TWI642891B - Heat pipe and radiator - Google Patents

Abstract

提供一種對氫氣等非可凝性氣體的吸收能力優良，發揮優良的熱輸送特性的熱管。

一種熱管，設置有內部具有空洞部的容器；設置於前述空洞部的毛細構造體；封入於前述空洞部的工作流體；及設置於前述空洞部的在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬。

Description

熱管以及散熱物

本發明是有關於因降低存在於容器內部的氫氣等非可凝性氣體，而發揮優良的熱輸送特性之熱管。

搭載於電器‧電子機器、車輛等半導體元件等的電子組件，因伴隨著高機能化、小型化的高密度搭載而發熱量增大，近年來，其冷卻變得更為重要。作為電子組件的冷卻方法，有使用熱管之方法。

作為熱管之容器(container)，由機械強度等及對於工作流體的適合性的觀點而言，例如，使用銅、銅合金、鐵、鐵合金、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鎳、鎳合金(例如英高鎳(Inconel)(註冊商標))等材料。但是，因容器與工作流體的適合性、容器的內部中混入不純物等，而有容器與工作流體等進行反應，產生氫氣等非可凝性氣體之情形。容器的內部中存在氫氣等非可凝性氣體，則非可凝性氣體不利於使用潛熱的熱輸送，而有因容器內部的真空狀態降低，造成熱管的熱輸送特性減低的問題。

因此有提案為在凝縮部設置有氫氣除去材的熱管，將氫氣除去材接觸並嵌入於凝縮部的內壁面的複數個處所的熱管，上述氫氣除去材為含有氧化銅等的金屬的氫氣除去 材，其可將因工作流體與容器進行化學反應而產生的氫氣除去(專利文獻1)。

然而，將氫氣除去材嵌入於容器的專利文獻1，利用金屬氧化物的氧化還原反應除去氫氣，由於金屬氧化物表面是主要貢獻反應之處，因而有無法發揮充分的氫氣除去能力之問題，或是因氫氣除去材進行還原，銅、鉛、鋇等的金屬離子溶出於工作流體中，而有信賴性降低的問題。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻：日本特開2010-60206號公報

鑒於上述情形，本發明之目的在於提供一種氫氣等的非可凝性氣體的吸收能力優良，發揮優良的熱輸送特性的熱管。

本發明的態樣為一種熱管，設置有內部具有空洞部的容器；設置於前述空洞部的毛細構造體；封入於前述空洞部的工作流體；及設置於前述空洞部的在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬。

本發明的態樣為前述容器的材質為銅、銅合金、鐵、鐵合金、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鎳或鎳合金(例如英高鎳(註冊商標))的熱管。

本發明的態樣為前述容器的材料為不鏽鋼的熱 管。

本發明的態樣為前述金屬為鈦系、鈀系、釩系、鈣系或此等的複合系的合金的熱管。

本發明的態樣為前述金屬為鈦系的合金的熱管。

本發明的態樣為前述金屬配置於前述工作流體的凝縮部位的熱管。

本發明的態樣為前述金屬藉由熔接固定於前述容器或前述毛細構造體，前述金屬與前述容器或前述毛細構造體之間形成合金部的熱管。

在上述態樣中，前述金屬利用熔接固定於容器或毛細構造體的內面，藉由前述金屬熔接固定於容器或毛細構造體，形成含有前述金屬的成分與容器或毛細構造體的成分的合金部。

本發明的態樣為前述合金部含有鐵、鎳、鉻及前述金屬的其中之一的熱管。

本發明的態樣為前述合金部為前述金屬的2質量%~50質量%的熱管。

在上述態樣中，安裝於容器內部的前述金屬中，一部分被熔接，前述金屬的其中的2質量%~50質量%與容器或毛細構造體形成合金部。

本發明的態樣為前述空洞部的氫氣量為工作溫度50℃的前述空洞部內的全氣體量的10體積%以下的熱管。

本發明之態樣為具備上述熱管之散熱物(heat sink)。

依據本發明的態樣，藉由在空洞部設置在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬，因為前述金屬吸收氫氣等非可凝性氣體，能夠得到經過長時間、亦發揮優良的熱輸送特性的熱管。

