DE2006467A1 - Heat transfer device - Google Patents

Heat transfer device

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DE2006467A1 DE19702006467 DE2006467A DE2006467A1 DE 2006467 A1 DE2006467 A1 DE 2006467A1 DE 19702006467 DE19702006467 DE 19702006467 DE 2006467 A DE2006467 A DE 2006467A DE 2006467 A1 DE2006467 A1 DE 2006467A1
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Abstract

The flow of heat between the heat sink and a diode or triode is obtained by a film of liquid metal, e.g. Woods metal, connected to an expansion chamber. Rising temperature expels more metal into the interfacial gap, increasing the cooling flow. Adaptions are described to adjust the rate of response to temperature and the set point, as well means to insulate the sink electrically from a triode base.

Description

Vorrichtung mit Wärmeübertragung zwischen festen Körpern Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit irmeübertragung zwischen zwei festen Körpern, die mit einander zugewandten parallelen Oberflächenteilen in engem-Abstand voneinander angeordnet und durch ein im Zwischenraum angeordnetes wärmeleitendes Medium in wärmeleitender Verbindung stehen.Solid body heat transfer device The invention refers to a device with internal transmission between two solid bodies, the parallel surface parts facing each other at a close distance from each other arranged and by a heat-conducting medium arranged in the space in heat-conducting Connected.

Solche Anordnungen sind bekannt. Ein Beispiel bietet die Anwendung auf die Kühlung von Halbleitervorrichtungen. Bei bekannten Anordnungen dieser Art ist das wärme entwickelnde Halbleitersystem am Boden eines metallischen Gehäuses befestigt, während dieser Boden seinerseits über eine wärmeleitende Schicht mit einem wärmeaufnehmenden System, beispielsweise einem Kühlkörper, in wärmeleitender Verbindung steht. Die isolierende Schioht kann beispielsweise aus einem einkristallinen Metalloxid bestehen. Eine andere Möglichkeit besteht in der Anwendung eines thermoplastischen Materials, in welchem Körner eines gut wärmeleitenden Oxide wie Quarz, Al2O3 oder BeO eingelagert sind. Bei einer solchen Anordnung ist eine Regelung der Wärmeableitung nicht möglich.Such arrangements are known. The application provides an example on the cooling of semiconductor devices. In known arrangements of this type is the heat-generating semiconductor system at the bottom of a metallic housing attached, while this floor in turn has a thermally conductive layer with a heat-absorbing system, for example a heat sink, in heat-conducting Connection. The insulating Schioht can, for example, from a monocrystalline Consist of metal oxide. Another possibility is to use a thermoplastic Material in which grains of a highly thermally conductive oxide such as quartz, Al2O3 or BeO are stored. With such an arrangement there is a regulation of the heat dissipation not possible.

Demgegenüber sieht die Erfindung vor, daß als wärmeleitendes Medium zwischen den beiden Körpern eine kapillare Schicht aus einem flüssigen Wärmeleiter vorgesehen ist. Bevorzugt steht nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung diese Schicht mit einem mit dem betreffenden flüssigen Wärmeleiter angefüllten Vorratsraum in kommunizierender Verbindung Hierdurch ergibt sich die Möhlichkeit einer selbettätigen Regelung der Wärmeableitung.In contrast, the invention provides that as a heat-conducting medium between the two bodies a capillary layer made of a liquid heat conductor is provided. According to a further embodiment of the invention, this is preferred Layer with a storage space filled with the relevant liquid heat conductor in communicating connection This results in the possibility of a single activity Regulation of heat dissipation.

Zunächst bringt die Anwendung eines flüssigen wärmeleitenden Mediums den Vorteil einer verbesserten Wärmeübertragung, weil der flüssige Wärmeleiter sich an feinsten Unebenheiten der Oberfläche der beiden in wärmeleitender Verbindung zu haltenden Körper innig anschrniegt und in dieser Beziehung auch einem verfestigten Lot oder einer thermoplastischen Zwischenschicht weit überlegen ist.First, the application of a liquid thermally conductive medium the advantage of improved heat transfer, because the liquid heat conductor itself on the finest unevenness of the surface of the two in a thermally conductive connection body to be held tightly and in this respect also solidified Is far superior to solder or a thermoplastic intermediate layer.

