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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung betrifft Wärmeleitmaterialien bzw. Materialien für thermische Schnittstellen. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, betrifft diese Offenbarung ein gewebtes Wärmeleitmaterial, das zwischen einer Wärmequelle und einer Wärme dissipierenden Komponente angeordnet sein kann.
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HINTERGRUND
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Eine Mehrzahl von Wärmequellen kann unter Verwendung einer Wärmesenke bzw. eines Kühlkörpers gekühlt werden. Ein Kühlkörper kann derart konfiguriert sein, um Wärme an die umliegende Umgebung zu dissipieren. Einige Kühlkörper können auch Wärmeübertragungselemente aufweisen, wie Autokühler, Gebläse, Wärmerohre, Flüssigkeitskühlelemente, Phasenwechsel-Kühlelemente und/oder andere Merkmale. Ein Wärmeleitmaterial kann dazu verwendet werden, die thermische Kopplung zwischen einer Wärmequelle und einem Kühlkörper zu verbessern. Das Wärmeleitmaterial kann zwischen Kontaktflächen der Wärmequelle und einem Kühlkörper angeordnet sein, an dem Wärme übertragen wird.
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Kontaktflächen an der Wärmequelle oder dem Kühlkörper können Abweichungen aufweisen, die durch Abweichungen in Materialien und/oder Herstellprozessen bewirkt werden können. Ein Wärmeleitmaterial kann beispielsweise dazu verwendet werden, Spalte zwischen der Wärmequelle und dem Kühlkörper zu füllen, die aufgrund derartiger Abweichungen auftreten. Solche Spalte, sofern sie nicht durch ein Wärmeleitmaterial überbrückt sind, können die thermische Kopplung zwischen der Wärmequelle und dem Kühlkörper verringern, wodurch die Effizienz, mit der Wärme von der Wärmequelle an den Kühlkörper übertragen werden kann, abnimmt.
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Eine übliche Form von Wärmeleitmaterial ist eine wärmeleitende Paste oder ein wärmeleitendes Fett, die/das in einer Schicht zwischen der Wärmequelle und einem Kühlkörper verteilt wird. Ein Druck zwischen der Wärmequelle und dem Kühlkörper kann bewirken, dass das Wärmeleitmaterial aus seiner Anfangsposition ausgebreitet wird, um die gesamte Kontaktfläche zu bedecken. Ein thermisches Polster, das eine Wärmeleitpaste oder ein Wärmeleitfett enthalten kann, kann Lücken zwischen der Wärmequelle und einem Kühlkörper füllen. Die thermische Leitfähigkeit von vielen Pasten oder Fetten, die als Wärmeleitmaterialien verwendet werden, ist relativ gering. Zum Beispiel können einige im Handel erhältliche thermische Pasten oder Fette einen Wert der thermischen Leitfähigkeit zwischen 1,5 bis 3 λ haben, wobei λ in Watt pro Meter Kelvin (W/(m·K°)) ausgedrückt ist. Im Gegensatz dazu können Materialien, die üblicherweise in Kühlkörpern verwendet werden, Werte einer thermischen Leitfähigkeit aufweisen, die um ein Vielfaches größer als die von solchen Pasten oder Fetten sind. Beispielsweise beträgt die thermische Leitfähigkeit von Aluminium etwa 220 λ, und die thermische Leitfähigkeit von Kupfer beträgt etwa 390 λ. Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben erkannt, dass eine Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit eines Wärmeleitmaterials eine größere Übertragung von Wärme und eine verbesserte Effizienz bei bestimmten Anwendungen bereitstellen kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nicht beschränkende und nicht erschöpfende Ausführungsformen der Offenbarung, die verschiedene Ausführungsformen der Offenbarung enthalten, sind mit Bezug auf die Figuren beschrieben, in welchen:
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1 eine Explosionsansicht eines Systems mit einem Wärmeleitmaterial in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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2 eine Schnittansicht des Systems von 1 entlang der Linie 2-2 gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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3 eine Draufsicht auf ein Wärmeleitmaterial gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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4A eine perspektivische Ansicht eines Wärmeleitmaterials, bei dem sich eine Mehrzahl von Verlängerungen, von denen jede eine Mehrzahl von gewickelten Fäden umfasst, von einer Seite einer Binderschicht erstreckt, gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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4B eine perspektivische Ansicht eines Wärmeleitmaterials, bei dem sich eine Mehrzahl von gewickelten Fäden