本發(fā)明涉及快速熱響應復合相變儲熱器的制備方法
背景技術:
隨著“高速飛行器”業(yè)務的快速發(fā)展,超聲速空天飛行器對高功率相控陣雷達的需求十分迫切。超聲速空天飛行器速度快、射程遠,長時間高速飛行導致相控陣雷達工作環(huán)境極為惡劣,其工作環(huán)境溫度高達80℃,而高功率相控陣雷達熱流密度大,其高密度集成tr組件功率芯片局部熱斑的熱流密度達100w/cm2以上,高溫將造成芯片性能急劇下降乃至燒毀,進而導致相控陣天線增益不穩(wěn)定、幅度相位一致性差,乃至相控陣雷達失效。相控陣雷達tr組件由于其自身的條件限制,多數(shù)情況下無法采用自然對流、強迫風冷或液冷等方式進行冷卻,且部分產(chǎn)品外界會通過傳導或熱輻射的方式對其傳熱,工作環(huán)境初始溫度高,無故障工作溫度帶窄,在有限工作時間內(nèi)熱耗高,散熱條件缺失或存在外界對其加熱。因此需要尋求一種冷卻方式,解決以上問題,完成短時、瞬態(tài)溫度控制。快速有效的散熱是保證相控陣雷達tr組件多功能芯片、信號處理模塊dsp芯片、fpga芯片等關鍵器件高可靠工作的關鍵。由于受到超聲速飛行器體積、重量和平臺環(huán)境限制,安裝于超聲速飛行器前端的相控陣雷達無法采用自然對流、強迫風冷和液冷等主動散熱方式冷卻,相變儲熱是解決相控陣雷達關鍵部件散熱冷卻的最佳方式。由于高功率相控陣雷達工作于超聲速空天飛行器的飛行末段,工作時間小于200s,要求高功率相控陣雷達相變儲熱熱響應快,依靠低導熱系數(shù)的石蠟相變材料(純石蠟熱導率為0.124w/m·k)制備的相變儲熱器熱響應時間長度達550s以上,不能滿足高功率相控陣雷達小于30s相變熱響應和大于240s短時高效散熱要求。
隨著科學技術的發(fā)展,需要利用相變材料儲能的應用領域越來越多,但在實際使用中由于現(xiàn)有各種相變儲能材料自身的一些缺點與不足而限制了它們的廣泛使用,這些問題己經(jīng)引起人們的重視。相變材料(pcm)是指在某一特定溫度下,從一種聚集態(tài)轉變到另一種聚集態(tài)的物質,同時伴隨著儲熱或放熱的現(xiàn)象。相變材料的這種恒溫、高儲放熱的特性,使其被廣泛應用到儲能和溫控領域中。目前采用的多數(shù)相變材料按相變方式可分為固-固、固-液、固-氣和液-氣相變四種類型。后兩種相變潛熱很大,但相變時體積變化也很大,使用時裝置復雜,并非電子產(chǎn)品最佳選擇。固-液型相變體積變化相對較小,相變潛熱較大,但相變過程中有液相出現(xiàn),材料導熱系數(shù)較低,不易封裝,并非電子設備溫控的最佳選擇。固-固型相變體積變化最小,且相變過程中不出現(xiàn)液相,無需容器封裝,但固-固型在實際應用時存在相變潛熱較小、品種較少、價格偏貴等問題,限制了其廣泛應用。在固-液相變儲能材料中,無機類材料因為存在著過冷及相分離現(xiàn)象,在相轉變時有液態(tài)出現(xiàn),需要容器來進行盛裝,而且有些此類材料對容器的要求較高,造成實際使用的不便。而有機類材料導熱系數(shù)小、密度較小,從而單位體積的儲熱能力較小,從而限制了其在實際中的廣泛使用。在固-固相變儲能材料中,多元醇類材料因存在塑晶現(xiàn)象,從而限制了它們的廣泛使用。無機鹽類相變材料中低溫范圍內(nèi)可供選擇的材料較少,通常它們的相變溫度較高,適合于高溫范圍內(nèi)的儲能和控溫之用,難以適合實際需要。高分子類相變材料則因為品種較少、相轉變焓較小、導熱性能較差,在實際使用中儲能效率不高。由于相變材料熱導率較低,相變過程中的傳熱性能差,在實際應用中通常采用添加高熱導率材料如銅粉、鋁粉或石墨等作為填充物以提高熱導率。而采翅片管換熱器,依靠換熱面積的增加來提高傳熱性能,但這些強化傳熱的方法均未能解決有機相變材料熱導率低的本質問題。
針對上述相變儲能材料單獨使用時存在的問題,近年來人們在拓寬相變材料的應用范圍和開發(fā)新型實用的儲能材料等方面進行了研究工作,主要是采用各種復合工藝來制備復合相變儲能材料。如采用天然高分子或其它合成高分子而得到的復合相變材料、采用有機-無機復合工藝在水熱體系中將有機相變材料與改性層狀硅酸鹽等無機材料混合而制成復合相變儲能材料、把幾種有機相變材料按一定比例混合制得復合儲能材料或把有機酸與二氧化硅通過溶膠,凝膠法制得三維網(wǎng)絡狀納米復合儲能材料等。相變儲能材料的研究自上世紀70年代開始以來,已經(jīng)迅速崛起并得到不斷發(fā)展。雖然到今天取得了很大的成就,但在很多方面還未完善、有不少問題尚待解決。其中最主要的是相變儲熱材料的耐久性、經(jīng)濟性及儲熱性能等問題。為了解決相變材料在發(fā)生固-液相變后液相的流動泄漏問題,特別是對于無機水合鹽類相變材料還存在的腐蝕性問題,人們設想的就是將相變材料封閉在球形的膠囊中,制成膠囊型復合相變材料來改善應用性能。由于絕大多數(shù)無機物相變材料具有腐蝕性,相變過程中存在過冷和相分離的缺點,為防止無機物相變儲熱材料的腐蝕性,儲熱系統(tǒng)必須采用不銹鋼等特殊材料制造,從而增加了制造成本。
近年來,復合相變儲熱材料應運而生,它既能有效克服單一的無機物或有機物相變儲熱材料存在的缺點,又可以改善相變材料的應用效果以及拓展其應用范圍。因此,研制復合相變儲熱材料已成為儲熱器領域的熱點研究課題。石墨/石蠟復合相變材料是以有機物石蠟為相變材料,無機物膨脹石墨為支撐結構,以利用石蠟與膨脹石墨間的固、液表面張力,孔隙結構的毛細作用力,以及膨脹石墨的多孔結構和非極性等特性。根據(jù)儲熱材料的功能要求,設計和調(diào)控無機物材料的表面及界面特征,采用“液相浸滲法”,利用膨脹石墨對石蠟良好的吸附性能所制備出石墨/石蠟復合相變材料。石墨高的導熱系數(shù)提高了相變材料的導熱性能,此外在毛細作用力和表面張力的作用下,液態(tài)石蠟很難從石墨的微孔結構內(nèi)滲透出來,從而抑制了石蠟在儲熱時液體的泄漏和流動問題。石墨/石蠟復合相變材料本質上相變體是石蠟,屬固-液型相變材料,但由于其特殊的物理結構,相變時宏觀上并未呈現(xiàn)固液轉換。
對于快速熱響應相變儲熱材料的散熱技術除要求相變材料的儲熱密度大之外,還要求材料具有較高的導熱系數(shù),傳熱速率。為解決傳統(tǒng)相變材料高儲熱密度和低導熱系數(shù)之間的矛盾,根據(jù)電子設備散熱技術領域對快速熱響應相變儲熱材料的性能(如密度、相變溫度、儲熱密度)要求,通常選用高導熱系數(shù)的泡沫銅作為增強導熱材料與石蠟復合來提高相變儲熱器的導熱能力。泡沫銅具有大比表面積和良好的流通性能使得相變材料與泡沫金屬間有著極大的熱交換面積,而且泡沫銅本身良好的導熱性能使得溫度更能均勻地分布。為了在相變儲熱過程中充分利用泡沫銅的特性,宜選用孔徑小、孔隙率高的泡沫銅材料,但同時要考慮到相變材料的可填充問題,保證其填充量,選用孔徑大的(2mm~3mm),孔隙率為95%的通孔型泡沫作為填充材料。
現(xiàn)有石墨/石蠟復合相變儲熱器以有機石蠟作為相變材料,無機膨脹石墨作為支撐結構,采用“液相浸滲法”,利用膨脹石墨對石蠟良好的吸附性能制備出的石墨/石蠟復合相變材料膠囊,再將石墨/石蠟復合相變材料膠囊填充于散熱容器中,形成石墨/石蠟復合相變材料儲熱器。雖然石墨高的導熱系數(shù)提高了石墨/石蠟復合相變材料的導熱性能,但是由于石墨/石蠟復合相變材料膠囊間空隙率高,嚴重降低了石墨/石蠟復合相變材料的快速熱響應能力;更為甚者,雖然制備的石墨/石蠟復合相變材料膠囊本身因毛細作用力和表面張力作用,液態(tài)石蠟難以從石墨的微孔結構內(nèi)滲透出來,抑制了石蠟在儲熱時液體的泄漏和流動問題,但是由于石墨/石蠟復合相變材料膠囊夯實封裝于儲熱器中時膠囊顆粒受擠壓而破損,導致液態(tài)石蠟的泄漏和石墨膠囊的空化,顯著降低了石墨/石蠟復合相變材料儲熱效率和穩(wěn)定性。因此,石墨/石蠟復合相變材料儲熱器亦很難滿足高功率相控陣雷達30s以內(nèi)相變熱響應和240s短時高效散熱要求。
現(xiàn)有泡沫銅/石蠟復合相變儲熱器的制備是將相變石蠟灌封于嵌裝泡沫銅的儲熱容器中,雖然銅的導熱系數(shù)非常高,但由于泡沫銅孔隙率高達95%以上,且嵌裝的泡沫銅與儲熱器容器接觸面小而且接觸界面熱阻大,因此其增強導熱能力非常有限,相變石蠟熱響應時間長達200s以上,不能滿足高功率相控陣雷達30s以內(nèi)相變熱響應和240s短時高效散熱要求。
技術實現(xiàn)要素:
為滿足超聲速空天飛行器中相控陣雷達關鍵部件短時高效散熱要求,本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有相變儲熱器存在的相變材料導熱系數(shù)低、相變熱響應時間長的不足之處,提供一種相變材料導熱系數(shù)高,相變熱響應時間短、儲熱能力強、抗沖擊振動能力強的相變儲熱器;以及密封性好,能夠解決單一相變石蠟制備的相變儲熱器熱響應時間長、散熱效率低問題的快速熱響應復合相變儲熱器的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種快速熱響應復合相變儲熱器,具有灌注了相變石蠟和相變合金的儲熱容器,其特征在于:儲熱容器內(nèi)腔制有以正、反向連續(xù)u形圖案,按線陣順序串聯(lián)構成的正、反向連續(xù)u形散熱槽腔,正向u形散熱腔作為石蠟腔室,灌注了相變石蠟4,反向u形散熱腔作為合金腔室,填充了導熱系數(shù)≥15w/(m·k)高導熱的相變合金5,并通過上下封裝蓋板2密封,將高導熱相變合金與高焓值相變石蠟封裝一體。
一種制備上述快速熱響應復合相變儲熱器的方法,具有如下技術特征:首先采用導熱系數(shù)大于180w/(m·k)的3a21鋁合金或6063鋁合金,將儲熱容器設計為內(nèi)腔制有正、反向交相隔離的連續(xù)u形散熱槽腔的盒體容器,采用自適應壓夾力補償彈簧焊接夾具裝夾盒體容器和封裝蓋板,在真空釬焊爐中將盒體容器和蓋板焊接密封一體,實現(xiàn)復合相變儲熱器容器封裝成型;其次,在10pa真空度和90℃~110℃溫度下、將高焓值相變石蠟(4)灌注于石蠟腔室中,再將高導熱相變合金灌注于合金腔室中;最后,將灌注了相變石蠟和相變合金的相變儲熱器固定于激光焊接機工作臺上,根據(jù)激光焊接工序,在激光功率300w~500w,離焦量-2mm~-1mm,焊接速度2mm/s~4mm/s的條件下,激光焊接儲熱器相變石蠟和相變合金灌注口與密封柱,實現(xiàn)快速熱響應復合相變儲熱器的制備。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術相變儲熱器及其制備工藝具有如下有益效果:
