符合本發(fā)明的裝置、系統(tǒng)以及方法涉及切割，并且更確切地講涉及與等離子弧切割炬及其部件(包括用于電弧等離子切割炬的多部件電極)相關(guān)的裝置、系統(tǒng)以及方法。

背景技術(shù)：

在許多切割、噴射以及焊接操作中，使用了等離子弧炬。通過這些炬，等離子氣體射流在高溫下被發(fā)射到環(huán)境大氣中。這些射流是從噴嘴發(fā)射的，并且當(dāng)它們離開噴嘴時(shí)，這些射流是高度欠膨脹且非常集中的。然而，由于與經(jīng)電離的等離子射流相關(guān)聯(lián)的高溫，該炬的許多部件容易失效。這種失效可能顯著地干擾該炬的運(yùn)行并且在切割操作開始時(shí)阻止正確引弧。一些炬利用具有除鉿插入件之外的插入件的銅電極，以努力解決這些問題。美國專利號5,097,111中披露了這樣的示例，其全部披露內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。這項(xiàng)專利說明了在電極內(nèi)使用附加插入件。然而，該解決方案仍然沒有減少上述失效問題。

通過這種方法與本申請的其余部分中參照附圖闡述的本發(fā)明的實(shí)施例相比較，常規(guī)、傳統(tǒng)和所提出的方法的進(jìn)一步的局限性和缺點(diǎn)對本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言將變得明顯。

發(fā)明簡述

本發(fā)明的示例性實(shí)施例是一種電極組件和含有該電極組件的等離子體炬，其中所述電極組件含有發(fā)射插入件(例如，鉿)和圍繞該插入件的導(dǎo)熱包裹物。該包裹物是由高導(dǎo)熱材料或材料復(fù)合物制成的以幫助冷卻該插 入件并且防止電弧從插入件跳躍到電極本體。

附圖簡要說明

通過參考附圖來具體描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述和/或其他方面將會(huì)更加清晰，在附圖中：

圖1是本發(fā)明的示例性多部件電極的圖解表示；

圖2是圖1電極的一個(gè)部分的圖解表示；

圖3是本發(fā)明另一示例性電極的一個(gè)部分的圖解表示；

圖4是使用圖3電極的示例性等離子弧切割炬的圖解表示；

圖5是本發(fā)明的附加實(shí)施例的一個(gè)部分的圖解表示；

圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的一個(gè)部分的圖解表示，并且

圖7是本發(fā)明附加示例性實(shí)施例的一個(gè)部分的圖解表示。

詳細(xì)說明

現(xiàn)在將詳細(xì)參照多個(gè)不同的和可替代的實(shí)施例并參照附圖，其中相似的參考數(shù)字表示基本上相同的結(jié)構(gòu)元件。每個(gè)示例是通過說明的方式而不是作為限制來提供的。事實(shí)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是，在不脫離本披露內(nèi)容和權(quán)利要求的范圍或精神的情況下可以進(jìn)行各自修改和變化。例如，作為一個(gè)實(shí)施方案的一部分所圖示說明或描述的特征可以被用在另一個(gè)實(shí)施方案上，以產(chǎn)生更進(jìn)一步的實(shí)施方案。因此，本披露內(nèi)容旨在包括所附權(quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)的修改和改變。

