CN219776443U - 热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种热管,其具有工作流体的优异的流通特性,能够发挥优异的热输送特性,并且能够防止工作流体流通时产生异响。热管具有:作为管体的容器,一方端部的端面和另一方端部的端面被密封;芯结构体,设置于所述容器的内部;以及工作流体,被封入在所述容器的内部。在与所述容器的长度方向正交的方向上的剖面的至少一剖面中,所述芯结构体具有第一芯部和比所述第一芯部薄的第二芯部,所述第二芯部与所述第一芯部一体并从所述第一芯部向外方向延伸,所述第二芯部具有沿着与所述容器的内部空间的高度方向正交的方向延伸的平坦部。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热管,其具有工作流体的优异的流通特性,能够发挥优异的热输送特性,并且能够防止工作流体流通时产生异响。
背景技术
搭载于笔记本型个人电脑、服务器等电气/电子设备的半导体元件等电子部件,由于高功能化等而发热量增大,其冷却变得更加重要。作为电子部件的冷却单元,有时使用热管。另外,由于电气/电子设备的小型化,电气/电子设备的内部空间越来越狭小化,因此要求热管也进一步小型化。因此,有时使用将热管的容器扁平化后的薄型热管。
另外,扁平化后的薄型热管为了确保工作流体的流路,需要可靠地保持被减压处理的内部空间。因此,提出了一种热管,在扁平的容器主体的内部中央处,至少一根具有防止该容器主体压扁的高度的支柱沿长度方向固定,并且在所述容器主体的内部一半,一体地铺设有具有比所述支柱的高度低的厚度的工作液回流用的芯(专利文献1)。在专利文献1中,通过使支柱竖立设置在扁平化后的容器的内部,从而防止压扁容器,确保工作流体的流路。
但是,在专利文献1中,由于在热管的内部空间设置有与芯结构体不同的构件即支柱,芯结构体的搭载量减少,另外,气相的工作流体流通的蒸汽流路也减少。另外,在专利文献1中,即使在扁平的容器的宽度方向整体延伸有芯结构体,蒸汽流路也会减少。因此,在专利文献1中,存在无法充分地获得工作流体的流通特性的问题。另外,在专利文献1中,由于无法充分得到工作流体的流通特性,因此存在无法充分获的最大热输送量,无法发挥优异的热输送特性的问题。
进而,如专利文献1那样,在无法充分获得工作流体的流通特性的情况下,液相的工作流体有时会贮存在热管的冷凝部的蒸汽流路中。另外,为了确保蒸汽流路而仅在容器的宽度方向的中央部设置芯结构体的情况下,液相的工作流体有时会贮存在热管的冷凝部中的、容器的宽度方向端部的蒸汽流路中。特别是,若热管的冷凝部位于重力方向下方,则液相的工作流体容易贮存于热管的冷凝部的蒸汽流路中。
例如,在液相的工作流体贮存于位于重力方向下方的冷凝部的蒸汽流路的状态下,若改变笔记本型个人电脑等的电气/电子设备的设置姿势,从而冷凝部向重力方向上方移动时,贮存于冷凝部的液相的工作流体向重力方向下方流动。若液相的工作流体向重力方向下方流动时,则存在如下问题:液相的工作流体与在蒸汽流路流通的从热管的蒸发部朝向重力方向上方的冷凝部的气相的工作流体碰撞,液相的工作流体被气相的工作流体吹得飞散,由此产生异响。
另外,在冷凝部的蒸汽流路中贮存的液相的工作流体向重力方向下方流动,由于与气相的工作流体碰撞,在气相的工作流体的流动中产生压力损失,其结果是,无法发挥优异的热输送特性的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-213887号公报。
实用新型内容
实用新型所要解决的问题
鉴于上述问题,本实用新型目的在于提供一种热管,其具有工作流体的优异的流通特性,能够发挥优异的热输送特性,并且能够防止工作流体流通时产生异响。
