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TWI912701B - 用於接合熱管段的過渡件及用於在核反應器中生產熱管之過渡件與接合熱管之段的方法 - Google Patents

用於接合熱管段的過渡件及用於在核反應器中生產熱管之過渡件與接合熱管之段的方法

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TWI912701B
TWI912701B TW113104410A TW113104410A TWI912701B TW I912701 B TWI912701 B TW I912701B TW 113104410 A TW113104410 A TW 113104410A TW 113104410 A TW113104410 A TW 113104410A TW I912701 B TWI912701 B TW I912701B
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heat pipe
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Application number
TW113104410A
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English (en)
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TW202443097A (zh
Inventor
傑佛瑞 舒普
柯林頓 B 阿姆斯壯
Original Assignee
美商西屋電器公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US18/164,911 external-priority patent/US12305929B2/en
Application filed by 美商西屋電器公司 filed Critical 美商西屋電器公司
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Abstract

本發明提供一種用於在接合製程中接合熱管段之過渡件。該過渡件包含一頭部區段、一本體區段、一尾部區段及對準突片,該等對準突片被組構成在該接合製程期間促進該本體區段之一末端與一熱管段之一末端的一旋轉對準。該本體區段包含一芯及一外壁。該等對準突片中之每一者包含軸向延伸遠離該本體區段之一末端部分。該本體區段與該等對準突片被組構成為一體式結構。亦提供一種用於生產一熱管之一過渡件的方法及一種用於接合一熱管之段的方法。

Description

用於接合熱管段的過渡件及用於在核反應器中生產熱管之過渡件與接合熱管之段的方法
本發明為有關具有一體式印刷芯的先進製造熱管段。
熱管為密封被動裝置,其依賴於工作流體之相變來移動熱能。一般而言,工作流體經由橫跨一定長度的熱管之芯區段在熱主要區段與冷次要區段之間循環,該熱管含有相對小及/或高表面積的流動路徑。當前的反應器設計需要橫跨若干公尺長度的熱管。用於製造用於核反應器之長熱管的習知方法涉及若干步驟及/或技術,且因此易於在沿著熱管之長度的部分處產生小的瑕疵或缺陷。含有任何缺陷的熱管區段被報廢以避免在使用中發生故障,儘管其含有並無缺陷的子長度區段。因此,需要開發替代熱管組件及與其相關聯的製造製程,以最佳化熱管製造的成本及產出量,而不損害自核反應器的熱傳遞的可靠性及/或效率。
提供以下發明內容來幫助瞭解本文所揭示之態樣之一些獨特的創新特徵,且不意圖作為完整描述。可藉由將整個說明書、申請專利範圍及摘要作為整體來獲得對文中揭示之各種態樣之全面瞭解。
在各種態樣中,揭示一種用於在接合製程中接合熱管段的過渡件。在一些態樣中,該過渡件包括:一頭部區段,其包含一第一管狀段;一本體區段,其自一第一末端延伸至一第二末端;一尾部區段,其包含一第二管狀段;以及對準突片,其被組構成在該接合製程期間促進該本體區段之一末端與一熱管段之一末端的一旋轉對準。在一些態樣中,該頭部區段自該過渡件之一第一末端軸向延伸至一第一軸向位置,且該第一管狀段被組構成與一第一熱管段之一末端部分界接。在一些態樣中,該本體部分包括:一芯,其包含一外表面,其中該芯在其中界定一腔體;以及一外壁,其包含圍封該芯之該外表面的一內表面。在一些態樣中,該本體之該第一末端定位於該第一軸向位置處,該本體之該第二末端定位於一第二軸向位置處,且該外壁之該內表面及該芯之該外表面被配置成在其間形成一間隙。在一些態樣中,該尾部區段自該本體區段之該第二末端軸向延伸至該過渡件之一第二末端,其中該第二管狀段被組構成與一第二熱管段之一末端部分界接。在一些態樣中,該等對準突片中之每一者包括軸向延伸遠離該本體區段之一末端部分。在一些態樣中,該本體區段與該等對準突片被組構為一體式結構。
在各種態樣中,揭示一種用於在核反應器之熱傳遞系統中生產一熱管之一過渡件的方法。在一些態樣中,該方法包括:生產該過渡件之一第一區段;以一形成製程形成該過渡件之一本體;以及形成該過渡件之一尾部區段。在一些態樣中,該過渡件之該第一區段被組構成自該過渡件之一第一末端軸向延伸至一第一軸向位置,且該第一區段之一內部部分被組構成與一第一熱管段之一末端部分界接。在一些態樣中,該本體包括由一外壁圍封之一芯,其中該芯之一外表面與該外壁之一內表面被配置成在其間形成一間隙。在一些態樣中,該本體包括在該第一軸向位置處形成該本體之一第一末端,且使該本體之該第一末端延伸至一第二軸向位置。在一些態樣中,該尾部區段之該形成包括使該尾部區段遠離該第二軸向位置軸向延伸至該過渡件之一第二末端。在一些態樣中,該尾部區段被組構成與一第二熱管段之一末端部分界接。
在各種態樣中,揭示一種用於在核反應器中接合一熱管之段的方法。在一些態樣中,該方法包括將一過渡件之一第一末端部分與一第一熱管段之一末端部分接合,以及將該過渡件之一第二末端部分與一第二熱管段之一末端部分接合以生產該熱管。在一些態樣中,該過渡件、該第一熱管段及該第二熱管段中之每一者包含一內部芯區段。在一些態樣中,該等內部芯區段中之每一者被耦接以形成該熱管之一連續芯區段。
