СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ С АЛЮМИНИЕВЫМ КОРПУСОМ И ВОДОЙ В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
METHOD FOR MANUFACTURING THERMAL PIPE WITH ALUMINIUM HOUSING AND WATER AS HEAT CARRIER

Изобретение относится к теплотехнике.
Известен способ изготовления плоской тепловой трубы, включающий размещение капиллярной структуры из спеченного медного порошка в корпусе из тонкой медной фольги, вакуумирование корпуса, насыщение капиллярной структуры водой, герметизацию корпуса, нанесение клеевого слоя на основания медного корпуса и присоединение к основаниям медного корпуса алюминиевых пластин, призванных обеспечить необходимую жесткость конструкции [USA Patent 6679318 В2, Int. cl. F28D 15/00, Jan. 20, 2004].
Недостатком известного способа является низкое качество получаемых тепловых труб. Присоединение к основаниям медного корпуса через клеевой слой алюминиевых пластин для обеспечения качественного механического и теплового контакта требует определенного усилия прессования. Однако это усилие ограничено низкой жесткостью медного корпуса. Поэтому толщина клеевого слоя не контролируется в технологическом процессе и может быть достаточно большой, следствием чего является высокое термическое сопротивление тепловой трубы.
В качестве прототипа выбран способ изготовления тепловой трубы с алюминиевым корпусом и водой в качестве теплоносителя, включающий покрытие всей внутренней поверхности корпуса инертным к воде слоем меди толщиной от 10 мкм до 15 мкм, вакуумирование корпуса, заполнение корпуса необходимым количеством воды и герметизацию корпуса [USA Patent 4773476, Int. cl. F28D 15/02, Sep.27, 1988.].
Недостатком известного способа является отсутствие операции получения капиллярной структуры тепловой трубы. По описанному способу возможно получение либо термосифонов, либо тонких пульсирующих тепловых труб.
Задача изобретения заключается в расширении функциональных возможностей способа.
2
2
Поставленная задача реализуется тем, что в способе изготовления тепловой трубы с алюминиевым корпусом и водой в качестве теплоносителя, включающем покрытие всей внутренней поверхности корпуса инертным к воде слоем меди, вакуумирование корпуса, заполнение корпуса необходимым количеством воды и герметизацию корпуса, покрытие внутренней поверхности корпуса медью осуществляют гальваническим методом в два этапа при плотностях тока осаждения 0,5-3 А/дм на первом этапе и 40-70 А/дм на втором этапе.
Предлагаемый способ поясняется схемой процесса изготовления тепловой трубы с алюминиевым корпусом и водой в качестве теплоносителя (фиг. 1-5).
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
2
2
2
На первом этапе внутреннюю поверхность корпуса 1 тепловой трубы (фиг. 1) гальваническим методом при плотности тока осаждения 2 в пределах 0,5-3 А/дм покрывают плотным непроницаемым для воды слоем меди 3 (фиг. 2). При плотности тока осаждения менее 0,5 А/дм процесс протекает слишком медленно. При плотности тока осаждения более 3 А/дм возможно образование в медном слое каверн и вздутий, нарушающих непроницаемость медного слоя 3 для воды.
2
2
2
На втором этапе гальваническое покрытие внутренней поверхности корпуса 1 тепловой трубы медью осуществляют при плотности тока осаждения 4 (фиг. 3) в пределах 40-70 А/дм. При значениях плотности тока осаждения 4 в указанных пределах над плотным слоем меди 3 образуется пористый слой медного осадка 5 (фиг. 4), который предназначен выполнять роль капиллярной структуры тепловой трубы. При плотности тока осаждения менее 40 А/дм пористость слоя медного осадка 5 мала, что обусловливает низкую проницаемость капиллярной структуры. При плотности тока осаждения более 70 А/дм структура пористого слоя медного осадка дендритная, пористость велика, что обусловливает низкое капиллярное давление, создаваемое капиллярной структурой.
Завершающими операциями процесса изготовления тепловой трубы с алюминиевым корпусом и водой в качестве теплоносителя являются герметизация корпуса, например, припоем 6 (фиг. 5), заправка корпуса необходимым количеством воды, вакуумирование корпуса и заглушение заправочного штуцера.