本披露內(nèi)容總體上針對在多種不同切割、焊接和噴射操作中有用的空氣和液體兩者冷卻的等離子弧炬。這些炬的構(gòu)造和操作總體上是已知的，并且因此本文將不討論它們的詳細(xì)構(gòu)造和操作。進(jìn)一步地，本發(fā)明的實(shí)施例能夠使用在手持式或機(jī)械化式等離子體切割操作中。應(yīng)當(dāng)指出的是，出于清楚簡明的目的，下面的討論將針對本發(fā)明的、液體冷卻的并且可以既 用于機(jī)械化式又用于手持式切割操作的多個(gè)示例性實(shí)施例。然而，在此方面本發(fā)明的實(shí)施例是不受限制的，并且可以在其他類型的焊接炬和噴射炬中使用本發(fā)明的實(shí)施例而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。進(jìn)一步地，如果希望的話，不同功率水平的多種不同類型和尺寸的炬是可能的。本文中所描述的這些炬和組件可以用于標(biāo)記、切割或金屬去除。此外，能夠以變化的電流和變化的功率水平來使用本發(fā)明的示例性實(shí)施例。能夠與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的類型的冷卻劑系統(tǒng)的構(gòu)造和使用是已知的并且無需在本文中進(jìn)行詳細(xì)地討論。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1，描繪了本發(fā)明的示例性電極100。等離子切割電極的使用和構(gòu)造一般是公知的，并且無需在本文中討論這些細(xì)節(jié)。如所示出的，電極100具有電極本體101，該電極本體典型地是由銅或其他高導(dǎo)熱材料(例如銀、金、鎳等)構(gòu)成的。電極100包括冷卻腔室107，可以將冷卻介質(zhì)引導(dǎo)至該冷卻腔室以幫助對電極100進(jìn)行冷卻。在電極100的遠(yuǎn)端，在腔室107內(nèi)，伸出部分109延伸到腔室107中，其中伸出部分109延伸出腔室107的遠(yuǎn)端表面111。如以下進(jìn)一步討論的，伸出部分109含有插入件103的一個(gè)部分并且增大電極100的腔室107內(nèi)的表面冷卻面積。

如以上所提及的，電極100包括高熱電子發(fā)射插入件103。在切割過程中，等離子射流從該插入件發(fā)射。通常，插入件103是由鉿制成的，但也可以使用其他材料，如鋯和鎢(以及其他類似的材料)。典型地，電極100的可用壽命取決于插入件103的可用壽命，在運(yùn)行過程中該插入件趨向于侵蝕。進(jìn)一步地，如果插入件103和電極本體101的冷卻不是最佳的，則可能加速插入件103的侵蝕。而且，所產(chǎn)生的等離子射流可能具有從插入件103跳躍并且接觸電極本體101的遠(yuǎn)端的傾向。這可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞電極本體101并且加速其失效。

因此，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例使用插入件包裹物105，該插入件包裹物被包裹在插入件103的外部上并且被插入到電極本體101的遠(yuǎn)端中，如圖所示。在本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例中，包裹物105是由高傳熱材料制成的，并且可以是復(fù)合材料。通過具有高傳熱率，包裹物105有助于優(yōu)化插入件103的冷卻。因此，優(yōu)于已知的電極，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例改善了運(yùn) 行壽命。

包裹物105可以是由多種高傳熱率的材料以及它們的復(fù)合物來制成的。例如，在一些示例性實(shí)施例中，該包裹物可以是由具有非常高的導(dǎo)熱率的材料制成的、或者可以具有浸漬有另一種高導(dǎo)熱率材料的銅或銀的基體材料。銅和銀各自具有比較良好的導(dǎo)熱率。銅在20℃下具有約401W/mK的導(dǎo)熱率，并且銀在20℃下具有約429W/mK的導(dǎo)熱率。雖然這些對于一些應(yīng)用是可以接受的，但所希望的是具有相當(dāng)高的導(dǎo)電率以幫助從插入件103去除熱量。因此，在多個(gè)示例性實(shí)施例中，包裹物105是由在20℃下具有至少700W/mK的導(dǎo)熱率的材料制成的。在另外多個(gè)示例性實(shí)施例中，包裹物105是由在20℃下具有至少1,000W/mK的導(dǎo)熱率的材料制成的。在另外多個(gè)示例性實(shí)施例中，該材料在20℃下具有在1,000和2,500W/mK的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱率。應(yīng)當(dāng)指出的是，因?yàn)楸景l(fā)明的示例性實(shí)施例可以使用多種材料的復(fù)合物或基體(如以下更詳細(xì)討論的)，以上導(dǎo)熱率的討論是針對包裹物105的整體導(dǎo)熱率而言的。也就是說，包裹物105可以由具有高于或低于這些數(shù)字但總體傳導(dǎo)率是如上所述的多種材料的基體制成的。另外，因?yàn)闊崃靠赡苡绊懖牧系膶?dǎo)熱率(例如，導(dǎo)熱率可以在較高溫度下增大)，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例所考慮到的材料即使在較高的溫度下也具有比銀更高的導(dǎo)熱率。也就是說，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例所考慮到的導(dǎo)熱材料在切割操作過程中貫穿所經(jīng)受的運(yùn)行溫度范圍(其范圍可以是從100℃至1600℃)都具有比銀更高的導(dǎo)熱率。例如，一些示例性實(shí)施例可以使用由諸如金剛石、納米管或納米纖維以及石墨的碳鏈材料制成的包裹物105。這些類型的碳鏈材料可以具有非常高的導(dǎo)熱率(高于2,000W/mK)并且可以通過諸如氣相沉積的沉積工藝來置于鉿插入件103上。例如，在插入件103被聯(lián)接到電極本體101之前可以通過氣相沉積將DLC(金剛石類碳)涂層置于插入件103上。該層/包裹物105因?yàn)槠浔茹~或銀高得多的導(dǎo)熱率而大大地有助于插入件103的冷卻。進(jìn)一步地，這些材料中的一些材料(例如石墨)還具有相對較高的導(dǎo)電性，這有助于允許切割電流從電極本體101傳遞至插入件103。在多個(gè)示例性實(shí)施例中，該碳鏈材料的包裹物105可以具有在10至50微米的范圍內(nèi)的壁厚。在其他示例性實(shí)施例 中，包裹物105的厚度可以更厚。因此，在本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例中，包裹物105是由多種高導(dǎo)熱率材料制成的。在另外多個(gè)示例性實(shí)施例中，包裹物105的材料還可以具有低的熱膨脹以保持尺寸完整性，并且可以是導(dǎo)電的。這將優(yōu)化在本文中所考慮的電極性能。

