TWI817109B - 熱管及用於與熱管總成共同使用之芯總成 - Google Patents
熱管及用於與熱管總成共同使用之芯總成 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI817109B TWI817109B TW110114214A TW110114214A TWI817109B TW I817109 B TWI817109 B TW I817109B TW 110114214 A TW110114214 A TW 110114214A TW 110114214 A TW110114214 A TW 110114214A TW I817109 B TWI817109 B TW I817109B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- core
- heat pipe
- container
- end plug
- cross
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 74
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
- F28D15/046—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/12—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements
- F28F2275/125—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by bringing elements together and expanding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
本發明揭示一種熱管，其包括一容器；一容器蓋，該容器蓋包括一界定於其中之溝槽；一芯；及一可操作地耦接至該芯之端塞。該端塞包括一自其延伸之銷，且該容器蓋之該溝槽係經構形成接納該銷。
Description
本發明大致係關於使用於熱傳系統中之熱管，及更特定言之，係關於在經構形以將熱管之工作流體自熱管之冷凝器區域傳送至蒸發器區域之熱管內的芯。
熱管係用來將熱自主要側(蒸發器區段)傳送至次要側(冷凝器區段)之經隔絕密封的兩相熱傳組件。圖1(作為一實例)繪示包括前述蒸發器區段102及冷凝器區段106、以及於其間延伸之絕熱區段104的熱管100。熱管100進一步包括工作流體(諸如水、液態鉀、鈉、或鹼金屬)及芯108。在操作中，工作流體係經構形以於蒸發器區段102中吸收熱並汽化。攜載汽化潛熱的飽和蒸氣通過絕熱區段104朝向冷凝器區段106流動。在冷凝器區段106中，蒸氣凝結成液池110並釋放其潛熱。凝結液體接著藉由毛細作用通過芯108回到蒸發器區段102。前述工作流體之流動路徑藉由圖1中之分段箭頭繪示。只要蒸發器與冷凝器區段之間的溫度梯度經維持，相變過程及兩相流動循環就繼續著。歸因於針對沸騰及凝結之相當高的熱傳係數，熱管係高度有效的熱導體。
在核系統中，熱管係經由將熱管的蒸發器區段放置於含有核燃料的反應器核心中及將冷凝器區段靠近熱交換器放置來利用。核燃
料使工作流體汽化及熱交換器於冷凝器區段處吸收潛熱。於核應用中之實例熱管說明於美國專利第5,684,848號、美國專利第6,768,781號、及美國專利公開申請案第2016/0027536號中，將所有該等案之全體內容以引用的方式併入本文。
熱管於核系統中之另一實例用途係用於微型反應器的用途，該等微型反應器係產生低於10MWe且能夠經佈署用於遠端應用的核反應器。此等微型反應器可封裝於相當小的容器中，不主動牽連人員來操作，及與習知核電廠相比持續更長時間不補給燃料/更換燃料來操作。一種該微型反應器係由西屋電氣公司(Westinghouse Electric Company)設計的eVinci微型反應器系統。eVinci系統係利用熱管來充作將熱能有效率地自反應器核心移出至熱交換器之被動熱移除裝置的熱管冷卻式反應器電力系統。
使用於微型反應器中之熱管經歷極端操作溫度(>850℃)且需要由可耐受此等溫度且與工作流體相容之材料製成的內部芯。此芯可由經滾軋且擴散結合在一起成為管狀結構的金屬網構成。芯管容許熱管內之工作流體放射狀地(諸如於釋放潛熱及工作流體經芯吸收之後)及沿其之軸(藉由毛細作用使工作流體朝向蒸發器區段往回傳送)通過其，同時仍維持剛性。
在一些實例中，希望自不同於芯108的材料製造熱管容器112。作為一實例，維持容器112之良好機械性質，諸如熱管耐受高操作壓力之能力，以減輕結構顧慮可係重要的。此等相同的機械需求並未加諸在芯108上。此外，容器112之外部將暴露至可能設想大範圍材料及化學相互作用的不同環境。此可能需要使用不與在其內側上之工作流體相容的容器112材料。
