CN101131307A - 热管及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种热管及其制造方法。其中，有一中空圆柱状主管形成具有环绕靠近两末端内周面的止动突起与密封突起。传热流体注入该主管内。一对用于密封主管的密封盖通过两末端插入主管中，直到密封盖碰触到止动突起为止。密封盖形成具有环绕外周面的凹口，其与密封突起相配。密封强化环装设于主管的密封突起与密封盖的凹口之间，用以防止传热流体经由密封盖与主管间的空隙渗漏出。本发明可预防主管的材料变形，以及传热流体的渗漏发生。

Description

热管及其制造方法
发明领域
本发明涉及一种使用传热流体的蒸发与冷凝的潜热而进行热传递的热管，具体地涉及一种能够防止注入管内的传热流体渗漏，延长热管寿命的热管及其制造方法。
背景技术
一般，热管是将具有低沸点的传热流体注入铜管或不锈钢管中，并将该管密封呈真空状态而制得。
当加热充满传热流体的管的一部份时，传热流体快速地于真空状态中膨胀，并扩散至该管的整个内部空间。传热流体于该管未被加热部份的内壁上冷凝，将潜热释放至该管中，并沿着该管的内壁回到被加热部位。此快速热扩散过程于热管中进行。
换言之，热管的组成结构是在密闭管内提供一种低温热循环系统，而由此快速供给热，增进加热效率并增加锅炉的加热能力。
然而，因为现有技术的热管是于该管两末端以焊接盖密封，因此缩短热管的寿命。
当热管两末端以盖子焊接而密封热管时，热管被氧化且容易因冲击而龟裂。同时，因为热管由于焊接所施予的热而膨胀与收缩时，会使得热管的材料结构硬化。因此，于热管上可能产生龟裂，传热流体经由其中而会从热管渗漏出，并且缩短热管的寿命。
发明内容
因此，针对上述问题，本发明的一目的是提供一种可防止注入管内的传热流体渗漏，并延长热管寿命的热管及其制造方法。
根据本发明的一方面，上述及其它目的可借由提供下列的热管而达到，本发明热管的组成如下：一中空圆柱状主管，该主管具有环绕靠近两末端内周面的止动突起与密封突起；被注入主管内的传热流体；一对用于密封主管的密封盖，该密封盖通过两末端插入主管中，直到密封盖碰触到止动突起为止，且该密封盖形成有环绕其外周面的凹口，其与主管的密封突起相配；以及用于防止传热流体经由密封盖与主管间的空隙渗漏出的密封强化环，该密封强化环装设于主管的密封突起与密封盖的凹口之间。
根据本发明的另一方面，是提供制造热管的方法，其包括：使用加压滚柱压制主管，而分别形成环绕靠近中空圆柱状主管的第一末端与第二末端处内周面的止动突起；将具有密封强化环的第一密封盖通过该第一末端插入该主管中；使用加压滚柱压制主管，形成环绕主管内周面的、与第一密封盖的密封强化环相配的密封突起；再使用加压滚柱向内压制主管第一末端的环绕周缘，以防止第一密封盖分离；将传热流体注入主管中，使该主管的第一末端朝下，将具有密封强化环的第二密封盖通过该第二末端插入该主管中；将真空泵连接至主管的第二末端，以抽出主管中的空气而使主管呈真空状态；再使用加压滚柱压制主管，形成环绕主管内周面的、与第二密封盖的密封强化环相配的密封突起；最后使用加压滚柱向内压制主管第二末端的环绕周缘，以防止第二密封盖分离。
附图说明
本发明前述的与其它目的，性质及其它优点将经由以下与附图结合的详细说明，更清楚地被了解，其中：
图1表示根据本发明较佳具体实施方案的热管展开透视图；
图2表示根据本发明较佳具体实施方案的热管截面图；
图3表示制造本发明较佳具体实施方案的热管流程图；且
图4a至4f表示图3所述各制造步骤的图标。
具体实施方式
以下将参照附图详细叙述本发明的较佳具体实施方案。
图1与2分别表示根据本发明较佳具体实施方案热管的展开透视图及截面图。
如图所示，根据本发明的热管包含主管100，传热流体200，密封盖300与密封强化环400。
主管100为一种中空圆柱状管，于其中注入用于促进热传导的传热流体200。
止动突起110与密封突起120，环绕靠近主管100两末端的内周面形成。
