DE102020113474A1

DE102020113474A1 - Wärmerohranordnung und Verfahren

Info

Publication number: DE102020113474A1
Application number: DE102020113474.6A
Authority: DE
Inventors: Mark T. North; Pablo Hidalgo; Nelson J. Gernert
Original assignee: Thermal Corp
Current assignee: Aavid Thermal Corp
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2020-05-19
Publication date: 2020-11-26
Also published as: US20200370838A1; CN111981881A

Abstract

Ein Wärmeübertragungssystem umfasst ein Gehäuse, ein geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, und eine Wärmequelle, die mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Wärmerohr bringt eine Vorspannkraft in eine Richtung zur Wärmequelle auf, wenn das Wärmerohr in thermischer Verbindung mit der Wärmequelle ist.

Description

Querverweis auf verwandte Anwendungen
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 62/850,661 , eingereicht am 21.05.2019, auf deren gesamten Inhalt hiermit Bezug genommen wird.
Hintergrund
Wärmerohre werden üblicherweise verwendet, um Wärme von einer Wärmequelle, wie z. B. einer elektronischen Komponente, zu entfernen. Wärmerohre können beispielsweise aus einem leitfähigen Material, wie z. B. Kupfer, hergestellt werden und enthalten ein Phasenwechsel-Arbeitsfluid. Die Phasenwechsel des Arbeitsfluids werden verwendet, um Wärme von der Wärmequelle abzuleiten. Wärmerohre umfassen üblicherweise einen Verdampferbereich, der in thermischer Verbindung mit der Wärmequelle steht, um Wärme von der Wärmequelle aufzunehmen, und einen Kondensatorbereich in thermischer Verbindung mit dem Verdampferbereich, in dem die Wärme an die äußere Umgebung abgeleitet wird. Viele Wärmerohre sind hohl und können ein Dochtmaterial umfassen, das entlang einer Innenwand des Wärmerohrs angeordnet ist, um eine Kapillarwirkung zu erzeugen, um eine Rückkehr des Arbeitsfluids vom Kondensatorbereich zum Verdampferbereich zu ermöglichen.
Kurz gesagt, absorbiert das Arbeitsfluid im Verdampferbereich des Wärmerohrs Wärme, die durch die Wärmequelle erzeugt und von dieser übertragen wird. Die absorbierte Wärme von der Wärmequelle verdampft das Arbeitsfluid (d. h. ändert die Phase des Arbeitsfluids), wodurch die Wärme weg von der Wärmequelle übertragen wird. Der erhitzte Dampf strömt dann in den kühleren Kondensatorbereich des Wärmerohrs, wo das verdampfte Arbeitsfluid kondensiert und die Phase wieder in ihren Fluidzustand zurückkehrt. Die Kondensation des verdampften Arbeitsfluids leitet die absorbierte Wärme zum Entfernen aus dem Kondensatorbereich des Wärmerohrs an die äußere Umgebung ab. Das abgekühlte Arbeitsfluid kehrt dann in den Verdampferbereich zurück, was häufig durch die Kapillarwirkung, die durch eine Dochtstruktur vorgesehen wird, ermöglicht wird. Nach der Rückkehr in den Verdampferbereich des Wärmerohrs absorbiert das Arbeitsfluid wieder Wärme von der Wärmequelle. Dieser Wärmeableitungszyklus kann kontinuierlich wiederholt werden, solange die Wärmequelle Wärme erzeugt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wärmeübertragungssystem bereitzustellen, welches bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit eine sehr gute Wärmeableitung bereitstellt. Diese Aufgabe wird durch ein Wärmeübertragungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 20 oder 21 oder 22 gelöst. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Zusammenfassung
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Wärmeübertragungssystem ein Gehäuse, ein mit dem Gehäuse verbundenes Wärmerohr und eine mit dem Gehäuse verbundene Wärmequelle. Das Wärmerohr übt eine Vorspannkraft in eine Richtung weg von der Wärmequelle aus, wenn das Wärmerohr in thermischer Verbindung mit der Wärmequelle steht.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst ein Wärmeübertragungssystem ein Gehäuse, ein geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, eine Wärmequelle, die mit dem Gehäuse verbunden ist, und einen einstellbaren Befestiger, der das Wärmerohr thermisch mit der Wärmequelle verbindet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Wärmeübertragungssystem ein Gehäuse und ein geglühtes Wärmerohr mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das zweite Ende mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Wärmeübertragungssystem umfasst ferner eine Wärmequelle, die mit dem Gehäuse verbunden ist, und einen einstellbaren Befestiger, der das erste Ende des Wärmerohrs mit der Wärmequelle thermisch verbindet. Der einstellbare Befestiger übt einen einstellbaren Druck auf die Wärmequelle aus.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Wärmeübertragungssystem ein Gehäuse und ein erstes geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das erste Wärmerohr einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist. Das Wärmeübertragungssystem umfasst ferner ein zweites geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das zweite Wärmerohr einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist. Das Wärmeübertragungssystem umfasst ferner eine Wärmequelle, die mit dem Gehäuse verbunden ist, sowie eine Heizplatte. Die Verdampferbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre sind beide mit der Heizplatte verbunden. Der Verdampferbereich des ersten Wärmerohrs ist relativ zur Wärmequelle positioniert, um so der Wärmequelle Wärme zu entziehen und die Wärme in eine erste Richtung zu leiten. Der Verdampferbereich des zweiten Wärmerohrs ist relativ zur Wärmequelle positioniert, um der Wärmequelle Wärme zu entziehen und die Wärme in eine zweite Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, zu leiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Wärmeübertragungssystem ein Gehäuse und ein erstes geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist. Das erste Wärmerohr weist einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich auf, die durch einen Zwischenbereich getrennt sind, der zumindest eine Richtungsumkehr des geglühten Wärmerohrs bildet, wobei die Verdampfer- und Kondensatorbereiche des ersten Wärmerohrs beide in eine erste Richtung weisen. Das Wärmeübertragungssystem umfasst ferner ein zweites geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das zweite Wärmerohr einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist, die durch einen Zwischenbereich getrennt sind, der zumindest eine Richtungsumkehr des ersten Wärmerohrs bildet, wobei die Verdampfer- und Kondensatorbereiche des zweiten Wärmerohrs beide in eine zweite Richtung weisen, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Wärmeübertragungssystem ein Gehäuse und ein erstes geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das erste Wärmerohr einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist. Der Verdampferbereich und der Kondensatorbereich des ersten Wärmerohrs sind in einem entspannten Zustand des ersten Wärmerohrs außerhalb einer Ebene zueinander. Das Wärmeübertragungssystem umfasst ferner ein zweites geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das zweite Wärmerohr einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist. Der Verdampferbereich und der Kondensatorbereich des zweiten Wärmerohrs sind in einem entspannten Zustand des zweiten Wärmerohrs außerhalb einer Ebene zueinander. Die Verdampferbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre erstrecken sich parallel zueinander, und die Kondensatorbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre erstrecken sich parallel zueinander.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Wärmeübertragungssystem ein Gehäuse und ein erstes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist. Das erste Wärmerohr weist einen Körper aus geglühtem Material und einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich auf. Der Verdampferbereich und der Kondensatorbereich des ersten Wärmerohrs sind zumindest in einem belasteten Zustand oder einem entspannten Zustand des ersten Wärmerohrs außerhalb einer Ebene zueinander. Das Wärmeübertragungssystem umfasst ferner ein zweites Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das zweite Wärmerohr einen Körper aus geglühtem Metall und einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist. Der Verdampferbereich und der Kondensatorbereich des zweiten Wärmerohrs sind zumindest in einem belasteten Zustand oder einem entspannten Zustand des zweiten Wärmerohrs außerhalb einer Ebene zueinander. Die Verdampferbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre sind um einen ersten Abstand voneinander beabstandet, und die Verdampferbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre sind um einen zweiten Abstand voneinander beabstandet. Der zweite Abstand ist größer als der erste Abstand.
Andere Ausführungsformen und Aspekte der verschiedenen Ausführungsformen werden unter Berücksichtigung der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Federwärmerohrs gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Federwärmerohrs gemäß einer anderen Ausführungsform unter Einbeziehung eines flexiblen Balgs.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragungssystems gemäß einer Ausführungsform, die eine Verwendung mehrerer Federwärmerohre und einer Heizplatte umfasst.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Wärmeplatte gemäß einer anderen Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung
Bevor Ausführungsformen im Detail erläutert werden, ist es selbstverständlich, dass Ausführungsformen in ihrer Anwendung nicht auf die Details einer Konstruktion und der Anordnung von Komponenten begrenzt sind, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind. Andere Ausführungsformen sind möglich und beschriebene und dargestellte Ausführungsformen können auf verschiedene Weise praktiziert und ausgeführt werden.