解决问题的技术方案
本实用新型的结构的主旨如下所述。
[1]一种热管,具有:
作为管体的容器,一方端部的端面和另一方端部的端面被密封;
芯结构体,设置于所述容器的内部;以及
工作流体,被封入在所述容器的内部,
其中,
在与所述容器的长度方向正交的方向上的剖面中的至少一剖面中,所述芯结构体具有第一芯部和比所述第一芯部薄的第二芯部,所述第二芯部与所述第一芯部一体并从所述第一芯部向外方向延伸,
所述第二芯部具有沿着与所述容器的内部空间的高度方向正交的方向延伸的平坦部。
[2]根据[1]所述的热管,其中,
所述第一芯部具有所述容器的内部空间的高度的50%以上的厚度,所述第二芯部具有小于所述容器的内部空间的高度的50%的厚度。
[3]根据[1]或[2]所述的热管,其中,
所述容器的至少一部区域具有扁平加工后的扁平部。
[4]根据[3]所述的热管,其中,
在所述容器的内部空间的高度方向上,所述扁平部具有一方内面和与所述一方内面对置的另一方内面,在所述一剖面中,所述第一芯部具有与所述一方内面接触的顶部和与所述另一方内面接触的底边部。
[5]根据[1]至[4]中任一个所述的热管,其中,
在所述一剖面中,所述芯结构体在所述第一芯部的顶部与所述平坦部之间具有渐变部,所述渐变部为沿着与所述容器的内部空间的高度方向正交的方向所述芯结构体的厚度连续地减少的部位。
[6]根据[1]至[5]中任一个的所述的热管,其中,
在所述一剖面中,所述第二芯部的宽度相对于所述第二芯部的宽度和从所述第二芯部的前端到与所述第二芯部的前端对置的所述容器的内面为止的宽度的合计的比例为50%以上。
[7]根据[1]至[6]中任一个所述的热管,其中,
所述第二芯部的前端不接触与所述第二芯部的前端对置的所述容器的内面。
[8]根据[1]至[7]中任一个所述的热管,其中,
在所述一剖面中,所述第二芯部的截面积相对于所述第一芯部的截面积的比例为1.0%以上且50%以下。
[9]根据[1]至[8]中任一个所述的热管,其中,
所述容器具有与发热体热连接的蒸发部以及与热交换单元热连接的冷凝部,所述蒸发部中的所述平坦部的厚度比所述冷凝部中的所述平坦部的厚度厚。
[10]根据[1]至[9]中任一个所述的热管,其中,
在所述一剖面中,未被所述芯结构体占据的所述容器的内部空间的截面积相对于所述芯结构体的截面积的比例为15%以上且65%以下。
[11]根据[1]至[10]中任一个所述的热管,其中,
所述芯结构体是金属粉的烧结体。
上述方式中的第二芯部的“平坦部”是指,在与容器的内部空间的高度方向正交的方向(以下,称为“容器的内部空间的宽度方向”)上,第二芯部的厚度的变化率为容器的内部空间的高度的5.0%以下的部位。另外,上述方式中的芯结构体的“渐变部”是指,在容器的内部空间的宽度方向上,相对于容器的内部空间的宽度方向的单位长度,芯结构体的厚度的变化率大于容器的内部空间的高度的5.0%的部位。
实用新型的效果
根据本实用新型的热管的方式,芯结构体具有第一芯部和比第一芯部薄的第二芯部,即,通过具有在容器的内部空间的高度方向上相对厚的第一芯部,从而具有液相的工作流体的从冷凝部向蒸发部的优异的回流特性。进而,根据本实用新型的热管的方式,通过从第一芯部向外方向延伸的、在容器的内部空间的高度方向上厚度相对薄的第二芯部具有沿着容器的内部空间的宽度方向延伸的平坦部,从而能够充分地确保气相的工作流体流通的蒸汽流路,并且通过平坦部的毛细管力,液相的工作流体被芯结构体吸收。因此,通过第二芯部具有平坦部,从而能够防止液相的工作流体贮存在热管的冷凝部中的、容器的内部空间的宽度方向端部。如上所述,根据本实用新型的热管的方式,具有工作流体的优异的流通特性,能够发挥优异的热输送特性,即使改变搭载有本实用新型的热管的电气/电子设备的设置姿势,也能够防止工作流体流通时产生异响。