CN110030856A - 一种环路热管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环路热管，其由层叠了多个金属层的结构构成，并具有用于使工作流体气化的蒸发器、用于对气化了的所述工作流体进行液化的冷凝器、用于连接所述蒸发器和所述冷凝器的蒸气管、及用于连接所述蒸发器和所述冷凝器的液管，其中，在配置于所述环路热管的最外层的第1金属层的外侧表面上形成了第1沟部。

Description

一种环路热管及其制造方法

技术领域

本发明涉及环路热管及其制造方法。

背景技术

近年来，就智能手机、平板电脑、笔记本电脑等的移动机器而言，进行提高性能和小型/薄型化的同时，单位面积的发热量也增加了。

在这样的移动机器中，由于不能装配风扇、水冷泵等，所以只能使用热传导率较高的金属片进行冷却。

但是，如果发热量再增加，则仅使用金属片就无法进行充分的散热。所以，开发了一种使用管将对发热部件的热量进行吸收的蒸发器和对热量进行散热的凝缩器(冷凝器)连接为环路状，并在内部密封了工作流体的环路热管。

专利文献1：(日本)特开平11－287577号公报

专利文献2：WO2015/087451号小册子

专利文献3：(日本)特开2016－95108号公报

发明内容

当将环路热管收藏在电子机器内时，如果需要在蒸发器和凝缩器之间改变高度位置，则需要对用于连接蒸发器和凝缩器的管进行弯曲加工。

一般而言，管的内部为较小的矩形形状的空洞。为此，如果对管进行弯曲加工，则弯曲方向的内侧的管壁上会产生压缩应力，导致内侧的管壁被压向管的内部从而进行移动。另外，弯曲的外侧的管壁上也会产生抗拉应力，导致外侧的管壁被拉向管的内部从而进行移动。据此，管会发生堵塞，不能作为环路热管而发挥功能。

本公开的目的在于，提供一种在环路热管及其制造方法中即使对用于连接蒸发器和凝缩器的管进行弯曲加工这些管也不会发生堵塞的新结构。

根据下面的公开的一个观点，提供一种环路热管，其由对多个金属层进行层叠而形成的结构构成，并具有：使工作流体气化的蒸发器；对气化了的所述工作流体进行液化的凝缩器；用于连接所述蒸发器和所述凝缩器的蒸气管；及用于连接所述蒸发器和所述凝缩器的液管。其中，在配置于所述环路热管的最外层的第1金属层的外侧表面上形成了第1沟部。

此外，根据下面的公开的另一个观点，提供一种环路热管的制造方法，具有：准备多个金属层的步骤；通过对所述多个金属层进行层叠，形成蒸发器、凝缩器、用于连接所述蒸发器和所述凝缩器的蒸气管、及用于连接所述蒸发器和所述凝缩器的液管的步骤；及在所述多个金属层中的、对所述多个金属层进行层叠的步骤中配置于最表面的金属层的外侧表面上形成第1沟部的步骤。

根据下面的公开，环路热管的蒸气管和液管具有被进行弯曲加工的弯曲加工区域。另外，在弯曲加工区域内的蒸气管和液管的弯曲方向的内侧即各管壁的外表面上沿与弯曲方向交叉的方向形成了沟部。

为此，对蒸气管和液管进行弯曲加工后，弯曲方向的内侧的管壁的外表面上所配置的沟部会被弯曲应力挤压从而进行闭合，由此沟部的相对的侧壁会发生接触或相互接近进而变为切入部。

据此，可对弯曲加工区域的内侧的管壁上产生的压缩应力所引起的变形进行缓和，并可减小内侧的管壁由于被弯曲应力压向管的内部而进行移动的移动量。所以，即使对蒸气管和液管进行了弯曲加工这些管也不会发生堵塞，藉此可确保成为具有充分横截面积的流路(流道)。

附图说明

图1的(a)和(b)是本申请的发明人进行的研究中使用的环路热管的斜视图和剖面图。

图2是表示第1实施方式的环路热管的平面图。

图3的(a)是沿图2的环路热管的蒸气管的X1－X1的局部剖面图，(b)是表示对(a)的蒸气管进行了弯曲加工后的状态的局部剖面图。

图4是沿图2的环路热管的蒸气管的X2－X2的局部剖面图。

图5是沿图2的环路热管的液管的X3－X3的局部剖面图。

图6的(a)和(b)是表示第1实施方式的环路热管的制造方法的剖面图和侧视图(其一)。

图7的(a)和(b)是表示第1实施方式的环路热管的制造方法的剖面图和侧视图(其二)。

图8的(a)是表示第2实施方式的环路热管的蒸气管的沟部的局部剖面图，(b)是表示对(a)的蒸气管进行了弯曲加工后的状态的局部剖面图。

图9是表示第2实施方式的环路热管的制造方法的剖面图。

图10的(a)是表示第3实施方式的环路热管的蒸气管的沟部的局部剖面图，(b)是表示对(a)的蒸气管进行了弯曲加工后的状态的局部剖面图。

图11是表示第3实施方式的环路热管的制造方法的剖面图。

图12是表示实施方式的环路热管的第1应用例的剖面图。

图13是表示实施方式的环路热管的第2应用例的剖面图。

图14是表示实施方式的环路热管的第3应用例的剖面图。

其中，附图标记说明如下：

1…环路热管，5…基板，6…框体，6a…侧板，6b…顶板，6x、51a～56a…开口部，10…蒸发器，20…凝缩器，30…蒸气管，40…液管，42…多孔质体，51～56…金属层，51b～56b…孔，60…按压部件，62…冲头，70…半导体芯片，72…电子部件，C1…切入部，F…流路，G1…第1沟部，G2…第2沟部，G3…第3沟部，G4…第4沟部，H1…第1凹部，H2…第2凹部，H3…第3凹部，R…弯曲加工区域，P1、P2…管壁，W…弯曲方向。