Insbesondere können sich auch - im Gegensatz zu einem Lot -keine Risse und tangentiale Verspannungen in der wärmeübertragenden Schicht gemäß der Erfindung ausbilden und das Wärmeübertragungsvermögen verschlechtern Außerdem ist der innere Wärmewiderstand des flüssigen Metalls klein, weil die Schicht nicht stärker sein soll als sie auf Grund kapillarer Kräfte gehalten werden kann. So besteht bei einer Anordnung gemäß der Erfindung keine Gefahr, daß durch den inneren Wärmewiderstand der flüssigen Metallschicht der Vorteil eines minimalen Wärmeübergangswiderstandes wieder zunichte gemacht wird.In particular - in contrast to solder - there can be no cracks and tangential stresses in the heat transferring layer according to the invention form and deteriorate the heat transfer capability. In addition, the internal Thermal resistance of the liquid metal is small because the layer cannot be stronger should than it can be held due to capillary forces. So there is a Arrangement according to the invention no risk of being caused by the internal thermal resistance the liquid metal layer has the advantage of minimal heat transfer resistance is destroyed again.

Der flüssige Wärmeleiter zwischen den beiden Körpern -vorzugsweise einX flüssigen Metalle - muß so gewählt sein, daß er die angrenzenden Körper nicht angreift. Quecksilber kommt deshalb nur dann in Betracht, wenn die angrenzenden Körper kein Amalgam bilden. Flüssige Legierungen aus Kalium und Natrium sind bekanntlich wenig korrosionsbeständig; will man sie anwenden, muß man das flüssige Metall unter Schutzgas, z.B. Argon, Stickstoff oder Wasserstoff, anordnen. Ähnliches gilt für flüssiges Gallium, weil sich dieser Stoff sehr rasch mit einer Oxidhaut überzieht.The liquid heat conductor between the two bodies - preferably aX liquid metal - must be chosen so that it does not affect the adjacent bodies attacks. Mercury is therefore only considered if the adjacent Body does not form an amalgam. Liquid alloys of potassium and sodium are known not very resistant to corrosion; if you want to use it, you have to put the liquid metal underneath Arrange protective gas, e.g. argon, nitrogen or hydrogen. The same applies to liquid gallium, because this substance is covered very quickly with an oxide layer.

Infolgedessen ist bei der Durchführung der Erfindung vor allem an die Anwendung der als Wood'sches Metall bekannten, bei verhältnismäßig niedriger Temperatur (etwa 600 C) schmelzenden Legierung aus Pb, Sn, Bi und Cd gedacht.As a result, when practicing the invention, it is above all on the application of what is known as Wood's metal, at relatively lower Temperature (about 600 C) melting alloy of Pb, Sn, Bi and Cd intended.