此外，熱管的一般使用環境為100℃以下，另一方面，在熱管的製造步驟中，黏附焊料、熔接等的加工則達到接近300℃，依據設置有在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬的本發明的態樣，即使在上述加工步驟中產生氫氣等非可凝性氣體，亦能夠防止氫氣等非可凝性氣體排放至空洞部中。

依據本發明的態樣，在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬熔接於容器或毛細(wick)構造體形成合金部，藉此提升上述金屬對於氫氣等非可凝性氣體的吸收能力，能夠得到發揮更優良的熱輸送特性的熱管。

依據本發明的態樣，上述金屬的2質量%~50質量%與容器或毛細構造體形成合金部，藉此進一提升上述金屬對於氫氣等非可凝性氣體的吸收能力。

1、2、3、4、5‧‧‧熱管

11、31‧‧‧容器

12‧‧‧毛細構造體

13‧‧‧氫吸收金屬

14、24、34、44、54‧‧‧合金部

A‧‧‧點熔接

[圖1]關於本發明的第1實施型態例的熱管的內部的說明圖。

[圖2]關於本發明的第2實施型態例的熱管的內部的說明圖。

[圖3](a)圖為關於本發明的第3實施型態例的熱管的外觀圖；(b)圖為關於本發明的第3實施型態例的熱管的內部的說明圖。

[圖4](a)圖為關於本發明的第4實施型態例的熱管的內部的說明圖；(b)圖為關於本發明的第5實施型態例的熱管的內部的說明圖。

[圖5]實施例1所使用的熱管的內部結構的說明圖。

[圖6]實施例2所使用的熱管的內部結構的說明圖。

[圖7](a)圖為顯示實施例1的氫氣產生量的結果的圖表；(b)圖為顯示實施例2的氫氣產生量的結果的圖表；(c)圖為顯示比較例的氫氣產生量的結果的圖表。

[圖8](a)圖為顯示實施例1的熱管的溫度差的結果的圖表；(b)圖為顯示實施例2的熱管的溫度差的結果的圖表；(c)圖為顯示比較例的熱管的溫度差的結果的圖表。

以下，對於關於本發明的第1實施型態例的熱管，使用圖式進行說明。

如圖1所示，關於第1實施型態例之熱管1，具備在內部具有空洞部的平面型容器11、封入於平面型容器11的空洞部的工作流體(未繪示)、及設置於平面型容器11的空洞部的毛細構造體12。且，平面型容器11的空洞部配置有在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬13。

在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬(以下有稱為「氫吸收金屬」之情形。)13的配置部位、配置 數目，並無特別限定，在熱管1中，是以複數個(圖中為2個)配置在平面型容器11的周圍部中未配置毛細構造體12的部位。此外，氫吸收金屬13藉由熔接於平面型容器11的內面，而固定於平面型容器11。並且，藉由氫吸收金屬13熔接於平面型容器11的內面，在平面型容器11與氫吸收金屬13的內面，形成包含氫吸收金屬13的成分與平面型容器11的成分的合金部14。氫吸收金屬13的熔接部並無特別限定，在熱管1中是以各自的氫吸收金屬13，在中央部的1處所熔接。因此，在熱管1中，關於各自的氫吸收金屬13，在中央部的1處所設置合金部14。

合金部14是平面型容器11與氫吸收金屬13熔融成為一體的部位。另一方面，未貢獻於形成合金部14的氫吸收金屬13的部位，則維持當初的氫吸收金屬13的成分。

從上述，合金部14及未貢獻於形成合金部14的氫吸收金屬13的部位，任一者皆以在平面型容器11的內面上對於平面型容器11的空洞部為露出的狀態配置，成為直接接觸工作流體的態樣。

