一種單向環(huán)路重力熱管及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單向環(huán)路重力熱管，包括液包、短連接管、縮口變徑接頭和長連接管；以及一種單向環(huán)路重力熱管的制造方法。本發(fā)明通過在環(huán)路重力熱管中添加縮口變徑接頭實現(xiàn)縮口結(jié)構(gòu)，使環(huán)路重力熱管內(nèi)部的工質(zhì)在工作時流動方向唯一確定，即整個熱管表現(xiàn)出單向性，從而較普通的環(huán)路重力熱管啟動更為迅速，散熱端的熱量得到更高效的利用；此外，本發(fā)明的受熱端位于熱管的最低端，這使本發(fā)明具有廣泛的適用性，而且結(jié)構(gòu)緊湊，成本較低。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱傳輸設備領(lǐng)域，更具體地涉及一種重力熱管，尤其是一種環(huán)路重力 熱管，以及其制造方法。 一種單向環(huán)路重力熱管及其制造方法

【背景技術(shù)】
[0002] 熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體的相變實現(xiàn)傳熱的傳熱元件，具有很高的導熱性、 優(yōu)良的等溫性、廣泛的環(huán)境適應性等優(yōu)點。重力熱管又稱為熱虹吸管，依靠重力差實現(xiàn)熱管 功能。重力熱管是一種無吸液芯的熱管，因此結(jié)構(gòu)相對簡單、成本低廉，目前已經(jīng)得到廣泛 的應用。熱管內(nèi)部必須具備一條完整的回路供工質(zhì)循環(huán)流動，是重力熱管能夠正常工作運 行的必要條件。環(huán)路重力熱管通過環(huán)管結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部構(gòu)成工質(zhì)工作循環(huán)必須的一條完整回 路。然而，受熱端位于最低端的普通環(huán)路重力熱管在工作時，其內(nèi)部的工質(zhì)往往會同時沿 兩根管向高處流動，大充液率（常溫下的充液率> 55% )的熱管在工作中這種現(xiàn)象尤為明 顯。這種現(xiàn)象產(chǎn)生后會出現(xiàn)以下弊端：首先，管內(nèi)工質(zhì)由熱管最低的受熱端同時沿兩根管道 向高處流動，出現(xiàn)"兩頭頂"現(xiàn)象，使得驅(qū)動熱管內(nèi)部工質(zhì)循環(huán)流動的動力壓頭被削弱，從而 熱管啟動變慢，甚至熱管不能正常啟動工作；其次，熱管內(nèi)部工質(zhì)的循環(huán)流動方向呈隨機性 (或順時針或逆時針方向流動），不便于熱管散熱端熱量的傳輸和利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可以使熱管內(nèi)部的工質(zhì)在工作中具有單向流 動性（以下簡稱"單向性"）的單向環(huán)路重力熱管及其制造方法，以克服"兩頭頂"、啟動慢， 以及流動方向不確定導致的傳熱效率低下的問題。
[0004] 作為本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種單向環(huán)路重力熱管，包括由液包和連 接管構(gòu)成的環(huán)路。
[0005] 其中，所述連接管包括短連接管和長連接管，在所述短連接管和長連接管之間還 連通有縮口變徑接頭。
[0006] 其中，所述縮口變徑接頭由縮口管道及具兩端的連接通道組成，在所述縮口管道 處形成縮口結(jié)構(gòu)，所述縮口管道兩端的連接通道分別連通所述短連接管和所述長連接管。
[0007] 優(yōu)選地，所述縮口變徑接頭的縮口管道處的內(nèi)徑尺寸為與其連通的短連接管內(nèi)部 管道直徑的50?70%。