在本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例中，該包裹物可以與插入件103和電極本體101壓配合，其中將壓接力施加到電極本體101上以便擠壓插入件103和包裹物105，以將這些部件緊固在本體101中。然而，示例性實(shí)施例并不限于此，可以使用緊固這些部件的其他方法。例如，包裹物105可以與該插入件和/或本體101具有冶金連接。這樣的連接的示例可以是通過釬焊實(shí)現(xiàn)的。

在多個(gè)附加示例性實(shí)施例中，包裹物105可以是由復(fù)合材料制成的，該復(fù)合材料具有基底基體材料(其可以是銅或銀，例如)和懸浮在該基體中的高導(dǎo)熱率材料。再次，該懸浮物質(zhì)可以是碳基材料，例如金剛石等。在其他示例性實(shí)施例中，該懸浮材料可以是熱解石墨(TPG)。TPG是在高溫化學(xué)氣相沉積反應(yīng)器中由烴氣體的熱分解制造的熱解石墨的形式。諸如TPG的材料可以在20℃下具有至少1,500W/mK的導(dǎo)熱率。進(jìn)一步地，這些材料可以是通過多個(gè)過程(例如燒結(jié))來懸浮在銀或銅基體中的，并且產(chǎn)生大大改善插入件103的熱性能的復(fù)合材料包裹物105。再次將復(fù)合的包裹物105置于插入件103的外表面上，并且定位在插入件103與電極本體101之間。因?yàn)槭褂昧算~或銀的基體材料(各自具有相對較高的導(dǎo)電性)，包裹物105可以在本體101內(nèi)完全覆蓋插入件103。在圖1中，包裹物105沒有完全吞沒插入件103(在本體101內(nèi))。然而，在包裹物具有良好的導(dǎo)電性實(shí)施方案中，包裹物105可以覆蓋插入件103，使得插入件103的任何部分都不直接接觸的本體101的材料。

在另外多個(gè)示例性實(shí)施例中，包裹物105的材料可以是由提供了所希望的熱和電性能的冶金合金制成的。例如，可以使用包括銅、鉻、鋅和鈦的合金。在另外多個(gè)示例性實(shí)施例中，可以使用粉末燒結(jié)過程來產(chǎn)生提供了所希望的熱和電特性的多種材料的金屬基體復(fù)合物。這種復(fù)合物的示例將是可以用于實(shí)現(xiàn)所希望的熱和電特性的金屬—金剛石復(fù)合材料。該金屬 可以是在此引用的任何材料、合金，以及具有所希望特性的其他金屬。另外，可以使用納米纖維強(qiáng)制復(fù)合過程來產(chǎn)生本發(fā)明的包裹物105。例如，可以使用碳或石墨烯強(qiáng)制復(fù)合。

