热管制造方法及热管

专利2026-01-01  13


本发明属于热管,具体涉及一种热管制造方法及热管。


背景技术:

1、相关技术中,高温热管组配过程中,先将吸液芯放入管壳内,完成热管的预组装,高温热管需要在常温状态下保持高真空,因此相关技术中利用液态装填工艺充填工质,热管端部连接有尾管,充填工质前需要通过尾管对热管进行抽真空,并保障热管内处于高真空度,高温液态工质填充完成后需要对尾管进行机械夹死并焊接,会使热管的端部留有一根不小的尾巴,夹死焊接时容易在热管内引入杂质或者不凝气体,对热管反应堆堆芯的设计和性能造成较大的影响,此外,高温液态工质(例如,钠)的物性活泼,泄露后与水和氧气等都会剧烈反应,容易引起火灾或其他安全事故。


技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本发明的实施例提出一种热管制造方法,能够提高热管组配的安全性,避免热管内有杂质和不凝气体,提高热管性能。

3、本发明的实施例还提出一种热管。

4、本发明实施例的热管制造方法,包括以下步骤:

5、制作管壳、端盖和吸液芯;

6、清洗所述管壳和所述吸液芯,并将所述吸液芯组装至所述管壳内;

7、获取所述管壳内工质的充装量,将组装后的所述管壳和所述吸液芯置于真空环境内,并将预设充装量的所述工质充装至所述管壳内;

8、清洗所述端盖,在真空环境内将所述端盖连接在所述管壳上;

9、对所述管壳和所述端盖的接缝处周向焊接,完成热管的组配。

10、在一些实施例中,在步骤制作管壳、端盖和吸液芯之前,还包括以下步骤:根据热管的装配空间和传热性能要求,确定所述管壳、所述端盖、所述吸液芯的尺寸参数和材质;

11、和/或,在步骤将组装后的所述管壳和所述吸液芯置于真空环境内之前,还包括以下步骤:对组装后的所述管壳和所述吸液芯进行二次清洗;

12、和/或,热管组配完成后,对所述热管进行密封性检测和传热性能检测。

13、在一些实施例中,所述工质为钠,工质充装过程中,在常温工况下将预设充装量的固态钠工质充装至所述管壳内。

14、在一些实施例中,所述真空环境为真空手套箱的腔室;

15、和/或,所述管壳和所述端盖的接缝处通过激光焊接设备进行焊接,且所述焊接装置在所述真空腔室内作业。

16、本发明实施例的热管,利用上述任一项所述的热管制造方法制作,包括:

17、管壳,所述管壳具有内腔,所述管壳的至少一端具有开口和第一连接部;

18、吸液芯,所述吸液芯设在所述内腔内,所述吸液芯的外壁面与所述内腔的内壁面贴合抵接,在所述管壳内填充有工质;

19、端盖,所述端盖具有第二连接部,所述管壳和所述端盖通过所述第一连接部和所述第二连接部连接,且所述管壳和所述端盖的环向接缝处焊接。

20、在一些实施例中,所述端盖具有第一室,所述第一室与所述管壳的内腔连通。

21、在一些实施例中,所述第一室内设有吸气剂部件;

22、和/或,所述第一室的侧壁上设有第三连接部。

23、在一些实施例中,所述端盖的远离所述管壳的一端为平面或球面。

24、在一些实施例中,所述端盖的靠近所述管壳的端部和/或所述管壳的靠近所述端盖的端部设有坡口,所述环向接缝处的焊缝与所述端盖和/或所述管壳的周向侧壁平齐、或所述环向接缝处的焊缝低于所述端盖和/或所述管壳的侧壁;

25、和/或,所述端盖的靠近所述管壳的一端具有平口密封面,所述平口密封面与所述管壳的端部贴合抵接;

26、和/或,所述第一连接部为设在所述管壳的靠近所述端盖的一端的沉孔,所述第二连接部为设在所述端盖的靠近所述管壳的一端的凸台,所述凸台设在所述沉孔内;

27、和/或,所述第一连接部上设有内螺纹段,所述第二连接部上设有外螺纹段,所述第一连接部和所述第二连接部螺纹连接,所述外螺纹段与所述端盖的外壁面之间具有台肩;

28、和/或,所述工质为钠。

29、在一些实施例中,还包括支撑件,所述吸液芯具有第二腔,所述支撑件设在所述第二腔内,所述支撑件与所述第二腔的内壁贴合抵撑。



技术特征:

1.一种热管制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的热管制造方法,其特征在于,在步骤制作管壳、端盖和吸液芯之前,还包括以下步骤:根据热管的装配空间和传热性能要求,确定所述管壳、所述端盖、所述吸液芯的尺寸参数和材质;

3.根据权利要求1所述的热管制造方法,其特征在于,所述工质为钠,工质充装过程中,在常温工况下将预设充装量的固态钠工质充装至所述管壳内。

4.根据权利要求1所述的热管制造方法,其特征在于,所述真空环境为真空手套箱的腔室;

5.一种热管,利用权利要求1至4中任一项所述的热管制造方法制作,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的热管,其特征在于,所述端盖具有第一室,所述第一室与所述管壳的内腔连通。

7.根据权利要求6所述的热管,其特征在于,所述第一室内设有吸气剂部件;

8.根据权利要求5所述的热管,其特征在于,所述端盖的远离所述管壳的一端为平面或球面。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的热管,其特征在于,所述端盖的靠近所述管壳的端部和/或所述管壳的靠近所述端盖的端部设有坡口,所述环向接缝处的焊缝与所述端盖和/或所述管壳的周向侧壁平齐、或所述环向接缝处的焊缝低于所述端盖和/或所述管壳的侧壁;

10.根据权利要求5至8中任一项所述的热管,其特征在于,还包括支撑件,所述吸液芯具有第二腔,所述支撑件设在所述第二腔内,所述支撑件与所述第二腔的内壁贴合抵撑。


技术总结
本发明公开了一种热管制造方法及热管,热管制造方法包括以下步骤:制作管壳、端盖和吸液芯;清洗管壳和吸液芯,并将吸液芯组装至管壳内;获取管壳内工质的充装量,将组装后的管壳和吸液芯置于真空环境内,并将预设充装量的工质充装至管壳内;清洗端盖,在真空环境内将端盖连接在管壳上;对管壳和端盖的接缝处周向焊接,完成热管的组配。本发明在真空环境下将固态钠工质填充于管壳内,不仅有利于工质的精确测量,而且能够避免固态钠与氧气或者水发生反应,提高工质的纯度,还能够提高安全性和工艺的稳定性,无需采用特殊设备进行作业,大大降低了作业难度,提高了作业效率。

技术研发人员:王侃,李泽光,俞冀阳,苏子麟,林恒隆
受保护的技术使用者:清华大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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