具体实施方式

下面结合附图对实施方式进行详细说明。

在对实施方式进行说明之前，首先对本申请的发明人进行的研究的结果进行说明。

如图1的(a)所示，环路(Loop-type)热管收藏在电子机器内，并具有蒸发器100和凝缩器200。蒸发器100和凝缩器200上连接有蒸气管300和液管400，据此可形成工作流体进行流动的流路(流道)。

发热部件之上固定了蒸发器100，藉由发热部件的热量可生成工作流体的蒸气。蒸气经由蒸气管300被导入凝缩器200，并可在凝缩器200中进行液化。另外，液体还可经过液管400返回蒸发器100。据此，发热部件的热量可移动至凝缩器200并被散热至外部。

环路热管可采用对多个(plural)平(flat)铜层进行蚀刻加工，并将这些铜层层叠起来以进行接合(bonding)的方式而制造，所以为具有相同(同一)平面的结构(简称“相同平面结构”)。

为此，在电子机器内的发热部件的上侧对环路热管的蒸发器100进行固定后，蒸发器100和凝缩器200可配置于相同高度位置。

但是，在需要将环路热管的凝缩器200配置在电子机器的框体的侧板和/或顶板的开口部以将热量散热至外部的情况下(如下述的第1～第3应用例)，则需要对用于连接蒸发器100和凝缩器200的蒸气管300和液管400进行弯曲加工。

环路热管的蒸气管300和液管400的内部的流路在截面图中为较小的矩形形状的空洞。为此，如图1的(b)所示，对蒸气管300和液管400进行弯曲加工后，弯曲方向的内侧的管壁P1上会产生压缩应力，并且弯曲方向的外侧的管壁P2上会产生抗拉应力。

据此，蒸气管300和液管400的被进行了弯曲加工的管壁P1和管壁P2会被弯曲应力压向管的内部从而进行移动并发生接触，这样，蒸气管300和液管400就会发生堵塞，无法作为环路热管而发挥功能。

在下面所说明的实施方式的环路热管及其制造方法中，可消除上述课题。

(第1实施方式)

图2是表示第1实施方式的环路热管的整体结构的平面图。图3～图5是用于说明图2的环路热管的蒸气管和液管的图。图6和图7是用于说明第1实施方式的环路热管的制造方法的图。

如图2所示，实施方式的环路热管1具有：蒸发器10，可藉有发热部件产生的热量使工作流体进行气化；及凝缩器20，可使气化了的工作流体进行液化。此外，环路热管1还具有：蒸气管30，用于连接蒸发器10和凝缩器20；及液管40，用于连接蒸发器10和凝缩器20。

这样，通过蒸气管30和液管40就可形成工作流体进行流动的环路状的流路。凝缩器20上配置了弯曲状的流路F，该流路F分别与蒸气管30和液管40连接。

发热部件的上侧可固定环路热管1的蒸发器10，从发热部件散发的热量会导致生成工作流体的蒸气。发热部件例如可为CPU芯片等的半导体芯片。

工作流体蒸发时的气化热会使发热部件的温度下降。另外，就蒸气而言，经由蒸气管30被导入凝缩器20，凝缩器20可对蒸发器10所获得的热量进行散热，由此进行液化。

这样，发热部件产生的热量就会移动至凝缩器20，并被散热至外部。此外，凝缩器20内进行了液化的工作流体还会经由液管40返回蒸发器10。作为工作流体，例如可使用氨(ammonia)、水、氟利昂(freon)、乙醇等的蒸气压力较高的流体。

如上所述，在需要将图2的环路热管1的凝缩器20配置在电子机器的框体的侧板和/或顶板的开口部以将热量散热至外部的情况下，需要对用于连接蒸发器10和凝缩器20的蒸气管30和液管40进行弯曲加工。

图2的环路热管1为被进行弯曲加工前的状态，具有之后要被进行弯曲加工的弯曲加工区域R。

另外，如图2所示，在第1实施方式的环路热管1中，为了当对蒸气管30和液管40进行弯曲加工时不使管发生堵塞，在弯曲加工区域R的蒸气管30和液管40的各外表面上并排形成了多个(plural)第1沟部G1。第1沟部G1以沿蒸气管30和液管40的宽度方向延伸为线状的方式被形成。

图3的(a)是沿图2的环路热管1的蒸气管30的X1－X1的局部剖面图。蒸气管30的内部在宽度方向的截面图中为较小的矩形形状的空洞。图3的(a)中示出了图2的蒸气管30的上表面侧的管壁P1和下表面侧的管壁P2。

如图3的(a)所示，第1实施方式中，在弯曲加工区域R内的蒸气管30的弯曲方向W的内侧即管壁P1的外表面上并排形成了多个第1沟部G1。第1沟部G1以沿与弯曲方向W交叉的方向延伸为线状的方式被形成。与弯曲方向W交叉的方向是指与蒸气管30的宽度方向(图2)相同的方向。