本發明之此等及其他目標、特徵及特性,以及結構之相關元件的操作及功能的方法及製造之部分及經濟之組合將參見隨附圖式在考慮以下實施方式及所附申請專利範圍後變得更顯而易見,實施方式、所附申請專利範圍及隨附圖式皆形成本說明書之部分,其中相似元件符號指定各種圖中之對應部件。然而,應明確瞭解,圖式僅為了說明及描述的目的,且無意圖定義本文揭示之任何態樣之多個限制。
現將描述本揭示之某些例示性態樣以提供對本文中所揭示的組成物及方法之組成、功能、製造及使用之原理的總體理解。在隨附圖式中說明此等態樣之一或多個實施例。一般熟悉本技藝者將理解,本文中所特定描述及隨附圖式中所說明之組成物、物件及方法為非限制性例示性態樣,且本揭示之各種實施例之範疇僅由申請專利範圍界定。結合一個例示性態樣所說明或描述之特徵可與其他態樣之特徵組合。此類修改及變化意欲包括於本揭示之範疇內。
整個說明書中提及「各種實施例」、「一些實施例」、「一個實施例」、「一實施例」或類似者,意指結合實施例所描述之特定特徵、結構、或特性包括在一實施例中。因此,在整個說明書各處中出現的片語「在各種實施例中」、「在一些實施例中」、「在一個實施例中」、「在一實施例中」或類似者未必皆指同一實施例。此外,在一或多個實施例中,可採用任何適當方式來組合特定特徵、結構、或特性。因此,結合一個實施例所說明或描述的特定特徵、結構、或特性可整體或部分地與另一實施例或其他實施例的特徵、結構、或特性組合而無限制。此類修改及變化意欲包括於本發明實施例之範疇內。
在以下描述中,貫穿圖式之若干視圖,相同元件符號指代相同或對應部件。同樣,在以下描述中,應理解,諸如「向前」、「向後」、「左」、「右」、「上方」、「下方」、「向上」、「向下」及類似者之術語為方便用語,且不應被解釋為限制性術語。
一般熟習此項技術者應理解,對出現在本說明書及申請專利範圍中的術語「徑向」及「同心」的參考不一定限於及/或關於圓形橫剖面或具有圓弧的任何特定形狀,且可與具有旋轉中心的任何形狀或幾何形狀一起使用。舉例而言,以圓形外接之正方形為同心的,且自正方形之中心朝向正方形之側面或拐角延伸的線段可描述為徑向向外延伸的線段。
熱管係用來將熱自主要側(蒸發器區段)傳遞至次要側(冷凝器區段)之氣密密封式兩相熱傳遞組件。例如,圖1繪示包含芯108、外壁112、蒸發器區段102、絕熱區段104及冷凝器區段106之熱管100。芯108在其中界定腔體110,且包括包含毛細管、凹槽、微通道及/或其他高表面積區之多孔區118。腔體110可充當適於蒸氣流動之中心流動路徑,而多孔區118之高表面積界定適於由毛細作用及/或重力輔助驅動之液體流之周邊流動路徑。熱管100進一步包括工作流體,諸如水、液態鉀、鈉、或鹼金屬。在操作中,工作流體被組構成吸收蒸發器區段102中之熱,且經歷至飽和蒸氣之相位轉變。飽和蒸氣透過絕熱區段104經由腔體110朝向冷凝器區段106流動。當蒸氣在冷凝器區段106處失去其潛在蒸發熱時,所得冷凝相經由周邊流透過芯108及芯108與外壁112之間的周圍間隙返回至蒸發器區段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置放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置放來利用。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,該等核反應器的發電量低於10MWe且能夠部署用於遠端應用。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並與工作流體相容之材料製成的內部芯。習知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。芯管允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)及沿其軸或長度(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。
製造用來插入至熱管中之芯需要高度複雜且精細的過程。在相當高的層級下,芯當前係經由如下方式製造:將一片編織芯網材料輥捲成期望形狀,將材料(諸如管件)壓縮至芯中以使芯強制變形為期望形狀,在烘箱中在真空程度下將網擴散結合在一起同時使芯保持於壓縮狀態,然後移除在擴散結合期間用來將芯保持於壓縮狀態的材料。用於芯形成方法之此方法的一實例描述於美國專利第3,964,902號中,標題為「用於熱管之芯的形成方法(METHOD OF FORMING A WICK FOR A HEAT PIPE)」,將其以引用的方式併入本文。
如上所述,當前形成芯的方法要求必需在擴散結合製程之後移除用於將芯保持於壓縮狀態的材料。作為一實例,美國專利第3,964,902號說明如何使用銅內部及外部心軸來壓縮芯,然後於擴散結合後,需通過化學蝕刻技術以化學方式移除內部及外部心軸。然而,使芯暴露至此化學蝕刻製程會將雜質引入至芯中及使芯表現其預期功能的能力減小。化學蝕刻技術亦會導致與生產芯相關聯的增加時間及成本。
在微反應器的情況下,熱管必須製造長度超過7公尺。用於以適當材料生產此等長度之所需管件及芯的習知方法成本高昂,且留下最少的錯誤空間。管件或芯內的小瑕疵便可能導致在使用中的熱管過早發生故障,從而導致這些項目在任何進一步處理之前被拒絕,因為以現有方法來修復或重做的可行性不太可能。切下熱管之其他無缺陷子長度段的區段會損害氣密密封,藉此使熱管段無法使用。因此,熱管的製造具有高報廢率的可能。此外,當前用於製造熱管之方法涉及限於生產線性區段之複雜技術,且其不允許流重定向及/或流動路徑橫剖面幾何形狀之任何可變性。因此,本揭示之各種態樣提供用於最佳化製造熱管之技術及經濟態樣的各種裝置及方法,包括熱管段之回收。在一些實施方案中,最佳化可降低製造管的成本及/或最小化來自其的廢棄產品量。
如下文更詳細地描述,過渡件通常包括頭部區段、本體區段及尾部區段。該頭部區段與該尾部區段可分開地與具有類似或不同橫剖面幾何形狀及/或尺寸之分開的熱管段之末端部分界接。本體區段包括芯及外壁,以維持接合的熱管段之間的流動路徑連續性。另外,過渡件通常包含單一組成物,諸如類似於現有熱管段之鐵、鉻及鋁之合金(FeCrAl),或可以諸如焊接或硬焊之永久接合製程與其接合。
圖2提供根據本揭示之至少一個非限制性態樣之過渡件1000的立體圖。過渡件1000包含自第一末端1001線性地延伸至第一軸向位置1002之頭部區段1100、自第一軸向位置1002線性地延伸至第二軸向位置1003之本體區段1200、自第二軸向位置1003線性地延伸至第二末端1004之尾部區段1300,以及對準突片1400。如下文在本揭示中描述,對準突片1400相對於頭部區段1100及/或尾部區段1300徑向向外定位。
圖3提供根據本揭示之至少一非限制性態樣之圖2的過渡件1000之部分橫剖面圖。在各種實例中,頭部區段1100包括具有內表面1112及外表面1114之第一管狀段1110。在一些實例中,頭部區段1100可包括圍繞第一管狀段1110之外部區段1120。
第一管狀段1110被組構成與第一熱管段的末端部分界接。例如,第一管狀段1110可被組構為圓柱形管,其具有一軸向長度,該軸向長度對應於其插入至第一熱管段的末端部分的插入深度。在一些實例中,第一管狀段1110被組構成具有約12.5毫米的軸向長度。外表面1114可具有與第一熱管段的開口實質上相同或略微小於第一熱管段的開口的直徑。另外,內表面1112的直徑可被組構成略小於第一熱管段的內徑。例如,內表面1112可具有比外表面1114之直徑小約4毫米、小約3毫米或小約2毫米之直徑。併有此組構的第一管狀段1110可插入至第一熱管段的末端部分中,與其軸向對準,而不會顯著減小用於第一熱管段中的中心流體流的原始橫剖面積。因此,第一管狀段1110可被組構成繼續熱管段的流動路徑,而不會損害其中心流體流動特性。
現在來看圖2至圖3,在頭部區段1100包括外部區段1120的實例中,外部區段1120可被組構為可移除及/或犧牲支撐件。例如,第一管狀段1110與外部區段1120可被組構為由間隙分離的同心幾何形狀。外部區段1120可在過渡件1000之製造期間提供額外支撐。例如,若過渡件1000以諸如粉末床融合之積層製造製程生產,則當頭部區段1100必須充當過渡件1000的其餘部分的基部時,外部區段1120可以與第一管狀段1110結合地提供額外支撐。另外,外部區段1120可包括在第一軸向位置1002處之指示物特徵1122,諸如刻痕、凹槽或穿孔,以指示自頭部區段1100至本體區段1200之軸向過渡。併有此組構的外部區段1120可促進自過渡件1000完全移除其,而不影響第一管狀段1110及/或本體區段1200的性質及/或幾何形狀。
現返回看圖2,尾部區段1300包含具有內表面1312及外表面1314的第二管狀段1310。在各種實例中,第二管狀段1310被組構成與第二熱管總成之末端部分界接。例如,第二管狀段1310可被組構為圓柱形管,其具有一軸向長度,該軸向長度對應於其插入至第二熱管段的末端部分中的插入深度。在一些實例中,第二管狀段1310被組構成具有約12.5毫米的軸向長度。外表面1314可具有與第二熱管段的開口實質上相同或略微小於其的直徑。另外,內表面1312的直徑可被組構成略小於第二熱管段的內徑。例如,內表面1312可具有比外表面1314之直徑小約4毫米、小約3毫米或小約2毫米之直徑。併有此組構的第二管狀段1310可插入至第二熱管段的末端部分中,與其軸向對準,而不會顯著減小用於第二熱管段中的中心流體流的原始橫剖面積。因此,第二管狀段1310可以被組構成繼續熱管段的流動路徑,而不會損害其中心流體流動特性。
在一些實例中,第二管狀段1310可以類似於第一管狀段1110來組構。因此,過渡件1000可被組構成與兩個類似大小的熱管段之末端部分界接。本揭示涵蓋用於接合相異熱管段之過渡件1000的其他組構。例如,在一些實施方案中,第一管狀段1110與第二管狀段1310被組構成具有不同的尺寸及/或橫剖面幾何形狀。
圖4為根據本揭示之至少一非限制性態樣之包含芯1210及外壁1220之本體區段1200的橫剖面圖。本體區段1200包括定位於第一軸向位置1002處之第一末端1201及定位於第二軸向位置1003處之第二末端1202。芯1210包含內表面1214及外表面1216,該內表面在其中界定腔體。外壁1220包含內表面1222及外表面1224。外壁之內表面1222圍封芯之外表面1216。
外壁1220可被組構成與現有熱管段配接。例如,外壁1220可被組構具有圓柱形幾何形狀,其具有實質上相同於或略微大於現有熱管段之末端的外徑的直徑之外表面1224。在一些實例中,位於第一末端1201及/或第二末端1202處之外表面1224的末端部分被組構成具有約40毫米、或約30毫米、或約25毫米、或約20毫米、或約15毫米、或約10毫米之外徑。在某些實例中,外壁1220可被組構成具有約21毫米或約17毫米之外徑的圓柱形幾何形狀。另外,外壁1220可被組構成具有約10毫米或更小、或約5毫米或更小、或約3毫米或更小、或約2毫米的厚度。在某些實例中,外壁1220可被組構成具有大於待接合至過渡件1000之現有熱管段之外壁之內徑的內徑。併有此組構之外壁1220可在第一末端1201及/或第二末端1202處提供表面,其適於在維持結構完整性的同時經歷與其接觸之熱管段的末端的接合製程及/或最終機械加工製程。因此,在一些態樣中,本體區段1200可被組構成與熱管段之末端部分接合,同時維持熱管段之原始強度及/或佔據面積。本揭示涵蓋外壁1220之其他組構。例如,在一些實施方案中,外壁1220可被組構具有橢圓形橫剖面、矩形橫剖面、六邊形橫剖面、錐形幾何形狀或其組合,包括沿著本體區段1200之長度之大小、厚度及/或幾何形狀的連續及/或階梯改變。
在各種實例中,芯1210被組構成繼續現有熱管段的一或多個流動路徑。舉例而言,芯1210的位於本體區段之第一末端1201及/或第二末端1202處的部分可被組構成具有與待與其接合之熱管段的芯之末端實質上相同的橫剖面幾何形狀。在一些實例中,芯1210被組構為圓柱形管,其厚度及外徑分別與待與過渡件1000接合之熱管段的圓柱形芯之厚度及外徑實質上相同。在一些態樣中,併有此組構之芯1210維持自一個熱管段至另一熱管段之飽和蒸氣流的特性。本揭示涵蓋芯1210之其他組構。例如,在一些實施方案中,芯1210可被組構成自第一末端1201至第二末端1202改變厚度及/或橫剖面幾何形狀。