在本發(fā)明的另外多個(gè)示例性實(shí)施例中，電極本體101本身是復(fù)合材料。例如，該電極本體可以是由具有浸漬在其內(nèi)的碳基材料(例如金剛石)的銅或銀基體材料制成的，這改善了該電極本體的整體導(dǎo)熱率。再次，可以用諸如燒結(jié)的過程來浸漬該碳材料。當(dāng)然，可以使用其他的制造工藝來產(chǎn)生復(fù)合材料電極本體101。進(jìn)一步地，在其他示例性實(shí)施例中，可以用諸如金剛石的碳材料來僅浸漬在其中插入了插入件103的腔室121。也就是說，在一些實(shí)施例中，電極本體101大部分是固體材料，如銅或銀，但是腔室121在電極100遠(yuǎn)端的壁浸漬有金剛石、或上面所討論的一些其他材料，以使得電極本體101在腔室121的區(qū)域中的導(dǎo)熱率相比于電極本體101的其余部分是增大的。在本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例中，電極本體101的浸漬部分的導(dǎo)熱率在20℃下具有500至1,000W/mK的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱率。在一些這樣的實(shí)施例中，所述包裹物105是不需要的并且因此未被使用，以使得插入件103與腔室121的這些復(fù)合壁直接接觸。在另外多個(gè)示例性實(shí)施例中，使用了包裹物105和復(fù)合材料腔室121每一者。

圖2描繪了上述電極100的遠(yuǎn)端的放大視圖。如所示出的，包裹物105被緊固到形成在電極100的遠(yuǎn)端的腔室121中，以使得殼體105包裹物和本體101的遠(yuǎn)端表面總體上是共面的。如以上所說明的，當(dāng)包裹物105的材料具有良好的導(dǎo)電性時(shí)，該包裹物可以完全包圍插入件103并且使插入件103與本體101的材料分開。應(yīng)當(dāng)理解的是，這并不意味著該插入件的遠(yuǎn)端面是被“包圍的”。然而，在其他實(shí)施例中，包裹物105的材料可能不具有理想的導(dǎo)電性。在這樣的實(shí)施例中，包裹物105確實(shí)沿插入件103延伸長度L，以使得至少插入件103的一個(gè)部分與電極本體101的腔室121直接接觸。在圖2中所示出的示例性實(shí)施例中，包裹物105具有長度L，并且當(dāng)從該本體的遠(yuǎn)端面112測量時(shí)該插入件具有LH的總長度。在多個(gè)示例性實(shí)施例中，包裹物105的長度L是在長度LH的90％至40％的范圍內(nèi)。在其他示例性實(shí)施例中，長度L是在長度LH的80％至55％的范圍內(nèi)。 典型地，長度L被選定成使得插入件103與本體101之間進(jìn)行足夠地電接觸，從而使得切割電流可以被傳遞到插入件103以產(chǎn)生等離子。

進(jìn)一步地，在所示出的示例性實(shí)施例中，包裹物105具有恒定厚度T，從而腔室121總體上是圓柱形的。然而，如以下進(jìn)一步討論的，在一些實(shí)施例中，厚度T可以變化。進(jìn)一步地，取決于該包裹物所使用的材料，包裹物105的厚度T可以是在10至50微米的范圍內(nèi)。然而，在其他示例性實(shí)施例中，厚度T可以大得多、并且可以是在0.04到0.2英寸的范圍內(nèi)。當(dāng)然，也可以使用其他厚度、并且將是電極本體101的尺寸約束和所希望的導(dǎo)熱率性能的函數(shù)。

另外，如所示出的，包裹物105具有外直徑d(在本體101的遠(yuǎn)端面112處測量時(shí))，其中直徑d是在本體101的遠(yuǎn)端面112的直徑D的35％至95％的范圍內(nèi)。在其他實(shí)施例中，直徑d是在直徑D的45％至85％的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出的是，直徑D是本體101的遠(yuǎn)端的平坦端面表面112的直徑。