1 stellt eine beispielhafte Ausführungsform eines Wärmerohrs 10 mit einem ersten Ende 14, einem zweiten Ende 18, und einem Zwischenbereich 22 dar, der zwischen dem ersten und zweiten Ende 14, 18 entlang einer Länge des Wärmerohrs 10 angeordnet ist. Wie in 1 dargestellt, weisen das Wärmerohr 10 in einigen Ausführungsformen eine im Wesentlichen gekrümmte Form oder ein Profil auf (z. B. eine „S“-Form). In einigen Ausführungsformen erstrecken sich das erste Ende 14 und das zweite Ende 18 linear und parallel zueinander und zumindest ein Teil des Zwischenbereichs 22 weist eine Biegung auf, die sich zwischen dem ersten Ende 14 und dem zweiten Ende 18 krümmt. Andere Ausführungsformen umfassen unterschiedliche Formen als die Abgebildeten. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen das Wärmerohr 10 im Wesentlichen eine „J“-Form, eine „U“-Form, eine „S“-Form, eine „V“-Form, eine „L“-Form oder verschiedene andere Formen, mit z. B. einer, zwei oder mehr Biegungen darin, aufweisen.
Das Wärmerohr 10 umfasst einen Verdampferbereich 26 und einen Kondensatorbereich 30. In der dargestellten Ausführungsform ist der Verdampferbereich 26 am ersten Ende 14 und der Kondensatorbereich 30 am zweiten Ende 18 angeordnet, obwohl in anderen Ausführungsformen der Verdampferbereich 26 und/oder der Kondensatorbereich 30 in anderen Bereichen des Wärmerohrs 10 angeordnet sein können. Zum Beispiel kann der Verdampferbereich 26 und/oder der Kondensatorbereich 30 sich mit dem Zwischenbereich 22 überlappen oder vollständig darin liegen. Alternativ kann der Verdampferbereich 26 am zweiten Ende 18 und der Kondensatorbereich 30 am ersten Ende 14 angeordnet sein.
Das Wärmerohr 10 kann aus einer Anzahl von geeigneten Materialien hergestellt werden, einschließlich Kupfer, Aluminium, rostfreiem Stahl, Titan, einer beliebigen Legierung dieser oder anderer Metalle oder anderer Materialien. In einigen Ausführungsformen umfasst das Wärmerohr 10 eine hohle innere Dampfkammer, die so bemessen ist, um ein Arbeitsfluid zu enthalten. Das Arbeitsfluid kann beispielsweise Wasser, Methanol, Ammoniak oder verschiedene andere Arten von geeigneten Fluiden umfassen. Die für das Wärmerohr 10 ausgewählten Materialien und/oder die für das Arbeitsfluid ausgewählten Fluide können z. B. von der Umgebung abhängen, in der das Wärmerohr 10 verwendet wird, wobei einige Materialien und Arbeitsfluide besser geeignet sind als andere, z. B. in Umgebungen mit niedriger Schwerkraft und niedriger Temperatur.
In einigen Ausführungsformen kann das Wärmerohr 10 zusätzlich eine kapillare Dochtstruktur zum Strömen des Arbeitsfluids innerhalb des Wärmerohrs 10 umfassen. Die kapillare Dochtstruktur kann sich zumindest teilweise innerhalb des Wärmerohrs 10 vom Kondensatorbereich 30 zum Verdampferbereich 26 erstrecken, wobei sie eine Innenfläche der Dampfkammer auskleidet. In einigen Ausführungsformen ist die Dochtstruktur an den Verdampfer- und Kondensatorbereichen 26, 30 angeordnet, während in anderen Ausführungsformen einer oder beide der Verdampfer- und Kondensatorbereiche 26, 30 keine Dochtstruktur umfassen. Ebenso erstreckt sich in einigen Ausführungsformen die Dochtstruktur ohne Unterbrechung entlang eines Teils oder des gesamten Abstands zwischen den Verdampfer- und Kondensatorbereichen 26, 30. Die Dochtstruktur kann z. B. aus gesintertem oder hartgelötetem Kupferpulver oder anderen geeigneten Materialien hergestellt werden, und/oder kann axiale Nuten, ein oder mehrere Maschenobjekte oder andere Kapillarstrukturen entlang des Inneren des Wärmerohrs umfassen oder durch diese definiert werden, die eine Dochtwirkung ermöglichen. Die kapillare Dochtstruktur ermöglicht die Verwendung des Wärmerohrs 10 in Umgebungen mit geringer Schwerkraft und in anderen Anwendungen, in denen eine Kraft erforderlich ist, um das Arbeitsfluid in eine gewünschte Richtung zu leiten (z. B. vom Kondensatorbereich 30 zum Verdampferbereich 26).
Wenn dem Arbeitsfluid im Verdampferbereich 26 Wärme zugeführt wird, verdampft das Arbeitsfluid und wechselt die Phase in einen Dampfzustand. Das Arbeitsfluid strömt im Dampfzustand durch die innere Dampfkammer vom Verdampferbereich 26 zum Kondensatorbereich 30. Das Arbeitsfluid gibt dann Wärme am Kondensatorbereich 30 ab, wenn das Wärmerohr Wärme an einen anderen Gegenstand oder einen Bereich in thermischer Verbindung mit dem Kondensatorbereich 30 abgibt und wechselt die Phase zurück zu einem flüssigen Zustand am Kondensatorbereich 30. Das kondensierte Arbeitsfluid kehrt im flüssigen Zustand zum Verdampferbereich 26 durch die Dochtstruktur zurück (wenn dies in einigen Ausführungsformen vorgesehen ist).
In einigen Ausführungsformen weist das Wärmerohr 10 einen im Wesentlichen abgeflachten, ovalförmigen Querschnitt auf, der sich entlang der Gesamtheit des Wärmerohrs 10 vom ersten Ende 14 zum zweiten Ende 18 erstreckt. Ein Beispiel einer solchen abgeflachten Querschnittsform ist in den Wärmerohren dargestellt, die in 2 dargestellt sind, die auch für alle anderen Wärmerohrausführungsformen, die hier beschrieben und/oder dargestellt sind, gelten. In anderen Ausführungsformen kann das Wärmerohr 10 einen kreisförmigeren Querschnitt oder einen Querschnitt mit einer anderen Form (z. B. rechteckig, usw.) aufweisen. Zusätzlich kann in einigen Ausführungsformen ein Abschnitt des Wärmerohrs 10 eine erste Querschnittsform mit einem anderen Abschnitt des Wärmerohrs 10 mit einer unterschiedlichen Querschnittsform aufweisen. Beispielsweise können das erste Ende 14 und das zweite Ende 18 jeweils eine im Wesentlichen abgeflachte, ovalförmige oder rechteckige Querschnittsform mit zumindest einer im Wesentlichen flachen Oberfläche aufweisen, während der Zwischenbereich 22 einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen kann (siehe noch einmal die in 2 dargestellten Wärmerohre, die Wärmerohrabschnitte mit im Wesentlichen abgeflachten, ovalen Querschnittsformen und andere Wärmerohrabschnitte mit kreisförmigen Querschnitten umfassen).
In einigen Ausführungsformen weist zumindest ein Teil der Querschnittsform jedes Wärmerohrs 10 einen Hauptdurchmesser und einen kleineren Nebendurchmesser auf. In diesen Ausführungsformen biegt oder beugt sich das Wärmerohr 10 leichter um den Hauptdurchmesser. In Bezug auf die Ausführungsform von 3, z. B. (nachstehend ausführlicher beschrieben) in der, bei der die dargestellten Wärmerohre eine im Wesentlichen abgeflachte Querschnittsform entlang ihrer Längen aufweisen, um flache obere und untere Wärmerohroberflächen zu bilden, wobei die abgeflachte Querschnittsform jedem Wärmerohr 10 besser ermöglicht, um sich in eine obere und untere Richtung zu biegen. Diese Biegung ändert den Abstand (z. B. einen vertikalen Abstand) zwischen den gegenüberliegenden Enden 14, 18 des Wärmerohrs 10. Anders ausgedrückt, ändert diese Biegung den Abfall oder Anstieg eines Endes 14 des Wärmerohrs 10 in Bezug auf das andere Ende 18. Obwohl die abgeflachte ovale Querschnittsform des Wärmerohrs 10 dieses Merkmal aufweist, versteht es sich, dass andere Wärmerohrquerschnittsformen, einschließlich anderer mit einer Nebenachse und einer größeren Achse, um die das Wärmerohr 10 leichter gebogen werden kann, möglich sind, wie z. B. abgeflachte, rechteckige Querschnittsformen und unregelmäßig abgeflachte Formen. In all diesen Ausführungsformen kann jeder Teil oder die gesamte Länge jedes Wärmerohrs 10 mit solchen Formen versehen sein, um eine verbesserte Flexibilität des Wärmerohrs 10 zu ermöglichen.
