TWI784792B - 熱管 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種熱阻小且具有優良的熱傳輸特性的熱管。
熱管1，在具有已封入作動流體F的內部空間S之密閉容器2，具備：蒸發部3，其使液相的作動流體F(L)蒸發而相變化成氣相的作動流體F(g)；凝結部4，其被配設在從蒸發部3分離的位置，且使氣相的作動流體F(g)凝結而相變化成液相的作動流體F(L)；及，中間部5，其位於蒸發部3與凝結部4之間；其中，熱管1具有：第1燒結體層6，其位於密閉容器2的蒸發部3的內周面3a上，且是將第1銅粉末燒結而形成；及，第2燒結體層7，其被積層在第1燒結體層6的內周面6a上，同時連續地延伸至並位於中間部5的至少一部分的內周面5a的部分，且是將具有比第1銅粉末的平均粒徑更大的第2銅粉末燒結而形成。
Description
本發明關於具有熱傳輸特性的熱管。
近年來，被裝配在以筆記型電腦為首還有數位相機、手機等電氣電子機器中的半導體元件等電子零件，由於伴隨高功能化的高密度裝配等，發熱量有增大的傾向，因此採用能夠有效率地冷卻的結構一事是重要的。作為用於將電子零件冷卻之手段，例如可舉出使用熱管來進行冷卻的方法。
此處，一般來說，熱管具備管狀容器(密閉容器)，該管狀容器具有已封入作動流體之內部空間。管狀容器，在一端側部分具有使液相的作動流體蒸發而相變化成氣相的作動流體之蒸發部，在另一端側部分具有使氣相的作動流體凝結而相變化成液相的作動流體之凝結部。在蒸發部中從液相進行相變化成氣相的作動流體，從蒸發部流向凝結部，在凝結部中從氣相進行相變化成液相的作動流體，從凝結部流向蒸發部。如此一來，在管狀容器內的
蒸發部與凝結部之間形成作動流體的循環流，藉此，在管狀容器內的蒸發部與凝結部之間實行熱傳輸。
作為先前的熱管，例如可舉出一種構造，在密閉容器的蒸發部具備由粒子狀的金屬粉的燒結體所構成之毛細結構體(以下，也有稱為「毛細結構體(金屬粉)」的情況)。構成蒸發部之毛細結構體(金屬粉)，液相的作動流體的保持力優良。此時，熱管即便是以例如蒸發部側位於比凝結部側更高的位置的姿勢也就是頂部散熱(top heat)的姿勢的方式設置，也能夠防止蒸乾(作動流體枯竭的現象)。
又，本發明人，在專利文獻1中，提出一種熱管，在位於蒸發部與凝結部之間的中間部，以連接至蒸發部的毛細結構體(金屬粉)的方式，形成由金屬纖維的燒結體所構成之另外的毛細結構體(以下，也有稱為「毛細結構體(金屬纖維)」的情況)，更加提高在中間部的毛細管力，藉此，促進從凝結部往蒸發部側的液相的作動流體的回流來提升熱傳輸特性。
專利文獻1：國際公開第2019/131790號
專利文獻1所記載的熱管，當液相的作動流體從位於中間部的毛細結構體(金屬纖維)朝向位於蒸發部的毛細結構體(金屬粉)流動時，液相的作動流體有可能在這些部位的邊界附近滯留而形成液滴。在蒸發部與凝結部的邊界附近所形成的液滴，與從蒸發部朝向凝結部流動的氣相的作動流體的一部分相撞，而在氣相的作動流體中產生所謂的逆流而導致作動流體的循環流發生紊亂，若作動流體的循環流發生紊亂，則熱阻有增加的傾向。因此，為了更進一步地提升熱管的熱傳輸特性，希望開發出一種可防止作動流體的循環流發生紊亂之新穎的結構。
因而，專利文獻1的熱管，從縮小熱阻同時提高熱傳輸特性的觀點，尚有改善的餘地。
本發明的目的在於提供一種熱阻小且具有優良的熱傳輸特性的熱管。
為了達成上述目的，本發明的重點結構，如以下所述。
(1)一種熱管，在具有已封入作動流體的內部空間之密閉容器，具備：蒸發部，其使液相的作動流體蒸發而相變化成氣相的作動流體；凝結部，其被配設在從前述蒸發部分離的位置，且使氣相的作動流體凝結而相變化成液相的作動流體；及，中間部，其位於前述蒸發部與前述凝結部之間；其中，該熱管具有：第1燒結體層，其位於前述密閉容器的前述蒸發部的內周面上，且是將第1銅粉末燒結而形成；及，第2燒結體層，其被積層在前述第1燒結體
層的內周面上，同時連續地延伸至並位於前述中間部的至少一部分的內周面上，且是將具有比前述第1銅粉末的平均粒徑更大的第2銅粉末燒結而形成。
(2)如上述(1)所述之熱管，其中，在前述密閉容器的內周面形成有沿著前述密閉容器的長邊方向延伸的複數條溝；前述第2燒結體層，在前述中間部的位置，使在前述蒸發部中相變化成氣相的作動流體的蒸氣流與在前述凝結部中相變化成液相的作動流體的液流實質上隔離，並且，前述液流由通過前述複數條溝之路徑、及通過前述第2燒結體層的內部空隙之路徑所構成。
(3)如上述(2)所述之熱管，其中，前述第1燒結體層被填充在前述溝的至少一部分。
(4)如上述(1)至(3)中任一項所述之熱管，其中，前述第1燒結體層的內周面，被構成為：相較於位在前述中間部的前述第2燒結體層的部分與前述密閉容器的內周面的部分連接的邊界面位置，位於靠近前述密閉容器的內部空間的中心位置的一側。
(5)如上述(1)至(4)中任一項所述之熱管，其中，前述第2燒結體層連續地延伸至並位於前述中間部的內周面上。
(6)如上述(1)至(5)中任一項所述之熱管，其中，前述第1燒結體層，相較於假想在前述密閉容器的前述蒸發部中沒有形成溝的情況的假想內周面，以包含密閉容器的一側的方式形成。
(7)如上述(1)至(6)中任一項所述之熱管，其中，前述第2燒結體層，以連接前述第1燒結體層的內周面與前述中間部的內周面雙方的方式而延伸。
(8)如上述(1)所述之熱管，其中，前述液相的作動流體的液流，被分為通過沿著前述密閉容器的長邊方向延伸的複數條溝之路徑、及通過前述第2燒結體層的內部空隙之路徑而構成。
根據本發明，能夠提供一種熱阻小且具有優良的熱傳輸特性的熱管。
1,1A~1H:熱管
2,2E,2F,2H:密閉容器
2a:密閉容器的內周面
3:蒸發部
3a:密閉容器的蒸發部的內周面
3b:密閉容器的蒸發部的假想內周面
4,4H,4H':凝結部
5,5H,5H':中間部
5a,5a':密閉容器的中間部的內周面
6,6A~6G,6J,6K:第1燒結體層
6a:第1燒結體層的內周面