von beiden Seiten einer Binderschicht erstreckt, gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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4C eine perspektivische Ansicht eines Wärmeleitmaterials, bei dem sich eine Mehrzahl von Schleifen, von denen jede eine Mehrzahl von gewickelten Fäden umfasst, von einer Seite einer Binderschicht erstreckt, gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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5A eine Seitenansicht einer Kühlrippe, die mit einem Wärmeleitmaterial gekoppelt ist, das eine Mehrzahl von Verlängerungen aufweist, gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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5B eine Seitenansicht einer Kühlrippe, die mit einem Wärmeleitmaterial gekoppelt ist, das ein gecrimptes Ende aufweist, gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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6A eine Schnittansicht eines Wärmeleitmaterials, die eine Mehrzahl von Abstandskomponenten zeigt, um die herum eine Mehrzahl von Drähten gewebt sind, gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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6B eine Schnittansicht, die eine Mehrzahl von Abstandskomponenten mit einem annähernd kreisförmigen Querschnitt zeigt, um die herum eine Mehrzahl von Drähten gewebt sind, gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die Ausführungsformen der Offenbarung werden am besten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verständlich, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es ist leicht zu verstehen, dass die Komponenten der offenbarten Ausführungsformen, wie allgemein in den Figuren hier beschrieben und veranschaulicht ist, in einer breiten Mehrzahl verschiedener Konfigurationen angeordnet und ausgelegt sein können. Somit ist die folgende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Systeme und Verfahren der Offenbarung nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der Offenbarung, wie beansprucht ist, zu beschränken, sondern ist lediglich repräsentativ für mögliche Ausführungsformen der Offenbarung. Zusätzlich müssen die Schritte eines Verfahrens nicht unbedingt in einer spezifischen Reihenfolge oder sogar sequentiell ausgeführt werden, noch müssen die Schritte nur einmal ausgeführt werden, sofern es nicht anderweitig festgelegt ist.
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In einigen Fällen sind gut bekannte Merkmale, Strukturen oder Betriebsabläufe nicht im Detail dargestellt oder beschrieben. Weiterhin können die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Betriebsabläufe in einer beliebigen geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. Es ist leicht zu verstehen, dass die Komponenten der Ausführungsformen, wie allgemein in den Figuren hier beschrieben und veranschaulicht ist, in einer breiten Mehrzahl verschiedener Konfigurationen angeordnet und ausgelegt sein können.
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1 zeigt eine Explosionsansicht eines Systems 100 mit einer Schicht aus Wärmeleitmaterial 120, das zwischen der Bodenplatte 130 und einer Mehrzahl von Modulen 110–116 angeordnet ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung dar. 1 zeigt vier Module 110–116, obwohl mehr oder weniger Module in verschiedenen Ausführungsformen vorgesehen sein können. Jedes der Module 110–116 umfasst eine Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen 118. Bei der gezeigten Ausführungsform umfassen die Wärmeübertragungselemente eine Mehrzahl von Rippen. Obwohl in 1 Rippen gezeigt sind, können andere Wärmeübertragungselemente, wie Rippen, Autokühler, Lüfter, Wärmerohre, flüssige Kühlelemente, Phasenwechsel-Kühlelemente und/oder andere Funktionen verwendet werden.
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Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform kann die Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen 118 derart konfiguriert sein, mit einem Batteriesystem (nicht gezeigt) zu koppeln. Die Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen 118 kann in Kontakt mit oder in der Nähe zu einer Mehrzahl von Zellen der Batterie angeordnet sein. Das Batteriesystem kann Wärme als ein Nebenprodukt elektrochemischer Prozesse erzeugen, durch die Energie erzeugt wird und/oder in der Batterie gespeichert wird. Die Wärmequellen, die von der vorliegenden Offenbarung in Erwägung gezogen werden, sind nicht auf Batteriesysteme begrenzt, sondern können eine Mehrzahl anderer Systeme aufweisen, wie Verbrennungsmotoren, elektrische Komponenten, etc.
