專利名稱：除去熱管內部非凝結性氣體的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種除去熱管內部非凝結性氣體的方法及其裝置，尤其涉及一種適用于制造熱管時，可在更精確地掌握欲封入熱管內部的工作流體量的情況下，除去該熱管內部非凝結性氣體的方法、以及該方法所直接使用的裝置。
背景技術：
由于熱管具有高熱傳能力、快速傳熱、高熱傳導率、重量輕、無可動組件、結構簡單及多用途等特性，可以傳遞大量的熱而不消耗電力，因此非常適合電子產(chǎn)品的散熱需求。此外，現(xiàn)有的熱管內壁均設有毛細組織(wick structure)，該毛細組織可為具有毛細管作用的編織網(wǎng)等，借由毛細組織的毛細管作用，即可便于熱管內工作流體(working fluid)的傳輸。
而以往在制造熱管時，以加熱驅出法所噴出的蒸氣流體來趕出熱管內的非凝結性氣體(non-condensing gas)；此方法用于在常溫下為液態(tài)的工作流體，并適用于對作業(yè)者危險度較小的水、氟氯烷(freon 113)、乙醇(ethanol)等等。該方法把稍多于封入量的工作流體注入熱管內，暫時鎖緊熱管上端的排氣口，加熱使工作流體的蒸氣氣壓達到0.2～0.4Mpa，然后，再將暫時鎖緊的熱管排氣口開放，使熱管內、外壓力平衡，工作流體開始閃變，從熱管的排氣口噴出蒸氣。閃變是一種由液態(tài)瞬間揮發(fā)成氣態(tài)的物理現(xiàn)象(飽和水急劇氣化)，此閃變使工作流體的溶存氣體分離，噴出的蒸氣流體趕出熱管內的非凝結性氣體。當適當趕出蒸氣后，封閉熱管的排氣口，該熱管內即可充分脫氣；而封入的工作流體量是預先過量封入的工作流體量與以蒸氣趕出的流體量之差，此須事先依加熱時間與其溫度及熱管形狀，求知驅出量。
但是，上述的方法中，由于蒸氣流體先被熱管暫時鎖緊的排氣口所封閉，當工作流體的蒸氣壓力足夠后，才將該暫時鎖緊的排氣口放開，利用蒸氣將非凝結性氣體趕出。但這種放開暫時鎖緊的排氣口的操作，并無法精確地掌握蒸氣流體的排出量(因放開排氣口的瞬間，蒸氣會快速地沖出，而每次放開排氣口的口徑以及排氣口由封閉至完全開啟所花的時間不一，故無法精確得知蒸氣排出量而影響實際封入工作流體量的精密度)，導致欲封入于熱管內的工作流體量與實際所封入的工作流體量或多或少有所差距，且由于在排氣口的暫時鎖緊、又打開之后再次鎖緊封口，會造成封口處因過度加工而硬化，影響熱管質量上的管控。
因此，上述現(xiàn)有的應用于排出熱管內部非凝結性氣體的方法，在實際使用上，顯然具有不便與缺陷，有待加以改善。

發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的主要目的在于提供一種除去熱管內部非凝結性氣體的方法及其裝置，其可使熱管在進行非凝結性氣體的排氣過程中，可更精確地掌握蒸氣流體的排出量，并依照加熱時間與熱管口徑大小求得所欲封入熱管內的工作流體量，進而使所制造的熱管精密度更佳，且不需要暫時鎖緊排氣口的操作，能有效提高熱管封口的結構的質量。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其主要步驟如下a)于熱管內部充填預定量的工作流體，并于該熱管上端預留一排氣口；b)對該熱管進行加熱以使內部的工作流體達到其飽和溫度；c)持續(xù)保持該飽和溫度至工作流體呈沸騰及蒸發(fā)狀態(tài)，以利用蒸發(fā)的蒸氣將該熱管內部的非凝結性氣體由該排氣口驅趕排出；及d)待該熱管內部的工作流體到達預定的蒸氣排出量時，即對該熱管的排氣口進行封口。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟b)所述的飽和溫度為工作流體的沸點。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟b)在對該熱管進行加熱之前或同時，將該熱管的排氣口壓迫至其口徑形成一較小間隙的管口，使該排氣口僅留有狹小面積來提供排氣。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中該排氣口是利用一封口鉗模具壓迫后而使其口徑形成該間隙。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟c)是通過控制加熱量，使工作流體溫和地沸騰，并避免液態(tài)的工作流體噴出該熱管外，以用于精確封存工作流體量。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟c)是以較大加熱量使工作流體較劇烈地沸騰，并使部分液態(tài)的工作流體噴出該熱管外，以用于提高生產(chǎn)速度。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟d)在對該排氣口封口前，使該熱管的排氣口外圍側邊的溫度保持在工作流體的飽和溫度以上。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中該排氣口外圍側邊與一封口鉗模具接觸，且該封口鉗模具的溫度持續(xù)保持在工作流體的飽和溫度以上。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其與上述熱管配合工作，包括一加熱治具及一封口單元；其中，該加熱治具供上述熱管管身容置其中并提供加熱，且設有夾爪定位該熱管，而該封口單元設于該加熱治具上方，且相對于該熱管封口的外圍側邊處，并包含封口鉗模具以及一供該封口鉗模具作開、合模的封口機構；借以組成一除去熱管內部非凝結性氣體的裝置。