6b:第1燒結體層的外周面
7,7A~7F,7H~7J:第2燒結體層
7b:第2燒結體層的位於第1燒結體層的內周面上之外周面
7b’:第2燒結體層的位於密閉容器的中間部的內周面上之外周面
8,8F:溝
9A~9D:切口部
10I~10K:(比較例的)熱管
F:作動流體
F(L):液相的作動流體
F(g):氣相的作動流體
M:密閉容器的內部空間的中心軸線位置
N:位在中間部的第2燒結體層的部分與密閉容器的內周面的部分連接的邊界面位置
S:內部空間
X:密閉容器的長邊方向
Y:密閉容器的厚度方向
Z:密閉容器的縱深方向
第1圖是表示第1實施形態的熱管的內部構造的圖，第1圖(a)是縱剖面圖，第1圖(b)是沿著第1圖(a)的IA-IA線切斷時的剖面圖，第1圖(c)是沿著第1圖(a)的IB-IB線切斷時的剖面圖。
第2圖是說明關於第1圖的熱管在動作中在內部產生的作動流體的流動的縱剖面圖。
第3圖是表示第2實施形態的熱管的內部構造的圖，第3圖(a)是縱剖面圖，第3圖(b)是沿著第3圖(a)的IIA-IIA線切斷時的剖面圖，第3圖(c)是沿著第3圖(a)的IIB-IIB線切斷時的剖面圖。
第4圖是表示第3實施形態的熱管的內部構造的圖，第4圖(a)是縱剖面圖，第4圖(b)是沿著第4圖(a)的IIIA-
IIIA線切斷時的剖面圖，第4圖(c)是沿著第4圖(a)的IIIB-IIIB線切斷時的剖面圖。
第5圖是表示第4實施形態的熱管的內部構造的圖，第5圖(a)是縱剖面圖，第5圖(b)是沿著第5圖(a)的IVA-IVA線切斷時的剖面圖，第5圖(c)是沿著第5圖(a)的IVB-IVB線切斷時的剖面圖。
第6圖是表示第5實施形態的熱管的內部構造的圖，第6圖(a)是縱剖面圖，第6圖(b)是沿著第6圖(a)的VA-VA線切斷時的剖面圖，第6圖(c)是沿著第6圖(a)的VB-VB線切斷時的剖面圖。
第7圖是表示第6實施形態的熱管的內部構造的圖，第7圖(a)是縱剖面圖，第7圖(b)是沿著第7圖(a)的VIA-VIA線切斷時的剖面圖，第7圖(c)是沿著第7圖(a)的VIB-VIB線切斷時的剖面圖。
第8圖是表示第7實施形態的熱管的內部構造的圖，第8圖(a)是縱剖面圖，第8圖(b)是沿著第8圖(a)的VIIA-VIIA線切斷時的剖面圖，第8圖(c)是沿著第8圖(a)的VIIB-VIIB線切斷時的剖面圖。
第9圖是表示第8實施形態的熱管的內部構造的圖，第9圖(a)是縱剖面圖，第9圖(b)是沿著第9圖(a)的VIIIA-VIIIA線切斷時的剖面圖，第9圖(c)是沿著第9圖(a)的VIIIB-VIIIB線切斷時的剖面圖。
第10圖是表示第9實施形態的熱管的內部構造的縱剖面圖。
第11圖是表示本發明例和比較例的熱管的內部構造的縱剖面圖，第11圖(a)是本發明例的熱管的部分剖面圖，第11圖(b)是比較例1的熱管的部分剖面圖，第11圖(c)是比較例2的熱管的部分剖面圖，第11圖(d)是比較例3的熱管的部分剖面圖。
接著，以下說明關於本發明的數個實施形態的熱管。
第1圖是表示第1實施形態的熱管的內部構造的圖，第1圖(a)是縱剖面圖，第1圖(b)是沿著第1圖(a)的IA-IA線切斷時的剖面圖，第1圖(c)是沿著第1圖(a)的IB-IB線切斷時的剖面圖。另一方面，第2圖是說明關於第1圖的熱管在動作中在內部產生的作動流體的流動的縱剖面圖。
熱管1，在具有已封入作動流體F的內部空間S之管狀容器等密閉容器2，具備：蒸發部3，其使液相的作動流體F(L)蒸發而相變化成氣相的作動流體F(g)；凝結部4，其被配設在從蒸發部3分離的位置，且使氣相的作動流體F(g)凝結而相變化成液相的作動流體F(L)；及，中間部5，其位於蒸發部3與凝結部4之間。此處，熱管1具有：第1燒結體層6，其位於密閉容器2的蒸發部3的內周面3a上，且是將第1銅粉末燒結而形成；及，第2
燒結體層7，其被積層在第1燒結體層6的內周面6a上，同時連續地延伸至並位於中間部5的至少一部分的內周面5a的部分，且是將具有比第1銅粉末的平均粒徑更大的第2銅粉末燒結而形成。
熱管1，在由第1銅粉末所形成的第1燒結體層6的內周面6a，積層有由具有比第1銅粉末的平均粒徑更大的第2銅粉末所形成的第2燒結體層7，藉此，由於液相的作動流體F(L)，通過被形成在第2燒結體層7的內部的間隙，沿著密閉容器的長邊方向X，從中間部5的內周面5a朝向蒸發部3的前端流動，因此能夠減少通過第2燒結體層7的內部的液相的作動流體F(L)與通過內部空間S的氣相的作動流體F(g)的接觸。尤其，熱管1中，利用被積層在位於蒸發部3的第1燒結體層6的內周面6a上的第2燒結體層7延伸至中間部5的內周面5a，被第2燒結體層7吸上來的液相的作動流體F(L)順利地被供給至第1燒結體層6的內周面6a，因此能夠使在中間部5與蒸發部3的邊界位置處的液相的作動流體F(L)的滯留難以發生。其結果，熱管1中，變成難以發生氣相的作動流體F(g)的逆流，因而能夠防止作動流體F的循環流紊亂。
又，熱管1中，液相的作動流體F(L)，沿著密閉容器的長邊方向X，從中間部5的內周面5a朝向蒸發部3的前端流動，藉此，能夠將液相的作動流體F(L)供給至位於蒸發部3中的第1燒結體層6的內周面6a的更廣闊的範圍。其結果，熱管1中，當在蒸發部3中使液相的作動
流體F(L)蒸發時，利用將熱量傳遞至已到達在第1燒結體層6的內周面和內部所形成的空隙內的液相的作動流體F(L)，能夠有效率地使液相的作動流體F(L)蒸發。
如此一來，熱管1，由於能夠防止作動流體F的循環流紊亂，同時能夠有效率地使液相的作動流體F(L)蒸發，因此能夠提供一種熱阻小且具有優良的熱傳輸特性的熱管。
[有關密閉容器的結構]
第1圖和第2圖所示的熱管1，具備具有已封入作動流體F的內部空間S之密閉容器2。第1圖和第2圖中，作為密閉容器2的一例，揭示出管狀容器。
