CN209605636U - 热管及具有该热管的散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种热管,其对氢气等不凝性气体的吸收能力优异,从而发挥优异的热输送特性。该热管具有:内部具有空腔部的容器;设置于所述空腔部的吸液芯结构体;以及封入所述空腔部中的工作流体,在所述空腔部设置有在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属。
Description
技术领域
本发明涉及通过减少在容器(container)内部存在的氢气等不凝性气体从而发挥优异的热输送特性的热管。
背景技术
电气/电子设备或搭载于车辆等的半导体元件等电子部件,由于高功能化和伴随小型化的高密度搭载等,发热量增大,近年,其冷却变得更加重要。作为电子部件的冷却方法,存在使用热管的方法。
作为热管的容器,从机械强度等和对工作流体的适应性的观点考虑,例如使用铜、铜合金、铁、铁合金、不锈钢、铝、铝合金、镍、镍合金(例如,镍铬铁合金(inconel(注册商标)))等材料。然而,由于容器与工作流体的适应性、杂质混入容器的内部等,存在容器与工作流体发生反应从而产生氢气等不凝性气体的情况。若在容器的内部存在氢气等不凝性气体,则由于不凝性气体不助于利用潜热的热输送,还会使容器内部的真空状态下降,因此存在使热管的热输送特性降低的问题。
为此,提出如下热管:在凝结部设置有用于去除因工作流体与容器发生化学反应而产生的氢气、且包含氧化铜等金属的氢气去除材料,并且在该热管中,氢气去除材料与凝结部的内壁面的多处接触并嵌入(专利文献1)。
然而,在氢气去除材料嵌入容器的专利文献1中,由于利用金属氧化物的氧化还原反应去除氢,且主要是金属氧化物的表面有助于反应,因此存在不能发挥充分的氢气的去除能力的问题,而且由于氢气去除材料被还原,铜、铅、钡等金属离子溶出到工作流体中,还存在可靠性下降的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2010-60206号公报
发明内容
发明要解决的课题
鉴于上述事实,本发明的目的在于提供一种热管,其通过对氢气等不凝性气体的优异的吸收能力来发挥优异的热输送特性。
用于解决课题的手段
本发明的实施方式是一种热管,具有:容器,其内部具有空腔部;吸液芯结构体,其设置于所述空腔部;以及工作流体,其被封入所述空腔部中,在所述空腔部设置有在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属。
本发明的实施方式是一种热管,所述容器的材质是铜、铜合金、铁、铁合金、不锈钢、铝、铝合金、镍或者镍合金(例如,inconel(注册商标))。
本发明的实施方式是一种热管,所述容器的材料是不锈钢。
本发明的实施方式是一种热管,所述金属是钛系、钯系、钒系、钙系或者这些金属的复合系合金。
本发明的实施方式是一种热管,所述金属是钛系的合金。
本发明的实施方式是一种热管,所述金属配置于所述工作流体凝结的部位。
本发明的实施方式是一种热管,所述金属通过焊接而固定于所述容器或者所述吸液芯结构体,在所述金属与所述容器之间或者所述金属与所述吸液芯结构体之间形成有合金部。
上述实施方式中,所述金属利用焊接而固定于容器或者吸液芯结构体的内表面,从而所述金属焊接于容器或者吸液芯结构体,由此形成有包含所述金属的成分以及容器或者吸液芯结构体的成分的合金部。
本发明的实施方式是一种热管,所述合金部包含铁、镍、铬以及所述金属的任一者。
本发明的实施方式是一种热管,所述合金部是所述金属的2质量%~50质量%。
在上述实施方式中,装入容器内部的所述金属中的一部分被焊接,所述金属中的2质量%~50质量%与容器或者吸液芯结构体形成合金部。
本发明的实施方式涉及热管,所述空腔部的氢气量是工作温度50℃时的所述空腔部内的气体总量的10体积%以下。
