CN100445682C - 热管非垂直放置的除气方法 - Google Patents

Abstract

一种热管非垂直放置的除气方法及其装置，其是在热管管体内部充填工作流体后，将热管管体以水平或倾斜放置的方式进行加热，以达到除气目的的方法以及该方法所直接使用的装置。

Description

热管非垂直放置的除气方法

技术领域

本发明涉及一种热管非垂直放置的除气方法及其装置，尤其涉及一种热管在除气过程中，其管体以水平或倾斜放置的方式进行加热的方法以及该方法所直接使用的装置。

背景技术

由于热管具有高热传导能力、传热快速、热传导率高、重量轻、无可动组件、结构简单及多用途等特性，所以可以传递大量的热且不消耗电力，因此非常适合电子产品的散热需求。此外，公知的热管内壁皆设有毛细组织(wick structure)，该毛细组织可为具有毛细管作用的编织网等，利用毛细组织的毛细管作用，即可便于热管内工作流体(workingfluid)的传输。

而以往热管在进行除气作业时，其不论以加热驱出法或如公知的除去热管内部非凝结性气体的方法及其装置，皆将热管管体呈垂直竖立的摆置进行加热；而由于一般热管管体通常呈细长状，因此，当将热管管体竖立摆置时，其内部的工作流体液面位置比管体底部高，使得管体内部在除气的过程中，容易因工作流体受热而产生气柱，尤其在管体近底部区域更容易发生，以致将液态的工作流体推出或喷出，造成封存量的不稳定。

鉴于此，本发明人为改进并解决上述现有技术中存在的缺陷，经过潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改进上述缺陷的本发明。

本发明内容

本发明的主要目的在于提供一种热管非垂直放置的除气方法及其装置，由于管体呈水平或倾斜摆置，因此管体内部的工作流体的液面与管体内壁面相距甚近，形成较大的液面区域(尤以水平时更佳)，使热管在除气加热时不易产生气柱，纵然有气柱产生，也会因排气口位于侧向处而使气柱不会将大量的液体喷出，使得工作流体的封存量可更为精准。

为了实现上述目的，本发明提供一种热管非垂直放置的除气方法，包括下列步骤：

a)在热管的管体内部充填工作流体，并在该管体一端预留排气口；

b)将该管体水平放置，并对该管体输入热量以使其内部的工作流体达到饱和温度；及

c)持续保持工作流体的饱和温度至其成为沸腾及蒸发状态，利用蒸发的蒸气将非凝结性气体由排气口驱赶排出。

为了实现上述目的，本发明提供一种热管非垂直放置的除气装置，其与一热管管体配合工作，包括：承载结构、加热单元及一封口单元。其中，该承载结构用于供管体以水平或倾斜方式放置在其上，并使加热单元位于该管体管身侧边处，而该封口单元则位于管体的封口外围侧边处，并包括封口钳模具以及供该封口钳模具进行开、合模的封口机构。由此组成一热管水平放置的除气装置。

本发明的热管非垂直放置的除气方法及其装置，能够使热管管体内的工作流体的封存量可更为精准。

附图的简要说明

图1为本发明方法的流程示意图；

图2为本发明水平装置的动作示意图；

图3为本发明倾斜装置的动作示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-热管

10-管体         100-工作流体

101-排气口      102-缩管部

103-毛细组织

2-加热单元

20-加热器

3-封口单元

30-封口钳模具        31-封口机构

4-承载结构

具体实施方式

为了使本领域技术人员进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明用，并非用来限制本发明。

图1、图2及图3分别为本发明方法的流程示意图以及水平与倾斜装置的工作示意图。本发明提供一种热管非垂直放置的除气方法，其步骤如下：

a)在热管1的管体10内部充填预定量的工作流体(working fluid)100，并在管体10上端预留排气口101；工作流体100的预定量稍多于欲封入的工作流体量，而排气口101则为热管1管体10所欲准备封口的管口部位。

b)将管体10水平(如图2所示)或倾斜(如图3所示)放置，并对管体10输入热量以使其内部的工作流体100达到饱和温度(saturatedtemperature)；该饱和温度即为工作流体100在常温下的饱和温度。管体10在倾斜放置时，将管体10的排气口101高于管体10底部，使管体10形成倾斜状，如15度或30度，主要以在不易产生气柱的角度的条件下，利用此倾角形成与重力有关的加工条件；而管体10水平放置时，由于管体10在其排气口101端形成有一管径逐渐缩小的缩管部102，因此充填在管体10内的工作流体100并不会因管体10的水平摆置而由排气口101流出，同时，更由于贴覆在管体10内壁面上的毛细组织103，使得工作流体100在加热的过程中，能因被均匀地吸附在毛细组织103上而使其受热更平均，且工作流体100的液面与管体10内壁面相距甚近，形成比垂直放置时更大的液面区域，因此工作流体100在加热时更不易产生气柱。