相變材料導熱系數(shù)高,相變熱響應時間短。本發(fā)明采用高導熱相變合金和高焓值相變石蠟灌注于正、反向交相隔離的連續(xù)u形為散熱槽腔的盒體容器中,利用高焓值相變石蠟與高導熱相變合金的固、液表面張力、毛細作用力,以及高導熱相變合金非極性等特性,制備出無機/有機復合相變儲熱器,使得復合相變儲熱器具有較高的導熱系數(shù),相變熱響應時間短。形成的復合相變儲熱器的導熱系數(shù)相比于純石蠟有了顯著的改善和提高,導熱系數(shù)達到16.5w/(m·k)。本發(fā)明利用高導熱相變合金良好的導熱性和穩(wěn)定性,相變合金和相變石蠟同時作為相變儲能介質,制備出的復合相變儲熱器在相變過程中不會發(fā)生液體泄漏現(xiàn)象,其導熱系數(shù)可達到16.5w/(m·k),相比于純石蠟提高了二個數(shù)量級。在實驗條件下,復合相變儲熱器的儲熱時間和放熱時間分別比純石蠟縮短了2318%和1956%。將相變合金/相變石蠟復合相變儲熱器應用于電子設備,在不同的發(fā)熱功率條件下,散熱實驗系統(tǒng)的表觀導熱系數(shù)是傳統(tǒng)散熱系統(tǒng)的113倍~219倍。復合相變儲熱器導熱系數(shù)高,相變材料的溫度快速達到其相變溫度,儲熱材料吸收熱量發(fā)生相變并將熱量儲存起來,從而使得可控功率電子器件的溫升速率下降,達到了提高電子器件抗高負荷熱沖擊能力的目的,保證電子設備運行的可靠性和穩(wěn)定。
儲熱能力強、重量輕,抗沖擊振動能力強。本發(fā)明采用導熱系數(shù)大于180w/(m·k)的3a21鋁合金和6063鋁合金,相較于導熱系數(shù)低于120w/(m·k)的5a06鋁合金制備盒體容器,實現(xiàn)了復合相變儲熱器高效導熱和輕量化,顯著降低了相變儲熱器溫度梯度、提高了復合相變儲熱器抗沖擊振動能力,有效提高了相控陣雷達天線陣面散熱能力和溫度的均勻性,保證了相控陣天線幅度和相位一致性要求。采用導熱系數(shù)≥15w/(m·k)高導熱相變合金(5)與相變儲熱器高導熱鋁合金聯(lián)合作用,實現(xiàn)相變儲熱器的高效傳熱,同時采用≥240j/g高焓值相變石蠟(5)實現(xiàn)相變儲熱器的持續(xù)儲熱,具有較強的儲熱能力。通過由含量為28-55wt%的bi與sn、pb、cd、in、ga、sb等不同成分的合金元素制備的三元合金和四元合金高導熱相變儲熱材料,實現(xiàn)了60℃~100℃范圍相變溫度的高導熱相變合金,其相變潛熱在250j/cm3~410j/cm3范圍內(nèi)變化。
散熱效率高。本發(fā)明針對單一相變石蠟儲熱器熱響應時間長、散熱效率低,不能滿足工作于無自然散熱、風冷散熱和液冷散熱條件的超聲速空天飛行器飛行末段的相控陣雷達的快速高效散熱問題,采用內(nèi)腔制有正、反向交相隔離的連續(xù)u形散熱槽腔的盒體容器,將高導熱相變合金與高焓值相變石蠟封裝一體。由于高導熱相變合金良好的熱傳導性和穩(wěn)定性,高焓值相變石蠟和高導熱相變合金形成復合相變儲熱器后,復合相變儲熱器的熱傳導性能比純石蠟提高了許多。利用相變合金相變儲熱材料很高的導熱系數(shù)、較大的儲能密度、較好的熱穩(wěn)定性和較長的使用壽命的高導熱性能實現(xiàn)相變儲熱器的快速熱響應,解決了單一石蠟相變儲熱器熱響應時間長的問題。將高導熱相變合金與高焓值相變石蠟封裝一體,形成快速熱響應復合相變儲熱器,實現(xiàn)高功率相控陣雷達快速、高效熱控要求,滿足高功率相控陣雷達高性能、小型化、超聲速空天飛行器惡劣熱環(huán)境適應性和高速飛行可靠性要求。解決了現(xiàn)有技術不能滿足超聲速空天飛行器相控陣雷達240s短時高效散熱要求的難題。試驗數(shù)據(jù)表明,單純石蠟相變儲熱器和相變合金/相變石蠟復合相變儲熱器的溫度同時從75℃上升至固-液相變溫度以上85℃(儲熱過程),當都達到與系統(tǒng)溫度平衡時,石蠟相變儲熱器需時556s,而相變合金/相變石蠟復合相變儲熱器只需23s,這比石蠟相變儲熱器所需時間減少2318%。當儲熱過程完成后,溫度從85℃下降到75℃時(放熱過程),石蠟需時間523s,而相變合金/相變石蠟復合相變儲熱器需25s,比石蠟相變儲熱器所需時間減少1956%,可見,由于高導熱相變合金具有較高的導熱系數(shù),大大提高了相變合金/相變石蠟復合相變儲器的儲/放熱過程的傳熱性能,無論儲熱還是放熱時間,都比石蠟相變儲熱器明顯減少。
