TWI409424B - Heat pipe and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本發明係關於熱管及其製造方法,特別是關於適合使用於薄型,且平板狀之熱管者。
作為熱管,有日本特開2002-039693號公報及日本特開2004-077120號公報等所介紹者。如此之熱管,係以具有冷媒循環用孔之薄板所構成之隔板等複數重疊,於該重疊者之上下重疊外壁構件等構成於內部具有冷媒循環空間之冷卻部本體(容器),於該冷卻部本體內之冷媒循環空間封入例如水等冷媒。
在此,對冷卻部本體內之冷媒封入,係例如於熱管之側面或上面或者下面設孔,透過該孔對內部注入冷媒,於其注入後,以填隙等封閉之方法而進行。
於如此之熱管,由於以薄板狀的構件構成熱管,故有可以提供薄型之平板型熱管之優點,並且,互相重疊各冷媒循環用孔之部分成為冷媒通過之流路,藉由毛細現象冷媒向冷媒循環用孔之偏移部分移動,而熱傳導性良好等之幾個優點。
如此之熱管,相較於同樣的金屬、外形、容積之金屬體具有數倍至數十倍的熱散效果,可說最適合作為CPU(中央處理裝置)或LED(發光二極體)等散熱的重要性高的裝置之散熱。
專利文獻1:日本特開2002-039693號公報專利文獻2:日本特開2004-077120號公報
然而,於先前,由冷媒注入孔對冷卻部本體內例如作為冷媒將水注入後,藉由密封構件將該冷媒注入孔封閉。然後,作為如此之密封構件之材質,雖已知有銲錫,但此時,冷卻部本體之材質(例如,銅、銅系材料、或鋁、鋁系材料)與密封構件之材質會不同。則,封入冷卻部本體之內部空間之冷媒,接觸該冷卻部本體及密封構件,而有產生局部電池作用的可能。
即,在冷媒,即使充分小心使用例如不含離子(帶電之雜質)之純水,難以避免含有些微的離子。藉此於冷卻部本體內,必然構成局部電池而產生局部電池作用,有因此而發生腐蝕之虞。因此,於如此之熱管,於先前雖有圖謀長壽化,期望能防止因局部電池作用之腐蝕而圖謀較先前更加長壽化。
又,作為密封構件使用銲錫時,由於銲錫的熔點低,而有例如以180~220℃程度之高溫而減低甚至消失密封效果之可能性,故期望即使在高溫亦可繼續確實地發揮密封效果。
然而,如上所述,於日本特開2002-039693號公報及日本特開2004-077120號公報所介紹之熱管等,隨著圖謀小型化及薄型化,該部分之機械強度變弱,在以密封構件封閉冷媒注入孔的過程,冷卻部本體有於該冷媒注入孔部分破損之虞。
即,於冷卻部本體,於對應隔板之冷卻循環用孔之位置配置冷媒注入孔,則在將密封構件壓入冷媒注入孔封閉之過程,有以施加於密封構件之力使冷媒注入孔週邊產生壓潰等之破損之虞,有難以提升生產性之問題。又,在於使用過程,有於冷媒注入孔的部分產生破損之虞。
本發明係為解決以上問題點而完成者,其目的在於提供,即使在高溫下仍可繼續確實地發揮密封效果,可圖謀較先前更加長壽化之熱管及其製造方法。又,以提供可以提升生產性,以圖謀更加低價化、長壽化之熱管為目的。
本發明之熱管,包括:冷卻部本體,其係由在於內部空間形成冷媒之循環路徑之金屬所構成;冷媒注入孔,其係形成於上述冷卻部本體,對上述內部空間注入上述冷媒;及密封構件,其係為將上述冷媒封入上述內部空間封閉上述冷媒注入孔者,其特徵在於:上述密封構件由與上述冷卻部本體同質或類似之可塑性金屬所構成。
本發明之熱管,其特徵在於包括:冷卻部本體,其係藉由設於上板及下板間之1或複數中板,於內部空間形成冷媒的循環路徑;及冷媒注入孔,其係形成於上述冷卻部本體,對該冷卻部本體之內部空間注入上述冷媒藉由密封構件封閉者,於上述中板,包括:補強部,其係形成於對應上述冷媒注入孔之週邊區域之部分,具有既定的厚度者;及冷媒用孔,其係形成於對應上述冷媒注入孔之部分。
本發明之熱管,其特徵在於包括:冷卻部本體,其係由在於內部空間形成冷媒之循環路徑之金屬所構成;冷媒注入孔,其係形成於上述冷卻部本體,對上述內部空間注入上述冷媒藉由密封構件封閉者,使上述冷媒成微小粒子狀由上述冷媒注入孔對上述內部空間注入。
本發明之熱管,包括:冷卻部本體,其係藉由設於上板及下板間之1或複數中板,於內部空間形成冷媒的循環路徑之金屬所構成;冷媒注入孔,其係形成於上述冷卻部本體,對該冷卻部本體之內部空間注入;及密封構件,其係為將上述冷媒封入上述內部空間封閉上述冷媒注入孔者,其特徵在於:上述密封構件由與上述冷卻部本體同質或類似之可塑性金屬所構成,上述中板,包括:補強部,其係形成於對應上述冷媒注入孔之週邊區域之部分,具有既定的厚度者;及冷媒用孔,其係形成於對應上述冷媒注入孔之部分,使上述冷媒成微小粒子狀由上述冷媒注入孔對上述內部空間注入。
本發明之熱管,其中封閉上述冷媒注入孔之上述密封構件沒有由上述冷卻部本體之表面凸出。
本發明之熱管,其中於上述冷媒注入孔之內周面形成有放氣溝,其係直到以上述密封構件將上述冷媒注入孔完全封閉之狀態,保持外部與上述內部空間連通之狀態,當上述冷媒注入孔呈完全封閉的狀態,則以上述密封構件封閉者。
本發明之熱管,其中於上述循環路徑包括冷媒成為蒸氣擴散之蒸氣擴散流路,對應上述冷媒注入孔的部分配置於上述蒸氣擴散流路,於上述補強部,沿著上述冷媒在上述蒸氣擴散流路內成為蒸氣擴散之擴散方向形成有狹縫。
本發明之熱管製造方法,其特徵在於:包括:由形成於金屬所構成之冷卻部本體之冷媒注入孔,對形成有冷媒的循環路徑之上述冷卻部本體之內部空間注入上述冷媒之注入步驟;將由與上述冷卻部本體同質或類似之可塑性金屬構成之密封構件,載置於上述冷媒注入孔之載置步驟;及藉由於真空下對上述密封構件加壓以該密封構件將上述冷媒注入孔封閉之封閉步驟。
本發明之熱管製造方法,包括:由形成於冷卻部本體之冷媒注入孔,對形成有冷媒的循環路徑之上述冷卻部本體之內部空間注入上述冷媒之注入步驟;對上述冷媒注入孔載置密封構件之載置步驟;及藉由於真空下對上述密封構件加壓以該密封構件將上述冷媒注入孔封閉之封閉步驟,其特徵在於:於上述注入步驟,使上述冷媒成為微小粒子狀由上述冷媒注入孔注入上述內部空間。