优选为，第1沟部G1沿与弯曲方向W正交的方向进行配置，但交叉角度也可与直角存在一些偏差，换言之，只要与弯曲方向W交叉即可。

蒸气管30的管壁P1的厚度T例如为0.1mm左右，第1沟部G1的深度D例如被设定为50μm左右。另外，多个第1沟部G1进行平排配置的弯曲加工区域R的长度L为1mm左右。

这里，尽管没有特别地进行图示，但就图2的液管40而言，与图3的(a)的蒸气管30同样，在弯曲加工区域R内的弯曲方向的内侧即管壁的外表面上也平排形成了多个第1沟部G1。

另外，就蒸气管30和液管40上所形成的第1沟部G1而言，其设置的目的在于，缓和对蒸气管30和液管40进行弯曲加工时弯曲应力所引起的管壁P1向管的内部的变形。此外，还可根据蒸气管30和液管40的弯曲加工的角度对第1沟部G1的深度、数量、配置的间距等进行调整。

这样，就可在弯曲加工区域R内的蒸气管30和液管40的弯曲方向W的内侧即各管壁P1的外表面上沿与弯曲方向W交叉的方向形成第1沟部G1。

图4是沿图2的环路热管1的蒸气管30的X2－X2的局部剖面图。如图4所示，图2的环路热管1的蒸气管30通过对6个金属层51～56进行层叠而形成。藉由对6个金属层51～56进行层叠，可同时构成蒸发器10、凝缩器20、蒸气管30、及液管40。

6个金属层51～56例如由热传导性较优的铜层形成，相互之间可藉由扩散接合(diffusion bonding)而进行接合。

第1层的金属层51按照图2的环路热管1的平面形状来形成。而第2层～第5层的金属层52～55则是在形成了开口部(52a、53a、54a、55a)的状态下被进行层叠。

蒸气管30中，第2层～第5层的金属层(中间金属层)52～55的开口部52a～55a重叠连通，由此可构成工作流体的流路F。蒸气管30的流路F在截面图中被形成为矩形形状。例如，流路F的宽度为4mm左右，高度为0.4mm左右。

另外，第6层的金属层56也按照环路热管1的平面形状来形成。在第6层的金属层56的上表面上形成了上述第1沟部G1。

这样，可在最上侧的第6层的金属层56的外侧表面上形成第1沟部G1。需要说明的是，配置在环路热管的最外层上的第6层的金属层56是第1金属层的一例。

最上侧的第6层的金属层56可构成在环路热管1的内部所形成的流路的管壁的一部分，在与流路相接的金属层56的内侧表面上，与形成了第1沟部G1的区域相对应的表面为平滑表面。

图5是沿图2的环路热管1的液管40的X3－X3的剖面图。如图5所示，环路热管1的液管40内构成了多孔质体42。多孔质体42沿液管40延伸至蒸发器10，多孔质体42所产生的毛细管力可将液管40内的液相的工作流体诱导至蒸发器10。

如图5所示，在第2层的金属层52至第5层的金属层55中，分别形成了沿厚度方向贯穿(贯通)的多个孔(52b、53b、54b、55b)。这些孔52b～55b在平面视图中相互错开并重叠连通，由此可构成多孔质体42的微细气孔流路。

多孔质体42的气孔流路在多孔质体42内呈三维延伸，工作流体可藉由毛细管力在气孔流路内进行三维渗透。

这样，通过采用可使液管40(其可使工作液体返回蒸发器10)产生毛细管力的结构，即使安装了环路热管1的电子机器发生了倾斜，也可稳定地进行热传输。

另外，即使蒸气要从蒸发器10逆流(倒流)回液管40，由于通过多孔质体42而作用于工作液体的毛细管力可将蒸气推回去，所以也可防止蒸气的逆流。

返回图2进行说明，该多孔质体42也设置在蒸发器10内，蒸发器10内的多孔质体42的气孔流路与蒸气管30以连通的方式进行连接。

这样，环路热管1就可由对多个金属层进行了层叠而形成的结构构成。

接着，对上述图2的环路热管1的蒸气管30和液管40的弯曲加工进行说明。

图3的(b)中示出了图3的(a)的环路热管1的蒸气管30在弯曲加工区域R内被进行了弯曲加工的情形。如上所述，图3的(a)的弯曲加工前的蒸气管30中，在弯曲方向W的内侧的蒸气管30的管壁P1的外表面上形成了多个第1沟部G1。

为此，如图3的(b)所示，对图3的(a)的蒸气管30沿弯曲方向W进行弯曲加工后，弯曲方向W的内侧的管壁P1的外表面上所配置的多个第1沟部G1被弯曲应力挤压从而进行闭合，变为第1沟部G1的相对的侧壁发生了接触或相互进行了接近的状态。

此时，就被进行了弯曲加工的蒸气管30而言，变为在弯曲加工区域R的内侧的管壁P1的外表面上配置了由第1沟部G1进行闭合而形成的切入部C1的状态。切入部C1藉由第1沟部G1的相对的侧壁发生接触或进行接近而形成。

图3的(b)的例子中，切入部C1被形成为第1沟部G1的顶点(开口端)之间发生了接触，并且内部留有空洞。

据此，可对蒸气管30的弯曲加工区域R的内侧的管壁P1处的压缩应力所引起的向管的内部的变形进行缓和，还可减小蒸气管30的管壁P1由于被弯曲应力压向管的内部而进行移动的移动量。所以，即使对蒸气管30进行了弯曲加工，蒸气管30也不会发生堵塞，由此可确保成为具有充分横截面积的流路。