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Eine Bodenplatte 130 kann derart konfiguriert sein, um eine Strömung einer gekühlten Flüssigkeit an einem Einlass 132 aufzunehmen. Die Flüssigkeit kann bei bestimmten Ausführungsformen unter Verwendung eines Radiators und/oder unter Verwendung eines aktiven Kühlsystems gekühlt werden. Bei einer spezifischen Ausführungsform kann die durch die Bodenplatte 130 strömende Flüssigkeit ein Gemisch aus Wasser und einen Frostschutzmittel, wie Ethylenglycol oder Propylenglycol sein.
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Bei der gezeigten Ausführungsform kann die Flüssigkeit Wärme von den Modulen 110–116 sammeln, wenn sie durch einen Serpentinenkanal 133 in der Bodenplatte 130 und zu einem Auslass 134 strömt. Die Flüssigkeit, die aus dem Auslass 134 strömt, kann infolge einer Wärmeübertragung von der Mehrzahl von Modulen 110–116 erwärmt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform kann die Bodenplatte 130 mit einem Kühlsystem (nicht gezeigt) gekoppelt sein. Bei einer Ausführungsform kann das Kühlsystem einen Radiator umfassen, der derart konfiguriert ist, Wärme an die Umgebung unter Verwendung einer Luftströmung zu übertragen.
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Bei einer alternativen Ausführungsform kann das System 100 dazu verwendet werden, eine Strömung von heißer Flüssigkeit dadurch zu kühlen, dass die heiße Flüssigkeit durch die Bodenplatte 130 geführt wird. Die Wärme von der Flüssigkeit kann an die Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen 118 übertragen werden, die ihrerseits die Wärme an die Umgebung übertragen können. Die Wärmeübertragung an die Umgebung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Luftströmung über Wärmeübertragungselemente 118 geführt wird.
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Eine Schicht aus Wärmeleitmaterial 120 kann zwischen der Bodenplatte 130 und den Modulen 110–116 angeordnet sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Schicht aus Wärmeleitmaterial 120 in vier Teile 122–128 getrennt, die jeweiligen Modulen 110–116 zugeordnet sind. Das Wärmeleitmaterial 120 kann ein gewebtes Material umfassen, das aus einer Mehrzahl von Materialien hergestellt ist, die relativ hohe Werte der thermischen Leitfähigkeit aufweisen. Gemäß einiger Ausführungsformen können derartige Materialien Aluminium, Kupfer, plattierten Stahl und/oder Kombinationen daraus aufweisen. Das Wärmeleitmaterial 120 kann eine relativ dünne Schicht umfassen. Bei einer bestimmten Ausführungsform kann das Wärmeleitmaterial eine Dicke von etwa 1 ± 0.5 mm aufweisen. Der Fachmann erkennt jedoch, dass die Dicke des Wärmeleitmaterials abhängig von der speziellen Anwendung größer als 1,5 mm oder kleiner als 0,5 mm sein kann.
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2 zeigt eine Schnittansicht des Systems 100 von 1 entlang der Linie 2-2 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Ein Wärmeleitmaterial 140 ist zwischen einer Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen 118 und einer oberen Platte 138, die in 1 nicht speziell gezeigt ist, angeordnet. Die obere Platte 138 kann in Verbindung mit der Bodenplatte 130 eine Flüssigkeit 136 in einem Kanal halten, wie beispielsweise einem Serpentinenkanal 133, wie in 1 dargestellt ist.
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Zurückkehrend zu der Diskussion von 2 kann das Wärmeleitmaterial 120 zwischen der oberen Platte 138 und der Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen 118 angeordnet sein. Die Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen 118 kann in Kontakt mit einer Mehrzahl von Zellen 140 eines Batteriesystems angeordnet sein. Die Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen kann Wärme von der Mehrzahl von Zellen sammeln, die durch einen elektrochemischen Prozess erzeugt wird, der mit einem Laden und Entladen der Zellen in Verbindung steht. Wie in Verbindung mit 1 diskutiert ist, kann die durch die Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen 118 gesammelte Wärme an die Flüssigkeit 136, die zwischen der oberen Platte 138 und der Bodenplatte 130 strömt, übertragen werden.