[0008] 其中，在所述長連接管上還設置有擴口變徑接頭，所述擴口變徑接頭由擴口管道、 細管連接通道和粗管連接通道組成，所述細管連接通道和粗管連接通道分別與上下兩段的 長連接粗管和長連接細管的一端連通，且所述擴口管道的直徑大于所述長連接細管內(nèi)部管 道的直徑而小于長連接粗管內(nèi)部管道的直徑。
[0009] 其中，所述的液包、短連接管、縮口變徑接頭和長連接管均采用選白不銹鋼、碳鋼 或紫銅中的同一種金屬材料制成。
[0010] 其中，充裝于所述單向環(huán)路重力熱管內(nèi)部的工質(zhì)為水，或者Na、K質(zhì)量百分比為 22% :78%的NaK合金；以及所述工質(zhì)的常溫充液率為55?95%。
[0011] 作為本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還提供一種單向環(huán)路重力熱管的制造方法，包 括下列步驟：
[0012] 分別加工液包、短連接管、縮口變徑接頭、長連接管以及充液口；
[0013] 對完成加工的上述零件進行清洗，然后依次焊接所述液包、短連接管、縮口變徑接 頭、長連接管形成環(huán)路熱管，并在所述長連接管的開孔處焊接充液口；
[0014] 對焊接完成的所述環(huán)路熱管抽真空檢漏；
[0015] 對所述環(huán)路熱管進行真空除氣，對除氣完的所述環(huán)路熱管再次檢漏；
[0016] 通過充液口將所述工質(zhì)充裝到熱管管殼內(nèi)部，對完成充裝的熱管在充液口處封 裝。
[0017] 其中，所述的焊接液包、短連接管、縮口變徑接頭、長連接管形成環(huán)路熱管的步驟 中還包括將長連接管分為上下兩段的長連接粗管和長連接細管，依次焊接液包、短連接管、 縮口變徑接頭、長連接粗管、擴口變徑接頭、長連接細管形成環(huán)路熱管的步驟，其中所述擴 口變徑接頭由擴口管道、細管連接通道和粗管連接通道組成，所述細管連接通道和粗管連 接通道分別與所述長連接粗管和所述長連接細管的一端連通，且所述擴口管道的直徑大于 所述長連接細管內(nèi)部管道的直徑而小于長連接粗管內(nèi)部管道的直徑。
[0018] 其中，對所述環(huán)路熱管檢漏的標準為判斷所述環(huán)路熱管中的真空度能否達到 9Xl(T4Pa 以下。
[0019] 通過上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：通過在環(huán)路重力熱管中添加縮口 變徑接頭實現(xiàn)縮口結(jié)構(gòu)，使環(huán)路重力熱管內(nèi)部的工質(zhì)在工作時流動方向唯一確定，即整個 熱管表現(xiàn)出單向性；由于單向性，本發(fā)明較普通的環(huán)路重力熱管啟動更為迅速；由于單向 性，本發(fā)明所述的熱管的散熱端的熱量便于得到更高效的利用；受熱端位于熱管的最低端， 這種受熱結(jié)構(gòu)決定了本發(fā)明具有廣泛的適用性，而且結(jié)構(gòu)緊湊，成本較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明實施例1的單向環(huán)路重力熱管的結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明實施例1的單向環(huán)路重力熱管中縮口變徑接頭的結(jié)構(gòu)圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明實施例2的單向環(huán)路重力熱管的結(jié)構(gòu)圖；
[0023] 圖4為本發(fā)明實施例2的單向環(huán)路重力熱管的擴口變徑接頭的結(jié)構(gòu)圖；
[0024] 圖5為本發(fā)明實施例2的單向環(huán)路重力熱管的縮口變徑接頭的結(jié)構(gòu)圖；
[0025] 圖6為本發(fā)明實施例2的單向環(huán)路重力熱管的強制冷卻區(qū)域的分布示意圖；
[0026] 圖7為本發(fā)明實施例2的單向環(huán)路重力熱管單向性實際測試的實際熱管照片；
