CN110869689B - 吸液芯结构体及收纳有吸液芯结构体的热管 - Google Patents

吸液芯结构体及收纳有吸液芯结构体的热管 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种吸液芯结构体,其能够在不损害毛细管力的情况下减小流通的工作流体压力损失,以及通过收纳有该吸液芯结构体而发挥优异的热传递特性的热管。所述吸液芯结构体是一种收纳在热管的容器内部的吸液芯结构体,并且具有分别对置地竖立设置的多个箔。

Description

吸液芯结构体及收纳有吸液芯结构体的热管
技术领域
本发明涉及一种能够减小工作流体的压力损失的吸液芯结构体、及通过收纳该吸液芯结构体而发挥优异的热传递特性的热管。
背景技术
搭载于电气和电子设备的半导体元件等电子部件由于伴随高功能化的高密度搭载等,发热量增大,使得其冷却变得更为重要。作为电子元件的冷却方法,包括使用热管的方法。
如上所述,由于发热体的发热量增大,因此要求进一步提高热管的热传递特性。为了进一步提高热传递特性,还研究了当封装在热管中的工作流体在吸液芯结构体中流通时,减小压力损失的方案。另一方面,由于对吸液芯结构体也要求提高毛细管力,因此也需要增大工作流体与吸液芯结构体的界面的表面积。但是,当为了提高毛细管力而增大所述表面积时,存在如下问题:工作流体在吸液芯结构体中流通时的压力损失增大。
因此,提出了如下热管,即、该热管具有:细长的中空壳体,其具有冷凝端和蒸发端;波形吸入部,其配置在所述壳体中,并且具有多个包括折叠翅片的楔状毛细管;以及流体,其与所述波形吸入部置于流体连通状态(专利文献1)。
但是,在设置有具有折叠翅片的波形吸入部的专利文献1的热管中,有如下问题:不能充分缩小吸入部的翅片间距,从而不能得到充分的毛细管力。此外,在专利文献1的热管中,还有如下问题:由于波形这种吸入部的形状,即、吸入部的与壳体的长度方向正交的方向的部位未被开放,因此,当从液相相变为气相的工作流体在吸入部中流通时,会受到压力损失。
另一方面,作为收纳于热管的吸液芯结构体,有时也使用金属粉末的烧结体、金属网。但是,在金属粉末的烧结体、金属网中,具有如下问题:虽然容易得到预定的毛细管力,但当从液相相变为气相的工作流体在金属粉末的烧结体、金属网中流通时,由于流路形状的复杂度,有时会受到压力损失。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特表2008-505305号公报
发明内容
发明要解决的课题
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种能够减小流通的工作流体的压力损失,而不会损害毛细管力的吸液芯结构体、以及通过收纳该吸液芯结构体而发挥优异的热传递特性的热管。
用于解决课题的手段
本发明的主要结构如下。
[1]一种吸液芯结构体,该吸液芯结构体收纳在热管的容器内部,并且具有分别对置地竖立设置的多个箔。
[2]根据[1]所述的吸液芯结构体,其中,排列有多个所述箔,并且由至少1个结构保持部保持,多个所述箔通过该结构保持部被连结。
[3]根据[1]或[2]所述的吸液芯结构体,其中,所述结构保持部可以作为用于在所述容器的内表面连接并固定多个所述箔的固定部发挥功能。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的吸液芯结构体,其中,在所述箔的立起基部形成有箔支撑部。
[5]根据[1]至[3]中任一项所述的吸液芯结构体,其中,在相互邻接的所述箔之间的一部分设置有多孔构件。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的吸液芯结构体,其中,所述箔的材质为金属、陶瓷和/或碳。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的吸液芯结构体,其中,所述多个箔的纵横比为2以上1000以下。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的吸液芯结构体,其中,所述箔的表面的算术平均粗糙度(Ra)为0.01μm以上1μm以下。
[9]根据[1]至[8]中任一项所述的吸液芯结构体,其中,所述箔的厚度为1μm以上300μm以下。
[10]根据[1]至[9]中任一项所述的吸液芯结构体,其中,相互邻接的所述箔的立起基部处的箔间距离为2μm以上300μm以下。
[11]根据[1]至[10]中任一项所述的吸液芯结构体,其中,与所述容器的长度方向垂直的方向的所述吸液芯结构的截面积为与所述容器的长度方向垂直的方向的所述容器的截面积的10%~90%。
[12]根据[3]至[11]中任一项所述的吸液芯结构体,其中,所述固定部是金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料。
[13]一种热管,所述热管收纳有[1]至[12]中任一项所述的吸液芯结构体。
[14]根据[13]所述的热管,其中,所述吸液芯结构体设置在受热部。
上述吸液芯结构体为多个箔并排设置的方式,从而在相互邻接的箔之间形成有作为空隙部的槽部。
在本说明书中,“纵横比”是指形成在相互邻接的箔之间的箔的高度(D)相对于相互邻接的箔的立起基部处的箔的厚度(T)的值(箔的高度(D)/箔的厚度(T))。此外,在1张箔21被结构保持部22在高度方向上以规定间隔地分断为多个的情况下,箔21的高度(D)是指除了上述间隔以外的尺寸。另外,箔间距(L)是一个箔的一个表面和与该一个箔邻接的其它箔中的不与该一个箔对置的表面之间的距离。
发明效果
根据本发明的实施方式,形成吸液芯结构体的多个箔彼此分开设置,从而该吸液芯结构体能够减小在所述多个箔之间流通的工作流体的压力损失,而不会损害毛细管力。其结果,通过将该吸液芯结构体收纳于热管,从而能够得到发挥优异的热传递特性的热管。此外,从箔也能够发挥作为散热翅片的功能这点来看,也能够得到发挥优异的热传递特性的热管。
根据本发明的实施方式,将形成吸液芯结构体的多个箔设置为纵横比为2以上1000以下,从而能够进一步提高吸液芯结构体的毛细管力,同时能够减小工作流体的压力损失。其结果,能够得到发挥更优异的热传递特性的热管。
根据本发明的实施方式,通过箔的材质为金属、陶瓷和/或碳,从而吸液芯结构体的热传导性提高。其结果,热管的热传递特性进一步提高。