配置在平面型容器11的內部的氫吸收金屬13之中，與平面型容器11形成合金部14的比例，並無特別限定，其下限值以圓滑地向未形成合金部14的氫吸收金屬13導入氫的觀點而言，以2質量%為佳，以迅速且確實地捕捉產生的氫氣的觀點而言，以5質量%為佳，以8質量%特別佳。另一方面，安裝於平面型容器11的內部中的氫吸收金屬13中，與平面型容器11形成合金部14的比例的上限值，從確實防止在350 ℃以下的氫吸收能力降低的觀點而言，以50質量%為佳，從得到在350℃以下的優良的氫吸收能力的觀點而言，進而以40質量%為佳，特佳為30質量%。

作為氫吸收金屬13的材質，並無特別限定，可列舉例如，鈦合金系、鈀合金系、釩合金系、鈣合金系或此等合金的複合系等。

平面型容器11藉由在所期望的位置與發熱體(未繪示)進行熱連接，使該位置作為蒸發部的功能。又，平面型容器11在與蒸發部相異的所期望的位置與散熱鰭等熱交換手段(未繪示)進行熱連接，使該位置作為凝縮部的功能。且，在圖1中，作為使用態樣的例子，以平面型容器11的中央部作為蒸發部15，以平面型容器11的周圍部中的兩個角部作為凝縮部16，在凝縮部16配置氫吸收金屬13與合金部14。

從發熱體接受熱的液態的工作流體在蒸發部15進行從液態變為氣態的物態變化，氣態的工作流體從蒸發部15向凝縮部16流動，藉此將從發熱體傳導到工作流體的熱輸送至凝縮部16。氣態的工作流體在凝縮部16進行向液態的物態變化，在放出潛熱的同時，藉由毛細構造體12的毛細管作用，液態的工作流體從凝縮部16向蒸發部15回流。另一方面，氫氣等非可凝性氣體在凝縮部16也不凝縮，維持氣相的方式存在，所以有不從凝縮部16向蒸發部15回流，滯留於凝縮部16的傾向。因此，如上所述，雖然氫吸收金屬13與合金部14的配置位置並無特別限定，從有效率地吸收氫氣等非可凝性氣體的觀點而言，以配置在凝縮部16的至少一部為佳。

平面型容器11的尺寸，能夠依照使用狀況適宜地選擇，例如能夠列舉出平視的尺寸為10mm~100mm×10mm~200mm、厚度0.1mm~10mm等。又平面型容器11的材質並無特別限定，例如能夠列舉出銅、銅合金、鐵、鐵合金、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鎳、鎳合金(例如英高鎳(註冊商標))等。

如圖1所示，在熱管1中，毛細構造體12設置於橫貫平面型容器11的平面方向的大略整體。又，毛細構造體12被平面型容器11的表面側的平面部及背面側的平面部所挾持，成為被固定於平面型容器11內的態樣。毛細構造體12的平視形狀，並無特別限定，在熱管1中，具有複數個的直線部12-1以及位於其端部將其連結的2個連結部12-2，成為梯子狀。又，毛細構造體12的直線部12-1之間的空隙部成為氣態的工作流體從蒸發部15向凝縮部16流通時的蒸氣流通路17。

毛細構造體12只要能發揮毛細管作用的結構，並無特別限定，例如，可列舉金屬網目(金屬細線的編組體)、金屬細線的線條體、金屬粉的燒結體等。又，也可以在平面型容器11的內面設置複數個細溝的溝槽結構。

毛細構造體12的材質，能夠依照使用狀況適宜地選擇，可列舉銅、銅合金、鐵、鐵合金、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鎳、鎳合金(例如英高鎳(註冊商標))等。又，毛細構造體12的材質，可與平面型容器11的材質相同，也可以相異。

作為封入平面型容器11的空洞部的工作流體，能夠依照與平面型容器11及毛細構造體12的材質的適合性而適當地選擇，例如能夠列舉水、替代氟氯化碳、全氟碳化物、環 戊烷等。