除上述之外,芯1210可被組構成在藉由過渡件1000連接的熱管段之間繼續周邊流動。例如,芯1210可包括自本體區段1200之第一末端1201延伸至第二末端1202的多孔區1215。在各種實例中,多孔區1215係形成為具有與待接合至過渡件1000之熱管段之芯類似的形態。在一些實例中,多孔區1215可包含若干毛細流動路徑。在一個實例中,多孔區1215可包括與本體區段1200軸向對準之通道陣列,如圖4中所描繪。本揭示涵蓋其他組構。舉例而言,在一些實施方案中,多孔區1215可包含軸向凹槽、具有開放孔隙率之顆粒區、部分燒結粒子之區、蝕刻表面、具有徑向滲透性梯度之區、具有格型結構之區,或其任何組合。
在各種實例中,外壁之內表面1222係環繞芯的外表面1216配置,以在其間形成間隙1230。在一些實例中,芯1210與外壁1220係以同心組構配置。在某些實例中,芯1210與外壁1220之橫剖面幾何形狀類似地成形為嵌套幾何形狀。因此,在芯1210及/或外壁1220被組構成沿本體區段1200之長度在橫剖面幾何形狀及/或厚度上改變的本體區段1200之實例中,形成於其間之間隙1230可具有可變厚度。在一個實例中,當現有熱管段與過渡件1000接合時,間隙1230可與現有熱管段之外壁的內部徑向部分徑向對準,緊密圍繞現有熱管段之芯。
現返回看圖2至圖3,對準突片1400中之每一者的末端部分1402與頭部區段1100及/或尾部區段1300平行地、在遠離本體區段1200之第一末端1201及/或第二末端1202定向之方向上且與間隙1230對準地軸向延伸。在各種實例中,對準突片1400中之至少一些的一部分係定位在間隙1230內。在一些實例中,對準突片1400中之每一者被組構為橫跨本體區段1200之整個長度的細長部件,藉此將間隙1230分開成角形分割區1232。在對準突片1400的細長組構中,對準突片中之至少一者可包括延伸遠離第一末端1201的第一末端部分1402a及延伸遠離第二末端1202的第二末端部分1402b。在一實例中,對準突片1400中之每一者係細長的,且包括第一末端部分1402a及第二末端部分1402b。
對準突片1400被組構成促進本體區段1200之末端與熱管段之末端在其接合期間的徑向及/或旋轉對準。例如,末端部分1402可被組構成由定位於熱管段之外壁之內部徑向部分之末端處的互補開口接納。在一些實例中,末端部分1402可被組構為具有矩形橫剖面幾何形狀的平行鍵,其經定大小以適配至經機器加工至熱管段之外壁之一末端中的軸向鍵槽中。在某些實例中,末端部分1402中之每一者可被組構成具有約3毫米或更小、或約2毫米或更小、或約1毫米之寬度及約2毫米或更小、或約1毫米之長度。另外,末端部分1402中之每一者可被組構具有小於約2毫米或約1毫米之厚度。在一個實例中,對準突片1400中之每一者包括兩個不同組構的末端部分。
另外,末端部分1402之數目可被組構成最佳化至對應熱管段中所需的機械加工量。舉例而言,在一些實施方案中,過渡件1000可限於自本體區段1200之每一末端延伸的四個或更少末端部分1402。併有此組構之過渡件1000可最小化促進與現有熱管段之徑向及/或旋轉對準所需的對準突片1400之數目,藉此最小化靠近現有熱管段之芯的外表面所需的機械加工量。因此,在一些態樣中,過渡件1000可被組構成藉由最小化用於接合製程之準備中大致所需的機械加工量來最小化對現有熱管段之芯的多孔區的任何意外損壞,藉此維持用於透過過渡件1000來自現有熱管段之冷凝流體的可用流動路徑。
對準突片1400可維持芯1210及外壁1220之定位。例如,在芯1210及/或外壁1220形成可變厚度間隙1230的本體區段1200中,每一對準突片1400可獨立地被組構成改變厚度,以徑向橋接可變間隙1230的部分與定位於間隙1230中的對準突片1400的一部分重合,藉此形成一體式結構。在對準突片1400係細長的實例中,對準突片1400中之每一者的厚度可被組構成沿著本體區段1200的長度改變,以徑向橋接間隙1230及/或沿著本體區段1200的全長維持芯1210與外壁1220之間的接觸。在一些態樣中,併有此組構之對準突片1400可支撐芯1210與外壁1220之間的徑向、旋轉及軸向對準。在一些實例中,芯1210、外壁1220及對準突片1400可藉由諸如積層製造製程之單一形成製程由共同原料一體地形成,藉此形成單片結構。在一個實例中,過渡件1000形成為單片結構。
現在來看圖5,其提供根據本揭示之至少一個非限制性態樣之過渡件2000的立體圖。過渡件2000包含自第一末端2001線性地延伸至第一軸向位置2002之頭部區段2100、自定位於第一軸向位置2002處之第一末端2201延伸至定位於第二軸向位置2003處之第二末端2202的本體區段2200、自第二軸向位置2003線性地延伸至第二末端2004之尾部區段2300及三個或更多個對準突片2400。
圖6繪示根據本揭示之至少一個非限制性態樣的圖5之過渡件2000的部分橫剖面示意圖。在各種實例中,頭部區段2100包括第一管狀段2110及圍繞第一管狀段之外部區段2120。第一管狀段2110包含內表面2112及外表面2114。頭部區段2100可類似於如上文所描述之頭部區段1100來組構。因此,第一管狀段2110可被組構成與第一熱管段的末端部分界接,且繼續其中心流動路徑。另外,外部區段2120可被組構成促進自過渡件2000完全移除其,而不影響第一管狀段2110及/或本體區段2200的性質及/或幾何形狀。
現返回參考圖5,尾部區段2300包含具有內表面及外表面2314的第二管狀段2310。現返回看圖5,尾部區段2300可類似於如上文所描述之尾部區段1300來組構。因此,尾部區段2300可被組構成與第二熱管段之末端部分界接,且繼續其中心流動路徑。
在一些實例中,第二管狀段2310可以類似於第一管狀段2110來組構。因此,過渡件2000可被組構成橋接兩個類似大小的熱管段。或者,第一管狀段2110與第二管狀段2310的尺寸及/或橫剖面幾何形狀可以獨立地被組構。因此,在一些態樣中,併有此組構之過渡件2000可在具有不同橫剖面幾何形狀及/或尺寸之熱管段之間提供界面。