另外，蒸气管30即使被进行了弯曲加工，就弯曲加工区域R的蒸气管30的内表面而言，由于其为无凹凸的平滑曲面，所以流路内的工作液体的流体阻力也不会增加。

当对蒸气管30进行弯曲加工时，液管40同时也被进行弯曲加工。由于液管40上也形成了同样的第1沟部G1，所以液管40也不会发生堵塞，藉此可确保成为具有充分横截面积的流路。

接下来，对第1实施方式的环路热管的制造方法进行详细说明。

首先，准备多个金属层。优选为，如图6的(a)所示，准备第1层至第6层的6个金属层51～56。

作为金属层51～56，例如可使用厚度为0.1mm左右的铜层。就最下侧的第1层的金属层51和最上侧的第6层的金属层56而言，可按照上述图2的环路热管1的平面形状来形成。

第2层至第5层的金属层52～55中可分别形成开口部(52a、53a、54a、55a)。就金属层52～55的开口部52a～55a而言，为了构成上述环路热管1的蒸发部10、凝缩器20、蒸气管30、及液管40，可与它们对应地进行形成。

另外，如上述图5中所说明的那样，在与液管40相对应的部分的第2层至第5层的金属层52～55中分别形成了用于构成多孔质体42的孔(52b、53b、54b、55b)。

此外，在第6层的金属层56的上表面上还预先形成了上述图2和图3的(a)的蒸气管30和液管40的第1沟部G1。这样，就可在与弯曲加工区域R相对应的最上侧的金属层56的上表面上沿与弯曲方向W交叉的方向形成第1沟部G1。

在多个金属层中的、对多个金属层进行层叠的步骤中配置于最表面的金属层的外侧表面上形成第1沟部G1。

就第1层的金属层51和第6层的金属层56而言，为了成为图2的环路热管1的平面形状，以被图案化的方式形成金属层。

另外，在第2层至第5层的金属层52～55的各开口部52a～55a和各孔52b～55b(图5)处也以被图案化的方式形成金属层。

在金属层上藉由光刻(photolithography)形成光阻(resist)图案层，并将光阻图案层作为光罩(mask)从而对金属层进行湿蚀刻，由此可实施贯穿加工。另外，也可从金属层的两个表面侧进行湿蚀刻，藉此实施贯穿加工。

此外，就最上侧的金属层56的上表面的第1沟部G1而言，可通过如下方式形成，即：以光阻图案层为光罩，从金属层的上表面进行湿蚀刻，该湿蚀刻仅实施至厚度方向的中途。

在金属层51～56为铜层的情况下，作为蚀刻液可使用氯化铜(cupric chloride)水溶液、氯化铁(ferric chloride)水溶液等。

或者，还可通过对最上侧的金属层56的上表面实施激光加工来形成第1沟部G1。作为激光例如可使用二氧化碳气体(CO2)激光。

之后，对上述第1层～第6层的金属层51～56进行层叠，并在900℃的温度下一边进行加热一边进行加压(press)，据此，藉由利用接合面上所产生的原子的扩散而进行接合的扩散接合技术，可使金属层51～56相互接合。

这样，就可形成上述图2的蒸发器10、凝缩器20、用于连接蒸发器10和凝缩器20的蒸气管30、及用于连接蒸发器10和凝缩器20的液管40。

由上可知，如图6的(b)所示，可制造出一种具有相同平面结构的环路热管1。图6的(b)的环路热管1相当于从蒸气管30侧的侧方向观察上述图2的平面图的环路热管1的侧视图。

接着，如图7的(a)所示，作为模具准备了按压部件60和冲头(punch)62。然后，使图6的(b)的环路热管1上下反转(翻转)，在形成了第1沟部G1(未图示)的表面朝向下侧的状态下，将环路热管1配置在按压部件60之上。

此时，就环路热管1的蒸气管30和液管40的配置了第1沟部G1的弯曲加工区域R而言，被配置在按压部件60的端部。

接着，使用冲头62将从按压部件60伸出的区域的环路热管1向下侧进行按压，由此可在蒸气管30和液管40的弯曲加工区域R进行弯曲加工。

据此，如图7的(b)所示，环路热管1在弯曲加工区域R处被进行了弯曲加工。此时，如上述图3的(b)所示，环路热管1的蒸气管30和液管40可不会发生堵塞地被进行弯曲加工。

另外，如图7的(b)的局部放大图所示，与上述图3的(b)同样，弯曲加工会导致弯曲方向W的内侧的蒸气管30的管壁P1的外表面上所配置的第1沟部G1进行闭合，从而变成切入部C1。

这样，就可在形成了第1沟部G1的区域以第1沟部G1变为内侧且弯曲线方向变为与第1沟部G1大致平行的方式进行弯折。弯曲线方向是指对蒸气管30和液管40进行弯曲时在外表面上产生的弯曲线的方向，其是与蒸气管30和液管40的宽度方向相同的方向。

或者，尽管没有特别地进行图示，但作为模具也可使用如下模具，即：在截面图中于上表面形成了所定角度的V字状凹部的下模具、及具有可嵌入下模具的V字状凹部内的V字状突出部的上模具。

