CN110809498A - 管结构和用于制造管结构的方法 - Google Patents

管结构和用于制造管结构的方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种管结构,包括金属的内管和金属的外管,其中内管在外管中延伸,并且其中,或者内管和外管在内管的整个长度上机械地紧密配合,在管结构的径向方向上的呈凹槽形式的至少一个空间至少在内管的外表面上或在外管的内表面上延伸,并且该至少一个空间在内管的纵向方向上并且在内管的整个纵向延伸上延伸,或者在内管和外管之间定位有间隔管,内管、外管以及间隔管在间隔管的整个长度上机械地紧密配合,间隔管包括在管结构的径向方向上从内管的外表面延伸至外管的内表面的呈狭缝形式的至少一个空间,该至少一个空间在间隔管的纵向方向上并且在间隔管的整个纵向延伸上延伸,并且其中,该至少一个空间至少部分地填充有在外管和内管之间提供热接触的热界面材料。

Description

管结构和用于制造管结构的方法
技术领域
本公开涉及一种管结构,该管结构包括金属的内管和金属的外管,其中,内管在外管中延伸,并且其中,或者内管和外管在内管的整个长度上机械地紧密配合,在管结构的径向方向上的呈凹槽形式的至少一个空间至少在内管的外表面上或在外管的内表面上延伸,并且该至少一个空间在内管的纵向方向上并且在内管的整个纵向延伸上延伸,或者在内管和外管之间定位有间隔管,内管、外管以及间隔管在间隔管的整个长度上机械地紧密配合,间隔管包括在管结构的径向方向上从内管的外表面延伸至外管的内表面的呈狭缝形式的至少一个空间,并且该至少一个空间在间隔管的纵向方向上并且在间隔管的整个纵向延伸上延伸。
本公开还涉及一种用于制造管结构的方法,包括下列步骤:
-提供金属的内管,
-提供金属的外管,以及
或者是
-将内管插入到外管中,使得内管在外管中延伸,
-至少在内管的外表面中或在外管的内表面中在管结构的径向方向上提供呈凹槽形式的至少一个空间,其中,该至少一个空间在内管的纵向方向上并且在内管的整个延伸上延伸,
-使内管和外管在内管的整个长度上机械地紧密配合,
或者是
-提供间隔管,该间隔管具有沿间隔管的纵向方向延伸的呈狭缝形式的至少一个空间,
-将间隔管安装在内管的外表面上,以及
-将内管和间隔管插入到外管中,使得内管和间隔管在外管中延伸,并且使得所述至少一个空间在内管的外表面和外管的内表面之间沿管结构的径向方向延伸,以及
-使内管、外管和间隔管在间隔管的整个长度上机械地紧密配合。
背景技术
已知至少包括彼此机械地紧密配合的金属内管和金属外管的管结构,并且其中,在内管和外管之间设置有额外的空间,以便容纳信号线和/或传感器。
然而,已经证明,尽管所提供的空间部分地由信号线和/或传感器的材料填充,但在该空间中形成了气隙,防止了外管和内管之间在径向方向上的足够的热传递,并且反之亦然。因此,当在周向方向上考虑时,在这种管结构中可能出现温度的不均匀分布。不均匀的温度分布继而可能导致管结构的较早失效,并且还可能导致放置在该空间中的传感器的错误读数。
因而,在本领域中需要提供一种具有空间以便容纳信号线和/或传感器的管结构,同时当在管结构的周向方向上观察时,还同时保证外管和内管之间的均匀导热性。
发明内容
本公开的一个方面涉及一种管结构,该管结构包括金属的内管和金属的外管,其中,内管在外管中延伸,并且其中,或者内管和外管在内管的整个长度上机械地紧密配合,在管结构的径向方向上的呈凹槽形式的至少一个空间至少在内管的外表面上或在外管的内表面上延伸,并且该至少一个空间在内管的纵向方向上并且在内管的整个纵向延伸上延伸,或者在内管和外管之间定位有间隔管,内管、外管以及间隔管在间隔管的整个长度上机械地紧密配合,间隔管包括在管结构的径向方向上从内管的外表面延伸至外管的内表面的呈狭缝形式的至少一个空间,并且该至少一个空间在间隔管的纵向方向上并且在间隔管的整个纵向延伸上延伸,并且其中,该至少一个空间至少部分地填充有热界面材料,从而在外管和内管之间提供热接触。
