求1或2所述的固态定量灌注方法，其特征在于所述的热管为石英管、铜管、铜合金管、铝管、铝合金管或不锈钢管。6.根据权利要求1或2所述的固态定量灌注方法，其特征在于所述的工质选自蒸馏水、甲醇、无水乙醇、丙酮或R123中的一种。7.根据权利要求1或2所述的固态定量灌注方法，其特征在于所述的热管应用于电子散热器或热管换热器中。全文摘要本专利技术涉及一种，属于热管的
，所述的定量灌注方法包括以下步骤(1)将定量的液态工质冷却到其凝固点以下形成一定形状的固态工质；(2)将固态工质放入热管内；(3)将热管封装成密封状态。本专利技术的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管工质的固态定量灌注方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将定量的液态工质冷却到其凝固点以下形成一定形状的固态工质；(2)将固态工质放入热管内；(3)将热管封装成密封状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，
申请(专利权)人：张波，
类型：发明
国别省市：北京;11