本發明之熱管製造方法,其特徵在於包括:準備藉由設於上板及下板間之1或複數中板,於內部空間形成冷媒之循環路徑,於上述中板,形成有對應形成於上述上板或上述下板之冷媒注入孔之週邊區域之部分形成具有既定厚度之補強部,並且於對應上述冷媒注入孔之部分形成有冷媒用孔之冷卻部本體之準備步驟;由上述冷媒注入孔對上述冷卻部本體之內部空間注入上述冷媒之注入步驟;對上述冷媒注入孔載置上述密封構件之載置步驟:及藉由於真空下對上述密封構件加壓以該密封構件封閉上述冷媒注入孔之密封步驟。
本發明之熱管之製造方法,包括:準備藉由設於上板及下板間之1或複數中板,於內部空間形成冷媒之循環路徑,於上述中板,形成有對應形成於上述上板或上述下板之冷媒注入孔之週邊區域之部分形成具有既定厚度之補強部,並且於對應上述冷媒注入孔之部分形成有冷媒用孔之金屬所構成之冷卻部本體之準備步驟;由上述冷媒注入孔對上述冷卻部本體之內部空間注入上述冷媒之注入步驟;將與上述冷卻部本體同質或類似可塑性金屬所構成之密封構件,載置於上述冷媒注入孔之載置步驟:及藉由於真空下對上述密封構件加壓以該密封構件封閉上述冷媒注入孔之密封步驟,其特徵在於:於上述注入步驟,使上述冷媒成為微小粒子狀由上述冷媒注入孔注入上述內部空間。
本發明之熱管之製造方法,其中上述密封步驟,直到以上述密封構件完全封閉上述冷媒注入孔之狀態,經由形成於上述冷媒注入孔之內周面之放氣溝保持外部與上述內部空間連通之狀態。
本發明之熱管之製造方法,其中上述密封步驟,係藉由於真空下對上述密封構件加壓以該密封構件預密封上述冷媒注入孔後,藉由持續對上述密封構件加壓加熱以該密封構件完全密封上述冷媒注入孔。
根據申請專利範圍第1項之熱管及第6項之熱管之製造方法,可提供即使在高溫下仍繼續確實地發揮密封效果,可圖謀較先前更加長壽化之熱管。
又,根據申請專利範圍第4項之熱管,可提供較先前提升生產性,可圖謀更加低價,圖謀長壽化之熱管。
本發明係於具有冷媒注入孔之冷卻部本體之內部空間注入冷媒後,將與冷卻部本體同質或類似的可塑性金屬所構成之密封構件載置於冷媒注入孔上,藉由於真空下加壓以該密封構件密封冷媒注入孔。再者,為以該密封構件得到確實的密封效果,藉由邊作該加壓加熱使密封構件壓接,藉此完全地密封冷卻注入孔而製造熱管。
藉此於熱管,冷卻部本體係以金屬構成,且密封構件以與冷卻部本體同質或類似的可塑性金屬所構成,即使冷卻部本體及密封構件接觸冷媒或暴露,並無會產生由該冷卻部本體與密封構件之局部電池作用,可防止因該局部電池作用之腐蝕,可圖謀較先前更加長壽化。
又,作為冷卻部本體及密封構件之材質,使用例如,金、銀、銅、銅系材料、鋁或鋁系的金屬時,由於其熔點高,相對於銲錫即使在200~300℃程度之高溫仍可維持密封效果,且即使在高溫仍可確實地繼續發揮密封效果。
再者,在於後述之實施例,作為熱管,使用藉由平板狀的上板及下板之間夾入1或複數平板狀之中板而形成之冷卻部本體。於該冷卻部本體,藉由1或複數之中板於內部形成有循環路徑,其包含:使蒸氣向該冷卻部本體之週邊部側擴散之流路(以下,將此稱為蒸氣擴散流路);及將上板及下板間以上下方向所視時,藉由毛細現象冷媒向該上下方向或傾斜方向流動之流路(以下,將此稱為毛細管流路)。附帶地,於上板之下內面形成有以格子狀等而成之凹陷溝部,並且經由該等形成於上板之下內面之凹部(以下,將此稱為上板內面溝部),及形成於下板之上內面之凹部(以下,將此稱為下板內面溝部)連通蒸氣擴散流路及毛細管流路。
再者,在藉由上板內面溝部及下板內面溝部所區隔之各區域,分別形成有前端部為平面狀之凸起柱。在此,由於凸起柱的前端為平面狀可與中板密著。在此於以下的實施例中上板內面溝部及下板內面溝部係以格子狀形成,惟亦可以形成為其他的例如網眼等形狀圖案。此時,凸起柱,將對應其使其橫剖面形成為正方形、圓形、橢圓形、多角形、星形。
附帶地,該熱管,由於藉由將蒸氣擴散流路例如包含4角之全角角部向周邊部形成為放射狀,可將冷卻部本體之全體全面地利用而可有效地將被冷卻裝置之熱擴散.散熱,可使熱傳導效率高,可說最適合作為熱管。在此,蒸氣擴散流路的形狀,可為帶狀或梯形狀,或者亦可由中央部向周邊部隨著寬度尺寸變寬或變窄,亦可為其他各種形狀。
中板為複數時,可使重疊之蒸氣擴散流路用孔完全重疊,亦可使蒸氣擴散流路用孔向寬方向偏移。中板為1片時,蒸氣擴散流路用孔本身成為蒸氣擴散流路。
又,中板為複數時,藉由重疊該等複數中板,藉由重疊之貫通孔,形成連通蒸氣擴散流路之毛細管流路。再者,各中板貫通孔,有將每片中板以不同圖案形成情形,或將所有的中板以相同圖案形成之情形。又,中板為1片時,貫通孔本身將成毛細管流路。
即,可為使各中板的各貫通孔的位置、形狀、大小完全一致,對應各中板之貫通孔者相互構成與其相同位置、相同形狀、相同大小的毛細管流路地將中板設於上板及下板之間之態樣。在於此時之貫通孔,毛細管流路之形狀,可為例如矩形(例如正方形或長方形),亦可於角有彎曲R。又,基板上為矩形,於其一部分或全部的面之面(毛細管流路之內周面)可為波狀、皺狀等,使表面積變寬亦可。因為,毛細管流路的內周面的表面積越寬冷卻效果越強。又,毛細管流路的形狀,可為六角形、可為圓形、亦可為橢圓。
但是,將上板及下板以上下方向所視時,由與該上下方向正交之平面方向之毛細管流路之剖面積,更小地形成,則將複數中板,由其貫通孔完全吻合之位置適宜偏移,僅使一重疊,則可使毛細管流路之實質的剖面積,相較於中板之各貫通孔之平行方向之剖面積小。
具體而言,例如中板為2片之情形,該2片的中板之貫通孔之大小、形狀、位置間距相同,使其配置位置向既定方向(例如,橫方向(貫通孔為四邊狀時之一邊的方向))偏移其配置間距之2分之1,則可使毛細管流路之實質的剖面積,縮小為各中板之貫通孔之剖面積之約2分之1。再者,2片中板之貫通孔之配置位置向與上述一方向交叉之方向(例如,縱方向(與貫通孔之一邊方向正交之他邊方向))偏移,則可使毛細管流路之實質的剖面積,縮小為中板之各貫通孔之剖面積之約4分之1。再者,在於各中板偏移貫通孔配置時,冷媒不僅於上下方向,形成為由該上向方向向傾斜方向流動之毛細管流路。