一般而言，在熱管100之組裝期間，利用容器蓋114(其包含與容器112相同的材料)來密封芯108及熱管100之容器112內的工作流體。容器蓋114包括自其延伸的端塞116，其經構形成在界面118處耦接至芯108。需在熱管100之端塞116與芯108之蒸發器區段102之間的界面118處維持密封。在界面118處直接耦接芯108及端塞116的方法包括焊接、擴散結合及硬焊。此等方法未理想地適用於結合易有不同熱膨脹性質(差別熱係數(DTE))的不同金屬。具有DTE之材料的重複熱循環將導致隨時間經過而失效，其使熱管100表現其預期功能的能力退化。在此情況，失效係導致較芯108內之孔隙大之孔隙大小的任何缺陷，其通常在10微米左右。因此，利用不同的芯108及容器蓋/端塞116材料有隨時間經過而失效的風險。
本揭示之目標係提供一種熱管，其包括包含不同材料的熱管容器及芯且避免與DTE及不同材料相容性相關聯的失效機制。
本發明是在能源部(Department of Energy)授予的合同DE-NE0008853的政府支持下完成的。政府擁有本發明的某些權利。
本申請案主張2020年4月20日提出申請之美國專利申請案序號16/853,345的權利，將其全體內容以引用的方式併入本文。
在各種具體例中，揭示一種熱管，其包括一容器；一容器蓋，其包括一界定於其中之溝槽；一芯；及一可操作地耦接至該芯之端塞。該端塞包括一自其延伸之銷。該容器蓋之該溝槽經構形成接納該銷。
在各種具體例中，揭示一種用於包括一容器及一容器蓋之熱管總成的芯總成。該芯總成包括一芯及耦接至該芯之一端塞。該端塞包括一自其延伸之桿。該桿經構形以插入至界定於該容器蓋中之一凹部。
在各種具體例中，揭示一種熱管，其包括一容器、一芯、及耦接至該芯之一端塞。該容器包括一第一材料及一蓋，該蓋包括一界定於其中之凹部。該芯包括一第二材料。該第二材料不同於該第一材料。該端塞包括一自其延伸之軸。該蓋之該凹部經構形以接納該軸。
100:熱管
102:蒸發器區段
104:絕熱區段
106:冷凝器區段
108:芯
110:液池
112:熱管容器
114:容器蓋
116:端塞
118:界面
200:熱管
202:蒸發器區段
204:絕熱區段
206:冷凝器區段
208:芯
210:液池
212:容器
214:容器蓋
216:端塞
218:界面
220:定心銷
222:溝槽或凹部
224:溝槽222之末端
300:熱管
根據以下結合如下附圖的實施方式可瞭解文中描述之具體例的各種特徵以及其優點：圖1繪示具有容器蓋之熱管，該容器蓋具有自其延伸之端塞。
圖2繪示根據本揭示之一態樣，具有容器蓋及端塞之熱管。
圖3繪示根據本揭示之一態樣，具有兩個容器蓋及端塞之熱管。
在數個圖式中，對應的參考編號指示對應的部件。本說明書闡述的示例採用一形式以說明本發明的各種具體例，且不應將這些示例詮釋為以任何方式限制本發明的範疇。
闡述許多特定細節以提供對如於說明書中所說明及繪示於附圖中之具體例之整體結構、功能、製造、及使用的徹底理解。未詳細描述熟知的操作、組件、及元件，以不致模糊描述於說明書中的具體例。讀者將理解文中說明及繪示之具體例係非限制性實例，及因此可明瞭文中揭示的特定結構及功能細節可係代表性及說明性的。可對其進行變化及改變而不脫離申請專利範圍之範疇。
圖2繪示根據本揭示之至少一態樣的熱管200。熱管200包括蒸發器區段202、冷凝器區段206、以及於其間延伸的絕熱區段204。
熱管200進一步包括設置於容器212內之工作流體(諸如水、液態鉀、鈉、或鹼金屬)及芯208。在操作中，工作流體係經構形以於蒸發器區段202中吸收熱並汽化。攜載汽化潛熱的飽和蒸氣通過絕熱區段204朝向冷凝器區段206流動。在冷凝器區段206中，蒸氣凝結成液池210並釋放其潛熱。凝結液體接著藉由毛細作用通過芯208回到蒸發器區段202。前述工作流體之流動路徑藉由圖2中之分段箭頭繪示。只要蒸發器與冷凝器區段之間的溫度梯度經維持，相變過程及兩相流動循環就繼續著。
芯208材料係經選擇使得芯208與熱管200之工作流體(諸如鹼金屬)相容，並且能夠耐受熱管200之高操作溫度(>850℃)。在操作中，芯208可基於芯208的熱膨脹性質膨脹及收縮。作為一實例，由300系列不鏽鋼製成的芯208具高熱膨脹性質，從而導致於熱管200之操作期間尺寸的大波動。
熱管200進一步包括端塞216，該端塞可於界面218處接合及耦接至芯208。芯208可藉由任何適當的耦接方法，諸如利用焊接、擴散結合、硬焊、扣件、黏著劑、或任何適當的耦接形式，耦接至端塞216。端塞216進一步包括自其延伸的定心銷220。
端塞216可由與芯208相同、或至少實質上相同的材料構成，使得芯208及端塞216的熱膨脹性質相同、或至少實質上相同。由與芯208相同、或至少實質上相同之材料製成的端塞216避免與芯208和端塞216間之DTE及不同材料相容性相關聯的失效機制。在其他具體例中，芯208及端塞216可包含不同材料，其包括相似、或至少實質上相似的熱膨脹係數，使得芯208及端塞216以相似的比率膨脹及收縮，同時亦減輕與DTE相關聯的失效。