此情况下，在下模具和上模具之间以使第1沟部G1朝向上侧的方式配置环路热管1，并藉由上模具对下模具进行按压，可对蒸气管30和液管40进行与V字状凹部相对应的弯曲加工。

另外，在沿水平方向配置了蒸发器10和凝缩器20的状态下要改变高度位置的情况下，还可使用对环路热管1的蒸气管30和液管40的2个位置进行弯曲加工的模具。

藉由基于模具的压力加工，可对蒸气管30和液管40进行弯曲加工，以使环路热管1的蒸发器10和凝缩器20配置在需要的位置。

(第2实施方式)

图8是用于对第2实施方式的环路热管的蒸气管上所形成的沟进行说明的图，图9是用于对第2实施方式的环路热管的制造方法进行说明的图。

第2实施方式中，对与第1实施方式相同的构成要素和制造步骤的详细说明进行了省略。

第2实施方式的环路热管中，如图8的(a)所示，在第1实施方式的图3的(a)的蒸气管30的、蒸气管30的弯曲方向W的外侧的管壁P2的外表面上也沿与弯曲方向W交叉的方向并排形成了延伸为线状的多个第2沟部G2。另外，在图2的环路热管1的液管40上也同样地追加形成了第2沟部G2。

第1沟部G1和第2沟部G2被形成为沿蒸气管30和液管40的各宽度方向横断(横切)。

这样，第2实施方式中，就可在弯曲加工区域R内的蒸气管30和液管40的弯曲方向W的外侧即各管壁P2的外表面上沿与弯曲方向W交叉的方向追加形成第2沟部G2。

在上述图4的最下侧的金属层51的外侧表面的、与形成了第1沟部G1的区域重叠(overlap)的位置处形成了第2沟部G2。需要说明的是，图4的最下侧的金属层51是配置在与第1金属层相反侧的最外层上的第2金属层的一例。

图4的最下侧的金属层51可构成在环路热管的内部所形成的流路的管壁的一部分，在与流路相接的金属层51的内侧表面上，与形成了第2沟部G2的区域相对应的表面为平滑表面。

为此，如图8的(b)所示，对图8的(a)的蒸气管30沿弯曲方向W进行弯曲加工后，与第1实施方式同样，蒸气管30的弯曲方向W的内侧的管壁P1的外表面上所配置的多个第1沟部G1可进行闭合。据此，第1沟部G1的相对的侧壁发生接触或相互接近，从而变成切入部C1。

与此同时，蒸气管30的弯曲方向W的外侧的管壁P2的外表面上所配置的多个第2沟部G2可进行开口(开放)，并可沿第2沟部G2的宽度方向进行延伸和扩展，从而变为第1凹部H1。第1凹部H1的宽度大于第2沟部G2的宽度，但第1凹部H1的深度则小于第2沟部G2的深度。

据此，可对蒸气管30的弯曲方向W的内侧的管壁P1处的压缩应力进行缓和，并可减小蒸气管30的弯曲方向的内侧的管壁P1由于被弯曲应力压向管的内部而进行移动的移动量。

换言之，与没有形成第2沟部G2的情况相比，弯曲方向的外侧的管壁P2能以较小的应力沿拉伸方向进行变形，与此同时，作用于弯曲方向的内侧的管壁P1的应力也减小了，由此可对管壁P1的变形进行缓和。

此外，第2实施方式中，也可对蒸气管30的弯曲方向W的外侧的管壁P2处的抗拉应力所引起的向管的内部的变形进行缓和，还可减小蒸气管30的弯曲方向W的外侧的管壁P2由于被弯曲应力压向管的内部而进行移动的移动量。

据此，即使对蒸气管30进行了弯曲加工，蒸气管30也不会发生堵塞，从而可确保成为具有充分横截面积的流路。

另外，即使蒸气管30被进行了弯曲加工，由于弯曲加工区域R的蒸气管30的内表面为没有凹凸的平滑曲面，所以流路中的工作流体的流体阻力也不会增加。

当对蒸气管30进行弯曲加工时，液管40也同时被进行弯曲加工。由于液管40上也形成了同样的第1沟部G1和第2沟部G2，所以液管40也不会发生堵塞，由此可确保成为具有充分的横截面积的流路。

第2实施方式中，因为蒸气管30和液管40的弯曲方向的内侧和外侧的两侧的管壁P1、P2由于被弯曲应力压向管的内部而进行移动的移动量减小了，所以，与第1实施方式相比，可确保弯曲加工区域R处的流路具有更大的横截面积。

接下来，对第2实施方式的环路热管的制造方法进行说明。如图9所示，在上述第1实施方式的制造方法的图6的(a)中的第1层的金属层51的下表面上追加形成了配置于上述图8的(a)的管壁P2的外表面的第2沟部G2。

这样，就可在与弯曲加工区域R相对应的最下侧的金属层51的下表面上沿与弯曲方向W交叉的方向追加形成第2沟部G2。

在此状态下，通过对第1层至第6层的金属层51～56进行层叠和接合，并实施与上述图7的(a)和(b)相同的步骤，可制造第2实施方式的环路热管。

(第3实施方式)

图10是用于对第3实施方式的环路热管的蒸气管上所形成的沟进行说明的图，图11是用于对第3实施方式的环路热管的制造方法进行说明的图。第3实施方式中，对与第1、第2实施方式相同的构成要素和制造步骤的详细说明进行了省略。