根据本发明的实施方式,箔的表面的算术平均粗糙度(Ra)为0.01μm以上1μm以下,从而有助于吸液芯结构体的毛细管力的提高。
根据本发明的实施方式,与容器的长度方向垂直的方向的吸液芯结构体的截面积为与容器的长度方向垂直的方向的容器的截面积的10%~90%,从而在将吸液芯结构体收纳于热管时,能够使气相工作流体的流通性、以及作为气相工作流体的对流的液相工作流体流通性均衡地提高。另外,本发明的吸液芯结构体可以设置在容器的整个长度方向,也可以设置在容器的受热部等容器的长度方向的一部分。因此,上述截面积的比率为容器中的设置有本发明的吸液芯结构体的部分处的截面积的比率。上述“受热部”是指作为冷却对象的发热体与容器热连接的部位,液相工作流体主要在受热部中相变为气相。
附图说明
图1是用于说明本发明第1实施方式例的吸液芯结构体的概要的立体图。
图2是用于说明本发明第5实施方式例的吸液芯结构的概要的立体图。
图3是收纳于热管的本发明第1实施方式例的吸液芯结构体的正面剖视图。
图4是收纳于热管的本发明第4实施方式例的吸液芯结构体的正面剖视图。
图5是本发明第2实施方式例的吸液芯结构体的说明图。
图6是本发明第3实施方式例的吸液芯结构体的说明图。
图7是收纳于热管的本发明第1实施方式例的吸液芯结构体的侧面剖视图。
图8是收纳于均热板的本发明第6实施方式例的吸液芯结构体的侧面剖视图。
图9是说明收纳于均热板的本发明第6实施方式例的吸液芯结构体的图8的A-A剖视图。
图10是收纳于均热板的本发明第7实施方式例的吸液芯结构体的平面剖视图。
图11是说明收纳于均热板的本发明第7实施方式例的吸液芯结构体的图10的B-B剖视图。
图12是本发明的其它实施方式例的吸液芯结构体的说明图。
具体实施方式
以下使用附图对本发明第1实施方式例的吸液芯结构体和收纳有第1实施方式例的吸液芯结构体的热管进行说明。首先,对收纳有吸液芯结构体的热管进行说明。
如图3、7所示,第1实施方式例的吸液芯结构体1收纳在热管10的容器15内部。容器15为管状部件。在容器15内部封装有工作流体(未图示)。
容器15是密闭的管材。对与容器15的长度方向正交的方向的截面形状没有特别限定,但在热管10中,为扁平形状。此外,对容器15的长度方向的形状没有特别限定,但在热管10中,为大致直线状。
对与容器15的长度方向正交的方向的尺寸没有特别限定,但例如其下限值优选为1.0mm以上,特别优选为2.0mm以上。此外,对与容器15的长度方向正交的方向的尺寸的上限值没有特别限定,但例如优选为15mm以下,特别优选为10mm以下。对容器15的壁厚没有特别限定,但例如为50~500μm。热管10的热传递方向为容器15的长度方向。
如图1、3所示,收纳于热管10的容器15内部的吸液芯结构体1具有多个箔21、以及用于固定箔21的结构保持部22。各箔21、21被结构保持部22保持,从而箔21被定位,且并列地配置。
箔21经由1个结构保持部22与包含邻接的其它箔21在内的其它各箔21、21…连结。在图1、3中,结构保持部22为沿容器15内表面的底部延伸的平面状部位。结构保持部22也作为用于将多个箔21、21…与容器15内表面中的底部连接并固定的固定部发挥功能。
此外,如图3所示,在吸液芯结构体1中,结构保持部22为与容器15内表面直接接触的状态,但可以根据需要,在结构保持部22与容器15内表面之间夹有铜粉等金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料等(未图示)。在该情况下,结构保持部22通过铜粉等金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料等被固定在容器15内表面,进而,吸液芯结构体1通过铜粉等金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料等被固定在容器15内表面。此时,由于铜粉等金属粉末的烧结体具有毛细管力,因此也作为使液相工作流体回流至吸液芯结构体1的位置的吸液芯部发挥功能。在该情况下,处于在结构保持部22与容器之间存在液相工作流体的状态,可能会导致热管10的热阻变大。为了改善这一点,有时也将粒径较小的金属粉末用于吸液芯结构体1的固定。
各箔21、21…的形状为平坦的矩形片状(膜状)。各箔21、21…竖立设置在与容器15的长度方向垂直的方向上。此外,各箔21、21…从结构保持部22沿垂直方向延伸。并且,各箔21、21…沿与容器15的长度方向正交的方向按照规定间隔并列地配置。此外,各箔21、21…沿结构保持部22按照规定间隔并列地配置。因此,各箔21、21…分开地配置。在热管10的吸液芯结构体1中,各箔21、21…至少在从结构保持部22起的立起基部呈大致等间隔地配置。另外,在图1、3中,各箔21、21…在由从结构保持部22起的立起基部到前端部即自由端等间隔地配置。此外,在热管10的吸液芯结构体1中,各箔21、21…至少在从结构保持部22起的立起基部相互大致平行地并列配置。另外,在图1、3中,各箔21、21…在由从结构保持部22起的立起基部到前端部即自由端相互大致平行地并列配置。
另外,如上所述,由于箔21竖立设置在与容器15的长度方向垂直的方向上,因此,不能维持平坦的形状,可能导致垂直方向上的形状发生变形,例如一部分形成为弯曲部等。因此,各邻接的箔21在比从结构保持部22开始的立起基部更靠近自由端侧的部位,其间隔可以比从结构保持部22开始的立起基部的间隔更靠近,此外,也可以接触。
根据上述箔21的结构可知,各箔21、21…如图7所示,为沿容器15的长度方向延伸的状态。此外,在热管10中,吸液芯结构体1配置于容器15的一个端部11,在容器15的中央部13和与一个端部11对置的另一个端部12中未配置吸液芯结构体1。
各箔21、21…通过其高度方向上的一个端边部23被结构保持部22保持,从而被定位。因此,箔21的一个端边部23构成从结构保持部22起的立起基部。即,各箔21、21…为从结构保持部22竖立设置的状态,从而各箔21、21…经由结构保持部22相互连结。
