CN205119894U - 热管 - Google Patents

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CN205119894U CN201490000389.3U CN201490000389U CN205119894U CN 205119894 U CN205119894 U CN 205119894U CN 201490000389 U CN201490000389 U CN 201490000389U CN 205119894 U CN205119894 U CN 205119894U
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青木博史
池田匡视
稻垣义胜
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Abstract

本实用新型提供一种片状的热管，其通过与以往相比扩大被容器的高度方向上的距离限制的蒸气流路、液流路的截面面积，从而能够降低蒸气流引起的压力损耗、工作液流引起的压力损耗，能够提高最大热输送量且减少热阻。热管(10)具备在内部形成有空洞部的容器(11)、存储配置在容器内且产生毛细管力的管芯结构体(13a)、以及在容器内的空洞部中封入的工作液。另外，容器的空洞部包括被存储配置在容器内的管芯结构体占据的管芯占领部(13)、和未被管芯结构体占据的空间部(12)。在热管中以成为蒸气流路的空间部的高度比成为液流路的管芯占领部的高度高的方式设置有突起部(14)。

Description

热管
技术领域
本实用新型涉及一种热管。尤其涉及一种用于对在平板电脑、智能手机、笔记本型PC等的框体内安装的半导体元件(CPU、GPU等)等发热部件进行高效地冷却的片状的热管。
背景技术
近年来，强烈期望用于对半导体元件(CPU、GPU等)等发热部件(被冷却部件)进行高效地冷却的小型化、薄型化的冷却机构，其中，所述半导体元件安装在平板电脑、智能手机、笔记本型PC等小型化、薄型化、高性能化的框体内。作为该代表性的冷却机构之一有热管。
热管是将凝结性的流体作为工作液封入真空脱气后的密闭金属管等容器(container)的内部而形成的部件，通过产生温度差而自动动作，并且通过在高温部(吸热侧)蒸发的工作液向低温部(散热侧)流动而进行散热/凝结，从而作为工作液的潜热进行热输送。
即，在热管的内部设置有成为工作液的流路的空间，收容在该空间内的工作液通过进行蒸发、凝结等相变化、移动而进行热的移动。在热管的吸热侧，通过在构成热管的容器的材质中进行热传导而传递来的被冷却部件产生的热，工作液蒸发，从而该蒸气向热管的散热侧移动。在散热侧，工作液的蒸气被冷却而再次回到液相状态。这样，回到液相状态的工作液再次向吸热侧移动(回流)。通过这样的工作液的相变化、移动而进行热的移动。
在热管中，就其形状而言，存在圆管形状的热管、片状的热管等。作为在平板电脑、智能手机、笔记本型PC等小型化、薄型化、高性能化的框体内安装的发热部件的冷却用热管，由于片状的热管容易安装到发热部件上，并且可获得宽阔的接触面，因此优选使用。
如图14(a)以及(b)所示，以往的片状的热管是容器911的表面平坦的片状的热管900。此外，图14是用于说明作为以往的片状的热管的一例的热管900的图，(a)是热管900的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的热管900的A-A线剖开的概要剖视图。如图14(a)以及(b)所示，以往的热管900通过将对置配置的片状的构件911a、911b的周围接合而具备在内部形成有空洞部的容器911，且容器911的空洞部包括被存储配置在容器911内的管芯结构体913a占据的管芯占领部913、和未被管芯结构体913a占据的空间部912。
另外，作为以往的容器表面平坦的片状的热管的另一例，可以列举由对置配置的金属平板和罩用金属平板形成了容器的容器表面平坦的片状的热管，该热管是如下的平面状的热管：在成为容器内侧的金属平板部分处形成由浅槽部和深槽部构成的异形截面槽，通过将深槽部作为蒸气流路，将浅槽部作为液流路，从而能够获得薄型且宽阔的接触面积(专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-111281号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