另外,根据本实用新型的热管的方式,芯结构体通过具备具有容器的内部空间的高度的50%以上的厚度的第一芯部,从而具有液相的工作流体的从冷凝部向蒸发部的更优异的回流特性。进而,根据本实用新型的热管的方式,对于从具有容器的内部空间的高度的50%以上的厚度的第一芯部向外方向延伸的、具有小于容器的内部空间的高度的50%的厚度的第二芯部,通过具有沿着容器的内部空间的宽度方向延伸的平坦部,从而能够进一步充分地确保气相的工作流体流通的蒸汽流路,并且通过平坦部的毛细管力,液相的工作流体被芯结构体吸收。因此,通过具有小于容器的内部空间的高度的50%的厚度的第二芯部具有平坦部,从而能够防止液相的工作流体贮存在热管的冷凝部中的、容器的内部空间的宽度方向端部。如上所述,根据本实用新型的热管的方式,具有工作流体的更优异的流通特性,能够进一步发挥优异的热输送特性,并且即使改变搭载有本实用新型的热管的电气/子设备的设置姿势,也能够防止工作流体流通时产生异响。
根据本实用新型的热管的方式,通过第一芯部具有与容器的一方内面接触的顶部和与容器的另一方内面接触的底边部,从而可靠地提高液相的工作流体的从冷凝部向蒸发部的回流特性。
根据本实用新型的热管的方式,通过所述第二芯部的宽度相对于第二芯部的宽度和从所述第二芯部的前端到与所述第二芯部的前端对置的容器的内面为止的宽度的合计的比例为50%以上,从而能够进一步可靠地防止液相的工作流体贮存在容器的内部空间的宽度方向端部。
根据本实用新型的热管的方式,通过第二芯部的前端不接触与所述第二芯部的前端对置的容器的内面,从而更可靠地确保蒸汽流路,因此进一步提高气相的工作流体的流通特性。
根据本实用新型的热管的方式,通过第二芯部的截面积相对于第一芯部的截面积的比例为1.0%以上且50%以下,从而能够以平衡良好的方式提高工作流体的优异的流通特性和防止工作流体的流通时的异响。
根据本实用新型的热管的方式,通过蒸发部中的第二芯部的平坦部的厚度比冷凝部中的所述平坦部的厚度厚,从而进一步提高蒸发部中的第二芯部的毛细管力,因此,进一步提高液相的工作流体的从冷凝部向蒸发部的回流特性。
根据本实用新型的热管的方式,通过未被所述芯结构体占据的容器的内部空间的截面积相对于芯结构体的截面积的比例为10%以上且50%以下,从而能够进一步以平衡良好的方式提高液相的工作流体的流通特性和气相的工作流体的流通特性。
附图说明
图1是表示本实用新型的第一实施方式例的热管的长度方向上的剖面的概要说明图。
图2是表示本实用新型的第一实施方式例的热管的与长度方向正交的方向上的剖面的概要说明图。
图3是表示本实用新型的第二实施方式例的热管的长度方向上的剖面的概要说明图。
图4是表示本实用新型的第三实施方式例的热管的长度方向上的剖面的概要说明图。
图5是表示本实用新型的第四实施方式例的热管的长度方向上的剖面的概要说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型的第一实施方式例的热管进行说明。需要说明的是,图1是表示本实用新型的第一实施方式例的热管的长度方向上的剖面的概要说明图。图2是表示本实用新型的第一实施方式例的热管的与长度方向正交的方向上的剖面的概要说明图。
如图1所示,本实用新型的第一实施方式例的热管1具有:作为管体的容器10,其一方端部11的端面12和另一方端部13的端面14被密封;芯结构体20,设置于容器10的内部;以及工作流体(未图示),被封入在容器10的内部。容器10的形状是长条状的。容器10的长度方向的形状能够根据使用状况等而适当选择,可以为直线状,也可以是具有曲部的形状,但为了说明上的方便,热管1为直线状。另外,容器10的内部为减压处理后的密闭空间。
