CN101158560B - 热管制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于热传导装置的制造，具体是一种热管的制造方法。该方法包括以下步骤：(1)将管材清洁后，使管材一端封闭，另一端用缩管机将管口缩小，形成带有排气口的管壳；(2)在管壳中填充工作介质并用加热沸腾法或抽真空的方法将管壳中的气体排出后将排气口密封；(3)经过步骤(2)后，将热管半成品中进行高温老化运行，高温老化后，将管壳的排气口再次打开，采用加热沸腾法对管壳中残余的其它气体进行二次排气，然后再将排气口焊接密封，形成产品。本发明能够提高热管的传热性能、延长其使用寿命。

Description

热管制造方法
技术领域
本发明属于高效传热元件的制造，具体是一种热管的制造方法。
背景技术
热管作为一种高效传热元件，在越来越多的领域开始大规模使用。常用热管的生产工艺在形成真空和充装工作介质时不能得到有效控制，造成管腔内部残余有很多的不凝性气体，影响了热管内部的真空度，大大影响了热管的传热特性和产品合格率；同时对管材的处理不能完全满足热管对其内壁的要求，在运行一段时间后由于内壁释放出的不凝性气体含量增加，使得热管的传热性能大为降低，使用寿命缩短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对上述加工工艺的缺陷，提供一种能够提高热管的传热性能、延长其使用寿命的热管制造方法。
本发明的热管制造方法包括以下步骤：
(1)将管材清洁后，使管材一端封闭，另一端用缩管机将管口缩小，形成带有排气口的管壳；
(2)在管壳中填充工作介质并用加热沸腾法或抽真空的方法将管壳中的气体排出后将排气口密封；
(3)经过步骤(2)后，将热管半成品中进行高温老化运行，高温老化后，将管壳的排气口再次打开，采用加热沸腾法对管壳中残余的其它气体进行二次排气，然后再将排气口焊接密封，形成产品。高温老化运行可以连续或间隔地多次进行，高温老化运行的时间根据所需要的管壳老化程度确定，一般在12小时以上。
所述加热沸腾法是对预先填充了工作介质的管壳下部进行加热，使部分工作介质挥发形成气体，增大管壳内部的压力，将不凝性气体压缩至管壳排气口，从而将管壳内的其他气体排出，然后将排气口密封，再冷却管壳，使管壳内工作介质液化形成真空的方法；
所述步骤(1)中，管材的清洁可以采用先高温加热除油后再机械清洗或者采用先高温加热除油后再超声波去污处理。
所述步骤(3)中，进行高温运行的可以是管壳的部分或全部。
所述管壳内壁可采用吸液芯结构。
所述步骤(3)之后还可以通过机械变形的方式恢复管壳的硬度。
本发明的方法与传统的制造方法相比，增加了高温老化运行和二次排气的过程，使得生产过程中残留和管壳内壁可能产生的不凝性气体杂质在生产过程中即得到处理，从而减少了热管使用过程中其它不凝性气体的产生，保证了传热性能、延长了使用寿命；同时，管壳内部的吸液芯结构使得热管内壁浸润性好、循环效果优、传热效率高。
具体实施方式
本发明方法具体实施例包括以下步骤：
(1)选择需要加工的管材在定尺机上下料，下料完成后对管材进行高温除油，根据管材内壁的情况确定除油的温度和时间，利用清洁机械对除油后的管材内部进行清洗；在管壳制造过程中，管内壁使用吸液芯结构。
(2)管材晾干后进行管壳的加工制作，首先利用打头机进行管底加工并密封焊接，然后用缩口机对管口进行缩口，缩小到设计尺寸形成排气口；按照设计的充液量，将工作介质加入到管壳中，加热管壳底端，利用加热沸腾法排除管内不凝性气体并用机械密封且焊接好；
(3)将预制好的热管进行高温环境中老化运行48小时，然后打开排气口，采用加热沸腾法再次进行排气后密封焊接。高温老化运行的温度根据管壳材料和结构强度能够允许的温度确定，一般铜质材料的管壳老化运行的温度选择在150℃～350℃，而管壳为碳钢或不锈钢材料时，老化运行的温度可以提高到600℃以上。
上述步骤(1)中，在满足清洗效果的情况下，可以对管材不进行高温除油处理；同时清洗系统可以采用超声波等无损清洗方式；
上述步骤(2)中，管口和管底可以采用机床旋压加工方式，也可以采用不同形状零件焊接组合的方式。
上述步骤(3)中，对预制好的热管可以连续或间隔连续运行高温运行；高温部分可以是热管的全部或者部分；运行时间可根据设计技术条件进行调整。
在步骤(2)中，也可以先用真空系统抽真空，在管壳内形成所需真空后再通过充液系统充液。
经过高温除油退火后的铜或无氧铜管材在加工成型后可以通过机械方式恢复其管壳的硬度。

Claims (5)

1.一种热管制造方法，其特征是：包括以下步骤，
(1)将管材清洁后，使管材一端封闭，另一端用缩管机将管口缩小，形成带有排气口的管壳；
(2)在管壳中填充工作介质并用加热沸腾法或抽真空的方法将管壳中的气体排出后将排气口密封；
(3)经过步骤(2)后，将热管半成品中进行高温老化运行，高温老化后，将管壳的排气口再次打开，采用加热沸腾法对管壳中残余的其它气体进行二次排气，然后再将排气口焊接密封，形成产品。
2.根据权利要求1所述的热管制造方法，其特征是：步骤(1)中，管材的清洁采用先高温加热除油后再机械清洗或者采用先高温加热除油后再超声波去污处理。
3.根据权利要求1所述的热管制造方法，其特征是：步骤(3)中，进行高温运行的是管壳的部分或全部。
4.根据权利要求1所述的热管制造方法，其特征是：所述管壳内壁为吸液芯结构。
5.根据权利要求1所述的热管制造方法，其特征是：步骤(3)之后通过机械变形的方式恢复管壳的硬度。
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