TWI593932B - Heat pipe - Google Patents

Description

熱管

本發明係有關於一種將來自外部的入熱當作工作流體的潛熱加以輸送的熱管，該熱管具有變形性且具備能夠維持該變形形狀的性質，

搭載於電子機器的半導體元件等的電子零件，因為伴隨著高機能化而高密度搭載等，造成發熱量增大，近年來冷卻變得更加重要。又，作為電子零件等的發熱體的冷卻方法，因為熱輸送性能優秀，有時會使用熱管。

當發熱體搭載於狹小空間，複數的發熱體高密度地搭載的話，必須要彎曲熱管並與發熱體導熱地連接。然而，因為習知的熱管缺乏彎曲等的變形性，所以會有無法與上述發熱體充分地導熱連接的問題。

因為上述問題，近年來需要有在彎曲、扭曲等的特性上優秀的熱管。因此，有一種熱管形成密閉管，密閉管上形成蛇腹狀螺旋形凹凸溝，分別在外周面側形成在平行於徑方向切入的深溝，在內周面側形成產生毛細管力的細溝。藉由上述深溝容易地彎曲變形，變形後不會立即自然恢復而保持變型的狀態，且因為細溝的毛細管力使工作流體回流(專利文獻1)。

然而，專利文獻1的熱管藉由蛇腹狀螺旋形凹凸溝的細溝的毛細管力使工作流體回流，因此會有工作流體的回流不充分，熱管的熱輸送能力下降的問題。又，專利文獻1的熱管中，液相的工作流體的流路與氣相的工作流體的流路之間的區分不充分，因此成為相向流的液相的工作流體的流動與氣相的工作流體的流動會產生阻抗，就這點來說，也會有熱管的熱輸送能力下降的問題。因此，專利文獻1的熱管在高熱模式下的使用相當困難。

專利文獻1：日本特開平11-287577號公報

本發明有鑑於上述的習知技術的問題，其目的是提供一種熱管，容易彎曲或扭曲的變形等，且能夠維持該變形形狀的特性及熱輸送能力特性優秀。

本發明的態樣是一種熱管，包括：容器，形成有蛇腹狀的凹凸部，且形成於內部的空洞部密閉；毛細構造體，設置於該空洞部的內周面，具有貫通該空洞部的長度方向的蒸氣流路，用以產生毛細管力；以及工作流體，封入該空洞部內，其中該毛細構造體與該蛇腹狀凹凸部的凸部之間形成有空隙部。

上述本發明的態樣中，使容器的壁面變形來將該壁面加工成凹凸狀，形成蛇腹狀凹凸部。加工成凹凸狀的容器的壁面的內面形成空洞部，因此空洞部的內周面也形成有蛇腹狀凹凸部。

上述本發明的態樣中，在熱管的一側端部的入熱 部，從外部的熱源(發熱體)接收熱，液相的工作流體在入熱部氣化，來自熱源的熱作為潛熱朝工作流體移動。因為熱管的內部也就是空洞部被除氣，所以在入熱部氣化的工作流理的蒸氣，也就是氣相的工作流體，不只從入熱部經過貫通空洞部的長度方向的毛細構造體的蒸氣流路，也經過毛細構造體與蛇腹部凹凸部的凸部之間所形成的空隙部，流動到熱管的另一側端部的放熱部。流動到放熱部的工作流體的蒸氣會在該放熱部凝縮，放出該潛熱。在放熱部放出的潛熱會從放熱部排放到熱管的外部環境。在放熱部凝縮的液體狀態的工作流體會從放熱部藉由毛細構造體的毛細管力而回到入熱部。

本發明的態樣是一種熱管，包括：容器，形成有蛇腹狀的凹凸部，且形成於內部的空洞部密閉；毛細構造體，設置於該空洞部的內周面，具有貫通該空洞部的長度方向的蒸氣流路，用以產生毛細管力；以及工作流體，封入該空洞部內，其中該毛細構造體往該蛇腹狀的凹凸部的凸部內突出設置。

