TWI547420B - Filling tubes for high temperature heat pipe filling operations - Google Patents

Description

用於高溫熱管填充作業之填充管

本發明係有關於一種填充管，更具體而言，係指一種用於高溫熱管填充作業之填充管，讓填充者簡單、安全地將固體的鹼金屬填充於金屬管以製成高溫熱管。

習知應用於低溫、中溫及高溫的熱管，所填充的降溫材料不同，舉例來說，低溫熱管內填充的材料為水，應用於環境溫度低於100度的情況；中溫熱管則是應用於環境溫度介於200至500度的情況；高溫熱管所應用的環境溫度高於500度以上，故填充於高溫熱管內用於降溫的材料較佳為鹼金屬，例如金屬鋰、金屬鈉、金屬鉀...等。

由於鹼金屬的密度小、熔點及沸點都比較低，在標準狀況下，具有很高的活性反應，換言之，若將鹼金屬填充於金屬管以製成高溫熱管時，遇到空氣或水，容易發生化學反應而產生爆炸，從而造成填充者受傷。

因此，如何發明出一種用於高溫熱管填充作業之填充管，讓填充者簡單、安全地將固體的鹼金屬填充於金屬管以製成高溫熱管，將是本發明所欲積極揭露之處。

為解決上述現有技術的問題，本發明之目的在於提供一種用於高溫熱管填充作業之填充管，讓填充者簡單、安全地將固體的鹼金屬填充於金屬管以製成高溫熱管。

為達上述目的及其他目的，本發明係提供一種用於高溫熱管填充作業之填充管，以將複數鹼金屬填充至一金屬管，該金屬管的一端具有開口，該填充管包含一鹼金屬填充單元、一金屬管固定單元、一密封蓋及一止擋網體。

該鹼金屬填充單元具有一填充本體；一容置空間，設置於該填充本體內；一入料口，設置於該填充本體的頂部，並連通該容置空間；一導料管，設置於該填充本體的底部，並連通該容置空間；一第一連接部，設置於該填充本體的底部；及一抽真空組件，設置於該填充本體，並連通該容置空間。

該金屬管固定單元具有一固定本體；一錐型開口，設置於該固定本體的底部，且該錐型開口限位該金屬管具有開口的一端；及一第二連接部，設置於該固定本體的頂部，並連接該第一連接部；其中，當該第一連接部與該第二連接部連接時，該鹼金屬填充單元的導料管插入該金屬管具有開口的一端內。

該密封蓋可分離地蓋設於該鹼金屬填充單元的入料口，且該止擋網體活動設置於該鹼金屬填充單元的容置空間。

於上述之填充管中，該第一連接部與該第二連接部藉由鎖螺的方式來相互連接。

於上述之填充管中，該鹼金屬填充單元的導料管插入該金屬管具有開口的一端內時，該導料管的開口與該金屬管的開口密合。

於上述之填充管中，該密封蓋藉由鎖螺的方式可分離地蓋設於該鹼金屬填充單元的入料口。

於上述之填充管中，該鹼金屬為金屬鈉。

綜上所述，本發明用於高溫熱管填充作業之填充管藉由上述結構，讓填充者簡單、安全地將固體的鹼金屬填充於金屬管以製成高溫熱管。

10‧‧‧鹼金屬填充單元

11‧‧‧填充本體

12‧‧‧容置空間

13‧‧‧入料口

14‧‧‧導料管

15‧‧‧第一連接部

16‧‧‧抽真空組件

20‧‧‧金屬管固定單元

21‧‧‧固定本體

22‧‧‧錐型開口

23‧‧‧第二連接部

30‧‧‧密封蓋

40‧‧‧止擋網體

100‧‧‧填充管

1000‧‧‧金屬管

1001‧‧‧開口

1002‧‧‧切斷處

2000‧‧‧鹼金屬

〔圖1〕係為本發明用於高溫熱管填充作業之填充管的分解圖。

〔圖2〕係為本發明用於高溫熱管填充作業之填充管進行鹼金屬填充時之剖面圖。

〔圖3〕係為本發明用於高溫熱管填充作業之填充管準備抽真空時的剖面圖。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：請參照圖1至圖3，圖1係為本發明用於高溫熱管填充作業之填充管100的分解圖，圖2係為本發明用於高溫熱管填充作業之填充管100進行鹼金屬2000填充時之剖面圖，圖3係為本發明用於高溫熱管填充作業之填充管100準備抽真空時的剖面圖。該填充管100將複數鹼金屬2000填充至一金屬管1000，該金屬管1000的一端具有開口1001，該填充管100包含一鹼金屬填充單元10、一金屬管固定單元20、一密封蓋30及一止擋網體40。

如圖1與圖2所示，該鹼金屬填充單元10具有一填充本體11、一容置空間12、一入料口13、一導料管14、一第一連接部15及一抽真空組件16。該填充本體11的材質為不鏽鋼；該容置空間12設置於該填充本體12內，用於容置複數鹼金屬2000；該入料口13設置於該填充本體11的頂部，並連通該容置空間12；該導料管14設置於該填充本體11的底部，並連通該容置空間12；該第一連 接部15設置於該填充本體11的底部，更具體而言，設置於該導料管14的外圍；該抽真空組件16設置於該填充本體11，並連通該容置空間12，更具體而言，該抽真空組件16設於該填充本體11的側壁。