另一方面,与箔21的一个端边部23对置的另一个端边部24未被固定,构成自由端。在吸液芯结构体1中,箔21的另一个端边部24的前端未与容器15的内表面接触。因此,相互邻接的箔21的另一个端边部24之间构成开放部。由此,在相互邻接的箔21之间形成有作为空隙部的槽部25。箔21的表面形状平坦,即、为平面状,因此与热管10的长度方向正交的方向上的槽部25的截面形状呈矩形。进而,槽部25在相互邻接的箔21之间沿热管10的长度方向延伸。此外,结构保持部22表面与槽部25的底部对应。因此,箔21的高度(D)相当于从结构保持部22表面起到箔21的另一个端边部24的距离。
在吸液芯结构体1中,箔21的另一个端边部24侧构成开放部,并且,槽部25的上述截面形状为矩形,因此,在槽部25从液相向气相相变后的工作流体从槽部25经由另一个端边部24之间的开放部而被顺利地向吸液芯结构体1的外部释放。因此,当在槽部25从液相向气相相变后的工作流体向吸液芯结构体1的外部释放时,能够减小压力损失,进而,能够使容器15内的气相工作流体顺利流通。
另外,代替上述未与容器15内表面接触的自由端,箔21的另一个端边部24也可以设为与容器15内表面接触的非自由端或者固定端。各箔21、21…相互分开地配置。因此,即使箔21的另一个端边部24与容器15内表面接触,在槽部25从液相向气相相变后的工作流体也从槽部25经由箔21与箔21的间隔部被顺利地向吸液芯结构体1的外部释放。
在吸液芯结构体1中,对多个箔21的纵横比没有特别限定,但例如可以配置为纵横比为2以上1000以下。“纵横比”是指形成在相互邻接的箔21之间的箔21的高度(D)相对于在相互邻接的箔21的立起基部(一个端边部23)处的箔的厚度(T)的值(箔的高度(D)/箔的厚度(T))。另外,如图1、3所示,箔间距(L)为一个箔21的一个表面和与该一个箔21邻接的其它箔21中的不与该一个箔21对置的表面之间的距离。通过以纵横比为2以上1000以下的方式配置各箔21、21…,从而进一步提高毛细管力,同时能够减小在吸液芯结构体1中流通的工作流体的压力损失。此外,吸液芯结构体1被收纳在容器15内,从而能够得到发挥优异的热传递特性的热管10。另外,片状(膜状)的箔21竖立设置,无法维持平坦的形状,导致吸液芯结构体1的箔21的形状发生变形,例如具有弯曲部等,这种情况下,以消除了该变形的形状为前提来计算上述纵横比。此外,在1张箔21被结构保持部22在高度方向上隔开规定的间隔而分断为多个的情况下,箔21的高度(D)表示除去上述间隔后的尺寸。
如上所述,对于箔21的纵横比,例如优选2以上1000以下,但从进一步提高吸液芯结构体1的毛细管力而使液相工作流体进一步顺利地回流的观点考虑,较优选其下限值为70,更优选为80,特别优选为90。此外,对于箔21的纵横比的上限值,从可靠地减小从液相相变为气相的工作流体在吸液芯结构体1中流通时的压力损失,并得到箔21的机械强度的观点考虑,更优选为480,特别优选为330。
此外,箔21的纵横比在各箔21、21…中可以是相同的纵横比,也可以是不同的纵横比。
对箔21的表面的算术平均粗糙度(Ra)没有特别限定,可以是平滑面,但从有助于毛细管力的提高的观点考虑,优选其下限值为0.01μm,特别优选为0.02μm。另一方面,对箔21的表面的算术平均粗糙度(Ra)的上限值没有特别限定,但从气相工作流体的顺利流通的观点考虑,优选为1.0μm,特别优选为0.5μm。
此外,如图12所示,可以根据需要,在箔21中设置在厚度方向上贯穿的贯通孔100。此外,也可以根据需要,在箔21的表面形成向厚度方向突起的凸部,向厚度方向凹陷的凹部等的结构。此外,箔21的上述贯通孔100和邻接的其它箔21的上述贯通孔100可以通过管部连通,从而形成通孔,由此连结邻接的箔21。
此外,对箔21的厚度(T)没有特别限定,但从机械强度的观点考虑,优选其下限值为1μm,特别优选为2μm。另一方面,从确保槽部25的宽度,同时提高纵横比的观点考虑,优选箔21的厚度(T)的上限值为300μm,更优选为200μm,特别优选为100μm。此外,在箔21的厚度(T)为6μm以下的厚度的情况下,虽然不能得到优异的操作性,但从提高吸液芯结构体1的毛细管力的观点考虑,优选箔21的厚度(T)较薄。
对与容器15的长度方向垂直的方向的吸液芯结构体1的截面积没有特别限定,但从使液相工作流体向容器15的一个端部11顺利地回流的观点考虑,优选为与容器15的长度方向垂直的方向上的容器15的截面积的10%以上,特别优选为20%以上。另一方面,对于与容器15的长度方向垂直的方向上的吸液芯结构体1的截面积,从使在吸液芯结构体1内从液相向气相相变后的工作流体从容器15的一个端部11向另一个端部12方向顺利地流通的观点考虑,优选为与容器15的长度方向垂直的方向上的容器15的截面积的90%以下,特别优选为80%以下。
能够根据多个箔21的纵横比适当地设定彼此邻接的箔21的从结构保持部22起的立起基部(一个端边部23)处的箔间距(L),但从确保槽部25的宽度(即,相互邻接的箔21之间的距离)而得到工作流体的流通性、即,可靠地减小压力损失的观点考虑,优选其下限值为2μm,更优选为10μm,特别优选为20μm。另一方面,对于箔间距(L)的上限值,从可靠地防止毛细管力的降低的观点考虑,优选为300μm,更优选为100μm,特别优选为80μm。
对箔21的材质没有特别限定,例如,从热传导性优异的观点考虑,可以使用铜、铜合金,从轻质性的观点考虑,可以使用铝、铝合金,从强度的观点考虑,可以使用不锈钢等金属(即,金属箔)。此外,作为箔21的材质,除了上述各种金属以外,可以使用陶瓷(包括玻璃在内),从热传导性的观点考虑,可以使用碳材料(例如,石墨、金刚石等)。此外,作为结构保持部件22的材质,可以例举金属(铜、铜合金等)、陶瓷、碳材料。
此外,结构保持部22不仅在吸液芯结构体1的容器15内表面的底部侧延伸,也可以根据需要,延伸至吸液芯结构体1的侧面部,从而可以使结构保持部22也作为收纳吸液芯结构体1的容器发挥功能。
对于容器15的材质没有特别限定,例如,从热传导性优异的观点考虑,可以使用铜、铜合金,从轻质性的观点考虑,可以使用铝、铝合金,从强度的观点考虑,可以使用不锈钢等。除此之外,可以根据使用状况,使用锡、锡合金、钛、钛合金、镍以及镍合金等。此外,作为封装在容器15内的工作流体,可以根据与容器15的材料的相容性进行适当选择,例如,可以例举水、氟利昂替代物、全氟化碳、环戊烷等。
接下来,使用图1、3、7对收纳有本发明第1实施方式例的吸液芯结构体1的热管10的热传递机制进行说明。在此,以将配置有吸液芯结构体1的容器15的一个端部11设为受热部,将另一个端部12设为散热部的情况为例进行说明。