然而，在以往的容器表面平坦的片状的热管中，作为蒸发后的工作液的流路的蒸气流路的截面面积以及作为液相状态的工作液的流路的液流路的截面面积被容器的高度方向(片状的热管的厚度方向)上的距离限制。因此，在被小型化、薄型化的片状的热管中，存在如下的问题：容器的高度方向上的距离限制会限制蒸气流路、液流路的截面面积，使工作液蒸发后的蒸气流引起的压力损耗、在管芯中回流的工作液的液流引起的压力损耗在热管内部的压力均衡中成为主导，从而成为最大热输送量下降、热阻增加的原因。
另外，为了提高片状的热管的散热效率，还需要利用软钎焊等方式使翅片接合在片状的热管上。例如，图16是用于说明在片状的热管上接合有翅片的以往的散热器930的图，(a)是散热器930的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的散热器930的A-A线剖开的概要剖视图。如图16所示，散热器930是将在平坦的板材的一方的表面上接合了多个散热翅片936的板材935接合在图14所示的片状的热管900的一方的表面上而得到的结构。因此，散热器930借助接合在板材935上的散热翅片936而使热管900的热进行散热，由此获得比仅有热管900的结构更高的散热效率。
于是，本实用新型是为了解决以上那样的问题点而完成的，其目的在于提供一种片状的热管，该片状的热管通过与以往相比扩大由容器的高度方向上的距离限制的蒸气流路、液流路的截面面积，从而能够降低蒸气流引起的压力损耗、工作液流引起的压力损耗，提高最大热输送量且减少热阻。
用于解决课题的方案
为了解决上述以往的问题点而提供下述的实用新型。
本实用新型的第一方式所涉及的热管是片状的热管，具备：在内部形成有空洞部的容器、存储于所述容器内且产生毛细管力的管芯结构体、以及在所述容器内的所述空洞部中封入的工作液，所述热管的特征在于，
所述容器内的所述空洞部包括被所述管芯结构体占据的管芯占领部、和未被所述管芯结构体占据的空间部，
在所述管芯占领部和所述空间部中的至少一部分上具备突起部，
在所述突起部中，该突起部的宽度方向截面为向所述管芯占领部和所述空间部的高度方向突出的形状，该突起部的长度方向沿着所述容器的表面延伸，
以所述管芯占领部的高度比所述空间部的高度高的方式设置所述突起部。
根据该结构，通过在成为蒸发后的工作液的流路(蒸气流路)的空间部和成为凝结后的工作液的流路(液流路)的管芯占领部中的至少一部分中具备配合流路形状的突起部，从而能够使蒸气流路的高度与液流路的高度不同。因此，能够扩大以往的由于容器的高度方向上的距离限制而被限制的蒸气流路、液流路的截面面积，从而能够降低蒸气流引起的压力损耗、工作液流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量且减少热阻。
另外，由于突起部起到翅片的作用，因此与容器表面平坦的以往的片状的热管相比散热效率提高。此外，由于散热效率的提高，从而无需将以往利用软钎焊等接合的翅片作为其他构件安装于热管，因此能够削减与翅片相关的安装作业成本、材料成本。
另外，由于能够使液流路的高度高至容器的高度方向上的距离以上，因此能够向高度方向扩大以往的由于容器的高度方向上的距离限制而被限制的液流路的截面面积，从而能够降低由工作液流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量且减少热阻。
另外，如以往那样，在成为蒸气流路的空间部的高度与由支承空间部的管芯结构体占据的管芯占领部的高度相同的情况下，当向横向(蒸气流路的宽度方向)扩大蒸气流路的截面面积时，即，当扩大被管芯结构体支承的空间部的支承间隔时，通过大气压使相当于空间部的容器的部分发生较大变形，从而堵塞蒸气流路。因此，无法使蒸气流路的截面面积向横向扩大。然而，如本实用新型的第一方式所涉及的热管那样，若采用管芯占领部的高度比空间部的高度高的结构，则即便扩大空间部的支承间隔，也不会通过大气压引起的容器的变形而堵塞蒸气流路。因此，能够向横向扩大蒸气流路的截面面积，从而能够降低蒸气流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量且减少热阻。
本实用新型的第二方式所涉及的热管的特征在于，在上述的本实用新型的第一方式所涉及的热管中，所述突起部分别形成于在高度方向上对置配置的所述容器的两面侧。
本实用新型的第三方式所涉及的热管的特征在于，在上述的本实用新型的第一或第二方式所涉及的热管中，在所述突起部中，在所述突起部的宽度方向截面上，宽度方向上的该突起部的中央部分的高度比成为该突起部的立起开始部的底部的高度高。