此處，有關密閉容器2在長邊方向X上延伸的形狀，除了第1圖(a)所示的直線狀以外，還可舉出具有曲部之形狀等，沒有特別限定。又，相對於密閉容器2的長邊方向X，當往正交方向切斷時的密閉容器2的外面輪廓形狀，除了第1圖(b)和第1圖(c)所示的大約圓形以外，還可舉出扁平形狀、四角形等多角形等，沒有特別限定。密閉容器2的壁厚沒有特別限定，例如也可在0.05mm~1.0mm的範圍內。密閉容器2的外徑尺寸沒有特別限定，例如在密閉容器2為第1圖(b)和第1圖(c)所示的大約圓形的外面輪廓形狀的情況，較佳為在5mm~20mm的範圍內。
密閉容器2的材質沒有特別限定。尤其是在使用水系的液體來作為作動流體F的情況，從與作動流體F的
濕潤性良好的觀點，較佳為使用金屬材料。尤其，從具有優良的熱傳導率的觀點，密閉容器2例如能夠使用銅、銅合金等。又，從輕量化的觀點，密閉容器2例如能夠使用鋁、鋁合金等。又，從具有高強度的觀點，密閉容器2例如能夠使用不銹鋼等。又，除此以外，根據使用狀況，密閉容器2例如也能夠使用錫、錫合金、鈦、鈦合金、鎳、鎳合金等。
[有關蒸發部、凝結部及中間部的結構]
密閉容器2，具備：蒸發部3，其使液相的作動流體F(L)蒸發而相變化成氣相的作動流體F(g)；凝結部4，其被配設在從蒸發部3分離的位置，且使氣相的作動流體F(g)凝結而相變化成液相的作動流體F(L)；及，中間部5，其位於蒸發部3與凝結部4之間。此處，蒸發部3、凝結部4及中間部5，能夠分別設置在密閉容器2的沿著長邊方向X的一部分。第1圖所示的密閉容器2，其結構為：在一端側具有蒸發部3，在另一端側具有凝結部4，在蒸發部3與凝結部4之間具有中間部5，且作成密閉管。
其中，蒸發部3，在第1圖中被形成於密閉容器2的一端側部分，並具有從熱連接的發熱體(未圖示)受熱(吸熱)的功能。具體來說，蒸發部3，如第2圖所示，利用使液相的作動流體F(L)蒸發而相變化成氣相的作動流體F(g)，吸收從發熱體(未圖示)接受到的熱量來作為蒸發潛熱。
蒸發部3中，從發熱體產生的熱量，經由密閉容器2而傳遞至第1燒結體層6，進一步，熱量從第1燒結體層6傳遞至第2燒結體層7。另一方面，如第2圖所示，被供給至蒸發部3中的液相的作動流體F(L)，在蒸發部3中，從第2燒結體層7被供給至第1燒結體層6。因此，在蒸發部3中的液相的作動流體F(L)往氣相的作動流體F(g)的相變化，主要是在第1燒結體層6中進行，但是也可以一部分的第2燒結體層7中進行。此時，藉由在第1燒結體層6中的液相的作動流體F(L)的蒸發而生成的氣相的作動流體F(g)，通過在第2燒結體層7的內部所形成的空隙而移動至內部空間S。
又，凝結部4被配設在從蒸發部3分離的位置，例如在第1圖中，被配設在密閉容器2的另一端側部分。此凝結部4具有下述功能：將在蒸發部3中進行相變化並輸送來的氣相的作動流體F(g)所具有的蒸發潛熱，藉由熱交換手段(未圖示)而散熱。在凝結部4中，使氣相的作動流體F(g)凝結而相變化成液相的作動流體F(L)，藉此，將作為作動流體F的凝結潛熱而被傳輸的熱量，放出至熱管1的外部。
[有關溝的結構]
熱管1，較佳為在密閉容器2的內周面2a形成有沿著密閉容器2的長邊方向X延伸的複數條溝8。例如在第1圖中，從密閉容器2的內周面2a往密閉容器2的容器壁的一側，形成有複數條溝8。利用設置如此的溝8，當在熱管1
的內部輸送液相的作動流體F(L)時，能夠以使液相的作動流體F(L)沿著溝8在密閉容器2的內周面2a移動的方式，發揮毛細管力。因此，能夠促進從凝結部4往蒸發部3的液相的作動流體F(L)的輸送。
這些溝8，較佳為至少在從凝結部4至後述的第2燒結體層7所在的位置的部分為止的內周面2a，朝向長邊方向X延伸，更佳為溝8從凝結部4連續地延伸至蒸發部3。藉此，由於從凝結部4至第2燒結體層7所在的位置的部分為止的液相的作動流體F(L)的輸送被促進，所以能夠促進經由第2燒結體層7的往位於蒸發部3中的第1燒結體層6之液相的作動流體F(L)的輸送。尤其，利用具備從凝結部4連續地延伸至蒸發部3之溝8，能夠使液相的作動流體F(L)，通過流通第2燒結體層7的內部的路徑與流通溝8的路徑雙方，而供給至位於蒸發部3中的第1燒結體層6。
具有溝8之密閉容器2，其朝向密閉容器2的長邊方向X延伸的溝(槽)8，也可以是被形成在密閉容器2的內周面2a之溝槽管(grooved pipe)。尤其，藉由溝槽管來構成密閉容器2，遍佈密閉容器2的全長，由於可發揮用於輸送液相的作動流體F(L)之毛細管力，所以在以頂部散熱的姿勢來設置熱管1的情況，亦即位於液相的作動流體F(L)的下游之蒸發部3，即便是在被設置於比凝結部4或中間部5更上側的情況，也能夠容易地實行從凝結部4往蒸發部3的液相的作動流體F(L)的輸送。
這些溝8的開口寬度沒有特別限定，從藉由毛細管力來促進液相的作動流體F(L)的輸送的觀點，例如也可設為0.1mm~1mm。
[有關第1燒結體層的結構]
第1燒結體層6，其位於密閉容器2的蒸發部3的內周面3a上，且是將第1銅粉末燒結而形成之燒結體層。第1燒結體層6，因為是由比後述的第2燒結體層7的平均粒徑更小之第1銅粉末的燒結體構成，所以液相的作動流體F(L)能夠流通的空隙小，液相的作動流體F(L)的流通速度慢。又，由於第1燒結體層6鄰接密閉容器2的蒸發部3的內周面3a，所以也是溫度相對地容易變高的部分。因此，第1燒結體層6的內部中的作動流體F的流動，如第2圖所示，主要成為：從內周面6a側被供給而浸入第1燒結體層6的內部之液相的作動流體F(L)的流動、及藉由已浸入第1燒結體層6的內部之液相的作動流體F(L)的蒸發而生成且從第1燒結體層6的內部經過內周面6a而朝向內部空間S之氣相的作動流體F(g)的流動。另外，能夠在密閉容器的內周面2a與第1燒結體層6的外周面6b之間構成可存在溝8的空間，藉此，能夠使在凝結部4中相變化後的液相的作動流體F(L)，更迅速地通過溝8而移動至存在於第1燒結體層6的外周面之蒸發部3的位置，其結果，能夠更進一步地促進從凝結部4往蒸發部3的液相的作動流體F(L)的循環流。
第1燒結體層6，如第1圖(a)所示，至少設置在蒸發部3。利用將這樣的第1燒結體層6設置在蒸發部3，由於在蒸發部3中的液相的作動流體F(L)的蒸發受到促進，能夠使從與蒸發部3熱接觸之發熱體(未圖示)接受到的熱量，作為蒸發潛熱供更多的作動流體F吸收。再者，第1燒結體層6，也可以構成為其一部分延伸至中間部5。