首先,将发热体(未图示)热连接于容器15中的配置有吸液芯结构体1的结构保持部22的一侧。吸液芯结构体1的结构保持部22与容器15内表面接触。当热管10在受热部中从发热体受热时,从热管10的容器15向吸液芯结构体1的结构保持部22传递热量。向结构保持部22传递的热量被从结构保持部22向箔21传递,在吸液芯结构体1内部(槽部25)液相工作流体向气相相变。在吸液芯结构体1的槽部25相变为气相的工作流体在槽部25中向重力方向上侧(从箔21的立起基部朝向箔21的另一个端边部24的方向)移动,从槽部25经由形成在相互邻接的箔21的另一个端边部24之间的开放部而向吸液芯结构体1的外部释放。容器15的内部空间作为供气相工作流体流通的蒸汽流路14发挥功能。向吸液芯结构体1的外部释放的气相工作流体在蒸汽流路14中沿容器15的长度方向从受热部向散热部流动,从而来自发热体的热量从受热部向散热部传递。从受热部向散热部传递的来自发热体的热量在根据需要而设置有热交换构件的散热部中,通过气相工作流体向液相相变,从而作为潜热被释放。在散热部释放的潜热从散热部向热管10的外部环境释放。对于在散热部从气相相变为液相的工作流体,例如被设置在容器15的内表面的多个细槽、金属粉末的烧结体等的吸液芯部(未图示)获取,通过该吸液芯部的毛细管力,被从散热部向受热部返回。
在第1实施方式例的吸液芯结构体1中,多个箔21分别分开地配置,从而吸液芯结构体1能够减小在吸液芯结构体1中流通的工作流体的压力损失,而不会损害毛细管力。因此,吸液芯结构体1维持从散热部向受热部流动的液相工作流体的回流特性,同时吸液芯结构体1内部的气相工作流体具有优异的流通性。因此,通过将吸液芯结构体1收纳在容器15内部,从而能够得到发挥优异的热传递特性的热管10。
接下来,对本发明第1实施方式例的吸液芯结构体1的制造方法示例进行说明。作为吸液芯结构体1的制造方法,例如可以通过3D打印、金属粉末造型来制造。对于通过蚀刻来实现本发明的吸液芯结构体这样的高纵横比率的结构,难以进行深雕刻,但是在3D打印中,通过微细部分的层叠,能够制造高纵横比的结构。作为3D打印,可以采用溶液光固化层叠方式、熔融层叠方式、材料挤压光固化方式、粉末床熔融粘合法等。
接下来,对本发明的其它实施方式例的吸液芯结构体进行说明。对于与第1实施方式例的吸液芯结构体相同的构件,使用相同的标号进行说明。如图5所示,作为第2实施方式例的吸液芯结构体2,可以为沿着箔21的立起基部,根据需要进一步形成有箔支撑部30的吸液芯结构体2。箔支撑部30例如为凸形状。通过设置箔支撑部30,从而箔21被稳定地保持在结构保持部22。有时也不限于箔21与结构保持部22完全化学结合的情况,在该情况下,箔支撑部30的保持效果变得尤为重要。
此外,如图6所示,作为第2实施方式例的吸液芯结构体2,可以为在相互邻接的箔21之间,根据需要进一步设置有金属制的网材、金属粉末的烧结体、金属短纤维的烧结体、多孔金属等多孔构件31的吸液芯结构体3。在吸液芯结构体3中,在结构保持部22的表面设置有多孔构件31。通过设置多孔构件31,从而吸液芯结构体3的毛细管力和热传递特性进一步提高。
此外,在第1实施方式例的吸液芯结构体1中,各箔21、21…大致等间隔地配置,但各箔21、21…也可以按照相互不同的间隔进行配置。
另外,在第1实施方式例的吸液芯结构体1中,各箔21、21…均为大致相同的高度,各箔21、21…的前端部的位置大致相同,但箔21、21…的高度也可以在至少一部分箔21中不同,并且箔21、21…的前端部的位置也可以在至少一部分箔21中不同。此外,由于工作流体主要在受热部从液相向气相相变,因此有时设为从散热部越朝向受热部,箔21的高度越低的方式,由此期望热传递特性的提高。
在第1实施方式例的吸液芯结构体1中,各箔21、21…竖立设置在与容器15的长度方向垂直的方向上,但对箔21的竖立设置方向,即从箔21的一个端边部23朝向另一个端边部24的方向没有特别限定。例如,在吸液芯结构体1收纳在平面型热管内的情况下,从箔21的一个端边部23朝向另一个端边部24的方向可以是沿着平面型热管的平面方向的方式。在该情况下,箔21的平面部沿着平面型热管的平面方向延伸。
此外,在扁平形状的容器10中,从箔21的一个端边部23朝向另一个端边部24的方向可以是沿着扁平形状的热管的平坦部方向的方式。在该情况下,箔21的平面部沿着扁平形状的热管的平坦部方向延伸。
第1实施方式例的吸液芯结构体1配置于容器15的一个端部11,在中央部13与另一个端部12未配置吸液芯结构体1,但代替该方式,也可以在中央部13和/或另一个端部12也配置吸液芯结构体1。
对于收纳有第1实施方式例的吸液芯结构体1的热管10,其与容器15的长度方向正交的方向的截面形状为扁平形状,但容器15也可以不实施扁平加工,该截面形状例如可以是圆形、圆角矩形、多边形等。此外,对于收纳有第1实施方式例的吸液芯结构体1的热管10,容器15的长度方向的形状呈大致直线状,但代替于此,也可以是U字状、L字状等、具有弯曲部的形状。
此外,在第1实施方式例的吸液芯结构体1中,各箔21、21…至少在从结构保持部22起的立起基部被相互大致平行地并列配置,但各箔21、21…的配置关系不限于大致平行,例如,也可以随机地配置。此外,俯视时,箔21、21…可以呈放射状配置,也可以连结箔21而弧状地配置。
此外,在第1实施方式例的吸液芯结构体1中,箔21的表面形状为平面状,但代替于此,也可以设为表面弯曲的形状、表面形成有阶梯的形状、表面加工为波形的形状等。
此外,对结构保持部22的位置没有特别限定,例如,如图4的第4实施方式例的吸液芯结构体4所示,各箔21、21…可以被多个结构保持部22隔开规定的间隔而分断为多个。另外,关于图4的吸液芯结构体4,对于与上述吸液芯结构体1、2、3相同的构件,使用相同的符号。
在吸液芯结构体4中,设置有2个“コ”字状的结构保持部22。对于各箔21、21…,在其一个端边部23与另一个端边部24之间设置结构保持部22,各箔21、21…在箔21的高度方向上被分断为2个或3个。在吸液芯结构体4中,通过各结构保持部22,形成正面观察时呈矩形形状的切口41。
箔21经由多个(在吸液芯结构体4中,为2个)结构保持部22中的至少1个结构保持部22,与包含邻接的其它箔21的各箔21、21…连结。另外,在吸液芯结构体4中,在箔21的一个端边部23、另一个端边部24均未设置结构保持部22。