芯结构体20沿着容器10的长度方向从容器10的一方端部11向另一方端部13延伸。另外,芯结构体20的宽度沿着容器10的长度方向以大致相同的尺寸延伸。热管1例如通过发热体100与一方端部11热连接而作为蒸发部发挥功能,并通过热交换单元(未图示)与另一方端部13热连接而作为冷凝部发挥功能。如上所述,芯结构体20沿着热管1的热输送方向延伸。
与容器10的长度方向正交的方向上的剖面形状没有特别的限定,如图2所示,在热管1中呈扁平加工后的扁平形状。因此,热管1成为具有扁平部的薄型热管。容器10的壁厚没有特别的限定,例如为0.1mm~0.5mm。容器10的内部空间15的高度H没有特别的限定,例如为0.5mm~2.0mm。与容器10的内部空间15的高度H的方向正交的方向(即,容器10的内部空间15的宽度方向W)的尺寸没有特别限定,例如为5mm~30mm。
如图2所示,在与容器10的长度方向正交的方向的剖面中,芯结构体20具有:第一芯部21,其具有规定的厚度;以及第二芯部22,其厚度比第一芯部21薄。因此,在上述剖面中,第一芯部21比第二芯部22厚。如果芯结构体20在上述剖面中具有作为相对厚的部位的第一芯部21和作为相对薄的部位的第二芯部22,则在热管1中,在与容器10的长度方向正交的方向的剖面中,芯结构体20具有:第一芯部21,其具有容器10的内部空间15的高度H的50%以上的厚度;以及第二芯部22,具有小于容器10的内部空间15的高度H的50%的厚度。第二芯部22与第一芯部21是一体的,从第一芯部21向外方向延伸。在热管1中,在上述剖面中,在容器10的内部空间15的宽度方向W上的中央部设置有第一芯部21,与第一芯部21的两侧连续地设置有第二芯部22。第二芯部22设置于容器10的内部空间15的宽度方向W的两端部附近。
容器10的扁平部在容器10的内部空间15的高度H方向上具有一方内面16和与一方内面16对置的另一方内面17。第一芯部21具有与一方内面16接触的顶部23和与另一方内面17接触的底边部24。因此,在热管1中,第一芯部21具备相当于容器10的内部空间15的高度H的厚度即具有相对于容器10的内部空间15的高度H的100%的厚度的部位。综上所述,第一芯部21中的、与顶部23对应的部位的厚度保持为与内部空间15的高度H相当的厚度。在热管1中,第一芯部21的顶部23与一方内面16面接触,第一芯部21的底边部24与另一方内面17面接触。
第二芯部22以与另一方内面17接触的状态设置,而不与一方内面16以及将一方内面16和另一方内面17连接的内侧面18接触。因此,第二芯部22不设置在一方内面16和内侧面18。一方内面16中的不与第一芯部21接触的部位和内侧面18均露出于内部空间15。
第二芯部22具有沿着容器10的内部空间15的宽度方向W延伸的平坦部30。平坦部30形成于第二芯部22中的、内部空间15的宽度方向W的两端部。平坦部30在保持小于内部空间15的高度H的50%的规定厚度的同时,从第一芯部21向内侧面18的方向以规定的长度延伸。平坦部30保持小于内部空间15的高度H的50%的规定厚度,但从进一步充分确保用于气相的工作流体流通的蒸汽流路50并可靠地防止液相的工作流体的贮存的观点出发,优选保持小于内部空间15的高度H的30%的规定的厚度,特别优选保持小于内部空间15的高度H的20%的规定的厚度。另一方面,从更可靠地防止液相的工作流体贮存于容器10的内部空间15的宽度方向W端部的观点出发,平坦部30优选保持内部空间15的高度H的10%以上的规定的厚度。平坦部30在保持规定的厚度的同时从第一芯部21向内侧面18的方向延伸,因此成为大致平坦形状。