熱管200進一步包括容器蓋214。不同於圖1中繪示的熱
管100，容器蓋214及端塞216係分開且相異的組件。容器蓋214包括界定於其中之溝槽或凹部222，其可接納自端塞216延伸的銷220，藉此將端塞216耦接至容器蓋214。銷220及溝槽222係經構形成使芯208正中位於容器212內，此對於熱管200的熱效能係重要的。此外，溝槽222包含與銷220之長度相同、或至少實質上相同的長度。設想其他具體例，其中溝槽222之長度及銷220之長度不同。
在操作中，當芯208由於熱管200所經受的波動操作溫度而膨脹及收縮時，銷220可於溝槽222內滑動，從而適應芯208及端塞216的軸向移動。溝槽222可包括足夠的長度，使得銷220在與端塞216接觸容器蓋214相同、或至少實質上相同的時間毗鄰溝槽222之末端224。在另一具體例中，溝槽222可包括使得銷220在端塞216接觸容器蓋214之前毗鄰溝槽222之末端224的長度。在另一具體例中，端塞216可在銷220毗鄰溝槽222之末端224之前接觸容器蓋214。使用銷220/溝槽222容許容器212及容器蓋214由與芯208及端塞216不同的材料構成或製造。經由將密封界面218隔離為可相對於容器212及容器蓋214移動的分離部件，消除經結合之塞/熱管設計中與DTE相關聯的失效機制。形成如針對圖1所述之環狀熱管芯的現有方法需要使芯結合至容器/端塞。
銷220及溝槽222可包括任何適當的橫截面形狀，使得銷220可基於芯208的生長及縮小呈軸向滑動通過溝槽222。在一具體例中，銷220及溝槽222可包括圓形橫截面形狀。使用圓形橫截面形狀容許銷220可於溝槽222內滑動，但容許端塞216可相對於容器蓋214旋轉。在其他具體例中，銷220及溝槽222可包括方形橫截面形狀。使用方形橫截面形狀容許銷220可於溝槽222內滑動，同時亦阻止端塞216
相對於容器蓋214旋轉。設想其他適當的橫截面形狀，諸如，比方說，橢圓形、星形、五邊形、或八邊形橫截面形狀。甚至在考慮芯208材料與容器蓋214材料或容器212材料間之大的DTE時，銷220的小直徑或橫截面形狀亦容許嚴密的部件公差。
前述發明適用於與芯相比具有更大或更小熱膨脹係數的熱管材料。容器溝槽222係藉由適當地定出溝槽220之尺寸以及適當地設定銷220之起始位置而經設計成接受芯208長度(相對於熱管容器212)的生長或縮小。
雖然圖2繪示具有一個容器蓋214/溝槽222/端塞216/銷220的熱管200，但設想其他熱管，其中該熱管，諸如圖3中繪示的熱管300，包括位於熱管之兩端上的容器蓋214/溝槽222/端塞216/銷220。使用多於一個容器蓋214/溝槽222/端塞216/銷220容許芯在多於一個方向中熱膨脹。
以下實例闡述本文所述標的的各種態樣。
實例1-一種熱管，其包括一容器；一容器蓋，其包括一界定於其中之溝槽；一芯；及一可操作地耦接至該芯之端塞。該端塞包括一自其延伸之銷。該容器蓋之該溝槽經構形成接納該銷。
實例2-如實例1之熱管，其中該芯包括一第一材料。該端塞包括一第二材料。該第一材料實質上與該第二材料相同。
實例3-如實例1之熱管，其中該芯包括一第一材料。該容器包括一第二材料。該第一材料與該第二材料不同。
實例4-如實例3之熱管，其中該端塞包括該第一材料。
實例5-如實例1至4中任一者之熱管，其中該銷包括一第一橫截面形狀。該溝槽包括一第二橫截面形狀。該第一橫截面形狀及該
第二橫截面形狀實質上相同。
實例6-如實例1至5中任一者之熱管，其中該銷係經構形成將該芯正中定位於該容器內。
實例7-如實例1至6中任一者之熱管，其中該銷係可基於該芯之生長及縮小而於該溝槽內滑動。
實例8-一種用於包括一容器及一容器蓋之熱管總成的芯總成。該芯總成包括一芯及耦接至該芯之一端塞。該端塞包括一自其延伸之桿。該桿經構形以插入至界定於該容器蓋中之一凹部。
實例9-如實例8之芯總成，其中該芯包括一第一材料。該端塞包括一第二材料。該第一材料實質上與該第二材料相同。
實例10-如實例8之芯總成，其中該芯包括一第一材料。該容器包括一第二材料。該第一材料與該第二材料不同。
實例11-如實例10之芯總成，其中該端塞包括該第一材料。
實例12-如實例8至11中任一者之芯總成，其中該桿包括一第一橫截面形狀。該凹部包括一第二橫截面形狀。該第一橫截面形狀及該第二橫截面形狀實質上相同。
實例13-如實例8至12中任一者之芯總成，其中該桿係經構形成將該芯正中定位於該容器內。
實例14-如實例8至13中任一者之芯總成，其中該桿係可基於該芯之生長及縮小而於該凹部內滑動。
實例15-一種熱管，其包括一容器、一芯、及耦接至該芯之一端塞。該容器包括一第一材料及一蓋，該蓋包括一界定於其中之凹部。該芯包括一第二材料。該第二材料不同於該第一材料。該端塞包括一