本发明的实施方式涉及散热器,其包括上述热管。
发明效果
根据本发明的实施方式,由于通过在空腔部设置在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属,所述金属吸收氢气等不凝性气体,因此,能够得到长期发挥优异的热输送特性的热管。
另外,热管的一般使用环境温度为100℃以下,而在热管的制造工序中的钎焊、焊接等加工中有时会达到300℃附近,根据设置有在350℃以下吸收氢且在 350℃以下不放出氢的金属的本发明的实施方式,即使在上述加工工序中产生氢气等不凝性气体,也能防止氢气等不凝性气体被释放至空腔部。
根据本发明的实施方式,通过将在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属焊接于容器或者吸液芯结构体来形成合金部,从而上述金属对氢气等不凝性气体的吸收能力提高,能得到发挥更优异的热输送特性的热管。
根据本发明的实施方式,通过使上述金属的2质量%~50质量%与容器或者吸液芯结构体形成合金部,从而上述金属对氢气等不凝性气体的吸收能力进一步提高。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式例所涉及的热管的内部的说明图。
图2是本发明的第二实施方式例所涉及的热管的内部的说明图。
图3中(a)图是本发明的第三实施方式例所涉及的热管的外观图,(b) 图是本发明的第三实施方式例所涉及的热管的内部的说明图。
图4中(a)是本发明的第四实施方式例所涉及的热管的内部的说明图,(b) 图是本发明的第五实施方式例所涉及的热管的内部的说明图。
图5是实施例1中使用的热管的内部构造的说明图。
图6是实施例2中使用的热管的内部构造的说明图。
图7中(a)图是实施例1的氢气产生量的结果的图表,(b)图是实施例2 的氢气产生量的结果的图表,(c)图是表示比较例的氢气产生量的结果的图表。
图8中(a)图是实施例1的热管的温度差的结果的图表,(b)图是实施例2的热管的温度差的结果的图表,(c)图是表示比较例的热管的温度差的结果的图表。
具体实施方式
以下,使用附图来说明本发明的第一实施方式例所涉及的热管。
如图1所示,第一实施方式例所涉及的热管1包括:内部具有空腔部的平面型容器11、封入平面型容器11的空腔部中的工作流体(未图示)、以及在平面型容器11的空腔部设置的吸液芯结构体12。另外,在平面型容器11的空腔部,配置有在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属13。
针对在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属(以下,有时称为“贮氢金属”)13的配置部位、配置数量不作特别限定,在热管1中,于平面型容器11的边缘部中未配置吸液芯结构体12的部位配置有多个(图中为2个) 贮氢金属。另外,贮氢金属13b通过焊接于平面型容器11的内表面而被固定于平面型容器11。进而,通过将贮氢金属13焊接于平面型容器11的内表面,从而在平面型容器11和贮氢金属13的内表面,形成有包含贮氢金属13的成分和平面型容器11的成分的合金部14。贮氢金属13的焊接部不作特别限定,在热管1中,针对每个贮氢金属13,在中央部焊接1处。因此,在热管1中,针对每个贮氢金属13,在中央部设置有1处合金部14。
合金部14是平面型容器11与贮氢金属13熔融而呈一体的部位。另一方面,贮氢金属13中对合金部14的形成未起作用的部位保持原始的贮氢金属13的成分。
从上述可知,合金部14以及贮氢金属13中对合金部14的形成未起作用的部位均以相对于平面型容器11的空腔部露出的状态配置在平面型容器11的内表面上,从而,形成直接与工作流体接触的形态。