在上述剖面中,第二芯部22的宽度W1相对于第二芯部22的宽度W1和从第二芯部22的内部空间15的宽度方向W的前端31到与第二芯部22的前端31对置的容器10的内面(在图2中为容器10的内侧面18)为止的宽度W2的合计的比例没有特别限定,在热管1中为50%以上。另一方面,在热管1中,第二芯部22的前端31不与容器10的内侧面18接触。因此,第二芯部22的宽度W1相对于第二芯部22的宽度W1和从第二芯部22的前端31到与前端31对置的内侧面18为止的宽度W2的合计尺寸的比例小于100%。
这样,由于第二芯部22的前端31不与容器10的内侧面18接触,包括平坦部30在内第二芯部22不延伸至容器10的内侧面18,第二芯部22的前端31隔开规定的间隔而与内侧面18对置。因此,另一方内面17具有既不与第一芯部21也不与第二芯部22接触的部位,该部位露出于内部空间15。
平坦部30的厚度可以沿着容器10的长度方向以大致相同的厚度延伸,也可以根据容器10的长度方向的部位而设为不同的厚度。平坦部30的厚度根据容器10的长度方向的部位而为不同的厚度的情况下,对于容器10与发热体100热连接的蒸发部中的平坦部30的厚度比容器10与热交换单元(未图示)热连接的冷凝部中的平坦部30的厚度厚的情形,会进一步提高蒸发部中的第二芯部22的毛细管力,并且液相的工作流体从冷凝部朝向蒸发部的回流特性进一步提高,从这一点上考虑是优选的。
如图2所示,芯结构体20在第一芯部21的顶部23与平坦部30之间具有渐变部40,该渐变部40为沿着容器10的内部空间15的宽度方向W芯结构体20的厚度连续地逐渐减少的部位。渐变部40形成于第一芯部21和第二芯部22之间,芯结构体20的厚度随着从第一芯部21朝向第二芯部22而减少。在容器10的内部空间15的宽度方向W上,渐变部40中的芯结构体20的厚度的变化率大于平坦部30中的芯结构体20的厚度的变化率。
在上述剖面中,第二芯部22的截面积相对于第一芯部21的截面积的比例没有特别限定,但在热管1中,从充分地确保用于气相的工作流体流通的蒸汽流路50并可靠地防止液相的工作流体贮存的观点出发,优选为1.0%以上且50%以下,特别优选为10%以上且30%以下。
容器10的内部空间15中的、未被芯结构体20占据的内部空间15是气相的工作流体流通的蒸汽流路50。芯结构体20沿着热管1的热输送方向延伸,与其对应地,蒸汽流路50沿着热管1的热输送方向延伸。
在上述剖面中,未被芯结构体20占据的容器10的内部空间15(蒸汽流路50)的截面积相对于芯结构体20的截面积的比例没有特别限定,但在热管1中,从能够以良好平衡的方式提高液相的工作流体的流通特性和气相的工作流体的流通特性的观点出发,优选为15%以上且65%以下,特别优选为20%以上且60%以下。更具体而言,在热管1中,未被芯结构体20占据的容器10的内部空间15的截面积相对于芯结构体20的截面积的比例为30%以上且50%以下。
容器10的材质没有特别限定,例如,从热传导率优异的观点出发可举出铜、铜合金,从轻量化的观点出发可举出铝、铝合金,从改善机械强度的观点出发可举出不锈钢等金属。另外,根据热管1的使用状况,也可以使用锡、锡合金、钛、钛合金、镍以及镍合金等。
作为芯结构体,例如,能够举出包含金属粉的粉体烧结体。作为具体例,可举出铜粉和不锈钢粉等的金属粉的烧结体、铜粉和碳粉的混合粉的烧结体等。第一芯部21和第二芯部22可以是相同材料种类的粉体,也可以是不同材料种类的粉体。另外,第一芯部21和第二芯部22的粉体的平均粒径可以相同,也可以不同。烧结体的原料即包含金属粉的粉体的平均一次粒径能够通过芯结构体20所要求的毛细管力以及液相的工作流体的回流特性等来适当地选择,例如,可举例50μm以上且100μm以下。
另外,作为被封入在容器10中的工作流体,能够根据容器10的材质适当地选择,例如可举出水、氟利昂替代物、全氟碳、环戊烷等。