自其延伸之軸。該容器蓋之該凹部經構形以接納該軸。
實例16-如實例15之熱管，其中該端塞包括實質上與該第二材料相同的一第三材料。
實例17-如實例15或16之熱管，其中該軸包括一第一橫截面形狀。該凹部包括一第二橫截面形狀。該第一橫截面形狀及該第二橫截面形狀實質上相同。
實例18-如實例15至17中任一者之熱管，其中該軸係經構形成將該芯正中定位於該容器內。
實例19-如實例15至18中任一者之熱管，其中該軸係可基於該芯之生長及縮小而於該溝槽內滑動。
除非另有特別說明，否則從前述揭露明白，應瞭解，在整個前述揭露中，使用諸如「處理」、「演算」、「計算」、「確定」、「顯示」等術語的討論是指電腦系統或類似電子計算裝置的操作和處理，其操作電腦系統暫存器及記憶體內表示為物理(電子)量的資料及將其轉換成類似地表示為電腦系統記憶體或暫存器或其他此類資訊儲存、傳輸或顯示裝置內的物理量之其他資料。
一或多個組件在本說明書中可稱為「構形成」、「可構形成」、「可操作/可操作成」、「經調適/可調適」、「能夠」、「適用於/符合於」等。熟習該項技藝者將明白，除非另有特別需求，否則「構形成」通常可包括主動狀態組件及/或非主動狀態組件及/或待命狀態組件。
熟習該項技藝者應明白，通常，本說明書且特別是在文後申請專利範圍(例如，文後申請專利範圍的主體)中使用的用語通常是指「非限定開放性」用語(例如，用語「包含」應解釋為「包含但不限於」，用語「具有」應解釋為「至少具有」，用語「包含」應解釋為「包含但不
限於」等)。熟習該項技藝者將更瞭解，如果意欲特定數量的所引用請求項陳述(Claim recitation)，則在申請專利範圍中明確陳述此意圖，而在沒有此陳述的情況下，則此意欲就不存在。例如，為了幫助瞭解，下列所附申請專利範圍可包含數量詞用語「至少一(at least one)」和「一或多個(one or more)」以引用請求項陳述。然而，這類用語的使用不應詮釋為表示請求項陳述中引用不定冠詞「一(a)或一個(an)」將包含此所引用請求項陳述的任何特定請求項限制為僅含此一陳述的請求項，即使在相同請求項包括引用數量詞「一或多個」或「至少一」和諸如「一」或「一個」的不定冠詞(例如，「一」及/或「一個」通常應解釋為意指「至少一」或「一或多個」)；針對用於引入請求項陳述的定冠詞使用亦是如此。
此外，即使明確陳述一特定數量的所引用請求項陳述，熟習該項技藝者將明白，這類陳述通常應解釋成至少意指所陳述的數目(例如，沒有其他修飾語之「兩陳述」的真實陳述通常意指至少兩陳述，或兩或多個陳述)。此外，在使用類似於「A、B和C等之至少一者」的習用語的這類情況下，通常此語法結構是熟習該項技藝者所能夠理解習用語的意義(例如，「一種具有A、B和C之至少一者的系統」將包括但不限於僅具A、僅具B、僅具C、結合A和B、結合A和C、結合B和C及/或結合A、B和C等的系統)。在使用類似於「A、B或C等之至少一者」的習用語的這類情況下，通常此語法結構是熟習該項技藝者所能夠理解習用語的意義(例如，「一種具有A、B或C之至少一者的系統」將包括但不限於僅具A、僅具B、僅具C、結合A和B、結合A和C、結合B和C及/或結合A、B和C等的系統)。熟習該項技藝者將更瞭解到，無論是在實施方式、申請專利範圍或附圖中，通常代表兩或多個替代性用語的選擇性字及/或用語都應理解成，除非另有特別說明，否則考慮包括
多個用語之一者、多個用語之任一者、兩用語的可能性。例如，用語「A或B」將通常瞭解為包括可能性「A」或「B」或「A和B」。
關於文後申請專利範圍，熟習該項技藝者應明白，其中所列舉的操作通常可採用任何順序執行。而且，雖然順序示出各種操作流程圖，但是應瞭解，可採用所示意說明以外的其他順序來執行各種操作；或者，可同時執行各種操作。除非另有特別說明，否則這些替代排序的範例可包括重疊、交錯、中斷、重新排序、遞增、準備、補充、同時、反向或其他變異排序。此外，除非另有特別說明，否則諸如「隨著」、「關於」或其他過去式形容詞之類的用語通常不意欲排除這類變異形式。
值得注意，「一種態樣」、「一態樣」、「一示例」、「一種示例」等的任何參考意味著一結合態樣描述的特定特徵、結構或特性包含在至少一態樣中。因此，在整個說明書中各處出現的用語「在一種態樣」、「在一態樣」、「在一示例性」和「在一種示例性」不必然都意指相同態樣。此外，在一或多個態樣中可採用任何適當方式組合多個特定特徵、結構或特性。
在本說明書中所參考及/或在任何申請資料表(Application Data Sheet)中所列出的任何專利申請案、專利案、非專利公開或其他揭露文獻併入本說明書供參考，在併入的文獻與本說明書不相矛盾的程度上。因此，在必要的程度上，本說明書明確闡述的揭露內容係取代併入本說明書供參考的任何矛盾文獻。併入本說明書供參考但與本說明書闡述的現有定義、聲明或其他揭露文獻相矛盾的任何文獻或其部分，將僅以所併入文獻與現有揭露文獻之間不發生矛盾的程度併入。
多個用語「包含(comprise)」(及任何形式的包含，諸如「包含(comprises)」和「包含(comprising)」)、「具有(have)」(及任何形式
的具有，諸如「具有(has)」和「具有(having)」)、「包括(include)」(及任何形式的包括，諸如「包括(includes)」和「含括(including)」)和「包含(contain)」(及任何形式的包含，諸如「包含(contains)」和「含有(containing)」)都是非限定開放式連綴動詞。因此，一種「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個元件的系統擁有這類一或多個元件，但不限於僅擁有這類一或多個元件。同樣地，一種「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個特徵的系統、裝置或設備的元件擁有這類一或多個特徵，但不限於僅擁有這類一或多個特徵。
除非另有特別說明，否則本發明中使用的用語「實質上」、「約」或「概略」意指一特定值由熟悉技藝人士所確定的可接受誤差，該誤差部分取決於數值的測量或確定方式。在某些具體例中，用語「實質上」、「約」或「概略」意指在1、2、3或4個標準偏差內。在某些具體例中，用語「實質上」、「約」或「概略」意指在一給定值或範圍的50%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%或0.05%內。
總之，已描述由於採用本說明書描述的概念而產生的眾多好處。為了示意說明和描述之目的，已呈現一或多個形式的前面描述。其不旨在窮舉或限制所揭露的確實形式。鑑於前述的教示，可進行修改或變化。為了示意說明原理和實際應用，選擇及描述一或多個形式，從而使熟習該項技藝者能夠利用各種形式及適於所預期的特定用途的各種修改。意圖據此所提交的申請專利範圍定義整個範疇。
200:熱管
202:蒸發器區段
204:絕熱區段
206:冷凝器區段
208:芯
210:液池
212:容器
214:容器蓋
216:端塞
218:界面
220:定心銷
222:溝槽或凹部
224:溝槽222之末端
Claims (16)
- 一種熱管，其包括：一容器；一容器蓋，其包括一界定於其中之溝槽；一芯；及一可操作地耦接至該芯之端塞，其中該端塞包括一自其延伸之銷，其中該容器蓋之該溝槽係經構形成接納該銷，且其中該銷係可基於該芯之生長及縮小而於該溝槽內滑動。
- 如請求項1之熱管，其中該芯包括一第一材料，其中該端塞包括一第二材料，及其中該第一材料實質上與該第二材料相同。
- 如請求項1之熱管，其中該芯包括一第一材料，其中該容器包括一第二材料，其中該第一材料與該第二材料不同。
- 如請求項3之熱管，其中該端塞包括該第一材料。
- 如請求項1之熱管，其中該銷包括一第一橫截面形狀，其中該溝槽包括一第二橫截面形狀，及其中該第一橫截面形狀及該第二橫截面形狀實質上相同。
- 如請求項1之熱管，其中該銷係經構形成將該芯正中定位於該容器內。
- 一種用於與包括一容器及一容器蓋之熱管總成共同使用的芯總成，其中該芯總成包括：一芯；及一耦接至該芯之端塞，其中該端塞包括一自其延伸之桿，其中該桿係經構形以插入至界定於該容器蓋中之一凹部，且其中該桿係可基於該芯之生長及縮小而於該凹部內滑動。
- 如請求項7之芯總成，其中該芯包括一第一材料，其中該端塞包括一第二材料，及其中該第一材料實質上與該第二材料相同。
- 如請求項7之芯總成，其中該芯包括一第一材料，其中該容器包括一第二材料，其中該第一材料與該第二材料不同。
- 如請求項9之芯總成，其中該端塞包含該第一材料。
- 如請求項7之芯總成，其中該桿包括一第一橫截面形狀，其中該凹部包括一第二橫截面形狀，及其中該第一橫截面形狀及該第二橫截面形狀實質上相同。
- 如請求項7之芯總成，其中該桿係經構形成將該芯正中定位於該容器內。
- 一種熱管，其包括：一容器，其包括：一第一材料；及一蓋，其包括一界定於其中之凹部；一芯，其包括一第二材料，其中該第二材料不同於該第一材料；及一耦接至該芯之端塞，其中該端塞包括一自其延伸之軸，其中該蓋之該凹部係經設計及定尺寸成接納該軸，且其中該軸係可基於該芯之生長及縮小而於該凹部內滑動。
- 如請求項13之熱管，其中該端塞包括實質上與該第二材料相同的一第三材料。
- 如請求項13之熱管，其中該軸包括一第一橫截面形狀，其中該凹部包括一第二橫截面形狀，及其中該第一橫截面形狀及該第二橫截面形狀實質上相同。
- 如請求項13之熱管，其中該軸係經構形成將該芯正中定位於該容器內。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/853,345 US11650016B2 (en) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | Method of installing a heat pipe wick into a container of differing thermal expansion coefficient |
