热管制造技术

本实用新型专利技术的目的在于提供一种热管，其即使在寒冷地区以容器的纵向方向相对于重力方向大致平行的方式且以底部加热的姿势设置，并且工作流体冻结，也能够防止容器的变形，另外，具有优异的热传递特性。一种热管，该热管包括：具有将一个端部的端面与另一端部的端面密封的管状并具有形成有沟槽部的内壁面的容器；在所述容器的一个端部的内壁面设置的、由粉体烧结而成的烧结体层；和封入所述容器的空腔部的工作流体，所述烧结体层具有位于所述一个端部的端面侧的第一烧结部、和与该第一烧结部连续并位于所述另一端部侧的第二烧结部，成为所述第一烧结部的原料的第一粉体的平均一次粒径小于成为所述第二烧结部的原料的第二粉体的平均一次粒径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热管
本技术涉及一种热管，其具有良好的最大热输送量，并且热阻小，而且具有优异的热传递特性。
技术介绍
在台式电脑、服务器等电气-电子设备中搭载的半导体元件等电子部件由于伴随高功能化的高密度搭载等，发热量增大，其冷却变得更为重要。作为电子部件的冷却方法，有时使用热管。另外，有时将热管设置于寒冷地区。如果将热管设置于寒冷地区，则封入容器的工作流体冻结，有时热管无法顺利地运转。因此，提出了采用使多个热管中的至少一根的工作流体的量为其他热管的工作流体的量的35～65％的热管式冷却器，在工作流体冻结的情况下，首先，通过先使工作流体的量少且热容量小的热管的工作流体熔解，从而缩短起动所需的时间(专利文献1)。但是，在专利文献1中，工作流体在寒冷地区依然容易冻结，因此，存在如下问题：工作流体的冻结时体积膨胀，有时容器变形、被破坏。另外，如果容器变形，则存在有时导致配置在热管周围的液晶、电池等其他构件损伤的问题。另外，热管由于容器内部的间隙狭小，因此，存在由于工作流体的冻结引起的体积膨胀，有时导致容器的变形、破坏变得更为显著这样的问题。另外，热管在寒冷地区有时以容器的纵向方向相对于重力方向大致平行的方式、且以底部加热的状态设置。如果将热管以底部加热的姿势设置，特别是在热管未运转的状态下，液相工作流体积存于容器的底部。在寒冷地区，如果在容器的底部积存的液相工作流体冻结，工作流体的体积膨胀，则存在容器变形、被破坏的频率进一步升高的问题。另外，如果为了防止工作流体的冻结而使用防冻液，或者为了防止工作流体的冻结引起的容器的变形、破坏而使容器的壁厚变厚，则存在热管的热传递特性降低的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-274487号公报
技术实现思路
技术要解决的课题鉴于上述实际情况，本技术的目的在于提供一种热管，其即使在寒冷地区以容器的纵向方向相对于重力方向大致平行的方式且以底部加热的姿势被设置，并且工作流体冻结，也能够防止容器的变形，另外具有优异的热传递特性。用于解决课题的手段本技术的实施方式为一种热管，该热管包括：具有将一个端部的端面与另一端部的端面密封的管状并具有形成有沟槽部的内壁面的容器；在所述容器的一个端部的内壁面设置的、由粉体烧结而成的烧结体层；和封入所述容器的空腔部的工作流体，所述烧结体层具有位于所述一个端部的端面侧的第一烧结部、和与该第一烧结部连续并位于所述另一端部侧的第二烧结部，成为所述第一烧结部的原料的第一粉体的平均一次粒径小于成为所述第二烧结部的原料的第二粉体的平均一次粒径。在上述实施方式中，在容器内壁面的至少一个端部设置有烧结体层。另外，在容器内壁面存在沟槽部露出的部位和用烧结体层被覆的部位。在具有第一烧结部和第二烧结部的烧结体层中形成第一烧结部与第二烧结部的边界部。另外，由于成为第一烧结部的原料的第一粉体的平均一次粒径小于成为第二烧结部的原料的第二粉体的平均一次粒径，因此，第一烧结部的毛细管力大于第二烧结部的毛细管力，第二烧结部内部的对于液相工作流体的流路阻力比第一烧结部内部小。另外，在上述实施方式中，如果以容器的纵向方向相对于重力方向大致平行的方式且以底部加热的姿势被设置，并且使设置有烧结体层的容器的一个端部中的与第一烧结部对应的部位作为受热部、使另一端部作为散热部发挥功能，则从散热部向容器的一个端部的端面及其附近回流的液相工作流体通过毛细管力相对较大的第一烧结部的毛细管作用，在第一烧结部内部从一个端部的端面及其附近向第二烧结部方向(重力方向的大致相反方向)顺利地扩散。在第一烧结部内部扩散的液相工作流体从被冷却体受热，从液相相变为气相。从液相相变为气相的工作流体从受热部向散热部流通，在散热部将潜热放出。放出潜热而从气相相变为液相的工作流体利用沟槽部的毛细管力和重力，从容器的散热部向一个端部的端面及其附近回流。另外，在热管未运转的状态下，回流至容器的一个端部的端面及其附近的液相工作流体在一个端部的端面及其附近不会发生液体积存，在第一烧结部内部向第二烧结部方向(重力方向的大致相反方向)顺利地扩散，进而，从第一烧结部内部向第二烧结部内部扩散的工作流体以比第一烧结部内部快的扩散速度在第二烧结部内部扩散。因此，在热管未运转的状态下，液相工作流体顺利地在第二烧结部内部扩散。本技术的实施方式为一种热管，该热管包括：具有将一个端部的端面与另一端部的端面密封的管状且具有形成沟槽部的内壁面的容器；在所述容器的纵向方向中央部的内壁面设置的由粉体烧结而成的烧结体层；和封入所述容器的空腔部的工作流体，所述烧结体层具有位于所述烧结体层的中央部的第一烧结部、和与该第一烧结部连续并位于所述烧结体层的两端部的第二烧结部，成为所述第一烧结部的原料的第一粉体的平均一次粒径比成为所述第二烧结部的原料的第二粉体的平均一次粒径小。本技术的实施方式为一种热管，其中，所述第一粉体的平均一次粒径与所述第二粉体的平均一次粒径之比为0.3～0.9。本技术的实施方式为一种热管，其中，在所述容器的与纵向方向垂直的截面中，进一步设置了从所述烧结体层突出的、将粉体烧结而成的凸状烧结体。本技术的实施方式为一种热管，其中，所述沟槽部的底部处的所述容器的壁厚(T1)/所述沟槽部的顶部处的所述烧结体层的厚度(T2)为0.30～0.80。本技术的实施方式为一种热管，其中，在所述容器的与纵向方向垂直的截面中，所述烧结体层的面积(A1)/所述空腔部的面积(A2)为0.30～0.80。本技术的实施方式为一种热管，其中，在所述容器的与纵向方向垂直的截面中，(所述烧结体层的面积(A1)+所述凸状烧结体的面积(A3))/所述空腔部的面积(A2)为1.2～2.0。本技术的实施方式为一种热管，其中，在所述容器的纵向方向上，第一烧结部的长度/第二烧结部的长度为0.2～3.0。技术的效果根据本技术的实施方式，由于成为第一烧结部的原料的第一粉体的平均一次粒径比成为第二烧结部的原料的第二粉体的平均一次粒径小，所以，第一烧结部的毛细管力比第二烧结部的毛细管力大，因此，通过使第一烧结部成为受热部，从而即使以容器的纵向方向相对于重力方向大致平行的方式且以底部加热的姿势设置，也能够可靠地防止受热部处液相工作流体的烧干，能够发挥优异的热传递特性。另外，由于第二烧结部内部的对于液相工作流体的流路阻力比第一烧结部内部小，因此，即使在热管未运转的状态下，液相工作流体也迅速地经由第一烧结部在第二烧结部内部扩散。因此，即使在热管未运转的状态下，也能够防止液相工作流体在设置有第一烧结部的容器的一个端部的端面及其附近的液体积存，因此，抑制液相工作流体的冻结。另外，在容器的一个端部即使液相工作流体冻结，液相工作流体在局部的液体积存也得以防止，因此，能够使工作流体在局部的体积膨胀缓和，从而防止容器的变形。另外，即使在热管未运转的状态下，也能够防止设置有第一烧结部的容器的中央部处的液相工作流体的液体积存，因此抑制液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热管，其特征在于，包括：/n容器，其具有将一个端部的端面与另一端部的端面密封的管状，并具有形成有沟槽部的内壁面；/n烧结体层，其被设置在所述容器的一个端部的内壁面，且由粉体烧结而成；/n工作流体，其被封入所述容器的空腔部，/n所述烧结体层具有位于所述一个端部的端面侧的第一烧结部、和与该第一烧结部连续并位于所述另一端部侧的第二烧结部，/n成为所述第一烧结部的原料的第一粉体的平均一次粒径小于成为所述第二烧结部的原料的第二粉体的平均一次粒径。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170412 JP 2017-0792611.一种热管，其特征在于，包括：
容器，其具有将一个端部的端面与另一端部的端面密封的管状，并具有形成有沟槽部的内壁面；
烧结体层，其被设置在所述容器的一个端部的内壁面，且由粉体烧结而成；
工作流体，其被封入所述容器的空腔部，
所述烧结体层具有位于所述一个端部的端面侧的第一烧结部、和与该第一烧结部连续并位于所述另一端部侧的第二烧结部，
成为所述第一烧结部的原料的第一粉体的平均一次粒径小于成为所述第二烧结部的原料的第二粉体的平均一次粒径。