在熱管1中，氫吸收金屬13的至少一部分與平面型容器11形成合金部14，藉此提升氫吸收金屬13的在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的能力，亦即，在350℃以下吸收氫的能力，所以能夠防止氫氣等非可凝性氣體滯留於平面型容器11的空洞部降低真空狀態。因此，能夠得到具有優良熱輸送特性的熱管1。又，在熱管1中，即使在熱管1的製造步驟中黏附焊料、熔接等的加工達到接近300℃的溫度，因為設置有在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬13，對於在上述加工步驟中產生氫氣等非可凝性氣體，也能夠防止氫氣等非可凝性氣體放出至空洞部中。因此，即使經過上述加工，也能夠得到具有優良熱輸送特性的熱管1。

其次，以圖式說明關於本發明的第2實施型態例的熱管。並且，使用相同的符號說明與關於第1實施型態例的熱管相同的構成要素。

關於第1實施型態例的熱管1，是藉由將氫吸收金屬13熔接於平面型容器11的內面而固定在平面型容器11，而取代此點，關於第2實施型態例的熱管2則如同圖2所示，氫吸收金屬13是熔接於毛細構造體12的表面，因此固定於毛細構造體12。進而，藉由氫吸收金屬13熔接於毛細構造體12的表面，毛細構造體12與氫吸收金屬13的表面形成包含氫吸收金屬13的成分與毛細構造體12的成分的合金部24。

又，熱管2中，於毛細構造體12的相鄰的既定的直線部12-1配置氫吸收金屬13，相鄰的給定的直線部12-1之 間，亦即蒸氣流通路17，配置未貢獻於形成合金部24的氫吸收金屬13。且氫吸收金屬13的配置部位、配置數目，並無特別限定，在熱管2中，是以1個配置在平面型容器11的周圍部。氫吸收金屬13的熔接部，並無特別限定，在熱管2中是以氫吸收金屬13的兩端部分分別1處所，也就是，複數個處所(共計2處所)熔接。因此，在熱管2中，在氫吸收金屬13的兩端部的分別1處所，也就是複數個處所(共計2處所)設置合金部24。

在熱管2中，合金部24配置於毛細構造體12與氫吸收金屬13的表面，未貢獻於形成合金部24的氫吸收金屬13的部位配置於蒸氣流通路17，所以合金部24與未貢獻於形成合金部24的氫吸收金屬13的部位，任一者皆以對於平面型容器11的空洞部為露出的狀態配置，成為直接接觸工作流體的態樣。

熱管2也與熱管1相同，提升氫吸收金屬13的在350℃以下對於氫氣等非可凝性氣體的吸收能力，進而能夠得到優良的熱輸送特性。

其次，以圖式說明關於本發明的第3實施型態例的熱管。並且，使用相同的符號說明與關於第1、第2實施型態例的熱管相同的構成要素。

關於第1實施型態例的熱管1，是使用平面型容器11，而取代此點，關於第3實施型態例的熱管3，則如同圖3(a)所示，使用徑向的剖面形狀為圓形的管材所形成的丸型容器31。氫吸收金屬13的配置部位、配置數目並無特別限定，如 圖3(b)所示，熱管3中，在丸型容器31的長軸方向的一方的端部的凝縮部16中，未配置毛細構造體12(未繪示)的部位，配置1個。另一方面，在丸型容器31的長軸方向的另一方的端部的蒸發部15，未配置氫吸收金屬13。

氫吸收金屬13藉由熔接於丸型容器31的內面，而固定於丸型容器31。並且，藉由氫吸收金屬13熔接於丸型容器31的內面，丸型容器31與氫吸收金屬13的內面，形成含有氫吸收金屬13的成分與丸型容器31的成分的合金部34。氫吸收金屬13的熔接部並無特別限定，在熱管3中是在氫吸收金屬13的周圍部的複數個處所(圖為4個處所)形成熔接部。因此，在熱管3中，在氫吸收金屬13的周圍部的複數個處所(圖為4個處所)、設置合金部34。