| US16/853,345 | 2020-04-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202203251A TW202203251A (zh) | 2022-01-16 |
| TWI817109B true TWI817109B (zh) | 2023-10-01 |
Family
ID=75850699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110114214A TWI817109B (zh) | 2020-04-20 | 2021-04-20 | 熱管及用於與熱管總成共同使用之芯總成 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11650016B2 (zh) |
| EP (1) | EP4139623B1 (zh) |
| JP (1) | JP7753248B2 (zh) |
| KR (1) | KR20230003480A (zh) |
| CA (1) | CA3176238A1 (zh) |
| ES (1) | ES3019919T3 (zh) |
| FI (1) | FI4139623T3 (zh) |
| PL (1) | PL4139623T3 (zh) |
| SI (1) | SI4139623T1 (zh) |
| TW (1) | TWI817109B (zh) |
| WO (1) | WO2021216538A1 (zh) |
| ZA (1) | ZA202211867B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102704465B1 (ko) * | 2022-12-20 | 2024-09-05 | 주식회사유니에스티에스 | 교차형히트파이프와 이를 이용한 원자력장치 |
| US12392336B2 (en) | 2023-03-15 | 2025-08-19 | Westinghouse Electric Company Llc | Bellows pump for liquid metals |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040163799A1 (en) * | 2002-02-13 | 2004-08-26 | Matthew Connors | Deformable end cap for heat pipe |
| US7661464B2 (en) * | 2005-12-09 | 2010-02-16 | Alliant Techsystems Inc. | Evaporator for use in a heat transfer system |
| US20160027536A1 (en) * | 2013-04-25 | 2016-01-28 | Los Alamos National Security , LLC | Mobile heat pipe cooled fast reactor system |
| US20200027588A1 (en) * | 2016-12-30 | 2020-01-23 | Nuscale Power, Llc | Control rod drive mechanism with heat pipe cooling |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3517730A (en) * | 1967-03-15 | 1970-06-30 | Us Navy | Controllable heat pipe |
| US4046168A (en) * | 1974-09-30 | 1977-09-06 | Mm Plastic (Mfg) Company, Inc. | Closure plugs |
| US4047198A (en) * | 1976-04-19 | 1977-09-06 | Hughes Aircraft Company | Transistor cooling by heat pipes having a wick of dielectric powder |
| JPS57179589A (en) * | 1981-04-28 | 1982-11-05 | Fujikura Ltd | Manufacture of heat pipe |
| FR2604771B1 (fr) * | 1986-10-06 | 1989-01-27 | Framatome Sa | Dispositif de bouchage etanche d'un orifice traversant une paroi |