冷卻部本體,或構成該冷卻部本體之上板、下板及中板,及封閉冷媒注入孔之密封構件之材質,由熱傳導性、機械強度等之面,以銅,或者銅合金等銅系金屬最佳,惟並非限定於此,亦可為例如,具有材料費便宜等優點之鋁或鋁合金等,含鋁之鋁系金屬,亦可使用鐵、鐵合金、不銹鋼等鐵系金屬、金、銀。
再者,將冷卻部本體以銅或銅合金等形成銅系金屬形成時,冷卻部本體之外表面,包含銅或以銅系金屬之密封構件之表面,通常有鍍鎳。
然後,冷媒,可說以潛熱大的水(純水、蒸餾水等)最佳,惟並非限定於水,例如以乙醇、甲醇、丙酮等亦佳。
冷媒注入孔,只要以放置之密封構件封閉之開口部,及形成於其內周面之排氣溝構成,在以密封構件進行封閉作業時,透過該排氣溝進行冷卻部本體內之排氣。
即,於該熱管,以密封構件密封冷媒注入孔時,可經由排氣溝進行真空脫氣,即使假設於內部空間存在腐蝕冷卻部本體之有害成分,內部空間之空氣透過排氣溝排出,可與該空氣一起由內部空間確實地去除有害成分。又,藉由事先將附著於冷卻部本體之內面之雜質去除,可提供抑制密封後由該內面之脫氣,可防止因內部腐蝕之壽命降低之熱管。
然後,於該熱管,藉由加熱.加壓由可塑性金屬所構成之密封構件,邊使該密封構件塑性變形壓接而成為密封栓。因此,於該熱管,藉由密封構件亦可將排氣溝確實地封閉,藉此可將冷媒注入孔完全地遮蔽,故冷媒被封入冷卻部本體之內部空間,可確實地防止冷媒漏出。
再者,亦可別於以噴嘴將冷媒注入內部空間之冷媒注入孔,於冷卻部本體設例如相同程度大小之空氣排出孔,此時,透過冷媒注入孔注入冷媒時,內部空間的空氣透過空氣排出孔脫出,可滑順地進行冷媒的注入。
冷媒的供給可使用通常的噴嘴,亦可使用噴墨噴嘴等使冷媒成為細微的冷媒粒子以霧狀注入冷卻部本體內亦可。
藉此,可防止大的水滴附著於冷媒注入孔的周邊以冷媒的表面張力將冷媒注入孔以水滴覆蓋之狀態,並且可省去防止產生該水滴之,使內部空間減壓之減壓作業。此時,將噴嘴保持與冷卻部本體非接觸地進行供給為佳。
再者,即使未於冷卻部本體設空氣排出孔,亦可由冷媒注入孔注入冷媒,惟設有空氣排出孔由於可使冷媒注入更加滑順地進行而佳。再者,在冷媒注入孔之外於冷卻部本體設空氣排出孔時,以上述密封構件之封閉,不僅對冷媒注入孔,亦可對於空氣排出孔進行。
附帶地,作為使冷媒成為霧狀供給之噴嘴,有噴墨噴嘴,或可使冷媒成為小的微粒子狀之微量分注器,亦可使用可進一步將冷媒成為超微粒子之奈升等級分注器。
然而,熱管,隨著被冷卻裝置之小型化、薄型化,而要求冷卻部本體本身的小型化、薄型化,為因應要求,則由於強度會變弱,故容易在將冷卻部本體之冷媒注入孔以銅等金屬體封閉之過程,或使用過程破損。
對此,本案發明之熱管,在設於冷卻部本體之內部空間之中板,藉由於對應冷媒注入孔之週邊區域之部分設具有既定厚度之補強部,提升在於該冷媒注入孔之週邊區域之機械強度,可防止在於生產過程或使用過程之破損,並且可圖謀較先前更加低價化,可圖謀長壽化。
設置複數中板時,藉由對全部的中板設補強部,該補強部層積而密著,藉由該部強部形成支柱構造,可更加提升冷媒注入孔之週邊區域之機械強度。再者,亦可僅對一部分的中板設補強部。
又,於對應冷媒注入孔之週邊區域之部分設補強部時,對應冷媒注入孔之部分,將與該冷媒注入孔連通之冷媒用孔形成於補強部為佳。藉此於內部空間經由冷媒注入孔注入冷媒時,可藉由冷媒用孔及狹縫使冷媒全面地充斥中板或下板。
再者,對應冷媒注入孔之部分,配置於中板所形成之中空構造之蒸氣擴散流路上時,亦可沿著冷媒成為蒸氣通過蒸氣擴散流路時之方向形成狹縫。藉此,成為擴散於蒸氣擴散流路之蒸氣之冷媒,不會被補強部阻礙地擴散到週邊部,可維持散熱效果。再者,狹縫,可形成於中板的所有的補強部,亦可僅形成於一部分的中板補強部。
以下,將本發明依照圖示實施例詳細說明。
圖1係表示實施例之熱管1之上外面之外觀構造者。該熱管1,包括以銅或銅合金等熱傳導性高的高熱傳導材料之銅系金屬成形之上板2及下板3,於上板2之上外面2a穿接冷媒注入孔4及空氣排出孔5。此實施例之情形,冷媒注入孔4,係設於相對之一對邊角部之中的一邊的邊角部附近,並且空氣排出孔5,設於與該一邊的邊角部於對角線上對之另一邊的邊角部附近。
該等冷媒注入孔4及空氣排出孔5,以該空氣排出孔5保持內部空間(後述之)與外部連通,由冷媒注入孔4對內部空間注入由水等構成之冷媒後,使由與上板2及下板3同質之銅系金屬所構成之密封構件8塑性變形密封。
該熱管1,如表示圖1之熱管1之A-A’部分之剖面構造之圖2A,及表示圖1之熱管1之B-B’部分之剖面構造之圖2B所示,於下板3之下外面之中央部安裝例如IC(半導體積體電路)或LSI(大型積體電路)、CPU等發熱體之被冷卻裝置HE。
實際上,該熱管1,係於下板3之上依序層積第2中板7a、第1中板6a、第2中板7b及第1中板6b後,進一步於該第1中板6b之上層積上板2,藉由基於未示於圖之各定位孔定位直接接合一體化,形成冷卻部本體10。
附帶地,在此所謂直接結合,係指使欲接合之第1及第2面部密著之狀態加壓,藉由施加熱處理,藉由作用於第1及第2面部間的原子間力使原子相互牢固地接合,藉此無需使用接著劑而可使第1及第2面部一體化者。
於冷卻部本體10之內部空間10a,藉由依序交互層積第1中板6a、6b、及第2中板7a、7b,形成如圖2A所示,由於與設有被冷卻裝置HE之部分相對之區域及其週邊區域(以下,將該等合併稱為被冷卻裝置週邊區域)33a向周邊部12放射狀延伸之蒸氣擴散流路44,及如圖2B所示細微的毛細管流路42。再者,圖2A係冷卻部本體10內區分為毛細管流路42與蒸氣擴散流路44之區域部分之剖面圖,圖2B係冷卻部本體10內以毛細管流路42充滿之區域部分之剖面圖。
於該冷卻部本體10之內部空間10a內,於減壓下封入既定量以水構成之冷媒W,藉此降低冷媒W之沸點,由被冷卻裝置HE之些微的熱使冷媒W成為蒸氣而可循環於蒸氣擴散流路44及毛細管流路42。
其次,顯示在於本實施例之上板2、第1中板6a、6b、第2中板7a、7b及下板3之各詳細構造,首先簡單說明關於蒸氣擴散流路44及毛細管流路42如下。圖3A係表示上板2之上外面2a之構造,圖3B係表示上板2之下內面2b之構造者。又,圖4A係表示下板3之下外面3a之構造、圖4B係表示下板3之上內面3b之構造者。圖5係表示夾入上板2及下板3之第1中板6a、6b之構造,圖6係與第1中板6a、6b同樣地,表示夾入上板2及下板3之第2中板7a、7b之構造者。