在配置于平面型容器11的内部的贮氢金属13中,与平面型容器11形成合金部14的比例不作特别限定,但从向未形成合金部14的贮氢金属13顺畅地导入氢的方面考虑,其下限值优选为2质量%,从迅速且可靠地捕捉产生的氢气的方面考虑,进一步优选为5质量%,尤其优选为8质量%。另一方面,在装入平面型容器11内部的贮氢金属13中,关于与平面型容器11形成合金部14 的比例的上限值,从可靠地防止350℃以下时氢的吸收能力下降的方面考虑,优选为50质量%,从在350℃以下获得优异的氢的吸收能力的方面考虑,进一步优选为40质量%,尤其优选为30质量%。
贮氢金属13的材质不作特别限定,例如可列举钛合金系、钯合金系、钒合金系、钙合金系或者这些合金的复合系等。
平面型容器11通过在期望的位置与发热体(未图示)热连接,从而使该位置作为蒸发部发挥功能。另外,平面型容器11通过在与蒸发部不同的期望的位置与散热片等热交换单元(未图示)热连接,从而使该位置作为凝结部发挥功能。需要说明的是,在图1中,作为使用形态的例子,将平面型容器11的中央部作为蒸发部15,并将平面型容器11的边缘部中的2个角部作为凝结部16,且在凝结部16配置有贮氢金属13和合金部14。
从发热体受热后的液相工作流体通过蒸发部15从液相向气相进行相体变化,气相的工作流体从蒸发部15向凝结部16流动,从而将从发热体传递给工作流体的热向凝结部16输送。气相的工作流体通过凝结部16向液相进行相变化,释放潜热,而且通过吸液芯结构体12的毛细管力,液相的工作流体从凝结部16 向蒸发部15回流。另一方面,氢气等不凝性气体即使在凝结部16也不凝结而以气相存在,因此处于不从凝结部16向蒸发部15回流而积存于凝结部16的趋势。因此,如上所述,贮氢金属13与合金部14的配置部位不作特别限定,但从高效地吸收氢气等不凝性气体的方面考虑,优选配置于凝结部16的至少一部分。
平面型容器11的尺寸可根据使用状况适当选择,例如,可列举俯视时的尺寸为10mm~100mm×10mm~200mm、厚度0.1mm~10mm等。另外,平面型容器11的材质不作特别限定,但例如可列举铜、铜合金、铁、铁合金、不锈钢、铝、铝合金、镍、镍合金(例如,inconel(注册商标))等。
如图1所示,在热管1中,吸液芯结构体12被设置在平面型容器11的平面方向的大致整体。另外,吸液芯结构体12由平面型容器11的表面侧的平面部与背面侧的平面部进行夹持,从而呈固定于平面型容器11内的形态。吸液芯结构体12俯视时的形状不作特别限定,在热管1中呈具有多个直线部12-1以及将多个直线部12-1在其端部进行连结的2个连结部12-2的梯子状。另外,吸液芯结构体12的直线部12-1间的空隙部成为气相的工作流体从蒸发部15向凝结部16流通的蒸气流路17。
吸液芯结构体12只要是产生毛细管力的构造,则不作特别限定,例如可列举金属网格(金属细线的编织体)、金属细线的线条体、金属粉的烧结体等。另外,可以为在平面型容器11的内表面设置有多个细槽的槽结构。
吸液芯结构体12的材质可根据使用状况适当选择,可列举铜、铜合金、铁、铁合金、不锈钢、铝、铝合金、镍、镍合金(例如,inconel(注册商标))等。另外,吸液芯结构体12的材质既可以与平面型容器11的材质相同,也可以不同。
作为封入平面型容器11的空腔部中的工作流体,可根据平面型容器11与吸液芯结构体12的材质的适应性适当选择,例如可列举水、氟利昂替代品、全氟化碳、环戊烷等。
在热管1中,通过使贮氢金属13的至少一部分与平面型容器11形成合金部14,从而贮氢金属13的在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的能力,即、350℃以下时对氢的吸收能力得以提高,因此防止氢气等不凝性气体在平面型容器11的空腔部积存,导致真空状态下降的状况。因此,能得到具有优异的热输送特性的热管1。另外,在热管1中,即使在热管1的制造工序中的钎焊、焊接等加工时达到300℃附近的温度,也由于设置有在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属13,因此针对上述加工工序中产生的氢气等不凝性气体,也能防止氢气等不凝性气体被排放至空腔部。由此,即使经过上述加工工序,也能得到具有优异的热输送特性的热管1。
接下来,使用附图来说明本发明的第二实施方式例所涉及的热管。需要说明的是,针对与第一实施方式例所涉及的热管相同的构成要素,使用相同的标号进行说明。
在第一实施方式例所涉及的热管1中,贮氢金属13通过焊接于平面型容器 11的内表面而固定于平面型容器11,替代该构成,在第二实施方式例所涉及的热管2中,如图2所示,贮氢金属13焊接于吸液芯结构体12的表面,因此,固定于吸液芯结构体12。进而,通过使贮氢金属13焊接在吸液芯结构体12的表面,从而在吸液芯结构体12与贮氢金属13的表面形成有包含贮氢金属13的成分和吸液芯结构体12的成分的合金部24。
另外,在热管2中,跨吸液芯结构体12的相邻的规定的直线部12-1而配置有贮氢金属13,由此,在相邻的规定的直线部12-1之间,即、蒸气流路17,配置有对合金部24的形成未起作用的贮氢金属13的部位。需要说明的是,贮氢金属13的配置部位、配置数不作特别限定,在热管2中,在平面型容器11的边缘部配置有1处贮氢金属13。贮氢金属13的焊接部不作特别限定,在热管2 中,在贮氢金属13的两端部分别焊接有1处,也就是说,在多处(共计2处) 焊接。因此,在热管2中,在贮氢金属13的两端部分别设置有1处,也就是说,设置有多处(共计2处)合金部24。
在热管2中,合金部24配置于吸液芯结构体12和贮氢金属13的表面,贮氢金属13的对合金部24的形成未起作用的部位配置于蒸气流路17,因此合金部24和贮氢金属13的对合金部24的形成未起作用的部位均以相对于平面型容器11的空腔部露出的状态进行配置,形成直接与工作流体接触的形态。
热管2也与热管1同样,贮氢金属13在350℃以下对氢气等不凝性气体的吸收能力得以提高,进而能得到优异的热输送特性。
接下来,使用附图说明本发明第三实施方式例所涉及的热管。需要说明的是,针对与第一、第二实施方式例所涉及的热管相同的构成要素,使用相同的标号进行说明。
在第一实施方式例所涉及的热管1中使用了平面型容器11,替代该构成,在第三实施方式例所涉及的热管3中,如图3(a)所示,使用了由径向截面形状为圆形状的管材所构成的圆型容器31。贮氢金属13的配置部位、配置数不作特别限定,如图3(b)所示,在热管3中,在圆型容器31的长度方向上的一个端部即凝结部16中,于未配置吸液芯结构体(未图示)的部位,配置有1处贮氢金属13。另一方面,在圆型容器31的长度方向上的另一个端部即蒸发部15,未配置贮氢金属13。
贮氢金属13通过焊接于圆型容器31的内表面而固定于圆型容器31。进而,通过使贮氢金属13焊接于圆型容器31的内表面,从而在圆型容器31和贮氢金属13的内表面形成有包含贮氢金属13的成分和圆型容器31的成分的合金部34。贮氢金属13的焊接部不作特别限定,在热管3中,在贮氢金属13的边缘部形成有多处(图中为4处)焊接部。因此,在热管3中,在贮氢金属13的边缘部设置有多处(图中为4处)合金部34。
使用圆型容器31的热管3也与使用平面型容器11的热管1同样,贮氢金属13在350℃以下对氢气等不凝性气体的吸收能力得以提高,进而能得到优异的热输送特性。
接下来,使用附图来说明本发明的第四、第五实施方式例所涉及的热管。需要说明的是,针对与第一~第三实施方式例所涉及的热管相同的构成要素,使用相同的标号进行说明。
在使用圆型容器31的第三实施方式例所涉及的热管3中,在贮氢金属13 的边缘部形成有多处(图中为4处)焊接部,替代该构成,在第四实施方式例所涉及的热管4中,如图4(a)所示,在贮氢金属13的中央部形成有1处焊接部。因此,在热管4中,在贮氢金属13的中央部设置有1处合金部44。
另外,在使用圆型容器31的第三实施方式例所涉及的热管3中,在凝结部 16设置有1处贮氢金属13,替代该构成,在第五实施方式例所涉及的热管5中,如图4(b)所示,在凝结部16设置有多处(图中为2个)贮氢金属13。在热管5中,针对每个贮氢金属13,在其边缘部形成多处(图中为4处)贮氢金属 13的焊接部。因此,在热管5中,在各贮氢金属13的边缘部设置有多处(图中为4处)合金部54。
从上述可知,即使替代平面型容器11而使用圆型容器31,贮氢金属13的配置数也不特别限定,各贮氢金属13的焊接部(合金部34、44、54)的数量也不特别限定。
接下来,说明本发明的其他实施方式例。尽管在上述各实施方式例中,将贮氢金属配置于凝结部,但也可以替代该构成,将贮氢金属配置于凝结部与蒸发部之间的部位、蒸发部,还可以将贮氢金属不仅配置于凝结部,还配置于凝结部与蒸发部之间的部位、蒸发部。另外,在上述第三~第五实施方式例中,贮氢金属焊接于圆型容器的内表面,但也可以替代该构成,将贮氢金属焊接于在圆型容器的空腔部设置的吸液芯结构体。另外,上述第三~第五实施方式例的圆型容器根据需要可以进行扁平加工而成为扁平型的容器。
另外,在上述各实施方式例中,在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属(贮氢金属)通过焊接于容器或者吸液芯结构体而形成有合金部,但也可以替代该构成,贮氢金属既不焊接于容器也不焊接于吸液芯结构体。因此,包含贮氢金属的成分和容器的成分的合金部、以及包含贮氢金属的成分和吸液芯结构体的成分的合金部均可以不形成。
在容器和吸液芯结构体处均不焊接贮氢金属的实施方式中,将贮氢金属固定到空腔部的方法不作特别限定,例如可列举在梯子形状的吸液芯结构体的直线部间夹持贮氢金属的方法、由平面型容器的表面侧的平面部和背面侧的平面部来夹持贮氢金属的方法等。
在上述未形成合金部的实施方式中,通过在空腔部设置贮氢金属,贮氢金属也能吸收空腔部内的氢气等不凝性气体,因此能得到长期发挥优异的热输送特性的热管。另外,即使在热管的制造工序中经过钎焊、焊接等加工工序,也能得到具有优异的热输送特性的热管。
接下来,说明本发明的热管的使用方法例。本发明的热管的使用方法不作特别限定,例如可列举如下使用方法:在期望的位置与发热体热连接并将该位置作为蒸发部,在与蒸发部不同的期望的位置与散热片或散热器等热交换单元热连接并将该位置作为凝结部,从而使发热体的热向热交换单元输送的使用方法;以及在包括受热板和散热片的散热器设置本发明的热管,并通过本发明的热管从散热器的受热板向散热片进行热输送的使用方法等。
实施例
以下说明本发明的实施例,但本发明不限于下述实施例。
关于实施例1的热管构造
使用对置的2片不锈钢制板材来制作具有作为内部空间的空腔部的容器,在该空腔部配置吸液芯结构体和在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属(贮氢金属),并封入工作流体。热管设为宽度50mm×长度100mm×厚度 0.4mm(空腔部的高度0.2mm)的平面型。作为吸液芯结构体,使用不锈钢制的网格。作为贮氢金属,将1个钛合金(宽度4mm×长度1mm×厚度0.1mm)装入空腔部。另外,贮氢金属的位置为平面型热管的长度方向上的一个端部,以该方式夹持于作为吸液芯结构体的网格中而固定。需要说明的是,使用水作为工作流体。图5示出实施例1的平面型热管的具体构造。
关于实施例2的热管构造
使用对置的2片不锈钢制板材制作具有作为内部空间的空腔部的容器,在该空腔部配置吸液芯结构体和与实施例1同质量的在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属(贮氢金属),并封入工作流体。热管设为宽度50mm×长度100mm×厚度0.4mm(空腔部的高度0.2mm)的平面型。作为吸液芯结构体,使用不锈钢制的网格。作为贮氢金属,将1个钛合金(宽度2mm×长度2mm×厚度0.1mm)装入空腔部,并在2处进行点焊,使其5质量%与容器的不锈钢制板材形成合金部。因此,贮氢金属通过点焊而固定于容器的内表面。另外,贮氢金属的位置为平面型热管的长度方向上的一个端部。需要说明的是,使用水作为工作流体。图6表示实施例2的平面型热管的具体构造。