c)持续保持工作流体100的饱和温度至其成为沸腾及蒸发状态，利用蒸发的蒸气将非凝结性气体(non-condensing gas)(如图2所示的白色箭头)由排气口101驱赶排出；在此步骤中，若需要精准封存工作流体量时，可使工作流体100缓慢沸腾，以避免液态的工作流体100喷出管体10外，即控制其加热量不使工作流体100剧烈地沸腾，然而其除气时间相对较长，由此，即可稳定地控制液态工作流体100被蒸发出管体10外的排出量，因而容易掌控工作流体100的封存量；而若在不需精准封存的工作流体量时，以较大加热量而使工作流体100较剧烈的沸腾方式使部分液态的工作流体100被蒸气推出而喷出管体10的排气口101外，该方法虽然与上述缓慢沸腾的方法相比不易控制工作流体100的封存量，但具有减少除气时间、降低成本以及生产速率较高等优势。

d)待管体10内部的工作流体100到达预定的蒸气排出量或排出时间时，即对管体10的排气口101进行封口；在封口时，可同时采用超声波熔接，使管体10的管口在封合上更为密合。

由上述的步骤流程，即可得到本发明热管非垂直放置的除气方法。

如图2所示，本发明提供一种热管非垂直放置的除气装置，其与热管1的管体10配合工作，包括：承载结构4、加热单元2及封口单元3；其中：

承载结构4用于供热管的1管体10以水平(如图2所示)或倾斜(如图3所示)方式放置在其上，便于加热单元2对管体10进行加热。加热单元2具有可用于控制加热量与温度高低的加热器20，如加热板或吹热风装置，并设置在管体10管身的侧边处，由加热器20对管体10管壁提供加热；同时，加热单元2也可直接设置在承载结构4上。由于热管管体10皆具有一定的长度，因此加热单元2可配合热管1管体10，沿其长度方向形成大面积的加热区。

封口单元3包括一组封口钳模具30以及一可供组封口钳模具30进行开、合模的封口机构31。封口单元3设在加热单元2的一侧处，并位于热管1的管体10的封口外围侧边处。该封口即为热管1的管体10进行排除非凝结性气体作业时的排气口101，以便排气作业完成时能对管体10进行封口。封口钳模具30也可设有控制温度的加热器(图中未示出)，以确保封口时此区域温度高于工作流体的饱和温度(saturatedtemperature)。

由上述构造组成，即可得到本发明热管非垂直放置的除气装置。

本发明热管非垂直放置的除气方法及其装置，由于管体10呈水平摆置，因此管体10内部的工作流体100的液面与管体10内壁面相距甚近，在热管1除气加热时不易产生气柱，纵然有气柱产生，也会因排气口101位于侧向处而使气柱不会将大量的液体喷出，使得工作流体100的封存量可更为精准。

综上所述，本发明确实可以达到预期的使用目的，解决现有技术中存在的缺陷，具有新颖性及创造性，完全符合发明专利申请的要求，根据专利法提出申请，敬请详查并授予本发明专利，以保障发明人的权利。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利范围内。

Claims (7)

1.一种热管非垂直放置的除气方法，其特征在于，包括下列步骤：

a)在热管的管体内部充填工作流体，并在所述管体一端预留排气口；

b)将所述管体水平放置，并对所述管体输入热量以使其内部的工作流体达到饱和温度；及

c)持续保持工作流体的饱和温度至其成为沸腾及蒸发状态，利用蒸发的蒸气将非凝结性气体由排气口驱赶排出。

2.如权利要求1所述的热管非垂直放置的除气方法，其特征在于所述步骤a)中的所述管体在其排气口端形成有一管径逐渐缩小的缩管部。

3.如权利要求1所述的热管非垂直放置的除气方法，其特征在于所述步骤b)中的饱和温度为工作流体的沸点。

4.如权利要求1所述的热管非垂直放置的除气方法，其特征在于所述步骤c)中控制加热量使工作流体缓慢沸腾，避免液态的工作流体喷出所述管体外。

5.如权利要求1所述的热管非垂直放置的除气方法，其特征在于所述步骤c)以较大加热量使工作流体剧烈沸腾，并使部分液态的工作流体喷出所述热管外。

6.如权利要求1所述的热管非垂直放置的除气方法，其特征在于进一步包括步骤d)：待所述管体内部的工作流体到达预定的蒸气排出量或排出时间时，即对所述管体的排气口进行封口。

7.如权利要求6所述的热管非垂直放置的除气方法，其特征在于进一步以超声波熔接的方式进行封口。

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