根据本公开,可以以两种可替选方式形成一种提供空间以便容纳信号线和/或传感器的管结构。这两种设计都包括内管和外管。
在第一设计中,内管在外管中延伸,其中,至少在内管的外表面中或在外管的内表面中形成凹槽。该凹槽形成用以容纳信号线和/或传感器的空间。该凹槽在内管的纵向方向上并且在内管的整个纵向延伸上延伸。内管和外管在内管的整个长度上机械地紧密配合,因而形成一体的管结构。
可替选地是,间隔管可以位于内管和外管之间,其中,间隔管包括狭缝,该狭缝在管结构的径向方向上从内管的外表面延伸至外管的内表面。于是,该狭缝是用于容纳信号线和/或传感器的空间。同样地是,在该实施例中,内管、外管和间隔管在间隔管的整个长度上机械地紧密配合,以便形成一体的管结构。
为了避免在由凹槽或狭缝提供的空间中产生气隙,根据本发明的空间至少部分地填充有热界面材料,该热界面材料在外管与内管之间提供热接触,并且因而当在管结构的周围上考虑时,在径向方向上提供近似均匀的导热率。
热界面材料(简称T.I.M)描述了插入两部分之间以增强这两个组件之间的热耦合的任何材料。
用热界面材料填充由凹槽或狭缝形成的空间提高了处于凹槽或狭缝所在的周向位置处的内管和外管之间的管结构的导热率。热界面材料的主要作用是避免凹槽或狭缝充满气隙。
在本公开的一个实施例中,热界面材料是导热膏或浇铸金属。
在热界面材料是浇铸金属的一个实施例中,该浇铸金属可以选自由以下组成的组:铅(Pb)、锡(Sn)、铜(Cu)以及它们的组合。
在本公开的意义上,导热膏(thermal paste)通常也被称为导热油脂、CPU油脂、热膏(heat paste)、散热化合物、散热膏、导热化合物或导热胶。
导热膏是一种导热化合物,其通常用作散热器和热源之间的交界面。导热膏的主要作用是消除凹槽或狭缝中的气隙,以便使外管和内管之间的热传递最大化。
在一个实施例中,导热膏是包含液体基体材料和导热填料的导热化合物。
在一个实施例中,基体材料选自由以下组成的组:环氧树脂、硅树脂、聚氨酯、丙烯酸酯、溶剂基体系、热熔粘合剂以及它们的组合。
在一个实施例中,填料选自由以下组成的组:金属、氧化铝、氮化硼、氧化锌、氮化铝、氧化钛以及它们的组合。
在本公开的一个实施例中,热界面材料的导热率是1瓦特/(米*开尔文)[W/(m*K)]以上,或者是2W/(m*K)以上。
然而,尽管这些复杂的材料组合适合用作本公开的导热膏,但是即使牙膏也有资格作为导热膏,以便增强根据本公开的管结构的内管和外管之间的导热性。
在本公开的一个实施例中,内管和外管以及可选地是还有间隔管相对于彼此同心延伸。
原则上,间隔管可以由提供所需稳定性的任何材料制成,因而该材料可以选自塑料材料和金属材料两者。
在本公开的另一实施例中,内管和/或间隔管和/或外管由金属制成,该金属选自由以下组成的组:钢、碳钢、不锈钢、锰钢、镍基合金、铝(Al),铝基合金,铜(Cu)、铜基合金、锆(Zr)、锆基合金、钛(Ti)、钛基合金、铁-铬-铝(FeCrAl)合金、铁素体钢以及它们的组合。
应理解的是,在一个实施例中,用于提供或制造内管和/或间隔管和/或外管的中空体(hollow)由金属制成,该金属选自由以下组成的组:钢、碳钢、不锈钢、锰钢、镍基合金、铝(Al),铝基合金,铜(Cu)、铜基合金、锆(Zr)、锆基合金、钛(Ti)、钛基合金、铁-铬-铝(FeCrAl)合金、铁素体钢以及它们的组合。
