Brevet FR2901354A1 — publié le 20071123

rapidement vers les autres parties précitées, se refroidit et se condense ; en même temps, elle transfère les calories à la coque du tube à chaleur plat, et par la grande superficie de ladite coque ou par des ailettes reliées à la surface de ladite coque, les calories sont répandues dans l'atmosphère. En outre, après que cette vapeur a libéré la chaleur latente, elle se condense et redevient un liquide, puis par une structure capillaire, ce liquide retourne à la partie originelle ; ainsi un cycle de changement de phase s'est achevé. Étant donné que ledit tube à chaleur plat capable de conduire les calories en double sens est différent du tube à chaleur traditionnel pouvant conduire les calories seulement en sens unique, au vu de cela, le tube à chaleur plat possède une meilleure capacité de conduction thermique que le tube à chaleur traditionnel. Pourtant, au niveau de la méthode de fabrication de tube à chaleur plat, l'herméticité de la coque dudit tube à chaleur plat est une clé pour son efficacité : si l'herméticité n'est pas bonne, la pression de vapeur saturée du fluide enfermé dans ledit tube à chaleur plat sera affectée et, ainsi, le changement de phase dudit fluide sera aussi affecté ; ceci réduit ensuite la capacité de dissipation des calories. En référence aux figures 1 et 2, la méthode de fabrication du tube à chaleur plat connu comprend les étapes suivantes : - D'abord, une coque unitaire 2 en cuivre ou en aluminium est utilisée, - ladite coque unitaire 2 comprend la 1 re coque 21 et la 2e coque 22 dont la forme s'accorde avec la 1 re coque 21 de manière à former avec la coque précédente une chambre 26 ; sur le bord de la Ire coque 21 est aménagé le 1er rebord de jonction 211 et sur le bord de la 2e coque 22 est aménagé le 2e rebord de jonction 221 correspondant au 1 er rebord de jonction 211 ; un orifice 24 est formé soit sur la Ire coque 21, soit sur la 2e coque 22, communiquant avec la chambre 26. Dans l'exemple représenté, cette coque unitaire 2 est quadrilatère, mais dans sa mise en oeuvre pratique, elle peut être de toutes formes. Puis, dans l'étape 11, une couche de jonction 25 est formée par électroformage à la surface soit du 1 er rebord de jonction 211, soit du 2e rebord de jonction 221, ladite surface de l'un étant amenée en regard de la surface correspondante de l'autre. Ensuite, dans l'étape 12, une structure capillaire 23 est mise dans la 35 chambre 26 formée par les 1 re coque 21 et 2e coque 22. 3 Dans l'étape 13, le 1 er rebord de jonction 211 est fixé au 2e rebord de jonction 221 de manière à fixer la Ire coque 21 à la 2e coque 22. Dans l'étape 14, la couche de jonction 25 est chauffée pour qu'elle soit fondue et fasse se rejoindre le 1er rebord de jonction 211 au 2e rebord de jonction 221. Dans l'étape 15, par l'orifice 24, le fluide est introduit dans la chambre 26 après l'assemblage de la coque unitaire 2, puis, encore par l'orifice 24, le gaz excédent dans la chambre 26 est chassé. Enfin, dans l'étape 16, l'orifice 24 est bouché de manière étanche. A ce moment, la méthode de fabrication du tube à chaleur plat connu est terminée. Pourtant, dans l'étape 11, on sait bien qu'au moyen de l'électroformage, une épaisseur homogène de la couche de jonction 25 à la face latérale du 2e rebord de jonction 221 n'est pas facile à former ; lorsque la coque unitaire 2 a une plus grande surface, l'épaisseur inégale de la couche de jonction 25 est encore plus problématique. L'électroformage consiste essentiellement à mettre d'abord la pièce en métal destinée à être recouverte d'une couche d'un autre métal dans une solution d'eau contenant des ions positifs dudit autre métal, puis à faire subir à cette pièce en métal une tension négative à l'aide de la théorie électrochimique, de manière à ce que les ions positifs et les électrons de la pièce en métal puissent exécuter la neutralisation, la