[發(fā)明專利]一種多焊口的金屬熱管及其加工方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410368264.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104121795A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海康創(chuàng)業(yè)(北京)科技有限公司
• 主分類號(hào): F28D15/02
• 分類號(hào): F28D15/02
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬熱管，特別是采用多焊口的金屬熱管及其加工方法，屬于太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱管技術(shù)是1963年美國(guó)洛斯阿拉莫斯(Los?Alamos)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的喬治格羅佛(George?Grover)發(fā)明的一種稱為“熱管”的傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與相變介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過(guò)熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。太陽(yáng)能熱利用技術(shù)發(fā)展了20余年，無(wú)論技術(shù)和市場(chǎng)都得到的快速的發(fā)展。

典型的熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，將管內(nèi)抽成1.3×10^-1Pa至1.3×10^-4Pa的負(fù)壓后充以適量的工作液體，使緊貼管內(nèi)壁的吸液芯毛細(xì)多孔材料中充滿液體后加以密封。管的一端為蒸發(fā)段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)，根據(jù)應(yīng)用需要在兩段中間可布置絕熱段。當(dāng)熱管的一端受熱時(shí)毛紉芯中的液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓差下流向另一端放出熱量凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段。如此循環(huán)不己，熱量由熱管的一端傳至另一端。

金屬熱管的加工工藝流程主要包括：1機(jī)械加工-2清洗-3管芯制作-4清洗-5焊接-6檢漏——7除氣-8檢漏-9充裝-10封離-11烘烤-12檢驗(yàn)等。

上述工藝流程中的封離是指熱管完成工質(zhì)充裝后，將熱管從工質(zhì)灌裝設(shè)備上封離下來(lái)，然后將封離口實(shí)施氬弧焊焊接的過(guò)程。無(wú)論是采用熱排法還是真空排氣法對(duì)熱管進(jìn)行加工，當(dāng)實(shí)施封離工序時(shí)，一般先采用壓力鉗將封離段金屬管壓扁后，再?gòu)倪h(yuǎn)離熱管端的封離段將熱管灌注管切斷、焊接。但是在生產(chǎn)實(shí)踐中，在此過(guò)程容易出現(xiàn)以下問(wèn)題：

1、壓力鉗無(wú)法完全將熱管封離段的灌注管壓扁，從而造成漏氣；

2、灌注管壓扁、封離和焊接過(guò)程是分成三個(gè)步驟分別實(shí)施的，因此，容易造成焊接時(shí)壓扁處漏氣；

3、由于熱管壓扁處的上下面是面接觸的結(jié)構(gòu)，當(dāng)灌注管的內(nèi)表面出現(xiàn)氧化層，或者壓力不足時(shí)，容易造成壓扁處的結(jié)合面焊接不好，或出現(xiàn)假焊，造成漏氣。

上述因素也是造成金屬熱管成品率較低、使用壽命短的主要因素之一。

因此，設(shè)計(jì)可靠的金屬熱管封離冷焊結(jié)構(gòu)和合理的加工工藝是提高金屬熱管成品率、延長(zhǎng)金屬熱管使用壽命的主要技術(shù)方向之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于，提出一種多焊口的金屬熱管結(jié)構(gòu)，能夠有利于熱管的封離冷焊密封性能。

進(jìn)一步地，本發(fā)明目的在于，提出一種多焊口的金屬熱管結(jié)構(gòu)，能夠克服現(xiàn)有金屬熱管結(jié)構(gòu)的壓封面因氧化物或雜質(zhì)存在而焊接不嚴(yán)密的問(wèn)題。

另外，本發(fā)明目的還在于，提出了多焊口的金屬熱管的加工方法，通過(guò)一次成型提高了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，便于規(guī)模化生產(chǎn)，并有利于成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。

本發(fā)明提出的一種多焊口的金屬熱管，包括熱管管殼、管殼內(nèi)的工質(zhì)及灌注管，灌注管包括壓封段和切斷口，其中壓封段為具有多道楔形的壓封冷焊結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，壓封段包括上壓合口和下壓合口，其中上壓合口和下壓合口呈平行交錯(cuò)分布。

進(jìn)一步，上、下壓合口之間形成有多道楔形壓合面。

進(jìn)一步，切斷口形成氬弧焊口。

進(jìn)一步，上、下壓合口和多道楔形壓合面的楔形結(jié)構(gòu)相互平行，且與熱管軸線形成一定的角度，其角度為大于20度，小于等于90度。

進(jìn)一步，上、下壓合口和多道楔形壓合面的楔形結(jié)構(gòu)相互交叉，交叉角度大于等于0度，小于等于90度。

進(jìn)一步，上、下壓合口和多道楔形壓合面楔形均不少于2條，最多不大于100條。

本發(fā)明的多焊口的金屬熱管實(shí)現(xiàn)了熱管壓封段上下壓封面以楔形線狀接觸的焊接。與常規(guī)普通壓扁冷焊密封相比，更容易實(shí)現(xiàn)壓封面的冷焊，使金屬熱管成品的冷焊密封性能更可靠，產(chǎn)品可靠性更高。即使因?yàn)閴悍饷娲嬖谏倭康难趸瘜踊螂s質(zhì)，由于楔形壓封面的變形量較大，上下面之前嵌入較深而大大減小或消除有少量氧化層或雜質(zhì)存在的隱患。而常規(guī)面接觸結(jié)構(gòu)的壓封面卻無(wú)法解決因氧化物或雜質(zhì)存在而造成的壓封面壓封、焊接不嚴(yán)密帶來(lái)的問(wèn)題。

本發(fā)明提出了一種多焊口的金屬熱管的壓封冷焊封離方法，其步驟如下：

1).制作好與金屬熱管壓封面多道焊口相對(duì)應(yīng)的具有多道楔形刀口和切斷功能的壓封冷焊鉗，該壓封冷焊鉗的上下壓封面的形狀與熱管的壓封段相吻合，并具有壓封功能和施加超聲振動(dòng)功能。