此外,应理解的是,内管和/或间隔管和/或外管的材料通常可以彼此独立地进行选择。在本公开的一个实施例中,内管和外管以及可选地是还有间隔管由相同的材料组成。在可替选实施例中,外管和内管包括彼此不同的材料。后者是有利的,因为这样可以提供用于外管和用于内管的材料的不同性质,能够将它们任意组合,以获得适用于特定应用的管结构。在另一实施例中,内管和外管由第一材料制成,而间隔管由第二材料制成,其中第一材料和第二材料彼此不同。在另一实施例中,内管和外管由相同的材料制成。
在本公开的实施例中,内管和/或间隔管和/或外管是无缝管或焊接管。
此外,根据本公开的一方面,提出了一种系统,该系统包括如上文和下文所述的以及根据上文和下文所述的实施例的管结构,以及位于该至少一个空间中的至少一条信号线,其中,该至少一条信号线在管结构的纵向方向上延伸。
在本公开的意义上,信号线应被理解为能够从发射器向接收器发射信号(即信息)的任何线路。因此,在本公开的实施例中,信号线选自由电信号线、电磁信号线、光信号线以及它们的组合组成的组。信号线的示例为电绝缘的导线或光学玻璃纤维。
在本公开的实施例中,该系统还包括至少一个传感器,该至少一个传感器以操作的方式连接到该至少一条信号线,其中,该至少一个传感器位于内管的外表面和外管的内表面之间。
在一个实施例中,该至少一个传感器位于由凹槽或狭缝形成的该至少一个空间中。
然而,在可替选实施例中,至少在内管或外管中设置至少一个凹部,或者如果适用的话,则在间隔管中设置至少一个凹部,其中,该至少一个凹部连接到由凹槽或狭缝形成的该至少一个空间,并且其中,与信号线连接的至少一个传感器至少部分地位于该至少一个凹部中。
在本公开的意义上,连接到所述空间的凹部意味着该空间和凹部提供了连续的容积,以容纳该至少一个传感器和该至少一条信号线。在一个实施例中,可以通过在管结构的纵向方向上的特定位置处加宽凹槽或狭缝来形成凹部。在本公开的实施例中,传感器选自由加速度传感器、振动传感器、电导率传感器、压力传感器、温度传感器、应变仪、腐蚀传感器、磁场传感器、热通量传感器、通话传感器以及它们的组合组成的组。
在本公开的一个实施例中,信号线和/或传感器借助于粘合剂被胶合到凹槽或狭缝和/或凹部中。在管结构的制造期间,这样的胶合将传感器和/或信号线固定在空间中或固定在凹部中。在另一实施例中,信号线和/或传感器被焊接到空间和/或凹部中。
根据本公开的另一方面,一种用于制造管结构的方法,包括下列步骤:
-提供金属的内管,
-提供金属的外管,以及
或者是
-将内管插入到外管中,使得内管在外管中延伸,
-至少在内管的外表面中或在外管的内表面中在管结构的径向方向上提供呈凹槽形式的至少一个空间,其中,该至少一个空间在内管的纵向方向上并且在内管的整个延伸上延伸,以及
-使内管和外管在内管的整个长度上机械地紧密配合,
或者是
-提供间隔管,该间隔管具有沿间隔管的纵向方向延伸的呈狭缝形式的至少一个空间,
-将间隔管安装在内管的外表面上,
-将内管和间隔管插入到外管中,使得内管和间隔管在外管中延伸,并且使得该至少一个空间在内管的外表面和外管的内表面之间沿管结构的径向方向延伸,以及
-使内管、外管和间隔管在间隔管的整个长度上机械地紧密配合,其中所述方法还包括下列步骤:
-用热界面材料至少部分地填充该至少一个空间,该热界面材料在外管和内管之间提供热接触。
根据本公开的用于制造管结构的步骤的顺序将取决于所要制造的管结构的类型。在管结构的两种原理设计之间存在区别,即,具有内管和外管的管结构,其中,内管的外表面和外管的内管表面彼此直接机械接触,并且其中,呈凹槽形式的空间被设置在外管的内表面和/或内管的外表面中。
在本公开的一个实施例中,在分别挤出并且铣削内管和外管之后,可将凹槽加工到内管的外表面中或外管的内表面中。
在这种情况下,例如可以通过对内管或外管或两者的表面进行去屑加工来制造凹槽。
在可替选实施例中,可在用于分别由中空体形成内管和外管的拉制工艺期间提供凹槽。