又，第1燒結體層6，是藉由第1銅粉末的燒結體而形成的與散裝材料(bulk material)相異之多孔質材料。藉由多孔質材料來構成第1燒結體層6，藉此，第1燒結體層6的表面積變大，因此能夠有效率地使液相的作動流體F(L)蒸發。還有，藉由銅粉末的燒結體來構成第1燒結體層6，藉此，與作動流體F(g)的濕潤性良好且能夠提高熱傳導性。
此處，第1銅粉末的平均粒徑(平均一次粒徑)沒有特別限定，例如可在0.01μm以上且100μm以下的範圍內。本說明書中的平均粒徑，是藉由雷射繞射散射式的粒度分布測定法所測得的粒度分布中的以體積基準計的積算值為50%時的粒徑。
第1燒結體層6，較佳為被填充在溝8的至少一部分。亦即，第1燒結體層6，較佳為：相較於假想在密閉容器的蒸發部3中沒有形成溝8的情況的假想內周面3b，以包含密閉容器2的一側的方式形成。更佳為，第1燒結體層6被填充在溝8之中的長邊方向X的一部分或全部。尤其，第1燒結體層6，如第1圖(b)所示，較佳為以連接溝8
的溝底的方式形成。藉此，沿著溝8輸送的液相的作動流體F(L)，會接觸第1燒結體層6而變成容易被第1燒結體層6吸引，因此能夠更進一步地促進液相的作動流體F(L)的蒸發。
第1燒結體層6的內周面，如第1圖(a)所示，較佳是被構成為：相較於位在中間部5的第2燒結體層7的部分與密閉容器2的內周面2a的部分連接的邊界面位置N，位於靠近密閉容器2的內部空間S的中心位置M的一側。藉此，在第2燒結體層7中流通的液相的作動流體F(L)的液流之中的一部分會沖撞第1燒結體層6，因此能夠促進從第2燒結體層7往第1燒結體層6的液相的作動流體F(L)的流通。再者，本說明書中的內周面，是面向密閉容器2的內部空間S之面。又，本說明書中的外周面，是沿著從密閉容器2的內部空間S分離的一側的壁面之面。
[有關第2燒結體層的結構]
第2燒結體層7，其被積層在第1燒結體層6的內周面6a上，同時連續地延伸至並位於中間部5的至少一部分的內周面5a的部分，且是將具有比第1銅粉末的平均粒徑更大的第2銅粉末燒結而形成之燒結體層。第2燒結體層7，因為是由比上述的第1燒結體層6的平均粒徑更大之第2銅粉末的燒結體構成，所以在內部形成有較大的空隙，由於此空隙形成液相的作動流體F(L)可流動之流路，因此能夠使液相的作動流體F(L)在內部流通。又，第2燒結體層7，相較於第1燒結體層6，亦是溫度難以變高之部分。
因此，第2燒結體層7的內部中的作動流體F的流動，如第2圖所示，主要成為：在中間部5的內周面5a被吸引的液相的作動流體F(L)沿著密閉容器的長邊方向X朝向蒸發部3的前端的流動、及主要是在第1燒結體層6中生成的氣相的作動流體F(g)朝向內部空間S的流動。
第2燒結體層7，如第1圖(a)所示，從位於蒸發部3之第1燒結體層6的內周面6a連續地延伸至中間部5的內周面5a的部分。藉此，在中間部5的內周面5a被第2燒結體層7吸引的液相的作動流體F(L)，順利地被供給至第1燒結體層6的內周面6a，因此能夠使在中間部5與蒸發部3的邊界的前後處的液相的作動流體F(L)的滯留難以發生。其結果，變成難以發生氣相的作動流體F(g)的逆流，因而能夠防止作動流體F的循環流紊亂。
此處，第2燒結體層7被積層在第1燒結體層6的內周面6a的至少一部分上，更佳為被積層在全部的內周面6a上。尤其，利用積層在第1燒結體層6的內周面6a的廣闊範圍，可將液相的作動流體F(L)供給至第1燒結體層6的內周面6a的廣闊範圍。
又，第2燒結體層7，以連接第1燒結體層6的內周面6a與中間部5的內周面5a雙方的方式而延伸。此時，第2燒結體層7被積層在第1燒結體層6的內周面6a上，同時連續地延伸至並位於密閉容器2的中間部5的內周面5a上。亦即，第2燒結體層7具有：位於第1燒結體層6的內周面6a上之外周面7b與位於密閉容器2的中間部5的內
周面5a上之外周面7b’雙方。藉此，液相的作動流體F(L)，從中間部5的內周面5a，沿著在密閉容器2的長邊方向X上延伸的第2燒結體層7，被輸送至與第1燒結體層6接觸的部分，而從第1燒結體層6的更廣闊的範圍被蒸發。其結果，利用使液相的作動流體F(L)更有效率地蒸發，能夠縮小熱管1的熱阻。
第2燒結體層7，較佳是被構成為：在中間部5的位置，使在蒸發部3中相變化成氣相的作動流體F(g)的蒸氣流與在凝結部4中相變化成液相的作動流體F(L)的液流實質上隔離。藉此，通過第2燒結體層7的內部的液相的作動流體F(L)與通過內部空間S的氣相的作動流體F(g)實質上沒有接觸，因此能夠使氣相的作動流體F(g)的逆流更難以發生。
尤其，第2燒結體層7是構成為：在密閉容器2的內周面2a形成有沿著密閉容器2的長邊方向X延伸的複數條溝8的情況，使液相的作動流體F(L)的液流至少可在第2燒結體層7的內部空隙流動。更佳是構成為：液相的作動流體F(L)的液流，被分為通過複數條溝8之路徑、及通過第2燒結體層7的內部空隙之路徑。藉此，在與第1燒結體層6接觸之部分的附近，由於可使更多的液相的作動流體F(L)流通，所以能夠使在此部分中的液相的作動流體F(L)的滯留更加難以發生。又，在與第1燒結體層6接觸之部分的附近，其並列地形成有通過複數條溝8之路徑、及通過第2燒結體層7的內部空隙之路徑之部分，由於液
相的作動流體F(L)被更強力地吸引，所以在中間部5和蒸發部3中的液相的作動流體F(L)的流通速度變快，藉此而能夠更進一步地提高熱管1的熱傳輸特性。
第2燒結體層7是多孔質材料且藉由具有比第1銅粉末的平均粒徑更大的第2銅粉末的燒結體而構成。藉此，由於在第2燒結體層7中形成有液相的作動流體F(L)能夠通過之細孔，所以能夠將液相的作動流體F(L)，沿著長邊方向X從中間部5的內周面5a輸送至第1燒結體層6的內周面6a。還有，藉由銅粉末的燒結體來構成第2燒結體層7，藉此，與作動流體F的濕潤性良好且能夠提高熱傳導性。因此，第2燒結體層7具有高熱傳導性，同時發揮使液相的作動流體F(L)往使其蒸發的第1燒結體層6的抗蒸乾性，且具有逆作動性。此處，所謂的逆作動性是指即便蒸發部3的位置比凝結部4更高的情況，也可發揮作為熱管1的機能之性能。