應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例可以與電流和功率水平變化很大的切割炬和系統(tǒng)一起使用。也就是說，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例可以使用在從低于100安培到高于400安培的切割系統(tǒng)中。然而，由于本發(fā)明的示例性實(shí)施例的熱屬性，在具有較高電流水平的切割應(yīng)用中將更加理解本文中披露的實(shí)施例的許多益處。例如，可以在275至400安培范圍內(nèi)的切割應(yīng)用中使用在此討論的電極。進(jìn)一步地，由于在不同的電流水平下運(yùn)行時(shí)對于消耗品的不同需求，在此討論的這些部件中的一些部件的尺寸關(guān)系可以針對不同的電流水平來進(jìn)行優(yōu)化。

當(dāng)裝配/制造電極100的示例性實(shí)施例時(shí)，如所示出的，將插入件103和包裹物105(如果存在的話)插入到腔室121中。然后，在遠(yuǎn)端將徑向定向的壓縮力施加在電極本體101的這些側(cè)上，使得包裹物105和插入件103被壓接到電極本體101中并且通過該壓接力而保持在位。該徑向壓接力被施加成使得在壓接力位置處電極本體101的外直徑減小約3％至8％。

圖3描繪了本發(fā)明的包裹物105的另一示例性實(shí)施例。如所示出的， 在該實(shí)施例中，包裹物105沿其長度L具有可變壁厚。在所示出的示例性實(shí)施例中，包裹物105具有厚的遠(yuǎn)端部分133和薄的有壁的上游部分131。可以使用這一實(shí)施例來增加包裹物105的質(zhì)量，而不損害電極100的伸出部分109的結(jié)構(gòu)完整性。較厚的部分133具有壁厚T，該壁厚比上游部分131的壁厚t更厚。在多個(gè)示例性實(shí)施例中，厚度T是在比厚度t大400％至50％的范圍內(nèi)。在其他實(shí)施例中，厚度T是在比厚度t大300％至100％的范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，較厚的遠(yuǎn)端部分133具有長度L'，其中長度L'是在包裹物105的總長度L的35％至75％的長度范圍內(nèi)。在另外多個(gè)示例性實(shí)施例中，長度L'是在45％至65％的范圍內(nèi)。在所示出的示例性實(shí)施例中，包裹物105從遠(yuǎn)端部分133到上游部分131具有單一厚度階躍/過渡。然而，其他示例性實(shí)施例可以使用多個(gè)厚度變化。本發(fā)明的實(shí)施例并不限于圖3中所示出的構(gòu)型。

另外，雖然圖3描繪了包裹物105具有小于直徑D的直徑d，但在其他示例性實(shí)施例中，該包裹物可以完全覆蓋本體101的遠(yuǎn)端使得包裹物105涵蓋遠(yuǎn)端面112的全部端直徑D。在這樣的實(shí)施例中，包裹物105可以是本體101的端帽，其中可以由包裹物105部件制成遠(yuǎn)端面112的直徑D的整體和本體101的側(cè)壁部分的至少一部分。因此，在這樣的實(shí)施例中，包裹物105可以在本體101的遠(yuǎn)端和腔室107處用作端帽或塞子。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例中，電極本體101是由無氧高導(dǎo)熱率銅制成的。這樣的銅合金典型地是99.99％純銅，具有按重量計(jì)不大于0.0005％的低氧含量。這樣的銅合金的示例是C10100。此合金的銅提供了是所希望的但也易于加工和壓接(以便與殼體中的凹槽壓接)的熱傳遞特性。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，示出了利用本發(fā)明的示例性電極100的炬組件400。如前面所提到的，炬400可以是任何類型的已知等離子弧切割炬，包括但不限于：空氣冷卻式、液體冷卻式、接觸啟動(dòng)式、非接觸啟動(dòng)式、高電流式、低電流式、手持式和/或機(jī)械化式。在此方面本發(fā)明的實(shí)施例是不受限制的。進(jìn)一步地，因?yàn)檫@樣的炬的一般構(gòu)造和操作是已知的，在本文中無需討論這些的細(xì)節(jié)。如圖4中所示出的，示例性炬400可以包括在此討論的電極 組件100、以及諸如防護(hù)帽415、噴嘴413、渦流環(huán)411、陰極本體403的部件，電極100被緊固到這些部件上(通常通過在電極組件100處的螺紋)。該炬還可以包括諸如隔離器結(jié)構(gòu)409和固位帽組件417a-417c的部件，該固位帽組件有助于將防護(hù)物415和噴嘴413緊固到炬400上。如通常理解的，插入件103發(fā)射等離子射流/弧，該等離子射流/弧通過噴嘴413中的開口并且然后通過防護(hù)帽415中的開口離開。進(jìn)一步地，可以將一種防護(hù)氣體提供給該炬，該防護(hù)氣體然后被傳遞到噴嘴413與防護(hù)帽415之間以便也在防護(hù)帽415的遠(yuǎn)端通過開口噴出。