該金屬管固定單元20具有一固定本體21、一錐型開口22及一第二連接部23。該固定本體21的材質為不鏽鋼；該錐型開口22設置於該固定本體21的底部；該第二連接部23設置於該固定本體21的頂部，並連接該第一連接部15。

接著，請再次參照圖2與圖3，並配合以下敘述，來說明填充者如何複數鹼金屬2000填充至該金屬管1000，以製成一高溫熱管。

首先，將一根金屬管1000具有該開口1001的一端插入至該金屬管固定單元20的錐型開口22時，將該開口1001旋壓變形成錐型，使得該金屬管1000被該錐型開口22限位。

接著，將該金屬管固定單元20的第二連接部23與該鹼金屬填充單元10的第一連接部15相互連接，其中，該第一連接部10與該第二連接部20較佳係藉由鎖螺的方式來相互連接；同時，使得該鹼金屬填充單元10的導料管14插入至該金屬管1000，使該導料管14的開口抵頂該金屬管1000的開口1001而成為密合狀態。

接著，於充滿氬氣的環境下，將複數鹼金屬2000從該入料口13置入該容置空間12，位於該容置空間12的鹼金屬2000由該導料管14進入至該金屬管1000內，直到填滿該金屬管1000為止。其中，該等鹼金屬2000較佳為金屬鈉。

接著，當該金屬管1000填滿該等鹼金屬2000後，將該止擋網體40設置於該鹼金屬填充單元10的容置空間12中，以防止該等鹼金屬2000移動。

接著，將該密封蓋30藉由鎖螺的方式蓋設於該鹼金屬填充單元10的入料口13。應了解到，此時，該容置空間12、該導料管14及該金屬管1000形成密封狀態，且充滿著氬氣。

接著，藉由該抽真空組件16將該容置空間12、該導料管14及該金屬管1000的氬氣抽出，以形成真空狀態；應了解到，由於該止擋網體40防止該等鹼金屬2000移動，故於抽真空時，位於該金屬管1000內的鹼金屬2000不會往上移動穿過該止擋網體40而進入該抽真空組件16。

接著，當該容置空間12、該導料管14及該金屬管1000形成真空狀態後，關閉該抽真空組件16的球閥，並利用油壓鉗夾緊該金屬管1000的切斷處1002的下方。

最後，從該金屬管1000的切斷處1002切斷，並進行銲接，以製成一高溫熱管；並且，移除限位於該錐型開口22的剩餘金屬管1000。藉此，該填充管100可重複使用。

綜上所述，本發明用於高溫熱管填充作業之填充管藉由上述結構，讓填充者簡單、安全地將固體的鹼金屬填充於金屬管以製成高溫熱管。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧鹼金屬填充單元

11‧‧‧填充本體

12‧‧‧容置空間

13‧‧‧入料口

14‧‧‧導料管

15‧‧‧第一連接部

16‧‧‧抽真空組件

20‧‧‧金屬管固定單元

21‧‧‧固定本體

22‧‧‧錐型開口

23‧‧‧第二連接部

30‧‧‧密封蓋

40‧‧‧止擋網體

100‧‧‧填充管

1000‧‧‧金屬管

1001‧‧‧開口

1002‧‧‧切斷處

Claims (5)

1. 一種用於高溫熱管填充作業之填充管，以將複數鹼金屬填充至一金屬管，該金屬管的一端具有開口，該填充管包含：一鹼金屬填充單元，具有：一填充本體；一容置空間，設置於該填充本體內；一入料口，設置於該填充本體的頂部，並連通該容置空間；一導料管，設置於該填充本體的底部，並連通該容置空間；一第一連接部，設置於該填充本體的底部；及一抽真空組件，設置於該填充本體，並連通該容置空間；一金屬管固定單元，具有：一固定本體；一錐型開口，設置於該固定本體的底部，且該錐型開口限位該金屬管具有開口的一端；及一第二連接部，設置於該固定本體的頂部，並連接該第一連接部；其中，當該第一連接部與該第二連接部連接時，該鹼金屬填充單元的導料管插入該金屬管具有開口的一端內，且該導料管的開口與該金屬管的開口密合；一密封蓋，可分離地蓋設於該鹼金屬填充單元的入料口；及一止擋網體，活動設置於該鹼金屬填充單元的容置空間。
2. 如請求項1所述之填充管，其中，該第一連接部與該第二連接部藉由鎖螺的方式來相互連接。
3. 如請求項2所述之填充管，其中，該密封蓋藉由鎖螺的方式可分離地蓋設於該鹼金屬填充單元的入料口。
4. 如請求項1所述之填充管，其中，該密封蓋藉由鎖螺的方式可分離地蓋設於該鹼金屬填充單元的入料口。
5. 如請求項1-4中任一項所述之填充管，其中，該鹼金屬為金屬鈉。