réduction et se déposent à la surface de cette pièce en métal. Pourtant, l'épaisseur de la couche recouverte de la pièce en métal formée à l'aide de la théorie électrochimique varie sous l'influence de la forme de ladite pièce. Ceci est dû au fait que, quand ladite pièce subit la tension négative, les électrons s'assemblent dans les angles, ce qui aboutit au fait que la couche recouverte de ces angles est plus épaisse étant donné que les ions positifs réduits y sont plus nombreux ; au contraire, dans les parties autres que les angles, moins d'électrons s'assemblent, de sorte que la couche recouverte de ces parties est moins épaisse à cause du nombre inférieur d'ions positifs qui y sont réduits. Par conséquent, si la couche de jonction 25 est faite par électroformage, son épaisseur inégale pourra se produire aux angles et aux autres parties du 2e rebord de jonction 221, et cette épaisseur inégale est capable de 4 provoquer une jonction incomplètement hermétique des 1 er rebord de jonction 211 et 2e rebord de jonction 221, et ainsi d'affecter l'efficacité du tube à chaleur plat à cause de la dégradation de son herméticité. Par ailleurs, si la couche de jonction 25 est faite par électroformage, le choix des matières métalliques pouvant être utilisées est limité. Étant basé sur l'électrochimie, l'électroformage fait réduire les ions métalliques dans la solution d'eau et les fait se déposer à la surface de l'objet destinée à être recouverte d'une couche métallique, la capacité de réduction de ces ions métalliques étant liée à leur potentiel de réduction, et les potentiels de réduction de tous les métaux n'étant pas identiques. Au vu de cela, si l'on veut choisir un alliage pour constituer la matière de la couche de jonction 25, il faut ajouter dans la solution d'eau des agents complexants pour régler les potentiels de réduction de différents métaux ; de plus, il n'est pas facile de contrôler la proportion convenable de l'alliage choisi. Généralement, si c'est un alliage de deux métaux qui peut être formé par l'électroformage et sous un contrôle complexe, il n'est toutefois pas facile de contrôler la proportion convenable de l'alliage concerné, et si c'est un alliage de plus de trois métaux, il sera difficile de former cet alliage avec l'électroformage. En même temps pour répondre aux préoccupations écologistes, l'alliage de deux métaux, tels que l'étain et le plomb, utilisé habituellement en tant que matière de la couche de jonction 25, sera petit à petit éliminé à cause du plomb ; il sera remplacé par un alliage de trois métaux, par exemple l'étain, le cuivre et l'argent, mais évidemment, il sera difficile de fabriquer la couche de jonction 25 par électroformage avec cet alliage. Par conséquent, la présente invention consiste à fabriquer une couche de jonction en alliage de plusieurs métaux et à augmenter l'herméticité du tube à chaleur plat. La méthode de fabrication de tube à chaleur plat selon la présente invention comporte les étapes ci-après : (A) utiliser une Ire coque 41 sur le bord de laquelle est formé un 1 er rebord de jonction 411 et une 2e coque 42 dont la forme correspond à celle de la Ire coque 41, sur le bord de laquelle est formé un 2e rebord de jonction 421 s'accordant avec le 1er rebord de jonction 411, ces coques 41, 42 étant conformées pour délimiter une chambre 46 entraîne et un orifice 44 étant aménagé dans une de ces coques 41, 42, communicant avec l'extérieur ; (B) former une couche de jonction 45 au moyen d'un dépôt sous forme vaporisée à la surface soit du 1 er rebord de jonction 411, 5 soit du 2e rebord de jonction 421 et amener cette surface en regard de l'autre rebord de jonction ; et (C) assembler la Ire coque 41 à la 2e coque 42 au niveau du 1 er rebord de jonction 411 et du 2e rebord de jonction 421, et ensuite faire chauffer le 1 er rebord de jonction 411, le 2e rebord de jonction 421 et la couche de jonction 