2.一种热管，其特征在于，包括：
容器，其具有将一个端部的端面与另一端部的端面密封的管状，并具有形成有沟槽部的内壁面；
烧结体层，其被设置在所述容器的纵向方向中央部的内壁面，且由粉体烧结而成；
工作流体，其被封入所述容器的空腔部，
所述烧结体层具有位于所述烧结体层的中央部的第一烧结部、和与该第一烧结部连续并位于所述烧结体层的两端部的第二烧结部，
成为所述第一烧结部的原料的第一粉体的平均一次粒径小于成为所述第二烧结部的原料的第二粉体的平均一次粒径。


3.根据权利要求1或2所述的热管，其中，所述第一粉体的平均一次粒径相对于所述第二粉体的平均一次粒径之比为0.3～0.9。


4.根据权利要求1或2所述的热管，其中，在所述容器的与纵向方向垂直的截面中进一步设置有从所述烧结体层突出的、由粉体烧结而成的凸状烧结体。


5.根据权利要求3所述的热管，其中，在所述容器的与纵向方向垂直的截面中进一步设置有从所述烧结体层突出的、由粉体烧结而成的凸状烧结体。


6.根据权利要求1、2或5所述的热管，其中，所述容器在所述沟槽部的底部处的壁厚(T1)/所述烧结体层在所述沟槽部的顶部处的厚度(T2)为0.30～0.80。


7.根据权利要求3所述的热管，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻垣义胜，青木博史，高桥和也，伊藤信一，引地秀太，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP