[发明专利]一种温度控制开关及其制备方法

说明书

本发明公开了一种温度控制开关及其制备方法，属于高温热结构及控制技术领域。温度控制开关，包括金属管路、钎料、堵头和加热源，所述金属管路为金属圆管，该金属圆管两侧端面设置有导角；所述堵头设置于金属圆管一侧端面的外部，堵头的形状为与金属圆管侧端面的导角形状匹配的圆锥形；所述钎料设置在所述金属圆管一侧端面与所述堵头之间；所述加热源为环形加热源，环形包围设置于金属圆管的外部且不与金属圆管接触，所述金属圆管、钎料及堵头的中心点位于同一水平直线上。本发明所设计的温度控制开关具有结构简单、灵敏度高、可靠性好等优点，在航空航天飞行器热结构上具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种温度控制开关及其制备方法，属于高温热结构及控制技术领域。

背景技术

伴随着高速飞行器的出现和发展，先进的功能性热结构层出不穷，如疏导热结构、低离子体发生器、多孔发汗结构等。温度控制开关是热结构实现其功能的重要元件。

现有的温度控制开关一般包括传感器、电源、导线等工作部件，其工作需要额外的电源，工作温度一般小于300℃，使用环境主要为室温，很难直接用于高温环境下热结构或元件的控制。

发明内容

针对上述技术问题，本发明目的在于提供一种温度控制开关及其制备方法。该温度控制开关不涉及传感、电源等部件，能够根据环境温度实现对管路的开关控制。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种温度控制开关，包括金属管路、钎料、堵头和加热源，所述金属管路为金属圆管，该金属圆管两侧端面设置有导角；所述堵头设置于金属圆管一侧端面的外部，堵头的形状为与金属圆管侧端面的导角形状匹配的圆锥形；所述钎料设置在所述金属圆管一侧端面与所述堵头之间；所述加热源为环形加热源，环形包围设置于金属圆管的外部且不与金属圆管接触，所述金属圆管、钎料及堵头的中心点位于同一水平直线上。

在一可选实施例中，所述的金属圆管直径为6-8mm，壁厚为1-1.5mm。

在一可选实施例中，所述的金属圆管材质为铌合金或钼合金。

在一可选实施例中，所述的金属圆管两侧端面所设置导角的尺寸为R0.5-R1mm。

在一可选实施例中，所述的钎料为铜银合金，合金熔点为650-860℃，质量为0.07-0.3g。

在一可选实施例中，所述的堵头呈圆锥形，锥角为90-130°，质量为0.3-0.8g。

在一可选实施例中，所述的堵头材质为紫铜。

在一可选实施例中，所述的环形加热源与所述的金属圆管的间距为0.5-2mm。

在一可选实施例中，所述的环形加热源尺寸为:外直径30-50mm，内直径为8-12mm，厚度为15-25mm。

一种温度控制开关的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、提供一金属圆管、钎料和堵头，所述金属圆管两侧端面均设置导角，所述堵头的形状为与金属圆管侧端面的导角形状匹配的圆锥形；；

步骤(2)、将所述金属圆管、钎料及堵头依次层叠放置，所述堵头设置于金属圆管一侧端面的外部，所述钎料设置在所述金属圆管一侧端面与所述堵头之间，确保上述金属圆管、钎料及堵头的中心位于同一直线上；

步骤(3)、将上述层叠结构放置的金属圆管、钎料与堵头整体放入真空炉中进行真空钎焊，得到焊接堵头的金属圆管；

步骤(4)、在金属圆管的外围上设置一环形的加热盒，构成温度控制开关。

在一可选实施例中，所述步骤(3)中的真空焊接条件为：真空度小于5.0×10^-2Pa，加热温度800-900℃，保温时间10-20分钟。