45. La couche de jonction 45 est formée à la surface soit du ter rebord de jonction 411, soit du 2e rebord de jonction 421 au moyen d'un dépôt sous forme vaporisée, qui permet à la couche de jonction 45 d'obtenir une épaisseur uniforme et aux 1 er rebord de jonction 411 et 2e rebord de jonction 421 de se joindre hermétiquement en vue de l'herméticité du tube à chaleur plat. Selon diverses caractéristiques additionnelles de ce procédé : - dans l'étape (B), une structure capillaire 43 est aménagée dans la chambre 46 de la coque 4 formée par la réunion des Ire et 2e coques 41, 42 ; - dans l'étape (C), la 1 re coque 41 est fixée à la 2e coque 42 à l'aide d'un dispositif de serrage 5 ; - le procédé comporte en outre l'étape (D) dans laquelle un fluide est introduit dans la chambre 46 de la coque 4 formée par la réunion des Ire et 2e coques 41, 42, par l'orifice 44 ; - le procédé comporte en outre l'étape (E) dans laquelle le fluide excédent dans la chambre 46 est chassé par l'orifice 44 ; - le procédé comporte en outre l'étape (F) dans laquelle l'orifice 44 est bouché de manière étanche ; -dans l'étape (B), le dépôt sous forme vaporisée est un dépôt sous 30 forme vaporisée physique ; - dans l'étape (B), le dépôt sous forme vaporisée physique est un dépôt par évaporation ; - dans l'étape (B), le dépôt sous forme vaporisée physique est dépôt par jet ; 6 - la coque 4 formée par la réunion des Ire et 2e coques 41, 42 est soit en cuivre, soit en aluminium ; - la couche de jonction 45 est en une matière métallique ; - la matière métallique de la couche de jonction 45 peut être choisie 5 parmi l'étain, l'argent, le cuivre et un alliage de ces métaux ; l'orifice 44 est formé au niveau de la 1 re coque 41 ; - dans l'étape (B), la couche de jonction 45 est formée à la surface du 2e rebord de jonction 421, qui est opposé au 1 er rebord de jonction 411. En référence aux figures 3 et 4, le meilleur exemple de mise en oeuvre 10 de la méthode de fabrication de tube à chaleur plat selon la présente invention comporte les étapes ci-dessous : D'abord, une coque 4 formée par la réunion des Ire et 2e coques en cuivre ou en aluminium est utilisée. Ladite coque 4 formée par la réunion des Ire et 2e coques comprend la 15 Ire coque 41 et la 2e coque 42 dont la forme s'accorde avec la Ire coque 41 de manière à former avec la coque précédente une chambre 46 ; au niveau du bord de la Ire coque 41 est aménagé le ter rebord de jonction 411 et au niveau du bord de la 2e coque 42 est aménagé le 2e rebord de jonction 421 correspondant au 1 er rebord de jonction 411 ; un orifice 44 est formé dans la 20 Ire coque 41, communiquant avec la chambre 46. Dans l'exemple de mise en oeuvre, cette coque 4 formée par la réunion des 1 re et 2e coques est de forme quadrilatère, mais dans la mise en oeuvre pratique, elle peut être de toutes formes. L'orifice 44 est destiné à permettre l'introduction du fluide et à chasser le gaz ; son emplacement et sa forme peuvent être élaborés en fonction des 25 besoins, mais il suffit qu'il permette à la chambre 46 de communiquer avec l'extérieur. Ensuite, dans l'étape 31, la couche de jonction 45 est constituée au moyen d'un dépôt sous forme vaporisée sur la surface du 2e rebord de jonction 421 et ladite surface est amenée en regard du ter rebord de jonction 30 411, cette couche étant constituée de matière métallique. Ladite couche 45 peut également être formée sur la surface du ter rebord de jonction 411, qui est opposée au 2e rebord de jonction 421, ou elle peut également être formée sur les surfaces des ter rebord de jonction 411et 2e rebord de jonction 421. Sous vide ou sous demi-vide, le dépôt sous forme vaporisée fait se 35 décomposer la matière métallique en atomes ou en groupes d'atomes à l'état 7 gazeux pour qu'ils se répandent et se déposent à la surface de l'objet destiné à être recouvert d'une couche métallique de manière à ce que cette couche