In einigen Ausführungsformen ist das Wärmerohr 10 so geformt, dass ein Abschnitt (z. B. das zweite Ende 18) des Wärmerohrs 10 in Bezug auf einen anderen, unterschiedlichen Abschnitt (z. B. das erste Ende 14) hergestellt oder auf andere Weise außerhalb der Ebene zueinander ausgebildet wird. Auf diese Weise ist das zweite Ende 18 des Wärmerohrs 10 im Wesentlichen relativ zum ersten Ende 14 versetzt (d. h. es weist einen Abfall oder Anstieg außerhalb der Ebene auf, in der das erste Ende 14 oder das zweite Ende 18 liegen). In anderen Ausführungsformen liegen bei der Herstellung des Wärmerohrs 10 die ersten und zweiten Enden 14, 18 in einer gemeinsamen Ebene.
Das hergestellte Wärmerohr 10 kann als gekrümmter Ausleger fungieren, sodass, wenn eine Kraft aufgebracht wird, um die ersten oder zweiten Enden 14, 18 des Wärmerohrs 10 relativ zueinander abzubiegen, eine gespeicherte Zugspannung oder eine federartige Vorspannkraft im Wärmerohr 10 erzeugt wird, die versucht, das Wärmerohr 10 in seinen entspannten Zustand oder seine Form zurückzubringen. Wenn die Abbiegungskraft entfernt wird, kehrt das Wärmerohr 10 folglich in seine ursprüngliche, entspannte Form oder Zustand zurück. In einigen Ausführungsformen ist es besonders vorteilhaft, ein Ausmaß an Kontrolle über die Kraft vorzusehen, die durch das Wärmerohr 10 auf ein zu kühlendes Objekt (z. B. einen Computerchip) ausgeübt wird, und/oder zu ermöglichen, dass ein Bereich geeigneter Kräfte auf ein solches Objekt aufgebracht wird. Größere Längen des Wärmerohrs 10 ermöglichen einen längeren Ausleger und daher eine bessere Kontrolle über das Ausmaß der Kraft, die das Wärmerohr 10 auf das zu kühlende Objekt ausübt - oder eine größere Kontrolle über das Ausmaß der Reaktionskraft, die durch das Wärmerohr 10 beim Abbiegen ausgeübt wird, wie oben beschrieben. In einigen Anwendungen ist die Fähigkeit wichtig, eine bestimmte Kraft oder einen Bereich von Kräften durch das Wärmerohr 10 auf das zu kühlende Objekt auszuüben, z. B. für Anwendungen, bei denen das zu kühlende Objekt leicht beschädigt werden kann. Daher ermöglichen der längere freitragende Arm, der durch das Wärmerohr 10 vorgesehen wird, und die abgeflachte Querschnittsform des Wärmerohrs 10 besser, dass sich das Wärmerohr 10 biegt, und ermöglichen ein größeres Ausmaß an Kontrolle über die Kraft, die durch das Wärmerohr 10 beim Abbiegen aufgebracht wird.
Obwohl relativ lange Wärmerohre 10 gerade sein können, um die oben beschriebene Kraftkontrolle vorzusehen, kann eine solche Form die Verpackungsform und/oder die Vorrichtungsgrößen, in denen das Wärmerohr 10 verwendet wird, stark einschränken. Daher können einige gekrümmte Wärmerohre 10 (z. B. U-förmige oder J-förmige Wärmerohre) einen kleineren Platzbedarf oder ein geringeres Volumen vorsehen, das für das Wärmerohr 10 in verschiedenen Anwendungen erforderlich ist. In ähnlicher Weise können andere gekrümmte Wärmerohrformen (wie hierin beschrieben) verwendet werden, um ähnliche Vorteile vorzusehen. In einigen Ausführungsformen kann beispielsweise das Wärmerohr 10 wie eine Spiralfeder aussehen, die mehrmals in die gleiche Richtung gewickelt ist.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 kann das Wärmerohr 10 während der Herstellung des Wärmerohrs 10 im Wesentlichen in seine gekrümmte Form zunächst gebogen oder auf andere Weise geformt (z. B. gestanzt, usw.) werden. Das Wärmerohr 10 kann dann geglüht werden (z. B. in einem Ofen), wodurch das Wärmerohr einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, um das Metall des Wärmerohrs zu erweichen. Die Steifheit des Wärmerohrs 10 kann daher erheblich verringert werden, indem es auf diese Weise geglüht wird, was zu einem Wärmerohr 10 führt, das leichter gebogen werden kann, und das sich als Reaktion auf einen Bereich von Kräften unter größerer Kontrolle biegen kann. Das geglühte Merkmal der Wärmerohre 10 kann als eine weitere Konstruktionsoption verwendet werden (zusätzlich zu dem längeren Ausleger des gekrümmten Wärmerohrs 10 und der abgeflachten Querschnittsform des Wärmerohrs 10, wie oben erläutert), um das Wärmerohr 10 besser biegen zu können, und ein größeres Ausmaß an Kontrolle über die Kraft zu ermöglichen, die durch das Wärmerohr 10 beim Biegen aufgebracht wird. In einigen Ausführungsformen kann das Wärmerohr 10 vor dem Glühen in andere als die dargestellten Formen geformt (z. B. gestanzt, usw.) werden.
In einigen Ausführungsformen kann das Wärmerohr 10 ferner angepasst werden, um es dem Wärmerohr 10 besser zu ermöglichen, sich wie gewünscht zu biegen (wiederum für ein größeres Ausmaß an Kontrolle über die Kraft, die durch das Wärmerohr 10 beim Biegen aufgebracht wird). Zum Beispiel stellt 2 ein modifiziertes Wärmerohr 10a dar, das einen Balg 114 umfasst, der entlang der Länge des Wärmerohrs 10a angeordnet ist. Der Balg 114 kann verwendet werden, um die Federkonstante des Wärmerohrs 10a zu ändern. Während nur ein einziger Balg 114 dargestellt ist, kann in anderen Ausführungsformen des Wärmerohrs 10a eine Mehrzahl von Bälgen 114 oder Balgbereiche umfassen. Zusätzlich kann das Wärmerohr 10a einen oder mehrere Bälge 114 an anderen als den dargestellten Stellen umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann das Wärmerohr 10 weiter angepasst werden, um es dem Wärmerohr 10 besser zu ermöglichen, sich wie gewünscht zu biegen, indem die Wandstärke des Wärmerohrs 10 an einer oder mehreren Stellen entlang des Wärmerohrs 10 im Vergleich zu anderen (dickeren) Wandstärken an anderen Stellen entlang des Wärmerohrs 10 reduziert wird. Beispielsweise ist in einem oder mehreren Bereichen des Wärmerohrs 10 die Wand des Wärmerohrs 10 dünner als in benachbarten Bereichen entlang der Länge des Wärmerohrs 10, um zu ermöglichen, dass sich das Wärmerohr 10 in den dünneren Bereichen biegt. In jedem dünnwandigen Bereich kann der gesamte Umfang der Wärmerohrquerschnittsform dünner sein, oder nur ausgewählte Bereiche der Querschnittsform sind dünner (z. B. dünner nur entlang abgeflachter Seiten des Wärmerohrs 10, nur dünner entlang der Haupt- oder breiteren Seiten des Wärmerohrs 10, nur dünner entlang der Neben- oder schmaleren Seiten des Wärmerohrs 10, und dergleichen). Alle derartig verdünnten Wärmerohrbereiche ermöglichen es, dass das Design des Wärmerohrs 10 so anzupassen ist, dass es sich wie gewünscht für jede besondere Anwendung verbiegt, und eine gewünschte Kraft oder Kraftbereiche auf die Wärmequelle 50 ausübt.
Wenn eine Abbiegekraft auf das Wärmerohr 10 aufgebracht wird, wie oben beschrieben, um eine gespeicherte Zugspannung oder eine federartige Vorspannkraft zu erzeugen, wird das Wärmerohr 10 einen Federkonstantenwert aufweisen, der zumindest teilweise von der Größe und Form des Wärmerohrs 10, den verwendeten Materialien, um das Wärmerohr 10 herzustellen, das Ausmaß der Abbiegekraft, die auf das Wärmerohr aufgebracht wird und das Ausmaß des Glühens, das während der Herstellung des Wärmerohrs 10 auftritt, abhängt.
