采用蠕动泵灌注的微热管封装方法
【专利摘要】本发明属于微热管的工质灌注与封装领域，涉及一种采用蠕动泵灌注的微热管封装方法，用于微热管灌注与封装。通过真空泵对微热管抽真空，待真空度小于1Pa，关闭二通阀；利用加热电源将热夹钳刃口温度加热到PP挠性直管软化温度，用热夹钳对靠近真空泵端的PP挠性直管进行热夹封；通过蠕动泵设定工质的灌注量，开启蠕动泵，将定量工质推进微热管；使用热夹钳对靠近蠕动泵端的PP挠性直管进行热夹封，完成微热管在真空下的微量灌注与封装。本发明利用蠕动泵灌注实现高精度的微量、定量的工质灌注，避免真空压差下对微量工质灌注的影响；利用PP挠性直管的可塑性，实现快速热封；灌封后PP挠性直管的内积较小，减小死体积对微热管传热的影响。
【专利说明】采用蠕动泵灌注的微热管封装方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微热管的工质灌注与封装领域，涉及一种采用蠕动泵灌注的微热管封装方法，应用于微热管的集成制造。
【背景技术】
[0002]作为一种新的散热和传热装置，微热管具有均热性好、传热效率高、稳定性好、集成度高、结构紧凑等优点，可广泛应用于CPU、GPU、LED等电子器件的热量传输。真空度和充液率都会对微热管的传热造成影响，不同工质充液率在不同真空度下会有较大差异的传热性會k【KANG S ff, et al.，Metallic micro heat pipe heat spreader fabricat1n, AppliedThermal Engineering, 2 (2004), 24:299_309】。真空度会导致不凝性气体在冷凝段末端聚集，阻碍工作介质蒸汽向冷凝段流动，冷凝段获得的热量减小，温度逐渐下降，最终导致该处与蒸发段温差变大。充液率介于30%和65%之间时微热管具有振荡运动的特性，可显著增强传热效果【屈健等，微型硅基振荡热管传热特性，化工学报，11 (2011)，62:3046-3051】。不同的工质表现的性能差异较大，在一定加热范围内，乙醇工质均表现出比水工质较差的性能【张明等，平板热管相变传热特性的实验研宄，工程热物理学报，(5)2007，28:823-825】。因此，评价微热管在不同真空度和充液率下的传热性能至关重要。
[0003]传统热管尺寸较大，内部容积为几十毫升至几百毫升，即使在一定负压的条件下，灌注工质的精度和灌注量都能容易控制。随着科技的不断进步，微热管结构紧凑，尺寸大幅减小，内部容积约为几十微升，使得定量和微量灌注难度加大。在压差较小的情况下，注射泵可实现高精度的微量灌注。但是，微热管内部为真空，会形成较大的灌注压差，使得灌注精度难以保证。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种采用蠕动泵灌注的微热管封装方法。注射泵受压差影响较大，难以保证灌注精准度，而蠕动泵具有受压差影响小、灌注精度高和分配精准等优点，本发明采用蠕动泵进行工质灌注，可实现高精度的定量、微量工质灌注；小直径PP挠性直管具有可塑性，作为微热管灌注连接，可实现快速封接；同时，小直径PP挠性直管的内积小，减小死体积对微热管传热的影响。
[0005]本发明的技术方案如下:一种采用蠕动泵灌注的微热管封装方法所用的装置包括真空泵、真空计、二通阀、蠕动泵、PP挠性直管a、PP挠性直管b、微热管和工质；真空泵、真空计和二通阀依次连接，二通阀的另一端连接有PP挠性直管a，PP挠性直管a和PP挠性直管b之间连接有微热管；PP挠性直管b连接蠕动泵，蠕动泵直接与工质相连。一种采用蠕动泵灌注的微热管封装方法，具体步骤如下:
[0006]第一步:打开二通阀和真空泵，微热管、微热管和蠕动泵之间连接的硅胶管被抽到预定真空度，真空度小于IPa。