如果要在内管的外表面中设置凹槽,则在将中空体拉制成内管的过程中,拉制基体包括突起,以在外表面中形成凹槽。可替选地是,如果外管要在其内表面中设置有凹槽,则在用于使中空体形成外管的拉制工艺期间,将突起设置在拉制工艺期间使用的心轴上。
显然,当然可以在外管的内表面上和内管的外表面上各自设置凹槽。
在提供内管和外管之后,将内管插入到外管中,最后将内管和外管通过拉制基体一起拉制出来,以便提供内管和外管在内管的整个长度上的所需的机械紧密配合。
在一个实施例中,其中除了内管和外管之外,管结构还包括在内管和外管之间延伸的间隔管,间隔管必须设置有呈狭缝形式的至少一个空间。
在本公开的一个实施例中,提供间隔管包括对间隔管进行机械加工,特别是通过去屑加工对间隔管进行机械加工,以形成呈狭缝形式的该至少一个空间。
例如,能够通过铣削、切割或激光加工来实现对间隔管的机械加工以形成呈狭缝形式的该至少一个空间。
在本公开的一个实施例中,将间隔管安装在内管的外表面上包括将内管插入到间隔管中。
在另一实施例中,将间隔管安装在内管的外表面上包括将间隔管的至少两个分开的管段焊接或胶合到内管的外表面上。显然,一旦间隔管提供了在间隔管的整个纵向方向上延伸的多个狭缝,就将需要焊接或胶合间隔管的分开的管段。
在本公开的实施例中,间隔管在安装到内管上之前的内径小于内管的外径。由于在间隔管中形成了狭缝,所以内管仍然能够插入到间隔管中,从而使间隔管略微弯曲打开。通过这种方式,在间隔管和内管之间提供了紧密配合,使得不需要进一步的步骤来提供这种紧密配合。
在本公开的一个实施例中,在使内管和外管或者使内管、外管和间隔管机械地紧密配合之前,将热界面材料填充到该至少一个空间中。
这种填充可以在将内管插入到外管中之前进行,或者可以在将内管和间隔管插入到外管中之前进行,或者甚至可以在将这些管插入之后进行。
如果在将内管插入到外管中或将内管和间隔管插入到外管之后将热界面材料填充到该至少一个空间中,则可以在使这些管机械地紧密配合之前或之后发生这种填充。
在本公开的一个实施例中,将热界面材料从管结构的端部注入到该至少一个空间中。
在本公开的一个实施例中,在为内管提供凹槽之后或在为内管和外管提供狭缝之后,并且在将内管或将内管和间隔管一起插入到外管中之前,将热界面材料填充到该至少一个空间中。
在本公开的一个实施例中,通过拉模一起拉制出内管和外管,或者是一起拉制出内管、间隔管和外管,实现了内管和外管或者是内管、间隔管和外管的机械紧密配合,所述拉模具有形成外管的外表面的工具表面。
在一个实施例中,选择拉模的内工具表面的工具直径,使得通过拉制,外管的内径减小,使得在拉制之后,外管紧密地配合在内管上或紧密地配合在间隔管和内管上。
在本公开的另一实施例中,提供了一种用于制造包括有管结构、至少一条信号线以及以操作的方式连接到该至少一条信号线的至少一个传感器的系统的方法,其中,该方法包括用于制造如上文和下文的实施例中的所述的管结构的方法的步骤,并且其中,在用热界面材料填充该至少一个空间的步骤之前,将该至少一条信号线和该至少一个传感器插入到该至少一个空间中。
原则上,本公开还涵盖了一种用于制造包括如上文所述的管结构和至少一条信号线但不包括传感器的系统的方法。
在一个实施例中,通过在管结构的纵向方向上的特定位置处加宽凹槽或狭缝,可以在内管或外管中或间隔管中形成凹部。显然,在其中包括有传感器的实施例中,传感器可以连接到信号线并位于所形成的凹部中。
在一个实施例中,在将内管插入到间隔管中之后并且在将内管和间隔管一起插入到外管中之前,将该至少一条信号线以及该至少一个传感器(如果适用的话)放置在狭缝中。
附图说明
当结合附图阅读时,将更好地理解实施例的前述以及下文的详细描述。应理解的是,所示实施例不限于所示的确切布置结构和手段。
图1是根据本公开的具有管结构和信号线的系统的第一实施例的示意性截面图。
图2是根据本公开的具有管结构和信号线的系统的可替选实施例的示意性截面图。
