[发明专利]一种单元热管吸热器及其制作方法

权利要求书

1.一种单元热管吸热器的制作方法，所述单元热管吸热器包括单元热管1和多个层叠套装并焊接在单元热管外壁上的PCM容器，所述单元热管包括吸热段、蓄热段和冷凝段，其特征在于，所述单元热管吸热器按照如下步骤制作：

1)加工制造单元热管；

2)加工制造PCM容器；

3)加工焊接表面：单元热管蓄热段的外壁和PCM容器的内壁之间形成焊接表面，在焊接之前，精确加工单元热管的外壁和PCM容器的内壁，并在单元热管蓄热段的外壁上加工出微型槽；

4)PCM容器套装：将所述多个PCM容器层叠套装于单元热管蓄热段的外壁上，相邻PCM容器之间用陶瓷纤维垫片隔开，并在单元热管蓄热段外壁上的微型槽中填加焊料；

5)真空钎焊：将套装了PCM容器并填加焊料的单元热管放入真空炉内熔化焊为一体。

2.根据权利要求1所述的单元热管吸热器的制作方法，其特征在于，所述单元热管吸热器还包括热源热交换器，所述热源热交换器套装在单元热管冷凝段的外壁上，单元热管冷凝段的外壁和热源热交换器的内壁之间形成焊接面，在单元热管冷凝段的外壁上也加工有微型槽，在该微型槽中也填加有焊料，将套装了PCM容器、热源热交换器并填加焊料的单元热管放入真空炉内熔化焊为一体。

3.根据权利要求1或2所述的单元热管吸热器的制作方法，其特征在于，所述焊料为铜合金焊料。

4.根据权利要求1或2所述的单元热管吸热器的制作方法，其特征在于，所述陶瓷纤维垫片为厚度为0.51mm的碳化硅陶瓷纤维垫片。

5.根据权利要求1或2所述的单元热管吸热器的制作方法，其特征在于，步骤1)中按照如下方法加工制造所述单元热管，包括：

(a)热管壳体的加工：根据设计要求的热管直径、壁厚和长度，选用合适的无缝管和两端封头作为热管壳体的零件，并在无缝管内壁设置吸液芯；

(b)零件的清洗：将所有零件在清洗槽中进行清洗，清洗后，在无尘土和油脂的环境中干燥，然后密封保存；

(c)组装：将无缝管与封头进行焊接，其中一端的封头上接有工质灌注管，用以灌注工质和最后封装，焊接后对所有焊缝进行真空检漏；

(d)除气：组装后整个热管壳体在1000℃下的真空除气炉中进行真空除气，以排除金属中含有的气体；

(e)工质的蒸馏与灌注：对工质进行蒸馏提纯，以去除工质中的杂质，灌注工质前将热管壳体接到灌注系统进行预抽真空，真空度为10^-6mmHg的数量级，然后充以少量氩气，关闭高真空阀，使系统保持真空；加热工质存储容器中已蒸馏净化的固态工质，工质完全熔化后利用压力差把液体工质灌入热管中，待热管中的工质冷却成固体后再把热管抽真空到10^-6mmHg的数量级，然后在高真空下封闭热管；

(f)烘烤：热管制作完毕后，在高温下在真空除气炉中进行长时间烘烤。

6.根据权利要求5所述的单元热管吸热器的制作方法，其特征在于，所述无缝管为GH188无缝管。

7.根据权利要求5所述的单元热管吸热器的制作方法，其特征在于，所述单元热管为轴向槽道吸液芯热管，步骤(a)中需在无缝管上加工规定尺寸和数目的轴向槽道。

8.根据权利要求5所述的单元热管吸热器的制作方法，其特征在于，步骤(b)中，清洗在专门的不锈钢清洗槽中进行，洗液为三氯乙烯，酒精，过氧化氢和氢氧化钠的混合液，盐酸，硝酸或蒸馏水。

9.根据权利要求5所述的单元热管吸热器的制作方法，其特征在于，所述工质灌注管为一根外径8mm的经过退火处理的镍管。

10.根据权利要求5所述的单元热管吸热器的制作方法，其特征在于，步骤(c)中，所有焊接均采用氩弧焊，焊接时焊缝部分内外侧均需用氩气保护，以防止氧化；对所有焊缝进行真空检漏，漏气率不大于10^-8L/s。