关于合金部的元素分析
通过电子探针显微分析仪(EPMA)(日本电子社制:(型号)JXA-8800RL),并使用加速电压15.0kV、照射电流5.018E-08A、分光晶体LDE1、TAP、PETH、 LIF,以倍率1500倍对实施例2的热管进行了元素分析。其结果是,从容器中检测到Cr、Fe、Ni。从作为贮氢金属的钛合金检测到Ti。从点焊的熔融痕中检测到Ti、Cr、Fe、Ni。基于从焊接痕中检测到容器的Fe和钛合金的Ti的事实,能确认形成了容器与贮氢金属熔融而成为一体的合金部。
关于比较例的热管构造
除了未设置贮氢金属以外,形成与上述实施例1同样的平面型热管的构造。
评价项目
(1)氢气产生量
每隔经过时间测量工作温度100℃条件下连续工作时的氢气产生量。如下计算氢气产生量:由后述的表面温度(T1)下的饱和水蒸气压与后述的表面温度 (T2)下的饱和水蒸气压之差计算出氢气的分压,并假定在从测量表面温度(T2) 的部位到平面型热管的长度方向上的一个端部的端面为止的空间内积存有氢气,从而计算氢气的体积,并根据上述计算结果,使用理想气体的状态方程式来确定氢气产生量(摩尔数)。
(2)热管内部的温度差
每隔经过时间,测量工作温度100℃条件下连续工作时的热管内部的温度差。如下计算热管内部的温度差:使平面型热管的长度方向上的另一个端部起至30%的部位为止的区域浸渍在50℃的热水浴中,并根据浸渍在该热水浴中的平面型热管的部位的中心部的表面温度(T1)与平面型热管的长度方向上的一个端部起10%的部位(未浸渍在热水浴中)的表面温度(T2)之差(ΔT=T1-T2),来计算出热管内部的温度差。
若在热管的内部空间存在氢气(不凝性气体),则氢气积存于未浸渍在热水浴中的一个端部,一个端部难以作为热管发挥功能,导致ΔT增大。因此,ΔT 越小,意味着在热管的内部空间越不存在氢气。
结果
氢气产生量的结果如图7所示,热管的温度差的结果如图8所示。如图7 (a)、(b)所示,在将贮氢金属设置于空腔部的实施例1、2中,连续工作的时间为1000小时的氢气产生量分别是0小时的氢气产生量的约8倍、约1倍,即使从开始工作起经过了1000小时,也能够抑制氢气的产生。尤其如图7(b) 所示,在将贮氢金属焊接于容器的内表面的实施例2中,连续工作的时间为1000 小时的氢气产生量与0小时的氢气产生量为同等程度,即使从开始工作起经过了1000小时,也能够进一步抑制氢气的产生。另外,从图7(a)、(c)可知,从开始工作起经过了1000小时的实施例1的氢发生量能停留于比较例的所述氢发生量的约1/3。相对于此,如图7(c)所示,在空腔部未设置贮氢金属的比较例中,连续工作的时间为1000小时的氢气产生量是0小时的氢气产生量的约 10倍,随着运行时间的经过,氢气产生量增大。因此,通过在空腔部设置贮氢金属,能降低热管的内部空间中氢气的存在量。
另外,如图8(a)所示,在将贮氢金属设置于空腔部的实施例1中,连续工作的时间为1000小时的ΔT停留于比0小时的ΔT大约3℃的值,如图8(b) 所示,在将贮氢金属焊接于容器的内表面的实施例2中,连续工作的时间为1000 小时的ΔT与0小时的ΔT为同等程度。因此,在实施例1、2,尤其在实施例2 中,即使从开始工作起经过了1000小时,也能抑制ΔT。相对于此,如图8(c) 所示,在空腔部未设置贮氢金属的比较例中,连续工作的时间为1000小时的ΔT 比0小时的ΔT大约9℃,随着工作时间的经过,ΔT增大。因此,确认了以下事实:从热管内部的温度差这方面考虑,通过在空腔部设置贮氢金属,贮氢金属的氢气吸收能力得以提高,热管的内部空间中的氢气的存在量降低。
