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1、(10)申请公布号 CN 102853699 A (43)申请公布日 2013.01.02 C N 1 0 2 8 5 3 6 9 9 A *CN102853699A* (21)申请号 201210048928.8 (22)申请日 2012.02.28 2011-141551 2011.06.27 JP 2011-229706 2011.10.19 JP 2012-005509 2012.01.13 JP F28D 15/04(2006.01) (71)申请人东芝家电技术股份有限公司 地址日本新潟县 (72)发明人本村修 小岛伸行 佐久间直人 伊藤信雄 (74)专利代理机构北京金信立方知识产权。
2、代理 有限公司 11225 代理人黄威 孙丽梅 (54) 发明名称 冷却器 (57) 摘要 一种冷却器,毛细现象强从而不受重力的影 响,且循环液的流量也充足从而不易产生输送功 能的下降。沿成为热管(3)的长度方向的方向, 通过烧结将单方向的铜纤维体(8)装填于该热管 (3)的内壁上。由此,通过微细铜纤维体(8)的 强毛细现象,从而能够不受重力的影响而可靠地 输送纯水,且由于能够保持不会因纯水的蒸发而 使纯水耗尽的程度的流量,因此也不易丧失作为 冷却器的纯水的输送功能。再者,由于沿成为热 管(3)的长度方向的方向装填单方向的铜纤维体 (8),因此纯水顺畅地在热管(3)的长度方向上流 动,从而更不。
3、易丧失纯水的输送功能。而且,由于 通过烧结将铜纤维体(8)装填于热管(3)的内壁 上,从而能够良好保持热管(3)和铜纤维体(8)的 热传导性,由此优化热管(3)的热阻。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书15页 附图13页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 15 页 附图 13 页 1/1页 2 1.一种冷却器,其特征在于,将产生毛细现象的微细的纤维装填于管体的内部。 2.如权利要求1所述的冷却器,其特征在于,沿着成为所述管体的长度方向的方向,通 过烧结而将由单方向的所述纤维构成的纤维体装填于该管体的内壁上。。
4、 3.如权利要求1所述的冷却器,其特征在于,在所述管体的内壁上形成槽,并将由所述 纤维构成的纤维体以紧贴的方式装填于该槽的内侧。 4.如权利要求3所述的冷却器,其特征在于,沿着所述管体的长度方向,通过烧结而对 由单方向的所述纤维构成的纤维体进行装填。 5.如权利要求1所述的冷却器,其特征在于,在所述管体的内壁上形成槽,并将通过所 述纤维编织成网眼状而形成的筒状体装填于该槽的内侧。 6.如权利要求1所述的冷却器,其特征在于,在所述管体的内壁上形成槽,并将所述纤 维装填于该槽的内侧。 7.如权利要求6所述的冷却器,其特征在于,所述管体和所述纤维的材质由铜构成。 8.如权利要求6或7所述的冷却器,其。
5、特征在于,所述纤维的线径在20m以上,且小 于所述槽的槽宽度。 9.如权利要求1所述的冷却器,其特征在于,在所述管体的内壁上形成槽,并使通过对 所述纤维进行烧结而形成的片状体紧贴于该槽的突出部上,且使所述纤维和所述槽烧结在 一起。 10.如权利要求1所述的冷却器,其特征在于,在所述管体的内壁上形成槽,并将通过 叠合作为所述纤维的金属制的直线纤维和网状纤维而形成的无纺布以紧贴的方式装填于 所述槽的突出部上。 11.如权利要求1所述的冷却器,其特征在于,在所述管体的内壁上形成槽,并将片状 体以紧贴的方式装填于所述槽的突出部上,所述片状体通过对叠合作为所述纤维的金属制 的直线纤维和网状纤维而形成的无。