圖7繪示根據本揭示之至少一非限制性態樣之本體區段2200,其包含芯2210及外壁2220。本體區段2200之第一末端2201定位於第一軸向位置2002,且第二末端2202定位於第二軸向位置2003處。在各種實例中,芯2210包含:內表面2214,其在其中界定腔體;多孔區2215;以及外表面2216。外壁2220包含內表面2222及外表面2224。外壁之內表面2222係環繞芯的外表面2216配置,以在其間形成間隙2230。另外,對準突片2400中之每一者可為細長的以延伸通過間隙2230之長度,且包括第一及第二末端部分2402。
在一些態樣中,芯2210及外壁2220可分別類似於本揭示中別處所描述之其他芯及外壁而組構。例如,芯2210及外壁2220的橫剖面幾何形狀、厚度及相對定位可被組構成與本體區段2200之末端一起配接至現有熱管段,而不損害其中心流體流動特性。芯2210之多孔區2215可被組構成在由過渡件2000連接之多個芯之間繼續周邊流動。
對準突片2400可類似於本揭示中別處所述之其他對準突片來組構。因此,對準突片2400中之每一者可被組構成維持芯2210及外壁2220之定位,且第一及第二末端部分2402中之每一者可被組構成促進本體區段2200之末端與熱管段之末端在其接合期間之旋轉對準。
另外,芯2210、外壁2220及對準突片2240係藉由諸如積層製造製程之單一形成製程形成為一體式結構,藉此形成單片結構。在一個實例中,過渡件2000形成為單片結構。本揭示涵蓋其他組構。例如,在一些實施方案中,芯2210及外壁2220的橫剖面幾何形狀及/或厚度可沿著本體區段2200的長度改變以連接不同組構的熱管段。
本體區段2200的長度被組構成具有方向改變。例如,芯2210及外壁2220之長度可包括角度、彎曲、或s彎曲,或其組合。在各種實例中,本體區段2200包括呈共平面配置之兩個45度彎曲區段2204。方向改變之間的旋轉關係可被組構成改變第一末端2201與第二末端2202之間的偏移。舉例而言,如圖7中所描繪,彎曲區段2204可以形成180度角之互補組構配置以側向錯開第一末端2201與第二末端2202,但有效地維持其中之流動的總體方向。或者,兩個彎曲區段2204之間的互補組構將在其間提供90度角,藉此在末端2201與2202之間引入角錯位並改變其中的流動方向。由於第一管狀段2110及第二管狀段2310線自本體區段2200的末端部分性地延伸,因此管狀段2110與2310之間的偏移將取決於本體區段2200的組構。在一些實例中,第一管狀段2110與第二管狀段2310以角度偏移、側向偏移或其組合定向。因此,過渡件2000可被組構成協調兩個錯位熱管段之間的流動。
除上述之外,可實施方向改變,同時維持本體區段2200的任何內部尺寸及/或橫剖面幾何特徵。由於芯2210、外壁2220及對準突片2400藉由諸如積層製造之單一形成製程一體地形成為單片結構,因此在其設計中實施彎曲不會遭受與習知製造製程相關聯的尺寸改變問題,習知製造製程必須克服起始材料之拉伸及/或壓縮應力以達成最終形狀及/或幾何形狀。例如,使習知製造的筆直熱管區段經受彎曲製程可能會導致熱管內顯著的分層、區段崩壞、及/或斷裂。在以積層製造方法形成本體區段2200的實例中,本體區段2200可包括具有實質上相同於或稍微大於本體區段2200之外徑的彎曲半徑的彎曲部。因此,本體區段2200可透過方向改變維持特定設計特徵,諸如多孔區2215的形態。本揭示涵蓋其他方向改變組構。例如,在一些實施方案中,過渡件3000可被組構成具有如圖8中所描繪之多個側向偏移尾部區段,例如其中尾部區段中之每一者需要專用方向改變。
根據本揭示之至少一個非限制性態樣,本文提供一種用於在核反應器之熱傳遞系統中生產熱管之過渡件的方法。在各種實例中,該方法包括生產該過渡件之一第一區段、以一形成製程形成該過渡件之一本體,及形成該過渡件之一尾部區段。該本體包括由一外壁圍封之一芯,且該芯之一外表面與該外壁之一內表面被配置成在其間形成一間隙。在一些實例中,該芯與該外壁係同心地配置。在某些實例中,該第一區段、該本體及該尾部區段係由一共同原料且以單一形成製程形成。
在各種實例中,該第一區段被組構成自該過渡件之一第一末端軸向延伸至一第一軸向位置,且該第一區段之一內部部分被組構成與一第一熱管段之一末端部分界接。在一些實例中,該過渡件之該第一區段包含圍繞該內部部分之一外部部分,且該外部部分為一犧牲部分,其被組構成在該第一軸向位置處與該過渡件分離。在某些實例中,該方法包括移除該犧牲部分之一步驟。
在各種實例中,該尾部區段之該形成包括使該尾部區段遠離該第二軸向位置軸向延伸至該過渡件之一第二末端。該尾部區段被組構成與一第二熱管段之一末端部分界接。
在各種實例中,該本體之該形成包含在該第一軸向位置處形成該本體之一第一末端,且使該本體之該第一末端延伸至一第二軸向位置。該方法可被組構成同時形成該芯及外部本體。舉例而言,芯與外壁可由共同原料及/或藉由如粉末床融合之積層製造製程形成。在一些態樣中,併有此組構之方法可在本體之第一末端與第二末端之間引入方向改變,同時在其中維持所欲的橫剖面幾何形狀及內部特徵。
在一些實例中,該本體之形成包括形成該芯之多孔區。在某些實例中,該方法包括與該本體一體地形成一對準突片,其中該對準突片之一第一部分維持該芯與該外壁的一配置。在一個實例中,該對準突片包括軸向延伸遠離本體經過第一軸向位置或第二軸向位置中之至少一者或其組合的末端部分。一種併有積層製造之用於生產過渡件的方法可正確地組構該等對準突片之末端部分的徑向及旋轉定位,以使該過渡件與一第一熱管段或一第二熱管段中之至少一者或其組合徑向及旋轉地對準。
藉由用於生產上文所描述之過渡件的方法所生產之過渡件可併入至用於生產熱管之方法中。例如,如本文所述,揭示一種根據本揭示的至少一個非限制性態樣的用於接合核反應器中的熱管段的接合方法。在各種實例中,該接合方法可包括將一過渡件之一第一末端部分與一第一熱管段之一末端部分接合,及將該過渡件之一第二末端部分與一第二熱管段之一末端部分接合以生產該熱管。該第一熱管段及該第二熱管段中之每一者包括一內部芯區段。該接合方法被組構成耦接該等內部芯區段中之每一者,以形成該熱管之一連續芯區段。例如,該接合方法可包括將該過渡件之一末端部分軸向插入至該第一熱管段及/或該第二熱管段之一末端部分中,以使該過渡件之一芯部分與該第一熱管段及/或該第二熱管段之內部芯部分旋轉地對準。在一些實例中,該接合方法可包括製備該第一熱管段及/或該第二熱管段之一末端部分以接納該過渡件之一對準突片的一末端部分,隨後對其進行接合。在某些實例中,該接合方法可包括將該第一熱管段及/或該第二熱管段之一末端部分結合、焊接及/或硬焊至該過渡件。併有此組構之接合方法可適當定向第一熱管段及/或第二熱管段以與一過渡件對準,以在該第一熱管段與該第二熱管段之間提供一不間斷流動路徑。因此,用於接合熱管段之接合方法可接合原本無法使用的熱管段以降低其報廢率,藉此降低製造成本。本揭示涵蓋如本文中所描述的接合方法的其他組構。例如,在一些實施方案中,用於接合熱管段的接合方法可包括將三個或更多個熱管段分開地接合至過渡件。