本实用新型的第四方式所涉及的热管的特征在于，在上述的本实用新型的第一至三的任一方式所涉及的热管中，所述突起部的高度沿着该突起部的长度方向增加或减少。通过设为这种突起部的形状，从而容易在突起内部产生蒸气的压力差。即，受到来自发热源的潜热而产生的蒸气容易向突起部的高度更高的一方扩散，从而热扩散性能提高。
本实用新型的第五方式所涉及的热管的特征在于，在上述的本实用新型的第一至四的任一方式所涉及的热管中，并列突起部与连通突起部形成为一体，该并列突起部是长度方向在一个方向上对齐且并列配置的多个所述突起部，该连通突起部是将多个所述并列突起部连通的所述突起部。
根据该结构，通过并列配置的并列突起部和将该并列突起部连通的连通突起部来构成成为蒸气流路或液流路的突起部，因此蒸发后的工作液或凝结后的工作液不仅在容器的一个方向上移动，还在容器的整个面上移动，因此热管的均热性提高，从而散热效率(冷却效果)提高。
本实用新型的第一方式所涉及的散热器的特征在于，具备散热翅片和上述的本实用新型的第一至五的任一方式所涉及的热管。
实用新型效果
本实用新型所涉及的热管在成为蒸发后的工作液的流路(蒸气流路)的空间部和成为凝结后的工作液的流路(液流路)的管芯占领部中的至少一部分中具备配合流路形状的突起部，由此能够使蒸气流路的高度与液流路的高度不同。因此，能够扩大以往的由于容器的高度方向上的距离限制而被限制的蒸气流路、液流路的截面面积，从而能够降低蒸气流引起的压力损耗、工作液流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量且减少热阻。
尤其通过采用使空间部的高度比管芯占领部的高度高的结构，能够使蒸气流路的高度高至容器的高度方向上的距离以上，因此能够向高度方向扩大蒸气流路的截面面积，从而能够降低蒸气流引起的压力损耗。
另外，通过采用使管芯占领部的高度比空间部的高度高的结构，能够使液流路的高度高至容器的高度方向上的距离以上，因此能够向高度方向扩大液流路的截面面积，从而能够降低工作液流引起的压力损耗。此外，即便扩大空间部的支承间隔，也不会通过大气压引起的容器的变形而堵塞蒸气流路，因此能够向横向扩大蒸气流路的截面面积，从而能够降低蒸气流引起的压力损耗。
另外，由于本实用新型所涉及的热管的突起部起到翅片的作用，因此与容器表面平坦的以往的片状的热管相比散热效率提高。此外，由于散热效率的提高，从而无需将以往利用软钎焊等接合的翅片作为其他构件安装于热管，因此能够削减与翅片相关的安装作业成本、材料成本。
附图说明
图1是用于对作为本实用新型的第一实施方式所涉及的热管的一例的热管10进行说明的图，(a)是热管10的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的热管10的A-A线剖开的概要剖视图。
图2是用于对作为本实用新型的第二实施方式所涉及的热管的一例的热管20进行说明的图，(a)是热管20的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的热管20的A-A线剖开的概要剖视图。
图3是用于说明大气压引起的热管20的容器21的变形的图。
图4是用于说明突起部的高度与大气压引起的热管的容器的变形量之间的关系的图，(a)是热管10的说明图，(b)是热管20的说明图。
图5是作为本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管30的概要横剖视图。
图6是作为本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管40的概要横剖视图。
图7是用于对表示本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管50进行说明的图，(a)是热管50的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的热管50的A-A线剖开的概要剖视图。
图8是作为本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管60的概要横剖视图。
图9是作为本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管70的概要立体图。
图10是表示本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管80的概要立体图。
图11是表示本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管90的概要立体图。