Eine weitere Möglichkeit bildet die unter dem Namen "Letter-Metall" bekannte Bleilegierung. In allen Fällen muß man darauf achten, daß während des Betriebs der Anordnung der Erstarrungspunkt des betreffenden Metalls nicht unterschritten wird. Geschieht das, so wird man sehr rasch eine beachtliche Verschlechterung der Wärmeübertragung feststellen Der Hauptvorteil, der mit der Erfindung verknüpft ist, besteht in der Regelbarkeit des Wärmeübergangs zwischen den beiden Körpern A und 30 Zu diesem Zweck ist, - wie bereits erwähnt - ein Vorratsraum fü das Material des flüssigen Wärmeleiters, insbesondere in Gestalt einer Ausnehmung in mindestens einem der beiden Körpern A oder B vorgesehen. Befindet sich eine solcho Ausnehmung in demjenigen der beiden Körper dessen Temperatur geregelt werden soll, so hat man - wie im folgenden noch gezeigt werden wird, - bereits hierdurch eine Regelwirkung Diese wid im folgenden anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Vorab soll jedoch noch Folgendes festgestellt werden: Wohl eines der wesentlichsten Merkmale der Erfindung ist eine durch die Wärmedehnung des flüssigen Wärmeleiters bedingte selbsttätige Regelfunktion der Wärmeleitung. Diese führt zur Veränderung der wärmeleitenden Fläche und dadurch zu einer annähernd konstanten Temperatur des zu kühlenden Körpers. Für diesen Regelvorgang ist im Prinzip keine zusätzliche von außen zugeführte Regelleistung erforderlich. Man kann jedoch die Regelsteilheit dieser Regelfunktion E=f (T) (vergl. Figur 2) noch erhöhen, indem man sich beispielsweise der anhand der Figuren 3 bis 6 erläuterten Mittel bedient. Schließlich kann man diese Mittcl auch zur Steuerung der Warmeableitung benutzen.Another possibility is the one called "Letter-Metal" well-known lead alloy. In all cases care must be taken to ensure that during operation the arrangement the solidification point of the metal in question is not is fallen below. If that happens, there will be considerable deterioration very quickly determine the heat transfer The main advantage associated with the invention is, consists in the controllability of the heat transfer between the two bodies A and 30 For this purpose - as already mentioned - there is a storage room for the material of the liquid heat conductor, in particular in the form of a recess in at least one of the two bodies A or B is provided. There is such a recess in that of the two bodies whose temperature is to be regulated, one has - as will be shown in the following, - this already has a regulating effect This is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2. First of all, however the following can still be stated: Probably one of the most essential features of the invention is an automatic one caused by the thermal expansion of the liquid heat conductor Control function of heat conduction. This leads to a change in the heat-conducting surface and thereby to an approximately constant temperature of the body to be cooled. For In principle, this control process is not an additional control power supplied from outside necessary. However, one can determine the steepness of this control function E = f (T) (cf. Figure 2) increase by, for example, the basis of Figures 3 to 6 means used. Finally, you can use this Mittcl to control use of heat dissipation.

In Figur 1 ist die Anornung eines zu kühlenden Körpers A mit der kapillaren Sc0iicht S aus dem flüssigen Wärmeleiter und dem wärmeaufnehmenden Körper B dargestellt.In Figure 1 is the anomaly of a body to be cooled A with the capillary Sc0iicht S from the liquid heat conductor and the heat-absorbing body B is shown.

Dieser steht mit einem Vorratsraum R in kommunizierender Verbindung, der in den zu kühlenden Körper A eingelassen ist. Die einander zugewandten Flächen der beiden Körper A und B sind mit Ausnahme vom Ort der Verbindungsstelle zum Vorratsraum R eben. Sie sind einander 80 nahe, daß der zwischen ihnen befindliche flüssige Metallfilm extrem dünn ist. Es wird angenommen, daß im Vorratsraum R und im Inneren des Körpers A die mittlere Temperatur T1 herrscht, während an der dem Körper B zugewandten Oberfläche des Körpers A die Temperatur auf den Wert T1 abgesunken ist. Die dem Körper A zugewandte Seite des Körpers B befindet sich auf einer Temperatur T2.This is in communication with a storage room R, which is let into the body A to be cooled. The surfaces facing each other of the two bodies A and B are with the exception of the location of the connection point to the storage room R just. They are close to one another 80 that the liquid metal film located between them is extremely thin. It is believed that in the reservoir R and inside the body A the mean temperature T1 prevails, while on the surface facing the body B. of the body A the temperature has dropped to the value T1. The one facing the body A. Side of the body B is at a temperature T2.

Ist schließlich α der thermischen Ausdehnungskoeffizient des flüssigen Wärmeleiters (z.B. bei Wood'sche Metall = 2.10-5/°C und V das gesamte Volumen des flüssigen Wärmeleiters, so tritt bei einer Temperaturerhöhung im Vorratsraum R um den Betrag dT1 eine differentielle Vergrößerung der Kontaktfläche F zwischen den beiden Körpern A und B und dem flüssigen Wärmeleiter um den Betrag dF auf, die durch die Beziehung dF C( V gegeben ist; d dabei ist d die Dicke der kapillaren Metallschicht des flüssigen Wärmeleiters. In Figur 2 ist im Diagramm die Abhängigkeit dieser Kontaktfläche F von der Temperatur T1 gezeigt. Bei einer Temperatur T1 beginnt gerade der flüssige Wärmeleiter in den Zwischenraum zwischen den beiden Körpern A und B einzutreten. Bei der Temperatur T2 ist der gesamte kapillare Raum zwischen diesen beiden Körpern von dem flüssigen Wärmeleiter angefUllt. Die Funktion P = P (T1) verläuft zwischen diesen beiden Temperaturen offensichtlich linear mit einer zumindestens angenähert konstanten Steigung dP dT1 Die aufgrund der Erfindung vorgenommenen experimentellen Untersuchungen brachten das Ergebnis, daß die. Wärmeübertragung zwischen den beiden Körpern A und B praktisch ausschließlich über den flüssigen Wärmeleiter S erfolgt, so daß also der Wärmeübergang außerhalb dieser flüssigen Schicht S vernachläßigt werden darf. Folglich ist die Größe der Fläche F = f (T1) ein Maß für den Wärmeübergang vom Körper A.zum Körper B und damit für die Leistungsfähigkeit der Wärmeabfuhr.Finally, if α is the coefficient of thermal expansion of the liquid heat conductor (e.g. with Wood's metal = 2.10-5 / ° C and V the entire Volume of the liquid heat conductor, so occurs with a temperature increase in the storage space R by the amount dT1 a differential enlargement of the contact area F between the two bodies A and B and the liquid heat conductor by the amount dF, which is given by the relation dF C (V; d where d is the thickness of the capillaries Metal layer of the liquid heat conductor. The diagram in FIG. 2 shows the dependency this contact area F shown by the temperature T1. At a temperature T1 begins just the liquid heat conductor in the space between the two bodies A and B to enter. At temperature T2, all of the capillary space is between these two bodies are filled by the liquid heat conductor. The function P = P (T1) is obviously linear with one between these two temperatures at least approximately constant slope dP dT1 The due The experimental investigations carried out on the invention brought the result, that the. Heat transfer between the two bodies A and B practically exclusively takes place via the liquid heat conductor S, so that the heat transfer outside this liquid layer S may be neglected. Hence the size of the Area F = f (T1) a measure of the heat transfer from body A. to body B and thus for the efficiency of the heat dissipation.

Steigt nun zufällig die Temperatur T1 im Innern des Körpers A um den Betrag dT, so vergrößert sich aus dem gleichen Grund die Fläche F um den Betrag so daß eine Erhöhung der Wärmeabfuhr im Sinne einer Kompensation der Temperaturerhöhung stattfindet. Ebenso finde durch diese Selbst regelung bei Absenkung der Temperatur eine-Kompensationswirkung statt.If the temperature T1 happens to increase inside the body A by the amount dT, the area F increases by the amount for the same reason so that an increase in the heat dissipation takes place in the sense of a compensation of the temperature increase. This self-regulation also has a compensation effect when the temperature drops.

Der Differentialquotient dF/dT1 bedeutet also die Empfindlichkeit dieser Regelung des Wärmeübergangs vom Körper A zum Körper Bo Da das Wärmeleitvermögen G der flüssigen Metallschicht durch G = # . F/d (# = spez. Wärmeleitfähigkeit) gegeben ist,hat man: , so daß also die Änderung von G mit der Temperatur T1 der entsprechenden Änderung von F proportional ist.The differential quotient dF / dT1 thus means the sensitivity of this regulation of the heat transfer from body A to body Bo Since the thermal conductivity G of the liquid metal layer is given by G = #. F / d (# = specific thermal conductivity) is given, one has: so that the change in G with temperature T1 is proportional to the corresponding change in F.

In Figur 2 ist die der selbsttätigen Regelung zugrundeliegende Regelfunktion F = f (T1) graphisch dargestellt.The control function on which the automatic control is based is shown in FIG F = f (T1) shown graphically.

Ihre Steilheit reicht für viele Fälle aus, um eine ausreichende Konstanthaltung der Temperatur des Körpers ä (oder des Körpers B) gegen zufällige Schwenkungen z.B. der Umgehungstemperatur zu sichern. Oft ist jedoch auch eine steilere Regelfunktion erwünscht. Außerdem kann gegebenenfalls eine Steuerung der Wärmeübertragung durch äußere Steuerorgane erwünscht sein. Für diesen Fall können die anhand der Fig. 3, 4 und 5 gezeigten Möglichkeiten herangezogen werden. Zu bemerken ist noch, daß durch die in diesen Figuren dargestellten Möglichkeiten nach Bedarf die mittlere Temperatur im Flüssigkeitsbehälter R eingestellt erden kann.Their steepness is sufficient for many cases to keep them constant the temperature of the body ä (or of the body B) against random swings e.g. the bypass temperature. Often, however, there is also one steeper Control function desired. In addition, a control of the heat transfer can be used if necessary be desired by external control organs. In this case, the Fig. 3, 4 and 5 possibilities shown are used. It should also be noted that through the possibilities shown in these figures, the middle one as required The temperature in the liquid container R can be set.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung ist mit 1 ein im Körper A vorgesehener Vorratsraum bezeichnet, welcher durch eine Membran 2 in zwei hermetisch voneinander getrennte Teile 3 und 4 unterteilt ist. Der Teil 3 ist mit flüssigem Metall vollständig gefüllt und steht über einen Kanal 5 mit der Schicht S zwischen den beiden Körpern A und B in kommunizierender Verbindung.In the arrangement shown in Fig. 3, 1 is a in the body A designated storage space, which is hermetically sealed by a membrane 2 in two separate parts 3 and 4 is divided. Part 3 is with liquid Metal completely filled and stands between layer S via a channel 5 the two bodies A and B in communicating connection.

Im Raum 4 befindet sich ein Federbügel 7 aus Bimetall, dessen Spannung mit einer Einstellschraube6 einstellbar ist und der gegen die Membran 2 nach Maßgabe der Einstellung der Schraube 6 drückt. Man hat es auf Grund dieser Einstellung in der Hand, die Menge an durch die Öffnung 5 tretenden flüssigen Metalls zu regeln und durch den Bimetallbügel die Regelkurve (Abb.2) steiler zu machen.In space 4 there is a spring clip 7 made of bimetal, its tension is adjustable with an adjusting screw 6 and against the membrane 2 according to the measure the adjustment of the screw 6 presses. Because of this attitude you have it in the hand to regulate the amount of liquid metal passing through the opening 5 and to make the control curve (Fig. 2) steeper with the bimetal bracket.

An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, daß die beiden A und B beispielsweise mit Schrauben aneinander befestigt sind und daß der durch bloßes Aufeinanderstollen ibrer beiden einander zugewandten parallelen Oberflächenteile entstehende Raum vollkommen ausreich end ist, um bei den genannten Metallen den Zwischenraum mit der flüssigen Metalleehicht in definierter Weise ansufüllen. Die einander zugekehrten Flächen der beiden Körper dürfen in diesem Falle allerdings nicht ideal glatt sein, so daß entsprechende Poliervorgänge zur Bearbeitung der Oberfläche in diesem Ball zweckmäßig unterbleiben. Glaubt man aus anderen Gründen auf eine solche Bearbeitung nicht verzichten zu können, so muß man dann unter Anwendung geeigneter Abstandshalter, für einen definierten kapillaren Abstand der beiden Körper A und B sorgen.At this point it should be noted that the two A and B, for example are fastened to each other with screws and that they are simply clipped on top of each other The space created between the two parallel surface parts facing each other is complete is sufficient to maintain the gap with the liquid in the case of the metals mentioned Fill in the metal layer in a defined manner. The surfaces facing each other In this case, however, the two bodies must not be ideally smooth, so that appropriate polishing processes for processing the surface in this ball are expedient remain under. If you think for other reasons you shouldn't do without such a treatment to be able to, so you have to use suitable spacers, for a a defined capillary distance between the two bodies A and B.

Die in Fig. 4 dargestellte Variante sieht von der Anwendung eines die Spannung der Membran 2 erhöhenden festen Körpers ab. Statt dessen ist das Teilgebiet 4 des Vorratsraums 1 mit Preßluft gcfüllt, während die Einstellschraube 6 unmittelbar au9 die Flüssigkeit- im Teilgebiet 3 einwirkt. Wird die Einstellschraube 6 nach innen gedreht, dann vergrößert sich die Fläche F und hiermit die Wärmeleitfähigkeit zwischen den beiden Körpern.The variant shown in Fig. 4 looks at the application of a the tension of the membrane 2 increasing solid body. Instead, it is the sub-area 4 of the storage space 1 is filled with compressed air, while the adjusting screw 6 is immediately au9 the liquid acts in sub-area 3. If the adjusting screw 6 is turned inside, then the area F increases and with it the thermal conductivity between the two bodies.