此處，第2銅粉末的平均粒徑(平均一次粒徑)沒有特別限定，例如可在100μm以上且500μm以下的範圍內。又，第2銅粉末的平均粒徑(平均一次粒徑)，從不會妨礙在溝8所形成的液相的作動流體F(L)的流路的觀點，較佳是比溝8的溝寬更大。
第2燒結體層7，從不會妨礙在溝8所形成的液相的作動流體F(L)的流路的觀點，較佳是沒有將溝8填充。此處，作為以沒有將溝8填充的方式來構成第2燒結體層7之手段，可舉出：使用比上述第1銅粉末的平均粒徑更大
之銅粉末來作為第2銅粉末之手段、和在將第2銅粉末裝填在密閉容器2時減弱對銅粉末施加的力量來進行燒結之手段等。
再者，第1燒結體層6和第2燒結體層7之中的其中一方或雙方，如第1圖(b)、(c)所示，也可以是環狀的燒結體層，但是並未限定於此，該環狀的燒結體層具有沿著密閉容器2的長邊方向X之中心軸(例如，在密閉容器2的內部空間S的中心位置M具有中心軸線)。
[有關熱管的動作原理]
接著，使用第1圖和第2圖所示的第1實施形態的熱管1，說明有關熱管1的動作原理。此處，熱管1，在動作前，成為液相的作動流體F(L)已被封入內部空間S中的狀態。
首先，液相的作動流體F(L)，沿著在密閉容器2的內周面2a朝向長邊方向X延伸的溝8，被供給至中間部5之中的與第2燒結體層7連接之內周面5a的部分。將液相的作動流體F(L)往中間部5的與第2燒結體層7連接之部分供給之供給手段沒有特別限定。例如，利用溝8等在與液相的作動流體F(L)接觸時所產生的毛細管力，不管中間部5與凝結部4的位置關係為何，能夠供給液相的作動流體F(L)，因此能夠使蒸乾的發生難以引起。
被供給至中間部5的與第2燒結體層7連接之內周面5a的部分之液相的作動流體F(L)，被構成為：至少一部分被第2燒結體層7吸收，並可在第2燒結體層7的內部空隙中流通。此處，液相的作動流體F(L)的液流，也
可構成被分為：通過複數條溝8之路徑、及通過第2燒結體層7的內部空隙之路徑。
被第2燒結體層7吸收之液相的作動流體F(L)，藉由第2燒結體層7所具有的毛細管力而沿著長邊方向X流動，並在第2燒結體層7與第1燒結體層6接觸的廣闊範圍內，被第1燒結體層6吸收。另一方面，沒有被第2燒結體層7吸收而在溝8中流通之作動流體F(L)，在溝8與第1燒結體層6鄰近的部分，被第1燒結體層6吸收。
此處，熱管1的蒸發部3，若從熱連接的發熱體(未圖示)受熱，則在被供給了液相的作動流體F(L)之第1燒結體層6的表面，使液相的作動流體F(L)發生而相變化成氣相的作動流體F(g)，藉此，吸收從發熱體接受到的熱量來作為蒸發潛熱。尤其，在此熱管1中，由於能夠在第1燒結體層6的表面的廣闊範圍內，效率佳地使液相的作動流體F(L)相變化成氣相的作動流體F(g)，因此能夠使熱管1的熱阻變成非常小。
在蒸發部3中吸收熱量後之氣相的作動流體F(g)，通過密閉容器2的內部空間S也就是蒸氣流路，而在密閉容器2的長邊方向X上從蒸發部(受熱部)3往凝結部4(散熱部)4流動，藉此，從發熱體接受到的熱量，從蒸發部3經過中間部5而往凝結部4輸送。此時，從蒸發部3經過中間部5而往凝結部4輸送之氣相的作動流體F(g)，由於與在第2燒結體層7的內部流通之液相的作動流體F(L)難以接觸，因此能夠防止由於氣相的作動流體
F(g)的逆流等而造成的作動流體F的循環流紊亂。因此，在熱管1中，能夠實現優良的熱傳輸特性。
之後，往凝結部4輸送之氣相的作動流體F(g)，在凝結部4，藉由熱交換手段(未圖示)，使其相變化成液相。此時，被傳輸過來的發熱體的熱量，作為凝結潛熱而被放出至熱管1的外部。而且，在凝結部4中將熱放出而相變化成液相之液相的作動流體F(L)，沿著在密閉容器2的內周面2a朝向長邊方向X延伸的溝8，被供給至中間部5之中的與第2燒結體層7連接之內周面5a的部分，藉此能夠形成蒸發部3與凝結部4之間的作動流體的循環流。
第3圖是表示第2實施形態的熱管的內部構造的圖，第3圖(a)是縱剖面圖，第3圖(b)是沿著第3圖(a)的IIA-IIA線切斷時的剖面圖，第3圖(c)是沿著第3圖(a)的IIB-IIB線切斷時的剖面圖。再者，第3圖所示的各構成部件，在與第1圖所示的熱管1的構成部件相同的情況，標記相同的符號。
在第1實施形態所示的熱管1中，示出有關在密閉容器2的整個內周面2a具有第1燒結體層6和第2燒結體層7雙方之態樣，但是並未限定於此。例如，第1燒結體層6和第2燒結體層7之中的至少一方，也可以構成為：具有沿著密閉容器2的長邊方向X之切口部。
尤其，第3圖所示的熱管1A，其第1燒結體層6A和第2燒結體層7A雙方，被構成為：沿著密閉容器2的長
邊方向X具有單數或複數的切口部9A。此處，切口部9A被構成為：以將第1燒結體層6A和第2燒結體層7A雙方各自分割成分離的複數個小部分的方式而形成，且第1燒結體層6A的一部分露出於內部空間S。藉此，藉由第2燒結體層7A能夠使液相的作動流體F(L)遍佈在第1燒結體層6A的廣闊範圍，同時在第1燒結體層6A的表面會產生沒有形成第2燒結體層7A而露出於內部空間S之部分，在該部分，能夠使液相的作動流體F(L)從第1燒結體層6A的表面直接蒸發至內部空間S中。其結果，能夠更進一步地縮小熱管1A的熱阻。
切口部9A，也能以將第1燒結體層6A和第2燒結體層7A雙方切削的方式僅具有一處(一根)，但是如第3圖所示，較佳是在密閉容器2的內周面2a中具有複數個。如此一來，利用具有複數個切口部9A，由於從第1燒結體層6A的表面被直接蒸發至內部空間S中之液相的作動流體F(L)的量增加，所以能夠更加地縮小熱管1A的熱阻。
第4圖是表示第3實施形態的熱管的內部構造的圖，第4圖(a)是縱剖面圖，第4圖(b)是沿著第4圖(a)的IIIA-IIIA線切斷時的剖面圖，第4圖(c)是沿著第4圖(a)的IIIB-IIIB線切斷時的剖面圖。再者，第4圖所示的各構成部件，在與第1圖所示的熱管1的構成部件相同的情況，標記相同的符號。
