Способ изготовления тепловой трубы

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Мазюк Виктор Васильевич Рак Анатолий Леонидович Докторов Вячеслав Викторович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Способ изготовления тепловой трубы, при котором в вертикально расположенный корпус вставляют формующий стержень, в пространство между формующим стержнем и корпусом на всю длину корпуса засыпают металлический порошок с применением вибрационного воздействия на корпус, затем корпус поворачивают в горизонтальное положение и формующий стержень извлекают из корпуса, при этом предотвращают высыпание металлического порошка с помощью заглушки, после чего к корпусу прикладывают вибрационное воздействие для полного осыпания металлического порошка вниз и производят спекание металлического порошка в электрической печи при горизонтальном расположении корпуса. 16810 1 2013.02.28 Изобретение относится к области теплотехники, а именно к способам изготовления тепловых труб, и может быть использовано при создании эффективного теплообменного оборудования. Известен способ изготовления тепловой трубы, включающий получение капиллярной структуры на стенке корпуса методом плазменного нанесения частиц металлического порошка 1. Недостатками данного способа являются сложность технологии и низкие эксплуатационные свойства изготавливаемых тепловых труб. В частности, тепловые трубы имеют низкую теплопередающую способность ввиду малой открытой пористости и низкой проницаемости капиллярной структуры. Из-за сложности технологии и специфичности оборудования по известному способу невозможно изготавливать тепловые трубы диаметром менее 10 мм. Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ, включающий засыпку металлического порошка между формующим стержнем и корпусом тепловой трубы на всю длину корпуса и спекание металлического порошка в электрической печи 2. Недостатком данного способа являются низкие эксплуатационные свойства изготавливаемых тепловых труб, а также ограниченность технологических возможностей. В частности, тепловые трубы имеют высокое термическое сопротивление ввиду радиальной усадки кольцевого порошкового слоя между корпусом и формующим стержнем и образования зазора между получаемой капиллярной структурой и корпусом. Ограниченность технологических возможностей выражается в невозможности изготовления миниатюрных тепловых труб диаметром 4 мм и менее из-за зажатия формующего стержня спеченной капиллярной структурой вследствие усадки последней. Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в повышении эксплуатационных свойств изготавливаемых тепловых труб и расширении технологических возможностей способа. Поставленная задача реализуется тем, что в способе изготовления тепловой трубы,при котором в вертикально расположенный корпус вставляют формующий стержень, в пространство между формующим стержнем и корпусом на всю длину корпуса засыпают металлический порошок с применением вибрационного воздействия на корпус, затем корпус поворачивают в горизонтальное положение и формующий стержень извлекают из корпуса, при этом предотвращают высыпание металлического порошка с помощью заглушки, после чего к корпусу прикладывают вибрационное воздействие для полного осыпания металлического порошка вниз и производят спекание металлического порошка в электрической печи при горизонтальном расположении корпуса. Сущность способа поясняется чертежом, на котором изображено поперечное сечение тепловой трубы. Тепловая труба состоит из корпуса 1 и капиллярной структуры внутри 2. Способ изготовления тепловой трубы заключается в следующем. В корпус испарителя,расположенного вертикально, вставляется формующий стержень 3. В пространство между формующим стержнем 3 и корпусом 1 засыпается металлический порошок (с применением вибрации). Затем корпус поворачивается в горизонтальное положение и формующий стержень извлекается из корпуса. Для предотвращения высыпания металлического порошка 2 используется заглушка 4. После извлечения формующего стержня 3 металлический порошок равномерно распределен по длине корпуса. К корпусу прикладывается вибрационное воздействие для полного осыпания металлического порошка 2 вниз, а затем металлический порошок спекается в печи в горизонтальном положении заготовки тепловой трубы. Повышение эксплуатационных свойств изготавливаемых тепловых труб достигается за счет того, что при спекании в горизонтальном положении сила тяжести, действуя на 2 16810 1 2013.02.28 частицы металлического порошка, препятствует образованию усадочного зазора на границе капиллярной структуры 2и корпуса тепловой трубы 1. За счет этого снижается тепловое сопротивление тепловых труб. Расширение технологических возможностей заключается в том, что предлагаемый способ позволяет получать тепловые трубы диаметром 4 мм и менее, поскольку зажатия формующего стержня свободнонасыпанным металлическим порошком не происходит. Таким образом, при использовании предлагаемого способа изготовления тепловой трубы повышаются эксплуатационные свойства тепловых труб, а именно снижается их тепловое сопротивление, а также расширяются технологические возможности, поскольку данный способ позволяет получать тепловые трубы диаметром 4 мм и менее. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3