图12是用于对作为本实用新型的实施方式所涉及的散热器的一例的散热器200进行说明的图，(a)是散热器200的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的散热器200的A-A线剖开的概要剖视图。
图13是表示本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管100的概要立体图。
图14是用于对作为以往的片状的热管的一例的热管900进行说明的图，(a)是热管900的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的热管900的A-A线剖开的概要剖视图。
图15是用于说明大气压引起的热管900的容器911的变形的图。
图16是用于说明在片状的热管上接合有翅片而成的以往的散热器930的图，(a)是散热器930的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的散热器930的A-A线剖开的概要剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本实施方式中的记述表示本实用新型所涉及的热管的一例，本实用新型并不局限于此。关于本实施方式中的热管的细节部分结构等，在不脱离本实用新型的主旨的范围内能够适当进行变更。
首先，对本实用新型的第一实施方式所涉及的热管的一例进行说明。图1是用于对作为本实用新型的第一实施方式所涉及的热管的一例的热管10进行说明的图，(a)是热管10的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的热管10的A-A线剖开的概要剖视图。
如图1(a)以及(b)所示，作为本实用新型的第一实施方式所涉及的热管的一例的热管10通过将对置配置的片状的构件11a、11b的周围接合而具备在内部形成有空洞部的容器11、存储配置在容器11内且产生毛细管力的管芯结构体13a、以及在容器11内的空洞部中封入的工作液(未图示)。将管芯结构体13a与工作液一起封入到容器11内并抽出空气后，将容器11密闭密封而形成热管10。
容器11的空洞部包括被存储配置在容器11内的管芯结构体13a占据的管芯占领部13、和未被管芯结构体13a占据的空间部12。另外，容器11的宽度方向(X方向)与空间部12的宽度方向相同，且容器11的长度方向(Y方向)成为空间部12的长度方向，此外，管芯占领部13和空间部12在空间部12的宽度方向上交替地配置。需要说明的是，在图1(a)以及(b)中，容器11的宽度方向与空间部12的宽度方向相同，且容器11的长度方向与空间部12的长度方向相同，但并不局限于此，例如，也可以为容器的长度方向与空间部的宽度方向相同，且容器的宽度方向与空间部的长度方向相同这样的结构。
空间部12的空间构造被管芯结构体13a支承，成为蒸发后的工作液的流路(蒸气流路)。另外，管芯占领部13通过管芯结构体13a的毛细管力而成为凝结后的工作液的流路(液流路)。此外，在热管10中设置有突起部14，使得成为蒸气流路的空间部12的高度(Z方向上的距离)比成为液流路的管芯占领部13的高度高。
突起部14具有横宽(X方向上的宽度)与空间部12的横宽大致相同且在高度方向(Z方向)上突出的矩形形状的截面(宽度方向截面或横截面)，该突起部14的长度方向沿着容器11的表面且沿着空间部12的长度方向延伸。即，突起部14的长度方向是突出的矩形形状相连的方向，图1(a)以及(b)所记载的突起部14沿着构成容器11的片状的构件11a的表面且沿着空间部12的长度方向而形成该突起部14的长度方向。
如上所述，本实用新型的第一实施方式所涉及的热管10由于具备突起部14，从而成为蒸气流路的空间部12的高度比成为液流路的管芯占领部13的高度高。因此，与图14(a)以及(b)所示的以往的热管900的由于容器911的高度方向上的距离限制而被限制的空间部912的截面面积相比，热管10的空间部12的截面面积向高度方向扩大。即，本实用新型的第一实施方式所涉及的热管10与以往的热管900相比，成为蒸气流路的截面面积向高度方向扩大的结构，与以往的热管900相比，能够降低蒸气流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量并且减少热阻。
另外，本实用新型的第一实施方式所涉及的热管10的突起部14起到翅片的作用，因此与图14(a)以及(b)所示的容器911的表面平坦的以往的片状的热管900相比散热效率提高。此外，由于散热效率的提高，从而无需将以往利用软钎焊等接合的翅片作为其他构件安装于热管10，因此能够削减与翅片相关的安装作业成本、材料成本。