如图10的(a)所示，第3实施方式的环路热管中，在上述第2实施方式的图8的(a)的蒸气管30的、蒸气管30的弯曲方向W的内侧的管壁P1的内表面上沿与弯曲方向W交叉的方向追加形成了延伸为线状的多个第3沟部G3。

就蒸气管30的管壁P1的内表面的第3沟部G3而言，其配置在与管壁P1的外表面的多个第1沟部G1之间的区域相对应的部分处，即，第1沟部G1和第3沟部G3错开配置。

通过使第1沟部G1和第3沟部G3错开配置，与将其配置在对应的相同位置处的情况相比，可确保管壁P的残留部分的厚度实质上较厚。为此，对蒸气管30进行弯曲加工后也可确保具有一定的强度。

这样，在与上述图4的流路相接的最上侧的金属层56(第1金属层)的内侧表面的、与形成了第1沟部G1的区域相对应的表面上，就可在与第1沟部G1平行且不与第1沟部G1重合的位置处形成第3沟部G3。

另外，如图10的(a)所示，在上述第2实施方式的图8的(a)的蒸气管30的、蒸气管30的弯曲方向W的外侧的管壁P2的内表面上沿与弯曲方向交叉的方向还追加形成了延伸为线状的多个第4沟部G4。

此外，在蒸气管30的管壁P2处，外表面的第2沟部G2和内表面的第4沟部G4也被配置为相互错开。

另外，在图2的环路热管1的液管40上也同样地追加形成了第3沟部G3和第4沟部G4。

这样，第3实施方式中，就可在弯曲加工区域R内的蒸气管30和液管40的弯曲方向W的内侧即各管壁P1的内表面上沿与弯曲方向W交叉的方向追加形成第3沟部G3。

此外，在弯曲加工区域R内的蒸气管30和液管40的弯曲方向W的外侧即各管壁P2的内表面上沿与所述弯曲方向交叉的方向还追加形成了第4沟部G4。

这样，在与上述图4的流路相接的最下侧的金属层51(第2金属层)的内侧表面的、与形成了第2沟部G2的区域相对应的表面上，就可形成与第2沟部G1平行且不与第2沟部G2重合的第4沟部G4。

为此，如图10的(b)所示，对图10的(a)的蒸气管30沿弯曲方向W进行弯曲加工后，与第1实施方式同样，蒸气管30的弯曲方向W的内侧的管壁P1的外表面上所配置的多个第1沟部G1进行闭合，从而变成切入部C1。

与此同时，蒸气管30的弯曲方向W的内侧的管壁P1的内表面上所配置的多个第3沟部G3沿宽度方向延伸和扩展，进而成为第2凹部H2。

据此，可对蒸气管30的弯曲方向W的内侧的管壁P1处的向管的内部的变形进行缓和。所以，与第1、第2实施方式相比，可进一步减小蒸气管30的弯曲方向W的内侧的管壁P1由于被弯曲应力压向管的内部而进行移动的移动量。

另外，如图10的(b)所示，对图10的(a)的蒸气管30沿弯曲方向W进行弯曲加工后，与第2实施方式同样，蒸气管30的弯曲方向W的外侧的管壁P2的外表面上所配置的多个第2沟部G2沿宽度方向进行扩展，由此变为第1凹部H1。

此外，第3实施方式中，蒸气管30的弯曲方向W的外侧的管壁P2的内表面上所配置的多个第4沟部G4沿宽度方向进行扩展，从而变为第3凹部H3。

据此，蒸气管30的弯曲方向W的外侧的管壁P2处容易发生向拉伸方向的变形。所以，与第1、第2实施方式相比，可更进一步减小蒸气管30的弯曲方向的外侧的管壁P2由于被弯曲应力压向管的内部而进行移动的移动量。

当对蒸气管30进行弯曲加工时，液管40同时也被进行弯曲加工。由于液管40上也形成了同样的第1～第4沟部G1、G2、G3、G4，所以液管40也不会发生堵塞，从而可确保成为具有充分横截面积的流路。

如上所述，第3实施方式中，在蒸气管30的弯曲方向W的内侧的管壁P1的外表面和内表面上分别形成了第1沟部G1和第3沟部G3。另外，在弯曲方向W的外侧的管壁P2的外表面和内表面上还分别形成了第2沟部G2和第4沟部G4。此外，在液管40的弯曲加工区域R的管壁上也形成了同样的第1～第4沟部G1～G4。

据此，当对蒸气管30和液管40进行弯曲加工时，蒸气管30和液管40的弯曲方向的内侧和外侧的两侧的管壁P1、P2处因被弯曲应力压向管的内部而进行移动的移动量可被减小。

所以，与第1、第2实施方式相比，可确保蒸气管30和液管40的弯曲加工区域R处的流路具有较大的横截面积。

第3实施方式中，如图10的(b)所示，对蒸气管30进行弯曲加工后，由于蒸气管30的管壁P1的内表面上留下了藉由第3沟部G3的宽度变宽而形成的第2凹部H2，所以弯曲加工区域R处的管壁P1的内表面为凹凸状的曲面。

另外，由于弯曲加工区域R处的管壁P2的内表面上也同样地留下了第3凹部H3，所以也为凹凸状的曲面。

为此，与第1、第2实施方式相比，蒸气管30的弯曲加工区域R处的工作流体的流体阻力稍微变大了。

但是，本实施方式中，从蒸气管30的管壁P1的内表面开始沿厚度方向形成了第2凹部H2，从而变为凹凸状。另外，蒸气管30的管壁P2上也同样地从内表面开始沿厚度方向形成了第3凹部H3，从而变为凹状。