另外，本說明書中，關於「蛇腹狀凹凸部」的凹凸部，從熱管外部觀看下突出的部位是凸部，與該凸部相對地形成凹陷的部位則是凹部。

本發明的態樣是對該容器的長度方向的一部分或全部進行扁平加工的熱管。扁平加工可實施於蛇腹狀凹凸部形成的部位，也可以實施於沒有蛇腹狀凹凸部形成的部位，也可以實施在上述兩個部位。

本發明的態樣是該蛇腹狀的凹凸部形成於該容器的長度方向的一部分或全部的熱管。又，本發明的態樣是該蛇 腹狀的凹凸部是螺旋形狀的熱管。

本發明的態樣是該毛細構造體是金屬網的熱管。又本發明的態樣是該毛細構造體是粉末狀的金屬材料的燒結體的熱管。

根據本發明的態樣，因為在容器形成蛇腹狀凹凸部，所以熱管的彎曲或扭曲等的變形容易且具有能夠維持該變形形狀的特性。如上述，本發明的熱管具有上述優修的特性，因此即使發熱體搭載於狹窄的空間、或是複數的發熱體高密度地搭載，藉由對熱管實施彎曲等的變形，能夠確實地與作為被冷卻體的發熱體導熱地連接。又，根據本發明的態樣，藉由蛇腹狀凹凸部能夠吸收施加於熱管的振動或衝擊，因此即使將熱管配置於受到搖動或衝擊的部位，也能夠防止熱管損傷或脫落。

根據本發明的態樣，空洞部的內周面設置了具有貫通空洞部的長度方向的蒸氣流路的毛細構造體，又毛細構造體與蛇腹狀凹凸部的凸部之間形成有空隙部，氣相的工作流體會從入熱部經過上述蒸氣流路及上述空隙部流到放熱部，液相的工作流體會從放熱部經過毛細構造體流到入熱部，因此能夠確實地分離氣相的工作流體的流路與液相的工作流體的流路，因而獲得優秀的熱輸送效率。

又，根據本發明的態樣，毛細構造體與蛇腹狀凹凸部的凸部之間形成的空隙部是氣相的工作流體的流路，能夠防止液相的工作流體流入該空隙部，因此蛇腹狀凹凸部的凸部也具有優秀的放熱能力，熱管的放熱效率提昇。

根據本發明的態樣，毛細構造體也設置於蛇腹狀凹凸部的凸部內的領域，因此毛細構造體的毛細管力更加提昇，且藉由蛇腹狀凹凸部而使表面積相對於只有平滑面的容器更加增大，因此放熱效果也會提昇。又，根據本發明的態樣，形成於蛇腹狀凹凸部的凸部內的毛細構造體存在間隙部，也就是說在形成於凸部內的毛細構造體內部、或是在形成於凸部內的毛細構造體與凸部的內面之間存在有間隙部的情況下，藉由該凸部內的毛細構造體，毛細管力更加提昇，且該間隙部會發揮與該空隙部相同的作用，因此蛇腹狀凹凸部的凸部具有優秀的放熱能力。

根據本發明的態樣，對容器的長度方向的一部分或全部實施扁平加工，藉此更加提高與發熱體之間的導熱連接性，更加增大熱管的冷卻能力。又，藉由上述扁平加工，更狹窄的空間也能夠配置熱管。又，藉由對入熱部側端部及放熱步側端部進行扁平加工，在入熱部能夠增大與發熱體接觸的面積，且在放熱部能夠減低冷卻風的壓損。