本揭示之各種態樣包括,但不限於,以下編號條項中所列出的態樣。
條項1 - 一種用於在接合製程中接合熱管段的過渡件,該過渡件包含:一頭部區段,其包含一第一管狀段;一本體區段,其自一第一末端延伸至一第二末端;一尾部區段,其包含一第二管狀段;以及對準突片,其被組構成在該接合製程期間促進該本體區段之一末端與一熱管段之一末端的一旋轉對準。該頭部區段自該過渡件之一第一末端軸向延伸至一第一軸向位置,且該第一管狀段被組構成與一第一熱管段之一末端部分界接。該本體部分進一步包含:一芯,其包含一外表面,其中該芯在其中界定一腔體;以及一外壁,其包含圍封該芯之該外表面的一內表面。該本體區段之該第一末端定位於該第一軸向位置處,且該第二末端定位於一第二軸向位置處,且該外壁之該內表面及該芯之該外表面被配置成在其間形成一間隙。該尾部區段自該本體區段之該第二末端軸向延伸至該過渡件之一第二末端,其中該第二管狀段被組構成與一第二熱管段之一末端部分界接。該等對準突片中之每一者包含一末端部分,該末端部分軸向延伸遠離該本體區段,且其中該本體區段與該等對準突片被組構為一體式結構。
條項2 - 如條項1之過渡件,其中,該第一管狀段與該第二管狀段獨立地被組構成具有圓柱形幾何形狀。
條項3 - 如條項2之過渡件,其中,該第一管狀段與該第二管狀段被組構成具有不同外徑。
條項4 - 如條項1至3中任一項之過渡件,其中,該芯之一橫剖面幾何形狀在該本體區段之該第一末端與該本體區段之該第二末端之間實質上連續地改變。
條項5 - 如條項1至4項中任一項之過渡件,其中,該第一管狀段與該第二管狀段以一角度偏移或一側向偏移中之至少一者或其組合來定向。
條項6 - 如條項1至5中任一項之過渡件,其中,該本體區段經形成為具有一方向改變。
條項7 - 如條項1至6中任一項之過渡件,其中,該芯包含一多孔區。
條項8 - 如條項1至7中任一項之過渡件,其中,該等對準突片中之至少一些包含延伸至形成於該外壁之該內表面與該芯之該外表面之間的該間隙中的一部分。
條項9 - 如條項8之過渡件,其中,該等對準突片之延伸至該間隙中之該等部分係與該芯及該外壁一體地形成。
條項10 - 如條項1至9中任一項之過渡件,其中,該頭部區段包含圍繞該第一管狀段之一支撐部分,其中該支撐部分自該過渡件之該第一末端軸向延伸至該第一軸向位置,且其中該支撐部分被組構成在該接合製程之前被移除。
條項11 - 如條項1至10中任一項之過渡件,其中,該過渡件被組構為一單片結構。
條項12 - 一種用於在核反應器之熱傳遞系統中生產一熱管之一過渡件的方法,該方法包含:生產該過渡件之一第一區段;以一形成製程形成該過渡件之一本體;及形成該過渡件之一尾部區段。該第一區段被組構成自該過渡件之一第一末端軸向延伸至一第一軸向位置,其中該第一區段之一內部部分被組構成與一第一熱管段之一末端部分界接。該本體包含由一外壁圍封之一芯,其中該芯之一外表面及該外壁之一內表面被配置成在其間形成一間隙。該本體之該形成包含:在該第一軸向位置處形成該本體之一第一末端;以及使該本體之該第一末端延伸至一第二軸向位置。該尾部區段之該形成包含使該尾部區段遠離該第二軸向位置軸向延伸至該過渡件之一第二末端,其中該尾部區段被組構成與一第二熱管段之一末端部分界接。
條項13 - 如條項12之方法,其中,該過渡件之該第一區段包含圍繞該內部部分之一外部部分,且其中該外部部分為被組構成在該第一軸向位置處與該過渡件分離之一犧牲部分。
條項14 - 如條項12至13中任一項之方法,其中,該過渡件之本體係以一積層製造製程形成。
條項15 - 如條項12至14中任一項之方法,其中,該芯及該外壁係由一共同原料形成。
條項16 - 如條項12至15中任一項之方法,其中,該芯與該外壁係同心地配置。
條項17 - 如條項12至16中任一項之方法,其中,該形成製程被組構成在至少一個方向改變下使該本體自該第一軸向位置延伸至該第二軸向位置。
條項18 - 如條項12至17中任一項之方法,其中,該方法包含與該本體一體地形成一對準突片,其中該對準突片之一第一部分維持該芯與該外壁之一配置,其中該對準突片軸向延伸遠離該本體經過該第一軸向位置或該第二軸向位置中之至少一者或其一組合,且其中該對準突片被組構成使該過渡件與該第一熱管段或該第二熱管段中之至少一者或其一組合旋轉對準。
條項19 - 一種用於在核反應器中接合一熱管之段的方法,該方法包含:將一過渡件之一第一末端部分與一第一熱管段之一末端部分接合;以及將該過渡件之一第二末端部分與一第二熱管段之一末端部分接合以生產該熱管。該過渡件、該第一熱管段及該第二熱管段中之每一者包含一內部芯區段。該等內部芯區段中之每一者被耦接以形成該熱管之一連續芯區段。
條項20 - 如條項19之方法,其中,該方法包含將三個或更多個熱管段分開地接合至該過渡件。
在本說明書中描述各種特徵及特性以提供對本揭示之組成物、結構、生產、功能及/或操作之理解,其包括所揭示之方法及系統。應理解,本說明書中所描述之本揭示的各種特徵及特性可以任何適合方式組合,而無關於該等特徵及特性是否明確地在本說明書中組合地描述。本發明人及申請人明確地希望特徵及特性之該等組合包括於本說明書中所描述之本揭示的範疇內。由此,可修正申請專利範圍以便以任何組合陳述本說明書中明確地或固有地描述或以其他方式明確地或固有地由本說明書支援之任何特徵及特性。此外,申請人保留修正申請專利範圍以肯定地排除先前技術中可能存在的特徵及特性的權利,即使彼等特徵及特性並未在本說明書中明確地描述。因此,任何此類修正不會為說明書或申請專利範圍添加新事項,且將符合書面描述、描述之充分性及添加事項要求。
相對於隨附申請專利範圍,熟習本技藝者將瞭解,其中所陳述的操作通常可以任何次序執行。此外,儘管各種操作流程以一定順序呈現,但應理解各種操作可以不同於所說明之次序進行,或可同時進行。除非上下文另外規定,否則此類替代定序之實施例可包括重疊、交錯、中斷、重新排序、遞增、預備、補充、同步、逆轉或其他變型定序。此外,除非上下文另外規定,否則如「回應於」、「與…相關」之術語或其他過去時態形容詞通常並不意欲排除此類變型。