soit formée à la surface de cet objet. Dans l'exemple de mise en oeuvre du dépôt sous forme vaporisée, il s'agit d'un dépôt sous forme vaporisée physique qui s'utilise pour faire se décomposer une matière métallique en atomes au moyen des propriétés physiques, par exemple, le dépôt par évaporation profite de la haute température ou de la haute énergie pour décomposer une matière métallique en atomes ou en groupes d'atomes à l'état gazeux, et le dépôt par jet fait premièrement ioniser un gaz au moyen du champ électrique, puis fait heurter le gaz ionisé contre la surface d'une matière métallique solide et enfin, fait jaillir les atomes ou les groupes d'atomes à l'état gazeux. Par rapport à l'électroformage au moyen duquel la couche de jonction du tube à chaleur plat connu est fabriquée, la couche de jonction 45 selon la présente invention est réalisée et possède une épaisseur uniforme grâce au dépôt sous forme vaporisée physique. Ceci est dû au fait que le 2e rebord de jonction 421 et la matière métallique de la couche de jonction 45 ne sont pas chargés d'électricité, et qu'ainsi, l'épaisseur de ladite couche ne se varie pas sous l'influence de la forme du 2e rebord de jonction 421. La couche de jonction 45 est réalisée par dépôt sous forme vaporisée physique qui s'utilise pour faire décomposer au moyen des propriétés physiques une matière métallique en atomes à l'état gazeux, les faire se répandre dans un environnement sous vide ou sous demi-vide et les faire se déposer à la surface de l'objet destiné à être recouvert d'une couche métallique ; donc, par rapport à l'électroformage au moyen duquel la couche de jonction du tube à chaleur plat connu est fabriquée, la composition des matières métalliques de la couche de jonction 45 réalisée par dépôt sous forme vaporisée physique ne sera pas restreinte ; contrairement à celle de la couche de jonction du tube à chaleur plat connu, elle peut être en un alliage quelconque. Ainsi, la matière métallique de la couche de jonction 45 peut être choisie parmi l'étain, l'argent, le cuivre et un alliage de ces métaux. Ou encore, elle peut être choisie parmi l'étain, le plomb et un alliage des métaux précédents ; ou même, parmi l'étain, le bismuth et un alliage de ces métaux. 8 Ensuite, dans l'étape 32, une structure capillaire 43 est formée dans la chambre 46 des 1 re coque 41 et 2e coque 42. En référence aux figures 3 et 5, dans l'étape 33, la Ire coque 41 est jointe à la 2e coque 42 par positionnement du 1er rebord de jonction 411 sur le 2e rebord de jonction 421, et un dispositif de serrage 5 est utilisé pour fixer la position opposée des 1 re coque 41 et 2e coque 42. Dans l'étape 34, les 1 er rebord de jonction 411, 2e rebord de jonction 421 et la couche de jonction 45 sont chauffés pour qu'ils réalisent un collage eutectique de manière à faire se joindre hermétiquement les 1er rebord de jonction 411 et 2e rebord de jonction 421. En référence aux figures 3 et 4, dans l'étape 35, par l'orifice 44, le fluide est introduit dans la chambre 46 après la jonction de la coque 4 formée par la réunion des 1 re et 2e coques, puis, encore par l'orifice 44, le gaz excédent dans la chambre 46 est chassé. Enfin, dans l'étape 36, l'orifice 44 est bouché de manière étanche. Grâce au dépôt sous forme vaporisée physique, la couche de jonction 45 est aménagée à la surface du 2e rebord de jonction 42, et l'épaisseur de ladite couche ne varie pas sous l'influence de la forme du 2e rebord de jonction 421 ; cela permet aux 1 er rebord de jonction 411 et 2e rebord de jonction 421 de se joindre hermétiquement et faire accroître l'herméticité de l'ensemble formant tube à chaleur plat ; de plus, la composition des matières métalliques de la couche de jonction 45 ne sera pas restreinte : elle peut être en un alliage quelconque. Au vu de tout ce qui a été décrit plus haut, l'efficacité de la présente invention est ainsi obtenue. Description des figures : Figure 1 : un diagramme du processus de fabrication du tube à chaleur plat connu ; Figure 2 : un schéma du tube à chaleur plat connu ; Figure 3 : un diagramme du processus de fabrication du tube à chaleur 30 plat selon la présente invention ; Figure 4 : une coupe latérale de l'exemple de mise en oeuvre du tube à chaleur plat selon la présente invention ; Figure 5 : une coupe latérale montrant les Ire coque et 2e coque fixées avec un dispositif de serrage de l'exemple de mise en oeuvre du tube à 35 chaleur plat selon la présente invention. 