使用丸型容器31的熱管3也與使用平面型容器11的熱管1相同，提升氫吸收金屬13的在350℃以下對於氫氣等非可凝性氣體的吸收能力，進而能夠得到優良的熱輸送特性。

其次，以圖式說明關於本發明的第4、第5實施型態例的熱管。並且，使用相同的符號說明與關於第1~第3實施型態例的熱管相同的構成要素。

使用丸型容器31的關於第3實施型態例的熱管3，是在氫吸收金屬13的周圍部的複數個處所(圖為4個處所)形成熔接部，而取代此點，關於第4實施型態例的熱管4，如圖4(a)所示，在氫吸收金屬13的中央一個處所形成熔接部。因此，在熱管4，是在氫吸收金屬13的中央部位的1個處所、設置合金部44。

又，使用丸型容器31的關於第3實施型態例的熱管3，氫吸收金屬13是在凝縮部16設置一個，而取代此點，關於第5實施型態例的熱管5，如圖4(b)所示，氫吸收金屬13是在凝縮部16設置複數個(圖為2個)。熱管5中，氫吸收金屬13的熔接部是形成在每個氫吸收金屬13，其周圍部的複數個處所(圖為4處所)。因此，在熱管5，在每個氫吸收金屬13的周圍部的複數個處所(圖為4處所)，設置合金部54。

從上述，即使取代平面型容器11，而使用丸型容器31，氫吸收金屬13的配置數目並無特別限定，每個氫吸收金屬13的熔接部(合金部34、44、54)的數目，也無特別限定。

其次，說明關於本發明的其他的實施型態例。上述各實施型態例中，是將氫吸收金屬配置於凝縮部，取代此點，亦可以配置在凝縮部與蒸發部之間的部位、或蒸發部，也可以與凝縮部一起，同時配置在凝縮部及蒸發部之間的部位、或蒸發部。此外，上述第3~第5實施型態例中，氫吸收金屬熔接在丸型容器的內面，取代此點，也可以熔接於設置在丸型容器的空洞部的毛細構造體。又，上述第3~第5實施型態例的丸型容器，也可以依照需要進行扁平加工，作為扁平容器。

此外，在上述各實施型態例，藉由將在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬(氫吸收金屬)熔接於容器或毛細構造體而形成合金部，取代此點，氫吸收金屬也可以不熔接於容器或毛細構造體。因此，也可以不形成含有氫吸收金屬的成分與容器成分的合金部、或含有氫吸收金屬的成分與毛細構造體的成分的合金部的任一者。

在氫吸收金屬不熔接於容器及毛細構造體的態樣中，氫吸收金屬的對空洞部的固定方法，並無特別限定，例如，可列舉將氫吸收金屬挾持於梯子形的毛細構造體的直線部之間的方法，以平面型容器的表面側的平面部及背面側的平面部挾持氫吸收金屬的方法等。

即使在上述未形成合金的態樣，藉由在空洞部設置氫吸收金屬，氫吸收金屬能夠吸收空洞部內的氫氣等非可凝性氣體，所以能夠得到即使經過長時間，也發揮優良的熱輸送特性的熱管。又，在熱管的製造步驟中，即使經過黏附焊料、熔接等的加工步驟，亦能夠得到具有優良的熱輸送特性的熱管。

其次，說明關於本發明的熱管的使用方法例。本發明的熱管的使用方法並無特別限定，例如，可列舉出將發熱體熱連接於所期望的位置、將該位置作為蒸發部，將散熱鰭或散熱物等熱交換手段熱連接於與蒸發部相異的所期望的位置，將該位置作為凝縮部，將發熱體的熱以熱交換手段輸送的使用方法；或將本發明的熱管設置於具備受熱板及散熱鰭的散熱物，在本發明的熱管，由散熱物的受熱板向散熱鰭進行熱輸送的使用方法。

[實施例]

以下說明本發明的實施例，惟本發明不受下列實施例所限定。

關於實施例1的熱管結構

以對置的2片不銹鋼製板材，製作具有內部空間的空洞部 的容器，於此空洞部配置毛細構造體及在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬(氫吸收金屬)，封入工作流體。熱管設為寬度50mm×長度100mm×厚度0.4mm(空洞部的高度0.2mm)的平面型。使用不鏽鋼製網目作為毛細構造體。作為氫吸收金屬，於空洞部中安裝一個鈦合金(寬4mm×長度1mm×厚度0.1mm)。又，氫吸收金屬的位置以成為在平面型熱管的長軸方向的一方的端部的方式、以毛細構造體的網目夾持而固定。又，使用水作為工作流體。圖5顯示了實施例1的平面型熱管的具體結構。