| US4885129A (en) | 1988-10-24 | 1989-12-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method of manufacturing heat pipe wicks |
| US5684848A (en) | 1996-05-06 | 1997-11-04 | General Electric Company | Nuclear reactor heat pipe |
| US5771967A (en) * | 1996-09-12 | 1998-06-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Wick-interrupt temperature controlling heat pipe |
| US6768781B1 (en) | 2003-03-31 | 2004-07-27 | The Boeing Company | Methods and apparatuses for removing thermal energy from a nuclear reactor |
| JP2005106430A (ja) | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | ループ型ヒートパイプ |
| US9793014B2 (en) | 2008-05-15 | 2017-10-17 | Terrapower, Llc | Heat pipe fission fuel element |
| US20100155033A1 (en) | 2008-10-28 | 2010-06-24 | Kazak Composites, Inc. | Thermal management system using micro heat pipe for thermal management of electronic components |
| EP3252417B1 (en) | 2015-01-27 | 2020-03-25 | Furukawa Electric Co. Ltd. | Heat storage container and heat storage device provided with heat storage container |
-
2020
- 2020-04-20 US US16/853,345 patent/US11650016B2/en active Active
-
2021
- 2021-04-20 KR KR1020227036941A patent/KR20230003480A/ko active Pending
- 2021-04-20 FI FIEP21724132.2T patent/FI4139623T3/fi active
- 2021-04-20 EP EP21724132.2A patent/EP4139623B1/en active Active
- 2021-04-20 SI SI202130293T patent/SI4139623T1/sl unknown
- 2021-04-20 ES ES21724132T patent/ES3019919T3/es active Active
- 2021-04-20 CA CA3176238A patent/CA3176238A1/en active Pending
- 2021-04-20 JP JP2022564045A patent/JP7753248B2/ja active Active
- 2021-04-20 WO PCT/US2021/028137 patent/WO2021216538A1/en not_active Ceased
- 2021-04-20 TW TW110114214A patent/TWI817109B/zh active
- 2021-04-20 PL PL21724132.2T patent/PL4139623T3/pl unknown
-
2022
- 2022-10-31 ZA ZA2022/11867A patent/ZA202211867B/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040163799A1 (en) * | 2002-02-13 | 2004-08-26 | Matthew Connors | Deformable end cap for heat pipe |
