专利名称::热管真空度检测方法及其装置的利记博彩app
技术领域:
:本发明与一种检测方法及检测机台有关,尤指一种用以检测热管成品的真空度的破坏性检测方法及其装置。
背景技术:
:目前,热管(Heatpipe)的结构十分简单,基本上,是将液体封存一根细长、中空、两端封闭的金属管中,此金属管内壁通常贴附有一层毛细物体(Wick),而所述液体一般俗称为"工作流体(Workingfluid)";当热管的一端置于较高温处、而其另一端处于较低温处时,热管便会产生传热现象。其传热的方式为双向热传模式,即热量进入热管高温处穿过金属管壁及毛细物体后,热管在高温处的工作流体因受热而开始产生蒸发现象。热管在高温处的部分,便称之为"蒸发部位(Evaporator)"。蒸发后的工作流体会形成汽体,便会聚集在热管相对于蒸发部分的管内处,同时也会向热管的另一端流动。而由于热管的另一端是接触到较低温处,故当汽体到达较冷的另一端时,便会开始产生冷凝作用。此时,热量即由汽态的工作流体,通过中空的金属管而对流至热管管内的较低温处;因此,热管在较低温的部分即称之为"冷凝部位(Condenser)"。在冷凝部位内,原先由蒸发部位所蒸发的工作流体,会因遇冷凝结而回复成液态,而这些冷凝后的工作流体,则可通过贴附于热管内壁的毛细物体,因"毛细泵吸(CapillaryPumping)"的作用,自冷凝部位回流至蒸发部位,以便受热后再次相变化为汽态。因此,这样的热传流动现象将随着热管两端的温差而循环不息,故"热量由高温处传到低温处"即为热管的基本传热原理。而以往在检测热管的热传效能时,通常利用实测的方式,计算热管可在多少时间内,令其蒸发部位与冷凝部位的温度到达一致;当两部位的温度到达一5致时所花费的时间越短,代表该热管的热传效率越佳。但是,此种方式常受环境温度的影响,而使实测数据较不精准。
发明内容有鉴于此,本发明的主要目的,在于可提供一种测量热传效率稳定性好,精确度高的热管真空度检测方法及其装置。为了达成上述的目的,本发明提供一种热管真空度检测方法,其步骤如下a)提供待真空环境;b)将待检测热管置于该环境内,且该热管内部具有工作流体;c)封闭该环境并将其真空化;d)测量该环境内的温度、湿度与真空压,以取得第一状态数据;e)对该热管升温,从而使其内部的工作流体产生物相变化;f)破坏该热管,以令其相变化后的工作流体释出于该真空环境内;g)再次测量该真空环境内的温度、湿度与真空压,以取得第二状态数据;h)利用上述第一状态数据与第二状态数据,计算出该热管内的真空度。为了达成上述的目的,本发明提供一种热管真空度检测装置,其用以配合上述方法,以对热管进行检测,包括基座,具有工作台、以及设于该工作台上的检测座,且该工作台相对于该检测座处设有通孔,而该检测座内则具有与该通孔相对应的中空部;夹具,位于该检测座下方,并用以夹置上述热管,以将所述热管端部由该通孔送至该检测座内;真空腔室,其下方具有开口,用以与该检测座的中空部相密合以形成真空环境,且该真空腔室上设有温/湿度传感器、真空计、与一对所述热管进行升温的加热器;及截断机构,设于该工作台上,并相对于该检测座的一侧处,用以伸入该检测座内而对将所述热管予以截断。釆用本发明技术方案,其以破坏性检测,先提供干净的真空环境,并记录该环境下的温度、湿度及真空压,再令欲检测的热管升温,并通过破坏手段使其内部的工作流体释出于真空环境下,此时该环境下的温度、湿度与真空压即有所改变,再次记录以与前次比较,以计算出该热管的真空度。从而,不易受环境温度的影响,而使实测数据较为精准。图l为本发明热管真空度检测方法的步骤流程图;图2为本发明热管真空度检测装置的平面示意图3为本发明夹具欲夹置待检测热管的俯视动作图4为本发明夹具将待检测热管予以夹置的俯视示意图5为本发明热管真空度检测装置将待检测热管送至检测座内的动作示意图6为本发明热管真空度检测装置将真空腔室与检测座相密合的动作示意图7为本发明热管真空度检测装置利用截断机构将待检测热管截断的动作示意图8为本发明热管真空度检测装置中,待检测热管释出其内部工作流体的动作示意图9为本发明热管真空度检测装置测得的实际数据屏幕显示图10为本发明热管真空度检测装置将破真空机构予以闭合的动作示意图ll为本发明热管真空度检测装置将破真空机构予以开启的动作示意图。