KR20210084289A - 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법 - Google Patents

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밍 장
준 스
주이성 지앙
밍민 후
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둥관 완웨이 써멀 컨덕션 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법 및 개구 구조를 제공한다. 상기 균열판은 내부에 작동용 액체를 주입하는 평판상의 알루미늄 합금 수납부를 포함하고, 상기 알루미늄 합금 수납부의 내부에는 병렬 상태로 형성된 복수개의 지지부가 형성되고, 지지부의 양단은 알루미늄 합금 수납부 상측 내벽과 하측 내벽에 당접된다. 상기 알루미늄 합금 수납부의 양단의 개구는 용접 공정에 의해 밀폐되고, 이것에 의해 알루미늄 합금 수납부의 양단에는 원활한 용접단이 형성된다. 본 발명의 균열판의 개구 용접 방법은 밀폐단을 용접시키는 것에 의해 균열판의 무용 부분을 짧게 하고, 밀폐성을 보다 향상시킬 수 있다. 즉 균열판을 구부리거나 또는 균열판을 진동 환경에서 사용할 때 밀폐단에 누출이 발생하는 것을 방지하고, 균열판의 무용 부분을 짧게 하고, 균열판의 안정성을 더 향상시킬 수 있다.

Description

다 수납실 균열판의 개구 용접 방법 {METHOD FOR SEALING AND WELDING A MULTI-CAVITY VAPOR CHAMBER}
본 발명은 균열판의 기술분야에 속하고, 특히는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법에 관한 것이다.
종래의 변상 전열 기술에 의한 도열체를 일반적으로 동 도열관 또는 균열판이라고 한다. 동 도열관 또는 균열판의 작동 원리는 아래와 같다. 동 도열관 또는 균열판의 일단이 가열될 때 그의 내부에 주입된 도열 매체 (일반적으로 공업용 순수 또는 아세톤을 사용한다)가 가열에 의해 기화되는 것에 의해 기상 유체가 형성된다. 기상 유체가 내부의 오목 구조를 통과할 때 오목 구조 내의 열량을 동 도열관 또는 균열판의 타단 또는 다른 부위로 유효적으로 전도할 수 있다.
기상 유체가 냉각 응고단으로 유동할 때 냉각 응고되는 것에 의해 액체를 형성하고 기체를 방출하는 것에 의해 방열을 한다. 기상 유체가 내부의 모세 구조로부터 수열단 측으로 유동할 때 매체의 냉각, 응고 및 증발에 의해 동 도열관 또는 균열판의 도열, 방열을 진행할 수 있으므로, 미소 통로가 형성된 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 여러가지 분야에 사용할 수 있다. 이 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판은 구조가 간단하고, 도열 성능이 좋고, 금형에 의해 원료를 제조할 수 있고, 비용이 많이 들지 않고, 코스트 퍼포먼스가 좋다고 하는 장점을 가지고 있다.
도 1에 표시된 바와 같이, 종래의 균열판은 압력 밀폐 방법에 의하여 밀폐된 것이고, 재료를 변형시키는 것에 의해 개구를 밀폐 상태로 밀폐시키므로, 균열판의 내부의 압력이 높을 때 누출이 발생하고, 밀폐단이 칼날과 같은 형상으로 형성될 우려가 있다. 균열판을 구부릴 때 밀폐단이 찢어지는 것에 의해 누출이 발생할 우려도 있다. 또한, 실제의 응용에 있어서 장치가 작동할 때 진동이 발생하고, 균열판을 진동의 환경에서 오래 동안 사용할 때 장치와 균열판이 공진하는 것에 의해 밀폐단에 누출이 발생하고, 안전성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 목적은 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법 및 개구 구조를 제공하는 것에 의해 종래의 기술 문제를 해결하려고 하는 것에 있다.
본 발명은 아래와 같은 기술적 사항에 의하여 상기 목적을 실현하려고 한다.
