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一种微热管抽真空及充注装置和方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-11-22
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-06-23
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-12-14
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-11-22
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201611026718.3 申请日 2016-11-22
公开/公告号 CN106767056B 公开/公告日 2018-12-14
授权日 2018-12-14 预估到期日 2036-11-22
申请年 2016年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 F28D15/02 主分类号 F28D15/02
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 0
引用专利数量 8 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 JP特开2010-190453A、CN103913086A、JP昭55-68586A、CN1862209A、CN101266111A、CN101349516A、CN2600920Y、US2013/0111756A1 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 江苏大学 当前专利权人 江苏大学
发明人 屈健、李孝军、孙芹、王谦 第一发明人 屈健
地址 江苏省镇江市京口区学府路301号 邮编 212013
申请人数量 1 发明人数量 4
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省镇江市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明提供了一种微热管抽真空及充注装置和方法,包括抽真空系统和充注系统两部分。其中,抽真空系统主要由真空泵、数字真空计、压力传感器和贮液罐依次连接组成,各部分通过管路连接,并通过针阀控制管路的开通和关闭;充注系统包括滴定管、微量注液器、透明硅胶软管等,且在透明硅胶软管的不同部位布置有多个罗伯特软管夹,可以实现类似阀的开关功能。本装置结构简单经济,仅通过对阀的有限步骤的操作就可实现抽真空及充注过程,可对微热管所充注工质的量进行精确控制,并能够对微热管内部空腔体积进行精确测量。
  • 摘要附图
    一种微热管抽真空及充注装置和方法
  • 说明书附图:图1
    一种微热管抽真空及充注装置和方法
  • 说明书附图:图2
    一种微热管抽真空及充注装置和方法
  • 说明书附图:图3
    一种微热管抽真空及充注装置和方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2018-12-14 授权
2 2017-06-23 实质审查的生效 IPC(主分类): F28D 15/02 专利申请号: 201611026718.3 申请日: 2016.11.22
3 2017-05-31 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种微热管抽真空及充注装置,其特征在于,包括真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ;
所述真空系统Ⅰ,包括真空泵(1)、金属管路(2)和贮液罐(6),
所述真空泵(1)的一端与一段金属管路(2)的一端相连,该段金属管路(2)的另一端置于贮液罐(6)内,该端口始终置于贮液罐(6)内的液面上方;
所述充注系统Ⅱ,包括滴定管(8)、微量注液器(14)、透明硅胶软管(15)、微热管(13);
所述微量注液器(14),包括流体入口(16)、流体出口(17);
所述滴定管(8)通过透明硅胶软管(15)与三通B(10-2)的一端相连,该段透明硅胶软管(15)上夹有罗伯特软管夹A(9-1);
另一段金属管路(2)的一端置于贮液罐(6)中,该端口接近贮液罐(6)底部,端口位于贮液罐(6)内的液面下方,另一端与三通B(10-2)的另外两端的一端相连,三通B(10-2)的另一端通过透明硅胶软管(15)与微量注液器(14)的流体入口(16)相连,该段透明硅胶软管(15)上夹有罗伯特软管夹B(9-2);微量注液器(14)的流体出口(17)通过另一段透明硅胶软管(15)与微热管(13)相连,该段透明硅胶软管(15)上夹有罗伯特软管夹C(9-3)。

2.根据权利要求1所述的一种微热管抽真空及充注装置,其特征在于,所述真空泵(1)与贮液罐(6)之间的金属管路(2)上通过三通A(10-1)装有压力传感器(5)和数字真空计(4),用于读取金属管路(2)内的压强。

3.根据权利要求2所述的一种微热管抽真空及充注装置,其特征在于,所述真空泵(1)与三通A(10-1)之间装有针阀A(3-1),用于控制真空泵(1)与金属管路(2)的连通状态。

4.根据权利要求1所述的一种微热管抽真空及充注装置,其特征在于,所述贮液罐(6)与三通B(10-2)之间装有针阀B(3-2),用于控制抽真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ的连通状态。