图3是根据本公开的具有管结构和信号线的系统的另一实施例的示意性截面图。
具体实施方式
在附图中,相同的元件由相同的附图标记表示。
图1至图3示出了根据本公开的实施例的具有管结构的系统的示意性截面图。截面图是在与相应管结构的纵向延伸垂直的平面中绘制的。
根据本公开的系统始终包括具有外管2和内管3、3’的管结构1、1’、1”。该系统还包括信号线9。
图1和图2示出了实施例,其中信号线被放置在由另外的间隔管4、4’中的狭缝5形成的空间中。相反,在图3的实施例中,用以容纳信号线9的空间被设置成内管3’的外表面7中的凹槽10。
在所示的所有实施例中,内管3、3’都是冷拉制出来的不锈钢管,外管2也是如此。
在图1和图2的实施例中,提供了另外的间隔管4、4’,这确保了外管2和内管3之间的恒定距离。间隔管4、4’也由冷拉制出来的无缝不锈钢管提供。在冷拉制之后,已经将狭缝5在图1的间隔管4中切削出来。
代替通过单次切削对冷拉制出来的间隔管进行切割,将间隔管切割两次,使得能够从管上去除一段。从间隔管4上去除该材料段确保了狭缝5形成了在径向方向上从内管3的外表面7延伸到外管2的内表面8的空间。因而,狭缝5提供了足以将信号线9放置在狭缝5中的空间。
内管3、间隔管4和外管2的内径和外径彼此匹配,以便提供宽松配合,其中内管3能够被手动地推入或移入到间隔管4中,而且能够将间隔管4和内管3一起手动地推入到外管2中。
对于图1中所示的管结构1的实施例,在第一步骤中,将内管插入到间隔管4中,在第二步骤中,将信号线9放置在狭缝5中。然后,在第三步骤中,将热界面材料6填充到信号线9、狭缝5的侧壁以及内管3的外表面7之间的剩余空间中。
在图1至图3中所示的所有实施例中,热界面材料6是导热膏,其包含环氧树脂作为液体基体材料和氧化铝作为填料。为热界面材料选择的材料具有1.5W/(m*K)的导热率。
在第四步骤中,将内管3和包括有信号线9和导热膏6的间隔管4插入到外管2中。
此外,在制造步骤结束时,管结构1必须使得外管2、间隔管4以及内管3彼此紧密配合。在第五步骤期间,通过经由拉模冷拉制由相对于彼此同心地布置但是宽松地配合的内管3、间隔管4和外管2形成的管结构实现了有保证的紧密配合。
该拉模的内工具直径小于拉制步骤之前的外管2的外径。通过在冷拉制管结构1时减小外管2的外径,将外管2拉到由内管3和间隔管4形成的芯上。狭缝在周向方向上的尺寸足够得大,使得即使在对该结构进行冷拉制之后,狭缝也依然形成在管结构的径向方向上从内管3的外表面7延伸到外管2的内表面8的空间。因此,即使在冷拉制之后,狭缝也足够得宽,以容纳信号线9以及导热膏6。
图2示出了具有管结构1’的系统的可替选实施例,其中,间隔管4’包括四个狭缝5。因此,间隔管4’由四个管段4A’至4D’提供。
应指出的是,在这种设计中,有利的是在插入信号线9和导热膏6之前,并且在将内管3和间隔管4’插入到外管2中之前,这些管段4a’至4d’中的每一个管段都被固定在内管3上,例如通过点焊固定在内管3上。
在图1和图2的两个实施例中,间隔管4、4’中的每个狭缝5都具有在管结构1、1’的周向方向上的延伸,使得不仅信号线9可被容纳在狭缝5中,而且传感器也能够被置放在管结构1、1’的不同纵向位置处,以便提供指示内管3的完整性的所需测量。
在将内管3并且可选的是还有间隔管4、4’插入到外管2之前,将信号线以及传感器(如果适用的话)插入到狭缝5中并固定在狭缝5中,以允许可靠且快速地组装管结构(1、1’)。
根据图3中所示的实施例的管结构1”与图1和图2的管结构1、1’的实施例的不同之处在于:它没有间隔管。相反,内管3’的外表面7和外管2的内表面8直接机械接触。
为了将信号线9容纳在内管3’和外管2之间,已经通过去屑加工将凹槽10加工到内管3’的外表面7中。
