[发明专利]热管的制造方法

说明书

本发明涉及热管的制造方法，包括在由可锻材料制成的第一管件上进行的如下步骤：‑在第一端部处通过卷曲减小管件的直径，并且使以这种方式卷曲的端部密封封闭，‑将直径小于第一管件的第二管件插入第一管件的第二端部，‑围绕第二管件卷曲第一管件的第二端部，并且密封两个管件之间的交界面，‑使用传热流体部分地填充以这种方式形成的管，‑除去管中包含的空气，以及‑使第二管件的自由端部密封封闭。

技术领域

本发明属于使用包含传热流体的热管进行冷却的领域。优选地，本发明涉及电池冷却领域，特别是但不限于车辆或者固定电池中使用的电池的冷却。

背景技术

随着电动车辆和混合动力车辆的发展，电池已经成为汽车工业中的一个主要问题。电池目前需要提供足够的能量来为车辆提供足够的自主性，同时具有不需要更换电池的寿命。此外，有用的是电池能够在所有的车辆运行条件下正确地操作，而无论这些条件是温度、湿度还是其他条件。

目前，已知这种电池的最佳操作温度通常在20℃和35℃之间。因此，提供高性能冷却系统以防止电池过热是有用的。

申请PCT/EP2014/062136已经公开了一种包括一组单电池和至少一个冷却设备的电池单元。冷却设备包括与至少一个单电池的外表面接触的集热板、与集热板接触的热管和散热元件。散热元件包括圆形孔，圆柱形热管位于所述圆形孔中。

冷却设备的原理如下：每根热管(有时称为热-管)包含一种流体，所述流体在电池操作过程中发出的热量的作用下在单电池附近蒸发。因此，如此形成的蒸汽填充热管直到耗散元件的起点，即直到最靠近单电池的耗散设备入口。当蒸汽处于热管的设置在耗散元件中的部分中的时候，在该耗散元件中循环的大气将流体冷却到流体恢复液相并且朝向单电池滴下的点。

本文使用的术语单电池等同于术语蓄电池或者电池元件。在一个示例中，单电池是圆柱形形状。然而，本发明适用于任何形状和任何功率的单电池。

根据申请US 2009/0208829还已知一种采用平行六面体热管的电池单元。然而，已经发现使用这种热管会导致额外的复杂性和额外的质量，因为为了避免当热管中产生凹陷的时候平行六面体的两个相对的面接触，必须使用更硬的材料或者赋予期望硬度的设计，因此其通常更重。

因此，本发明的目的是提供热管，使其能够克服现有技术的这一缺点，同时提供良好的冷却性能。更具体而言，本发明试图提供一种用于制造这种热管的方法。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于制造热管的方法，包括在由可锻材料制成的第一管件上进行的如下步骤：

-在第一端部处锻造管件的直径，并且使如此锻造的端部密封封闭，

-将由可锻材料制成的直径小于第一管件的第二管件插入到第一管件的第二端部中，

-围绕第二管件锻造第一管件的第二端部，并且密封两个管件之间的交界面，

-用传热流体部分地填充如此形成的管，例如用大约1毫升的流体量，

-除去管中包含的空气，以及

-使第二管件的自由端部密封封闭。

在说明书的其余部分中，术语“管件”将使用于表示制造方法中采用的基本圆柱形的元件。术语“热管”或者“热-管”将无区别地使用于表示管件的组件。

在一个优选的实施方案中，可锻材料是具有高导热性的材料，例如退火铜，即硬化之后经过加热使其更具可锻性的铜。为了获得最佳的性能，有用的是热管的发生蒸发的端部由具有高导热性的材料制成。相比之下，热管的中央部分可以由另一种材料制成，因为其仅使用于使流体能够循环。因此，在一个实施方案中，只有热管的端部由具有高导热性的材料制成。然而，使用由单一材料制成的热管能够降低成本并且简化制造方法。