專利名稱：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位置傳遞到另一位置。使用熱管的優(yōu)點在于通過其傳遞的熱量通常比經(jīng)具有相同截面面積的實心金屬部件傳導(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，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，蒸氣隨后再從蒸發(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)長的芯吸絲。當(dāng)熱管彎曲時，該細(xì)長的芯吸絲彼此相對移動，這樣的彎曲可改變在細(xì)長的芯吸絲之間的小空間的尺寸。當(dāng)小空間的尺寸增大時，使得液體經(jīng)小空間移動的毛細(xì)力被破壞，這導(dǎo)致流經(jīng)中間部段的流動減小以及傳遞的熱量減小。


以下參照附圖和實施例來描述本發(fā)明，其中圖1是依據(jù)本發(fā)明的實施例的熱管的二分之一的側(cè)視圖，其示出了熱管的三個位置的截面；和圖2是從熱管的端部到端部截取的截面圖。
具體實施例方式
圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的實施例的熱管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)長的芯吸絲16、塑料的外結(jié)構(gòu)壁保護體18、金屬箔過渡護套20、和塑料的過渡護套保護體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、和四個連接件32。中間部段28、內(nèi)保持壁30、和連接件32均同時由軟的柔性(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相對于中間部段28同心地對準(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之間限定四個空間48。空間48由連接件32彼此分開。
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)部均沒有任何的階梯部。
細(xì)長的芯吸絲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)長的芯吸絲16從內(nèi)表面40上直接過渡到蒸發(fā)器部段12的內(nèi)表面上，這是因為蒸發(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，這是因為蒸發(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，這是因為內(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位于四個束中，每一束位于相應(yīng)一個空間48內(nèi)。當(dāng)熱管10彎曲時，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。
金屬箔過渡護套20用于將中間結(jié)構(gòu)14固定到蒸發(fā)器部段12上。該金屬箔過渡護套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。塑料的過渡護套保護體22位于中間結(jié)構(gòu)14與金屬箔過渡護套20之間，因此金屬箔過渡護套20不會損壞中間結(jié)構(gòu)14。該塑料的過渡護套保護體22定位成圍繞金屬箔過渡護套20并且用于保護金屬箔過渡護套20。由于金屬箔過渡護套20、塑料的外結(jié)構(gòu)壁保護體18、和塑料的過渡護套保護體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54的左側(cè)和右側(cè)是對稱相同的。
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渡護套20以及塑料的外結(jié)構(gòu)壁保護體18和塑料的過渡護套保護體22從而固定到中間結(jié)構(gòu)14上。每一細(xì)長的芯吸絲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，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施例，但是應(yīng)當(dāng)理解這些實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)人員可進行改變和變型。
權(quán)利要求
1.一種熱管，其包括至少一個外結(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)，其包括多個芯吸部件，當(dāng)熱量經(jīng)冷凝器部段從其傳遞出去時，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，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連接件，以便使得該內(nèi)保持壁相對于該外結(jié)構(gòu)壁對準(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，包括多個連接件以便將芯吸部件分隔成分開的束。
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，還包括過渡護套，其圍繞外結(jié)構(gòu)壁，并在中間部段的至少一部分長度之上，并且在冷凝器部段的僅一部分長度之上，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，還包括過渡護套，其圍繞外結(jié)構(gòu)壁，并在中間部段的至少一部分長度之上，并且在蒸發(fā)器部段的僅一部分長度之上，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，該過渡護套是金屬箔，其包括在該過渡護套之上的塑料的過渡護套保護體。
13.如權(quán)利要求10所述的熱管，其特征在于，該過渡護套是金屬箔，其包括位于外結(jié)構(gòu)壁與該過渡護套之間的塑料外結(jié)構(gòu)壁保護體。
14.一種熱管，其包括間隔開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連接件，以便使得該內(nèi)保持壁相對于該中間部段對準(zhǔn)并使得該內(nèi)保持壁固定到該中間部段上；和多個細(xì)長的芯吸部件，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，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，還包括過渡護套，其圍繞并位于中間部段的至少一部分長度之上并且位于冷凝器部段的僅一部分長度之上，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連接件，以便使得該內(nèi)保持壁相對于該中間部段對準(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；和過渡護套，其圍繞并位于中間部段的至少一部分長度之上并且位于冷凝器部段的僅一部分長度之上，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，包括多個連接件以便將芯吸部件分隔成分開的束。
19.如權(quán)利要求15所述的熱管，其特征在于，該過渡護套是金屬箔，其還包括在該過渡護套之上的塑料的過渡護套保護體。
20.如權(quán)利要求15所述的熱管，其特征在于，該過渡護套是金屬箔，其還包括位于外結(jié)構(gòu)壁與該過渡護套之間的塑料外結(jié)構(gòu)壁保護體。
全文摘要
一種熱管，其包括至少一個外結(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)包括多個芯吸部件，當(dāng)熱量經(jīng)冷凝器部段從其傳遞出去時，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，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F28D15/02GK1764815SQ200480008239
公開日2006年4月26日 申請日期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 申請人:英特爾公司