1、1’、30、40‧‧‧熱管

2、22、62‧‧‧容器

3‧‧‧空洞部

4、34、64‧‧‧毛細構造體

4-1‧‧‧圓形毛細構造體

4-2‧‧‧扁平形毛細構造體

4-3‧‧‧半圓形毛細構造體

5‧‧‧蒸氣流路

6、26、66‧‧‧螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部

7‧‧‧入熱部側端部

8‧‧‧放熱部側端部

10、50‧‧‧凸部

11、51‧‧‧凹部

12‧‧‧空隙部

13‧‧‧空間部

32-1‧‧‧內部空隙部

32-2‧‧‧頂部空隙部

56‧‧‧非螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部

61、63‧‧‧補強構件

67、67-1、67-2‧‧‧凹溝

100‧‧‧散熱器

101‧‧‧受熱片

102‧‧‧放熱鰭片

第1圖係本發明的第1實施形態的熱管的側面圖。

第2圖係本發明的第1實施形態的熱管的側剖面圖。

第3圖係第1圖的熱管的A-A’剖面圖。

第4圖係本發明的第2實施形態的熱管的側剖面圖。

第5a圖係本發明的第23實施形態的熱管的部分側面圖；第5b圖係第5a圖的熱管的B-B’的剖面圖。

第6圖係本發明的第4實施形態的熱管的側面圖。

第7圖係本發明的第2實施形態的熱管的毛細構造體的間隙部的說明圖。

第8圖係本發明的其他實施形態的熱管的毛細構造體的剖面形狀的說明圖。

第9圖係本發明的其他實施形態的熱管的毛細構造體的剖面形狀的說明圖。

第10圖係本發明的其他實施形態的熱管的蛇腹狀凹凸部的補強構件的說明圖。

第11圖係本發明的其他實施形態的熱管的蛇腹狀凹凸部的補強構件的說明圖。

第12圖係本發明的熱管的第1的具體使用方法例的說明圖。

第13圖係本發明的熱管的第2的具體使用方法例的說明圖。

第14圖係本發明的熱管的第3的具體使用方法例的說明圖。

以下，使用圖式說明本發明的第1實施形態例的熱管。如第1、2圖所示，第1實施形態例的熱管1具有：容器2，由徑方向的剖面為圓形的密閉管所形成；毛細構造體4，在接觸容器2內部的空洞部3的內周面的狀態下設置，用以產生毛細管力；以及封入空洞部3的工作流體(未圖示)。容器2的周方向的壁面上，在容器2的長度方向的中央部，形成有平行於容 器2的長度方向並以容器2的長軸為中心軸的螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6。又，毛細構造體4設置有蒸氣流路5，蒸氣流路5是在空洞部3的長度方向直線地貫穿毛細構造體4內部的貫通孔。

熱管1中，容器2的兩端部不形成螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6，容器2的內周面及外周面兩邊都是平滑表面。這個容器2的兩端部當中，一側的端部是入熱部側端部7，另一側的端部是放熱部側端部8。入熱部側端部7與作為被冷卻體的發熱體導熱地連接，藉此入熱部側端部7會接收來自發熱體的熱。又，在放熱部側端部8上安裝放熱鰭片或散熱器等的熱交換手段(未圖示)，將放熱部側端部8直接露出外部環境，藉此冷卻放熱部側端部8。藉由冷卻放熱部側端部8，從入熱部側端部7往放熱部側端部8輸送的來自發熱體的熱，會從冷卻放熱部側端部8排住熱管1之外。

螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6在平行於容器2的長度方向上會交互地形成凸部10及凹部11。因此，凸部10及凹部11都會螺旋狀地延伸於容器2的長度方向。凸部10相對於凹部11，是從容器2的內周面側平行或略平行於容器2的徑方向朝外周面側突出，凹部11相對於凸部10，是從容器2的外周面側平行或略平行於容器2的徑方向朝內周面側突出。

螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6中，凸部10的寬沒有特別限定，可以是均一寬度，也可以是不均一的寬度。又，凹部11的寬沒有特別限定，可以是均一寬度，也可以是不均一的寬度。又，螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6中，凸部10的高度、凹部11的深度兩者都沒有特別限定，可以是均一尺寸，也可以是不 均一的尺寸。