Unter Bezugnahme auf 3 können nun eins oder mehrere der federartigen Wärmerohre 10 in Verbindung mit einem Wärmeübertragungssystem 38 verwendet werden, um sowohl Wärme von einer Wärmequelle 50 (z. B. einer Leiterplatte, die als Phantom in 3 dargestellt ist), wegzuleiten, als auch zum Sichern einer oder mehrerer der Komponenten des Wärmeübertragungssystems 38 an Ort und Stelle beizutragen. Beispielsweise umfasst, wie in der Ausführungsform von 3 dargestellt, das Wärmeübertragungssystem 38 ein Gehäuse 42, das eine beliebige Anzahl einer Vielzahl von unterschiedlichen Formen und Größen aufweisen kann (z. B. rechteckig, quadratisch, oval, unregelmäßig geformt, usw.), in denen mehrere Wärmerohre 10 aufgenommen sind. In der dargestellten Ausführungsform von 3 ist das Gehäuse 42 ein abgedichtetes Gehäuse und umfasst eine Abdeckung 48 (in 3 als Phantom dargestellt), die lösbar und entfernbar am Rest des Gehäuses 42 über Schrauben oder andere geeignete Befestigungselemente (nicht dargestellt) befestigt sind, die in Befestigungslöchern 92, 96 des Gehäuses 42 bzw. seiner Abdeckung 48 aufgenommen sind. In der dargestellten Ausführungsform von 3 sind die Befestigungslöcher 92 in den Ecken des Gehäuses 42 und seiner Abdeckung 48 angeordnet, obwohl diese Befestigungslöcher 92 in beliebigen anderen Positionen des Gehäuses 42 und seiner Abdeckung 48 wie gewünscht angeordnet werden können. Unter fortgesetzter Bezugnahme auf die dargestellte Ausführungsform von 3 sind beispielsweise alle Komponenten des Wärmeübertragungssystems 38 innerhalb des Gehäuses 42 angeordnet und innerhalb des Gehäuses 42 abgedichtet. Die Innenkammer des Gehäuses 42 kann eine flüssigkeitsdichte Abdichtung aufweisen, oder in anderen anspruchsvolleren Umgebungen und Anwendungen kann das Gehäuse 42 hermetisch abgedichtet werden, was die Wärmequelle 50 vor schädlichen Umgebungsbedingungen, wie z. B. Staub, Schmutz und andere Rückstände, Wasser, Öl oder andere Flüssigkeiten und dergleichen schützt. In einigen Ausführungsformen ist das Gehäuse 42 eine modulare Anordnung, die in einer gewünschten Anordnung als einstückige Anordnung installiert und entfernt werden kann. In einigen Ausführungsformen kann außer einem oder mehreren elektrischen Verbindern am Gehäuse 42, die vorzugsweise ohne Werkzeuge verbunden und getrennt werden können, auch das gesamte Wärmeübertragungssystem 38 an einem gewünschten Ort unter Verwendung eines oder mehrerer lösbarer Befestiger installiert werden, und kann durch Lösen dieses Befestigers (Befestiger) entfernt werden. Auf diese Weise kann das Wärmeübertragungssystem 38 mit seinen inneren Wärmerohren 10 und der Wärmequelle 50 einfach und leicht entfernt und als eine einstückige Anordnung ersetzt werden, in einigen Fällen ohne die Dichtung zu stören, die die inneren Komponenten gegen die Umgebung abdichtet.
Wie in 3 dargestellt, umfasst das dargestellte Gehäuse 42 eine erste Montagewand 48 (z. B. eine obere Wand mit einer ebenen oder anders geformten Oberfläche, wie durch die Abdeckung 48 in der dargestellten Ausführungsform von 3 ausgebildet). Die erste Montagewand 48 kann daher zumindest einen Teil des Gehäuses 42 ausbilden. In einigen Fällen ist zumindest ein Teil einer Gehäusedichtung (wie oben beschrieben) zwischen der ersten Montagewand 48 und dem Rest des Gehäuses 42 ausgebildet oder angeordnet. Eine Wärmequelle kann mit der ersten Montagewand 48 verbunden und innerhalb des Inneren des Gehäuses 42 angeordnet werden. Die Wärmequelle 50 kann ein Computerchip, eine Leiterplatte, ein Sensor oder eine andere elektronische Komponente sein, die Wärme erzeugt. In einigen Ausführungsformen ist die Wärmequelle 50 (z. B. über Lötmittel, Klebstoff, Befestiger oder andere Befestigungselemente oder Substanzen) direkt an der ersten Montagewand 48 fixiert. In weiteren Ausführungsformen sitzt oder ruht die Wärmequelle 50 lediglich (z. B. lose) auf der ersten Montagewand 48, ohne direkt an der ersten Montagewand 48 befestigt zu sein.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 3 kann das Wärmeübertragungssystem 38 mehrere Wärmerohre 10 umfassen, und kann ferner eine Wärmeübertragungsplatte 54 umfassen. In einigen Ausführungsformen werden Befestiger 56 verwendet, um die Wärmeübertragungsplatte 54 mit der ersten Montagewand 48 zu verbinden. Zum Beispiel können die Befestiger 56 Schrauben oder andere Gewindebefestiger sein, die innerhalb von Öffnungen in der Wärmeübertragungsplatte 54 aufgenommen sind und die sich auch in die Öffnungen 90 (z. B. Gewindeöffnungen 90) in der Abdeckung 48 erstrecken, um die Wärmeübertragungsplatte 54 mit der ersten Montagewand 48 zu verbinden. Die Wärmequelle 50 kann über der Wärmeübertragungsplatte 54 positioniert werden (z. B. zwischen der ersten Montagewand 48 und der Wärmeübertragungsplatte 54 angeordnet und reibschlüssig oder mit Befestigern zwischen der ersten Montagewand 48 und der Wärmeübertragungsplatte 54 gehalten). In der dargestellten Ausführungsform von 3 sind die ersten Enden 14 der Wärmerohre 10 mit der Wärmeübertragungsplatte 54 verbunden (und werden z. B. durch diese zurückgehalten), und die zweiten Enden 18 sind von den ersten Enden 14 in entgegengesetzten Richtungen innerhalb des Gehäuses 42 beabstandet. Die ersten Enden 14 können z. B. innerhalb von Kanälen der Wärmeübertragungsplatte 54 zurückgehalten werden. Wie ebenfalls in 3 dargestellt, kann das zweite Ende 18 von einem der Wärmerohre 10 an einem Ende des Gehäuses 42 angeordnet werden, während das zweite Ende 18 des anderen Wärmerohrs 10 an einem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 42 angeordnet werden kann, wobei die ersten Enden 14 im Wesentlichen innerhalb eines zentraleren Bereichs des Gehäuses 42 angeordnet sind. Zusätzlich, und wie in 3 dargestellt, können in einigen Ausführungsformen die zweiten Enden 18 der Wärmerohre 10 mit Rückhaltestrukturen 44 (z. B. Führungen, Schienen, Halterungen usw.) innerhalb des Gehäuses 42 verbunden werden (und z. B. auch zurückgehalten werden). Die Wärmerohre 10 können auch ausgebildet werden, sodass die ersten Enden 14 außerhalb der Ebene (z. B. niedriger als in Bezug auf die Ausrichtung von 3) in Bezug auf die zweiten Enden 18 liegen, und so, dass die Wärmerohre 10 eine natürliche Federkraft in zumindest einer Richtung vorsehen, wenn sie innerhalb des Gehäuses 42 eingebaut sind. Die Wärmerohre 10 können z. B. positioniert und ausgebildet werden, sodass die ersten Enden 14 eine Reaktionskraft ausüben, die die Wärmeübertragungsplatte 54 in eine Richtung weg von der ersten Montagewand 48 ziehen, wenn die Befestiger 56 festgezogen werden, um die Heizplatte 54 in Richtung der Wärmequelle 50 und der ersten Montagewand 48 zu ziehen. Obwohl in der dargestellten Ausführungsform von 3 die zweiten Enden 18 der Wärmerohre 10 am Gehäuse 42 gegenüber der ersten Montagewand 48 in anderen Ausführungsformen befestigt sind, sind die zweiten Enden 18 der Wärmerohre 10 stattdessen an der ersten Montagewand 48 befestigt und ausgebildet, um die gleiche oder eine ähnliche Reaktionskraft, wie oben beschrieben, aufzubringen, wenn die Befestiger 56 festgezogen werden, um die Wärmeplatte 54 in Richtung der Wärmequelle 50 und der ersten Montagewand 48 zu ziehen. Verschiedene andere Ausführungsformen umfassen unterschiedlich geformte Gehäuse, unterschiedlich geformte Wärmerohre, unterschiedlich geformte Wärmeübertragungsplatten und/oder unterschiedliche Verbindungsstellen für die Enden der Wärmerohre und der Wärmeübertragungsplatten innerhalb des Gehäuses 42 als die Dargestellten.
4 stellt eine Wärmeübertragungsplatte 54a gemäß einer anderen Ausführungsform dar. Wie in 4 dargestellt, kann die Wärmeübertragungsplatte 54a in einigen Ausführungsformen einen Zwischenbereich 58 umfassen, der im Wesentlichen bemessen und ausgebildet ist, um über die Wärmequelle 50 zu passen, und um zumindest teilweise die Wärmequelle 50 abzudecken (z. B. im Wesentlichen oder vollständig abzudecken), wodurch die Wärmequelle 50 zwischen dem Zwischenbereich 58 der Wärmeübertragungsplatte 54a und z. B. der ersten Montagewand 48 angeordnet wird. In der dargestellten Ausführungsform von 4 ist der Zwischenbereich 58 ein planarer Bereich mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form, obwohl in anderen Ausführungsformen ein Teil oder der gesamte Zwischenbereich 58 nicht planar sein kann, und/oder eine andere Form oder Größe als die dargestellte aufweisen kann. Zusätzlich können ein oder mehrere Bereiche des Zwischenbereichs 58 flexibel sein (z. B. aus dünnerem Material als andere Bereiche des Zwischenbereichs 58 hergestellt sein), um das Biegen und/oder Ausbilden der Wärmeübertragungsplatte 54a während der Anwendung zu ermöglichen, um sich der Form und der Größe der Wärmequelle 50 anzupassen oder ihr entgegenzukommen.
Wie auch in 4 dargestellt, kann die Wärmeübertragungsplatte 54 ferner zumindest einen Montagebereich 62 umfassen. In der dargestellten Ausführungsform von 4 umfasst die Wärmeübertragungsplatte 54a vier Montagebereiche 62, wobei jeder Montagebereich 62 im Wesentlichen an einer Ecke des Zwischenbereichs 58 angeordnet ist. Andere Ausführungsformen können andere Anzahlen und Orte von Montagebereichen 62 als den dargestellten umfassen. Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 4 kann jeder Montagebereich 62 einen Arm 66 umfassen, durch den die Wärmeübertragungsplatte 54a mit beispielsweise der ersten Montagewand 48 verbunden ist. Die Arme 66 können jede für diesen Zweck geeignete Form und Größe aufweisen, und können relativ steif sein oder sich biegen, wenn sie an der ersten Montagewand 48 befestigt werden. Zum Beispiel sind die Arme 66 in der dargestellten Ausführungsform von 4 mit der Wärmeübertragungsplatte 54a einstückig, und umfassen jeweils ein verdicktes distales Ende 70, an dem die Wärmeübertragungsplatte 54a z. B. mit der ersten Montagewand 48 verbunden werden kann. Die Wärmeübertragungsplatte 54a (und insbesondere die Arme 66 der Wärmeübertragungsplatte 54 in der dargestellten Ausführungsform von 4) kann mit Öffnungen 74 vorgesehen werden, die sich durch die Wärmeübertragungsplatte 54 zur Befestigung mit der ersten Montagewand 48 erstrecken. In der dargestellten Ausführungsform von 4 erstrecken sich die Öffnungen 74 durch das distale Ende 70 von jedem Arm, können jedoch an anderer Stelle der Wärmeübertragungsplatte 54a in anderen Ausführungsformen angeordnet werden. Eine beliebige Anzahl von Öffnungen 74 kann verwendet werden, um die Wärmeübertragungsplatte 54 beispielsweise an der ersten Montagewand 48 zu befestigen, und in einigen Ausführungsformen kann ein Innengewinde zur Verbindung mit Befestigern verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen kann das Wärmeübertragungssystem 38 ferner zumindest einen Befestiger umfassen, der zumindest teilweise durch jede Öffnung 74 der Wärmeübertragungsplatte 54a aufgenommen wird. Zum Beispiel kann das Wärmeübertragungssystem 38 vier Befestiger umfassen, von denen jeder ein Gewindebefestigungselement zum Verschrauben in eine jeweilige der Gewindeöffnungen 74 ist. Jeder Befestiger kann einen Befestigungskopf (nicht dargestellt) aufweisen, der außerhalb des Gehäuses 42 zum Zugang und Anziehen oder Lösen durch einen Benutzer angeordnet ist, und ein Befestigungskörper (ebenfalls nicht dargestellt), der sich durch eine Öffnung 90 (siehe 3) in der ersten Montagewand 48 und in die Gewindeöffnung 74 erstreckt, aufweisen. Auf diese Weise, nachdem die erste Montagewand 48 (mit der Wärmequelle 50 und anderen Komponenten darauf) am Rest des Gehäuses 42 montiert worden ist (zu diesem Zeitpunkt ist ein Zugang zur Wärmequelle 50, zur Wärmeübertragungsplatte 54, 54a, zu den Wärmerohren 10 und zu anderen Komponenten innerhalb des Gehäuses 42 begrenzt oder unmöglich), können die Befestiger immer noch von außerhalb des Gehäuses 42 eingestellt werden, um die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a gegen die Wärmequelle 50 festzuziehen oder zu lösen. In einigen Ausführungsformen können die Öffnungen 90, durch die die Befestiger hindurchgehen, jeweils eine herkömmliche Dichtung (nicht dargestellt) umfassen, um die flüssigkeitsdichte oder hermetische Dichtung des oben beschriebenen Gehäuses 42 zu bewahren. Eine solche Einstellung kann daher auch die Wärmerohre 10 biegen, wie an anderer Stelle hierin beschrieben, ohne dass der Benutzer einen Zugang zum Inneren des Gehäuses 42 benötigt.
Das Wärmeübertragungssystem 38 kann ferner zumindest ein Vorspannelement (zum Beispiel eine Kompressionsfeder) umfassen, das zwischen dem Kopf des Befestiger 56 und der Außenseite der ersten Montagewand 48 angeordnet ist. Die Vorspannelemente können eine Vorspannkraft auf die Befestiger 56 in eine Richtung weg von der ersten Montagewand 48 und der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a aufbringen und können verwendet werden, um eine übermäßige Kraft zu verhindern, die auf die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a und die Wärmequelle 50 aufgebracht wird, indem die Befestiger 56 zu fest angezogen werden. Die Vorspannelemente 56 können somit in Kombination mit der Gewindeverbindung zwischen dem Befestiger 56 und den Montagebereichen 62 (siehe zum Beispiel 4) eine Zugkraft auf die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a in Richtung der ersten Montagewand 48 aufbringen, wodurch der Zwischenbereich 58 der Platte (siehe wiederum Beispiel 4) gegen die Wärmequelle 50 gedrückt wird. Diese Kraft erzeugt eine Wärmebrücke zwischen der Wärmequelle 50 und der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a. In einigen Ausführungsformen kann diese Kraft auch verwendet werden, um die Wärmequelle 50 an Ort und Stelle (zum Beispiel reibschlüssig) zwischen der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a und der ersten Montagewand 48 zu befestigen. In anderen Ausführungsformen können die Vorspannelemente weggelassen werden, in diesem Fall können die Befestiger 56 noch festgezogen werden, um die Wärmeübertragungsplatte 54 gegen die Wärmequelle 50 zu ziehen, um die Wärmequelle 50 an Ort und Stelle zu befestigen, indem die Wärmequelle 50 zwischen der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a und der ersten Montagewand 48 angeordnet wird.
In einigen Ausführungsformen ist der Verdampferbereich 26 von jedem Wärmerohr 10 mit der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a (zum Beispiel der Zwischenbereich 58 der Wärmeübertragungsplatte 54a in der dargestellten Ausführungsform von 4) gegenüber der Wärmequelle 50 verbunden oder auf andere Weise auf dieser positioniert. In dieser und anderen Ausführungsformen (und wie oben beschrieben) können die Wärmerohre 10 jede gewünschte Form annehmen. In solchen Ausführungsformen, in denen das Wärmeübertragungssystem 38 zwei oder mehr Wärmerohre 10 umfasst, kann eine signifikante Raumersparnis erreicht werden, während die Vorteile eines langen Auslegerarms für jedes Wärmerohr weiterhin genutzt werden, indem gekrümmte Wärmerohre verwendet werden, und dass in einigen Ausführungsformen Wärmerohre vorhanden sind, die geformt und positioniert sind, dass sie zumindest teilweise verschachtelt oder ineinander aufgenommen werden. Zum Beispiel sind in einigen Ausführungsformen die Verdampferbereiche 26 von zwei „U“-förmigen oder „J“-förmigen Wärmerohren 10 nebeneinander ausgerichtet, sodass sich die ersten Enden 14 im Wesentlich parallel zueinander erstrecken und durch einen ersten Abstand voneinander beabstandet sind, und sodass die zweiten Enden 18 (die die Kondensatorbereiche 30 enthalten) sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken und um einen zweiten Abstand voneinander beabstandet sind, wobei der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. In anderen Ausführungsformen können die Abstände zwischen den Wärmerohren 10 je nach Bedarf für eine bestimmte Anwendung oder Umgebung variieren. Die Enden der Wärmerohre 10 können auch in entgegengesetzte Richtungen weisen, sodass sich die Verdampferenden 14 in entgegengesetzte Richtungen zueinander zu ihren jeweiligen Anschlussenden erstrecken, und die Kondensatorenden 18 sich in entgegengesetzte Richtungen zueinander in ihre jeweiligen Anschlussenden erstrecken. Teile der Wärmerohre 10 können sich in einer überlappenden Konfiguration erstrecken, wobei das erste Ende 14 eines Wärmerohrs 10 in dem zwischen dem ersten Ende 14 und dem zweiten Ende 18 des anderen Wärmerohrs 10 ausgebildeten Raums angeordnet ist und umgekehrt. Solche Anordnungen können eine effiziente Raumnutzung innerhalb des Gehäuses 42 definieren, während sie auch eine verbesserte Kühlung der Wärmequelle 50 (das heißt durch mehrere Wärmerohre 10) in einem relativ kleinen Bereich vorsehen.
In einigen Ausführungsformen sind die ersten Enden 14 (zum Beispiel durch Hartlöten, Schweißen, Löten, usw.) an der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a fixiert. In anderen Ausführungsformen sind die ersten Enden 14 innerhalb oder unter einem Abschnitt der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a angeordnet. Zum Beispiel kann der Zwischenbereich 58 der Wärmeübertragungsplatte 54a in 4 einen oder mehrere Bereiche (zum Beispiel erhabene Bereiche, Aussparungen, Abdeckungen, usw.) umfassen, die Öffnungen oder Kammern zum Aufnehmen der ersten Enden 14 der beiden Wärmerohre 10 bilden. Die ersten Enden 14 können in diese Bereiche gleiten und dort durch Hartlöten, Schweißen, Löten, Kleben, Befestigern oder auf andere geeignete Weise reibschlüssig gehalten werden. In einigen Ausführungsformen sind die Oberflächen der ersten Enden 14 der Wärmerohre 10 mit den umgebenen Abschnitten der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a bündig oder sind in der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a eingelassen. In diesen Ausführungsformen stellen die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a (und in einigen Fällen auch die ersten Enden 14 der Wärmerohre 10) eine gemeinsame Oberfläche dar, die relativ flach ist, und dies kann daher eine bessere thermische Grenzfläche mit der Wärmequelle 50 bilden, der die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a zugewandt ist. In dieser Hinsicht können die ersten Enden 14 der Wärmerohre 10 und benachbarte Abschnitte der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a in direkten thermischen Kontakt mit der Wärmequelle 50 in einigen Ausführungsformen gebracht werden, einschließlich derjenigen, in denen die ersten Enden 14 der Wärmerohre 10 sich in oder auf derselben Seite der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a befinden, die der Wärmequelle 50 zugewandt ist.
In einigen Ausführungsformen sind die zweiten Enden 18 der beiden Wärmerohre 10 jeweils mit einer zweiten Montagewand 102 des Gehäuses 42 verbunden (z.B. durch Hartlöten, Schweißen, Löten, usw. fixiert). Das erste Ende 14 von jedem Wärmerohr 10 kann in Bezug auf das zweite Ende 18 des Wärmerohrs 10 in verschiedene Positionen beweglich sein. Die zweite Montagewand 102 kann gegenüber der ersten Montagewand 48 angeordnet sein, obwohl in anderen Ausführungsformen die zweiten Enden 18 eines oder beider Wärmerohre 10 stattdessen mit den Seitenwänden des Gehäuses 42 oder mit anderen Abschnitten der ersten Montagewand 48, zumindest teilweise abhängig von der Form der Wärmerohre 10, verbunden werden. Die erste Montagewand 48 und die zweite Montagewand 102 können zusammen mit den Seitenwänden einen abgedichteten inneren Hohlraum 110 des Gehäuses 42 bilden. Der innere Hohlraum 110 kann zwischen der ersten Montagewand 48 und der zweiten Montagewand 102 angeordnet werden. Andere Ausführungsformen können unterschiedliche Anzahlen von Montagewänden und Seitenwänden als die dargestellten, sowie andere Formen, Größen und Dimensionen der Wände als die dargestellten umfassen. In einigen Ausführungsformen können die Gesamtheit der ersten und zweiten Wärmerohre 10, die Gesamtheit der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a und die Gesamtheit der Wärmequelle 50 jeweils im abgedichteten inneren Hohlraum 110 angeordnet werden.
In einigen Ausführungsformen bringen die federartigen Wärmerohre 10 eine Vorspannkraft in eine Richtung weg von der ersten Montagewand 48 und der Wärmequelle 50 auf, wenn die Wärmerohre 10 in thermischer Verbindung mit der Wärmequelle 50 stehen. Zum Beispiel können die Wärmerohre 10 in einen beanspruchten Spannungszustand versetzt werden, wenn sie mit der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a (und zum Beispiel mit der zweiten Montagewand 102 mit den ersten Enden 14 der Wärmerohre 10) außerhalb der Ebene in Bezug auf die zweiten Enden 18 der Wärmerohre 10, und während die Wärmerohre 10 in leitender Wärmeverbindung mit der Wärmequelle 50 stehen, verbunden sind. In diesem Zustand bringen die Wärmerohre 10 eine Rückstellkraft in eine Richtung auf, in die die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a weg von der ersten Montagewand 48 gezogen wird. Mit anderen Worten, in einem entspannten Zustand würde ein versetzter Abstand des ersten Endes von jedem Wärmerohr 10 in Bezug auf das zweite Ende 18 kleiner als im belasteten Zustand sein (der Abstand zwischen den Enden 14, 18 des Wärmerohrs 10 kann Null sein, wenn die ersten und zweiten Enden 14, 18 in einer gemeinsamen Ebene im entspannten Zustand liegen). Anders ausgedrückt, ist der versetzte Abstand zwischen den ersten und zweiten Enden 14, 18 des Wärmerohres 10 in einem belasteten Zustand größer als in einem entspannten Zustand, wodurch eine gespeicherte federartige Vorspannkraft im Wärmerohr 10 erzeugt wird. Bei Spannung bringen die ersten Enden 14 der Wärmerohre 10 somit eine konstante Kraft auf die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a in eine Richtung weg von der ersten Montagewand 48 (und beispielsweise in Richtung der gegenüberliegenden zweiten Montagewand 102) auf, während die Befestiger 56 und/oder die Vorspannelemente (falls verwendet) eine entgegengesetzte Kraft auf die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a in Richtung der ersten Montagewand 48 aufbringen. Auf diese Weise können die Befestiger 56 mit signifikanter Präzision eingestellt werden, um ein gewünschtes Ausmaß an Rückstellkraft der Wärmerohre 10 auszugleichen, wodurch bewirkt wird, dass die Wärmerohre 10 in ihren entspannten Zustand zurückkehren. Diese Präzision steht im Gegensatz zu Systemen, bei denen die Einstellung der Kraft zwischen dem Wärmerohr (den Wärmerohren) 10 und der Wärmequelle 50 entweder unmöglich oder viel schwieriger durchzuführen ist.
In einigen Ausführungsformen können sich die Wärmerohre 10 anfänglich in einem entspannten Zustand befinden, wenn sie mit der Wärmeübertragungsplatte 54, 54a (und beispielsweise mit der zweiten Montagewand 102) verbunden sind. Die Wärmerohre 10 in einem solchen Zustand können, wie hier beschrieben und dargestellt, versetzt sein oder in einigen Ausführungsformen in derselben Ebene liegen. In einigen Ausführungsformen können die Befestiger 56 dann festgezogen werden (zum Beispiel in unterschiedlichem Ausmaß, wie gewünscht), wobei die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a zur ersten Montagewand 48 gezogen wird und die Wärmerohre 10 in einem belasteten Zustand durch Ziehen der ersten Enden 14 der Wärmerohre 10 weg von den fixierten zweiten Enden 18 und in Richtung der ersten Montagewand 48 angeordnet werden. Folglich bringen die ersten Enden 14 der Wärmerohre 10, wenn sie so belastet sind, eine konstante federartige Vorspannkraft auf die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a in eine Richtung weg von der ersten Montagewand 48 auf, während die Befestiger 56 und/oder Vorspannelemente (falls verwendet) eine entgegengesetzte Kraft auf die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a in Richtung der ersten Montagewand 48 aufbringen.
In anderen Ausführungsformen bringen die Wärmerohre 10 eine Vorspannkraft in eine Richtung zur ersten Montagewand 48 auf. In diesen Ausführungsformen kann das erste Ende 14 von jedem Wärmerohr 10 im entspannten Zustand vom zweiten Ende 18 versetzt sein. Im belasteten montierten Zustand kann das erste Ende 14 des Wärmerohres 10 in einem versetzten Abstand vom zweiten Ende 18 des Wärmerohrs 10 positioniert werden, der kleiner ist als der anfängliche versetzte Abstand (im entspannten Zustand), sodass das erste Ende 14 versucht, in seine Ausgangsposition zurückzukehren, die weiter vom ersten Ende 18 entfernt und näher zur ersten Montagewand 48 ist. In diesen Fällen können die Wärmerohre 10 eine Feder- oder Vorspannkraft auf die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a in eine Richtung zur ersten Montagewand 48 ausüben.
In den Ausführungsformen, die oben beschriebenen und in den Figuren dargestellt sind, sind die ersten und zweiten Enden 14, 18 der Wärmerohre 10 in einem entspannten Zustand versetzt und sind entweder im belasteten und montierten Zustand versetzt oder liegen in derselben Ebene im belasteten und zusammengebauten Zustand. In anderen Ausführungsformen liegen die Wärmerohre 10 in derselben Ebene im entspannten Zustand und sind im belasteten und zusammengebauten Zustand versetzt. In noch weiteren Ausführungsformen sind die Wärmerohre 10 im entspannten Zustand in eine Richtung versetzt und im belasteten und zusammengebauten Zustand in die entgegengesetzte Richtung versetzt, wobei sich das erste Ende 14 von jedem Wärmerohr aus einer entspannten und versetzten Position mit Bezug auf das zweite Ende 18 in Richtung des und nach einem koplanaren Zustand mit dem zweiten Ende 18 und in Bezug auf eine belastete Versatzposition in Bezug auf das zweite Ende 18 biegt.
Die hier beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen der Biegung des Wärmerohres 10 (d. h. der relativen Positionen der ersten und zweiten Enden 14, 18, wenn sie entspannt und belastet sind) können ausgewählt werden, um ein gewünschtes Profil einer Kraft zu erreichen, die auf die Wärmequelle 50 aufgebracht wird (z. B. wenn die Befestiger 56 festgezogen werden). Zum Beispiel kann sich der Bereich der Kräfte, die durch die Wärmerohre 10 aufgebracht werden, wenn sie in Richtung einer koplanaren Position gebogen werden, erheblich von dem Bereich der Kräfte unterscheiden, die durch die Wärmerohre 10 aufgebracht werden, wenn sie von der koplanaren Position weggebogen werden. Das Kraftprofil (Kraftänderung als Funktion einer Änderung der Wärmerohrbiegung) kann durch den Konstrukteur des Wärmeübertragungssystems 38 auf der Basis der Designspezifikationen/-anforderungen und Benutzerpräferenzen des Wärmeübertragungssystems 38 ausgewählt werden.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 bis 4 erzeugt die Wärmequelle 50 während des Betriebs Wärme, die durch die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a zu den Verdampferbereichen 26 der Wärmerohre 10 geleitet wird (wobei die Wärmerohre 10 in thermischer Verbindung mit der Wärmequelle 50 stehen). In einigen Ausführungsformen wird die Wärme direkt von der Wärmequelle 50 zu den Heizrohren 10 übertragen (was eine leitende Wärmeübertragung durch Hartlöten, Schweißen, Löten, Klebeband oder andere Verbindungsmaterialien und/ oder Wärmeleitpaste, Öl, Paste oder anderes thermisches Grenzflächenmaterial umfassen kann). In anderen Ausführungsformen (zumindest teilweise abhängig von der relativen Position der Wärmerohre 10 in Bezug auf die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a) wird die Wärme zuerst in die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a und dann in die Wärmerohre 10 übertragen, oder wird sowohl direkt in die Wärmerohre 10 von der Wärmequelle 50 als auch indirekt in die Wärmerohre 10 durch die Wärmeübertragungsplatte 54, 54a übertragen.
Die Wärme wird dann in die Verdampferbereichen 26 durch das Arbeitsfluid innerhalb der Wärmerohre 10 übertragen und durch dieses absorbiert, wodurch bewirkt wird, dass das Arbeitsfluid die Phase ändert und in der Dampfkammer verdampft. Das verdampfte Arbeitsfluid fließt dann entlang der Längen der Wärmerohre 10 innerhalb der Dampfkammer, durch Zwischenbereiche 22 (z. B. gekrümmte Bereiche) und schließlich zu den Kondensatorbereichen 30, wo das Arbeitsfluid dann wieder die Phase ändert und zurück in einen flüssigen Zustand kondensiert. Die Wärme, die an den Kondensatorbereichen 30 freigesetzt wird, wenn das verdampfte Arbeitsfluid seine Phase ändert, um in einen flüssigen Zustand zu kondensieren, kann beispielsweise zumindest teilweise an die zweite Montagewand 102, an den inneren Hohlraum 110 des Gehäuses 42 und/oder an eine oder mehrere zusätzliche Wärmeübertragungsvorrichtungen (nicht dargestellt), die thermisch mit den Kondensatorbereichen 30 verbunden sind, abgegeben werden. Sobald die Wärme abgeführt worden ist, fließt das Arbeitsfluid-Kondensat von den Kondensatorbereichen 30 der Wärmerohre 10 (z. B. entlang der Dochtstruktur) zu den Verdampferbereichen 26 zurück, wo das Arbeitsfluid dann wieder die von der Wärmequelle 50 erzeugte Wärme absorbiert und sich der Wärmeübertragungszyklus wiederholt.
Wie oben beschrieben, können die Wärmerohre 10 so ausgerichtet werden, dass ihre jeweiligen ersten Enden 14 in entgegengesetzte Richtungen zueinander zeigen, und/oder ihre jeweiligen zweiten Enden 18 in entgegengesetzte Richtungen zueinander zeigen. Zum Beispiel können die Wärmerohre 10 mit J-förmigen Profilen in entgegengesetzte Richtungen weisen. Somit wird, wie in 3 dargestellt, Wärme, die durch die Wärmequelle 50 erzeugt wird, die in einer der Wärmerohre 10 absorbiert wird, zu einer Seite und/oder Ecke des Gehäuses 42 abgeleitet, und Wärme, die von der Wärmequelle 50 erzeugt wird, die in das andere Wärmerohr 10 absorbiert wird, wird zu einer gegenüberliegenden Seite und/oder Ecke des Gehäuses 42 abgeleitet. Diese bidirektionale Wärmeleitung ermöglicht eine schnelle Wärmeableitung der Wärme von der Wärmequelle 50. Weil außerdem die zweiten Enden 18 der Wärmerohre 10 in einigen Ausführungsformen von den jeweiligen ersten Enden 14 versetzt sind, wird die von der Wärmequelle 50 erzeugte Wärme sowohl vertikal als auch seitlich weg von der Wärmequelle 50 geleitet, was ferner eine schnelle Wärmeableitung weg von der Wärmequelle 50 ermöglicht.
In einigen Ausführungsformen wird nur ein einzelnes Wärmerohr 10 innerhalb des Gehäuses 42 verwendet. Das Wärmerohr 10 kann eine „S“- oder „J“-Form aufweisen, oder kann eine beliebige Vielzahl von unterschiedlichen Formen aufweisen, wie es für die jeweilige Anwendung oder Umgebung erforderlich ist. In anderen Ausführungsformen können mehr als zwei (z. B. drei, vier, usw.) Wärmerohre 10 innerhalb des Gehäuses 42 verwendet werden, die wiederum jeweils eine „S“- oder „J“-Form oder andere unterschiedliche Formen aufweisen, wie es für die jeweilige Anbindung oder Umgebung erforderlich ist. Die Form jedes Wärmerohres 10 kann auch innerhalb desselben Gehäuses 42 unterschiedlich sein. Beispielsweise kann ein Wärmerohr 10 eine „J“-Form aufweisen, während das andere Wärmerohr 10 eine „U“-Form oder „S“-Form usw. aufweisen kann.