接着,对本实用新型的热管的制造方法例进行说明。本实用新型的热管的制造方法没有特别限定,例如,在芯结构体20是粉体的烧结体的情况下,能够通过使用为了填充成为芯结构体20的原料的粉体而设置的、设有规定形状的切口部的芯棒来制造。具体而言,例如,从圆形状的管材的长度方向中的一方端部到另一方端部插入上述形状的芯棒。在管材的内壁面与芯棒的外面之间形成有基于切口部的空隙部。从管材的端部向上述空隙部充填作为芯结构体20的原料的规定量的粉体。对填充有粉体的管材进行加热处理,将芯棒从管材拔出,对管材进行扁平加工。当对管材进行扁平加工时,由填充于切口部的粉体形成芯结构体20。
接着,对本实用新型的第一实施方式例的热管1的热输送的机制进行说明。在热管1中,例如,通过使发热体100与一方端部11热连接,从而一方端部11作为蒸发部(受热部)发挥功能,通过使热交换单元与另一方端部13热连接,从而另一方端部13作为冷凝部(放热部)发挥功能。另外,位于一方端部11与另一方端部13之间的中央部19作为隔热部发挥功能。若热管1的蒸发部从发热体100受热时,则工作流体从液相向气相发生相变。相变为气相的工作流体在蒸汽流路50沿容器10的长度方向从蒸发部向冷凝部(在热管1中,从一方端部11向另一方端部13)流动,从而来自发热体100的热从蒸发部被输送到冷凝部输送。从蒸发部向冷凝部输送的来自发热体100的热在设置有热交换单元的冷凝部,通过气相的工作流体向液相相变而作为潜热被释放。由冷凝部释放的潜热通过设置于冷凝部的热交换单元而从冷凝部向热管1的外部环境释放。在冷凝部相变为液相的工作流体通过芯结构体20的毛细管力而从冷凝部向隔热部回流。
在本实用新型的第一实施方式例的热管1中,通过使芯结构体20具备具有容器10的内部空间15的高度H的50%以上的厚度的第一芯部21,液相的工作流体从冷凝部向蒸发部的回流特性优异。进一步地,从第一芯部21向外方向延伸的、具有小于容器10的内部空间15的高度H的50%的厚度的第二芯部22具有沿着容器10的内部空间15的宽度方向W延伸的平坦部30,从而能够充分地确保气相的工作流体流通的蒸汽流路50,并且利用平坦部30的毛细管力,使贮存于容器10的内部空间15的宽度方向W端部的液相的工作流体被芯结构体20吸收。因此,通过第二芯部22具有平坦部30,能够防止液相的工作流体贮存在热管1的冷凝部中的、容器10的内部空间15的宽度方向W端部。如上所述,在热管1中,工作流体具有优异的流通特性,发挥优异的热输送特性,并且即使改变搭载有热管1的电气/电子设备的设置姿势,也能够防止工作流体流通时产生异响。
另外,通过第二芯部22具有沿着容器10的内部空间15的宽度方向W延伸的平坦部30,从而能够增大蒸发部中的工作流体的蒸发面积,降低热阻。另外,在热管1中,能够防止液相的工作流体贮存在热管1的冷凝部中,因此,能够有助于可靠地从容器10的一方端部11至另一方端部13的热输送。
另外,在热管1中,一方内面16中的不与第一芯部21接触的部位和内侧面18未形成有芯结构体并露出于内部空间15,因此,能够充分地确保蒸汽流路50,使气相的工作流体顺畅地流通。
另外,在热管1中,第一芯部21具有与容器10的一方内面16接触的顶部23和与另一方内面17接触的底边部24,即,第一芯部21具有相对于容器10的内部空间15的高度H的100%的厚度的部位,因此,液相的工作流体从冷凝部向蒸发部的回流特性优异。
在热管1中,通过使第二芯部22的宽度W1相对于从第二芯部22的宽度W1和从第二芯部22的前端31到与前端31对置的内侧面18为止的宽度W2的合计的比例为50%以上,从而能够更可靠地防止液相的工作流体贮存在容器10的内部空间15的宽度方向W端部。