Die Variante nach Fig. 5 sicht von einer Unterteilung des Raumes 1 mit einer Membran ab. Statt dessen sind einige Luftblasen 8 in dem flüssigen Metall vorgesehen, um wie bei den bereits erläuterten Varianten die Regelsteilheit (Abb 2) zu vergrößern.The variant according to FIG. 5 is a view of a subdivision of the room 1 with a membrane. Instead, there are some air bubbles 8 in the liquid metal provided in order to increase the control steepness (Fig 2) to enlarge.

Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung behandelt die Anwendung der Erfindung au9 die Kühlung einer Leistungstriod. Der Körper A ist in diesem Fall das die Triode halternde und umgebende Zwischenstück 9, während der Körper B eine isolierende Platte .10 aus Berylliumoxid ist. Die Platte 10 steht ihrerseits nit einem als Schwarzstrahler ausgebildeten Kühlkörper 11 in Verbindung. Zwischen allen diesen Körpern, vorzugsweise jedoch zwischen der Röhrenhalterung und der Berylliumoxidplatte 10, befindet sich ein flüssige. Metallschicht S, mit dem Vorratsraum 1.The arrangement shown in Fig. 6 deals with the application of the invention au9 the cooling of a power triod. The body A in this case is the triode holding and surrounding intermediate piece 9, while the body B is an insulating plate .10 is made of beryllium oxide. The plate 10 for its part stands as a black body trained heat sink 11 in connection. Between all of these bodies, preferably however, between the tube holder and the beryllium oxide plate 10 is located a liquid. Metal layer S, with the storage space 1.

Dic maximale Verlustleistung der Röhre, die auf kleinste Abmessungen, z.B. einen Durchmesser von 20 mm, gezüchtet ist, beträgt beispielsweise 200W, ihre Betriebstemperatur 2000C. Die Umgebunstemperatur kann zwischen -100 und 300C schwnaken (Weltraumbedingungen). Bei solchen Bedingungen ist die Anwendung von Wood'schem Metall als wärmeübertragende Schicht vollständig zufriedenstellend. Die-Berylliumoxidschicht wird zweckmäßig mit Kupfer oder Silber plattiert. Diese Plattierung wird durch das Wood'sche Metall nicht angegriffen.The maximum power dissipation of the tube, which is reduced to the smallest dimensions, e.g. a diameter of 20 mm, is for example 200W, their Operating temperature 2000C. The ambient temperature can fluctuate between -100 and 300C (Space conditions). In such conditions, the application of Wood's Metal as a heat transfer layer is completely satisfactory. The beryllium oxide layer is conveniently plated with copper or silver. This plating is achieved by the Wood's metal not attacked.

Durch Betätigung der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Einstellvorrichtungen wird eine Steuerung der Wärmeübertragung, bzw. eine Einstellung der Steilheit der Regelfunktion und des Wärmeflusses. zwischen den beiden Körpern A und B ermöglicht. Glcichzeitig wird die mittlere Temperatur im Körper A fixiert.By operating the adjustment devices shown in FIGS. 3 to 5 is a control of the heat transfer, or an adjustment of the slope of the Control function and the heat flow. between the two bodies A and B. At the same time, the mean temperature in body A is fixed.