较佳地，主管100是由铜或不锈钢制成，其具有高热传导系数，然而，不应以此为限。主管100可由其它金属、非铁金属或合金制成。
传热流体200被注入主管100中，是用于促进主管100内热传导的物质。
可使用水、氨或其它流体(其在受热时蒸发且于冷却时凝结)，作为传热流体200。
于是，传热流体200从热源吸收热并且被蒸发。换言之，传热流体200将热从热源传递到主管100的整个内部空间。
密封盖300安装于主管100的两末端中，用以将含有传热流体200的主管100密封。
各密封盖300的形成具有环绕在外周面的凹口310，其与主管100的密封突起120相配。
当将密封盖300插入主管100时，密封盖300与环绕着主管100的内周面形成的止动突起110接触。而且，密封凹口310亦与环绕着主管100的内周面形成的密封突起120紧密接触，以使密封盖300能稳固地将主管100密封，而不会从主管100的两末端分离。
较佳地，密封盖300是由软式合成树脂或合成橡胶制成，以使确实能防止注入主管100的传热流体200，由于其本身的弹性而发生渗漏。
密封强化环400用于强化密封盖300的密封状态，是防止传热流体200经由密封盖300与主管100间之微空隙渗漏出的环形组件。
较佳地，密封强化环400是装设于主管100的密封突起120与密封盖300的密封凹口310之间。
较佳地，密封强化环400是由甚至于-40℃的低温下亦不会收缩的软式合成树脂或合成橡胶制成。
以下将参照图3与4a至4f，描述用于制造本发明热管的方法。
图3为表示制造热管方法的概图。
如图3所示，于步骤S1形成环绕靠近中空圆柱状主管100两末端内周面的止动突起110。
如图4a所示，该止动突起110是借由使用加压滚柱500压制主管100的外周面，而环绕着主管100的内周面形成。
当于步骤S1，在主管100上形成止动突起110之后，于步骤S2，将密封盖300插入主管100的一末端(以下，其将被定义为“第一末端”)部份中。
此时，环绕着密封盖300的外周面形成密封凹口310，且将密封强化环400放置于该密封凹口310的周围。
密封盖300是由软式合成树脂或合成橡胶制成，且其直径大于主管100的内径，以使密封盖300在被插入主管100的第一末端部份时，能够以其自身的弹性将主管100密封。
密封强化环400是由即使在-40℃的低温下亦不会收缩的软式合成树脂或合成橡胶制成。
于步骤S2，将具有密封强化环400的密封盖300插入主管100的第一末端部份中，直到密封盖300碰触到主管100的止动突起110为止。
当于步骤S2，将密封盖300插入主管100的第一末端部份中之后，于步骤S3(如图4b所示)，环绕靠近主管100第一末端内周面的、形成配合密封强化环400的密封突起120，并将主管100的第一末端密封。密封突起120是借由，使用加压滚柱500压制主管100的外周面而形成。
此时，密封突起120、密封盖300与密封强化环400被压制在一起，且由于密封盖300的弹性而使得密封盖300与主管100的内周面紧密接触。于是，主管100的第一末端可完全被密封。
特别是，虽然密封盖300会在低温下收缩，但是由于密封强化环400的存在，密封盖300与密封突起120之间不形成缝隙。于是，能稳定地保持该密封状态。
当于步骤S3，形成密封突起120并将主管100的第一末端密封后，于步骤S4(如图4c所示)，借由使用加压滚柱500向内压制主管100的第一末端的环绕周缘，以使密封盖300不会从主管100的第一末端分离。
之后于步骤S5，将传热流体200经由主管100的另一末端(以下，其将被定义为“第二末端”)开口，注入主管100中。
传热流体200可从主管100内部的热源吸收热并且被蒸发。换言之，传热流体200将热从热源传递到主管100的整个内部空间。
可使用水、氨或其它流体(其在受热时蒸发，而于冷却时凝结)，作为传热流体200。
当于步骤S5，将传热流体200注入主管100中之后，于步骤S6，将密封盖300闭合的主管100的第一末端朝下，并将具有密封强化环400的密封盖300，经由第二末端开口插入主管100中。