接着，对本实用新型的第二实施方式所涉及的热管的一例进行说明。图2是用于对作为本实用新型的第二实施方式所涉及的热管的一例的热管20进行说明的图，(a)是热管20的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的热管20的A-A线剖开的概要剖视图。
如图2(a)以及(b)所示，作为本实用新型的第二实施方式所涉及的热管的一例的热管20通过将对置配置的片状的构件21a、21b的周围接合而具备在内部形成有空洞部的容器21、存储配置在容器21内且产生毛细管力的管芯结构体23a、以及在容器21内的空洞部中封入的工作液(未图示)。将管芯结构体23a与工作液一起封入到容器21内并抽出空气后，将容器21密闭密封而形成热管20。
容器21的空洞部包括被存储配置在容器21内的管芯结构体23a占据的管芯占领部23、和未被管芯结构体23a占据的空间部22。另外，容器21的宽度方向(X方向)与空间部22的宽度方向相同，且容器21的长度方向(Y方向)成为空间部22的长度方向，此外，管芯占领部23和空间部22在空间部22的宽度方向上交替地配置。需要说明的是，在图2(a)以及(b)中，容器21的宽度方向与空间部22的宽度方向相同，且容器21的长度方向与空间部22的长度方向相同，但并不局限于此，例如，也可以为容器的长度方向与空间部的宽度方向相同，且容器的宽度方向与空间部的长度方向相同这样的结构。
空间部22的空间构造被管芯结构体23a支承，成为蒸发后的工作液的流路(蒸气流路)。另外，管芯占领部23通过管芯结构体23a的毛细管力而成为凝结后的工作液的流路(液流路)。此外，在热管20中设置有突起部24，使得成为液流路的管芯占领部23的高度(Z方向上的距离)比成为蒸气流路的空间部22的高度高。
突起部24具有横宽(X方向上的宽度)与管芯占领部23的横宽大致相同且在高度方向(Z方向)上突出的矩形形状的截面(宽度方向截面或横截面)，该突起部24的长度方向沿着容器21的表面且沿着管芯占领部23的长度方向延伸。即，突起部24的长度方向是突出的矩形形状相连的方向，图2(a)以及(b)所记载的突起部24沿着构成容器21的片状的构件21a的表面且沿着管芯占领部23的长度方向而形成该突起部24的长度方向。
如上所述，本实用新型的第二实施方式所涉及的热管20由于具备突起部24，而使成为液流路的管芯占领部23的高度比成为蒸气流路的空间部12的高度高。因此，与图14(a)以及(b)所示的以往的热管900的由于容器911的高度方向上的距离限制而被限制的管芯占领部913的截面面积相比，热管20的管芯占领部23的截面面积向高度方向扩大。即，本实用新型的第二实施方式所涉及的热管20成为液流路的截面面积与以往的热管900相比向高度方向扩大的结构，与以往的热管900相比，能够降低由工作液流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量并且减少热阻。
另外，如图14(a)以及(b)所示，在以往的热管900中，成为蒸气流路的空间部912的高度与被对空间部912进行支承的管芯结构体913a占据的管芯占领部913的高度相同。在保持该以往的结构不变而向横向(X方向)扩大空间部912(蒸气流路)的截面面积的情况下，即，在扩大空间部912的支承间隔的情况下，如图15所示，通过大气压使相当于空间部912的容器911的部分发生较大变形，从而堵塞蒸气流路。因此，以往的热管900无法使蒸气流路的截面面积向横向扩大。
然而，如上所述，本实用新型的第二实施方式所涉及的热管20由于具备突起部24，从而使成为液流路的管芯占领部23的高度比成为蒸气流路的空间部22的高度高。因此，如图3所示，即便扩大空间部22的支承间隔，即，即便向横向(X方向)扩大空间部22(蒸气流路)的截面面积，也不会通过大气压引起的容器21的变形而堵塞成为蒸气流路的空间部22。因此，本实用新型的第二实施方式所涉及的热管20与以往的热管900相比，能够成为蒸气流路的截面面积向横向扩大的结构，从而能够降低由蒸气流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量且减少热阻。
另外，本实用新型的第二实施方式所涉及的热管20的突起部24起到翅片的作用，因此与图14(a)以及(b)所示的容器911的表面平坦的以往的片状的热管900相比散热效率提高。此外，由于散热效率的提高，从而无需将以往利用软钎焊等接合的翅片作为其他构件安装于热管20，因此能够削减与翅片相关的安装作业成本、材料成本。