附图标记说明基座1工作台10检测座100通孔101中空部102气密塞103脚架11导螺杆12轮把120悬臂13x轴130z轴131气/液压缸132纵梁14夹具2承载座20固定夹壁21夹部221活动夹壁22夹部220旋转扳手23支撑部24真空腔室3开口30传感器31真空计32加热器33截断机构4刀具40刀具座41热管破真空机构6连通管60通孔600泄气孔601活塞61动力缸6具体实施例方式为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。本发明基于以下原理当热管产生传热现象时,其管内的真空度将决定热传效率的良差。若热管真空度较佳,其工作流体也较能快速地进行相变化,以便传热;反之,若工作流体相变化慢、传热自然也较慢。因此,只要能针对热管的真空度进行检测,即可测得该热管较精确的热传效率。具体如以下详述请参阅图1及图2,分别为本发明方法的步骤流程图及装置的平面示意图。本发明提供一种热管真空度检测方法及其装置,从而将方法配合装置详述如后请先参阅图2所示,该热管真空度检测装置包括基座l、夹具2、真空腔室3、以及截断机构4;其中,该基座l用以承载上述各构件,并具有工作台IO,在该工作台10上设有检测座100,以供检测热管真空度的作业能在该检测座100上进行。该基座l下方设有脚架ll,从而用以将工作台10支撑于离地面一定高度处。该夹具2用以夹置待检测的热管5(如图3及图4所示),且该夹具2位于上述检测座100下方处,并在工作台10下方设有供该夹具2作上、下升降动作的导螺杆12,导螺杆12末端设有轮把120以控制其旋转,可借以操作该夹具2作上升或下降的动作,从而配合该待检测热管5的长度作调整,以便将该热管5端部移动至检测座100内,即如图5所示。如图3及图4所示,该夹具2包含承载座20、固设于该承载座20—端的固定夹壁21、活动设于该承载座20另一端的活动夹壁22、以及带动该活动夹壁22在承载座20上作移位的旋转扳手23,以令活动夹壁22能与固定夹壁21作开口或闭合的动作;且固定夹壁21与活动夹壁22彼此相对处上各设有用以夹置上述热管5的夹部221、220,可使热管5不被破坏地被夹置于两夹壁21、22之间。此外,该夹具2在远离其旋转扳手23—侧处,设有螺设于上述导螺杆12上的支撑部24,以便使该夹具2如前文所述,可受轮把120的控制而随着导螺杆12旋转而作上升或下降的动作。再请参阅图1及图2所示,该真空腔室3内呈中空,仅在其下方具有开口30(如图6所示),用以作为待真空环境;且该真空腔室3的开口30得以与上述检测座100相密合,以便进一步使该真空腔室3内形成真空环境,从而用以供上述待检测热管5在检测的过程中,在此真空环境下进行检测;同时,在该真空腔室3上设有温/湿度传感器31、及真空计32,用以分别测得该真空腔室3内的温度、湿度与真空压,另设有加热器33,用以对置于该真空腔室3内的热管5进行升温。该真空腔室3通过悬臂13而吊挂于上述工作台10的上方,而悬臂13可通过复数纵梁14将其支撑,以架设于该基座l上;该悬臂13通过x轴130与z轴131而能分别提供真空腔室3的横向与垂直向的位移,以便利用x轴130将该真空腔室3移动至检测座100正上方处作对位,再通过z轴131将真空腔室3承压于检测座100上,且主要借由z轴131来控制真空腔室3的上、下位移即可,并可通过气/液压缸132来带动,而x轴130则可视实际需求来决定是否增设。如图6所示,该截断机构4设于上述工作台10上,并相对于检测座100的一侧处,从而用以伸入检测座100内而对热管5施以破坏,使封存于热管5内的工作流体可在物相变化后,释出于真空腔室3内而供检测。该截断机构4包含横切刀具40、以及带动该刀具40作进刀或退刀的刀具座41。另外,工作台10相对于检测座100处设有通孔101,以供夹置于夹具2上的热管5,能通过该通孔101而伸入检测座100内。