專(zhuān)利名稱(chēng)：具有用于芯吸部件的內(nèi)保持壁的熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及熱管。
背景技術(shù)：
熱管用于電子工業(yè)和其它工業(yè)中以便將熱量從一個(gè)位置傳遞到另一位置。使用熱管的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)其傳遞的熱量通常比經(jīng)具有相同截面面積的實(shí)心金屬部件傳導(dǎo)熱量更加有效。
熱管通常具有外結(jié)構(gòu)壁，其具有依次順序的冷凝器部段、中間部段、和蒸發(fā)器部段，熱管還具有在外結(jié)構(gòu)壁內(nèi)的芯吸結(jié)構(gòu)。限定出再循環(huán)路徑，其中當(dāng)熱量從其傳遞到冷凝器部段之外時(shí)，在冷凝器部段中的蒸氣冷凝在芯吸結(jié)構(gòu)上，隨后在毛細(xì)作用下作為液體流經(jīng)在芯吸結(jié)構(gòu)中的小空間以便流向蒸發(fā)器部段，并且當(dāng)熱量經(jīng)蒸發(fā)器部段傳遞到其之后，蒸氣隨后再?gòu)恼舭l(fā)器部段蒸發(fā)，在這之后所獲得的蒸氣經(jīng)熱管中心返回到冷凝器部段。
芯吸結(jié)構(gòu)通常的形式是裝接到外結(jié)構(gòu)壁的內(nèi)表面上的細(xì)長(zhǎng)的芯吸絲。當(dāng)熱管彎曲時(shí)，該細(xì)長(zhǎng)的芯吸絲彼此相對(duì)移動(dòng)，這樣的彎曲可改變?cè)诩?xì)長(zhǎng)的芯吸絲之間的小空間的尺寸。當(dāng)小空間的尺寸增大時(shí)，使得液體經(jīng)小空間移動(dòng)的毛細(xì)力被破壞，這導(dǎo)致流經(jīng)中間部段的流動(dòng)減小以及傳遞的熱量減小。


以下參照附圖和實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明，其中圖1是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熱管的二分之一的側(cè)視圖，其示出了熱管的三個(gè)位置的截面；和圖2是從熱管的端部到端部截取的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熱管10的二分之一，該熱管包括蒸發(fā)器部段12、中間結(jié)構(gòu)14、細(xì)長(zhǎng)的芯吸絲16、塑料的外結(jié)構(gòu)壁保護(hù)體18、金屬箔過(guò)渡護(hù)套20、和塑料的過(guò)渡護(hù)套保護(hù)體22。
(在該示例中)蒸發(fā)器部段12的形式為高硬度的圓形的管狀的具有高導(dǎo)熱性的銅管或其它金屬管。蒸發(fā)器部段12具有外徑24和內(nèi)徑26。
中間結(jié)構(gòu)14包括中間部段28、內(nèi)保持壁30、和四個(gè)連接件32。中間部段28、內(nèi)保持壁30、和連接件32均同時(shí)由軟的柔性(低硬度)的具有較低導(dǎo)熱性的塑料(非金屬)材料模制成。中間部段28和內(nèi)保持壁30的形式為圓形的管狀壁。連接件32將內(nèi)保持壁30固定到中間部段28上并且使得內(nèi)保持壁30相對(duì)于中間部段28同心地對(duì)準(zhǔn)。
中間部段28具有形成其外徑30的外表面36以及具有內(nèi)徑42的內(nèi)表面40。該內(nèi)保持壁30具有圓形的外表面44和圓形的內(nèi)表面46。在內(nèi)保持壁30的外表面44與中間部段28的內(nèi)表面40之間限定四個(gè)空間48。空間48由連接件32彼此分開(kāi)。
蒸發(fā)器部段12的端部定位成在界面50處靠近中間結(jié)構(gòu)14的端部，以便形成一個(gè)連續(xù)的壁結(jié)構(gòu)。蒸發(fā)器部段12的外徑24和內(nèi)徑26分別相當(dāng)于中間部段28的外徑38和內(nèi)徑42。因此，對(duì)于從中間部段28到蒸發(fā)器部段12而言，在外部和內(nèi)部均沒(méi)有任何的階梯部。
細(xì)長(zhǎng)的芯吸絲16插入到蒸發(fā)器部段12和中間結(jié)構(gòu)14中，以便其中間部分16A位于空間48內(nèi)，并且其蒸發(fā)器部分16B定位成抵靠蒸發(fā)器部段12的內(nèi)表面。細(xì)長(zhǎng)的芯吸絲16從內(nèi)表面40上直接過(guò)渡到蒸發(fā)器部段12的內(nèi)表面上，這是因?yàn)檎舭l(fā)器部段12的內(nèi)徑26與內(nèi)表面40的內(nèi)徑42相同。
熱量從蒸發(fā)器部段12直接傳導(dǎo)到蒸發(fā)器部分16B，這是因?yàn)檎舭l(fā)器部分16B定位成彼此直接抵靠并且抵靠蒸發(fā)器部段12。蒸發(fā)器部分16B中的一部分還暴露于蒸發(fā)器部段12的中心，這是因?yàn)閮?nèi)保持壁30終止于界面50。
中間部分16A在外表面44與內(nèi)表面40之間保持就位。中間部分16A位于四個(gè)束中，每一束位于相應(yīng)一個(gè)空間48內(nèi)。當(dāng)熱管10彎曲時(shí)，在中間部分16A之間保持有小空間。由于保持有該小空間，因此在熱管10彎曲之間和之后，在中間部分16A與流經(jīng)小空間的液體之間的毛細(xì)力保持大致相同。
金屬箔過(guò)渡護(hù)套20用于將中間結(jié)構(gòu)14固定到蒸發(fā)器部段12上。該金屬箔過(guò)渡護(hù)套20定位成圍繞中間結(jié)構(gòu)14和蒸發(fā)器部段12是僅一部分。塑料的過(guò)渡護(hù)套保護(hù)體22位于中間結(jié)構(gòu)14與金屬箔過(guò)渡護(hù)套20之間，因此金屬箔過(guò)渡護(hù)套20不會(huì)損壞中間結(jié)構(gòu)14。該塑料的過(guò)渡護(hù)套保護(hù)體22定位成圍繞金屬箔過(guò)渡護(hù)套20并且用于保護(hù)金屬箔過(guò)渡護(hù)套20。由于金屬箔過(guò)渡護(hù)套20、塑料的外結(jié)構(gòu)壁保護(hù)體18、和塑料的過(guò)渡護(hù)套保護(hù)體22定位在蒸發(fā)器部段12的僅一部分之上，因此為了降低熱阻，蒸發(fā)器部段12的外金屬表面是暴露的。
如上所述，僅熱管10的一半在圖1中示出。熱管10的另一半與圖1所示完全相同，并且熱管10在中心線(xiàn)54的左側(cè)和右側(cè)是對(duì)稱(chēng)相同的。
如圖2所示，熱管10還具有在中間結(jié)構(gòu)14的側(cè)上與蒸發(fā)器部段12相對(duì)的冷凝器部段60。該冷凝器部段60與蒸發(fā)器部段12嚴(yán)格相同并且借助金屬箔過(guò)渡護(hù)套20以及塑料的外結(jié)構(gòu)壁保護(hù)體18和塑料的過(guò)渡護(hù)套保護(hù)體22從而固定到中間結(jié)構(gòu)14上。每一細(xì)長(zhǎng)的芯吸絲16具有在冷凝器部段60中的冷凝器部分16C。
在使用中，蒸氣從右向左沿方向62在內(nèi)表面46上流經(jīng)中間結(jié)構(gòu)14以便流入冷凝器部段60。熱量64從蒸氣對(duì)流交換到冷凝器部分16C并且經(jīng)冷凝器部分16C傳導(dǎo)到冷凝器部段60。熱量64隨后從冷凝器部段60的外表面?zhèn)鬟f。該蒸氣在冷凝器部分16C上冷凝成液體，并且該液體滲入冷凝器部分16C之間的小空間。
該液體隨后在毛細(xì)作用下流動(dòng)，并且由于毛細(xì)作用該液體流經(jīng)位于中間部段28與內(nèi)保持壁30之間的中間部分16A之間的小空間沿方向66返回到蒸發(fā)器部段12。
更多的熱量68經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器部段12的外表面?zhèn)鬟f并且經(jīng)蒸發(fā)器部段12的壁傳導(dǎo)給蒸發(fā)器部分16B。熱量68使得該液體蒸發(fā)，因此該液體在蒸發(fā)器部段12的中心變?yōu)檎魵?。該蒸氣隨后沿方向62再循環(huán)返回到冷凝器部段60。