在吸液芯结构体4中,多个箔21、21…也分别分开地设置,从而能够减小在多个箔21、21…之间流通的工作流体的压力损失,而不会损害毛细管力。此外,从箔21也发挥作为散热翅片的功能的观点考虑,也能够得到发挥优异的热传递特性的热管10。
接下来,对本发明第5实施方式例的吸液芯结构体进行说明。对于与第1~第4实施方式例的吸液芯结构体相同的构件,使用相同的标号进行说明。在第1~第3实施方式例的吸液芯结构体1中,结构保持部22为沿容器15内表面的底部延伸的平面状的部位,但代替于此,如图2所示,在第5实施方式例的吸液芯结构体5中,结构保持部22为以规定间隔连结箔21的棒状部件。
在吸液芯结构体5中,作为棒状部件的结构保持部22在箔21的各角部嵌插于各箔21、21、…。结构保持部22由多个(在图2中,为4根)棒状部件构成。各箔21、21…嵌插于作为棒状部件的结构保持部22中,从而箔21被定位,且并列地配置。
作为棒状部件的材质,没有特别限定,例如从热传导性优异的观点考虑,可以例举与箔21相同的材质。具体来说,例如,可以使用铜、铜合金,从轻质性的观点考虑,可以使用铝、铝合金,从强度的观点考虑,可以使用不锈钢等的金属(即,金属箔)。此外,作为棒状部件的材质,除了上述各种金属以外,可以使用陶瓷(包含玻璃),从热传导性的观点考虑,可以使用碳材(例如,石墨、金刚石等)。
接下来,使用附图对本发明第6实施方式例的吸液芯结构体和收纳有第6实施方式例的吸液芯结构体的平面型热管(以下,称为“均热板”),进行说明。首先,对收纳有吸液芯结构体的均热板进行说明。
如图8、9所示,在均热板60的容器15内部收纳有第6实施方式例的吸液芯结构体6。容器15为中空的平面型部件。容器15内部封装有工作流体(未图示)。
容器15为密闭的部件。将对置的2张板状部件、即,一个板状部件61和与一个板状部件61对置的另一个板状部件62层叠而形成容器15。一个板状部件61为平板状。另一个板状部件62也为平板状,但中央部塑性变形为凸状。另一个板状部件62的朝向外侧突出且塑性变形为凸状的部位为容器15的凸部63,凸部63的内部构成空腔部。空腔部通过脱气处理被减压。通过使一个板状部件61的周缘部与另一个板状部件62的周缘部接合,从而容器15的空腔部呈气密状态。作为接合方法,没有特别限定,例如可以例举焊接、激光熔接、电阻接合、压接接合等。
对容器15的俯视形状没有特别限定,但在均热板60中,如图9所示,呈方形形状。
对容器15的厚度没有特别限定,但例如为0.5mm~2.0mm。此外,对一个板状部件61与另一个板状部件62的厚度没有特别限定,但例如可以例举分别为0.1mm。均热板60的热传递方向为容器15的平面方向。
如图8所示,收纳在均热板60的容器15内部的吸液芯结构体6具有多个第1箔21、以及用于保持第1箔21的结构保持部22。各第1箔21、21…被结构保持部22保持,从而第1箔21被定位。
各第1箔21、21…的形状为平坦的矩形片状(膜状)。各第1箔21、21…竖立设置在与容器15的平面方向垂直的方向上。此外,各第1箔21、21…从结构保持部22在垂直方向上延伸。进而,各第1箔21、21…沿容器15的平面方向按照规定间隔并列地配置。因此,各第1箔21、21…分开地配置。
此外,如图8、9所示,吸液芯结构体6在第1箔21之间竖立设置有比第1箔21厚的第2箔26。在吸液芯结构体6中具有多个第2箔26。第2箔26被结构保持部22保持,从而第2箔26被定位。
第2箔26的形状为平坦的矩形片状(膜状)。第2箔26竖立设置在与容器15的平面方向垂直的方向上。此外,第2箔26从结构保持部22沿垂直方向延伸。进而,第2箔26配置于并列设置的第1箔21之间,并且,沿着容器15的平面方向按照规定间隔并列地配置。因此,第2箔26相对于其它第2箔26按照规定间隔并列地配置,相对于第1箔21也按照规定间隔并列地配置。在相互邻接的第2箔26之间竖立设置有多个第1箔21。
由于均热板60的容器15为平面型,并且构成容器15的一个板状部件61和另一个板状部件62的厚度也较薄,为0.1mm左右,因此当对容器15内部进行脱气处理而成为减压状态时,在容器15产生朝向空腔部方向的应力。但是,通过在吸液芯结构体6还设置有比第1箔21厚的第2箔26,从而即使在容器15产生朝向空腔部方向的应力,第2箔26作为针对容器15的支撑部件发挥功能,从而也能够可靠地防止收纳在容器15内部的吸液芯结构体6的变形、损伤。此外,为了将第2箔26作为支撑部件发挥功能,第2箔26在与容器15的平面方向垂直的方向的尺寸(第2箔26的高度)比第1箔21在与容器15的平面方向垂直的方向的尺寸(第1箔21的高度)高。
在均热板60的吸液芯结构体6中,配置在邻接的第2箔26之间的多个第1箔21、21…及配置在第2箔26与容器15侧面之间的多个第1箔21、21…至少在从结构保持部22起的立起基部大致等间隔地配置。另外,在图8中,配置在邻接的第2箔26之间的多个第1箔21、21…及配置在第2箔26与容器15侧面之间的多个第1箔21、21…从结构保持部22起的立起基部到作为前端部的自由端,呈大致等间隔地配置。此外,多个第2箔26、26…也彼此大致等间隔地配置。进而,在均热板60的吸液芯结构体6中,多个第1箔21、21…及多个第2箔26、26…至少在从结构保持部22起的立起基部相互大致平行地并列配置。另外,在图8中,第1箔21、21…和第2箔26、26…从结构保持部22起的立起基部到作为前端部的自由端,彼此大致平行地并列配置。
另外,如上所述,由于厚度比第2箔26薄的第1箔21竖立设置在与容器15的平面方向垂直的方向上,所以不能维持平坦形状,可能产生垂直方向上的形状变形,例如一部分形成弯曲部等。因此,第1箔21相对于邻接的其它第1箔21或者邻接的第2箔26,在比从结构保持部22起的立起基部更靠近自由端侧的部位,其间隔比从结构保持部22起的立起基部处的间隔更接近,或者也可以接触。
上述第1箔21和第2箔26的结构,如图9所示,第1箔21、21…及第2箔26…呈分别沿容器15的平面方向延伸的状态。另外,在均热板60中,吸液芯结构体6的第1箔21及第2箔26配置在容器15的中央部及其附近的范围内,在容器15的周缘部未配置吸液芯结构体6。