上板2,係如圖3B所示,具有由厚度為例如500 μm程度之大致正方形狀所構成之本體部21。於本體部21之下內面2b,除了邊框狀的周邊部12,形成有凹陷成格子狀的上板內面溝部23。上板2,係於藉由上板內面溝部23區隔為格子狀的區域,分別設有前端部為平面狀的凸起柱24。
下板3,係如圖4B所示,具有由厚度為例如500 μm程度之大致正方形狀所構成之本體部11。於本體部11之上內面3b,除了邊框狀的周邊部12,形成有凹陷成格子狀的上板內面溝部14。下板3,係於藉由上板內面溝部14區隔為格子狀的區域,分別設有前端部為平面狀的凸起柱15。
又,如圖5所示之第1中板6a、6b之本體部31,及如圖6所示之第2中板7a、7b之本體部32,係由與上板2及下板3相同銅系金屬所構成,厚度為例如70~200 μm程度,形成為與下板3之本體部11相同的大致正方形狀。
在此,關於第1中板6a、6b,由於係為相同尺寸及相同形狀,以下,僅著眼於第1中板6a、6b之中的第1中板6a說明。如圖5所示,於第1中板6a之本體部31,形成有蒸氣擴散流路用孔34,及毛細管形成區域36。毛細管形成區域36,係被冷卻裝置週邊區域33a,與鄰接之蒸氣擴散流路用孔34間的區域,由被冷卻裝置週邊區域33a以外的區域33b構成。再者,被冷卻裝置週邊區域33a,係將本體部31層積於下板3之本體部11時與設於該下板3之被冷卻裝置HE相對之區域。蒸氣擴散流路用孔34,係形成為帶狀,由被冷卻裝置週邊區域33a包含四邊角以放射狀延伸地穿設。
於毛細管形成區域36,以第1圖案(後述)穿設有形成毛細管流路42(圖2A及圖2B)之複數貫通孔37。實際上,於該毛細管形成區域36,具有格子狀的分隔壁38,藉由該分隔壁38區隔之各區域成為貫通孔37。
貫通孔37,係如圖7所示,由四邊狀構成,作為第1圖案,以既定間格規則地配置,並且各四邊分別與本體部32之外周之週邊部12之四邊平行地配置(圖5)。附帶地,該實施例之情形,貫通孔37之寬度可選定為例如280 μm程度,並且分隔壁38之寬度可選定為例如70 μm程度。
另一方面,圖6所示第2中板7a、7b,係以與第1中板6a、6b相同尺寸形成。再者,在此,以下,僅著眼於第2中板7a、7b之中的第2中板7a說明。第2中板7a,如圖6所示,雖與第1中板6a、6b同樣地設有毛細管形成區域36及蒸氣擴散流路用孔34,惟穿設於毛細管形成區域36之複數貫通孔40,以與上述第1圖案不同的第2圖案(後述)穿設。於第2中板7a之毛細管形成區域36,形成格子狀的分隔壁41,藉由該分隔壁41區隔之各區域成為貫通孔40。如圖7所示,該貫通孔40,係由四邊狀構成,作為第2圖案,與第1圖案同樣地,以既定的間隔規則地配置,且各四邊分別與本體部32之週邊部12之四邊平行地配置,且與第1中板6a之各貫通孔37僅偏移既定距離配置。
於該實施例,例如將第1中板6a與第2中板7a定位層積時,第1中板6a之貫通孔37,向第2中板7a之貫通孔40之一邊的邊的X方向,偏移邊的2分之1,並且向與該一邊的X方向正交之其他的邊的Y方向,偏移邊的2分之1地配置。藉此,於第1中板6a之1個貫通孔37,與第2中板7a之相鄰之4個貫通孔40重疊,可得4個毛細管流路42。藉此,可於貫通孔37,形成多數遠小於各貫通孔37、40,且區隔為細微表面積之小的毛細管流路42。
然而於熱管1,藉由第2中板7a、7b與第1中板6a、6b依序交互層積,如圖8所示,貫通孔37、40偏移形成毛細管流路42,並且,蒸氣擴散流路用孔34互相重疊形成蒸氣擴散流路44。又,該等蒸氣擴散流路44及毛細管流路42,經由上板內面溝部23及下板內面溝部14連通(圖2A及圖2B)。
藉此,於熱管1,如表示成為設置蒸氣擴散流路44及毛細管流路42之處之圖1之A-A’之側剖面圖之圖9A所示,由於在被冷卻裝置週邊區域33a的各毛係管流路42內一直存在著冷媒W,故各毛細管流路42內之冷媒W將由被冷卻裝置週邊區域33a之凸起部分傳導之熱迅速且確實地吸熱開始蒸發,藉由延伸至週邊部12之蒸氣擴散流路44與上板內面溝部23及下板內面溝部14將冷媒W擴散。
即,冷媒W,係如表示第1中板6a之正面構造之圖10所示,以設於下板3之被冷卻裝置HE為中心冷媒W沿著蒸氣擴散流路44與上板內面溝部23及下板內面溝部14放射狀均等擴散而擴散製週邊部12。
然後,於該熱管1,如表示成以毛細管流路42充滿之處之圖1之B-B’之側剖面構造之圖9B所示,於上板內面溝部23及下板內面溝部14、週邊部12等放熱凝縮液化之冷媒W,由上板內面溝部23及下板內面溝部14進入毛細管流路42,通過該毛細管流路42等再度回到被冷卻裝置週邊區域33a。藉此,冷媒W,如表示第1中板6a之正面構造之圖11所示,可通過放射狀配置之區域33b之毛細管流路42由被冷卻裝置HE之週邊均等地冷卻該被冷卻裝置HE。
其次,說明再於本案發明之冷卻部本體10之冷媒注入孔4及空氣排出孔5之週邊區域之構造如下。再者,由於冷媒注入孔4與空氣排出孔5係以相同構造而成故為方便說明,以下僅著眼於冷媒注入孔4說明。
圖12A係表示形成於上板2之下內面2b之冷媒注入孔4之附近區域之一部分詳細構造之正面圖,及在於正面圖C-C’部分之剖面圖。上板2之下內面2b,係如包圍冷媒注入孔4地於該冷媒注入孔4之週邊區域設有形成為圓形狀之上板補強部50。該上板補強部50,較上板內面溝部23具有厚度,選定為與設於上板內面溝部23之凸起柱24及週邊部12之厚度相同厚度。
於該實施例之情形,冷媒注入孔4,於中心之圓柱狀的開口部4a之直徑例如為500~1000 μm程度之細微孔,於內周面形成排氣溝4b,再者,於該等開口部4a及排氣溝4b上可安定地放置密封構件8地形成凹部4c。
於該實施例之情形,排氣溝4b,係如表示冷媒注入孔4之正面構造之圖15A所示,由較開口部4a之直徑小之直徑之半圓狀構成,於開口部4a的內周面,具有以等間隔配置4個之構造。