使用示例性電極組件100的炬組件400的操作與已知炬的操作沒有區(qū)別。然而，因?yàn)橐陨纤懻摰膶傩?，電極組件100將具有比已知電極更長的壽命。因此，優(yōu)于已知的電極，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例提供了顯著的改進(jìn)。

圖5至圖7描繪了可以在這些切割過程和在此討論的示例性炬組件400中使用的本發(fā)明的另外多個(gè)示例性實(shí)施例。

圖5描繪了與圖2中所討論的相類似的示例性實(shí)施例。然而，在該示例性實(shí)施例中，包裹物105和插入件103各自暴露于冷卻腔室107。在這樣的實(shí)施例中，該包裹物和插入件可以通過該電極中的冷卻劑(其可以是液體或空氣/氣體)直接冷卻。在另外多個(gè)示例性實(shí)施例中，可以在腔室107中用包裹物105完全覆蓋(如在圖5中用虛線示出的)該插入件，以使得在腔室107中僅包裹物105與該冷卻劑接觸。

圖6描繪了再次與圖2中所討論的相類似的另一個(gè)示例性實(shí)施例。然而，在該示例性實(shí)施例中，包裹物105具有從包裹物105的外表面610延伸出的多個(gè)伸出部601。這些伸出部601有助于將該包裹物緊固到本體101內(nèi)。例如，當(dāng)該本體被壓接到包裹物105上時(shí)，壓接力可以使伸出部601圍繞本體101和包裹物105變形，這將有助于將包裹物105緊固在本體101內(nèi)。此外，伸出部601增大了接觸表面面積，這會(huì)增大這種連接的導(dǎo)熱率。這些伸出部601可以具有所希望的任何形狀或構(gòu)型。

圖7描繪了使用了第二包裹物705的附加示例性實(shí)施例。如所示出的，插入件103與第一包裹物105接觸，并且第一包裹物105與第二包裹物705 接觸。該第二包裹物可以是由與第一包裹物105不同的高導(dǎo)熱材料制成的，并且具有不同的導(dǎo)熱率。例如，外包裹物705可以具有比內(nèi)包裹物105更低的導(dǎo)熱率。進(jìn)一步地，如所示出的，外包裹物705可以具有比內(nèi)包裹物705更小的長度。當(dāng)然，可以使用其他構(gòu)型而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。圖7的實(shí)施例可以允許更靈活地使用材料，以達(dá)到所希望的熱和電性能。在一些示例性實(shí)施例中，外包裹物705可以完全包圍內(nèi)包裹物105和插入件103(如在圖7中用虛線示出的)。這樣的實(shí)施例可以有助于節(jié)約成本，因?yàn)閮?nèi)包裹物103可以是第一高導(dǎo)熱材料的，并且外包裹物705可以是較便宜的第二高導(dǎo)熱材料的。例如，外包裹物705可以在20℃下具有至少1,500W/mK的導(dǎo)熱率，并且內(nèi)包裹物105可以在20℃下具有500至1,000的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱率。當(dāng)然，可以使用其他范圍和比率來實(shí)現(xiàn)所希望的性能，而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。

雖然已參照某些實(shí)施例描述了要求保護(hù)的本申請的主題，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離要求保護(hù)的主題的范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變，并且可以替換等效形式。另外，可以進(jìn)行許多修改來使特定情形或材料適合所要求保護(hù)主題的教導(dǎo)，而不脫離其范圍。因此，所旨在的是，所要求保護(hù)的主題內(nèi)容不受限于所公開的特定實(shí)施例，而所要求保護(hù)的主題內(nèi)容將包括落入附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。