为此，与形成了从管壁的内表面向内部进行突出的突出部的结构相比，由于工作流体的障壁较平滑，所以流体阻力的上升也较少。

接下来，对第3实施方式的环路热管的制造方法进行说明。如图11所示，在上述第2实施方式的制造方法的图9中的第6层的金属层56的下表面上追加形成了配置在图10的(a)的弯曲方向W的内侧的管壁P1的内表面上的第3沟部G3。

另外，在上述图9中的第1层的金属层51的上表面上还追加形成了配置在图10的弯曲方向的外侧的管壁P2的内表面上的第4沟部G4。

这样，就可在与弯曲加工区域R相对应的最上侧的金属层56的下表面上沿与弯曲方向W交叉的方向追加形成第3沟部G3。

此外，在与弯曲加工区域R相对应的最下侧的金属层51的上表面上沿与弯曲方向W交叉的方向还追加形成了第4沟部G4。

就图11的金属层56的内表面的第3沟部G3和金属层51的内表面的第4沟部G4而言，由于仅形成在了金属层51～56的接合部的内侧，所以可保持管的内部所流动的工作流体的密封性，并且也不会发生液体的泄露。

在此状态下，通过对第1层至第6层的金属层51～56进行层叠和接合，并实施与上述图7的(a)和(b)相同的步骤，可制造第3实施方式的环路热管。

(实施方式的环路热管的应用例)

接下来，对使被进行了弯曲加工的环路热管应用于电子机器的例子进行说明。图12中示出了实施方式的环路热管的第1应用例。如图12所示，电子机器的基板5上安装了作为发热部件的一例的半导体芯片70。

另外，半导体芯片70的侧方向的基板5上还安装了电子部件72。电子部件72的高度大于半导体芯片70的高度。

这样，为了在半导体芯片70的上侧固定环路热管1的蒸发器10，并在电子部件72侧对凝缩器20进行不倾斜的水平配置，就需要对蒸气管30和液管40进行朝向上侧的弯曲加工。

第1应用例中，由于是在蒸发器10和凝缩器20沿水平方向进行了配置的状态下改变高度位置，所以蒸气管30和液管40在2个位置处被进行了弯曲加工。

为此，从半导体芯片70散发的热量就可经由蒸发器10和蒸气管30从凝缩器20散热至外部。

本实施方式的环路热管1中，由于在液管40和蒸发器10内设置了多孔质体42，所以即使蒸发器10和凝缩器20之间的高度位置不同，藉由毛细管力也可对工作流体进行稳定的输送。

图13中示出了实施方式的环路热管的第2应用例。如图13所示，第2应用例中，在电子机器的框体6的侧板6a的开口部6x的旁边配置了凝缩器20。

为此，环路热管1的蒸气管30和液管40沿垂直方向被进行了弯曲加工，而凝缩器20则沿垂直方向进行了立设配置。此外，环路热管1的蒸发器10固定在了半导体芯片70的上侧，而凝缩器20则配置在了框体6的侧板6a的开口部6x的内侧附近。

第2应用例中，从半导体芯片70散发的热量经由蒸发器10和蒸气管30移动至凝缩器20，由此可从框体6的侧板6a的开口部6x散热至外部。

图14中示出了实施方式的环路热管的第3应用例。如图14所示，第3应用例中，电子机器的框体6的顶板6b的开口部6x的下侧配置了凝缩器20。

为此，环路热管1的蒸气管30和液管40被弯曲加工成横着的U字状，凝缩器20被配置在了蒸发器10的上侧并与其隔开了预定的间隔。此外，环路热管的蒸发器10固定在了半导体芯片70的上侧，而凝缩器20则配置在了框体6的顶板6b的开口部6x的下侧附近。

第3应用例中，从半导体芯片70散发的热量经由蒸发器10和蒸气管30移动至凝缩器20，藉此可从框体6的顶板6b的开口部6散热至外部。

本实施方式中，如上所述，即使对环路热管1的蒸气管30和液管40进行了弯曲加工，蒸气管30和液管40也不会发生堵塞。为此，由于可在电子机器内的不同高度位置处配置环路热管1的蒸发器10和凝缩器20，所以可提高电子机器的设计自由度。

另外，本实施方式的环路热管1中，尽管在蒸气管30和液管40上形成了用于弯曲加工的沟部，但如果不需要进行弯曲加工，则也可在相同平面结构的状态下进行使用。

基于上述，提供一种环路热管，其由对多个金属层进行层叠而形成的结构构成，并具有用于使工作流体气化的蒸发器、用于对气化了的所述工作流体进行液化的凝缩器、用于连接所述蒸发器和所述凝缩器的蒸气管、及用于连接所述蒸发器和所述凝缩器的液管，其中，在配置于所述环路热管的最外层的第1金属层的外侧表面上形成了第1沟部。

所述第1金属层构成在所述环路热管的内部所形成的流路的管壁的一部分，与所述流路相接的所述第1金属层的内侧表面中的、与形成了所述第1沟部的区域相对应的表面为平滑表面。