關於實施例2的熱管結構

以對置的2片不銹鋼製板材，製作具有內部空間的空洞部的容器，於此空洞部配置毛細構造體及與實施例1同質量的在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬(氫吸收金屬)，封入工作流體。熱管設為寬度50mm×長度100mm×厚度0.4mm(空洞部的高度0.2mm)的平面型。使用不鏽鋼製網目作為毛細構造體。作為氫吸收金屬，於空洞部中安裝一個鈦合金(寬度2mm×長度2mm×厚度0.1mm)，以其5質量%與容器的不鏽鋼製板材形成合金部的方式，於2處所進行點熔接A。因此，氫吸收金屬以點熔接A固定於容器內面。又。氫吸收金屬的位置設在平面型熱管的長軸方向的一方的端部。又，使用水作為工作流體。圖6顯示了實施例2的平面型熱管的具體結構。

關於合金部的元素分析

將實施例2的熱管以電子探針顯微分析儀(EPMA)(日本電子公司製：(型號)JXA-8800RL)使用加速電壓15.0kV、照射電流 5.018E-08A、分光結晶LDE1、TAP、PETH、LIF以倍率1500倍進行元素分析。其結果，從容器檢測出鉻(Cr)、鐵(Fe)、鎳(Ni)。從氫吸收金屬的鈦合金檢測出鈦(Ti)。從點熔接的熔融痕檢測出Ti、Cr、Fe、Ni。從熔融痕檢測出容器的Fe及鈦合金的Ti，而能夠確認容器與氫吸收金屬進行熔融，成為一體形成合金部。

關於比較例的熱管結構

除了沒有設置氫吸收金屬之外，設為與上述實施例1同樣的平面型熱管結構。

評價項目

(1)氫氣產生量

在工作溫度100℃測定連續運轉時的經過時間的氫氣產生量。氫氣產生量，從後述的表面溫度(T1)的飽和水蒸汽壓與後述的表面溫度(T2)的飽和水蒸汽壓的差、計算出氫氣的分壓，從測定表面溫度(T2)的部位到在平面型熱管的長軸方向的一方的端部的端面為止的空間中，假設滯留有氫氣而計算出氫氣的體積，從上述計算結果利用理想氣體狀態方程式，求出氫氣產生量(莫耳數)。

(2)熱管內部的溫度差

在工作溫度100℃測定連續運轉時的經過時間的熱管內部的溫度差。熱管內部的溫度差由將從平面型熱管的長軸方向的另一方的端部到30%的部位為止的區域浸漬在50℃的水浴，在浸漬在此水浴中的平面型熱管的部位中、其中心部的表面溫度(T1)、及從平面型的熱管的長軸方向的一方的端部為10%的部 位(未浸漬於水浴)的表面溫度(T2)的差(△T=T1-T2)而計算出。

熱管的內部空間若存在氫氣(非可凝性氣體)，則氫氣滯留在未浸漬於水浴的一方的端部，因為一方的端部難以發揮作為熱管的功能，△T增大。因此，△T愈小，則意味著熱管的內部空間中不存在氫氣。

結果

分別將氫氣產生量的結果顯示於圖7，熱管的溫度差的結果顯示於圖8。如圖7(a)、(b)所示，將氫吸收金屬設置於空洞部的實施例1、2，其連續運轉時間為1000小時的氫氣產生量為0小時的氫氣產生量，分別為約8倍、約1倍，從運轉開始即使經過1000小時，仍能夠抑制氫氣的產生。特別是如圖7(b)所示，將氫吸收金屬熔接於容器內面的實施例2，連續運轉的時間為1000小時的氫氣產生量與0小時的氫氣產生量為同等程度，從運轉開始即使經過1000小時，仍能夠抑制氫氣的產生。此外，從圖7(a)、(c)，從運轉開始經過1000小時的實施例1的氫氣產生量，能夠限制在比較例的前述的氫氣產生量的約1/3。相對於此，如圖7(c)所示，在空洞部沒有設置氫吸收金屬的比較例，連續運轉1000小時的氫氣產生量約為0小時的氫氣產生量的約10倍，隨著運轉時間的經過、氫氣產生量增加。因此，藉由將氫吸收金屬設置在空洞部，能夠減低在熱管的內部空間的氫氣的存在量。