如第2、3圖所示，空洞部3從入熱部側端部7至放熱部側端部8之間配置毛細構造體4。毛細構造體4在接觸容器2的內周面(也就是空洞部3的周面)的狀態下收容於空洞部3。熱管1上會平行於容器2的長度方向形成螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6，因此空洞部3的周面當中相當於凹部11的位置與毛細構造體4的外面接觸的狀態下，毛細構造體4收容於空洞部3。

熱管1中，毛細構造體4的形狀形成圓筒狀。又，如上述，毛細構造體4的外面接觸凹部11。因此，毛細構造體4的外面與螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的凸部10之間，會形成空隙部12。也就是，凸部10的內部空間形成空隙部12。凸部10及凹部11都螺旋狀地形成於容器2的長度方向，對應於此，空隙部12也會螺旋狀地延伸於空洞部3的長度方向。

又，如第2圖所示，對應於空洞部3的周面中相當於凹部11的位置與毛細構造體4的外面接觸的狀態，在沒有形成螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的容器2的兩端部中，空洞部3的周面與毛細構造體4的外面沒有接觸，而形成空間部13。此空間部13形成與空隙部12連通的狀態。

又，圓筒形狀的毛細構造體4內平行或略平行於空洞部3的長度方向，設置有貫通毛細構造體4的內部的蒸氣流路5。如第3圖所示，蒸氣流路5在平行於毛細構造體4的徑方向的剖面會形成圓形狀。

毛細構造體4的蒸氣流路5、以毛細構造體4外面與螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的凸部10之間所形成的空隙部12會 讓在熱管1的一個端部的入熱部側端部7氣化的工作流體，從入熱部側端部7流到熱管1的另一個端部的放熱部側端部8，形成氣相的工作流體的流路，藉此能夠將從發熱體受熱的熱從入熱部側端部7輸送到放熱部側端部8。從入熱部側端部7輸送到放熱部側端部8的氣相的工作流體會在放熱部側端部8放出潛熱，凝縮而形成液相的工作流體。

毛細構造體4產生既定的毛細管力。因此，毛細構造體4藉由該毛細管力使在放熱部側端部8凝縮的工作流體從放熱部側端部8回流到入熱部側端部7。藉由調整毛細構造體4的毛細材料不存在的空間的體積相對於毛細構造體4所佔的體積的比例，也就是毛細構造體4的空孔率，能夠調整毛細構造體4的毛細管力。

熱管1當中，毛細構造體4的蒸氣流路5、以及毛細構造體4外面與容器2的凸部10之間所形成的空隙部12會成為讓氣相的工作流體從入熱部側端部7輸送到放熱部側端部8的流路，毛細構造體4會讓液相的工作流體從放熱部側端部8回流到入熱部側端部7。因此，熱管1當中，關於彼此形成對向流的氣相的工作流體與液相的工作流體，其流通路會明確地區分，因此能夠獲得良好的熱輸送效率。又，如上述，毛細構造體4與容器2的凸部10之間的空隙部12是氣相的工作流體的流路，液相的工作流體會因為產生毛細管力的毛細構造體4的存在而防止的流入空隙部12。因此，凸部10內部(也就是空隙部12)會成為氣相，因此也會促進凸部10往熱管1的外部環境放熱，結果熱管1的冷卻效果更加提昇。

容器2的材質並沒有特別限制，但例如能夠使用銅、銅合金、鋁、鋁合金、不鏽鋼等。又，毛細構造體4的材質並沒有特別限制，但例如能夠舉出銅、銅合金、鋁、鋁合金、及不鏽鋼等的金屬網、碳纖維等。作為封入容器2的內部空間的工作流體，可因應於與容器2的材料的適合性來適當地選擇，例如能夠舉出水、氯氟烴、Fluorinert電子化學液、環戊烷等。

接著，說明本發明第1實施形態例的熱管1的使用方法例。熱管1的使用方法並沒有特別限定，但熱管1例如能夠冷卻安裝於狹小空間內設置的基板上的電子零件(發熱體)。這個情況下，在螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的部分，在熱管1施加對應到發熱體週邊空間的狀況或發熱體的位置的必要的彎曲或扭曲等的變形後，將入熱部側端部7與基板上的電子零件導性地連接，以上述的熱交換手段等冷卻放熱部側端部8，藉此能夠冷卻設置於狹小空間的基板上的電子零件。

接著，說明本發明的第1實施形態例的熱管1的製造方法例。熱管1的製造方法並沒有特別限制，例如，在具備螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的管材內，將薄片狀的金屬網彎圓成為圓筒狀插入，形成毛細構造體4後，注入工作流體於管材內後，將管材密閉形成容器2，藉此能夠製造熱管1。螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6例如能夠藉由將芯棒插入作為容器2的材料的管材內後，再以滾筒等使作為容器2的材料的管材的壁面塑性變形來形成。

接著，使用圖式說明本發明的第2實施形態例的熱 管。另外，與第1實施形態例的熱管相同構成要素會使用相同符號來說明。

如第4圖所示，本發明的第2實施形態例的熱管30中，在螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的凸部10內的領域也會設置會產生毛細管力的毛細構造34。第4圖中，凸部10內的領域會以毛細構造體34填充。又，熱管30中，毛細構造34會形成與空洞部3的周面全體相接的狀態。也就是說，空洞部3中，不只螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的凹部11的位置，連凸部10的位置、沒有形成螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的入熱部側端部7的位置、以及沒有形成螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的放熱部側端部8的位置都與毛細構造體34的外面相接的狀態下，毛細構造體34會收容於空洞部3。因此，熱管30中，不會形成相當於熱管1的空隙部12及空間部13。

從上述內容，如第4圖所示，凸部10的位置、沒有形成螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的入熱部側端部7及放熱部側端部8的位置處的毛細構造體34的厚度任一者都會比凹部11的位置處的毛細構造體34的厚度更厚，相當於多出凹部11的深度的尺寸。

毛細構造34內平行或略平行於空洞部3的長度方向，設置有直線貫通毛細構造體34的內部的蒸氣流路5。又，蒸氣流路5在平行於毛細構造體34的徑方向的剖面會形成圓形狀。

毛細構造體34也設置於螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的凸部10內，形成與空洞部3的周面全體相接觸的狀態，因此 熱管30中，毛細構造體34的毛細管力更加提昇，又藉由螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6，比起只有平滑面的容器更能增大表面積，因此放熱效果也會提昇。

熱管30中，凸部10內的領域會以毛細構造體34填充，但位於螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的凸部10內的領域的毛細構造體34也有存在間隙部(第4圖中未顯示)的情況(也就是製造時形成該間隙部)。上述間隙部形成於毛細構造體34內部或毛細構造體34與凸部10的內面之間。形成有上述間隙部的情況下，藉由凸部10內也形成毛細構造體34可更加提高毛細管力，另外因為在上述間隙部內形成氣相，所以上述間隙部會發揮與熱管1的空隙部12相同的作用，螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的凸部10具有優秀的放熱能力。

關於毛細構造體34內部或毛細構造體34與凸部10的內面之間所形成的上述間隙部的具體態樣例，會使用第7圖說明如下。上述間隙部如第7a圖所示，能夠舉出內部空隙部32-1，是沿著凸部10的頂部與一側部設置構造體34，也就是，凸部10的內部空間的中央部與凸部10的另一側部不設置毛細構造體34的空隙部。或者是如第7b圖所示，能夠舉出頂部空隙部32-2，是從凸部10的中腹至底部設置有毛細構造體34，也就是凸部10的頂部沒有設置毛細構造體34的空隙部。

毛細構造體34的材質沒有特別限定，但例如能夠舉出粉末狀(例如奈米粒子)的銅、銅合金、鋁、鋁合金、不鏽鋼等的金屬材料的燒結體或碳粉等。

接著，說明本發明第2實施形態例的熱管30的製造 方法例。熱管30的製造方法並沒有特別限定，但例如在具備螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部的管材內插入芯棒，將粉末狀的金屬材料填充於管材的內壁面與芯棒之間所形成的空隙後，進行加熱處理，形成金屬材料的燒結體的毛細構造物34。加熱處理後，將芯棒從管材拔出，注入工作流體到管材內，密閉管材形成容器2，藉此能夠製造出熱管30。像這樣，在管材形成蛇腹狀凹凸部後再填充金屬粉末以形成燒結體，藉此金屬粉末也填充於蛇腹狀凹凸部，形成毛細構造體突設於蛇腹狀凹凸部的凸部內的熱管構造。又，先形成蛇腹狀凹凸部於管材後，再填充金屬粉末形成燒結體，藉此能夠防止填充金屬粉末形成燒結體後再形成蛇腹狀凹凸部的情況下容易發生的燒結體的破裂或剝落。

接著，使用圖式說明本發明的第3實施形態例的熱管。另外，與第1實施形態例的熱管相同構成要素會使用相同符號來說明。

如第5b圖所示，第3實施形態的熱管1’中，使取代第1實施形態例中的熱管的徑方向的剖面為圓形的容器2，對容器22實施扁平加工。也就是說，藉由對圓形的管材實施扁平加工，平行於容器22的徑方向的剖面會形成具有曲部(面向相對的平坦部)的形狀。熱管1’中，從入熱部側端部(未圖示)至放熱部側端部(未圖示)，包含形成於熱管1’的長度方向的中央部的螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部26的部分都會實施扁平加工。又，因應於上述的扁平加工，收容於容器22內部的毛細構造體4也會變形成扁平狀。

如第5a圖所示，熱管1’的螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部 26與第1實施形態例的熱管1同樣地，凸部20與凹部21交互地形成於平行容器22的長度方向。

又，如第5b圖所示，熱管1’的毛細構造體4與第1實施形態例的熱管1同樣地，設置有貫通毛細構造體4的貫通孔，也就是蒸氣流路5。因應於毛細構造體4變形成扁平，蒸氣流路5的平行於毛細構造體4的徑方向的剖面也會成為具有曲部(面向相對的平坦部)的形狀。

又，熱管1’中，與第1實施形態例的熱管1同樣地，毛細構造體4的外面與凹部21相接。因此，毛細構造體4的外面與螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部26的凸部20之間形成有空隙部12。

熱管1’中，藉由再容器22施加扁平加工來形成平坦部，與發熱體之間的熱連接性更加提昇，熱管的冷卻能力也更加提昇。又，藉由上述扁平加工，熱管1’的高度減低，因此即使如間隙一般的狹窄空間也能配置熱管1’。又，藉由對入射部側端部及放熱部側端部進行扁平加工，能夠一邊在入熱部增加與發熱體的接觸面積，一邊在放熱部減低冷卻風的壓損。

接著，使用圖式說明本發明的第4實施形態例的熱管。另外，與第1實施形態例的熱管相同構成要素會使用相同符號來說明。

如第6圖所示，第4實施形態例的熱管40中，取代螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6、26，形成非螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部56於容器。第4實施形態例的熱管40中，非螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部56的凸部50形成複數個，各個凸部50以容器2的長軸為中心形成同心圓狀。又，凹部51也形成複數個，各個凹部 51以容器2的長軸為中心形成同心圓狀。也就是，非螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部56的各凸部50形成其頂部在平行於或略平行於容器2的徑方向(第6圖是平行方向)上相對的構造。又，非螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部56的各凹部51形成其底部在平行於或略平行於容器2的徑方向(第6圖是平行方向)上相對的構造。

即使是上述蛇腹狀凹凸部56，也能夠給予熱管40容易彎曲或扭曲等的變形且能夠維持該變形形狀的特性。另外，即使是熱管40，毛細構造體可以是金屬網，也可以是金屬材料的燒結體。

接著，說明本發明的其他的實施形態例。上述各實施形態例中，螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部形成在熱管的中央部，入熱部側端部及放熱部側端部沒有形成螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部，但取而代之，也可以不只熱管的中央部，在入熱部側端部及/或放熱部側端部也形成螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部，又，螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部可以不只形成在熱管的中央部的一個部位，也可以形成在複數的部位。又，第3實施形態例的熱管中，雖對熱管的全面實施扁平加工，但取而代之，也可以對入熱部側端部及/或放熱部側端部實施扁平加工，而不對螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部實施扁平加工。

第3實施形態例的熱管1’中，是對第1實施形態例的熱管1的容器實施扁平加工的態樣，但取而代之，也可以對第2實施形態例的熱管30的容器實施扁平加工。又，蛇腹狀凹凸部的形狀並沒有特別限定，也可以是上述的螺旋形狀或複數的凹部與凸部配置成同心圓狀以外，例如凸部及凹部形成複數，各 凸部的頂部及各凹部的底部沒有相向的形狀。

又，上述各實施形態例中，容器的徑方向上的毛細構造體的剖面形狀在容器的兩端部及中央部都是圓形狀或扁平形狀，取而代之，如第8e圖所示，上述毛細構造體的剖面形狀在扁平加工的容器22中可以是2個略半圓形頂部相互接觸的形狀，也就是半圓形毛細構造體4-3。又，也可以如第8a圖所示，一側端部為半圓形毛細構造體4-3，且中央部及另一側端部的徑方向剖面形狀是圓形的容器2中，上述毛細構造體的剖面形狀是圓形的圓形毛細構造體4-1。又，也可以如第8b圖所示，一側端部為半圓形毛細構造體4-3，且扁平加工中央部的容器2中，上述毛細構造體的剖面形狀是扁平形狀的扁平形毛細構造體4-2，另一側端部為圓形毛細構造體4-1。也可以如第8c圖所示，兩端部為半圓形毛細構造體4-3，中央部為圓形毛細構造體4-1。也可以如第8d圖所示，兩端部為半圓形毛細構造體4-3，中央部為扁平形毛細構造體4-2。也可以如第8f圖所示，一側端部為半圓形毛細構造體4-3，中央部為圓形毛細構造體4-1，另一側端部為扁平形毛細構造體4-2。另外，在一側端部、另一側端部及中央部的上述毛細構造體的剖面形狀可以是形成蛇腹狀凹凸部的部位，也可以是沒有形成蛇腹狀凹凸部。

另外，扁平形毛細構造體4-2，如第9圖所示，也可以設置凹溝67。第9圖中，在相對的平坦部分別設置1個凹溝67-1、67-2。2個凹溝67當中，重力方向側的凹溝67-1用來保持工作流體以防止流乾，重力方向的相反側的凹溝67-2發揮做為 蒸氣流路5的擴張部的作用。

又，上述各實施形態例中，毛細構造體的任一部位會產生相同的毛細管力，但取而代之，也可以是因為部位而產生不同的毛細管力的毛細構造體，例如在蛇腹狀凹凸部及其附近與其他部位會產生不同的毛細管力的毛細構造體，又或是，積層出產生不同的毛細管力的毛細構造體。

又，如第10圖所示，因應需要，為了提昇容器62的螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部66的強度，且要防止螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部66的彎曲或扭曲造成毛細構造體64的崩壞，可在螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部66的內面與毛細構造體64的外面之間，設置蛇腹狀的補強構件61，其具有對應到螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部66的形狀的壁面部位。又，如第11圖所示，因應需要，為了提昇容器62的螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部66的強度，可在螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部66的外面，設置筒狀的補強構件63，其具有對應螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部66的形狀的內壁面。蛇腹狀的補強構件61及筒狀的補強構件63的材質能夠舉出例如銅、銅合金、鋁、鋁合金、不鏽鋼。