盡管參照附圖描述了某些示意性的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解這些實(shí)施例僅僅是示意性的，而且不限制本發(fā)明；本發(fā)明不限于所述和所示的特定的結(jié)構(gòu)和布置，因此本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可進(jìn)行改變和變型。
權(quán)利要求
1.一種熱管，其包括至少一個(gè)外結(jié)構(gòu)壁，其具有依次順序的冷凝器部段、中間部段、蒸發(fā)器部段；在該外結(jié)構(gòu)壁內(nèi)的芯吸結(jié)構(gòu)，其包括多個(gè)芯吸部件，當(dāng)熱量經(jīng)冷凝器部段從其傳遞出去時(shí)，流體在該冷凝器部段處在該芯吸部件上冷凝，該流體在其上流經(jīng)該中間部段，并當(dāng)熱量經(jīng)該蒸發(fā)器部段傳遞給其時(shí)，該流體在蒸發(fā)器部段處蒸發(fā)；和內(nèi)保持壁，該芯吸部件在該中間部段與該內(nèi)保持壁的外表面之間保持就位，并且在蒸發(fā)器部段處蒸發(fā)的該流體經(jīng)過(guò)該內(nèi)保持壁的內(nèi)表面再循環(huán)返回到該冷凝器部段。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于，該芯吸部件是細(xì)長(zhǎng)部件，每一芯吸部件分別在冷凝器部段、中間部段、蒸發(fā)器部段中具有冷凝器部分、中間部分、蒸發(fā)器部分。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于，還包括在該中間部段中位于中間部段與內(nèi)保持壁之間的至少一個(gè)連接件，以便使得該內(nèi)保持壁相對(duì)于該外結(jié)構(gòu)壁對(duì)準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求3所述的熱管，其特征在于，該連接件固定到中間部段和內(nèi)保持壁上。
5.如權(quán)利要求3所述的熱管，其特征在于，包括多個(gè)連接件以便將芯吸部件分隔成分開(kāi)的束。
6.如權(quán)利要求3所述的熱管，其特征在于，該中間部段、該內(nèi)保持壁、和該連接件的形式為由相同材料制成的單個(gè)中間結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的熱管，其特征在于，該中間結(jié)構(gòu)由柔性高于該冷凝器部段和該蒸發(fā)器部段但導(dǎo)熱性低于該冷凝器部段和該蒸發(fā)器部段的材料制成。
8.如權(quán)利要求7所述的熱管，其特征在于，該中間結(jié)構(gòu)由非金屬制成，該冷凝器部段和該蒸發(fā)器部段由金屬制成。
9.如權(quán)利要求8所述的熱管，其特征在于，在冷凝器部段與導(dǎo)熱性高于冷凝器部段的芯吸部件之間沒(méi)有任何結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求7所述的熱管，其特征在于，還包括過(guò)渡護(hù)套，其圍繞外結(jié)構(gòu)壁，并在中間部段的至少一部分長(zhǎng)度之上，并且在冷凝器部段的僅一部分長(zhǎng)度之上，以便將中間部段和冷凝器部段彼此固定。
11.如權(quán)利要求7所述的熱管，其特征在于，還包括過(guò)渡護(hù)套，其圍繞外結(jié)構(gòu)壁，并在中間部段的至少一部分長(zhǎng)度之上，并且在蒸發(fā)器部段的僅一部分長(zhǎng)度之上，以便將中間部段和蒸發(fā)器部段彼此固定。
12.如權(quán)利要求10所述的熱管，其特征在于，該過(guò)渡護(hù)套是金屬箔，其包括在該過(guò)渡護(hù)套之上的塑料的過(guò)渡護(hù)套保護(hù)體。
13.如權(quán)利要求10所述的熱管，其特征在于，該過(guò)渡護(hù)套是金屬箔，其包括位于外結(jié)構(gòu)壁與該過(guò)渡護(hù)套之間的塑料外結(jié)構(gòu)壁保護(hù)體。