本說明書中所描述之本發明可包含本說明書中所描述之各種特徵及特性、由該等特徵及特性組成或基本上由其組成。術語「包含(comprise)」(及包含之任何形式,諸如「包含(comprises)」及「包含(comprising)」)、「具有(have)」(及具有之任何形式,諸如「具有(has)」及「具有(having)」)、「包括(include)」(及包括之任何形式,諸如「包括(includes)」及「包括(including)」)、及「含有(contain)」(及含有之任何形式,諸如「含有(contains)」及「含有(containing)」)都是開放式連結動詞。因此,一種「包含」、「具有」、「包括」、或「含有」一或多個特徵及/或特性的方法或系統具有該特徵或彼等特徵及/或特性,但不限於僅具有該特徵或彼等特徵及/或特性。同樣,「包含」、「具有」、「包括」、或「含有」一或多個特徵及/或特性的組成物、塗層或製程的要素具有該特徵或彼等特徵及/或特性,但不限於僅具有該特徵或彼等特徵及/或特性,並可具有額外的特徵及/或特性。
除非特別說明,否則在包括申請專利範圍的本說明書使用的語法冠詞「一(a/an)」、及「該(the)」意欲包括「至少一個(at least one)」或「一或多個(one or more)」。因此,本說明書所使用之冠詞係指一個或多於一個(亦即,「至少一個」)該冠詞之語法賓語。藉助於實施例,「一組分」意謂一或多個組分,及因此,可能考慮多於一個組分,並可採用或用於實施所描述的組成物、塗層及製程。然而,要瞭解,在某些情況下(而非其他情況),使用術語「至少一個」或「一或多個」將不會導致其中此等術語不會用來將語法冠詞「一(a/an)」及「該(the)」之對象限製成僅有一個的任何解釋。此外,除非使用的上下文特別說明,否則單數名詞的使用包括複數個,且複數個名詞的使用包括單數。
在本說明書中,除非另外指示,否則所有數值參數應理解為在所有情況下均藉由術語「約」作為前言且修飾,其中該等數值參數具有用於測定參數之數值之根本量測技術的固有可變性特性。最起碼而言,且不試圖將均等論之應用限制於申請專利範圍之範疇,本文中所描述之各數值參數應至少根據所列舉有效數字的數目且通過應用普通四捨五入技術來詮釋。
本文中所列舉之任何數值範圍包括包含於所列舉的範圍內之所有子範圍。舉例而言,「1至10」之範圍包括所列舉的最小值1與所列舉的最大值10 (且包括最小值1及最大值10)之間的所有子範圍,即最小值等於或大於1且最大值等於或小於10。此外,本文所列舉之所有範圍包括所列舉範圍之端點。舉例而言,範圍「1至10」包括端點1及10。本說明書所列舉之任何最大數值限制意欲包括其中所包含之所有較低數值限制,且本說明書所列舉之任何最小數值限制意欲包括其中所包含之所有較高數值限制。因此,申請人保留修改本說明書(包括申請專利範圍)之權利,以明確地列舉涵蓋在明確列舉範圍內之任何子範圍。所有此類範圍均固有地描述於本說明書中。
如在本說明書中所使用,特別有關層,術語「在...上」、「至...上」、「在...上方」及其變體(例如,「施加於...上方」、「形成於...上方」、「沉積於...上方」、「提供於...上方」、「位於...上方」及類似者)意謂施加、形成、沉積、提供、或者以其他方式位於基板之表面上,但不必然接觸該基板之表面。舉例而言,「施加於基板上方」之層不排除存在位於所施加的層與基板之間的相同或不同組成的另一層或其他層。同樣地,「施加於第一層上方」的第二層並未排除存在位於所施加的第二層與所施加的第一層之間的相同或不同組成的另一層或其他層。
儘管上文已出於說明之目的描述本揭示之特定實施例,但熟習本技藝者將顯而易見,在不脫離隨附申請專利範圍中所定義之本揭示的情況下,可對本揭示的細節進行大量變化。
100:熱管 102:蒸發器區段 104:絕熱區段 106:冷凝器區段 108,1210,2210:芯 110:腔體 112,1220,2220:外壁 118,1215,2215:多孔區 1000,2000,3000:過渡件 1001,1201,2001,2201:第一末端 1002,2002:第一軸向位置 1003,2003:第二軸向位置 1004,1202,2004,2202:第二末端 1110,2110:第一管狀段 1100,2100:頭部區段 1112,1214,1222,1312,2112,2214,2222:內表面 1114,1216,1224,1314,2114,2216,2224,2314:外表面 1120,2120:外部區段 1122:指示物特徵 1200,2200:本體區段 1230,2230:間隙 1232:角形分割區 1300,2300:尾部區段 1310,2310:第二管狀段 1400,2400:對準突片 1402:末端部分 1402a:第一末端部分 1402b:第二末端部分 2204:彎曲區段 2402:第一及第二末端部分
經由參考以下結合如下附圖的實施方式可最佳瞭解文中描述之各種態樣以及其目的及優點。
圖1繪示根據本揭示之至少一個非限制性態樣之熱管的橫剖面示意圖。
圖2繪示根據本揭示之至少一個非限制性態樣之過渡件的立體圖。
圖3繪示根據本揭示之至少一個非限制性態樣的圖2之過渡件的部分橫剖面示意圖。
圖4繪示根據本揭示之至少一個非限制性態樣之過渡件之本體區段的橫剖面圖。
圖5繪示根據本揭示之至少一個非限制性態樣之過渡件的立體圖。
圖6繪示根據本揭示之至少一個非限制性態樣的圖5之過渡件的部分橫剖面示意圖。
圖7繪示根據本揭示之至少一個非限制性態樣之過渡件之本體區段的立體圖。
圖8繪示根據本揭示之至少一個非限制性態樣之過渡件的立體圖。
貫穿若干視圖,對應元件符號指示對應部件。本文中所陳述之例示以一種形式說明本揭示之各種態樣,且此類例示並不被解釋為限制文中揭示之任何態樣的範圍。
1000:過渡件 1001:第一末端 1002:第一軸向位置 1003:第二軸向位置 1004:第二末端 1100:頭部區段 1120:外部區段 1122:指示物特徵 1200:本體區段 1201:第一末端 1202:第二末端 1220:外壁 1224:外表面 1300:尾部區段 1310:第二管狀段 1312:內表面 1314:外表面 1400:對準突片 1402:末端部分 1402b:第二末端部分