9 Référence des numéros : 31- 36 étapes 31- 36 4 coque unitaire 41 Ire coque 411 1er rebord de jonction 42 2e coque 421 2e rebord de jonction 43 structure capillaire 44 trou 45 couche de jonction 46 chambre 5 dispositif de serrage REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes ci-après : (A) utiliser une Ire coque (41) sur le bord de laquelle est formé un 1er rebord de jonction (411) et une 2e coque (42) dont la forme correspond à celle de la Ire coque (41), sur le bord de laquelle est formé un 2e rebord de jonction (421) s'accordant avec le 1er rebord de jonction (411), ces coques (41, 42) étant conformées pour délimiter une chambre (46) et un orifice (44) étant aménagé dans une de ces coques (41, 42), communicant avec l'extérieur ; (B) former une couche de jonction (45) au moyen d'un dépôt sous forme vaporisée à la surface soit du 1er rebord de jonction (411), soit du 2e rebord de jonction (421) et amener cette surface en regard de l'autre rebord de jonction ; et (C) assembler la Ire coque (41) à la 2e coque (42) au niveau du 1er rebord de jonction (411) et du 2e rebord de jonction (421), et ensuite faire chauffer le 1er rebord de jonction (411), le 2e rebord de jonction (421) et la couche de jonction (45). 2. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape (B), une structure capillaire (43) est aménagée dans la chambre (46) de la coque (4) formée par la réunion des 1 re et 2e coques (41, 42). 3. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que dans l'étape (C), la Ire coque (41) est fixée à la 2e coque (42) à l'aide d'un dispositif de serrage (5). 4. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape (D) dans laquelle un fluide est introduit dans la chambre (46) de la coque (4) formée par la réunion des 1 re et 2e coques (41, 42), par l'orifice (44). 5. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape (E) dans laquelle le fluide excédent dans la chambre (46) est chassé par l'orifice (44). 11 6. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape (F) dans laquelle l'orifice (44) est bouché de manière étanche. 7. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape (B), le dépôt sous forme vaporisée est un dépôt sous forme vaporisée physique. 8. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans l'étape (B), le dépôt sous forme vaporisée physique est un dépôt par évaporation. 9. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans l'étape (B), le dépôt sous forme vaporisée physique est dépôt par jet. 10. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coque (4) formée par la réunion des 1.5 1 re et 2e coques (41, 42) est soit en cuivre, soit en aluminium. 11. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de jonction (45) est en une matière métallique. 12. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la 20 revendication 11, caractérisé en ce que la matière métallique de la couche de jonction (45) peut être choisie parmi l'étain, l'argent, le cuivre et un alliage de ces métaux. 13. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice (44) est formé au niveau de la 25 1 re coque (41). 14. Procédé de fabrication d'un tube à chaleur plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape (B), la couche de jonction (45) est formée à la surface du 2e rebord de jonction (421), qui est opposé au 1 er rebord de jonction (411).