如图8所示,通过将高度方向上的一个端边部23保持在结构保持部22,从而第1箔21、21…分别被定位。因此,第1箔21的一个端边部23构成从结构保持部22起的立起基部。即,第1箔21、21…分别为从结构保持部22竖立设置的状态,各第1箔21、21…经由结构保持部22被相互连结。
与第1箔21相同地,通过将高度方向上的一个端边部27保持在结构保持部22,从而第2箔26、26…也分别被定位。因此,第2箔26的一个端边部27构成从结构保持部22起的立起基部。即,第2箔26、26…为分别从结构保持部22竖立设置的状态,各第2箔26、26…经由结构保持部22被相互连结,并且,第1箔21、21…也经由结构保持部22被相互连结。
另一方面,与第1箔21的一个端边部23对置的另一个端边部24未被固定,构成自由端。在吸液芯结构体6中,第1箔21的另一个端边部24的前端未与容器15的内表面接触。此外,与第1箔21同样地,第2箔26的与一个端边部27对置的另一个端边部28未被固定,构成自由端。因此,相邻的第1箔21的另一个端边部24之间构成开放部,第2箔26的另一个端边部28和与第2箔26邻接的第1箔21的另一个端边部24之间也构成开放部。
由上所述,在相邻的第1箔21之间形成有作为空隙部的第1槽部65。由于第1箔21的表面形状为平坦、即平面状,因此,与均热板10的平面方向正交的方向上的第1槽部65的截面形状呈矩形。并且,第1槽部65在相互邻接的第1箔21之间沿均热板60的平面方向延伸。此外,结构保持部22表面与第1槽部65的底部对应。因此,第1槽部65的深度(D)相当于从结构保持部22表面起到第1箔21的另一个端边部24的距离。
此外,在第2箔26和与第2箔26邻接的第1箔21之间,形成有作为空隙部的第2槽部66。第2箔26的表面形状为平坦、即平面状,所以,与均热板60的平面方向正交的方向上的第2槽部66的截面形状呈矩形。并且,第2槽部66在第2箔26和与第2箔26邻接的第1箔21之间沿均热板60的平面方向延伸。
在吸液芯结构体6中,第1箔21的另一个端边部24侧构成开放部,并且,第1槽部65的上述截面形状呈矩形,因此,在第1槽部65从液相向气相相变后的工作流体从第1槽部65经由另一个端边部24之间的开放部而被顺利地释放到吸液芯结构体6的外部。此外,在吸液芯结构体6中,第2箔26的另一个端边部28侧也构成开放部,并且第2槽部66的上述截面形状呈矩形,因此,在第2槽部66从液相向气相相变后的工作流体从第2槽部66经由另一个端边部24与另一个端边部28之间的开放部而被顺利地向吸液芯结构体6的外部释放。因此,在第1槽部65、第2槽部66从液相向气相相变后的工作流体向吸液芯结构体6的外部释放时,能够减小压力损失,进而,使容器15内的气相工作流体顺利地流通。
在吸液芯结构体6中,对多个第1箔21、21…的纵横比没有特别限定,例如可以配置为纵横比为2以上1000以下。如上所述,“纵横比”是指形成在相互邻接的第1箔21之间的第1箔21的高度(D)相对于相互邻接的第1箔21的立起基部(一个端边部23)处的箔的厚度(T)的值(第1箔的高度(D)/第1箔的厚度(T))。另外,如图8所示,箔间距(L)是一个第1箔21的一个表面和与该一个第1箔21邻接的其它第1箔21中的不与该一个第1箔21对置的表面之间的距离。以纵横比为2以上1000以下的方式设置多个第1箔21、21…,从而进一步提高毛细管力,同时能够减小在吸液芯结构体6中流通的工作流体的压力损失。此外,通过将吸液芯结构体6收纳在容器15内,从而能够得到发挥优异的热传递特性的均热板60。另外,片状(膜状)的第1箔21被竖立设置,从而不能维持平坦的形状,导致发生具有弯曲部等吸液芯结构体6的第1箔21的形状变形,这种情况下,以消除该变形的形状为前提来计算上述纵横比。
如上所述,第1箔21的纵横比例如为2以上1000以下,但从进一步提高吸液芯结构体6的毛细管力而使液相工作流体顺利地回流的观点考虑,其下限值更优选为70,进一步优选为80,特别优选为90。此外,从可靠地减小从液相相变为气相的工作流体在吸液芯结构体6中流通时的压力损失的观点考虑,第1箔21的纵横比的上限值更优选为480,特别优选为330。
此外,对于第1箔21的纵横比,在各第1箔21、21…中可以为相同的纵横比,也可以为不同的纵横比。
对第1箔21及第2箔26的表面的算术平均粗糙度(Ra)没有特别限定,可以为平滑面,但从有助于提高毛细管力的观点考虑,优选其下限值为0.01μm,特别优选为0.02μm。另一方面,对第1箔21及第2箔26的表面的算术平均粗糙度(Ra)的上限值没有特别限定,但从使气相工作流体顺利地流通的观点考虑,优选为1.0μm,特别优选为0.5μm。
此外,在吸液芯结构体6中,形成第2箔26的厚度比第1箔21的厚度厚的状态。只要是第2箔26的厚度比第1箔21的厚度厚即可,没有特别限定,例如从能够可靠地得到作为支撑部件的功能的观点考虑,优选其下限值为35μm,特别优选为40μm。另一方面,从使气相工作流体顺利地流通的观点考虑,优选第2箔26的厚度的上限值为300μm,特别优选为200μm。此外,对于第1箔21的厚度,例如从机械强度的观点考虑,优选其下限值为1μm,特别优选为2μm。另一方面,从确保第1槽部35的宽度,同时提高纵横比的观点考虑,优选第1箔21的厚度的上限值为30μm,特别优选为25μm。此外,在第1箔21的厚度为6μm以下的厚度的情况下,不能得到优异的操作性,但从提高吸液芯结构体6的毛细管力的观点考虑,优选第1箔21的厚度较薄。
对第1箔21的高度没有特别限定,但从使液相工作流体从散热部向受热部方向顺利地回流的观点考虑,优选为与容器15空腔部的平面方向垂直的方向的尺寸的10%以上,特别优选为20%以上。另一方面,从使在吸液芯结构体6内从液相向气相相变后的工作流体从受热部向散热部方向顺利地流通的观点考虑,优选第1箔21的高度为与容器15空腔部的平面方向垂直的方向上的尺寸的90%以下,特别优选为80%以下。
可以根据多个第1箔21、21…的纵横比适当地设定从相互邻接的第1箔21的结构保持部22起的立起基部(一个端边部23)处的箔间距(L),但从确保第1槽部65的宽度(即,相互邻接的第1箔21之间的距离)而得到工作流体的流通性、即可靠地减小压力损失的观点考虑,优选其下限值为2μm,更优选为10μm,特别优选为20μm。另一方面,从可靠地防止毛细管力的降低的观点考虑,优选箔间距(L)的上限值为100μm,特别优选为80μm。