圖12B及圖12D係表示形成於第1中板6a、6b之中板補強部52之附近區域之一部分詳細構造之正面圖。該第1中板6a之中板補強部52,係以原形狀與上板補強部50以相同形狀而成,形成於與該上板補強部50相對之位置。於該實施例之情形,中板補強部52,由於形成於蒸氣擴散流路用孔34,一體成形於分隔壁38,將該蒸氣擴散流路用孔34之邊角部分區隔。又,該中板補強部52,選定為與分隔壁38及週邊部12之厚度相同之厚度,於與上板2之冷媒注入孔4之開口部4a相對之位置穿設冷媒用孔53。
圖12C及圖12E係表示形成於第2中板7a、7b之具有狹縫之補強部55之附近區域之一部分祥地構成之正面圖。該第2中板7a、7b之具有狹縫之補強部55係與分隔壁41一體成形,形成有連通蒸氣擴散流路用孔34之狹縫56以外與第1中板6a、6b之中板補強部52具有相同的構造。冷媒用孔57,係穿設於與上板2之冷媒注入孔4之開口部4a相對之位置,具有連通狹縫56之構造。
實際上,具有狹縫之補強部55,係沿著蒸氣在於蒸氣擴散流路用孔34之擴散之擴散方向(此時,由第2中板7a、7b之中心點向邊角部之方向)D形成狹縫56,與蒸氣擴散流路用孔34連通可使蒸氣擴散至邊角。再者,該狹縫56,例如形成為直線狀,其寬度選定為0.3mm程度。
圖12F係表示形成於下板3之上內面3b之下板補強部60之附近區域之一部分詳細構造之正面圖。於下板3之上內面3b,係於與中板補強部52及具有狹縫之補強部55相對之區域,設有形成為圓形狀之下板補強部60。於該下板補強部60,較下板內面溝部14具有厚度,選定為與設於下板內面溝部14間之凸起柱15及週邊部12之厚度相同的厚度。於該下板補強部60,形成有連通下板內面溝部14之狹縫對向溝61及中央凹部62。狹縫對向溝61,係例如寬度為300 μm程度,與狹縫56相對地直線狀形成於下板補強部60。中央凹部62,係於與上板2之冷媒注入孔4之開口部4a相對之部分圓形狀形成。
在此圖13係表示於下板3之上依序層積第2中板7a、第1中板6a、第2中板7b及第1中板6b後,進一步於第1中板6b上層積上板2時之上板補強部50、中板補強部52、具有狹縫之補強部55及下板補強部60之詳細構造之剖面圖。
於上板2之冷媒注入孔4之週邊區域下方,藉由上板補強部50、中板補強部52、具有狹縫之補強部55及下板補強部60密著形成支柱構造而可提升機械強度。
又,由噴嘴70對冷媒注入孔4,1滴1滴地高速(例如每秒1000滴)連續滴下之冷媒粒子W1,通過上板2之開口部4a、第1中板6b之冷媒用孔53及第2中板7b之冷媒用孔57等,到達下板3之狹縫對向溝61及中央凹部62,並且經由各狹縫56到達冷卻部本體10之內部空間10a(圖2A)全域地構成。
其次,說明關於熱管1之製造方法如下。圖14A~圖14E、圖16A及圖16B,係表示關於熱管1之製造方法之一例者,如圖14A所示,首先於下板3上,依序層積第2中板7a、第1中板6a、第2中板7b、第1中板6b及上板2。
於第1中板6a、6b及第2中板7a、7b,有上面凸出之接合用凸起72沿著週邊部12形成為邊框狀。又,於下板3,有由本體部11之上內面3b凸出之接合用凸起73沿著週邊部12形成為邊框狀。
接著,將第2中板7a、第1中板6a、第2中板7b、第1中板6b及上板2以最佳的位置重疊層積於下板3,將該等上板2與下板3,第1中板6a、6b及第2中板7a、7b,以熔點以下的溫度加熱,並且加壓,經由接合用凸起72、73直接接合。
如此地上板2、下板3、第1中板6a、6b及第2中板7a、7b,如圖14B所示,藉由直接接合得到一體化之冷卻部本體10。此時,冷卻部本體10,成僅經由形成於上板2之冷媒注入孔4及空氣排出孔5使內部空間10a與外部連通之狀態。
附帶地,於該等第1中板6a、6b、第2中板7a、7b及下板3,分別於與被冷卻裝置HE相對之中央部分之四邊外周位置設有凸起74,不僅週邊部12,於被冷卻裝置週邊區域33a之周圍位置等亦以凸起74直接結合以圖一體化。於如此之冷卻部本體10,於被冷卻裝置週邊區域33a等亦設支柱構造提升機械性強度,防止產生自備冷卻裝置HE之熱使冷媒熱膨脹而由大致中央部向外膨脹之現象(以下,將此稱為爆米花現象),破壞冷卻部本體10本身。
然後,於冷卻部本體10之內部空間10a,藉由使第1中板6a、6b及第2中板7a、7b之各蒸氣擴散流路用孔34重疊形成蒸氣擴散流路44,且藉由毛細管形成區域36之重疊亦形成複數毛細管流路42,藉此得到由蒸氣擴散流路44及毛細管流路42所構成之循環路徑(圖9A及圖9B)。
此時於冷媒注入孔4及空氣排出孔5之週邊區域下方,藉由使上板補強部50、中板補強部52、具有狹縫之補強部55及下板補強部60密著可形成支柱構造。
接著,如依序表示熱管1之製造方法之圖14C,於冷卻部本體10之內部空間10a,冷媒W1(例如水)使用噴嘴70由冷媒注入孔4於大氣壓下注入既定量。此時,空氣排出孔5,成為冷媒供給時之空氣排出口,可使冷媒對內部空間10a之注入滑順。再者,冷媒例如為水之情形,封入量以相當於等同貫通孔37、40之總體積為佳,為使熱管1之高壽命化,特別是沒有離子污染的超純水為佳。又,此時,於空氣排出孔5抽真空,則可使冷媒的注入更佳圓滑。
其次,例如將以球狀體形成之密封構件8預先準備既定數量,如依序表示熱管1之製造方法之圖14D,於冷媒注入孔4及空氣排出孔5載置密封構件8。在此,冷媒注入孔4及空氣排出孔5,係如圖15A所示,於開口部4a的內周面形成有複數排氣溝4b,故即使載置球狀體的密封構件8,如圖15B所示,藉由排氣溝4b維持冷卻部本體10之內部空間10a與外部連通知狀態,而可進行冷卻部本體10之內部空間10a內之排氣。
然後,如表示熱管1之製造方法之圖14E所示,以該狀態於常溫下透過排氣溝4b進行例如10分鐘程度,藉由減壓之真空脫氣。於該步驟,藉由經由排氣溝4b進行真空脫氣,內部空間10a內的空氣透過排氣溝4b排出,與該空氣一起由內部空間10a去除有害成分,可減少脫氣。再者,圖14E中的箭頭係表示脫氣(排氣)之方向者。