在上述的本实用新型的热管10、20中，热管10、20的内压比热管10、20的外压(大气压)低，因此如图4(a)以及(b)所示，通过大气压使相当于空间部12、22的顶边的容器11、21的部分15、25发生变形。为了不因该变形而产生成为蒸气流路的空间部12、22的堵塞，本实用新型的热管10、20优选成为满足下述的关系式(1)以及(2)那样的结构。
T > ω = 0.14 × ( P 0 - P ) a 4 Eh 3 ..... ( 1 )
0.05×10-3≤h≤3×10-3·····(2)
其中，
T(单位：m)是突起部14、24的高度，
ω(单位：m)是相当于空间部12、22的顶边的容器11、21的部分15、25的最大变形量，
P0(单位：Pa)是大气压，
P(单位：Pa)是热管10、20的内压，
a(单位：m)是邻接的管芯结构体之间的距离(空间部12、22的X方向上的距离)，
h(单位：m)是容器11、21的壁厚，
E(单位：Pa)是容器11、21的纵弹性系数。
通过使本实用新型的热管10、20成为满足上述关系式(1)以及(2)的结构，从而不会伴随容器11、21的变形而产生空间部12、22的堵塞，能够扩大成为蒸气流路的空间部12、22的截面面积。其结果是，能够降低蒸气流引起的压力损耗，从而能够提高最大热输送量且减少热阻。
另外，上述的本实用新型的热管10、20的突起部14、24的截面形状呈矩形形状，但本实用新型所涉及的热管的突起部的截面形状并不局限于矩形形状。图5以及图6是表示本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管30、40的概要横剖视图(宽度方向剖视图)。如图5所示，突起部34的截面形状也可以为圆弧形状。另外，如图6所示，突起部44的截面形状还可以为三角形状。需要说明的是，在图5以及图6中，示出了在热管30、40的空间部32、42中设置有突起部34、44的情况，但如图2(b)所示在热管的管芯占领部中设有突起部的情况下，也可以如图5以及图6所示那样，使突起部的截面形状成为圆弧形状、三角形状。
优选突起部为，该突起部的中央部分的高度比成为突起部的立起开始部的底部的高度高。这里，所谓突起部的中央部分是指，图1(b)中的突起部14的顶边部分141，图2(b)中的突起部24的顶边部分241，图5中的突起部34的圆弧的最高部分341，图6中的突起部44的三角形的顶点部分441。另外，所谓成为突起部的立起开始部的底部是指，图1(b)中的管芯占领部13的部分131，图2(b)中的空间部22的部分221，图5中的管芯占领部33的部分331，图6中的管芯占领部43的部分431。
如上所述，本实用新型的实施方式所涉及的热管通过配合配置有该热管的框体内的空间形状、被冷却部件的配置而将突起部设为最优的截面形状，从而能够较大地确保成为蒸气流路的空间部的截面面积、成为液流路的管芯占领部的截面面积，能够降低蒸气流引起的压力损耗、工作液流引起的压力损耗。
另外，如图1(b)以及图2(b)所示，上述的本实用新型的热管10、20的突起部14、24仅设置在形成容器11、21的片状的构件11a、21a上，但突起部也可以分别设置在形成容器的对置配置的两片片状的构件上。图7是用于对表示本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管50进行说明的图，(a)是热管50的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的热管50的A-A线剖开的概要剖视图。如图7(a)以及(b)所示，热管50在形成容器51的片状的构件51a、51b上设置有突起部54a、54b。另外，突起部54a和突起部54b均形成为，截面形状呈矩形且长度方向为相同的方向。
在图7(a)以及(b)中，突起部54a和突起部54b的截面形状均为矩形，但分别设置在形成容器的对置配置的两片片状的构件上的突起部的截面形状也可以不同。作为一例，图8示出如下的热管60：在形成容器61的一方的片状的构件61a上设置有矩形截面的突起部64a，而在形成容器61的另一方的片状的构件61b上设置有三角形截面的突起部64b。
另外，在图7(a)以及(b)中，突起部54a和突起部54b均以长度方向成为相同的方向的方式形成，但分别设置在对置配置的两片片状的构件上的突起部的长度方向也可以为互不相同的方向。作为一例，图9示出如下的热管70：在容器71的一方的面上形成的突起部74a中，该突起部74a的长度方向成为容器的长度方向(Y方向)，而在容器71的另一方的面上形成的突起部74b中，该突起部74b的长度方向成为容器的宽度方向(X方向)。
