本實(shí)用新型涉及熱管吸液芯技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱管用復(fù)合吸液芯及其預(yù)成形裝置和制備方法。

背景技術(shù)：

基于當(dāng)今世界能源存儲(chǔ)與消耗形勢以及環(huán)境保護(hù)等方面的迫切要求，有效可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的節(jié)能技術(shù)越來越受到青睞，熱管技術(shù)就是節(jié)能技術(shù)中可供優(yōu)選的方案之一。熱管的傳熱性能主要取決于吸液芯結(jié)構(gòu)。熱管常用的吸液芯結(jié)構(gòu)主要有溝槽式吸液芯、粉末燒結(jié)吸液芯、絲網(wǎng)吸液芯和纖維燒結(jié)吸液芯。溝槽式吸液芯液體回流阻力小，但抗重力工作性能差；粉末燒結(jié)吸液芯毛細(xì)力大，但滲透率低且易碎；絲網(wǎng)吸液芯制備簡單，但易堵易破；纖維燒結(jié)吸液芯滲透率高，但毛細(xì)力小。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，在吸液芯預(yù)成形方面，芯棒徑向尺寸固定，無法對吸液芯進(jìn)行徑向壓緊，影響吸液芯的預(yù)成形效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種熱管用復(fù)合吸液芯預(yù)成形裝置，實(shí)現(xiàn)對吸液芯的徑向壓緊，改善吸液芯的預(yù)成形效果。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種熱管用復(fù)合吸液芯預(yù)成形裝置，包括陶瓷球、材料為鋁型材或鋼材的支撐架、由上至下依次固定在所述支撐架上的若干定位板、豎直固定在所述定位板上的熱管管殼，同軸地設(shè)置豎直貫穿設(shè)置在所 述熱管管殼內(nèi)的芯管，所述熱管管殼兩端設(shè)置有可拆卸的下端蓋和上端蓋，所述的芯管的管壁沿軸向設(shè)置有切口，所述陶瓷球的直徑大于芯管的內(nèi)徑。

進(jìn)一步地，所述的定位板由上至下依次包括上板、中板、下板，所述上板、中板、下板的四角設(shè)置有通過緊固件連接支撐架的槽口，所述上板的中心設(shè)置有與所述熱管管殼相匹配的通孔，所述中板的中心設(shè)置有與所述下端蓋及芯管相匹配的階梯通孔，所述下板的中心設(shè)置有與所述芯管底端相匹配的盲孔。

進(jìn)一步地，所述下端蓋和上端蓋為凸字形回旋體，中心設(shè)置有與所述芯管間隙配合的通孔，直徑較小端設(shè)置有與所述熱管管殼內(nèi)徑相匹配的錐面，直徑較大端設(shè)置有拆裝槽，材料均為不銹鋼。

進(jìn)一步地，所述芯管為形狀圓形管，其壁厚為0.5mm–1mm，所用材料為不銹鋼。

進(jìn)一步地，所述熱管管殼形狀為圓形管，外徑為15mm–50mm，壁厚為1mm–2.5mm，所用材料為不銹鋼、鋁合金或紫銅中的任意一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型的預(yù)成形裝置操作簡單，成本低廉，預(yù)成形時(shí)可實(shí)現(xiàn)復(fù)合吸液芯徑向壓緊，增大復(fù)合吸液芯與熱管管殼的接觸面積，顯著提高纖維之間及復(fù)合吸液芯與熱管管殼之間的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)也可使復(fù)合吸液芯孔隙分布更加均勻。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的熱管用復(fù)合吸液芯預(yù)成形裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的芯管3結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2中B處放大示意圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1的中板4主視示意圖。

圖5是圖4中A-A向剖視示意圖。

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例1的下端蓋(上端蓋)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例1的下端蓋(上端蓋)的俯視示意圖。

圖8是圖7中A-A向剖視示意圖。

圖中：1-支撐架，2-下板，3-芯管，4-中板，5-下端蓋，6-熱管管殼，7-上板，8-上端蓋，9-陶瓷球。

具體實(shí)施方式

下面對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種熱管用復(fù)合吸液芯預(yù)成形裝置，包括陶瓷球9、材料為鋁型材或鋼材的支撐架1、由上至下依次固定在所述支撐架1上的若干定位板、豎直固定在所述定位板上的熱管管殼6，同軸地設(shè)置豎直貫穿設(shè)置在所述熱管管殼6內(nèi)的芯管3，所述熱管管殼6兩端設(shè)置有可拆卸的下端蓋5和上端蓋8，所述的芯管3的管壁沿軸向設(shè)置有切口，采用線切割切開(見圖2和圖3)，所述陶瓷球9的直徑大 于芯管3的內(nèi)徑。

具體而言，所述的定位板由上至下依次包括上板7、中板4、下板2，所述上板7、中板4、下板2的四角設(shè)置有通過螺栓連接支撐架1的槽口，所述上板7的中心設(shè)置有與所述熱管管殼6相匹配的通孔，所述中板4的中心設(shè)置有與所述下端蓋及芯管3相匹配的階梯通孔(見圖4、圖5)，所述下板2的中心設(shè)置有與所述芯管3底端相匹配的盲孔。