密封性好。本發(fā)明采用自適應壓夾力補償彈簧焊接夾具裝夾相變儲熱器進行封裝焊接,防止了剛性壓夾焊接夾具裝夾相變儲熱器高溫焊接時壓夾力松弛帶來的焊接夾具翹曲變形而造成焊縫平面度低乃至焊縫脫層的問題,焊縫焊著率高而密封性好,有效保證了相變儲熱器的封裝性能,并具有良好的批量生產(chǎn)性。
本發(fā)明適用于短時高效散熱相變儲熱器集成制造。
附圖說明
圖1是本發(fā)明快速熱響應復合相變儲熱器的制備方法工藝流程圖。
圖2是本發(fā)明快速熱響應復合相變儲熱器的剖視圖。
圖3是本發(fā)明快速熱響應復合相變儲熱器的分解圖。
圖4是本發(fā)明快速熱響應復合相變儲熱器真空釬焊成型的剖視圖。
圖5是本發(fā)明相變材料真空灌注的剖視圖。
圖中:1儲熱容器,2封裝蓋板,3密封柱,4相變石蠟,5相變合金,6焊接夾具底板,7焊接夾具導向柱,8焊接夾具壓板,9焊接夾具彈簧,10焊接夾具彈簧套,11焊接夾具彈簧芯軸,12焊接夾具頂板,13緊固螺母,14真空烘箱,15灌注導管,16節(jié)流控制閥,17熔化器。
具體實施方式
參閱圖1~圖3。在以下描述的實施例中,一種快速熱響應復合相變儲熱器,由儲熱容器1、封裝蓋板2、密封柱3、相變石蠟4和相變合金5組成,它具有灌注了相變石蠟和相變合金的儲熱容器,儲熱容器內(nèi)腔制有按線陣順序串聯(lián)構成的正、反向連續(xù)u形散熱槽腔,其中,正向u形散熱腔作為石蠟腔室,且灌注了相變石蠟4,反向u形散熱腔作為合金腔室,且填充了導熱系數(shù)≥15w/(m·k)高導熱的相變合金5,并由上下封裝蓋板2密封,將高導熱相變合金與高焓值相變石蠟封裝一體。采用導熱系數(shù)≥15w/(m·k)高導熱的相變合金5與相變儲熱器高導熱鋁合金聯(lián)合作用,實現(xiàn)相變儲熱器的高效傳熱。其中,相變石蠟4的焓值≥240j/g,相變合金5是鉍基低溫相變儲熱共晶合金材料,且鉍基合金低溫相變儲熱共晶合金材料包括:三元鉍合金和四元鉍合金。三元合金和四元合金是由含量為28-50wt%的bi,其余為錫sn、鉛pb、鎘cd、銦in、鎵ga、銻sb等低熔點合金元素組成的,且三元合金和四元合金相變溫度在60℃~100℃范圍內(nèi)變化,相變潛熱在250j/cm3~410j/cm3范圍內(nèi)變化。相變合金5具有熔點低、沸點高、導熱系數(shù)高、相變焓值大、使用壽命長、性能穩(wěn)定等物理特性和優(yōu)點。在三元鉍合金中,55bi-41pb-4cd合金的相變溫度為80℃,相變潛熱為324j/cm3。
在四元鉍合金中,13.5sn-50bi-10cd-26.5pb合金的相變溫度是70℃,相變潛熱410j/cm3,滿足相變儲熱器快速熱響應儲熱要求。