在上述连续工作1000小时的实施例1、2、比较例的各热管的单面的整个表面进行辐射率ε=0.95的黑体涂装后,使从各热管的长度方向上的另一个端部起至30%的部位为止的区域浸渍于50℃的热水浴中。在将该区域通过红外热像仪 (FLIR T600)进行观测时,该区域被划分为热管的工作流体工作而温度变高的区域以及气体产生而温度保持较低的区域。求出温度保持较低的区域的面积相对于整体面积的比率,其结果是,在实施例1中为4.3%,在实施例2中为1.5%,在比较例中为20.1%。由此确认了,在实施例1和实施例2中,热管在1000小时连续工作后空腔部的氢气量变为50℃下热管工作时的气体总量的10体积%以下。
产业上的可利用性
本发明的热管由于使氢气等不凝性气体的吸收能力优异而发挥优异的热输送特性,因此能够在搭载于电子部件、车辆的内燃机或蓄电池的冷却等广泛的领域中利用。
标号说明
1、2、3、4、5 热管
11、31 容器
12 吸液芯结构体
13 贮氢金属
14、24、34、44、54 合金部
Claims (22)
1.一种热管,其特征在于,具有:内部具有空腔部的容器;设置于所述空腔部的吸液芯结构体;被封入所述空腔部中的工作流体,并且在所述空腔部设置在350℃以下吸收氢且在350℃以下不放出氢的金属,
所述金属通过点焊而固定于所述容器或者所述吸液芯结构体,在所述金属与所述容器之间或者所述金属与所述吸液芯结构体之间形成有合金部。
2.根据权利要求1所述的热管,其中,所述容器的材质是铜、铜合金、铁、铁合金、不锈钢、铝、铝合金、镍或者镍合金。
3.根据权利要求1或2所述的热管,其中,
所述容器的材料是不锈钢。
4.根据权利要求1或2所述的热管,其中,
所述金属是钛系、钯系、钒系、钙系或者这些金属的复合系合金。
5.根据权利要求3所述的热管,其中,
所述金属是钛系、钯系、钒系、钙系或者这些金属的复合系合金。
6.根据权利要求1、2或5所述的热管,其中,
所述金属是钛系合金。
7.根据权利要求3所述的热管,其中,
所述金属是钛系合金。
8.根据权利要求4所述的热管,其中,
所述金属是钛系合金。
9.根据权利要求1、2、5、7-8中任一项所述的热管,其中,
所述金属配置于所述工作流体凝结的部位。
10.根据权利要求3所述的热管,其中,
所述金属配置于所述工作流体凝结的部位。
11.根据权利要求4所述的热管,其中,
所述金属配置于所述工作流体凝结的部位。
12.根据权利要求6所述的热管,其中,
所述金属配置于所述工作流体凝结的部位。
13.根据权利要求1或2所述的热管,其中,
所述合金部包含铁、镍、铬以及所述金属的任一者。
14.根据权利要求1或2所述的热管,其中
所述合金部是所述金属的2质量%~50质量%。
15.根据权利要求1、2、5、7-8、10-12中任一项所述的热管,其中,
所述空腔部的氢气量是工作温度50℃时所述空腔部内的气体总量的10体积%以下。
16.根据权利要求3所述的热管,其中,
所述空腔部的氢气量是工作温度50℃时所述空腔部内的气体总量的10体积%以下。
17.根据权利要求4所述的热管,其中,
所述空腔部的氢气量是工作温度50℃时所述空腔部内的气体总量的10体积%以下。
18.根据权利要求6所述的热管,其中,
所述空腔部的氢气量是工作温度50℃时所述空腔部内的气体总量的10体积%以下。
19.根据权利要求9所述的热管,其中,
所述空腔部的氢气量是工作温度50℃时所述空腔部内的气体总量的10体积%以下。
20.根据权利要求13所述的热管,其中,
所述空腔部的氢气量是工作温度50℃时所述空腔部内的气体总量的10体积%以下。
21.根据权利要求14所述的热管,其中,
所述空腔部的氢气量是工作温度50℃时所述空腔部内的气体总量的10体积%以下。
22.一种散热器,其特征在于,包括权利要求1至21中任一项所述的热管。
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