6 Figuren 13 Patentansprüche6 figures 13 claims

Claims (13)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung mit Wärmeübertragung zwischen zwei festen Körpern, die mit einander zugewandten parallelen Oberflächenteilen in engem Abstand voneinander angeordnet sind und durch ein im Zs7ischenraum angeordnetes wärmeleitendes Medium in wärmeleitender Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß als wärmeleitendes Medium zwischen den beiden Körpern eine kapillare Schicht aus flüssigem Wärmeleiter vorgesehen ist. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Device with heat transfer between two solid bodies with facing parallel surface parts are arranged at a close distance from each other and by a arranged in the Zs7ischenraum heat-conducting medium are in heat-conducting connection, characterized in that that as a heat-conducting medium between the two bodies, a capillary layer of liquid heat conductor is provided. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillare Schicht aus flüssigem Wärmeleiter mit einem mit dem flüssigen Wärmeleiter angefüllten Vorratsraum in kommunizierender Verbindung steht. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the capillary Layer of liquid heat conductor with one filled with the liquid heat conductor Storage room is in communicating connection. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Wärmedehnung des flüssigen Wärmeleiters eine selbsttätige Regelung der Wärmeableitung entsteht, (Änderung der wärmeableitenden kapillaren Schicht), die auch bei einer zeitlichen Änderung der abzuführenden Wärmemenge zu einer annähernd konstanten Temperatur im Flüßigkeitsbehälter führt. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that an automatic regulation of the Heat dissipation occurs (change in the heat-dissipating capillary layer), which even with a temporal change in the amount of heat to be dissipated to an approximate leads to a constant temperature in the liquid container. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch au9 den flüssigen Wärmeableiter im Vorrataraum einwirkende mechanische Mittel, zur Einstellung der Fläche und hiermit der erwünschten Temperatur. 4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized by the au9 Mechanical means acting on liquid heat sinks in the storage space, for adjustment the area and thus the desired temperature. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsraum durch eine hermetisch abschließende Membran unterteilt ist, um die Möglichkeit zur Einstellung der Fläche und hierdurch der Temperatur und der Verbesserung der Regelkennlinie der Wärmeableitung nach Anspruch 3 zu erreichen. 5. Apparatus according to claim 2, 3 and 4, characterized in that that the storage space is divided by a hermetically sealed membrane, to be able to adjust the area and thereby the temperature and the To achieve improvement of the control characteristic of the heat dissipation according to claim 3. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Membran durch einen über eine Einstellschraube gesteuerten Metallbügel, insbesondere Bimetallstreifen, bei Temperaturänderungen selbsttätig einstellbar ist. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the pressure the membrane by a metal bracket controlled by an adjusting screw, in particular Bimetal strip, which is automatically adjustable in the event of temperature changes. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube unmittelbar auf das Volumen des flüssigen Metalls im Vorratsraum einwirkt. 7. Apparatus according to claim 5 and 6, characterized in that the adjusting screw directly to the volume of the liquid metal in the storage room acts. 8. Vorrichtung nach Aspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsraum neben dem flüssigen Metall einige Gasblasen enthält. 8. Device according to As claim 3, characterized in that the storage space contains some gas bubbles in addition to the liquid metal. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine mit Preßluft ausgefüllte Kammer von den mit dem flüssigen Wärmeleiter angefüllten Vorratsraum abgrenzt. 9. Apparatus according to claim 5, characterized in that the membrane a chamber filled with compressed air from those filled with the liquid heat conductor Delimits the pantry. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden in wärmeleitender Verbindung gehaltenen festen Körper in einer insbesonder mit Silber oder Kupfer plattierten Scheibe aus Berylliumoxid besteht, die ihrerseits in wärmeleitender Verbindung mit einem Wärme durch Strahlung an die Umgebung, z.B. den Weltraum, abgebenden Körper gehalten ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that that one of the two held in thermally conductive connection solid body in one In particular, a silver or copper-plated disc is made of beryllium oxide, which in turn is in thermally conductive connection with a heat by radiation to the Environment, e.g. outer space, is held by the emitting body. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Metall aus Wood'schem Metall oder Letter-Metall besteht.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the liquid metal consists of Wood's metal or letter metal. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Metall aus Quecksilber bestht.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that that the liquid metal consists of mercury. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Metall aus Gallium bzw.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that that the liquid metal consists of gallium or einer Natrium-Kalium-Legierung in nicht oxydierender Umgebung besteht.a sodium-potassium alloy in a non-oxidizing environment. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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DE19702006467 Pending DE2006467A1 (en) 1970-02-12 1970-02-12 Heat transfer device

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DE (1) DE2006467A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2441613A1 (en) * 1974-08-30 1976-03-11 Licentia Gmbh Semiconductor contg capillary structure for coolant circulation - from source of loss heat to heat sink, giving efficient cooling
US4082080A (en) * 1975-05-06 1978-04-04 Pittinger A Lincoln Energy roof
US4137964A (en) * 1974-04-29 1979-02-06 Massachusetts Institute Of Technology Controllable heat transmission apparatus
EP0009605A1 (en) * 1978-10-02 1980-04-16 International Business Machines Corporation Cooling structure for a semiconductor module
US5135048A (en) * 1987-08-12 1992-08-04 Dornier System Gmbh Active temperature differential control

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