다 수납실 균열판의 개구 용접 방법이며, 이 방법은
모세 구조가 형성되거나 또는 모세 구조가 형성되지 않는 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 각 수납실의 일단을 압축에 의해 밀폐시키는 것에 의해 밀폐단을 형성하는 스텝과,
일단이 밀폐된 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 각 수납실을 진공으로 한 후, 각 수납실에 작동 액체를 주입하는 스텝과,
작동 액체를 주입한 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 주입단을 압축에 의해 밀폐시키는 것에 의해 공기가 수납실에 들어가는 것과 작동 액체가 누출되는 것을 방지하는 스텝과,
주입단이 압축에 의해 밀폐된 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 저온 환경에 송입하는 것에 의해 수납실 내의 작동 액체를 응고시키는 스텝과,
작동 액체를 응고시킨 후, 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 진공 환경에 송입하여 용접을 하는 것에 의해 용접단을 형성하는 스텝을 포함한다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 저온 환경의 온도는 작동 액체의 응고 온도보다 낮다. 상기 저온 환경의 온도는 질소 액체를 통하여 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 냉각시킬 수 있는 최저 온도이다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 진공 환경의 진공도는 10Pa보다 작다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 용접 방법은 아르곤 아크 용접, 레이저 용접, 플라즈마 용접 또는 저온 금속 전이 용접이다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 용접이 실시된 상기 다 수납실 알루미늄 균열판의 용접단의 길이는 밀폐단의 길이보다 짧다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 저온 환경의 형성 방법으로서 저온 냉동기를 사용하거나 또는 냉각판을 사용하는 것에 의해 상기 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 냉각판에 의해 상기 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 냉각시킬 때, 액체 질소가 내부를 통과하는 금속 치구에 의하여 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 용접단을 냉각시킨다. 저온 냉동기에 의해 저온 환경을 형성할 때, 저온 냉동기에 연결된 금속 치구에 의하여 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 용접단을 냉각시킨다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 아르곤 아크 용접을 할 때 공중 텅스텐 니들 (Tungsten needle)을 사용하는 것에 의해 아르곤 가스는 공중 텅스텐 니들의 공중부로 유출될 수 있다. 상기 공중 텅스텐 니들의 공중부는 텅스텐 니들의 일측에 위치하는 한편 용접의 전진 방향에 향하거나 또는 상기 공중 텅스텐 니들의 공중부는 텅스텐 니들의 중앙에 위치할 수 있다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 용접할 경우 용접단은 원호형으로 형성되고, 용접단의 각 개소의 두께는 균일하게 형성되거나 또는 비균일하게 형성된다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 용접단의 용접 이음 자리는 용접 방향에서 파도형으로 형성되거나 또는 중첩된 피쉬 스케일 형상으로 형성된다. 상기 용접단의 원호의 직경은 상기 균열판의 두께보다 작거나 또는 크거나 또는 같다.
본 발명의 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법에 있어서, 알루미늄 합금 수납부의 양단을 압력에 의해 밀폐시킨 후, 알루미늄 합금 수납부의 밀폐단을 용접 공정에 의해 더 용접시키는 것에 의해 원활한 용접단을 형성하고, 알루미늄 합금 수납부의 밀폐단에 칼날과 같은 구조가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 알루미늄 합금 수납부의 밀폐단을 용접시키는 것에 의해 밀폐의 강도를 더 향상시킬 수 있다. 다 수납실 균열판을 구부리거나 또는 다 수납실 균열판을 진동 환경에서 사용할 때 밀폐단에 누출이 발생하는 것을 방지하고, 균열판의 안전성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 새로운 용접 방법에 있어서, 액체의 작동 물질 (working substance)을 동결시키고, 진공환경에서 액체 질소에 의해 냉각시키는 수단을 사용하므로, 용접을 할 때 용접면이 오목 상태로 되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해 용접후의 알루미늄 균열판의 밀폐 강도를 더 향상시키고, 무용 부분의 길이를 짧게 하고, 제품의 안정성과 수명을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술의 균열판의 양단이 압력에 의해 밀폐된 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다 수납실 알루미늄 균열판의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예의 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 용접 전의 균열판의 구조를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 용접 후의 균열판의 구조를 나타내는 도면이다.
이하, 도면에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 4에 표시된 바와 같이, 다 수납실 알루미늄 균열판은 내부에 작동용 액체가 주입되는 평판상의 알루미늄 합금 수납부(1)를 포함하고, 상기 알루미늄 합금 수납부(1)의 내부에는 병렬 상태로 형성된 복수개의 지지부(2)가 형성되고, 지지부(2)의 양단은 알루미늄 합금 수납부(1) 상측 내벽과 하측 내벽에 당접된다. 상기 알루미늄 합금 수납부(1)의 양단의 개구는 용접 공정에 의해 밀폐되고, 이것에 의해 알루미늄 합금 수납부(1)의 양단에는 원활한 용접단(3)이 형성된다.
도 3은 균열판의 단면을 나타내는 도면이다. 본 실시예에 있어서, 상기 알루미늄 합금 수납부(1)의 내벽과/또는 지지부(2)의 표면에는 모세구조(4)가 각각 형성되어 있다.
도 4는 균열판의 단면을 나타내는 도면이다. 본 실시예에 있어서, 상기 모세 구조(4)는 불규칙적인 톱날형 또는 규칙적인 주형이다.