具體而言，如圖6至圖8所示，所述下端蓋5和上端蓋8為凸字形回旋體，中心設(shè)置有與所述芯管3間隙配合的通孔，直徑較小端設(shè)置有與所述熱管管殼6內(nèi)徑相匹配的錐面，直徑較大端設(shè)置有拆裝槽，材料均為不銹鋼。

具體而言，所述芯管3為形狀圓形管，其壁厚為0.5mm–1mm，所用材料為不銹鋼。

具體而言，所述熱管管殼6形狀為圓形管，外徑為15mm–50mm，壁厚為1mm–2.5mm，所用材料為不銹鋼、鋁合金或紫銅中的任意一種。

本實(shí)施例中，下端蓋5和上端蓋8既能夠使芯管3位于熱管管殼6的內(nèi)孔中心位置，有起到從熱管管殼6兩端密封金屬纖維的作用，而設(shè)置有切口的芯管3在直徑稍大于芯管3內(nèi)徑的陶瓷球9的擠壓作用下發(fā)生彈性變形，即芯管3外徑被陶瓷球9脹大，從而對填充于熱管管殼6和芯管3之間的金屬纖維進(jìn)行徑向壓緊，提高金屬纖維的密實(shí)度，改善吸液芯的預(yù)成形效果。整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、易 于操作，當(dāng)需要自備不同尺寸的熱管用復(fù)合吸液芯時(shí)，通過更換對應(yīng)尺寸的定位板、熱管管殼6、芯管3和陶瓷球9即可，支撐架1可以重復(fù)使用，以節(jié)約成本。

實(shí)施例2

一種采用所述預(yù)成形裝置的熱管用復(fù)合吸液芯制備方法，包括步驟：

(1)金屬纖維制備：首先將不同形貌的金屬纖維切成一定長度的短金屬纖維，然后去油污并干燥，接著按一定比例計(jì)算并稱取所需質(zhì)量的兩種金屬纖維，然后將其均勻混合；

(2)定位熱管管殼6和芯管3：首先將下端蓋5的錐面端插入熱管管殼6，并施力壓緊，然后將熱管管殼6穿過上板7的通孔，直到與中板4的階梯通孔接觸，使熱管管殼6與上板7的通孔間隙配合，下端蓋5與中板4直徑較大的階梯通孔間隙配合，且下端蓋5及熱管管殼6被中板4軸向限位；接著在熱管管殼6中插入芯管3，穿過中板4直徑較小的階梯通孔及下端蓋5的通孔，直到與下板2的盲孔接觸，使芯管3與中板4直徑較小的階梯通孔及下板2的盲孔間隙配合，芯管3被下板2軸向限位，芯管3位于熱管管殼6的中心位置；

(3)裝填金屬纖維：將混合均勻的金屬纖維填充在熱管管殼6、芯管3及下端蓋5所形成的環(huán)形空間中，并軸向壓緊，接著將上端蓋8的錐面端插入熱管管殼6，并施力壓緊；

(4)徑向壓緊：將陶瓷球9填入芯管3，芯管3被脹開，從而徑向壓緊金屬纖維；

(5)將壓緊后預(yù)成形的金屬纖維固相燒結(jié)得到熱管用復(fù)合吸液芯，所述熱管用復(fù)合吸液芯的厚度為1mm–2.5mm。

具體而言，本實(shí)施例中，所述不同形貌的金屬纖維包括用多齒車刀加工而成的表面粗糙的金屬纖維和拉拔而成的表面光滑的金屬纖維。

具體而言，本實(shí)施例中，所述用多齒車刀加工而成的表面粗糙的金屬纖維占復(fù)合吸液芯質(zhì)量比為30％。

具體而言，本實(shí)施例中，所述短金屬纖維的長度為10mm，當(dāng)量直徑為100μm。

通過實(shí)施例2所制備的熱管用復(fù)合吸液芯，由不同形貌的金屬纖維按一定的比例均勻混合固相燒結(jié)而成，與傳統(tǒng)單一纖維燒結(jié)吸液芯相比，具有更高的滲透率，更大的毛細(xì)力，更小的液體回流阻力，可有效改善熱管的傳熱性能，另外，由于燒制前的預(yù)成形可實(shí)現(xiàn)復(fù)合吸液芯徑向壓緊，增大復(fù)合吸液芯與熱管管殼6的接觸面積，顯著提高纖維之間及復(fù)合吸液芯與熱管管殼6之間的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)也可使復(fù)合吸液芯孔隙分布更加均勻，進(jìn)一步改善熱管的傳熱性能。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于：所述用多齒車刀加工而成的表面粗糙的金屬纖維占復(fù)合吸液芯質(zhì)量比為20％。所述短金屬纖維的長度為5mm，當(dāng)量直徑為50μm。

實(shí)施例4

本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于：所述用多齒車刀加工而成的表 面粗糙的金屬纖維占復(fù)合吸液芯質(zhì)量比為50％。所述短金屬纖維的長度為15mm，當(dāng)量直徑為150μm。

如上所述便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)實(shí)用新型。

以上實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型/實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思和特點(diǎn)，并不能限制本實(shí)用新型/實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡跟本實(shí)用新型/實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型/實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。