[0027] 圖8為充液率為94%的熱管實驗數(shù)據(jù)；
[0028] 圖9為充液率為81%的熱管實驗數(shù)據(jù)。
[0029] 圖中的附圖標記的含義為：
[0030] A1、液包，A2、短連接管，A3、縮口變徑接頭，A4、長連接管，A5、充液口，A21、短連接 管內(nèi)部管道，A31、縮口管道，A32、連接通道，A41、長連接管內(nèi)部管道，B1、液包，B2、短連接 管，B3、縮口變徑接頭，B4、長連接粗管，B5、充液口，B6、擴口變徑接頭，B7、長連接細管，B21、 短連接管內(nèi)部管道，B31、縮口管道，B41、長連接粗管內(nèi)部管道，B61、擴口管道，B62、細管連 接通道，B63、粗管連接通道，B71、長連接細管內(nèi)部管道，Cl、受熱區(qū)域，C2、可安排強制冷卻 區(qū)域。

【具體實施方式】
[0031] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照 附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0032] 本發(fā)明所述的單向環(huán)路重力熱管的工作原理是：本發(fā)明所述的單向環(huán)路重力熱管 工作時，堅直放置在工作環(huán)境中，液包位于整個熱管的最低端，作為熱管的受熱端。液包上 端包括短連接管、縮口變徑接頭、長連接管在內(nèi)所形成的環(huán)管均可作為熱管的散熱端。液包 開始受熱之后，液包內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)會逐漸氣化，在受熱膨脹效應及浮力的作用下，內(nèi)部的工 質(zhì)開始具有沿與液包上端兩個開孔相連的短連接管和長連接管同時上升流動的趨勢，因此 液包中的工質(zhì)將分為兩路上升流動。其中一路工質(zhì)通過短連接管上升流動到與短連接管 相連接的縮口變徑接頭內(nèi)部的縮口位置時，會遇到較大的阻力，從而大幅削弱從短連接管 上升流動的工質(zhì)的動力壓頭，縮口起到阻止該路工質(zhì)沖過縮口變徑接頭繼續(xù)向上流動的作 用；同時，液包中的另一路工質(zhì)在沿長連接管向上流動的過程中沒有遇到突然增大的阻力， 因此液包中越來越多的工質(zhì)會沿長連接管上升。短連接管中一開始具有上升流動趨勢的工 質(zhì)遇到縮口變徑接頭的縮口之后，在重力作用下流回液包內(nèi)，將從長連接管一側(cè)上升流動。 由于工質(zhì)沿長連接管流經(jīng)熱管環(huán)路時會被冷卻，其中的氣態(tài)工質(zhì)在流過長連接管的頂端后 遇冷液化，形成液態(tài)工質(zhì)下降流動到縮口變徑接頭的上端與長連接管相連的位置，在縮口 變徑接頭的縮口位置的上端形成較長的液態(tài)工質(zhì)柱，在較大的重力作用下，液態(tài)工質(zhì)會繼 續(xù)下降流過縮口位置，經(jīng)短連接管流回液包中。至此熱管完全啟動進入正常工作狀態(tài)，其內(nèi) 部的工質(zhì)沿液包-長連接管-縮口變徑接頭-短連接管-液包的特定方向循環(huán)流動，形成 具有單向性的環(huán)路重力熱管。
[0033] 進一步地，本發(fā)明的單向環(huán)路重力熱管在長連接管上還可以設置擴口變徑接頭， 擴口變徑接頭能夠根據(jù)需要實現(xiàn)兩種不同管徑的管道連接，使它們共同組成長連接管；并 且由于擴口變徑接頭能夠使得長連接管的內(nèi)部管道截面積增加，這會使工質(zhì)通過擴口變徑 接頭之后更加順暢的流動。
