熱管相變工質的充裝裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于航天用槽道型相變熱管領域，涉及以相變工質為傳熱介質的熱管，具體地，涉及熱管相變工質的充裝裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]熱管是一種高效強化傳熱的方法和技術，采用工質在蒸發和冷凝過程中所吸收和釋放的大量潛熱，以及工質相變后的快速流動來實現小溫差、大熱量的傳熱。結構簡單、運行穩定、無運動部件、無需外部能量驅動，被廣泛應用于各種結構緊湊、散熱量大的場合，近年來成為計算機通信領域、航天器熱控領域的主要散熱方法之一。
[0003]根據熱管使用的場合對溫度要求的不同，熱管中所充裝的工質的相變溫度也不同。熱管完成熱源熱量向冷源的快速傳遞，熱管冷端處于冷源中，在冷源溫度下冷凝釋放出大量的熱量，冷凝后的液態工質通過熱管微通道毛細虹吸作用，向熱管熱源端流動;熱管熱端處于熱源中，在熱源所處的溫度下蒸發吸收大量的熱量，蒸發后的氣態制冷劑從氣體通道中流回冷端，如此循環實現工質相變溫度范圍的小溫差傳熱。因此，熱管的使用溫度取決于其充裝的工質的相變溫度。對于工作于高溫環境的下的熱管，需采用沸點較高的工質。
[0004]石蠟為熱管中常用的一種工質，其中熔點最高的為十八烷，28°C，而十四烷的熔點僅有6°C，充裝過程與熱管運行過程中會發生相變，對于采用此類工質的熱管充裝過程因為相變造成了許多問題。此類工質在_10°C到45°C的環境溫度下會出現固態，或者是在稍高溫度為液態，遇到冷管道時會發生凝固，而熱管的充裝要求工質處于流動狀態。現有僅加熱工質源的充裝方法在充裝過程中經常出現工質在冷管路中凝固堵塞管道的現象，嚴重影響充裝的速率，熱管充裝量無法得到保證，經常出現多充或少充的現象。為了保證熱管在高溫工況下使用不會出現脹裂等問題，現有熱管充裝過程在工質充裝完成后，需將熱管進行4小時以上的90°C高溫烘烤，而充裝過程如果工質出現多充現象，在此高溫烘烤時熱管內部壓力會升得較高，出現脹裂等問題，熱管質量無法得到保證。熱管充裝時是用工質將熱管內部的空氣擠出，此過程無法保證空氣中的水分等雜質被排出，而這些殘留在熱管內部的雜質將影響到熱管傳熱的性能，甚至對熱管造成腐蝕等損壞。隨著此類高溫相變熱管的廣泛使用，熱管充裝所存在的這些問題嚴重影響了熱管的制造成本和速度，質量也難以達到要求。
[0005]針對相變熱管的這些技術難點，公開號為CN103075904A的專利文獻提出采用提高相變材料充裝時的溫度來保證其為液態狀態，提高相變材料的充裝速度，可以更精確控制相變材料的充裝量。但熱管中殘留的雜質問題尚未得到解決，工質在充裝過程中流動需靠提高工質源的壓力來保證流動壓差。
[0006]針對熱管相變工質充裝過程中尚未得到解決的問題，本實用新型設計了一種針對在-10°C到45°C的環境溫度下會出現固態，需加熱到一定溫度以上才會熔化的工質的充裝裝置，能有效提高熱管充裝的速率，保證熱管充裝量與熱管的可靠性，降低熱管充裝制造的成本。【實用新型內容】
[0007]針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種結構合理的熱管相變工質的充裝裝置。
[0008]根據本實用新型提供的一種熱管相變工質的充裝裝置，包括:工質源模塊、工質流動管路、控制閥組模塊、加熱模塊、真空栗；
[0009]工質源模塊包括:工質容器、工質出口；工質容器的出口構成工質出口，工質源模塊通過工質出口與工質流動管路連接；
[0010]工質流動管路包括:從工質源模塊延伸出能夠連接到熱管接口的管道、從真空栗延伸出能夠連接到熱管接口的管道；
[0011]控制閥組模塊包括:均安裝于工質流動管路的管道上的工質源模塊出口處的閥門、真空栗進口處的閥門、工質回收模塊進口處的閥門、熱管接口處的閥門；
[0012]加熱模塊包括:加熱工質源模塊的工質源加熱器、加熱熱管的熱管加熱平臺、加熱工質流動管路的加熱器；
[0013]真空栗對熱管及加熱工質流動管路進行抽真空。
[0014]優選地，還包括工質回收模塊;工質流動管路包括從工質回收模塊延伸出能夠連接到熱管接口的管道。
[0015]優選地，還包括熱管，其中，熱管接口通過工質流動管路分別連接至工質源模塊的工質出口、真空栗、工質回收模塊。
[0016]優選地，所述熱管為航天用槽道相變熱管。
[0017]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0018]I)本實用新型采用全充裝過程加熱的方式保證相變工質在充裝過程中一直處于流動狀態，解決了工質遇冷凝固堵塞管路的技術難點，提高了充裝的速度，保證了充裝量；
[0019]2)熱管在充裝時已被加熱到熱管所設計的高溫，解決了熱管在充裝后因為升溫熱脹冷縮而造成的脹裂損壞等問題，提高了熱管質量與可靠性；
[0020]3)充裝過程先對管路和熱管進行抽真空處理，處于真空狀態的熱管可將相變工質快速吸入熱管槽道內，提高了充裝速度；
[0021]4)抽真空處理將熱管中的空氣等雜質抽出，解決了殘留雜質對熱管的腐蝕問題，有效提高了熱管的可靠性。
【附圖說明】
[0022]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0023]圖1為熱管相變工質充裝裝置原理圖；
[0024]圖2為熱管相變工質充裝裝置的正視圖；
[0025]圖3為熱管充裝過程邏輯圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0027]本實用新型提供一種熱管抽真空、工質充裝全過程加熱的充裝裝置，通過充裝全過程的加熱保證工質在流動過程中始終處于流動狀態，避免工質的相變與熱脹冷縮造成熱管使用過程中的損壞;采用抽真空的方法將管路與熱管中的空氣抽出，以真空將工質吸進熱管，提高了工質的充裝流動速度，減少熱管中殘留的雜質。
[0028]根據本實用新型提供的一種熱管相變工質的充裝裝置，包括:工質源模塊1、工質流動管路、控制閥組模塊、溫度控制模塊4、加熱模塊、真空栗6、工質回收模塊7 ；
[0029]工質源模塊I包括:工質容器101、相變工質102、工質出口103;相變工質102位于工質容器101內，工質容器101的出口構成工質出口 103，工質源模塊I通過工質出口 103與工質流動管路連接；
[0030]工質流動管路包括:從工質源模塊I延伸出能夠連接到熱管接口的管道、從真空栗6延伸出能夠連接到熱管接口的管道、從工質回收模塊7延伸出能夠連接到熱管接口的管道；
[0031]控制閥組模塊包括:均安裝于工質流動管路的管道上的工質源模塊出口處的閥門301、真空栗進口處的閥門302、工質回收模塊進口處的閥門303、熱管接口處的閥門304;控制閥組模塊通過閥門控制用于相變工質充裝過程的切換；
[0032]溫度控制模塊4控制各加熱模塊對工質源模塊1、工質流動管路、熱管進行溫度調
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