실시예 1
도 5에 표시된 바와 같이, 상기 용접단의 원호부의 직경은 균열판의 두께보다 작다.
실시예 2
도 6에 표시된 바와 같이, 상기 용접단(3)은 원호형이며, 용접단(3)의 각 개소의 두께는 균일하다.
실시예 3
도 7에 표시된 바와 같이, 상기 용접단(3)은 원호형이며, 원호형의 직경은 균열판의 두께와 비슷하거나 또는 균열판의 두께보다 크다.
실시예 4
도 8에 표시된 바와 같이, 상기 용접단(3)은 평판상이며, 용접단(3)과 알루미늄 합금 수납부(1)가 접속된 부분에는 원활한 모따기가 형성되어 있다.
상기 실시예에 있어서, 상기 용접단의 용접 이음 자리(soldering seam)는 용접의 방향에 있어서 파도형으로 형성되거나 또는 중첩된 피쉬 스케일(fish scale) 형상으로 형성된다.
상온 상태에 있어서, 균열판의 내부는 부압 상태로 되어 있다. 일반적인 용접 방법에 의해 균열판의 개구를 밀폐 상태로 용접시킬 때 전기 아크의 고온에 의해 재료가 녹고, 균열판의 내부의 부압에 의해 균열판의 개구의 재료가 내부로 흡인되므로 용접단에 요부가 형성되고, 평탄한 표면을 형성할 수 없다.
균열판의 용접단에 평탄한 표면을 형성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 있어서 다 수납실 알루미늄 균열판의 개구 용접 방법을 제공한다. 도면 9에 표시된 바와 같이, 상기 방법은 아래와 같은 스텝을 포함한다.
알루미늄 합금 수납부(1)의 원료에 대하여 사전 처리를 하고, 이 사전 처리는 초음파 세정이다. 초음파 세정에 의해 원료의 표면과 수납실 내부의 기름때와 불순물을 제거하고, 기름때와 불순물을 제거한 후 150℃의 온도에 의해 베이크 아웃을 진행한다.
모세 구조가 형성되어 있거나 또는 모세 구조가 형성되지 않는 다 수납실 배열식 알루미늄 합금 수납부(1)의 일단을 압축에 의해 밀폐시키는 것에 의해 밀폐단을 형성한 후, 알루미늄 합금 수납부(1)의 각 수납실에 작동 액체를 주입한다. 개방된 타단을 압축에 의해 밀폐시키는 것에 의해 공기가 각 수납실에 유입하거나 또는 작동 액체가 유출되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해 도 1에 표시된 구조가 형성된다. 상기 공정이 실시된 알루미늄 합금 수납부(1)에 대하여 냉각 처리를 실시하고, 냉각 처리를 하기 위하여 저온 환경을 형성 할 필요가 있다. 저온 환경을 형성하는 방법은 아래와 같은 두가지가 있다. 첫번째 방법에 있어서, 액체 질소가 내부를 통과하는 금속 치구(5)에 의해 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 용접단을 냉각시킨다. 금속 치구(5)는 액체 질소 저부 흡열부(51)와 액체 질소 표면 흡열부(52)를 포함한다. 알루미늄 합금 수납부(1)를 고정시킬 때 알루미늄 합금 수납부(1)를 액체 질소 저부 흡열부(51)와 액체 질소 표면 흡열부(52) 사이에 고정시킨 후, 용접 장치의 블로우 토치 (blow torch)(6)에 의해 밀폐단의 상부를 용접시킨다. 용접을 할 때 전류를 20∼200A로 하고, 용접 속도를 50∼500mm/min으로 한다.
저온 환경을 형성하는 두번째의 방법에 있어서, 저온 냉동기에 의해 저온 환경을 형성할 때 저온 냉동기에 연결된 금속 치구(5)에 의해 다 수납실 배열식 알루미늄 합금 수납부(1)의 용접단을 냉각시킨다. 이 구조는 도 10을 참조할 수 있다.
용접의 품질을 향상시키기 위하여, 저온 환경을 형성할 때 진공 환경을 형성할 필요도 있다. 진공도를 10Pa 이하로 할 수 있다. 용접 방법으로서, 아르곤 아크 용접 (argon arc welding), 레이저 용접, 플라즈마 용접 또는 저온 금속 전이 용접 (cold metal transfer welding)을 사용할 수 있다. 아르곤 아크 용접을 할 때 공중 텅스텐 니들(Tungsten needle)을 사용하는 것에 의해 아르곤 가스는 공중 텅스텐 니들의 공중부로부터 유출될 수 있다. 상기 공중 텅스텐 니들의 공중부는 텅스텐 니들의 일측에 위치하고, 용접의 전진 방향으로 향한다. 상기 공중 텅스텐 니들의 공중부는 텅스텐 니들의 중앙에 위치할 수도 있다.