第4圖所示的熱管1B，其第2燒結體層7B被構成為：沿著密閉容器2的長邊方向X具有單數或複數的切口部9B。此處，切口部9B被構成為：以僅將第2燒結體層7B切削的方式而形成，且第1燒結體層6B的一部分露出於內部空間S。本實施態樣中，也能夠藉由第2燒結體層7B使液相的作動流體F(L)遍佈在第1燒結體層6B的廣闊範圍，同時在第1燒結體層6B的表面會產生沒有形成第2燒結體層7B而露出於內部空間S之部分，在該部分，能夠使液相的作動流體F(L)從第1燒結體層6B的表面直接蒸發至內部空間S中。其結果，能夠更進一步地縮小熱管1B的熱阻。
第5圖是表示第4實施形態的熱管的內部構造的圖，第5圖(a)是縱剖面圖，第5圖(b)是沿著第5圖(a)的IVA-IVA線切斷時的剖面圖，第5圖(c)是沿著第5圖(a)的IVB-IVB線切斷時的剖面圖。再者，第5圖所示的各構成部件，在與第1圖所示的熱管1的構成部件相同的情況，標記相同的符號。
第5圖所示的熱管1C，其第1燒結體層6C被構成為：沿著密閉容器2的長邊方向X具有單數或複數的切口部9C。此處，切口部9C以僅將第1燒結體層6C切削的方式而形成，且沒有露出於內部空間S。本實施態樣中，利用將切口部9C形成在第1燒結體層6C的一部分，形成有第1燒結體層6C與第2燒結體層7C沒有接觸之區域，在該
部分的第2燒結體層7C，液相的作動流體F(L)在沒有被第1燒結體層6C吸收的情況下沿著密閉容器的長邊方向X流通。因此，即便蒸發部3沿著長邊方向X較長的情況，也能夠使液相的作動流體F(L)遍佈在第1燒結體層6C的更廣闊範圍。其結果，能夠更進一步地縮小熱管1C的熱阻。
第6圖是表示第5實施形態的熱管的內部構造的圖，第6圖(a)是縱剖面圖，第6圖(b)是沿著第6圖(a)的VA-VA線切斷時的剖面圖，第6圖(c)是沿著第6圖(a)的VB-VB線切斷時的剖面圖。再者，第6圖所示的各構成部件，在與第1圖所示的熱管1的構成部件相同的情況，標記相同的符號。
第6圖所示的熱管1D，其第1燒結體層6D被構成為沿著密閉容器2的長邊方向X具有單數或複數的切口部9D，並且第2燒結體層7D被構成為可覆蓋第1燒結體層6D的切口部9D。本實施態樣中，利用第2燒結體層7D覆蓋第1燒結體層6D的切口部9D，由於能夠增加第1燒結體層6D與第2燒結體層7D的接觸面積，所以能夠使更多的液相的作動流體F(L)從第1燒結體層6D的表面蒸發。其結果，能夠更進一步地縮小熱管1D的熱阻。
第7圖是表示第6實施形態的熱管的內部構造的圖，第7圖(a)是縱剖面圖，第7圖(b)是沿著第7圖(a)的VIA-
VIA線切斷時的剖面圖，第7圖(c)是沿著第7圖(a)的VIB-VIB線切斷時的剖面圖。再者，第7圖所示的各構成部件，在與第1圖所示的熱管1的構成部件相同的情況，標記相同的符號。
第7圖所示的熱管1E，如第7圖(a)、(b)所示，其第1燒結體層6E被形成在密閉容器2E的蒸發部3的內周面3a之中的一個面上。藉此，由於能夠使熱管1E之中的尤其形成有第1燒結體層6E之部分的厚度變薄，因此能夠構成更薄型的熱管1E。
此處，第2燒結體層7E被積層在第1燒結體層6E上之部分，較佳是被積層至與第1燒結體層6E的內周面6a相對向之密閉容器2E的內周面2a為止。亦即，第2燒結體層7E，較佳是具有填埋密閉容器2E的整個厚度方向Y之部分。此時，密閉容器2E的內部空間S，沿著密閉容器2E的長邊方向X被設置在密閉容器2E的縱深方向Z的兩側。藉此，第2燒結體層7E與內部空間S，沿著密閉容器2E的縱深方向Z排列，因而不需要將這些沿著密閉容器2E的厚度方向Y排列，所以能夠使形成有第1燒結體層6E之部分的厚度進一步更薄。
此時，第2燒結體層7E，較佳是：就密閉容器2E的縱深方向Z來說，也連接在第1燒結體層6E上。藉此，也可對第1燒結體層6E之中的面向縱深方向Z之面，供給液相的作動流體F(L)，因此能夠使液相的作動流體F(L)更有效率地蒸發。
第8圖是表示第7實施形態的熱管的內部構造的圖，第8圖(a)是縱剖面圖，第8圖(b)是沿著第8圖(a)的VIIA-VIIA線切斷時的剖面圖，第8圖(c)是沿著第8圖(a)的VIIB-VIIB線切斷時的剖面圖。再者，第8圖所示的各構成部件，在與第1圖所示的熱管1的構成部件相同的情況，標記相同的符號。
第8圖所示的熱管1F，如第8圖(a)~(c)所示，沿著密閉容器2F的長邊方向X延伸的複數條溝8F，沿著密閉容器2F的內周面2a之中的一個面而形成。更佳為：溝8F，沿著密閉容器2F的內周面2a，從內周面2a往第1燒結體層6F和第2燒結體層7f的一側而形成。藉此，由於能夠使形成有溝8F之部分之密閉容器2F的厚度變薄，因此能夠構成更薄型的熱管1F。
此處，溝8F，在蒸發部3中，至少一部分被形成在第1燒結體層6F。例如，如第8圖(b)所示，一部分或全部的溝8F，也可以被形成於第1燒結體層6F和第2燒結體層7F的邊界部分，此時，溝8F的內面的一部分是藉由第1燒結體層6F來構成。
第9圖是表示第8實施形態的熱管的內部構造的圖，第9圖(a)是縱剖面圖，第9圖(b)是沿著第9圖(a)的VIIIA-VIIIA線切斷時的剖面圖，第9圖(c)是沿著第9圖(a)的VIIIB-VIIIB線切斷時的剖面圖。再者，第9圖所示
的各構成部件，在與第1圖所示的熱管1的構成部件相同的情況，標記相同的符號。
熱管1G，其第1燒結體層6G被構成為：就溝8之中的密閉容器2的長邊方向X、厚度方向Y及縱深方向Z之中的至少任一方向來說，也被填充在溝8的一部分。尤其，在第9圖(a)、(b)所示的熱管1G中，第1燒結體層6G被構成為：被填充在密閉容器2的長邊方向X、厚度方向Y及縱深方向Z的各自的一部分。又，第1燒結體層6G較佳為：即便在密閉容器2的蒸發部3的內周面3a之中的沒有形成溝8之部分，也部分地形成有該第1燒結體層6G。藉此，由於第1燒結體層6G的表面積變大，因此能夠使液相的作動流體F(L)有效率地蒸發。
作為將第1燒結體層6G部分地形成於溝8的內部和密閉容器2的蒸發部3的內周面3a等處之手段，可舉出下述方法：利用使第1銅粉末的粒徑變細或調整第1銅粉末的形狀，並在燒結時使銅粉末凝集，藉此來使空隙形成在燒結體也就是第1燒結體層6G中。
第10圖是表示第9實施形態的熱管的內部構造的縱剖面圖。再者，第10圖所示的各構成部件，在與第1圖所示的熱管1的構成部件相同的情況，標記相同的符號。
第10圖所示的熱管1H具備密閉容器2H，該密閉容器2H具有已封入作動流體F之內部空間S。此密閉容器2H，在中央部分具備了具有第1燒結體層6與第2燒結體
層7H之蒸發部3，在兩端具備二個凝結部4H,4H'，同時在該蒸發部3與凝結部4H,4H'之間分別具備中間部5H,5H'。又，第2燒結體層7H被積層在第1燒結體層6上，同時連續地延伸至中間部5H,5H'的各自的內周面5a,5a'的部分。
在本實施形態的熱管1H中，在位於密閉容器2H的中央部分之蒸發部3中吸收熱量後之氣相的作動流體F(g)，由於往位於密閉容器2H的兩端側部分之凝結部4H,4H'雙方分開而流動，因而併用第1燒結體層6與第2燒結體層7H，藉此，即便液相的作動流體F(L)的蒸發量增加，也能夠使作為蒸發潛熱而從發熱體接受到的熱量有效率地移動至凝結部4H,4H'。因此，能夠進一步地提高熱管1H的熱傳輸特性。
上述實施形態中，溝8和切口部9A~9D的剖面形狀，顯示出矩形，但是並未限定於此種結構，能狗採用梯形和大約三角形等的各種形狀。
又，上述實施形態中，密閉容器2朝向蒸發部3的其中一方的一側延伸，並顯示出在各一處具有凝結部4和中間部5的情況，但是並未限定於此種結構。例如，密閉容器2也可以從蒸發部3朝向複述個方向延伸，並在複數處設置凝結部4和中間部5。在熱管1中，即便使密閉容器2從蒸發部3朝向複數個方向延伸而使液相的作動流體
F(L)的流通量增加，也能夠使作為蒸發潛熱而從發熱體接受到的熱量有效率地移動至複數個凝結部。
以下，說明有關熱管的製造方法的具體例。
熱管1所使用的管狀容器等密閉容器2的形狀，能夠配合熱管1的形狀，從管材、板材、箔材等適當地選擇。附著在密閉容器2的表面上的污垢等，由於有可能導致熱管的熱傳輸性能降低，因此較佳是進行洗淨。洗淨能夠以通常的方法來實行，例如能夠藉由溶劑脫脂、電解脫脂、蝕刻、氧化處理等來實行。
將成為第1燒結體層6的模之形狀的芯棒(例如不銹鋼製的芯棒)插入並配置在此密閉容器2的內部中心位置，然後將第1燒結體層6的原料也就是第1銅粉末裝填在密閉容器2的內周面2a與芯棒的外表面之間所形成的空隙部，並將所裝填的第1銅粉末燒結，藉此來形成第1燒結體層6。從形成第1燒結體層6後之密閉容器2，將芯棒拔出而卸下。此處，如第4和第5實施形態的熱管1C,1D所示，在第1燒結體層6C,6D具有沿著密閉容器2的長邊方向X之切口部9C,9D的情況，也可以對所形成的第1燒結體層6C,6D實行用於形成切口部9C,9D的切削加工等。
接著，將成為第2燒結體層7的模之形狀的芯棒(例如不銹鋼製的芯棒)插入並配置在密閉容器2的內部中心位置，然後將第2燒結體層7的原料也就是第2銅粉末裝
填在密閉容器2的內面與芯棒的外表面之間所形成的空隙部，並將所裝填的第2銅粉末燒結，藉此來形成第2燒結體層7。從形成第2燒結體層7後之密閉容器2，將芯棒拔出而卸下。此處，如第2和第3實施形態的熱管1A,1B所示，在第2燒結體層7A,7B具有沿著密閉容器2的長邊方向X之切口部9A,9B的情況，也可以對所形成的第2燒結體層7A,7B實行用於形成切口部9A,9B的切削加工等。
此處，第1燒結體層6和第2燒結體層7的原料也就是第1銅粉末和第2銅粉末的燒結，只要是通常實行的條件即可，並沒有特別限定。作為燒結條件的一例，可舉出：在氫氣、或含有氫氣與不活性氣體(N2,Ar,He等)之混合氣體等還原氣體的氣氛下，實施加熱處理來實行。
將第1燒結體層6和第2燒結體層7形成在密閉容器2中之後，保留其中一方的端部也就是封入口而僅將密閉容器2的另一方的端部密封，然後從封入口注入作動流體F。注入作動流體F後，對密閉容器2的內部進行加熱除氣、真空除氣等除氣處理而設為減壓狀態。之後，將封入口加以密封，藉此來製造熱管1。
密封的方法沒有特別限定。例如，氬焊、電阻焊接、壓接、軟焊。再者，最初所實行的密封(僅另一方的端部的密封)，是為了將在之後實行除氣時用於去除內部的氣體之部分以外的部分加以密封之步驟；又，第二次的密封(密封口的密封)是用以將在除氣時用於去除內部的氣體之部分加以密封之步驟。
以上，說明了有關本發明的實施形態，但是本發明並未限定於上述實施形態，而是包含本發明的概念和申請專利範圍所含的全部態樣，並能夠在本發明的範圍內作各種改變。
[實施例]
以下，基於實施例更進一步詳細地說明本發明，但是本發明並未限定於這些例子。
(本發明例)
本發明例的熱管，是具有第1圖所示的內部構造之圓筒狀的熱管1。作為密閉容器2，使用一種長度為400mm且直徑(內徑)為8mm的圓筒形狀的密封容器。在此密閉容器2的內周面2a形成溝8而構成溝槽管(grooved pipe)，該溝8遍佈密閉容器2的全長而延伸，從橫剖面來觀察時的剖面呈矩形且對液相的作動流體F(L)作用較大的毛細管力。
將成為第1燒結體層6的模之形狀的不銹鋼製的芯棒插入並配置在此密閉容器2(溝槽管)的內部中心位置，然後將第1燒結體層6的原料也就是平均粒徑(平均一次粒徑)為100μm的銅粉末(第1銅粉末)裝填在溝槽管的內面與芯棒的外表面之間所形成的空隙部。然後，對裝填有第1銅粉末之密閉容器2，在還原氣體的氣氛下施行加熱處理，使銅粉末燒結，然後將芯棒從密閉容器2拔出而卸下。藉此，在密閉容器2的內部的一端側部分(蒸發部
3)，形成有由長度60mm且內徑6mm的銅燒結體所構成之第1燒結體層6。
接著，將成為第2燒結體層7的模之形狀的不銹鋼製的芯棒插入並配置在此密閉容器2(溝槽管)的內部中心位置，然後將第2燒結體層7的原料也就是平均粒徑(平均一次粒徑)為200μm的銅粉末(第2銅粉末)裝填在溝槽管的內面與芯棒的外表面之間所形成的空隙部。然後，對裝填有第2銅粉末之密閉容器2，在還原氣體的氣氛下施行加熱處理，使銅粉末燒結，然後將芯棒從密閉容器2拔出而卸下。藉此，如第11圖(a)所示，從密閉容器2的內部的一端側部分(蒸發部3)直到中間部5，以覆蓋上述第1燒結體層6的方式，形成有由長度250mm且內徑4mm的銅燒結體所構成之第2燒結體層7。