In einigen Ausführungsformen umfasst ein Wärmeübertragungssystem ein Gehäuse und geglühte Wärmerohre, die mit dem Gehäuse verbunden sind. Jedes der Wärmerohre weist einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich auf, die durch einen Zwischenbereich getrennt sind, der zumindest eine Richtungsumkehr des geglühten Wärmerohres bildet. Die Verdampfer- und Kondensatorbereiche eines ersten der Wärmerohre weisen beide in eine erste Richtung. Die Verdampfer- und Kondensatorbereiche eines zweiten der Wärmerohre weisen beide in eine zweite Richtung, die zur ersten Richtung entgegengesetzt ist. Das Wärmeübertragungssystem kann ansonsten ähnlich oder identisch, zum Beispiel zum oben beschriebenen und in 3 dargestellten Wärmeübertragungssystem 38 sein. Zum Beispiel sind in einigen Ausführungsformen in einem entspannten Zustand die ersten und zweiten Enden der Wärmerohre versetzt, und sind entweder im belasteten und zusammengebauten Zustand versetzt oder liegen in derselben Ebene im belasteten und zusammengebauten Zustand. In anderen Ausführungsformen liegen die Wärmerohre im entspannten Zustand in derselben Ebene und sind im belasteten und zusammengebauten Zustand versetzt. In noch weiteren Ausführungsformen sind die Wärmerohre im entspannten Zustand in eine Richtung versetzt und im beanspruchten und zusammengebauten Zustand in die entgegengesetzte Richtung versetzt. Das erste Ende von jedem Wärmerohr kann sich aus einer entspannten und versetzten Position bezüglich des zweiten Endes zu einem koplanaren Zustand mit dem zweiten Ende hin und darüber hinaus und zu einer belasteten, versetzten Position in Bezug auf das zweite Ende biegen. Zusätzlich sind in einigen Ausführungsformen die Wärmerohre mit einer Heizplatte, ähnlich der Heizplatte 54 oder 54a, verbunden (werden zum Beispiel durch diese zurückgehalten).
In einigen Ausführungsformen liegen der Verdampferbereich und der Kondensatorbereich eines ersten Wärmerohrs in einem entspannten Zustand des ersten Wärmerohrs außerhalb einer Ebene zueinander. Der Verdampferbereich und der Kondensatorbereich eines zweiten der Wärmerohre können ebenfalls in einem entspannten Zustand des zweiten Wärmerohrs außerhalb einer Ebene zueinander liegen. Die Verdampferbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre können sich parallel zueinander erstrecken, und die Kondensatorbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre können sich parallel zueinander erstrecken.
In einigen Ausführungsformen sind die Verdampferbereiche eines ersten Wärmerohrs und eines zweiten Wärmerohrs um einen ersten Abstand voneinander beabstandet, und die Kondensatorbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre sind um einen zweiten Abstand voneinander beabstandet. Der zweite Abstand ist größer als der erste Abstand. In anderen Ausführungsformen ist der zweite Abstand kleiner als der erste Abstand oder gleich dem ersten Abstand.
Obwohl verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme auf bestimmte, in den Zeichnungen dargestellte Beispiele ausführlich beschrieben worden sind, existieren Variationen und Modifikationen in Umfang und Geist eines oder mehrerer unabhängiger Aspekte, wie beschrieben und dargestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62850661 [0001]

Claims

Wärmeübertragungssystem, umfassend: - ein Gehäuse; - ein geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist; - eine Wärmequelle, die mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Wärmerohr eingerichtet ist, um eine Vorspannkraft in eine Richtung zur Wärmequelle aufzubringen, wenn das Wärmerohr in thermischer Verbindung mit der Wärmequelle ist.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 1, wobei das Wärmerohr ein gekrümmtes Profil aufweist.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 2, wobei das Wärmerohr ein J-förmig gekrümmtes Profil aufweist.
Wärmeübertragungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wärmerohr einen Balg umfasst.
Wärmeübertragungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Abschnitt des Wärmerohrs eine abgeflachte Querschnittsform umfasst.
Wärmeübertragungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wärmerohr ein erstes Ende und ein zweites, gegenüberliegendes Ende umfasst, wobei das zweite Ende am Gehäuse fixiert ist und das erste Ende zu unterschiedlichen Positionen in Bezug auf das zweite Ende beweglich ist.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 6, wobei das Gehäuse eine erste Montagewand und eine zweite, gegenüberliegende Montagewand umfasst, die von der ersten Montagewand beabstandet ist, wobei die ersten und zweiten Montagewände einen inneren Hohlraum dazwischen im Gehäuse bilden, wobei das zweite Ende des Wärmerohrs an der zweiten Montagewand fixiert ist.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 7, wobei das erste Ende des Wärmerohrs innerhalb des inneren Hohlraums angeordnet und von beiden ersten und zweiten Montagewänden beabstandet ist.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die Wärmequelle in direktem Kontakt mit der ersten Montagewand ist.
Wärmeübertragungssystem gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, das ferner zumindest einen einstellbaren Befestiger aufweist, der eingerichtet ist, um das erste Ende des Wärmerohrs zur Wärmequelle zu ziehen.
Wärmeübertragungssystem gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, das ferner eine Wärmeplatte aufweist, wobei das erste Ende des Wärmerohrs mit der Wärmeplatte verbunden ist, wobei die Wärmequelle zwischen der Wärmeplatte und der ersten Montagewand angeordnet ist.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 11, das ferner zumindest einen Befestiger aufweist, der eingerichtet ist, um sowohl die Wärmeplatte mit dem Gehäuse zu verbinden als auch einen Druck an der Wärmequelle einzustellen.
Wärmeübertragungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Abschnitt des Wärmerohrs in Bezug auf einen unterschiedlichen Abschnitt des Wärmerohrs außerhalb einer Ebene ist, wenn das Wärmerohr in thermischer Verbindung mit der Wärmequelle ist.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 13, wobei der zumindest eine Abschnitt in Bezug auf den unterschiedlichen Abschnitt in einem entspannten Zustand des Wärmerohrs außerhalb einer Ebene ist.
Wärmeübertragungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wärmerohr ein erstes Wärmerohr ist, das ferner ein zweites Wärmerohr aufweist, wobei die ersten und zweiten Wärmerohre jeweils einen Verdampferbereich umfassen, der mit der Wärmequelle verbunden ist, um so Wärme von der Wärmequelle aufzunehmen und die Wärme weg von der Wärmequelle zu bewegen.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 15, wobei die ersten und zweiten Wärmerohre jeweils einen Kondensatorbereich umfassen, der am Gehäuse fixiert ist.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei das erste Wärmerohr eingerichtet ist, um Wärme weg von der Wärmequelle in eine erste Richtung zu bewegen, und das zweite Wärmerohr eingerichtet ist, um Wärme weg von der Wärmequelle in eine zweite, entgegengesetzte Richtung zu bewegen.
Wärmeübertragungssystem gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei das erste Wärmerohr und das zweite Wärmerohr jeweils ein J-förmiges Profil aufweisen.
Wärmeübertragungssystem gemäß Anspruch 18, wobei die J-förmigen Profile in entgegengesetzte Richtungen weisen.
Wärmeübertragungssystem, umfassend: - ein Gehäuse; - ein erstes geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das erste Wärmerohr einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist; - ein zweites geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das zweite Wärmerohr einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist; - eine Wärmequelle, die mit dem Gehäuse verbunden ist; - eine Wärmeplatte, wobei die Verdampferbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre beide mit der Wärmeplatte verbunden sind; - wobei der Verdampferbereich des ersten Wärmerohrs relativ zur Wärmequelle positioniert ist, um so Wärme von der Wärmequelle zu entfernen und die Wärme in eine erste Richtung zu leiten, und wobei der Verdampferbereich des zweiten Wärmerohrs relativ zur Wärmequelle positioniert ist, um so Wärme von der Wärmequelle zu entfernen und die Wärme in eine zweite Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, zu leiten.
Wärmeübertragungssystem, umfassend: - ein Gehäuse; - ein erstes geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das erste Wärmerohr einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist, wobei der Verdampferbereich und der Kondensatorbereich des ersten Wärmerohrs in einem entspannten Zustand des ersten Wärmerohrs außerhalb einer Ebene zueinander liegen; - ein zweites geglühtes Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das zweite Wärmerohr einen Verdampferbereich und einen Kondensatorbereich aufweist, wobei der Verdampferbereich und der Kondensatorbereich des zweiten Wärmerohrs in einem entspannten Zustand des zweiten Wärmerohrs außerhalb einer Ebene zueinander liegen; - wobei sich die Verdampferbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre parallel zueinander erstrecken, und wobei sich die Kondensatorbereiche der ersten und zweiten Wärmerohre parallel zueinander erstrecken.
Wärmeübertragungssystem, umfassend: - ein Gehäuse; - ein Wärmerohr, das mit dem Gehäuse verbunden ist; und - eine Wärmequelle, die mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Wärmerohr eingerichtet ist, um eine Vorspannkraft in eine Richtung weg von der Wärmequelle aufzubringen, wenn das Wärmerohr in thermischer Verbindung mit der Wärmequelle ist.