又，如圖8(a)所示，在將氫吸收金屬設置於空洞部的實施例1，連續運轉時間為1000小時的△T停在大於0小時的△T約3℃，如圖8(b)所示，在將氫吸收金屬熔接於容器 內面的實施例2，連續運轉時間為1000小時的△T與0小時的△T為同等程度。因此，實施例1、2，特別是實施例2，即使從運轉開始經過1000小時也能夠抑制△T。相對於此，如圖8(c)所示，在空洞部未設置氫吸收金屬的比較例，連續運轉時間為1000小時的△T大於0小時的△T約9℃，隨著運轉時間的經過△T增大。因此，從熱管內部的溫度差的觀點，也能夠確認藉由在空洞部設置氫吸收金屬，提升氫吸收金屬的氫氣吸收能力，降低在熱管的內部空間的氫氣的存在量。

在上述的1000小時連續運轉後的實施例1、2、比較例的各熱管的單面的全表面，進行輻射率ε=0.95的黑體塗裝後，將從各熱管的長軸方向的另一方的端部到30%的部位為止的區域，浸漬在50℃的水浴。以紅外線熱成像法(FLIR T600)觀測，則可以區分因熱管的工作流體的作用而溫度升高的區域及因產生氣體溫度維持為較低的區域。相對於全體的面積、求得溫度維持較低的區域的面積，在實施例1為4.3%、實施例2為1.5%、比較例為20.1%。由此，能夠確認在實施例1及實施例2，熱管的1000小時連續運轉後的空洞部的氫氣量為50℃時熱管運轉時的全氣體量的10體積%以下。

[產業利用性]

本發明的熱管，因對於氫氣等的非可凝性氣體的吸收能力優良，發揮優良的熱輸送特性，所以能夠利用於電子組件、搭載於車輛的內燃機器或電池的冷卻等廣泛的領域。

Claims (11)

1. 一種熱管，具有內部具有空洞部的容器；設置於前述空洞部的毛細構造體；封入於前述空洞部的工作流體；及設置於前述空洞部的在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬；前述金屬藉由點熔接固定於前述容器或前述毛細構造體，前述金屬與前述容器或前述毛細構造體之間形成合金部。
2. 一種熱管，具有內部具有空洞部的容器；設置於前述空洞部的毛細構造體；封入於前述空洞部的工作流體；及設置於前述空洞部的在350℃以下吸收氫且在350℃以下不放出氫的金屬；前述金屬藉由熔接固定於前述毛細構造體，前述金屬與前述毛細構造體之間形成合金部，未貢獻於形成前述合金部的前述金屬的部位配置於蒸氣流通路。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的熱管，其中前述容器的材質為銅、銅合金、鐵、鐵合金、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鎳或鎳合金。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述的熱管，其中前述容器的材料為不鏽鋼。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述的熱管，其中前述金屬為 鈦系、鈀系、釩系、鈣系或此等的複合系的合金。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述的熱管，其中前述金屬為鈦系的合金。
7. 如申請專利範圍第1或2項所述的熱管，其中前述金屬配置於前述工作流體的凝縮部位。
8. 如申請專利範圍第1或2項所述的熱管，其中前述合金部含有鐵、鎳、鉻及前述金屬的其中之一。
9. 如申請專利範圍第1或2項所述的熱管，其中前述合金部為前述金屬的2質量%~50質量%。
10. 如申請專利範圍第1或2項所述的熱管，其中前述空洞部的氫氣量為工作溫度50℃的前述空洞部內的全氣體量的10體積%以下。
11. 一種散熱物，具備如申請專利範圍第1至10項中任一項所述的熱管。