5.一种微热管抽真空及充注方法,其特征在于,包含如下步骤:
S1:关闭所有针阀和罗伯特软管夹,在滴定管(8)内注入一定量工质;
S2:打开针阀A(3-1)、针阀B(3-2),使真空泵(1)至滴定管(8)之间的管路内压强为大气压强;打开罗伯特软管夹A(9-1),滴定管(8)内的工质缓慢流过罗伯特软管夹A(9-1),以排除罗伯特软管夹A(9-1)及其上部管路中的不凝性气体,关闭罗伯特软管夹A(9-1);
S3:打开罗伯特软管夹B(9-2)和罗伯特软管夹C(9-3),使真空泵(1)开始工作,直至管路内压强降至0.1Pa以内,依次关闭罗伯特软管夹C(9-3)、罗伯特软管夹B(9-2)、针阀B(3-
2)、针阀A(3-1)和真空泵(1);
S4:依次打开罗伯特软管夹A(9-1)和罗伯特软管夹B(9-2),使滴定管(8)内的工质在压差作用下依次通过三通B(10-2)、罗伯特软管夹B(9-2)进入微量注液器(14)中,直至工质停止运动;
S5:缓慢推动微量注液器(14),使微量注液器(14)内的工质液面示数为V1,依次关闭罗伯特软管夹B(9-2)和罗伯特软管夹A(9-1);
S6:打开罗伯特软管夹C(9-3),由于微热管(13)内为真空状态,微量注液器(14)内的工质在压差作用下通过流体出口(17)进入到微热管(13)中,推动微量注液器(14)的活塞,使其内部工质全部进入到微热管(13)中,关闭罗伯特软管夹C(9-3);
S7:充注结束后,若流体入口(16)及流体出口(17)内仍有残留工质,回拉微量注液器(14)的活塞,使残留工质全部进入微量注液器(14)内,记录此时微量注液器(14)管内工质的液面示数V2,则微热管(13)内充注的工质的真实体积为V=V1-V2。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及热管封装技术领域,具体为一种微热管抽真空及充注装置和方法,用以完成微热管内工质的精确定量充注。