该检测座100内具有与通孔101相对应的中空部102,当上述真空腔室3承压于检测座100上时,该中空部102上方能通往真空腔室3内部,而该中空部102下方则设有气密塞103,气密塞103中心恰好可供热管5穿过,并与热管5气密接触,以使该中空部102与真空腔室3内部共同形成所述真空环境。该截断机构4的刀具40由检测座100—侧进入中空部102,以对热管5施以破坏,并在刀具40进入中空部102的过程中,可利用气密垫圈等构件来维持所述真空环境下的真空度。据此,请一并参阅图1及图6所示,当上述真空腔室3承压于检测座100上、并使待检测热管5通过气密塞103而伸入检测座100内时,即可将该真空腔室3内部与中空部102封闭后真空化,再通过温/湿度传感器31与真空计32,测量所述真空环境内的温度、湿度与真空压,以取得第一状态数据;至此,即可对热管5升温,而使其内部的工作流体产生物相变化。待热管5升温后,如图7所示,再通过该截断机构4的刀具40伸入检测座100内,以利用刀具40将热管5予以截断(即破坏),以令热管5内因物相变化后的工作流体可释出于所述真空环境内(即如图8所示)。之后,再次通过温/湿度传感器31与真空计32,以测量所述真空环境内的温度、湿度与真空压,从而取得第二状态数据;最后,利用上述第一状态数据与第二状态数据,即可计算出该热管5内的真空度(如图9所示)。提供<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表一本发明基于理论基础,进行实验测量并逆计算其热管初始真空度,如上述表一为实验过程、撷取与运算。本发明的理论基于热力学中的理想气体状态方程式尸f=wir并以干湿温度理论与质量守恒定理的概念,将其热管初始真空度求出。此外,如图10及图11所示,当检测作业完成后,由于真空腔室3与检测座100间,因彼此内部呈真空状态而难以分离,故该热管真空度检测装置可更进一步包括破真空机构6,该破真空机构6也设于上述工作台10上,并相对于检测座IOO的另一侧处。该破真空机构6包含连通管60、在连通管60内活动的活塞61、与带动该活塞61在连通管60内活动的动力缸62;该连通管60内呈中空,其前端设有口径较小的通孔600,通孔600连通至检测座100内,且在该连通管60管壁上靠近通孔600处设有泄气孔601。当活塞61为动力缸62向内推动时,活塞61恰可将泄气孔601予以阻挡,以便执行上述检测作业;而当检测作业完成后,借由动力缸62提供动力,以将活塞61向外推出,如此,活塞61即不再阻挡泄气孔601,外界空气也会因为气压较大之故,而朝泄气孔601内注入空气,进而能解除真空腔室3与检测座100内部的真空状态,并便于将两者分离。于是,借由上述的构造组成,即可得到本发明热管真空度检测方法及其装但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,并非因此即局限本发明的保护范围,故举凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效技术、手段等变化,均同理都包含在本发明的范围内。权利要求1、一种热管真空度检测方法,其特征在于,其步骤包括a)提供待真空环境;b)将待检测热管置于该环境内,且该热管内部具有工作流体;c)封闭该环境并将其真空化;d)测量该环境内的温度、湿度与真空压,以取得第一状态数据;e)对该热管升温,从而使其内部的工作流体产生物相变化;f)破坏该热管,以令其相变化后的工作流体释出于该真空环境内;g)再次测量该真空环境内的温度、湿度与真空压,以取得第二状态数据;h)利用上述第一状态数据与第二状态数据,计算出该热管内的真空度。2、一种热管真空度检测装置,用以配合权利要求l所述的热管真空度检测方法,以对热管进行检测,其特征在于,包括.