14.一種熱管，其包括間隔開(kāi)的冷凝器部段和蒸發(fā)器部段；在該冷凝器部段和該蒸發(fā)器部段之間固定的中間結(jié)構(gòu)，該中間結(jié)構(gòu)包括中間部段、在該中間部段內(nèi)的內(nèi)保持壁、以及在該中間部段與該內(nèi)保持壁之間的至少一個(gè)連接件，以便使得該內(nèi)保持壁相對(duì)于該中間部段對(duì)準(zhǔn)并使得該內(nèi)保持壁固定到該中間部段上；和多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的芯吸部件，每一芯吸部件分別在冷凝器部段、中間部段、蒸發(fā)器部段中具有冷凝器部分、中間部分、蒸發(fā)器部分，該中間部分在該中間部段中在中間部段的內(nèi)表面與該內(nèi)保持壁的外表面之間保持就位，并且限定出再循環(huán)路徑，其中在冷凝器部段中流體在冷凝器部分上冷凝，在中間部分上在中間部段與內(nèi)保持壁之間流動(dòng)，在蒸發(fā)器部段中從蒸發(fā)器部分蒸發(fā)，并且在內(nèi)保持壁的與中間部分相對(duì)的側(cè)上從蒸發(fā)器部段返回流向冷凝器部段。
15.如權(quán)利要求14所述的熱管，其特征在于，還包括過(guò)渡護(hù)套，其圍繞并位于中間部段的至少一部分長(zhǎng)度之上并且位于冷凝器部段的僅一部分長(zhǎng)度之上，以便將中間部段和冷凝器部段彼此固定。
16.如權(quán)利要求14所述的熱管，其特征在于，該中間結(jié)構(gòu)由柔性高于該冷凝器部段和該蒸發(fā)器部段但導(dǎo)熱性低于該冷凝器部段和該蒸發(fā)器部段的材料制成。
17.一種熱管，其包括間隔開(kāi)的冷凝器部段和蒸發(fā)器部段，其具有第一硬度和第一導(dǎo)熱性；在該冷凝器部段和該蒸發(fā)器部段之間固定的中間結(jié)構(gòu)，該中間結(jié)構(gòu)包括中間部段、在該中間部段內(nèi)的內(nèi)保持壁、以及在該中間部段與該內(nèi)保持壁之間的至少一個(gè)連接件，以便使得該內(nèi)保持壁相對(duì)于該中間部段對(duì)準(zhǔn)并使得該內(nèi)保持壁固定到該中間部段上，該中間結(jié)構(gòu)由具有第二硬度和第二導(dǎo)熱性的非金屬制成，該第二硬度低于第一硬度，該第二導(dǎo)熱性低于第一導(dǎo)熱性；和過(guò)渡護(hù)套，其圍繞并位于中間部段的至少一部分長(zhǎng)度之上并且位于冷凝器部段的僅一部分長(zhǎng)度之上，以便將中間部段和冷凝器部段彼此固定。
18.如權(quán)利要求15所述的熱管，其特征在于，包括多個(gè)連接件以便將芯吸部件分隔成分開(kāi)的束。
19.如權(quán)利要求15所述的熱管，其特征在于，該過(guò)渡護(hù)套是金屬箔，其還包括在該過(guò)渡護(hù)套之上的塑料的過(guò)渡護(hù)套保護(hù)體。
20.如權(quán)利要求15所述的熱管，其特征在于，該過(guò)渡護(hù)套是金屬箔，其還包括位于外結(jié)構(gòu)壁與該過(guò)渡護(hù)套之間的塑料外結(jié)構(gòu)壁保護(hù)體。
全文摘要
一種熱管，其包括至少一個(gè)外結(jié)構(gòu)壁、芯吸結(jié)構(gòu)、和用于芯吸結(jié)構(gòu)的內(nèi)保持壁。該外結(jié)構(gòu)壁具有依次順序的冷凝器部段、中間部段、蒸發(fā)器部段。該芯吸結(jié)構(gòu)包括多個(gè)芯吸部件，當(dāng)熱量經(jīng)冷凝器部段從其傳遞出去時(shí)，流體在該冷凝器部段處在芯吸部件上冷凝，該流體在其上流經(jīng)該中間部段，并當(dāng)熱量經(jīng)該蒸發(fā)器部段傳遞給其時(shí)，該流體在蒸發(fā)器部段處蒸發(fā)。該芯吸部件在該中間部段與該內(nèi)保持壁的外表面之間保持就位。在蒸發(fā)器部段處蒸發(fā)的該流體經(jīng)過(guò)該內(nèi)保持壁的內(nèi)表面再循環(huán)返回到該冷凝器部段。
文檔編號(hào)F28D15/02GK1764815SQ200480008239
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者D·仇, I·索丘克 申請(qǐng)人:英特爾公司