所述第1金属层构成在所述环路热管的内部所形成的流路的管壁的一部分，在与所述流路相接的所述第1金属层的内侧表面中的、与形成了所述第1沟部的区域相对应的表面上的、与所述第1沟部平行且不与所述第1沟部重合的位置处形成了第3沟部。

在与所述第1金属层相反侧的最外层上所配置的第2金属层的外侧表面中的、与形成了所述第1沟部的区域重合的位置处形成了第2沟部。

所述第2金属层构成在所述环路热管的内部所形成的流路的管壁的一部分，与所述流路相接的所述第2金属层的内侧表面中的、与形成了所述第2沟部的区域相对应的表面为平滑表面。

所述第2金属层构成在所述环路热管的内部所形成的流路的管壁的一部分，在与所述流路相接的述第2金属层的内侧表面中的、与形成了所述第2沟部的区域相对应的表面上形成了与所述第2沟部平行且不与所述第2沟部重合的第4沟部。

所述第1沟部形成在所述蒸气管或所述液管上。

在形成了所述第1沟部的区域，以所述第1沟部变为内侧且弯曲线方向变为与所述第1沟部大致平行的方式进行了弯折。

另外，还提供一种环路热管的制造方法，其具有：准备多个金属层的步骤；通过对所述多个金属层进行层叠，形成蒸发器、凝缩器、连接所述蒸发器和所述凝缩器的蒸气管、及连接所述蒸发器和所述凝缩器的液管的步骤；及在所述多个金属层中的、对所述多个金属层进行层叠的步骤中配置于最表面的金属层的外侧表面上形成第1沟部的步骤。

所述制造方法还具有：在形成了所述第1沟部的区域，以所述第1沟部变为内侧且弯曲线方向变为与所述第1沟部大致平行的方式进行弯折的步骤。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但是上述内容并不是对本发明的内容进行限定的内容。

Claims (12)

1.一种环路热管，由层叠了多个金属层的结构构成，并具有：

用于使工作流体气化的蒸发器；

用于对气化了的所述工作流体进行液化的冷凝器；

用于连接所述蒸发器和所述冷凝器的蒸气管；及

用于连接所述蒸发器和所述冷凝器的液管，

其中，在配置于所述环路热管的最外层的第1金属层的外侧表面上形成了第1沟部。

2.如权利要求1所述的环路热管，其中，

所述第1金属层构成在所述环路热管的内部所形成的流道的管壁的一部分，

与所述流道相接的所述第1金属层的内侧表面中的、与形成了所述第1沟部的区域相对应的表面为平滑表面。

3.如权利要求1所述的环路热管，其中，

所述第1金属层构成在所述环路热管的内部所形成的流道的管壁的一部分，

在与所述流道相接的所述第1金属层的内侧表面中的、与形成了所述第1沟部的区域相对应的表面上的、与所述第1沟部平行且不与所述第1沟部重合的位置处形成了第3沟部。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的环路热管，其中，

在与所述第1金属层相反侧的最外层上所配置的第2金属层的外侧表面中的、与形成了所述第1沟部的区域重合的位置处形成了第2沟部。

5.如权利要求4所述的环路热管，其中，

所述第2金属层构成在所述环路热管的内部所形成的流道的管壁的一部分，

与所述流道相接的所述第2金属层的内侧表面中的、与形成了所述第2沟部的区域相对应的表面为平滑表面。

6.如权利要求4所述的环路热管，其中，

所述第2金属层构成在所述环路热管的内部所形成的流道的管壁的一部分，

在与所述流道相接的述第2金属层的内侧表面中的、与形成了所述第2沟部的区域相对应的表面上形成了与所述第2沟部平行且不与所述第2沟部重合的第4沟部。

7.如权利要求1至3中的任一项所述的环路热管，其中，

所述第1沟部形成在所述蒸气管或所述液管上。

8.如权利要求1至3中的任一项所述的环路热管，其中，

在形成了所述第1沟部的区域，以所述第1沟部变为内侧且弯曲线方向变为与所述第1沟部大致平行的方式进行了弯折。

9.如权利要求1至3所述的环路热管，其中，

层叠了所述多个金属层的所述结构包括

第2金属层，配置在与所述第1金属层相反侧的最外层上；及

多个中间金属层，配置在所述第1金属层和所述第2金属层之间，

其中，

所述多个中间金属层包含多个开口部，所述多个开口部重叠连通从而在所述蒸气管内构成所述工作流体的流路，

所述多个中间金属层包含多个孔，所述多个孔在平面视图中相互错开并重叠连通从而在所述液管内构成多孔质体的微细气孔流路。

10.一种电子装置，具有：

基板；

发热部件，设置在所述基板上；及

如权利要求1至9中的任一项所述的环路热管，设置在所述基板上，

其中，所述蒸发器配置在所述发热部件上的区域内。

11.一种环路热管的制造方法，具有：

准备多个金属层的步骤；

通过对所述多个金属层进行层叠，形成蒸发器、冷凝器、连接所述蒸发器和所述冷凝器的蒸气管、及连接所述蒸发器和所述冷凝器的液管的步骤；及

在所述多个金属层中的、对所述多个金属层进行层叠的步骤中配置于最表面的金属层的外侧表面上形成第1沟部的步骤。

12.如权利要求11所述的环路热管的制造方法，还具有：

在形成了所述第1沟部的区域，以所述第1沟部变为内侧且弯曲线方向变为与所述第1沟部大致平行的方式进行弯折的步骤。