之後,如依序表示熱管1之製造方法之圖16A,於常溫狀態,藉由壓製機75將密封構件8由上加壓數分鐘使之低溫加壓變形。藉由如此之低溫真空加壓處理以密封構件8將冷媒注入孔4及空氣排出孔5預密封。此時冷媒注入孔4及空氣排出孔5以密封構件8封閉。
在此與冷媒注入孔4及空氣排出孔5之週邊區域相對之部分,由於藉由使上板補強部50、中板補強部52、具有狹縫之補強部55及下板補強部60密著形成支柱構造,故以壓製機75加壓密封構件8時,將來自壓製機75之外力以支柱構造承受,不會使內部空間10a壓潰地,藉由壓製機75以必要的外力確實地對密封構件8加壓。
附帶地,以較常溫高的溫度加壓密封構件8時,由於冷媒的蒸氣,例如水蒸氣容易向外部洩漏而不佳。因此,作為進行真空脫氣之溫度以25℃程度之常溫為佳。
其次,當低溫真空加壓處理結束,則例如10分鐘程度,於高溫下使真空度為例如0.5KPa後,進一步以壓製機75將密封構件8由上加壓。藉此,密封構件8高溫加壓變形,深深地侵入冷媒注入孔4及空氣排出孔5內成以密封構件8進一步牢固地壓接之封閉狀態。
即,密封構件8,主要藉由加壓作塑性變形,並且輔助地(為副)藉由加熱塑性變形,可將包含排氣溝4b之冷媒注入孔4及空氣排出孔5封閉。並且,如圖15C及圖16B所示,球狀體之密封構件8,藉由塑性變形成為冷媒注入孔4及空氣排出孔5之形狀,實質上壓接於冷媒注入孔4及空氣排出孔5成密封栓,將冷卻部本體10之內部空間
10a密封。如此地結束以密封構件8封閉冷媒注入孔4及空氣排出孔5,則進行停止加溫、停止抽真空及解除以壓製機之加壓,結束該加壓、加熱、抽真空處理。
再者,此時,密封構件8之外表面,形成與冷卻部本體10之外表面成大致同一平面上為佳。因為,保持熱管1之外表面之平坦性,藉此使熱管本身與安裝於其之例如風扇等冷卻器之密著性良好,而無阻礙地提高之間的熱傳導性。
之後,冷卻部本體10的外表面為防銹等,鍍鎳。在此,假設使用以銲錫所構成之密封構件封閉冷媒注入孔4及空氣排出孔5時,由於會伴隨難以對銲錫作良好的鍍鎳,故會產生無法在封閉冷媒注入孔4及空氣排出孔5之部分進行良好的鍍鎳之不適。
對此於本發明,由於使用與冷卻部本體10相同的銅系金屬所構成之密封構件8封閉冷媒注入孔4及空氣排出孔5,故不會發生如此之不適,於封閉冷媒注入孔4及空氣排出孔5之部分亦可做良好的鍍鎳。
附帶地,根據如此之熱管1之製造方法(冷媒封入方法),於真空下排列複數熱管1,於各熱管1之冷媒注入孔4及空氣排出孔5載置密封構件8,對於該等複數熱管1一起進行排氣,或密封構件8之加壓及加熱,使所有的密封構件8塑性變形可將冷媒一起密封。並且相較於對每個冷媒注入孔4個別進行之先前之填隙作業或焊接、接著等之麻煩的作業之密封方法,可提高熱管1之量產性,又藉由提高量產性亦可圖謀熱管1之低價化。
再者,於該熱管1,藉由使內部空間10a為減壓狀態(冷媒為水時,例如0.5KPa程度),使冷媒的沸點降低,例如即使較50℃以下的常溫稍微高的溫度(例如30℃~35℃程度)冷媒溶液變蒸氣。藉此將熱管1形成為,即使以來自被冷卻裝置HE之些微的熱仍可使冷媒的循環現象連續且容易反覆。
在於以上的構造,於熱管1,使用由銅系金屬所構成之冷卻部本體10與同質之可塑性金屬所構成之密封構件8,封閉冷媒注入孔4及空氣牌出孔5,即使冷卻部本體10及密封構件8接觸或暴露到冷媒,該冷卻部本體10及密封構件8並不會產生局部電池作用,結果,由於可防止因該局部電池作用之腐蝕,故此部分可圖謀較先前更加長壽化。
又,作為冷卻部本體10及密封構件8之材質使用可塑性金屬時,由於其熔點高,即使在200~300℃程度的高溫仍可繼續確實地發揮密封效果。
附帶地,作為密封構件8使用銲錫時,由於銲錫含有有害物質之鉛,故以鉛密封所需的管理等之成分,但本發明由於作為密封構件8的材質使用銅系金屬,故無須該鉛的管理所需成本,此部分可圖謀降低成本。
又,由於銅系金屬熱傳導率高,可使熱擴散性高,故可說冷卻部本體10以銅系金屬形成較佳,但將冷卻部本體10以銅系金屬形成時,為防銹等通常會在該冷卻部本體10的外表面鍍鎳。在此將冷卻部本體10之冷媒注入孔4以銲錫封閉時,於鍍鎳的前處理銲錫被侵蝕,於該銲錫表面形成密著性弱的鍍敷膜,會產生使之後形成之鍍鎳膜與底層之密著性變弱之問題。
對此,於本案發明之熱管1,由於將冷卻部本體10以銅系金屬形成,又將封閉冷媒注入孔4之密封構件8以銅系金屬形成,故可對外周全部確實地實施良好的鍍鎳。
又,於該熱管1,使球狀體之密封構件8配合冷媒注入孔4及空氣排出孔5之形狀作塑形變形成密封栓,故密封構件8不容易由熱管1之上外面凸出,可防止因密封而有損熱管1之外面之平坦性,並且可提升對行動電話或小型機器之構裝之自由度。
即,於該熱管1,例如CPU及LED(發光二極體)等需要放熱的電子零件等,安裝於一邊,於另一邊側安裝風扇或其他冷卻器(散熱器)時,由於密封構件8之外表面並不會由冷卻部本體10之外表面凸出,故可提升與電子零件或冷卻器等之密著性,可使之間的熱傳導性良好,進而可有效地將電子零件等所產生之熱有效地散熱。
再者,於該熱管1,另外於冷媒注入孔4及空氣排出孔5之開口部4a之內周面設置排氣溝4b。藉此將成為密封栓之密封構件8載置於冷媒注入孔4及空氣排出孔5上時,即使密封構件8開始熔融而進行些微的密封時,冷媒注入孔4及空氣排出孔5並不會被密封構件8封閉,可確實地進行由熱管1之內部空間10a排氣。
然後,於該熱管1,藉由於真空下將密封構件加壓,將冷媒注入孔4以該密封構件8預密封後,進一步對密封構件8繼續加壓加熱,由可塑性金屬構成之密封構件8塑形變形,配合排氣溝4b之形狀變形,故排氣溝4b亦可藉由密封構件8確實地封閉,進而可防止封入內部空間10a之冷媒W之漏出。
又,於熱管1,在於對應冷媒注入孔4及空氣排出孔5之週邊區域之部分,藉由使上板補強部50、中板補強部52、具有狹縫之補強部55及下板補強部60密著形成支柱構造,提升冷媒注入孔4及空氣排出孔5之週邊區域之機械強度,可防止內部空間10a因由上板2之外力對密封構件8施加的壓製機75之外力而壓潰等於製造過程之破損,提升生產性,結果可減低生產成本。又,於製造後之使用過程,可防止內部空間10a因由上板2或下板3施加之各種外力而壓潰,可圖謀熱管1之長壽化。