[0034] 更具體地，本發(fā)明所述的單向環(huán)路重力熱管，由管殼和充裝于管殼內(nèi)部的工質(zhì)制 作而成。管殼的所有零件用同一種金屬材料制成，該金屬材料的選用要滿足與管內(nèi)工質(zhì)的 相容性原則，具體可以使用不銹鋼、碳鋼或者紫銅等，視充裝工質(zhì)和需要的工作狀況而定。 管殼具體包括液包、短連接管、縮口變徑接頭、長連接管以及充液口等部分。其中，液包是用 金屬加工成的腔體，它的上端面上有兩個孔，分別與短連接管和長連接管連接；短連接管和 長連接管之間通過縮口變徑接頭連通，它們與液包一起形成完整的環(huán)路?？s口變徑接頭由 縮口管道及其兩端的連接通道組成，在縮口管道處形成縮口結(jié)構(gòu)，縮口管道的內(nèi)徑最小，為 連接短連接管的連接通道內(nèi)徑的50?70%，縮口管道兩端的連接通道分別連通短連接管 和長連接管，連接通道的內(nèi)徑與長連接管和短連接管的外徑分別相等。在長連接管的頂端 某個位置的管壁上開孔，該孔與充液口連接；充液口為一根細的金屬短管。此外，在長連接 管上還可以設置擴口變徑接頭。擴口變徑接頭由擴口管道、細管連接通道、粗管連接通道組 成，細管連接通道與長連接細管連接，粗管連接通道與長連接粗管連接，擴口管道的直徑大 于長連接細管內(nèi)部管道的直徑而小于長連接粗管內(nèi)部管道的直徑，由此在擴口變徑接頭的 內(nèi)部形成了擴口管道。充裝于熱管管殼內(nèi)部的工質(zhì)要滿足與管殼材料的相容性要求，可以 是水、NaK合金（Na、K的質(zhì)量百分比分別為22%、78%，以下簡記為22%-78% )等常溫下 為液態(tài)、適合用于充裝熱管的工質(zhì)，常溫下的體積充裝量為管殼內(nèi)部容積的55?95%，即 工質(zhì)的常溫充液率為55?95%。
[0035] 本發(fā)明提供的單向環(huán)路重力熱管，具有以下特點：1、受熱端在工作時位于整個熱 管的最低端；2、環(huán)路由多個管道段以及連接這些管道段的接頭構(gòu)成，接頭內(nèi)部為變徑結(jié)構(gòu)； 3、工質(zhì)可以是水，NaK(22% -78% )等常溫下為液態(tài)、適合用于充裝熱管的工質(zhì)；4、充液率 在55%?95%;5、熱管的管殼是與充裝其內(nèi)部的工質(zhì)相容的金屬材料。具有上述特點的環(huán) 路重力熱管將會達到以下目的：工作時，熱管內(nèi)部工質(zhì)的流動方向?qū)⑽ㄒ淮_定，即每次啟動 后都將沿同一順時針（或逆時針）方向流動，具有單向性；這種單向性將有效避免工質(zhì)由熱 管最低的受熱端同時沿兩根管道向高處流動現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而有效避免動力壓頭被大幅削 弱；熱管的啟動時間將縮短；便于更好的安排熱管散熱端熱量的利用方法。
[0036] 本發(fā)明所述的一種單向環(huán)路重力熱管的主要制作過程如下：首先根據(jù)用途需求選 定工質(zhì)以及與其相容的用于制作熱管管殼的金屬材料；然后根據(jù)各個零件的特點分別加工 液包、短連接管、縮口變徑接頭、長連接管以及充液口；對完成加工的上述零件進行清洗，然 后依次焊接液包、短連接管、縮口變徑接頭、長連接管形成環(huán)路熱管，并在長連接管的開孔 處焊接充液口。對焊接完成的熱管管殼抽真空檢漏，若真空度能達到9 X l(T4Pa則標志著管 殼的真空度達到熱管的充裝及工作要求。之后對管殼進行真空除氣，對除氣完的管殼再次 檢漏，若真空度仍然能達到9 X l(T4Pa，則可以對熱管充裝工質(zhì)。工質(zhì)通過充液口進入熱管 管殼內(nèi)部，其充液率在55?95%范圍內(nèi)均可。對完成充裝的熱管在充液口處封裝。在工質(zhì) 的整個充裝過程中，熱管管殼內(nèi)應嚴格保證高真空環(huán)境，直至完成封裝。至此，本發(fā)明所述 的一種單向環(huán)路重力熱管制作完成。
[0037] 進一步地，當在長連接管上設置擴口變徑接頭時，同樣執(zhí)行上述步驟，只是在清洗 和焊接步驟中增加了由擴口管道、細管連接通道、粗管連接通道組成的擴口變徑接頭部件。
[0038] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的單向環(huán)路重力熱管作進一步的闡述。