将具有密封强化环400的密封盖300插入主管100中，直到密封盖300碰触到围绕靠近主管100第二末端内周面的止动突起110为止。
当于步骤S6，将密封盖300经由第二末端插入主管100中之后，于步骤S7(如图4d所示)，将真空泵600连接至主管100的第二末端，以释放出主管100内的空气，而使主管100真空化。
主管100内的空气是经由密封盖300与主管100内周面间的微空隙而被释放到外面。
若主管100被真空化，则可增加传热流体200的传热系数。
在步骤S7中将主管100真空化之后，于步骤S8(如图4e所示)，环绕靠近主管100第二末端内周面，形成配合密封强化环400的密封突起120，并将主管100的第二末端密封。该密封突起120是使用加压滚柱500压制主管100的外周面而形成。
借由在接近主管100的第二末端处形成密封突起120，可使主管100保持在真空状态。
最后，如图4f所示，于步骤S9，借由使用加压滚柱500向内压制主管100的第二末端的环绕周缘，以使密封盖300不会从主管100的第二末端分离。
如上所述，将由具有高弹性的软式合成树脂或合成橡胶制成的密封盖300，插入主管100的两末端，且主管100的两末端皆借由使用加压滚柱500进行压制，以使主管100与密封盖300密合。因此，主管100的材料结构仅会发生非常些微的变形，且可防止传热流体200因主管100的变形而产生渗漏。
由以上的叙述显而易见，根据本发明的热管及其制造方法，是由高弹性材料制成的密封盖插入主管的两末末端部份中，而且主管的两末端皆经压制，以使主管与密封盖密合，借此而防止主管的材料变形，以及传热流体的渗漏发生。
虽然为了例举说明的目的，已描述本发明的较佳具体实施方案，熟悉该领域的普通一般技术人员仍将了解，在不偏离本发明所附权利要求书中揭示的范围与精神下，可能进行各种修改、添加与取代。

Claims (5)

1.一种热管，其特征在于，其包含：
中空圆柱状主管，该主管具有环绕靠近两末端内周面的止动突起与密封突起；
被注入主管内的传热流体；
一对用于密封主管的密封盖，该密封盖是经由两末端插入主管中的，直到该密封盖碰触到止动突起为止，该密封盖形成具有环绕其外周面的凹口，其与主管的密封突起相配；及
用于防止传热流体经由密封盖与主管间的空隙渗漏出的密封强化环，该密封强化环装设于主管的密封突起与密封盖的凹口之间。
2.根据权利要求1所述的热管，其中该密封强化环是由即使在-40℃的低温下亦不会收缩的软式合成树脂或合成橡胶制成。
3.一种制造热管的方法，其特征在于，其包括下列步骤：
使用加压滚柱压制主管，分别形成环绕靠近中空圆柱状主管第一末端与第二末端处内周面的止动突起；
将具有密封强化环的第一密封盖经由第一末端插入该主管中；
使用加压滚柱压制主管，形成环绕主管内周面的、与第一密封盖的密封强化环相配的密封突起；
使用加压滚柱向内压制主管第一末端的环绕周缘，以防止第一密封盖分离；
将传热流体注入该主管中；
在使该主管的第一末端朝下的同时，将具有密封强化环的第二密封盖经由第二末端插入该主管中；
将真空泵连接至主管的第二末端，以抽出主管中的空气而使主管真空化；
使用加压滚柱压制主管，而形成环绕主管内周面的、与第二密封盖的密封强化环相配的密封突起；及
使用加压滚柱向内压制主管第二末端的环绕周缘，以防止第二密封盖分离。
4.根据权利要求3所述的方法，其中该第一密封盖与第二密封盖形成具有环绕外周面的密封凹口，且该密封强化环放置于该密封凹口的周围。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中该第一密封盖与第二密封盖是由软式合成树脂或合成橡胶制成，且该密封强化环是由即使在-40℃的低温下亦不会收缩的软式合成树脂或合成橡胶制成。
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