特別是於該實施例之情形,為邊圖謀熱管1之小型化及薄型化,得到效率良好的散熱效果,於內部空間10形成有蒸氣擴散流路44及毛細管流路42作為循環路徑。然後,其中蒸氣擴散流路44,為將熱擴散到冷卻部本體10之週邊部12而有效地散熱,配置成由中心部延伸至離最遠之四邊的邊角部。
另一方面,冷媒注入孔4及空氣排出孔5,為使冷媒對熱管1內部全體的供給圓滑而容易進行,將冷媒注入孔4配置於熱管1之一邊的邊角部,將空氣排出孔5配置於
與該一邊的邊角部於對角線上相對之另一邊的邊角部。進而,由於在成為中空構造之蒸氣擴散流路44上配置冷媒注入孔4及空氣排出孔5。因此若與冷媒注入孔4及空氣排出孔5相對之區域維持中空構造,則對該等冷媒注入孔4及空氣排出孔5上載置密封構件8進行壓製,則將來自壓製機75之外力僅以上板2承受,故有使該上板2破損之虞。
對此,本案發明之熱管1,藉由於與冷媒注入孔4及空氣排出孔5之週邊區域相對之蒸氣擴散流路44內,使上板補強部50、中板補強部52、具有狹縫之補強部55及下板補強部60密著形成支柱構造,承受來自該壓製機75之外力,可防止上板2或下板3因該外力而破損使內部空間10a壓潰。
又,於上板補強部50、中板補強部52、具有狹縫之補強部55及下板補強部60,在對應上板2之冷媒注入孔4之部分,分別形成有連通該冷媒注入孔4之冷媒用孔53、57,經由冷媒注入孔4對內部空間10a注入冷媒W時,由該等冷媒用孔53、57經由狹縫56等將冷媒到達冷卻部本體10之全體之每個角落。
再者,此時,具有狹縫之補強部55,藉由沿著冷媒W擴散蒸氣擴散流路44內之擴散方向D形成狹縫56,透過該狹縫56可將冷媒W引導至冷卻部本體10之邊角部,使之擴散到內部空間10a之每個角落而可有效地進行散熱。
以上,說明關於本發明之實施例,惟本發明並非受限於實施例者,可有種種變形實施,亦可使用類似冷卻部本體10之可塑性金屬所構成之密封構件,此時亦可得到與上述同樣的效果。
又,如圖17所示,例如使用噴墨噴頭80,將冷媒供給於冷卻部本體10內時,作為冷卻部本體10,可使用不具有空氣排出孔者。於該實施例省略內部空間10a之循環路徑之形狀、構造之圖示之說明。
具體而言,藉由噴墨噴頭80使冷媒(例如純水),成為例如以直徑50 μm~300 μm之極細微的冷媒粒子(水粒子)W2,將每秒約1000滴1滴1滴的連續打入。如此則細微的粒子狀的冷媒粒子W2,將於一直線上規則地排列供給於冷卻部本體10之內部空間10a。此時,即使1滴1滴很微量,由於例如以每秒約1000滴連續高速地打入,故冷媒供給效率極高。
如此地,使用噴墨噴嘴80時,可使冷媒為極細微的冷媒粒子W2,可1滴1滴高速地打入而供給,故可省略上述以空氣排出孔進行之真空抽取作業,進而可圖謀省略該作業之製造成本之降低。又,此時,例如1~5mg程度之極少量的冷媒的充填量的控制,亦可藉由對噴墨噴嘴之噴出數以數位控制之機構,可以1滴單位之精確度簡單且高速地充填。
圖18及圖19係表示以其他實施例之具有狹縫之補強部81、85之平面圖,與上述實施例之具有狹縫之補強部55,狹縫56之形狀不同。如圖18所示,具有狹縫之補強部81,係由以圓形狀構成之冷媒用孔82之中心向具有狹縫之補強部81之外周使狹縫83之寬度尺寸逐漸變寬地形成。又,如圖19所示,具有狹縫之補強部85,係由以圓形狀構成之冷媒用孔86之中心向具有狹縫之補強部85之外周使狹縫87之寬度尺寸逐漸變窄地形成。以該等具有狹縫之補強部81、85,亦可得到與上述實施例之具有狹縫之補強部55同樣的效果。再者,狹縫56、81、85之寬度,亦可於每個中板不均勻。
又,於上述實施例,以於圓柱狀的開口部4a的內周面設4個半圓狀的排氣溝4a之狀態而成之冷媒注入孔4及空氣排出孔5之情形敘述,惟本發明並非限定於此,亦可使用如表示冷媒注入孔或空氣排出孔之正面構造之圖20A,及表示側剖面構造之圖20B所示,上端之徑大,越下面漸漸地變小,於下端徑成最小之逆梯形圓錐狀之冷媒注入孔90a及空氣排出孔90b。如表示以密封構件8密封的樣子之圖20C所示,在此情形,球狀體之密封構件8亦可配合冷媒注入孔90a及空氣排出孔90b之形狀塑形變形成平坦狀且確實地將內部空間密封。
又,作為以其他的實施例之冷媒注入孔及空氣排出孔,亦可使用如表示冷媒注入孔或空氣排出孔之正面構造之圖21A,及表示側剖面構造之圖21B所示,具有由大徑的短圓柱形狀構成之上部92,及由小徑的短圓柱形所構成之下部93,上部92及下部93經由段部94一體成形之冷媒注入孔91a及空氣排出孔91b。
在此情形,如表示以密封構件8密封的樣子之圖21C,密封構件8塑性變形完全埋入下部93時,密封構件8之殘餘部分收於大徑的上部92,藉此可防止密封構件8由熱管1之上外面凸出而成平坦狀。再者,於圖20A及圖20B,與圖21A及圖21B所示之任何例,均可得與上述實施例同樣的效果。
1...熱管
2...上板
2a...上外面
2b...下內面
3...下板
3a...下外面
3b...上內面
4...冷媒注入孔
4a...開口部
4b...排氣溝
5...空氣排出孔
6a、6b...第1中板
7a、7b...第2中板
8...密封構件
10...冷卻部本體
10a...內部空間
11...本體部
12...週邊部
14...上板內面溝部
15...凸起柱
21...本體部
23...上板內面溝部
24...凸起柱
32...本體部
33a...冷卻裝置週邊區域
33b...區域
34...蒸氣擴散流路用孔
36...毛細管形成區域
37...貫通孔
38...分隔壁
40...貫通孔
41...分隔壁
42...毛細管流路
44...蒸氣擴散流路
50...上板補強部
52...中板補強部
55...具有狹縫之補強部
56...狹縫
57...冷媒用孔
60...板補強部
61...狹縫對向溝
62...中央凹部
70...噴嘴
74...凸起
75...壓製機
81、85...補強部
82...冷媒用孔
87...狹縫
90a...冷媒注入孔
90b...空氣排出孔
91a...冷媒注入孔
91b...空氣排出孔
92...上部