一種除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其與一熱管配合工作；包括一加熱治具，供該熱管管身容置其中并提供加熱，且設有夾爪定位該熱管；及一封口單元，設于該加熱治具上方，且相對于該熱管封口的外圍側邊處，并包含封口鉗模具以及供該封口鉗模具作開、合模的封口機構。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其中該加熱治具具有控制溫度的加熱器。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其中該加熱治具的夾爪以模塊化制造，可配合不同管徑的熱管，還可更換、拆卸。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其中該加熱治具的夾爪具有配合該熱管外徑大小的夾口。
所述的除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其中該封口單元的封口鉗模具以模塊化制造，可配合不同管徑的熱管，還可更換、拆卸。
附圖簡要說明下面結合附圖，通過對本發(fā)明的實施例的詳細描述，將使本發(fā)明的技術方案和其他有益效果顯而易見。
附圖中，

圖1是本發(fā)明方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明裝置的操作示意圖(一)；圖3是本發(fā)明裝置的操作示意圖(二)；圖4是圖2的沿4-4方向的剖面圖。
具體實施例方式
請參閱圖1、圖2及圖3，其分別為本發(fā)明方法的流程示意圖、裝置的操作示意圖(一)及(二)。本發(fā)明提供一種除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其主要步驟如下a)于一熱管1內部充填預定量的工作流體(working fluid，圖略)，并于該熱管1上端預留一排氣口10；所述工作流體的預定量稍多于欲封入的工作流體量，而該排氣口10則為熱管1所欲準備的封口處。
b)對該熱管1進行加熱，使內部的工作流體達到其飽和溫度(saturatedtemperature)；此所謂飽和溫度即為工作流體的沸點。
c)持續(xù)保持該飽和溫度至工作流體呈沸騰及蒸發(fā)狀態(tài)，利用蒸發(fā)的蒸氣將熱管1內部的非凝結性氣體(non-condensing gas)由該排氣口10驅趕排出；在此步驟中，若需要精準封存工作流體量時，可使工作流體溫和地沸騰，以避免液態(tài)的工作流體噴出熱管1外，也就是控制其加熱量不使工作流體劇烈地沸騰，然而其除氣時間也相對較長，如此，即可穩(wěn)定地控制液態(tài)工作流體被蒸發(fā)出熱管1外的排出量，因而容易掌握工作流體的封存量；而若比較不需要精準封存的工作流體量時，可以以較大的加熱量使工作流體以較劇烈的沸騰方式使部份液態(tài)的工作流體被蒸氣推出而噴出該熱管1的排氣口10外，此作法與前述方法相比，雖然比較不易掌握工作流體的封存量，但仍具有減少除氣時間、降低成本以及生產(chǎn)速度較高等優(yōu)勢。
d)待熱管1內部的工作流體到達預定的蒸氣排出量時，即對該熱管1的排氣口10進行封口。
因此，借由上述的步驟流程，即可得到本發(fā)明有關于“除去熱管內部非凝結性氣體的方法”。
請參閱圖2、圖3及圖4所示，本發(fā)明提供一種除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其與上述的熱管1配合工作，包括一加熱治具2及一封口單元3；其中該加熱治具2具有一可控制加熱量與溫度的加熱器20，供該熱管1管身容置其中，并借由該加熱器20對熱管1進行加熱，同時，于該加熱治具2上設有一夾爪21，該夾爪21可將熱管1夾持固定于加熱治具2上而予以定位。
該封口單元3包含一組封口鉗模具30以及一可供該組封口鉗模具30作開、合模的封口機構31，且該封口單元3設于上述加熱治具2上方，并相對于熱管1封口(即排氣口10)的外圍側邊處，以便于對該熱管1進行封口操作。
另外，所述的夾爪21與封口鉗模具30均可經(jīng)由模塊化(modulized)制造，且可配合不同管徑的熱管1，還可更換、拆卸；其中的夾爪21具有配合熱管1的外徑大小的夾口210，而封口鉗模具30則視熱管1口徑的不同而具有足夠將其緊密封閉的模具，如此，即可配合不同熱管1管徑的制造需求，提供相對應規(guī)格尺寸的夾爪21與封口鉗模具30。
因此，借由上述的構造組成，即可得到本發(fā)明有關于“除去熱管內部非凝結性氣體的裝置”。
此外，若借由該裝置進行上述方法時，在步驟b)中對熱管1進行加熱之前或同時，可先利用該封口鉗模具30將熱管1的排氣口10壓迫至其口徑形成一較小間隙的管口，使該排氣口10僅留有狹小面積提供排氣，以加大熱管1內外的壓力差并利于非凝結性氣體的排出，且也可使熱管1不易受到環(huán)境的污染以及穩(wěn)定控制工作流體的排出量。
另外，在步驟d)中對排氣口10的封口操作前，可先使封口鉗模具30的溫度持續(xù)保持在工作流體的飽和溫度以上，且該封口鉗模具30接觸于熱管1的排氣口10外圍側邊處，并維持該排氣口10呈開口狀態(tài)(即先不將其封閉)，以使通過該排氣口10的蒸氣不易凝結于此封口處，進而提升工作機臺的環(huán)境質量與該熱管1的封口質量及不會在排氣口10冷凝而阻礙排氣，維持其穩(wěn)定的蒸氣流率。