配置有本实用新型所涉及的热管的框体内的空气流动(风向)在热管的上下(Z方向)的两面侧为相同的方向或者为不同的方向而具有各种情况。如上所述，通过使突起部的长度方向配合热管的上下各面上的框体内的风向而使热管的上下(Z方向)的两个面成为相同的方向或者成为不同的方向，从而提高突起部的作为翅片的效果，并且提高散热效率。
如图1(a)以及图2(a)所示，上述的本实用新型的热管10、20的突起部14、24设置在形成容器11、21的片状的构件11a、21a的整个面上，但也可以设置在片状的构件的一部分的面上。图10是表示本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管80的概要立体图。如图10所示，热管80在形成容器81的片状的构件81a的一部分的面上设置有突起部84。
另外，如图1(a)以及图2(a)所示，上述的本实用新型的热管10、20的突起部14、24的高度是沿着突起部14、24的长度方向而相同的高度，但突起部的高度也可以以沿着突起部的长度方向增加或减少的方式形成。图11是表示本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管90的概要立体图。如图11所示，热管90也可以以突起部94的高度沿着该突起部94的长度方向(Y方向)增加(或减少)的方式设置突起部94。
如图11所示，在使高度沿着长度方向(Y方向)增加(或减少)的突起部94设置于空间部的情况下，以将突起部94的高度较低的一方设为热源侧且将突起部94的高度较高的一方设为散热侧的方式将本实用新型的热管90配置在框体内，由此容易使蒸汽从热源侧向散热侧移动，从而能够降低蒸气流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量。另外，在使高度沿着长度方向(Y方向)增加(或减少)的突起部94设置于管芯占领部的情况下，以将突起部94的高度较高的一方设为热源侧且将突起部94的高度较低的一方设为散热侧的方式将本实用新型的热管90配置在框体内，由此容易使凝结后的工作液从散热侧向热源侧回流，从而能够降低工作液流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量。
如以上说明的那样，图1至图11中说明的本实用新型的实施方式所涉及的热管通过将突起部构成为配合框体内的空间形状、环境状态、被冷却部件的配置而成为最优的形状、配置并配置在框体内，由此能够扩大以往的由于容器的高度方向上的距离限制而被限制的蒸气流路、液流路的截面面积，从而能够降低蒸气流引起的压力损耗、工作液流引起的压力损耗。其结果是，能够提高最大热输送量且减少热阻。
另外，本实用新型的实施方式所涉及的热管的突起部起到翅片的作用，因此与容器表面平坦的以往的片状的热管相比散热效率提高。此外，由于散热效率的提高，从而无需将以往利用软钎焊等接合的翅片作为其他构件安装于热管，因此能够削减与翅片相关的安装作业成本、材料成本。
接着，对本实用新型的实施方式所涉及的散热器进行说明，该散热器具备散热翅片和在图1至图11中说明的本实用新型的实施方式所涉及的热管。图12是用于对作为本实用新型的实施方式所涉及的散热器的一例的散热器200进行说明的图，(a)是散热器200的概要立体图，(b)是沿(a)所记载的散热器200的A-A线剖开的概要剖视图。这里，作为本实用新型的实施方式所涉及的热管，以热管10为一例进行说明，但也可以采用在图1至图11中说明的本实用新型的实施方式所涉及的热管中的任一个。
如图12(a)以及(b)所示，作为本实用新型的实施方式所涉及的散热器的一例的散热器200具备片状的热管10和散热翅片210。散热翅片210具备与热管10的突起部14的至少一部分嵌合的孔211，在使散热翅片210的孔211与热管10的突起部14嵌合后，利用铆接等方法将突起部14的顶边部145固定在热管10上。
如上所述，本实用新型的实施方式所涉及的散热器200能够通过比软钎焊作业更容易的铆接作业而将散热翅片210固定在热管10上。另外，通过在散热效率比以往的片状的热管好的本实用新型的实施方式所涉及的热管上接合散热翅片210，由此能够进一步提高散热效率。
如图1(a)以及图2(a)所示，上述的本实用新型的热管10、20的多个突起部14、24分别独立地并列设置在片状的构件11a、21a的面上，但也可以以多个突起部连通的方式形成在片状的构件的面上。图13是表示本实用新型的另一实施方式所涉及的热管的一例的热管100的概要立体图。如图13所示，在热管100的形成容器101的片状的构件101a的面上设置有突起部104。突起部104具有长度方向在一个方向上对齐且并列配置的多个并列突起部104a、和将该多个并列突起部104a连通的连通突起部104b，且并列突起部104a与连通突起部104b形成为一体。
需要说明的是，在图13中，突起部104为并列突起部104a的长度方向成为容器101的长度方向(Y方向)且连通突起部104b的长度方向成为容器101的宽度方向(X方向)的结构，但突起部104也可以为并列突起部104a的长度方向成为容器101的宽度方向(X方向)且连通突起部104b的长度方向成为容器101的长度方向(Y方向)的结构，突起部104为如下的结构即可，即，具有长度方向在一个方向上对齐且并列配置的并列突起部104a、和将该并列突起部104a连通的连通突起部104b，并且，并列突起部104a与连通突起部104b形成为一体。
本实用新型的另一实施方式所涉及的热管100除了由图1至图11中说明的本实用新型的实施方式所涉及的热管获得的效果之外，还获得如下这样的效果。如上所述，本实用新型的另一实施方式所涉及的热管100的成为蒸气流路或液流路的突起部104为具有并列配置的并列突起部104a和将并列突起部104a连通的连通突起部104b的结构，因此不仅在容器101的长度方向(Y方向)上，还在容器101的宽度方向(X方向)上产生蒸发后的工作液的移动或凝结后的工作液的移动。即，蒸发后的工作液或凝结后的工作液不仅在容器101的一个方向上移动，还在容器101的整个面上移动，因此热管100的均热性提高，从而散热效率(冷却效果)进一步提高。
另外，如图12所示的散热器那样，通过在上述的热管100中设置散热翅片，也能够进一步提高散热效率。
需要说明的是，本实用新型的实施方式所涉及的热管通过在容器的内部配置工作液而形成。容器由热传导性材料构成，优选由铝系材料或铜系材料构成。另外，优选在容器内部配置管芯材料来提高热传导性能。管芯材料可以是网状材料、烧结材料、编入金属线等而成的平面状材料。另外，优选水、氟利昂等作为工作液。针对容器的端部的焊接，使用通常的接合技术即可，但优选激光焊接、硬钎焊焊接、扩散接合。
附图标记说明
10、20、30、40、50、60、70、80、90、100：热管
11、21、51、61、71、81、101：容器
12、22、32、42：空间部
13、23、33、43：管芯占领部
13a、23a：管芯结构体
14、24、34、44、54a、54b、64a、64b、74a、74b、84、94、104：突起部
104a：并列突起部(突起部)
104b：连通突起部(突起部)
200：散热器
210：散热翅片

Claims (8)

1.一种热管，该热管是片状的热管，具备：在内部形成有空洞部的容器、存储于所述容器内且产生毛细管力的管芯结构体、以及在所述容器内的所述空洞部中封入的工作液，所述热管的特征在于，
所述容器内的所述空洞部包括被所述管芯结构体占据的管芯占领部、和未被所述管芯结构体占据的空间部，
在所述管芯占领部和所述空间部中的至少一部分上具备突起部，
在所述突起部中，该突起部的宽度方向截面为向所述管芯占领部和所述空间部的高度方向突出的形状，该突起部的长度方向沿着所述容器的表面延伸，
以所述管芯占领部的高度比所述空间部的高度高的方式设置所述突起部。
2.根据权利要求1所述的热管，其特征在于，
所述突起部分别形成于在高度方向上对置配置的所述容器的两面侧。
3.根据权利要求1所述的热管，其特征在于，
在所述突起部中，在所述突起部的宽度方向截面上，宽度方向上的该突起部的中央部分的高度比成为该突起部的立起开始部的底部的高度高。
4.根据权利要求2所述的热管，其特征在于，
在所述突起部中，在所述突起部的宽度方向截面上，宽度方向上的该突起部的中央部分的高度比成为该突起部的立起开始部的底部的高度高。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热管，其特征在于，
所述突起部的高度沿着该突起部的长度方向增加或减少。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的热管，其特征在于，
并列突起部与连通突起部形成为一体，该并列突起部是长度方向在一个方向上对齐且并列配置的多个所述突起部，该连通突起部是将多个所述并列突起部连通的所述突起部。
7.根据权利要求5所述的热管，其特征在于，
并列突起部与连通突起部形成为一体，该并列突起部是长度方向在一个方向上对齐且并列配置的多个所述突起部，该连通突起部是将多个所述并列突起部连通的所述突起部。
8.一种散热器，其特征在于，具备：
权利要求1至7中任一项所述的热管；以及
散热翅片。
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