93...下部
94...段部
HE...被冷卻裝置
W...冷媒
W1、W2...冷媒粒子
圖1係表示本發明之熱管之外觀構造之立體圖。
圖2A係表示於圖1之A-A’之熱管之剖面構造之剖面圖。
圖2B係表示於圖1之B-B’之熱管之剖面構造之剖面圖。
圖3A係表示上板之上外面之正面構造之概略圖。
圖3B係表示上板之下內面之正面構造之概略圖。
圖4A係表示下板之下外面之正面構造之概略圖。
圖4B係表示下板之上內面之正面構造之概略圖。
圖5係表示第1中板之正面構造之概略圖。
圖6係表示第2中板之正面構造之概略圖。
圖7係表示第1中板之貫通孔與第2中板之貫通孔之配置之樣子之概略圖。
圖8係表示藉由第1中板與第2中板形成之蒸氣擴散流路及毛細管流路之構造之概略圖。
圖9A係表示冷媒之循環現象之樣子(1)之詳細側剖面圖。
圖9B係表示冷媒之循環現象之樣子(2)之詳細側剖面圖。
圖10係表示冷媒由中心部分向周邊部擴散之樣子之概略圖。
圖11係表示冷媒由周邊部回到中心部分之樣子之概略圖。
圖12A係表示形成於上板之下內面之冷媒注入孔之附近區域之一部分詳細構造之正面圖,及在於正面圖C-C’部分之剖面圖。
圖12B係表示形成於第1中板之中板補強部附近區域之一部分詳細構造(1)之正面圖。
圖12C係表示形成於第2中板之具有狹縫之補強部附近區域之一部分詳細構造(1)之正面圖。
圖12D係表示形成於第1中板之中板補強部附近區域之一部分詳細構造(2)之正面圖。
圖12E係表示形成於第2中板之具有狹縫之補強部附近區域之一部分詳細構造(2)之正面圖。
圖12F係表示形成於下板之上內面之下板補強部附近區域之一部分詳細構造之正面圖。
圖13係表示上板補強部、中板補強部、具有狹縫之補強部及下板補強部之詳細構造之剖面圖。
圖14A係表示關於熱管之製造方法之一例(1)之剖面圖。
圖14B係表示關於熱管之製造方法之一例(2)之剖面圖。
圖14C係表示關於熱管之製造方法之一例(3)之剖面圖。
圖14D係表示關於熱管之製造方法之一例(4)之剖面圖。
圖14E係表示關於熱管之製造方法之一例(5)之剖面圖。
圖15A係表示冷媒注入孔之正面構造之概略圖。
圖15B係表示於冷媒注入孔上載置密封構件時之樣子之概略圖。
圖15C係表示冷媒注入孔以密封構件封閉時之樣子之概略圖。
圖16A係表示關於熱管之製造方法之一例(6)之剖面圖。
圖16B係表示關於熱管之製造方法之一例(7)之剖面圖。
圖17係表示使用噴墨噴嘴將冷媒供給冷卻部本體時之樣子之概略圖。
圖18係表示以其他的實施例之具有狹縫補強部之構造(1)之概略圖。
圖19係表示以其他的實施例之具有狹縫補強部之構造(2)之概略圖。
圖20A係表示以其他的實施例之冷媒注入孔及空氣排出孔之正面構造(1)之概略圖。
圖20B係表示以其他的實施例之冷媒注入孔及空氣排出孔之側剖面構造(1)之剖面圖。
圖20C係表示以其他的實施例之冷媒注入孔及空氣排出孔以密封構件封閉之樣子(1)之剖面圖。
圖21A係表示以其他的實施例之冷媒注入孔及空氣排出孔之正面構造(2)之概略圖。
圖21B係表示以其他的實施例之冷媒注入孔及空氣排出孔之側剖面構造(2)之剖面圖。
圖21C係表示以其他的實施例之冷媒注入孔及空氣排出孔以密封構件封閉之樣子(2)之剖面圖。
1...熱管
2...上板
3...下板
6a、6b...第1中板
7a、7b...第2中板
8...密封構件
10...冷卻部本體
10a...內部空間
12...週邊部
14...上板內面溝部
15...凸起柱
23...上板內面溝部
24...凸起柱
33a...冷卻裝置週邊區域
33b...區域
42...毛細管流路
44...蒸氣擴散流路
50...上板補強部
52...中板補強部
55...具有狹縫之補強部
60...板補強部
HE...被冷卻裝置
W...冷媒
Claims (13)
- 一種熱管,包括:一冷卻部本體,該冷卻部本體之一內部空間形成有一循環路徑;一冷媒注入孔,形成於該冷卻部本體;一密封構件,該密封構件封閉該冷媒注入孔,使一冷媒密封於該內部空間;以及一補強部,形成於該冷媒注入孔之一週邊區域,並具有既定厚度,其中該循環路徑包括一蒸氣擴散流路,用於該冷媒之蒸發和擴散,且對應該冷媒注入孔的部分配置於該蒸發擴散流路,該補強部沿著該冷媒在該蒸氣擴散流路內之擴散方向形成一狹縫。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱管,其中該冷卻部本體係藉由設於一上板及一下板間之一或複數中板,於該內部空間形成冷媒的循環路徑。
- 如申請專利範圍第2項所述之熱管,其中,該冷媒注入該冷卻部本體之該內部空間。
- 如申請專利範圍第3項所述之熱管,其中該補強部形成於該中板上,且一冷媒用孔形成於對應該冷媒注入孔之一部分。
- 如申請專利範圍第4項所述之熱管,其中該密封構件沒有由該冷卻部本體之表面凸出。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱管,其中該冷媒成微小粒子狀由該冷媒注入孔注入該內部空間。
- 如申請專利範圍第6項所述之熱管,其中該密封構件沒有由該冷卻部本體之表面凸出。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱管,其中該冷卻部本體由金屬所構成。
- 如申請專利範圍第8項所述之熱管,其中該密封構件沒有由該冷卻部本體之表面凸出。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱管,其中該密封構件沒有由該冷卻部本體之表面凸出。
- 如申請專利範圍第1項所述之熱管,其中該冷媒注入孔之一內周面形成有一放氣溝。
- 如申請專利範圍第11項所述之熱管,其中該放氣溝使該內部空間與一外部空間保持連通直到該密封構件完全封閉該冷媒注入孔。
- 如申請專利範圍第12項所述之熱管,其中,當該冷媒注入孔完全封閉時,該密封構件封閉該放氣溝。
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