在热管1中,由于第二芯部22的前端31不接触与第二芯部22的前端31对置的容器的内侧面18,因此更可靠地确保蒸汽流路50,并且进一步地提高气相的工作流体的流通特性。
在热管1中,由于第二芯部22的截面积相对于第一芯部21的截面积的比例为1.0%以上且50%以下,能够以平衡良好的方式提高工作流体的优异的流通特性和防止工作流体流通时的异响。
接着,对本实用新型的热管的第二实施方式例进行说明。需要说明的是,由于第二实施方式例的热管具有与第一实施方式例的热管共通的主要的构成元件,因此,对相同的构成元件使用相同的附图标记进行说明。图3是表示本实用新型的第二实施方式例的热管的长度方向上的剖面的概要说明图。
在第一实施方式例的热管1中,容器10的长度方向的形状为直线状,取而代之,如图3所示,在第二实施方式例的热管2中,容器10的长度方向的形状呈具有曲部51的形状。具体而言,在热管2中,容器10呈具有一个曲部51的L字状。
即使容器10是呈L字状的热管2,也能够防止液相的工作流体贮存在热管2的冷凝部中的、容器10的内部空间15的宽度方向端部。如上所述,即使是热管2,也具有工作流体的优异的流通特性,能够发挥优异的热输送特性,并且即使改变搭载有热管2的电气/电子设备的设置姿势,也能防止工作流体流通时产生异响。
接着,对本实用新型的热管的第三实施方式例进行说明。需要说明的是,第三实施方式例的热管具有与第一、第二实施方式例的热管共通的主要构成元件,因此,对相同的构成元件使用相同的附图标记进行说明。图4是表示本实用新型的第三实施方式例的热管的长度方向上的剖面的概要说明图。
在第一实施方式例的热管1中,容器10的长度方向的形状为直线状,取而代之,如图4所示,在第三实施方式例的热管3中,容器10的长度方向的形状呈具有多个(在热管3中为两个)曲部51的形状。
即使是容器10呈具有两个曲部51的形状的热管3,也能够防止液相的工作流体贮存在热管3的冷凝部中的、容器10的内部空间15的宽度方向端部。如上所述,即使是热管3,也具有工作流体的优异的流通特性,能够发挥优异的热输送特性,并且即使改变搭载有热管3的电气/电子设备的设置姿势,也能够防止工作流体流通时的异响发生。
接着,对本实用新型的热管的第四实施方式例进行说明。需要说明的是,第四实施方式例的热管具有与第一至第三实施方式例的热管共通的主要的构成元件,因此对相同的构成元件使用相同的附图标记进行说明。图5是表示本实用新型的第四实施方式例的热管的长度方向上的剖面的概要说明图。
在第一实施方式例的热管1中,容器10的长度方向的形状为直线状,取而代之,如图5所示,在第四实施方式例的热管4中,容器10的长度方向的形状呈具有多个(在热管4中为四个)曲部51的形状。另外,在第一实施方式例的热管1中,发热体100与容器10的一方端部11热连接,取而代之,如图5所示,在第四实施方式例的热管4中,发热体100与容器10的中央部19热连接,容器10的中央部19作为蒸发部(受热部)发挥功能。如上所述,在热管4中,容器10的一方端部11和另一方端部13作为冷凝部(放热部)发挥功能。
容器10呈具有四个曲部51的形状,即使是发热体100与容器10的中央部19热连接的热管4,也能够防止液相的工作流体贮存在热管4的冷凝部中的、容器10的内部空间15的宽度方向端部。如上所述,热管4具有工作流体的优异的流通特性,能够发挥优异的热输送特性,并且即使改变搭载有热管4的电气/电子设备的设置姿势,也能够防止工作流体流通时产生异响。