形成第1燒結體層6和第2燒結體層7後，保留其中一方的端部也就是封入口而僅將密閉容器2的另一方的端部密封，然後從封入口注入液相的作動流體F(L)也就是水。接著，對密閉容器2的內部進行除氣而設為減壓狀態，之後將封入口加以密封，藉此來製造熱管1。
(比較例1)
比較例1的熱管10I，如第11圖(b)所示，在形成由長度60mm且內徑4mm的銅燒結體所構成之第1燒結體層6後，以鄰接第1燒結體層6的方式，形成由長度190mm且內徑4mm的銅燒結體所構成之第2燒結體層7I。除此以
外，以成為與本發明例的熱管同樣的結構的方式來進行製作。
(比較例2)
比較例2的熱管10J，如第11圖(c)所示，在形成由長度60mm且內徑6mm的銅燒結體所構成之第1燒結體層6J後，以鄰接第1燒結體層6J的方式，形成由長度190mm且內徑6mm的銅燒結體所構成之第2燒結體層7J。除此以外，以成為與本發明例的熱管同樣的結構的方式來進行製作。
(比較例3)
比較例3的熱管10K，如第11圖(d)所示，形成由長度60mm且內徑6mm的銅燒結體所構成之第1燒結體層6K，另一方面，不形成第2燒結體層7。除此以外，以成為與本發明例的熱管同樣的結構的方式來進行製作。
此處，第11圖是表示本發明例和比較例的熱管的內部構造的縱剖面圖，第11圖(a)是本發明例的熱管1的部分剖面圖，第11圖(b)是比較例1的熱管10I的部分剖面圖，第11圖(c)是比較例2的熱管10J的部分剖面圖，第11圖(d)是比較例3的熱管10K的部分剖面圖。
(性能評價)
熱管的性能評價是根據以下的條件來實行。
1.將發熱體(發熱量50W~250W)裝設在熱管的一端側部分也就是蒸發部(受熱部)的外表面。
2.將熱交換手段裝設在熱管的另一端側部分也就是凝結部(散熱部)。
3.蒸發部與凝結部之間的中間部，裝設隔熱材料而作成隔熱部。
4.以設置在水平方向的狀態下，一邊從50W逐漸地增加在蒸發部的供熱量，一邊測定加熱器的溫度與凝結部的溫度的差異成為最小時的供熱量的大小，並將此測得的供熱量設為最大熱傳輸量Qmax(W)。
5.測定加熱器的溫度與凝結部的溫度的差異，並將除以供熱量而得的值設為熱阻(℃/W)。
其中，有關最大熱傳輸量Qmax的結果，以不具有第2燒結體層7之比較例3作為基準(指數比100)時的相對值來表示。將結果表示於表1的「最大熱傳輸量的相對值」欄中。
又，有關熱阻的結果，以不具有第2燒結體層7之比較例3作為基準(指數比100)時的相對值來表示。將結果表示於表1的「熱阻的相對值」欄中。
[表1]
其結果，本發明例的熱管1，當以不具有第2燒結體層7之比較例3作為基準(指數比100)時，最大熱傳輸量Qmax的相對值為225，並且熱阻的相對值為86。
另一方面，比較例1~3的熱管10I~10K，其最大熱傳輸量Qmax的相對值皆為175以下的較小值，並且熱阻的相對值為94以上的較大值。
因此，本發明例的熱管1，相較於比較例1~3的熱管10I~10K，由於最大熱傳輸量Qmax的相對值較大並且熱阻的相對值較小，可知具有高熱傳輸特性同時熱阻小。
1:熱管
2:密閉容器
2a:密閉容器的內周面
3:蒸發部
3a:密閉容器的蒸發部的內周面
3b:密閉容器的蒸發部的假想內周面
4:凝結部
5:中間部
5a:密閉容器的中間部的內周面
6:第1燒結體層
6a:第1燒結體層的內周面
6b:第1燒結體層的外周面
7:第2燒結體層
7b:第2燒結體層的位於第1燒結體層的內周面上之外周面
7b’:第2燒結體層的位於密閉容器的中間部的內周面上之外周面
8:溝
F:作動流體
F(L):液相的作動流體
F(g):氣相的作動流體
M:密閉容器的內部空間的中心軸線位置
N:位在中間部的第2燒結體層的部分與密閉容器的內周面的部分連接的邊界面位置
S:內部空間
X:密閉容器的長邊方向
Y:密閉容器的厚度方向
Z:密閉容器的縱深方向
Claims (7)
- 一種熱管，在具有已封入作動流體的內部空間之密閉容器，具備：蒸發部，其使液相的作動流體蒸發而相變化成氣相的作動流體；凝結部，其被配設在從前述蒸發部分離的位置，且使氣相的作動流體凝結而相變化成液相的作動流體；及，中間部，其位於前述蒸發部與前述凝結部之間；其中，該熱管具有：第1燒結體層，其位於前述密閉容器的前述蒸發部的內周面上，且是將第1銅粉末燒結而形成；及，第2燒結體層，其被積層在前述第1燒結體層的內周面上，同時連續地延伸至並位於前述中間部的內周面上，且是將具有比前述第1銅粉末的平均粒徑更大的第2銅粉末燒結而形成。
- 如請求項1所述之熱管，其中，在前述密閉容器的內周面形成有沿著前述密閉容器的長邊方向延伸的複數條溝；前述第2燒結體層，在前述中間部的位置，使在前述蒸發部中相變化成氣相的作動流體的蒸氣流與在前述凝結部中相變化成液相的作動流體的液流實質上隔離，並且，前述液流由通過前述複數條溝之路徑、及通過前述第2燒結體層的內部空隙之路徑所構成。
- 如請求項2所述之熱管，其中，前述第1燒結體層被填充在前述溝的至少一部分。
- 如請求項1至3中任一項所述之熱管，其中，前述第1燒結體層的內周面，被構成為：相較於位在前述中間部的前述第2燒結體層的部分與前述密閉容器的內周面的部分連接的邊界面位置，位於靠近前述密閉容器的內部空間的中心位置的一側。
- 如請求項1至3中任一項所述之熱管，其中，前述第1燒結體層，相較於假想在前述密閉容器的前述蒸發部中沒有形成溝的情況的假想內周面，以包含密閉容器的一側的方式形成。
- 如請求項1至3中任一項所述之熱管，其中，前述第2燒結體層，以連接前述第1燒結體層的內周面與前述中間部的內周面雙方的方式而延伸。
- 如請求項1所述之熱管，其中，前述液相的作動流體的液流，被分為通過沿著前述密閉容器的長邊方向延伸的複數條溝之路徑、及通過前述第2燒結體層的內部空隙之路徑而構成。
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