在将信号线9定位在凹槽10中之后,凹槽10的其余部分已经填充有导热膏6,以便避免气隙并在管结构1”的径向方向上增强导热性。
在将带有信号线9和导热膏6的内管3’插入到外管2中之后,整个结构已通过拉模进行拉制,以便使外管2和内管3’机械地紧密配合,以产生一体的管结构1”。
出于原始公开的目的,应注意的是,对于本领域技术人员而言,所有特征通过本说明书、附图和权利要求书将变得显而易见,即使这些特征仅参考特定的其它特征进行了描述,但是这些特征能够自我组合或者与本文中公开的其它特征或特征组以任意组合的形式进行组合,只要没有明确排除这样的组合,或者是技术事实排除这样的组合或使这样的组合是无用的。仅出于提供简短和可读的描述的目的,省略了对特征的每种可能组合的广泛、明确的描述。尽管已经在附图和以上描述中详细示出了本公开,但是该描述仅是示例,并且不应被视为是对保护范围的限制,因为保护范围由权利要求书限定。本公开不限于所公开的实施例。
通过附图、说明书和所附权利要求书,对所公开的实施例的修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。在权利要求书中,措辞“包括…”不排除其它元件或步骤,并且不定冠词“一”不排除多个。在不同权利要求中要求保护一些特征的仅有事实并不排除它们的组合。权利要求书中的附图标记不应被视为限制保护范围。
附图标记
1、1’、1” 管结构
2 外管
3、3’ 内管
4、4’ 间隔管
4a’至4d’ 间隔管的管段
5 狭缝
6 热界面材料
7 内管3、3’的外表面
8 外管2的内表面
9 信号线
10 凹槽

Claims (15)

1.一种管结构(1、1’、1”),所述管结构包括:
金属的内管(3、3’),和
金属的外管(2),
其中,所述内管(3、3’)在所述外管(2)中延伸,并且
其中,或者是
所述内管(3、3’)和所述外管(2)在所述内管(3、3’)的整个长度上机械地紧密配合,
在所述管结构(1、1’、1”)的径向方向上的呈凹槽(10)形式的至少一个空间至少在所述内管的外表面(7)中或在所述外管(2)的内表面(8)中延伸,并且
所述至少一个空间(5、10)在所述内管(3、3’)的纵向方向上并且在所述内管(3、3’)的整个纵向延伸上延伸,
或者是
存在间隔管(4、4’),所述间隔管位于所述内管(3、3’)和所述外管(2)之间,
所述内管(3、3’)、所述外管(2)以及所述间隔管(4、4’)在所述间隔管(4、4’)的整个长度上机械地紧密配合,
所述间隔管(4、4’)包括在所述管结构(1、1’、1”)的径向方向上从所述内管(3、3’)的外表面(7)延伸至所述外管(2)的内表面(8)的呈狭缝(5)形式的至少一个空间,并且
所述至少一个空间(5、10)在所述间隔管(4、4’)的纵向方向上并且在所述间隔管(4、4’)的整个纵向延伸上延伸,
其特征在于
所述至少一个空间至少部分地填充有在所述外管(2)和所述内管(3、3’)之间提供热接触的热界面材料(6)。
2.根据权利要求1所述的管结构(1、1’、1”),其中所述热界面材料(6)是导热膏或浇铸金属。
3.根据权利要求2所述的管结构(1、1’、1”),其中所述导热膏是包含液体基体材料和导热填料的导热化合物。
4.根据权利要求3所述的管结构(1、1’、1”),其中所述基体材料选自由以下组成的组:环氧树脂、硅树脂、聚氨酯、丙烯酸酯、溶剂基体系,热熔粘合剂以及它们的组合。
5.根据权利要求3或4所述的管结构(1、1’、1”),其中所述填料选自由以下组成的组:金属、氧化铝、氮化硼、氧化锌、氮化铝、氧化钛以及它们的组合。
6.根据上述权利要求中任一项所述的管结构(1、1’、1”),其中所述热界面材料(6)的导热率是1W/(m*K)以上,或者是2W/(m*K)以上。
7.一种系统,所述系统包括:
根据上述权利要求中的任一项所述的管结构(1、1’、1”),和
位于所述至少一个空间(5、10)中的至少一条信号线(9),
其中,所述至少一条信号线(9)在所述管结构(1、1’、1”)的所述纵向方向上延伸。
8.根据权利要求7所述的系统,其中所述至少一条信号线(9)选自由以下组成的组:电信号线、电磁信号线、光信号线以及它们的组合。
9.根据权利要求7或8所述的系统,其中所述系统包括至少一个传感器,所述至少一个传感器以操作的方式连接到所述至少一条信号线(9),其中,所述至少一个传感器位于所述内管(3、3’)的所述外表面(7)和所述外管(2)的所述内表面(8)之间。
10.根据权利要求9所述的系统,其中所述至少一个传感器位于所述至少一个空间(5、10)中。
11.根据权利要求9或10所述的系统,其中所述至少一个传感器选自由以下组成的组:加速度传感器、振动传感器、电导率传感器、压力传感器、温度传感器、应变仪、腐蚀传感器、磁场传感器、热通量传感器、扭矩传感器以及它们的组合。
12.一种用于制造管结构(1、1’、1”)的方法,包括下列步骤:
-提供金属的内管(3、3’),
-提供金属的外管(2),以及
或者是
将所述内管(3、3’)插入到所述外管(2)中,使得所述内管(3、3’)在所述外管(2)中延伸,
至少在所述内管(3、3’)的外表面(7)中或在所述外管(2)的内表面(8)中在所述管结构(1、1’、1”)的径向方向上提供呈凹槽(10)形式的至少一个空间,其中,所述至少一个空间(5、10)在所述内管(3、3’)的纵向方向上并且在所述内管(3、3’)的整个延伸上延伸,
使所述内管(3、3’)和所述外管(2)在所述内管(3、3’)的整个长度上机械地紧密配合,
或者是
提供间隔管(4、4’),所述间隔管具有沿所述间隔管(4、4’)的纵向方向延伸的呈狭缝(5)形式的至少一个空间,
将所述间隔管(4、4’)安装在所述内管(3、3’)的外表面(7)上,以及
将所述内管(3、3’)和所述间隔管(4、4’)插入到所述外管(2)中,使得所述内管(3、3’)和所述间隔管(4、4’)在所述外管(2)中延伸,并且使得所述至少一个空间在所述内管(3、3’)的所述外表面(7)和所述外管(2)的内表面(8)之间沿所述管结构(1、1’、1”)的径向方向延伸,以及
使所述内管(3、3’)、所述外管(2)和所述间隔管(4、4’)在所述间隔管(4、4’)的整个长度上机械地紧密配合,
其特征在于,所述方法包括下列步骤:
用热界面材料(6)至少部分地填充所述至少一个空间,所述热界面材料在所述外管(2)和所述内管(3、3’)之间提供热接触。
13.根据权利要求12所述的方法,其中在使所述内管(3、3’)和所述外管(2)或者使所述内管(3、3’)、所述外管(2)和所述间隔管(4、4’)机械地紧密配合之前,将所述热界面材料(6)填充到所述至少一个空间(5、10)中。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其中,使所述内管(3、3’)和所述外管(2)或者使所述内管(3、3’)、所述间隔管(4、4’)和所述外管(2)一起通过拉模被拉制出来,所述拉模具有形成所述外管(2)的外表面(7)的内工具表面。
15.一种用于制造包括有管结构(1、1’、1”)、至少一条信号线(9)以及以操作的方式连接到所述至少一条信号线(9)的至少一个传感器的系统的方法,其中,所述方法包括根据权利要求12至14中的任一项所述的方法的步骤,并且其中,在用所述热界面材料(6)填充所述至少一个空间(5、10)的步骤之前,将所述至少一条信号线(9)和所述至少一个传感器插入到所述至少一个空间(5、10)中。
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