[0039] 實施例1 :
[0040] 如圖1所示，本發(fā)明所述的一種單向環(huán)路重力熱管管殼的基本結(jié)構(gòu)包括：液包A1、 短連接管A2、縮口變徑接頭A3、長連接管A4以及充液口 A5。其中，液包A1、短連接管A2、 縮口變徑接頭A3、長連接管A4均使用同一種金屬材料，依次焊接形成環(huán)路；其中，縮口變徑 接頭A3內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其內(nèi)部的縮口管道A31的上端連接通道A32連接長連接管 A4,縮口管道A31的下端連接通道A32連接短連接管A2 ;縮口管道A31的直徑均小于長連 接管內(nèi)部管道A41和短連接管內(nèi)部管道A21的直徑，因此在縮口管道A31處形成縮口，對從 短連接管A2流向長連接管A4的工質(zhì)起到阻礙作用。縮口結(jié)構(gòu)的存在即可起到阻礙工質(zhì)流 動的作用，但優(yōu)選地，縮口變徑接頭的縮口管道處的內(nèi)徑尺寸為與其連通的短連接管內(nèi)部 管道直徑的50?70%時效果最佳。長連接管A4的頂端開口，與充液口 A5焊接，至此完成 了熱管管殼的加工。對加工完成的熱管管殼進行抽真空檢漏，若真空度能達到9X l(T4Pa則 標志著管殼的真空度達到熱管的充裝及工作要求。之后對管殼進行真空除氣，對除氣完的 管殼再次檢漏，若真空度仍然能達到9 X l(T4Pa，則對熱管充裝工質(zhì)。工質(zhì)可以是水或者NaK 合金（22%-78%)等常溫下為液態(tài)、適合用于充裝熱管的工質(zhì)，通過充液口 A5進入熱管管 殼內(nèi)部，其充液率在55?95%范圍內(nèi)均可。對完成充裝的熱管在充液口處封裝。在工質(zhì)的 整個充裝過程中，熱管管殼內(nèi)應嚴格保證高真空環(huán)境，直至完成封裝。至此，本發(fā)明所述的 一種單向環(huán)路重力熱管制作完成。
[0041] 工作時，本發(fā)明所述的一種單向環(huán)路重力熱管需要堅直放置，其中液包A1位于最 低端。液包A1作為熱管的受熱端被熱源直接加熱，其內(nèi)部的工質(zhì)由于受熱具有上升流動趨 勢；短連接管A2、縮口變徑接頭A3、長連接管A4形成熱管的散熱端；由于縮口變徑接頭A3 內(nèi)部的縮口管道A31對從短連接管A2內(nèi)部的短連接管內(nèi)部通道A21中上升流動到此處的 工質(zhì)產(chǎn)生較大的阻力，使其無法快速通過此處；與此同時，液包A1中的一部分受熱工質(zhì)從 長連接管A4中的長連接管內(nèi)部管道A41持續(xù)上升流動，經(jīng)過長連接管A4的頂端流動到縮 口變徑接頭A3的上端，在重力作用下，下降流過縮口管道A31，經(jīng)由短連接管A2內(nèi)部的短連 接管內(nèi)部管道A21流回液包A1，完成吸熱-放熱-再吸熱的循環(huán)。綜上，本發(fā)明實現(xiàn)環(huán)路重 力熱管的單向工作特性，即本發(fā)明所述的一種單向環(huán)路重力熱管內(nèi)部的工質(zhì)在工作時始終 會沿液包A1-長連接管A4-縮口變徑接頭A3-短連接管A2-液包A1的方向持續(xù)循環(huán)流動。
[0042] 實施例2 :
[0043] 本發(fā)明所述的一種單向環(huán)路重力熱管也可以用直徑不同的金屬管制作完成。如圖 3所示，某些場合下，由于空間和受熱端的限制，與液包相連的短連接管B2以及長連接細管 B7必須使用相同規(guī)格、直徑較細的金屬管。為了強化散熱、減小工質(zhì)在散熱管路中的流動阻 力，往往需要在起到散熱作用的熱管環(huán)路中引入一段較粗的長連接粗管M，形成具有擴口 變徑接頭B6以及縮口變徑接頭B3的粗、細管散熱環(huán)路。