接著，說明本發明的熱管的具體的使用方法例。首先，說明使用本發明的熱管作為散熱器的情況的例子(第1具體的使用方法例)。如第12圖所示，將本發明的熱管(第12圖中，作為例子的是第1實施形態例的熱管1(但是，螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6設置在各熱管1的中央部的2個部位))的放熱部側端部8導熱性地連接到具有受熱片101以及立設於受熱片101表面的複數的放熱鰭片102的散熱器100，將入熱部側端部7 導熱性地連接到未被圖示的被冷卻體，藉此熱管1能夠將熱從被冷卻體輸送到與放熱部側端部8導熱性連接的散熱器100。第12圖中，為了更確實地冷卻被冷卻體，具有受熱片101以及立設於受熱片101表面的複數的放熱鰭片102的散熱器100也導熱性地連接到入熱部側端部7。第12圖中，複數根(3根)的熱管1分別導熱性地連接到散熱器100的受熱片101。另外，作為導熱性連接到熱管1的受熱片101的方法，並沒有特別限定，但例如也在放熱部側端部8設置螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部，並且在受熱片101的側面部設置能夠與設置於該放熱部側端部8的螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部螺合的溝部，藉此能夠將熱管1以螺絲作用固定於受熱片101，做導熱性連接。

又，作為本發明的熱管的第2具體使用方法例，如第13圖所示，可將本發明的熱管(第13圖中，作為例子的是第3實施形態例的熱管1’(全體做扁平加工的熱管))在螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部26的部位彎折成為L字狀，使放熱部側端部8與放熱鰭片102接觸，藉此使放熱部側端部8與放熱鰭片102導熱連接，將入熱部側端部7導熱性連接到與被冷卻體(未圖示)導熱性連接的受熱片101。

又，作為本發明的熱管的第3具體使用方法例，如第14圖所示，可將本發明的熱管(第14圖中，作為例子的是第1實施形態例的熱管1)在螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部6的部位彎折成為U字狀，在具有受熱片101以及立設於受熱片101表面的複數的放熱鰭片102的散熱器100之中，使熱管1的放熱部側端部8導熱連接到放熱鰭片102，使熱管1的入熱部側端部7導熱連 接到與未圖示的被冷卻體導熱性連接受熱片101。

如上述，藉由在螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部的部位將本發明的熱管彎曲，即使是配置於狹窄空間內的被冷卻體也能夠使用本發明的熱管來冷卻。

與散熱器100導熱性連接的熱管1在徑方向的剖面是圓形，也就是入熱部側端部7及放熱部側端部8的徑方向的剖面是圓形，但取而代之地，也可以使用入熱部側端部7及/或放熱部側端部8的徑方向的剖面加工成扁平形狀的熱管。

本發明的熱管具有彎曲或扭曲等的變形容易且能夠維持該變形形狀的特性以及優秀的熱輸送能力，因此，例如在要冷卻配置於狹窄空間的發熱體的領域有極高的利用價值。

1‧‧‧熱管

3‧‧‧空洞部

4‧‧‧毛細構造體

5‧‧‧蒸氣流路

6‧‧‧螺旋形狀的蛇腹狀凹凸部

7‧‧‧入熱部側端部

8‧‧‧放熱部側端部

10‧‧‧凸部

11‧‧‧凹部

12‧‧‧空隙部

13‧‧‧空間部

Claims (5)

1. 一種熱管，包括：容器，形成有蛇腹狀的凹凸部，且形成於內部的空洞部密閉；毛細構造體，設置於該空洞部的內周面，具有貫通該空洞部的長度方向的蒸氣流路，用以產生毛細管力；以及工作流體，封入該空洞部內，其中該毛細構造體是粉末狀的金屬材料的燒結體，往該蛇腹狀的凹凸部的凸部內突出設置，該毛細構造體設置於該蛇腹狀的凹凸部的凸部內的領域與該蛇腹狀凹凸部的凹部的位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之熱管，其中對該容器的長度方向的一部分或全部進行扁平加工。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之熱管，其中該蛇腹狀的凹凸部形成於該容器的長度方向的一部分或全部。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之熱管，其中該蛇腹狀的凹凸部是螺旋形狀。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之熱管，其中該凸部內的毛細構造體形成有間隙部。