[發明專利]一種用于平板微型熱管的無死體積抽真空和充注裝置

有效

• 申請號: 202110025759.5
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112833691B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 呂堯杰;屈健;孫芹;關鳳勃;周智程;張濤
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于平板微型熱管的無死體積抽真空和充注裝置，充注端和抽真空端均由固定殼套和本體構成，固定殼套與本體之間通過螺紋配合；在固定殼套上設置有陣列分布的第一通道，在本體內沿徑向設有第二通道且沿本體軸向開設有抽注通道，抽注通道的底端與第二通道相連通，抽真空端的本體頂端連接真空泵；在充注端抽注通道內插入微量進樣器，通過微量進樣器將工質注入微型熱管內；真空泵通過充注端和抽真空端的配合工作實現對平板微型熱管的充注和抽真，實現對平板微型熱管進行重復充注且能夠大幅減小充注孔附近死體積。

技術領域

本發明屬于平板微型熱管充注與封裝技術領域，具體是一種用于平板微型熱管的無死體積抽真空和充注裝置。

背景技術

熱管是一種主要利用工質相變傳熱進行熱量傳遞的傳熱元件，其熱傳導能力可達普通固體金屬材料的數十甚至數百倍，因此又被稱為熱超導體。同時，熱管能夠實現較遠距離的熱量傳輸，使其在工程領域被廣泛應用。1984年，Cotter首次提出微型熱管的概念，其工作原理與傳統熱管類似，作為氣液兩相相變換熱器件，微型熱管具有結構小巧，并在較小的溫度梯度內可以進行較大熱量傳輸的特點?；贛EMS技術制造而成的微型熱管可以直接連接甚至集成到半導體芯片上，如此不僅解決了芯片散熱材料的兼容問題，還可最大限度地降低熱點部位的溫度，增強芯片的均溫性。目前，以微型槽道熱管、微型脈動熱管、微型均熱板和微型回路熱管為代表的微型熱管在智能手機、太陽能電池、紅外探測器和激光器的冷卻控溫等方面有著廣泛的應用前景。

以微型槽道熱管為例，傳統微型槽型熱管的工作過程與普通熱管相似，但內部不存在毛細吸液芯，其通道截面非圓形且帶有尖角。工質在蒸發段蒸發相變為蒸汽，通過絕熱段擴散至冷凝段后冷凝放出大量的熱，然后冷凝液依靠通道截面尖角的毛細作用回流到蒸發段，如此循環往復。針對上述微型槽道熱管的長期測試研究往往需反復改變工質類型或充液率，且微型熱管的內部體積空間極為有限(～10-100μL)，因此在充注孔處殘余死體積內的額外液相體積將對熱管性能產生較大影響，甚至影響測試結果的可靠性，這也是該微型熱管與普通熱管的顯著區別之一。而對其它類型平板微型熱管同樣存在著類似問題，因此針對微型熱管開發能夠便于實現可重復充注且能夠大幅減小充注孔附近死體積的充注和密封裝置，對其應用具有重要意義。

發明內容

為了解決現有技術中存在的不足，本申請提出了一種用于平板微型熱管的無死體積抽真空和充注裝置，能夠實現對平板微型熱管進行重復充注且能夠大幅減小充注孔附近死體積，同時提高密封性。

本發明所采用的技術方案如下：

一種用于平板微型熱管的充注和真空泵，包括充注端和抽真空端，所述充注端和抽真空端均由固定殼套和本體構成；固定殼套內沿軸向開有階梯孔，階梯孔依次為第一階圓孔、第二階圓孔和第三階圓孔；第一階圓孔的壁面攻有螺紋，第一階圓孔處安裝有軸封組件，在第三階圓孔處的固定殼套內部開設有若干條陣列分布的第一通道；

本體外部與固定殼套的階梯孔尺寸相配套，故本體外部為階梯軸且自上往下依次為第一階軸、第二階軸和第三階軸；第一階軸的外壁攻有與第一階圓孔壁面相配合的螺紋；第二階軸與軸封組件配合；第三階軸內設有若干條陣列分布的第二通道；在本體內部沿軸向開設有抽注通道，抽注通道的底端與第二通道相連通；

在充注端的抽注通道內插入微量進樣器，通過微量進樣器將工質注入微型熱管內，在抽真空端的本體頂端連接真空泵。

進一步，在微型熱管上分別開設充注口和抽真空口，充注端的第三階圓孔設置在充注端上方；抽真空端第三階圓孔設置在抽真空孔上方。

進一步，所述第一階軸的螺紋表面涂抹適量的真空密封酯。

進一步，所述軸封組件包括密封圈，密封圈由2個環形密封圈組成，2個環形密封圈之間放置有墊片。

進一步，所述第二通道的數量與第一通道一樣，且第二通道與第一通道一一對應。