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3 zeigt eine Draufsicht auf ein Wärmeleitmaterial 300 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Wärmeleitmaterial 300 kann aus einer großen Anzahl von Strängen aus einem thermisch leitenden Material, die in ein Muster gewebt sind, ausgebildet werden. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform sind die Stränge in einem Flechtmuster gewebt. Andere Muster von Wärmeleitmaterialien werden ebenfalls in Betracht gezogen, wie beispielsweise eine Grund- bzw. Leinwandbindung (Plain Weave), einer Köperbindung (Twill Weave), und/oder dergleichen.
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Das Wärmeleitmaterial 300 kann so ausgebildet sein, dass die Stränge aus thermisch leitendem Material im Wesentlichen parallel zu Kontaktflächen der Wärmequelle (nicht gezeigt) und eines Kühlkörpers (nicht gezeigt) liegen. Wenn beispielsweise das Wärmeleitmaterial 300 anstelle des Wärmeleitmaterials 120 verwendet wird, wie in 1 dargestellt ist, können die einzelnen Fäden im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sein, die im Wesentlichen parallel zu einer Ebene einer Kontaktfläche ist, die Modulen 110–116 zugeordnet ist. Ferner können die einzelnen Fäden in einer Ebene angeordnet sein, die im Wesentlichen parallel zu einer Ebene einer Kontaktfläche ist, die der Bodenplatte 130 zugeordnet ist.
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4A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wärmeleitmaterials 400, bei dem sich eine Mehrzahl von Verlängerungen 410, von denen jede eine Mehrzahl von gewickelten Fäden 452 umfasst, von einer Seite einer Binderschicht 414 erstreckt, gemäß der vorliegenden Offenbarung. Ein Raum zwischen der Mehrzahl von Verlängerungen 410 und/oder die Flexibilität der Mehrzahl von Verlängerungen 410 kann eine Kompression des Wärmeleitmaterials 400 ermöglichen. Ferner kann sich die Mehrzahl der Verlängerungen 410 selektiv unter Druck gegen eine angrenzende Oberfläche verformen. Die Verformung der Mehrzahl von Verlängerungen 410 kann eine relativ große Anzahl von Punkten eines physischen Kontakts und/oder eine große Oberfläche in physischem Kontakt mit der benachbarten Fläche erzeugen.
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Das Wärmeleitmaterial 400 kann so ausgebildet sein, dass die Mehrzahl von Verlängerungen 410 im Wesentlichen rechtwinklig zu den Kontaktflächen einer Wärmequelle (nicht gezeigt) und eines Kühlkörpers (nicht gezeigt) liegen. Wenn beispielsweise das Wärmeleitmaterial 400 anstelle des Wärmeleitmaterials 120 verwendet wird, wie in 1 dargestellt ist, kann die Mehrzahl von Verlängerungen 410 im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sein, die im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Ebene einer Kontaktfläche ist, die Modulen 110–116 zugeordnet ist.
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4B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wärmeleitmaterials 420, bei dem sich eine Mehrzahl von gewickelten Fäden von beiden Seiten einer Binderschicht 434 erstreckt, gemäß der vorliegenden Offenbarung. Wie oben in Verbindung mit 4A beschrieben ist, kann ein Raum zwischen der Mehrzahl von Verlängerungen 430 und/oder die Flexibilität der Mehrzahl von Verlängerungen 430 eine Kompression des Wärmeleitmaterials 420 ermöglichen. Ferner kann sich die Mehrzahl der Verlängerungen 430 selektiv unter Druck gegen eine angrenzende Fläche verformen. Die Verformung der Mehrzahl von Verlängerungen 430 kann eine relativ große Anzahl von Punkten eines physischen Kontakts und/oder eine große Oberfläche in physischem Kontakt mit der benachbarten Fläche erzeugen.
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4C zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wärmeleitmaterials 450, bei dem eine Mehrzahl von Schleifen 460 vorgesehen ist, von denen jede durch eine Mehrzahl von Fäden 452 gebildet ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Mehrzahl von Schleifen 460 von einer Seite einer Binderschicht 464. Bei alternativen Ausführungsformen können sich Schleifen von beiden Seiten der Binderschicht erstrecken.