용접을 하는 것에 의해 도 2에 표시된 여러가지 구조를 가지고 있는 균열판이 형성된다. 두 용접단의 길이는 밀폐단의 길이보다 짧고, 용접단에는 평탄하고 원활한 표면이 형성되고, 칼날과 같은 구조가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이것은 저온 환경에 의해 용접의 과정 중의 대량의 열을 흡수할 수 있기 때문이다. 즉, 용접에 의해 균열판의 내부의 작동 액체가 녹는 것을 방지하고, 용접에 의해 용접단에 원활한 표면이 형성되는 것을 확보하고, 작동 액체에 의한 영향을 방지하고, 용접의 품질을 확보할 수 있다.
이상, 본 발명의 원리, 기술적 특징 및 발명의 효과를 설명하여 왔지만, 상기 사항은 본 발명의 예시에 밖에 지나지 않는 것이기 때문에 본 발명은 상기 사항에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 실시예는 본 발명을 설명하는 것이지만 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서, 설계의 변경, 개량 등을 할 수 있고, 이러한 설계의 변경, 개량 등이 있어도 본 발명에 포함되는 것은 물론이다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위가 결정한 것을 기준으로 한다.
1: 알루미늄 합금 수납부,
11: 밀폐단,
2: 지지부,
3: 용접단,
4: 모세 구조,
5: 금속 치구,
51: 액체 질소 저부 흡열부,
52: 액체 질소 표면 흡열부,
6: 블로우 토치

Claims (10)

  1. 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법에 있어서,
    모세 구조가 형성되어 있거나 또는 모세 구조가 형성되지 않는 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 각 수납실의 일단을 압축에 의해 밀폐시키는 것에 의해 밀폐단을 형성하는 스텝; 과,
    일단이 밀폐된 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 각 수납실을 진공으로 한 후, 각 수납실에 작동 액체를 주입하는 스텝; 과,
    작동 액체를 주입한 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 주입단을 압축에 의해 밀폐시키는 것에 의해 공기가 수납실에 들어가는 것과 작동 액체가 누출되는 것을 방지하는 스텝; 과,
    주입단이 압축에 의해 밀폐된 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 저온 환경에 송입하는 것에 의해 수납실 내의 작동 액체를 응고시키는 스텝; 과,
    작동 액체를 응고시킨 후, 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 진공 환경에 송입하여 용접을 하는 것에 의해 용접단을 형성하는 스텝; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저온 환경의 온도는 작동 액체의 응고 온도보다 낮고, 상기 저온 환경의 온도는 질소 액체에 의해 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 냉각시킬 수 있는 최저 온도인 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 환경의 진공도는 10Pa보다 작은 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접 방법은 아르곤 아크 용접, 레이저 용접, 플라즈마 용접 또는 저온 금속 전이 용접인 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    용접이 실시된 상기 다 수납실 알루미늄 균열판의 용접단의 길이는 밀폐단의 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 저온 환경의 형성 방법으로서 저온 냉동기를 사용하거나 또는 냉각판을 사용하는 것에 의해 상기 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    냉각판에 의해 상기 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 냉각시킬 때 액체 질소가 내부를 통과하는 금속 치구에 의해 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판의 용접단을 냉각시키고, 저온 냉동기에 의해 저온 환경을 형성할 때 저온 냉동기에 연결된 금속 치구에 의해 다 수납실 배열식 알루미늄 합금 수납부의 용접단을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    아르곤 아크 용접을 할 때 공중 텅스텐 니들을 사용하는 것에 의해 아르곤 가스는 공중 텅스텐 니들의 공중부로부터 유출되고, 상기 공중 텅스텐 니들의 공중부는 텅스텐 니들의 일측에 위치하고 용접의 전진 방향에 향하거나 또는 상기 공중 텅스텐 니들의 공중부는 텅스텐 니들의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다 수납실 배열식 알루미늄 균열판을 용접시킬 경우, 용접단은 원호형으로 형성되고, 용접단의 각 개소의 두께는 균일하게 형성되거나 또는 비균일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접단의 이음 자리는 용접의 방향에서 파도형으로 형성되거나 또는 중첩된 피쉬 스케일 형상으로 형성되고, 상기 용접단의 원호의 직경은 상기 균열판의 두께보다 작거나 또는 크거나 또는 같은 것을 특징으로 하는 다 수납실 균열판의 개구 용접 방법.
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