-基座,具有工作台、以及设于该工作台上的检测座,且该工作台相对于该检测座处设有通孔,而该检测座内则具有与该通孔相对应的中空部;夹具,位于该检测座下方,并用以夹置上述热管,以将所述热管端部由该通孔送至该检测座内;真空腔室,其具有开口,用以与该检测座的中空部相密合以形成真空环境,且该真空腔室上设有温/湿度传感器、真空计、与一对所述热管进行升温的加热器;及截断机构,设于该工作台上,并相对于该检测座的一侧处,用以伸入该检测座内而对将所述热管予以截断。3、如权利要求2所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述基座上设有悬臂,以将该真空腔室吊挂于该工作台上方。4、如权利要求3所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述悬臂通过两个或两个以上纵梁而被架设于该基座上。5、如权利要求3所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述真空腔室内设有Z轴,所述悬臂通过Z轴而能控制该真空腔室的垂直向位移。6、如权利要求5所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述真空腔室内还设有X轴,所述悬臂通过X轴而能控制该真空腔室的横向位移。7、如权利要求2所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述基座下方设有脚架。8、如权利要求2所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述工作台下方设有供该夹具作上、下升降动作的导螺杆,且该导螺杆末端设有轮把以控制其旋转,以操作该夹具的上、下升降动作。9、如权利要求8所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述夹具包含承载座、固设于该承载座一端的固定夹壁、活动设于该承载座另一端的活动夹壁、以及带动该活动夹壁在该承载座上作移位的旋转扳手,以令该活动夹壁与该固定夹壁作开口或闭合动作,而能夹置所述热管,且该夹具在远离其旋转扳手一侧处,设有螺设于该导螺杆上的支撑部。10、如权利要求2所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述夹具包含承载座、固设于该承载座一端的固定夹壁、活动设于该承载座另一端的活动夹壁、以及带动该活动夹壁于该承载座上作移位的旋转扳手,以令该活动夹壁能与该固定夹壁作开口或闭合动作,而能夹置所述热管。11、如权利要求9或IO所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述固定夹壁与该活动夹壁彼此相对处上各设有用以夹置所述热管的夹部。12、如权利要求2所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述截断机构包含刀具、以及带动该刀具作进刀或退刀的刀具座,该刀具即用以伸入该检测座内对所述热管予以截断。13、如权利要求2所述的热管真空度检测装置,其特征在于,该装置还包括破真空机构,其设于该工作台上,并相对于该检测座另一侧处,用以解除该真空腔室与该检测座内所形成的真空状态。14、如权利要求13所述的热管真空度检测装置,其特征在于,所述破真空机构包含连通管、在该连通管内活动的活塞、与带动该活塞在该连通管内活动的动力缸,且该连通管前端设有口径较小的通孔,该通孔连通至该检测座内,并在该连通管管壁上设有泄气孔,该活塞能于该连通管内活动以阻挡或开启该泄气孔。全文摘要本发明涉及一种热管真空度检测方法及其装置,其以破坏性检测,先提供干净的真空环境,并记录该环境下的温度、湿度及真空压,再令欲检测的热管升温,并通过破坏手段使其内部的工作流体释出于真空环境下,此时该环境下的温度、湿度与真空压即有所改变,从而再次记录以与前次比较,以计算出该热管的真空度。文档编号G01L21/00GK101435730SQ20071017721公开日2009年5月20日申请日期2007年11月12日优先权日2007年11月12日发明者卢俊彰,林唯耕,陈荣华申请人:林唯耕