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Die Mehrzahl von Schleifen 460 können eine Kompression des Wärmeleitmaterials 450 ermöglichen. Ferner kann sich die Mehrzahl von Schleifen 460 selektiv unter Druck gegen eine angrenzende Oberfläche verformen. Die Verformung der Mehrzahl von Schleifen 460 kann eine relativ große Fläche des physischen Kontakts mit der benachbarten Fläche erzeugen. Die relativ große Fläche des physischen Kontakts und die thermische Leitfähigkeit der Mehrzahl von Fäden 452 können jeweils dazu dienen, die Wärmeübertragungseigenschaften des Wärmeleitmaterials 450 zu erhöhen.
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Gemäß noch einer noch weiteren Ausführungsform kann eine Mehrzahl feiner Metallstränge in einer Mehrzahl von Arten miteinander gebündelt werden. Bei einer besonderen Ausführungsform können feine Metallstränge durch einen Ziehprozess, der eine Stange zu einem feinen Draht reduziert, ausgebildet werden. Entsprechend einigen Ausführungsformen können die feinen Metallstränge eine Breite zwischen etwa 0,01 Millimetern und 0,2 Millimetern aufweisen. Die Reibung zwischen der Mehrzahl von feinen Metallsträngen kann die Mehrzahl feiner Metallstränge in einer flexiblen Struktur beibehalten. Bei einigen Ausführungsformen kann die Mehrzahl feiner Metallstränge gefaltet oder verdrillt sein, um die Festigkeit des Materials zu erhöhen.
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5A zeigt eine Seitenansicht eines Wärmeübertragungselements 518a, das mit einem Wärmeleitmaterial 520b gekoppelt ist, das eine Mehrzahl von Verlängerungen 515, 517 aufweist, gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bei der dargestellten Ausführungsform können die Mehrzahl von Verlängerungen 515, 517 während der Herstellung des Wärmeübertragungselements 518a ausgebildet werden. Bei einer Ausführungsform können Verlängerungen 515, 517 durch Stanzen ausgebildet werden. Natürlich können die Verlängerungen 515, 517 bei verschiedenen Ausführungsformen, die ebenfalls von der vorliegenden Offenbarung in Erwägung gezogen werden, in einer Mehrzahl von anderen Wegen ausgebildet werden.
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Das Wärmeleitmaterial 520a kann in physischem Kontakt mit einer Bodenseite des Wärmeübertragungselements 518a und in physischem Kontakt mit der Mehrzahl von Verlängerungen 515, 517 stehen. Die Größe der Oberfläche des Wärmeleitmaterials 520a in physischem Kontakt mit der Bodenseite der Kühlrippe 518a kann im Verhältnis zu der Wärmemenge stehen, die von dem thermischen Übertragungsmaterial 520a auf die Kühlrippe 518a übertragen werden kann. Dementsprechend kann eine Erhöhung der Oberfläche des Wärmeleitmaterials 520a in physischem Kontakt mit der Kühlrippe 518a die Wärmeübertragung verbessern.
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5B zeigt eine Seitenansicht eines Wärmeübertragungselements 518b, das mit einem Wärmeleitmaterial 520b gekoppelt ist, das ein gecrimptes Ende 519 aufweist, gemäß der vorliegenden Offenbarung. Wie in 5A kann das gecrimpte Ende 519, das in 5B dargestellt ist, bei bestimmten Ausführungsformen durch Stanzen ausgebildet sein, kann aber auch auf andere Weise und/oder unter Verwendung von alternativen Techniken, die dem Fachmann bekannt sind, ausgebildet werden.
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Die Mehrzahl von Verlängerungen 515, 517, die in 5A dargestellt sind, und das gecrimpte Ende 519, das in 5B dargestellt ist, sind Beispiele für Verbindungselemente, die so konfiguriert sein können, um ein Wärmeleitmaterial an einem Wärmeübertragungselement zu befestigen, wie beispielsweise Wärmeübertragungselemente 518a, 518b. Bei einigen Ausführungsformen, wie sie in den 5A und 5B dargestellt sind, können die Verbindungselemente einen integralen Teil eines Wärmeübertragungselements umfassen. Bei alternativen Ausführungsformen kann eine Mehrzahl von Verbindungselementen verwendet werden, einschließlich mechanischer Befestigungselemente (z. B. Nieten, Klebstoffe) und andere Techniken, wie Löten und Hartlöten.