在以下描述的一種快速熱響應復合相變儲熱器的制備方法中,按照工藝流程,首先采用導熱系數(shù)大于180w/(m·k)的3a21鋁合金和6063鋁合金,將儲熱容器設計為內(nèi)腔制有正、反向交相隔離的連續(xù)u形散熱槽腔的盒體容器,其次,設計加工壓夾力自適應補償彈簧焊接夾具。將儲熱容器和封裝蓋板采用體積比3:4的硝酸和硫酸處理3s~10s,流水清洗干凈。在儲熱容器和封裝蓋板間裝夾鋁釬焊焊片,儲熱容器和封裝蓋板按圖4方式裝夾一體,并通過焊接夾具彈簧芯軸調(diào)節(jié)好彈簧壓夾力。根據(jù)真空釬焊工序,將裝夾于焊接夾具的復合相變儲熱器容器,送入真空釬焊爐中,在一定真空度,一定溫度、一定時間下釬焊,將盒體容器和蓋板焊接密封一體,實現(xiàn)復合相變儲熱器容器的焊接密封成型。將相變儲熱器容器放置于真空烘箱中,在一定真空度,一定溫度下,將相變石蠟灌注于石蠟腔室中,將相變合金灌注于合金腔室中。具體步驟是:首先,采用導熱系數(shù)大于180w/(m·k)的3a21鋁合金或6063鋁合金,將儲熱容器設計為內(nèi)腔制有正、反向交相隔離的連續(xù)u形散熱槽腔的盒體容器,采用自適應壓夾力補償彈簧焊接夾具裝夾盒體容器,根據(jù)真空釬焊工序,采用真空釬焊將盒體容器和蓋板焊接密封一體,實現(xiàn)復合相變儲熱器容器封裝成型;其次,在10pa真空度和90℃~110℃溫度下、將高焓值相變石蠟4真空灌注于石蠟腔室中,再將高導熱相變合金5真空灌注于合金腔室中;最后,將灌注了相變石蠟和相變合金的相變儲熱器,固定于激光焊接機工作臺上,根據(jù)激光焊工序,在激光功率300w~500w,離焦量-2mm~-1mm,焊接速度2mm/s~4mm/s的條件下,通過激光焊接儲熱器相變石蠟和相變合金灌注口,焊接相變石蠟腔室密封柱和相變合金腔室密封柱,實現(xiàn)快速熱響應復合相變儲熱器的制備。
參閱圖4,在真空釬焊工序中,將成型的鋁釬焊焊片固定于儲熱容器1焊接面上,再將帶鋁釬焊焊片的儲熱容器1置于上下封裝蓋板2之間,形成相變儲熱器裝配體;并將相變儲熱器裝配體置于焊接夾具底板6與焊接夾具壓板8之間,同時將焊接夾具彈簧9置于上下兩個焊接夾具彈簧套10之間,并按線陣排列等距裝夾在焊接夾具壓板8與焊接夾具頂板12之間,焊接夾具彈簧芯軸11通過焊接夾具頂板12固定所述焊接夾具彈簧套10,固聯(lián)于焊接夾具底板6上端面兩端的焊接夾具導向柱7通過焊接夾具壓板8、焊接夾具頂板12兩側邊上的導向孔由焊接夾具緊固螺母13裝配一體形成裝夾相變儲熱器裝配體的自適應壓夾力補償彈簧焊接夾具。
在真空釬焊工序中,將相變儲熱器裝配體放置于焊接夾具底板6和壓板8間,通過彈簧芯軸11調(diào)節(jié)彈簧9壓夾力,實現(xiàn)相變儲熱器裝配體焊接裝夾。在真空釬焊工序中,將裝夾一體的相變儲熱器及自適應壓夾力補償彈簧焊接夾具送入真空釬焊爐中,關閉爐室,開啟真空釬焊爐設置真空度、升溫速度、焊接溫度、保溫時間等真空釬焊工藝參數(shù),在≤3×10-3pa真空度和600℃~610℃下,保溫3min~10min,實現(xiàn)復合相變儲熱器容器真空釬焊成型。最后檢測復合相變儲熱器容器真空釬焊質量,采用耐壓法檢測焊縫的耐壓力2mpa,耐壓時間4小時。
參閱圖5。在真空灌注相變石蠟和真空灌注相變合金工序中,將相變石蠟4放入灌注工裝熔化器17中,將灌注導管15與相變儲熱器石蠟腔室灌注口連接,并放置于真空烘箱(14)中,在10pa真空度和90℃~110℃溫度下、調(diào)節(jié)控制閥16將75℃~85℃熔化溫度的相變石蠟4灌注于相變儲熱器石蠟腔室中,最后采用密封柱3堵塞密封灌注口;同樣,將相變合金放入灌注工裝熔化器17中,將灌注導管15與相變儲熱器合金腔室灌注口連接,并放置于真空烘箱14中,在10pa真空度和90℃~110℃溫度下,調(diào)節(jié)控制閥16將70℃~80℃熔化溫度的相變合金5灌注于相變儲熱器合金腔室中,最后采用密封柱3堵塞密封灌注口,實現(xiàn)相變石蠟4與相變合金5封裝一體的復合相變儲熱器。