由此，本發(fā)明所述的一種單向環(huán)路 重力熱管的管殼可以由液包B1、短連接管B2、縮口變徑接頭B3、長連接粗管Μ、擴口變徑接 頭Β6、長連接細管Β7依次焊接而成，充液口 Β5焊接在長連接粗管Μ的頂端。其中，長連接 粗管Μ的外徑和內(nèi)徑均分別大于長連接細管Β7的外徑和內(nèi)徑，長連接細管Β7的外徑和內(nèi) 徑分別等于短連接管Β2的外徑和內(nèi)徑。擴口變徑接頭Β6的結(jié)構(gòu)如圖4所示，擴口變徑接 頭Β6內(nèi)部的擴口管道Β61的下端是細管連接通道Β62,它與長連接細管Β7相連，擴口變徑 接頭Β6內(nèi)部的擴口管道Β61的上端是粗管連接通道Β63,它與長連接粗管Μ相連；擴口管 道Β61的直徑介于長連接細管內(nèi)部管道Β71的直徑和長連接粗管內(nèi)部管道B41之間，因此， 擴口管道Β61對于從長連接細管內(nèi)部管道Β71向長連接粗管內(nèi)部管道B41流動的工質(zhì)形成 漸擴管道結(jié)構(gòu)；縮口變徑接頭Β3的結(jié)構(gòu)如圖5所示，其內(nèi)部的縮口管道Β31的下端與短連 接管Β2內(nèi)部的短連接管內(nèi)部管道Β21連通，縮口變徑接頭Β3內(nèi)部的縮口管道Β31的上端 與長連接粗管Μ內(nèi)部的長連接粗管內(nèi)部管道B41連通，縮口管道Β31的直徑均小于長連接 粗管內(nèi)部管道B41和短連接管內(nèi)部管道Β21的直徑。其余制作過程與實施例1中所述的完 全相同，在此不再贅述。
[0044] 工作時，熱管內(nèi)部的工質(zhì)會始終沿液包Β1-長連接細管Β7-擴口變徑接頭Β6-長 連接粗管B4-縮口變徑接頭Β3-短連接管Β2-液包Β1的方向持續(xù)循環(huán)流動。其余工作要 求和工作情形與實施例1中所述的相似。
[0045] 如圖6所示，也可以在熱管的可安排強制冷卻區(qū)域C2處對熱管的長連接粗管Μ 進行強制冷卻，使其更快的散掉來自受熱區(qū)域Cl處的高強度熱量。
[0046] 單向件實際效果的檢測
[0047] 對本發(fā)明實施例2所述的單相環(huán)路重力熱管的單向性進行了實際檢測，檢測的情 形如圖7所示，其中底部的液包B1處為加熱區(qū)域，用火焰直接加熱，環(huán)管放置于室內(nèi)環(huán)境 中，依靠空氣的自然對流對其中的工質(zhì)散熱。沿環(huán)管依次布置了 5個測點，其中測點1位于 離液包B1較近的長連接細管B7的壁面上，測點2位于擴口變徑接頭B6的下端長連接細管 B7的壁面上，測點3位于擴口變徑接頭B6的上端長連接粗管Μ的壁面上，測點4位于長連 接粗管Μ另一端的壁面上，測點5位于縮口變徑接頭Β3的上端長連接粗管Μ的壁面上， 各測點的溫度通過熱電偶測量。熱管工作時，底部液包Β1中的工質(zhì)由于受熱上升流動，因 此通過5個測點位置溫度大幅陡升的先后順序，可以檢驗按照本發(fā)明制作出的單向環(huán)路重 力熱管在工作中是否具有單向性。
[0048] 圖8、圖9為以水為工質(zhì)，充液率分別是94%、81 %的熱管工作的實驗數(shù)據(jù)，加熱區(qū) 域為液包Β1。兩支熱管的實驗數(shù)據(jù)均表明，熱管啟動工作時，測點1、測點2、測點3、測點4、 測點5的溫度隨加熱時間的推移順次大幅提升，表明熱管中的工質(zhì)在工作中按照圖7中測 點1-測點2-測點3-測點4-測點5的方向流動，即按照實施例2中所述的液包Β1-長連 接細管Β7-擴口變徑接頭Β6-長連接粗管Β4-縮口變徑接頭Β3-短連接管Β2-液包Β1的 方向持續(xù)循環(huán)流動，從而證明本發(fā)明所述的一種單向環(huán)路重力熱管工作時具有單向性。 [0049] 以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳 細說明，應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種單向環(huán)路重力熱管，包括由液包和連接管構(gòu)成的環(huán)路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向環(huán)路重力熱管，其中所述連接管包括短連接管和長連接 管，在所述短連接管和長連接管之間還連通有縮口變徑接頭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單向環(huán)路重力熱管，其中所述縮口變徑接頭由縮口管道及其 兩端的連接通道組成，在所述縮口管道處形成縮口結(jié)構(gòu)，所述縮口管道兩端的連接通道分 別連通所述短連接管和所述長連接管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向環(huán)路重力熱管，其中所述縮口變徑接頭的縮口管道處的 內(nèi)徑尺寸為與其連通的所述短連接管內(nèi)部管道直徑的50?70%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單向環(huán)路重力熱管，其中在所述長連接管上還設置有擴口變 徑接頭，所述擴口變徑接頭由擴口管道、細管連接通道和粗管連接通道組成，所述細管連接 通道和粗管連接通道分別與上下兩段的長連接粗管和長連接細管的一端連通，且所述擴口 管道的直徑大于所述長連接細管內(nèi)部管道的直徑而小于長連接粗管內(nèi)部管道的直徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項所述的單向環(huán)路重力熱管，其中所述的液包、短連接管、 縮口變徑接頭和長連接管均采用選白不銹鋼、碳鋼或紫銅中的同一種金屬材料制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的單向環(huán)路重力熱管，其中充裝于所述單向環(huán)路重 力熱管內(nèi)部的工質(zhì)為水，或者Na、K質(zhì)量百分比為22% :78%的NaK合金；以及所述工質(zhì)的 常溫充液率為55?95%。
8. -種單向環(huán)路重力熱管的制造方法，包括下列步驟： 分別加工液包、短連接管、縮口變徑接頭、長連接管以及充液口； 對完成加工的上述零件進行清洗，然后依次焊接所述液包、短連接管、縮口變徑接頭、 長連接管形成環(huán)路熱管，并在所述長連接管的開孔處焊接充液口； 對焊接完成的所述環(huán)路熱管抽真空檢漏； 對所述環(huán)路熱管進行真空除氣，對除氣完的所述環(huán)路熱管再次檢漏； 通過充液口將所述工質(zhì)充裝到熱管管殼內(nèi)部，對完成充裝的熱管在充液口處封裝。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的單向環(huán)路重力熱管的制造方法，其中所述的焊接液包、短連 接管、縮口變徑接頭、長連接管形成環(huán)路熱管的步驟中還包括將長連接管分為上下兩段的 長連接粗管和長連接細管，依次焊接液包、短連接管、縮口變徑接頭、長連接粗管、擴口變徑 接頭、長連接細管形成環(huán)路熱管的步驟，其中所述擴口變徑接頭由擴口管道、細管連接通道 和粗管連接通道組成，所述細管連接通道和粗管連接通道分別與所述長連接粗管和所述長 連接細管的一端連通，且所述擴口管道的直徑大于所述長連接細管內(nèi)部管道的直徑而小于 長連接粗管內(nèi)部管道的直徑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的單向環(huán)路重力熱管的制造方法，其中對所述環(huán)路熱管檢漏 的標準為判斷所述環(huán)路熱管中的真空度能否達到9Xl(T 4Pa以下。
【文檔編號】F28D15/02GK104121794SQ201410360548
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】李鐵, 桂小紅, 劉強, 姜玉雁, 唐大偉 申請人:中國科學院工程熱物理研究所