背景技术

[0002] 随着电子电路集成度的日益增加和智能便携设备的普及,微小空间内高热流密度的散热问题亟待解决。微热管技术作为一种可行且高效的散热解决方案,开始获得更多应用。2014年,索尼公司首次将热管技术应用于手机散热中。但这种热管横截面尺寸通常小至百微米量级,如何在几十到数百微升的热管内部精确地充注一定量的工质仍存在着技术困难。
[0003] 目前已知的微热管抽真空及充注装置中,一般难以实现对所充注工质量的精确控制。申请号201310231732.7、名称为“一种微热管的气相温控工质灌注方法”的专利公开了一种应用于高热流密度散热的微热管充注工质方案,其特征是分别控制微热管和工质容器的温度,利用两者的温度差实现气相工质充注。但该方案通过时间判定充注工质的量,不能实现精确控制,且所需的温度控制系统成本较高,工质充注时间较长。申请号03223886.X、名称为“一种微热管真空充液装置”的专利则通过抽真空回路系统、液体旁路系统和微量液体定标系统构成一种针对微热管进行抽真空及充液的有效装置,但通过微型钳在输液软管上夹住定标刻度处来精确控制充注工质量的大小的方法仍欠精确。因此,寻找或采用其它更加简单实用且能实现精确控制充注工质量的微热管抽真空及充注方法,在推广微热管技术方面具有很高的潜在应用价值。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的不足,本发明提供了一种微热管抽真空及充注装置和方法。具体的技术方案如下:
[0005] 一种微热管抽真空及充注装置,其特征在于,包括真空系统和充注系统;
[0006] 所述真空系统,包括真空泵、金属管路和贮液罐,
[0007] 所述真空泵的一端与一段金属管路的一端相连,该段金属管路的另一端置于贮液罐内,该端口始终置于贮液罐内的液面上方;
[0008] 所述充注系统,包括滴定管、微量注液器、透明硅胶软管、微热管;
[0009] 所述微量注液器,包括流体入口、流体出口;
[0010] 所述滴定管通过透明硅胶软管与三通B的一端相连,该段透明硅胶软管上夹有罗伯特软管夹A;
[0011] 另一段金属管路的一端置于贮液罐中,该端口接近贮液罐底部,端口可位于贮液罐内的液面下方,另一端与三通B的另外两端的一端相连,可用于防止误操作时液态工质直接进入到真空泵中,对真空泵造成损害。三通B的另一端通过透明硅胶软管与微量注液器的流体入口相连,该段透明硅胶软管上夹有罗伯特软管夹B;微量注液器的流体出口通过另一段透明硅胶软管与微热管相连,该段透明硅胶软管上夹有罗伯特软管夹C。
[0012] 所述真空泵与贮液罐之间的金属管路上通过三通A装有压力传感器和数字真空计,用于读取金属管路内的压强。
[0013] 所述真空泵与三通A之间装有针阀A,用于控制真空泵与金属管路的连通状态。
[0014] 所述贮液罐与三通B之间装有针阀B,用于控制抽真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ的连通状态。
[0015] 一种微热管抽真空及充注方法,其特征在于,包含如下步骤:
[0016] S1:关闭所有针阀和罗伯特软管夹,在滴定管内注入一定量工质;
[0017] S2:打开针阀A、针阀B,使真空泵至滴定管之间的管路内压强为大气压强;打开罗伯特软管夹A,滴定管内的工质缓慢流过罗伯特软管夹,以排除罗伯特软管夹A及其上部管路中的不凝性气体,关闭罗伯特软管夹A;
[0018] S3:打开罗伯特软管夹B和罗伯特软管夹C,使真空泵开始工作,直至管路内压强降至0.1Pa以内,依次罗伯特软管夹C、罗伯特软管夹B、针阀B、针阀A和真空泵;
[0019] S4:依次打开罗伯特软管夹A和罗伯特软管夹B,使滴定管内的工质在压差作用下依次通过三通B、罗伯特软管夹B进入微量注液器中,直至工质停止运动;
[0020] S5:缓慢推动微量注射器,使微量注射器内的工质液面示数为V1,依次关闭罗伯特软管夹B和罗伯特软管夹A;
[0021] S6:打开罗伯特软管夹C,由于微热管内为真空状态,微量注液器内的工质在压差作用下通过流体出口进入到微热管中,推动微量注液器的活塞,使其内部工质全部进入到微热管中,关闭罗伯特软管夹C;
[0022] S7:充注结束后,若流体入口及流体出口内仍有残留工质,可回拉微量注液器的活塞,使残留工质全部进入微量注液器内,记录此时微量注液器管内工质的液面示数V2,则微热管内充注的工质的真实体积为V=V1-V2。
[0023] 本发明所述的微热管抽真空及充注装置具有以下优势:
[0024] 1.本装置结构简单经济,仅通过对阀的有限步骤的操作就可实现抽真空及充注过程;
[0025] 2.本装置可对微热管所充注工质的量进行精确控制,同时可对微热管内部空腔体积进行精确测量。