Claims (20)

  1. 一種用於在接合製程中接合熱管段的過渡件,該過渡件包含: 一頭部區段,其包含一第一管狀段,其中該頭部區段自該過渡件之一第一末端軸向延伸至一第一軸向位置,其中該第一管狀段被組構成與一第一熱管段之一末端部分界接; 一本體區段,其自一第一末端延伸至一第二末端,該本體區段包含: 一芯,其包含一外表面,其中該芯在其中界定一腔體;以及 一外壁,其包含圍封該芯之該外表面的一內表面;且 其中該第一末端定位於該第一軸向位置處,且該第二末端定位於一第二軸向位置處,且該外壁之該內表面及該芯之該外表面被配置成在其間形成一間隙; 一尾部區段,其包含一第二管狀段,其中該尾部區段自該本體區段之該第二末端軸向延伸至該過渡件之一第二末端,其中該第二管狀段被組構成與一第二熱管段之一末端部分界接;以及 對準突片,其被組構成在該接合製程期間促進該本體區段之一末端與一熱管段之一末端的一旋轉對準,其中該等對準突片中之每一者包含一末端部分,該末端部分軸向延伸遠離該本體區段,且其中該本體區段與該等對準突片被組構為一體式結構。
  2. 如請求項1之過渡件,其中,該第一管狀段與該第二管狀段獨立地被組構成具有圓柱形幾何形狀。
  3. 如請求項2之過渡件,其中,該第一管狀段與該第二管狀段被組構成具有不同外徑。
  4. 如請求項1之過渡件,其中,該芯之一橫剖面幾何形狀在該本體區段之該第一末端與該本體區段之該第二末端之間實質上連續地改變。
  5. 如請求項1之過渡件,其中,該第一管狀段與該第二管狀段以一角度偏移或一側向偏移中之至少一者或其組合來定向。
  6. 如請求項1之過渡件,其中,該本體區段經形成為具有一方向改變。
  7. 如請求項1之過渡件,其中,該芯包含一多孔區。
  8. 如請求項1之過渡件,其中,該等對準突片中之至少一些包含延伸至形成於該外壁之該內表面與該芯之該外表面之間的該間隙中的一部分。
  9. 如請求項8之過渡件,其中,該等對準突片之延伸至該間隙中之該等部分係與該芯及該外壁一體地形成。
  10. 如請求項1之過渡件,其中,該頭部區段包含圍繞該第一管狀段之一支撐部分,其中該支撐部分自該過渡件之該第一末端軸向延伸至該第一軸向位置,且其中該支撐部分被組構成在該接合製程之前被移除。
  11. 如請求項1之過渡件,其中,該過渡件被組構為一單片結構。
  12. 一種用於在核反應器之熱傳遞系統中生產一熱管之一過渡件的方法,該方法包含: 生產該過渡件之一第一區段,其中該第一區段被組構成自該過渡件之一第一末端軸向延伸至一第一軸向位置,其中該第一區段之一內部部分被組構成與一第一熱管段之一末端部分界接; 以一形成製程形成該過渡件之一本體,該本體包含由一外壁圍封之一芯,其中該芯之一外表面及該外壁之一內表面被配置成在其間形成一間隙,其中該本體之該形成包含: 在該第一軸向位置處形成該本體之一第一末端;以及 使該本體之該第一末端延伸至一第二軸向位置;以及 形成該過渡件之一尾部區段,該尾部區段之該形成包含使該尾部區段遠離該第二軸向位置軸向延伸至該過渡件之一第二末端,其中該尾部區段被組構成與一第二熱管段之一末端部分界接。
  13. 如請求項12之方法,其中,該過渡件之該第一區段包含圍繞該內部部分之一外部部分,且其中該外部部分為被組構成在該第一軸向位置處與該過渡件分離之一犧牲部分。
  14. 如請求項12之方法,其中,該過渡件之該本體係以一積層製造製程形成。
  15. 如請求項12之方法,其中,該芯及該外壁係由一共同原料形成。
  16. 如請求項12之方法,其中,該芯與該外壁係同心地配置。
  17. 如請求項12之方法,其中,該形成製程被組構成在至少一個方向改變下使該本體自該第一軸向位置延伸至該第二軸向位置。
  18. 如請求項12之方法,其中,該方法包含與該本體一體地形成一對準突片,其中該對準突片之一第一部分維持該芯與該外壁之一配置,其中該對準突片軸向延伸遠離該本體經過該第一軸向位置或該第二軸向位置中之至少一者或其一組合,且其中該對準突片被組構成使該過渡件與該第一熱管段或該第二熱管段中之至少一者或其一組合旋轉對準。
  19. 一種用於在核反應器中接合一熱管之段的方法,該方法包含: 經由一過渡件之一第一管狀段將該過渡件之一第一末端部分與一第一熱管段之一末端部分接合,其中該第一管狀段自該過渡件之一本體區段之一第一末端軸向延伸;以及 經由該過渡件之一第二管狀段將該過渡件之一第二末端部分與一第二熱管段之一末端部分接合以生產該熱管,其中該第二管狀段自該過渡件之該本體區段之一第二末端軸向延伸;且 其中該過渡件之該本體區段、該第一熱管段及該第二熱管段中之每一者包含一內部芯區段,且其中該等內部芯區段中之每一者被耦接以形成該熱管之一連續芯區段。
  20. 如請求項19之方法,其中,該方法包含將三個或更多個熱管段分開地接合至該過渡件。
TW113104410A 2023-02-06 2024-02-05 用於接合熱管段的過渡件及用於在核反應器中生產熱管之過渡件與接合熱管之段的方法 TWI912701B (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20220139581A1 (en) 2020-10-29 2022-05-05 Westinghouse Electric Company Llc Devices, systems, and methods for removing heat from a nuclear reactor core

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220139581A1 (en) 2020-10-29 2022-05-05 Westinghouse Electric Company Llc Devices, systems, and methods for removing heat from a nuclear reactor core

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