| US7661464B2 (en) * | 2005-12-09 | 2010-02-16 | Alliant Techsystems Inc. | Evaporator for use in a heat transfer system |
| US20160027536A1 (en) * | 2013-04-25 | 2016-01-28 | Los Alamos National Security , LLC | Mobile heat pipe cooled fast reactor system |
| US20200027588A1 (en) * | 2016-12-30 | 2020-01-23 | Nuscale Power, Llc | Control rod drive mechanism with heat pipe cooling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11650016B2 (en) | 2023-05-16 |
| SI4139623T1 (sl) | 2025-06-30 |
| US20210325122A1 (en) | 2021-10-21 |
| TW202203251A (zh) | 2022-01-16 |
| PL4139623T3 (pl) | 2025-04-28 |
| WO2021216538A1 (en) | 2021-10-28 |
| KR20230003480A (ko) | 2023-01-06 |
| EP4139623B1 (en) | 2025-03-19 |
| CA3176238A1 (en) | 2021-10-28 |
| JP7753248B2 (ja) | 2025-10-14 |
| JP2023522945A (ja) | 2023-06-01 |
| ZA202211867B (en) | 2023-07-26 |
| EP4139623A1 (en) | 2023-03-01 |
| FI4139623T3 (fi) | 2025-04-25 |
| ES3019919T3 (en) | 2025-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI817109B (zh) | 熱管及用於與熱管總成共同使用之芯總成 | |
| TWI774250B (zh) | 用於熱管的芯總成、熱管及構造用於熱管之芯總成的方法 | |
| TWI813981B (zh) | 用於形成芯的形成總成及使用心軸來形成芯之方法 | |
| Beard et al. | Sodium heat pipes for space and surface fission power | |
| TWI783469B (zh) | 用於可運輸微型反應器應用之小型被動式衰變熱移除系統 | |
| TW202216403A (zh) | 製造熱管芯的內部液壓成型方法 | |
| JPH01285791A (ja) | 高温用セラミックヒートパイプ | |
| TWI891095B (zh) | 形成芯總成之方法及製備熱管之方法 | |
| US11209219B1 (en) | Circumferential flow foam heat exchanger | |
| CN115950283B (zh) | 换热管及包含其的换热器、燃气热水器 | |
| EP2639162A1 (en) | Starter heater for a thermal control device | |
| JP2026504770A (ja) | 圧着によるヒートパイプウィックの接合 | |
| JPH09229576A (ja) | ヒートパイプ型熱交換器 | |
| Zhang et al. | Study of Gravity Effect on the Operating Characteristics of High-Temperature Bent Heat Pipes | |
| AU2023308166A1 (en) | Heat pipe fuel element and fission reactor incorporating same, particularly having phyllotaxis spacing pattern of heat pipe fuel elements, and method of manufacture | |
| Richter | Solar Collector Thermal Power System. Volume 2. Development, Fabrication, and Testing of Fifteen Foot Heat Pipes | |
| JPS5813990A (ja) | ヒ−トパイプ | |
| CN107002541A (zh) | 排气热回收装置 |