[0007]第二步:待真空计显示预定真空度，关闭二通阀，保持微热管内的真空度恒定。
[0008]第三步:加热钳刃部的温度达到使PP挠性直管软化温度时，用加热钳将连接真空泵回路的PP挠性直管a夹断，实现微热管一端的热夹封。
[0009]第四步:按照灌注量，设定蠕动泵的转速与分配时间，开启蠕动泵；蠕动泵灌注过程中，除工质被推进微热管内，无其他物质进入。
[0010]第五步:待蠕动泵灌注停止后，使用加热钳将连接蠕动泵回路的PP挠性直管b夹断，加热钳的刃部达到使PP挠性直管软化温度，实现微热管另一端的热夹封，即完成微热管的工质灌注与封装。
[0011]本发明的效果和益处是:微热管抽真空、灌注和封装集成于一个回路，实现高效的操作；使用内径非常小的PP挠性直管和硅胶管，减小了回路容积对整个灌注容积的影响，提高了灌注精度；使用蠕动泵灌注可避免负压下工质被吸入微热管；使用小内径的PP挠性直管可实现快速热封，减小灌封死体积对微热管传热的影响。利用小直径PP挠性直管的热塑性实现微热管封口 ；小直径PP挠性直管的内积较小，减小了封装后死体积对微热管传热的影响；使用蠕动泵实现负压下精度为I μ I的定量、微量工质灌注。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]附图为本发明装置的结构示意图。
[0013]图中:1真空泵；2真空计；3 二通阀；4蠕动泵；5ΡΡ挠性直管a ；6PP挠性直管b ；7微热管；8工质；9热夹钳；10热夹钳电源。
【具体实施方式】
[0014]下面结合技术方案和附图，详细叙述本发明的【具体实施方式】。
[0015]实施例
[0016]步骤一:打开二通阀3，打开真空泵1，待真空计2读数达到0.5Pa时，关闭二通阀3，此时微热管7和连通回路中真空度到达0.5Pa。
[0017]步骤二:利用加热钳电源10对加热钳9加热，待加热钳9刃部温度达到130°C时，使用加热钳9对PP挠性直管5进行热夹封。
[0018]步骤三:对蠕动泵4设定转速为2rpm和灌注时间为20s，开启蠕动泵4，40 μ I的工质8 (本例中工质为去离子水)被推进微热管7。
[0019]步骤四:待加热钳9刃部温度达到130°C时，使用加热钳9对PP挠性直管6进行热夹封。完成微热管的定量、微量工质灌注与封装。
【权利要求】
1.一种采用蠕动泵灌注的微热管封装方法，其特征在于: 该微热管封装方法所用的装置包括真空泵、真空计、二通阀、蠕动泵、PP挠性直管a、PP挠性直管b、微热管和工质；真空泵、真空计和二通阀依次连接，二通阀的另一端连接有PP挠性直管a，PP挠性直管a和PP挠性直管b之间连接有微热管；PP挠性直管b连接蠕动泵，蠕动泵直接与工质相连； 该微热管封装方法的具体步骤如下: 第一步:打开二通阀和真空泵，微热管、微热管和蠕动泵之间连接的硅胶管被抽到预定真空度，真空度小于IPa; 第二步:待真空计显示预定真空度，关闭二通阀，保持微热管内的真空度恒定； 第三步:加热钳刃部的温度达到使PP挠性直管软化温度时，用加热钳将连接真空泵回路的PP挠性直管a夹断，实现微热管一端的热夹封； 第四步:按照灌注量，设定蠕动泵的转速与分配时间，开启蠕动泵；蠕动泵灌注过程，除工质被推进微热管内，无其他物质进入； 第五步:待蠕动泵灌注停止后，使用加热钳将连接蠕动泵回路的PP挠性直管b夹断，实现微热管另一端的热夹封，完成微热管的工质灌注与封装。
【文档编号】F28D15/02GK104457350SQ201410614264
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】王晓东, 李聪明, 罗怡, 周传鹏, 邹靓靓, 于贝珂 申请人:大连理工大学