对第1箔21的材质没有特别限定,例如,从热传导性优异的观点考虑,可以使用铜、铜合金,从轻质性的观点考虑,可以使用铝、铝合金,从强度的观点考虑,可以使用不锈钢等金属(即,金属箔)。此外,作为第1箔21的材质,除了上述各种金属以外,可以使用陶瓷(包含玻璃),从热传导性的观点考虑,也可以使用碳材(例如,石墨、金刚石等)。对第2箔26的材质没有特别限定,例如与第1箔21相同,从热传导性优异的观点考虑,可以使用铜、铜合金,从轻质性的观点考虑,可以使用铝、铝合金,从强度的观点考虑,可以使用不锈钢等金属(即,金属箔)。作为用于第2箔26的金属箔的形态,可以例举不具有贯通孔的金属、具有多个贯通孔的金属等多孔材料、金属网等。此外,作为第2箔26的材质,除了上述各种金属以外,可以使用陶瓷(包含玻璃),从热传导性的观点考虑,也可以使用碳材(例如,石墨、金刚石等)。第1箔21的材质和第2箔26的材质可以相同,也可以不同。此外,作为结构保持部件22的材质,可以例举金属(铜、铜合金等)、陶瓷、碳材料。
对容器15的材质没有特别限定,例如,从热传导性优异的观点考虑,可以使用铜、铜合金,从轻质性的观点考虑,可以使用铝、铝合金,从强度的观点考虑,可以使用不锈钢等。除此以外,可以根据使用状况,使用、锡、锡合金、钛、钛合金、镍以及镍合金等。此外,作为封装在容器15内的工作流体,可以根据与容器15的材料的相容性进行适当选择,例如,可以例举水、氟利昂替代物、全氟化碳、环戊烷等。
接下来,使用图8、9对收纳有本发明第6实施方式例的吸液芯结构体6的均热板60的热传递机制进行说明。在此,以将配置有吸液芯结构体6的容器15的中央部设为受热部,将周缘部设为散热部的情况为例进行说明。
首先,将发热体(未图示)与容器15外表面中的配置有吸液芯结构体6的结构保持部22的一侧热连接。吸液芯结构体6的结构保持部22与容器15内表面接触。当均热板60在受热部从发热体受热时,从均热板60的容器15向吸液芯结构体6的结构保持部22传递热量。向结构保持部22传递的热量被从结构保持部22向第1箔21和第2箔26传递,液相工作流体在吸液芯结构体6内部(第1槽部65和第2槽部66)向气相相变。在吸液芯结构体6的第1槽部65和第2槽部66相变为气相的工作流体在第1槽部65和第2槽部66中向重力方向上侧(从箔的立起基部朝向箔的另一个端边部的方向)移动。移动到重力方向上侧的气相工作流体从第1槽部65和第2槽部66分别经由形成在相互邻接的第1箔21的另一个端边部24之间的开放部和形成在第1箔21的另一个端边部24与第2箔26的另一个端部28之间的开放部,而被释放到吸液芯结构体6的外部。容器15的内部空间作为供气相工作流体流通的蒸汽流路14发挥功能。向吸液芯结构体6的外部释放的气相工作流体在蒸汽流路14中沿容器15的平面方向从受热部(中央部)向散热部(周缘部)流动,从而来自发热体的热量从受热部向散热部传输。在根据需要而设置有热交换构件的散热部气相工作流体向液相相变,由此从受热部向散热部传输的来自发热体的热量作为潜热被释放。在散热部中释放的潜热从散热部向均热板60的外部环境释放。在散热部中从气相相变为液相的工作流体例如被设置在容器15的内表面的多个细槽等的吸液芯部(未图示)获取,通过该吸液芯部的毛细管力,从散热部向受热部返回。
在第6实施方式例的吸液芯结构体6中,多个第1箔21、21…分别分开地配置,从而吸液芯结构体6能够减小在吸液芯结构体6中流通的工作流体的压力损失,而不会损害毛细管力。因此,吸液芯结构体6维持从散热部朝向受热部流动的液相工作流体的回流特性,同时吸液芯结构体6内部的气相工作流体具有优异的流通性。因此,通过将吸液芯结构体6收纳在容器15内部,从而能够得到发挥优异的热传递特性的均热板60。进而,由于平面型的容器15的内部处于减压状态,从而即使向容器15的内部方向产生应力,第2箔26也能够作为支撑部件发挥功能,因此,能够可靠地防止收纳在容器15内部的吸液芯结构体6的变形、损伤,并且能够长期维持优异的热传递特性。
吸液芯结构体6中使用的第1箔21为片状部件,因此,与由具有细小空隙的网部件、金属粉末的烧结体等构成的吸液芯结构体相比,在其结构上具有优异的热传导性。因此,从发热体向吸液芯结构体6的热传导性优异,并且从吸液芯结构体6向外部的热传导性也优异,其结果,均热板60的热传递特性提高。
接下来,对本发明第6实施方式例的吸液芯结构体6的制造方法例进行说明。作为吸液芯结构体6的制造方法,例如,通过使用3D打印、金属粉末造型制造。作为3D打印,可以采用溶液光固化层叠方式、熔融层叠方式、材料挤压光固化方式、粉末床熔融粘合方式等。
接下来,对本发明第7实施方式例的吸液芯结构体进行说明。关于与第1~第6实施方式例的吸液芯结构体相同的构件,使用相同的符号进行说明。
在第6实施方式例的吸液芯结构体6中,第1箔21和第2箔26均相互大致平行地并列配置,但代替于此,如图10所示,在第7实施方式例的吸液芯结构体7中,规定区域的第1箔21的表面沿与其它规定区域的第1箔21的表面不平行的方向延伸。并且,规定区域的第2箔26的表面沿与其它规定区域的第2箔26的表面不平行的方向延伸。在吸液芯结构体7中,第1箔21的表面与第2箔26的表面配置为朝向容器15的空腔部的中心C延伸。
吸液芯结构体7以将俯视观察时为大致正方形的容器15的空腔部等分的方式被划分为多个区域(在图10中,为区域7-1、区域7-2、区域7-3、区域7-4这4个区域)。竖立设置在区域7-1的第1箔21的表面和第2箔26的表面沿如下方向延伸,即与竖立设置在位于相对于中心C处于对称的位置的区域7-3的第1箔21的表面和第2箔26的表面大致平行的方向。另一方面,竖立设置在区域7-1和区域7-3的第1箔21的表面和第2箔26的表面沿如下方向延伸,即与竖立设置在并非相对于中心C处于对称的位置的区域7-2和区域7-4的第1箔21的表面和第2箔26的表面不平行的方向(在图10中,约90°的方向)。此外,竖立设置在区域7-2的第1箔21的表面和第2箔26的表面沿与竖立设置在位于相对于中心C处于对称的位置的区域7-4的第1箔21的表面和第2箔26的表面大致平行的方向延伸。
在吸液芯结构体7中,在均热板60的平面方向上,从液相向气相相变后的工作流体自容器15空腔部的中心C的扩散被均等化。并且,在吸液芯结构体7中,能够使从气相向液相相变后的工作流体朝向容器15空腔部的中心C顺利地回流。因此,当在容器15的中心C或其附近对发热体进行热连接时,均热板60的热传递特性进一步提高。
另外,如图10、11所示,在吸液芯结构体7中,在区域7-1、区域7-2、区域7-3、区域7-4的周围分别设置有具有毛细管力的吸液芯部40。作为吸液芯部40,例如,可以例举金属网、金属粉末的烧结体等。通过设置有吸液芯部40,从而能够向区域7-1、区域7-2、区域7-3以及区域7-4的第1箔21顺利地供给工作流体。
在第6、7实施方式例的吸液芯结构体6、7中,可以根据需要,沿第1箔21和第2箔26的立起基部还形成与上述同样的箔支撑部。箔支撑部例如为凸形状。通过设置箔支撑部30,从而第1箔21和第2箔26被结构保持部22稳定地保持。
在第6、7实施方式例的吸液芯结构体6、7中,可以根据需要,在相互邻接的第1箔21之间、第2箔26和与第2箔26邻接的第1箔21之间分别还设置与上述同样的金属制网材、金属粉末的烧结体、金属短纤维的烧结体、多孔金属等的多孔质结构体。能够在结构保持部22的表面设置多孔质结构体。因此,维持用于形成第1槽部65和第2槽部66的空隙部。通过设置多孔质结构体,从而吸液芯结构体6、7的毛细管力和热传递特性进一步提高。
接下来,对本发明的其它实施方式例的吸液芯结构体进行说明。在上述第6、第7实施方式例的吸液芯结构体中,设置有作为支撑部件发挥功能的第2箔26,但可以根据吸液芯结构体的使用状况等,不设置第2箔26。此外,在上述第6、第7实施方式例的吸液芯结构体中,第1箔21和第2箔26均呈大致等间隔地配置,但代替于此,也可以按照不同的间隔进行配置。
此外,在上述第6、第7实施方式例的吸液芯结构体中,形成结构保持部22与容器15内表面直接接触的方式,但在结构保持部22与容器15内表面之间,可以根据需要,设置铜粉等金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料等。在该情况下,结构保持部22通过铜粉等金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料等被固定在容器15的内表面,进而,吸液芯结构体1通过铜粉等金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料等被固定在容器15的内表面。此外,由于铜粉等金属粉末的烧结体具有毛细管力,因此,也作为使液相工作流体回流至吸液芯结构体1的位置的吸液芯部发挥功能。
工业上的可利用性
本发明的吸液芯结构体能够减小流通的工作流体压力损失,而不会损害毛细管力,因此,例如,在对高发热量的电子部件等进行冷却的热管领域利用价值较高。
标号说明
1、2、3、4、5、6、7 吸液芯结构体
10 热管
15 容器
21 箔(第1箔)
22 结构保持部
25 槽部

Claims (14)

1.一种吸液芯结构体,该吸液芯结构体收纳在热管的容器内部,其中,所述吸液芯结构体具有:
分别对置地竖立设置的多个箔,
多个所述箔的纵横比为2以上1000以下,
所述箔的表面的算术平均粗糙度(Ra)为0.01μm以上1μm以下,
所述箔的厚度为1μm以上300μm以下,
相互邻接的所述箔的立起基部处的箔间距离为2μm以上300μm以下,
与所述容器的长度方向垂直的方向的所述吸液芯结构体的截面积为与所述容器的长度方向垂直的方向的所述容器的截面积的10%~90%,
所述箔沿所述容器的长度方向延伸,所述吸液芯结构体配置于所述容器的一个端部,在所述容器的中央部和另一个端部未配置所述吸液芯结构体,
在所述容器中,配置有所述吸液芯结构体的一个端部为受热部,另一个端部为散热部,
在所述吸液芯结构体的内部,液相工作流体向气相相变,所述容器的内部空间作为供气相工作流体流通的蒸汽流路发挥功能,所述气相工作流体在所述散热部相变为液相工作流体,所述液相工作流体通过形成于所述容器的内表面的吸液芯部的毛细管力,从所述散热部向所述受热部返回,
所述箔包括第1箔和第2箔,所述第2箔设置于所述第1箔之间,并且,所述第2箔的厚度大于所述第1箔,
所述第2箔支撑所述容器,并且所述第2箔在与所述容器的平面方向垂直的方向的尺寸比所述第1箔在与所述容器的平面方向垂直的方向的尺寸高,
排列有多个所述箔,并且由至少1个结构保持部保持,多个所述箔经由该结构保持部连结,
所述第1箔相对于邻接的其它第1箔或者邻接的第2箔,在比从所述结构保持部起的立起基部更靠近自由端侧的部位,其间隔比从所述结构保持部起的立起基部处的间隔更接近或者接触。
2.根据权利要求1所述的吸液芯结构体,其中,
所述结构保持部作为用于在所述容器的内表面连接并固定多个所述箔的固定部发挥功能。
3.根据权利要求1所述的吸液芯结构体,其中,
在所述箔的立起基部形成有凸形状的箔支撑部。
4.根据权利要求2所述的吸液芯结构体,其中,
在所述箔的立起基部形成有凸形状的箔支撑部。
5.根据权利要求1所述的吸液芯结构体,其中,
在相互邻接的所述箔之间的一部分设置有多孔构件。
6.根据权利要求2所述的吸液芯结构体,其中,
在相互邻接的所述箔之间的一部分设置有多孔构件。
7.根据权利要求1所述的吸液芯结构体,其中,
所述箔的材质为金属、陶瓷和/或碳。
8.根据权利要求2所述的吸液芯结构体,其中,
所述箔的材质为金属、陶瓷和/或碳。
9.根据权利要求2所述的吸液芯结构体,其中,
所述固定部是金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料。
10.根据权利要求4所述的吸液芯结构体,其中,
所述固定部是金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料。
11.根据权利要求6所述的吸液芯结构体,其中,
所述固定部是金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料。
12.根据权利要求8所述的吸液芯结构体,其中,
所述固定部是金属粉末的烧结体、银焊料、软钎料。
13.一种热管,所述热管收纳有权利要求1至12中任一项所述的吸液芯结构体。
14.根据权利要求13所述的热管,其中,
所述吸液芯结构体设置在受热部。
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