接着,对本实用新型的热管的另一个实施方式例进行说明。在热管的上述各实施方式例中,在与容器10的长度方向正交的方向的剖面中,芯结构体20具备具有容器10的内部空间15的高度H的50%以上的厚度的第一芯部21和具有小于容器10的内部空间15的高度H的50%的厚度的第二芯部22,在上述剖面中,如果采用第一芯部21比第二芯部22厚的(第二芯部22比第一芯部21薄的)方式,则第一芯部21和第二芯部22的相对于内部空间15的高度H的厚度没有特别限定。另外,在热管的上述各实施方式例中,第二芯部22的宽度W1相对于第二芯部22的宽度W1和从第二芯部22的前端31到与前端31对置的内侧面18为止的宽度W2的合计的比例为50%以上且小于100%,取而代之,例如也可以30%以上且小于50%。
在热管的上述各实施方式例中,第一芯部21的顶部23与一方内面16接触,取而代之,根据热管的使用条件等,也可以是第一芯部21的顶部23不与容器10的内面接触的方式。即,第一芯部21具有容器10的内部空间15的高度H的50%以上的厚度,也可以是小于容器10的内部空间15的高度H的100%的厚度。
工业实用性
本实用新型的热管具有工作流体的优异的流通特性,由于能够发挥优异的热输送特性,并且能够防止工作流体流通时产生异响,因此,在搭载于容易变换设置姿势的移动用的电气/电子设备的、冷却半导体元件等的电子部件的领域中利用价值高。
附图文字说明
1、2、3、4 热管
10 容器
11 一方端部
13 另一方端部
20 芯结构体
21 第一芯部
22 第二芯部
30 平坦部
40 渐变部
Claims (11)
1.一种热管,具有:
作为管体的容器,一方端部的端面和另一方端部的端面被密封;
芯结构体,设置于所述容器的内部;以及
工作流体,被封入在所述容器的内部,
其中,
在与所述容器的长度方向正交的方向上的剖面中的至少一剖面中,所述芯结构体具有第一芯部和比所述第一芯部薄的第二芯部,所述第二芯部与所述第一芯部一体并从所述第一芯部向外方向延伸,
所述第二芯部具有沿着与所述容器的内部空间的高度方向正交的方向延伸的平坦部。
2.如权利要求1所述的热管,其中,
所述第一芯部具有所述容器的内部空间的高度的50%以上的厚度,所述第二芯部具有小于所述容器的内部空间的高度的50%的厚度。
3.如权利要求1或2所述的热管,其中,
所述容器的至少一部分区域具有扁平加工后的扁平部。
4.如权利要求3所述的热管,其中,
在所述容器的内部空间的高度方向上,所述扁平部具有一方内面和与所述一方内面对置的另一方内面,在所述一剖面中,所述第一芯部具有与所述一方内面接触的顶部和与所述另一方内面接触的底边部。
5.如权利要求1或2所述的热管,其中,
在所述一剖面中,所述芯结构体在所述第一芯部的顶部与所述平坦部之间具有渐变部,所述渐变部为沿着与所述容器的内部空间的高度方向正交的方向所述芯结构体的厚度连续地减少的部位。
6.如权利要求1或2所述的热管,其中,
在所述一剖面中,所述第二芯部的宽度相对于所述第二芯部的宽度和从所述第二芯部的前端到与所述第二芯部的前端对置的所述容器的内面为止的宽度的合计的比例为50%以上。
7.如权利要求1或2所述的热管,其中,
所述第二芯部的前端不接触与所述第二芯部的前端对置的所述容器的内面。
8.如权利要求1或2所述的热管,其中,
在所述一剖面中,所述第二芯部的截面积相对于所述第一芯部的截面积的比例为1.0%以上且50%以下。
9.如权利要求1或2所述的热管,其中,
所述容器具有与发热体热连接的蒸发部以及与热交换单元热连接的冷凝部,所述蒸发部中的所述平坦部的厚度比所述冷凝部中的所述平坦部的厚度厚。
10.如权利要求1或2所述的热管,其中,
在所述一剖面中,未被所述芯结构体占据的所述容器的内部空间的截面积相对于所述芯结构体的截面积的比例为15%以上且65%以下。
11.如权利要求1或2所述的热管,其中,
所述芯结构体是金属粉的烧结体。
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