实施方案

[0030] 如图1所示,1、一种微热管抽真空及充注装置,其特征在于,包括真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ;
[0031] 所述真空系统Ⅰ,包括真空泵1、金属管路2和贮液罐6,所述真空泵1的一端与一段金属管路2的一端相连,该段金属管路2的另一端置于贮液罐6内,该端口始终置于贮液罐6内的液面上方;
[0032] 所述充注系统Ⅱ,包括滴定管8、微量注液器14、透明硅胶软管15、微热管13;
[0033] 如图2所示,所述微量注液器14,包括流体入口16、流体出口17;
[0034] 所述滴定管8通过透明硅胶软管15与三通B10-2的一端相连,该段透明硅胶软管15上夹有罗伯特软管夹A9-1;
[0035] 另一段金属管路2的一端置于贮液罐6中,该端口接近贮液罐6底部,当操作步骤正确时贮液罐6无工质,若出现操作失误,贮液罐6内存在工质时,该端端口可位于贮液罐6内的液面下方,金属管路2另一端与三通B10-2的另外两端的一端相连,三通B10-2的另一端通过透明硅胶软管15与微量注液器14的流体入口16相连,该段透明硅胶软管15上夹有罗伯特软管夹B9-2;微量注液器14的流体出口17通过另一段透明硅胶软管15与微热管13相连,该段透明硅胶软管15上夹有罗伯特软管夹C9-3。
[0036] 所述真空泵1与贮液罐6之间的金属管路2上通过三通A10-1装有压力传感器5和数字真空计4,用于读取金属管路2内的压强。
[0037] 所述真空泵1与三通A10-1之间装有针阀A3-1,用于控制真空泵1与金属管路2的连通状态。
[0038] 所述贮液罐6与三通B10-2之间装有针阀B3-2,用于控制抽真空系统Ⅰ和充注系统Ⅱ的连通状态。
[0039] 本实施例中,根据所要测量的微热管13的尺寸估算其容积,选择合适规格的滴定管8。其中所说的透明硅胶软管15内径为0.5mm,滴定管8量程为2ml,微量注射器14量程为500μL,选用工质为FC-72。得到具有一定充液率的微热管13的主要操作如下:
[0040] 一种微热管抽真空及充注方法,其特征在于,包含如下步骤:
[0041] S1:关闭所有针阀和罗伯特软管夹,在滴定管8内注入约2ml工质;
[0042] S2:打开针阀A3-1、针阀B3-2,使真空泵1至滴定管8之间的管路内压强为大气压强;打开罗伯特软管夹A9-1,滴定管8内的工质缓慢流过罗伯特软管夹A9-1,以排除罗伯特软管夹A9-1及其上部管路中的不凝性气体,关闭罗伯特软管夹A9-1;
[0043] S3:打开罗伯特软管夹B9-2和罗伯特软管夹C9-3,使真空泵1开始工作,直至管路内压强降至0.1Pa以内,依次关闭罗伯特软管夹C9-3、罗伯特软管夹B9-2、针阀B3-2、针阀A3-1和真空泵1;
[0044] S4:依次打开罗伯特软管夹A9-1和罗伯特软管夹B9-2,使滴定管8内的工质在压差作用下依次通过三通B10-2、罗伯特软管夹B9-2进入微量注液器14中,直至工质停止运动;
[0045] S5:缓慢推动微量注射器14,使微量注射器14内的工质液面示数为V1,依次关闭罗伯特软管夹B9-2和罗伯特软管夹A9-1;
[0046] S6:打开罗伯特软管夹C9-3,由于微热管13内为真空状态,微量注液器14内的工质在压差作用下通过流体出口17进入到微热管13中,推动微量注液器14的活塞,使其内部工质全部进入到微热管13中,关闭罗伯特软管夹C9-3;
[0047] S7:充注结束后,若流体入口16及流体出口17内仍有残留工质,可回拉微量注液器14的活塞,使残留工质全部进入微量注液器14内,记录此时微量注液器14管内工质的液面示数V2,则微热管13内充注的工质的真实体积为V=V1-V2。
[0048] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0049] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

附图说明

[0026] 图1为本发明微热管抽真空及充注装置的结构示意图。
[0027] 图2为本发明罗伯特软管夹A处局部放大图。
[0028] 图3为本发明微量注液器注射口局部放大图。
[0029] 其中,1、真空泵,2、金属管路,3-1、针阀A,3-2、针阀B,4、数字真空计,5、压力传感器,6、贮液罐,8、滴定管,9-1、罗伯特软管夹A,9-2、罗伯特软管夹B,9-3、罗伯特软管夹C,10-1、三通A,10-2、三通B,13、微热管,14、微量注液器,15、透明硅胶软管,16、流体入口,17、流体出口。