因此，借由本發(fā)明，至少具有下列幾項優(yōu)點1、由于熱管1在加熱的過程中，其排氣口10都保持在固定尺寸的口徑(現(xiàn)有技術須暫時鎖緊排氣口而使其口徑大小改變)，故可更精確地掌握蒸氣流體的排出量，使封入熱管1內的工作流體量較為一致。
2、可利用結構單純的該裝置配合進行，且該裝置經(jīng)由模塊化的設計后，即可配合不同熱管1管徑的制造需求。
3、非凝結性氣體經(jīng)由熱管1加熱的過程中被蒸氣流體所逐漸驅趕排出，故較以往運用加熱驅出法所瞬間噴出蒸氣流體的方式更具安全性。
4、封口處因沒有反復開模、閉模的暫時鎖緊排氣口10的操作，故排氣口10的封口結構不會因過度加工而硬化。
可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有的這些改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種除去熱管內部非凝結性氣體的方法，包括下列步驟a)于熱管內部充填預定量的工作流體，并于該熱管上端預留一排氣口；b)對該熱管進行加熱以使內部的工作流體達到其飽和溫度；c)持續(xù)保持該飽和溫度至工作流體呈沸騰及蒸發(fā)狀態(tài)，以利用蒸發(fā)的蒸氣將該熱管內部的非凝結性氣體由該排氣口驅趕排出；及d)待該熱管內部的工作流體到達預定的蒸氣排出量時，即對該熱管的排氣口進行封口。
2.根據(jù)權利要求1所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟b)所述的飽和溫度為工作流體的沸點。
3.根據(jù)權利要求1所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟b)在對該熱管進行加熱之前或同時，將該熱管的排氣口壓迫至其口徑形成一較小間隙的管口，使該排氣口僅留有狹小面積來提供排氣。
4.根據(jù)權利要求3所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中該排氣口是利用一封口鉗模具壓迫后而使其口徑形成該間隙。
5.根據(jù)權利要求1所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟c)是通過控制加熱量，使工作流體溫和地沸騰，并避免液態(tài)的工作流體噴出該熱管外，以用于精確封存工作流體量。
6.根據(jù)權利要求1所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟c)是以較大加熱量使工作流體較劇烈地沸騰，并使部分液態(tài)的工作流體噴出該熱管外，以用于提高生產(chǎn)速度。
7.根據(jù)權利要求1所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中步驟d)在對該排氣口封口前，使該熱管的排氣口外圍側邊的溫度保持在工作流體的飽和溫度以上。
8.根據(jù)權利要求7所述的除去熱管內部非凝結性氣體的方法，其中該排氣口外圍側邊與一封口鉗模具接觸，且該封口鉗模具的溫度持續(xù)保持在工作流體的飽和溫度以上。
9.一種除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其與一熱管配合工作；包括一加熱治具，供該熱管管身容置其中并提供加熱，且設有夾爪定位該熱管；及一封口單元，設于該加熱治具上方，且相對于該熱管封口的外圍側邊處，并包含封口鉗模具以及供該封口鉗模具作開、合模的封口機構。
10.根據(jù)權利要求9所述的除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其中該加熱治具具有控制溫度的加熱器。
11.根據(jù)權利要求9所述的除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其中該加熱治具的夾爪以模塊化制造，可配合不同管徑的熱管，還可更換、拆卸。
12.根據(jù)權利要求9所述的除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其中該加熱治具的夾爪具有配合該熱管外徑大小的夾口。
13.根據(jù)權利要求9所述的除去熱管內部非凝結性氣體的裝置，其中該封口單元的封口鉗模具以模塊化制造，可配合不同管徑的熱管，還可更換、拆卸。
全文摘要
一種除去熱管內部非凝結性氣體的方法及其裝置，其方法是在熱管內部充填預定量的工作流體后再進行加熱，使工作流體達到其飽和溫度，并持續(xù)保持該飽和溫度至工作流體呈沸騰及蒸發(fā)狀態(tài)，利用蒸氣將熱管內部的非凝結性氣體驅趕排出，當熱管內部的工作流體到達預定的蒸氣排出量時，將熱管封口；而該裝置與上述熱管配合工作，其包括一供熱管管身容置其中并提供加熱的加熱治具，以及一設于該加熱治具上方且相對于熱管封口的外圍側邊處的封口單元；借以組成一除去熱管內部非凝結性氣體的裝置。
文檔編號F28D15/02GK1510386SQ0215989
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月24日 優(yōu)先權日2002年12月24日
發(fā)明者徐惠群 申請人:徐惠群