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4A zeigt eine Schnittansicht eines Wärmeleitmaterials 400a, die eine Mehrzahl von Abstandskomponenten 402a zeigt, um die herum eine Mehrzahl von Drähten gewebt sind, gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Wärmeleitmaterial 400a kann zwischen einer Wärmequelle und einem Kühlkörper angeordnet sein und kann konfiguriert sein, die Fläche des physischen Kontakts zwischen der Wärmequelle und dem Kühlkörper zu erhöhen und dadurch die Wärmeübertragung zwischen der Wärmequelle und dem Kühlkörper zu erhöhen. Bei der dargestellten Ausführungsform besitzen die Abstandskomponenten 402a einen etwa rechteckigen Querschnitt. Die Fäden 404a, 406a sind um die Abstandskomponenten 402a gewebt.
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4B zeigt eine Schnittansicht, die eine Mehrzahl von Abstandsstücken mit einem annähernd kreisförmigen Querschnitt zeigt, um die herum eine Mehrzahl von Drähten gewebt sind, gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bei der dargestellten Ausführungsform besitzen die Abstandskomponenten 402b einen annähernd kreisförmigen Querschnitt.
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Bei einer Ausführungsform sind die Abstandskomponenten 402a, 402b so ausgewählt, dass eine elastische Verformung in einem vorbestimmten Bereich aufgenommen wird. Dementsprechend können die Abstandskomponenten 402a, 402b gestatten, dass die Wärmeleitmaterialien 400a, 400b jeweils elastische oder federnde Eigenschaften haben. Derartige elastische oder federnde Eigenschaften können ermöglichen, dass sich Wärmeleitmaterialien 400a, 400b biegen und/oder komprimieren, um Abweichungen in den Flächen der Wärmequelle (nicht gezeigt) und des Kühlkörpers (nicht dargestellt) aufzunehmen, die in Kontakt mit dem Wärmeleitmaterial 400a, 400b stehen.
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Die Abstandskomponenten 402a, 402b können bei bestimmten Ausführungsformen ein Polymer umfassen. Bei einer speziellen Ausführungsform können die Abstandskomponenten 402a, 402b einen Polystyrolschaum umfassen. Obwohl die 4A und 4B rechteckige bzw. kreisförmige Abstandkomponenten veranschaulichen, können weitere Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung Abstandskomponenten in einer Mehrzahl von Konfigurationen aufweisen. Zum Beispiel besitzen bei verschiedenen Ausführungsformen Abstandskomponenten regelmäßige oder unregelmäßige polygonale Formen. Ferner können bei einigen Ausführungsformen die Abstandskomponenten als eine Mehrzahl von diskreten Kugeln oder anderen Formen ausgebildet sein, anstatt sich entlang einer Hauptachse zu erstrecken, die im Wesentlichen größer als eine Nebenachse ist.
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Die Fäden 404a, 404b, 406a und 406b können unter Verwendung einer Mehrzahl von Materialien ausgebildet sein. Einige beispielhafte Materialien umfassen Kupfer, Aluminium, verzinkten Stahl und Kombinationen davon. Alternative Ausführungsformen können ferner Fäden aufweisen, die aus irgendeinem thermisch leitenden Material hergestellt sind. Bei bestimmten Ausführungsformen können die Fäden 404a, 404b, 406a und 406b einen Durchmesser von etwa 20 bis 400 Mikrometer aufweisen.
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Während spezifische Ausführungsformen und Anwendungen der Offenbarung veranschaulicht und beschrieben worden sind, versteht es sich, dass die Offenbarung nicht auf die genauen Konfigurationen und Komponenten, die hier offenbart sind, beschränkt ist. Dementsprechend können viele Änderungen an den Details der oben beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne von den zugrunde liegenden Prinzipien der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung sei daher nur durch die folgenden Ansprüche bestimmt.