6、纺布进行烧结,从而使所述直线纤维和所述网状纤维接 合在一起。 权 利 要 求 书CN 102853699 A 1/15页 3 冷却器 技术领域 0001 本发明涉及一种适合于热源的冷却,小型且热输送量较大的冷却器。 背景技术 0002 一直以来,已知一如如下的冷却器,即,通过将槽形成于管体的内壁上,或将铜粉 烧结于管体的内壁上,从而利用这些槽或铜粉所具有的毛细现象,而将在放热部处冷凝的 循环液向受热部输送的冷却器(例如,参照专利文献1)。 0003 在先技术文献 0004 专利文献 0005 专利文献1:日本特开2006-284020号公报 发明内容 0006 发明所要解决的课题 0007 但。
7、是,在现有的结构中,将循环液从放热部输送至受热部的功能并不充分。即,在 将槽形成于管体的内壁上的结构中,毛细现象较弱,从而根据放热器的设置姿势,有时会受 重力的影响,而导致循环液的输送功能停止。再者,在将铜粉烧结于管体的内壁上的结构 中,存在如下缺点,即,循环液的流量不充分,从而导致循环液的输送功能容易下降,或为了 获得充足的循环液的流量而不得不加大铜粉的量,从而导致装置变大、变重。 0008 因此,鉴于上述问题点,本发明的目的在于,提供一种毛细现象较强从而不会受到 重力的影响,且循环液的流量充足从而不易产生输送功能的下降的冷却器。 0009 用于解决课题的方法 0010 本发明的技术方案1中。
8、,虽然在管体的一端侧由于蒸气的冷凝而滞留有循环液, 而于管体的另一端侧循环液蒸发,但通过微细的纤维的较强的毛细现象,从而能够在不受 重力的影响的条件下,对循环液进行输送,且由于能够保持不会因循环液的蒸发而导致循 环液耗尽的程度的流量,因此也不易丧失作为冷却器的循环液的输送功能。 0011 在本发明的技术方案2中,由于沿着作为管体的长度方向的方向对由单方向的纤 维构成的纤维体进行装填,因此循环液顺畅地在管体的长度方向上流动,从而循环液的输 送功能更不易丧失。而且,由于通过烧结而将纤维体装填于管体的内壁上,从而能够较好地 保持管体和纤维体之间的热传导性,由此优化管体的热阻。 0012 在本发明的技。
9、术方案3中,通过形成于管体的内壁上的槽的毛细现象,加之微细 的纤维的较强的毛细现象,从而能够在不受重力的影响的条件下,可靠地对循环液进行输 送,且由于能够充分地保持不会因循环液的蒸发而导致循环液耗尽的程度的流量,因此也 更不易丧失作为冷却器的循环液的输送功能。而且,由于用纤维覆盖槽的开口部,从而毛细 现象得到飞跃性的提高,由此能够提高冷却器的性能。 0013 在本发明的技术方案4中,由于沿着作为管体的长度方向的方向对由单方向的纤 维构成的纤维体进行装填,因此循环液顺畅地在管体的长度方向上流动,从而循环液的输 说 明 书CN 102853699 A 2/15页 4 送功能更不易丧失。并且,由于通。
10、过烧结而将纤维体装填于形成在管体的内壁上的槽上,从 而能够较好地保持管体和纤维体之间的热传导性,由此优化管体的热阻。 0014 在本发明的技术方案5中,通过形成于管体的内壁上的槽的毛细现象,加之微细 的纤维的较强的毛细现象,从而能够在不受重力的影响的条件下,可靠地对循环液进行输 送,且由于能够保持不会因循环液的蒸发而导致循环液耗尽的程度的流量,因此也更不易 丧失作为冷却器的循环液的输送功能。再者,纤维通过编织成网眼状,从而能够均匀地设置 在管体内的预定位置。而且,由于用纤维形成筒状体,因此向管体装填的操作性良好从而价 格低廉。并且,由于用纤维覆盖槽的开口部,从而毛细现象得到飞跃性的提高,由此能。
11、够提 高冷却器的性能。 0015 在本发明的技术方案6中,通过形成于管体的内壁上的槽的毛细现象,加之微细 的纤维的较强的毛细现象,从而能够在不受重力的影响的条件下,可靠地对循环液进行输 送,且由于能够充分地保持不会因循环液的蒸发而导致循环液耗尽的程度的流量,因此也 更不易丧失作为冷却器的循环液的输送功能。而且,由于用纤维覆盖槽的开口部,从而毛细 现象得到飞跃性的提高,由此能够提高冷却器的性能。 0016 在本发明的技术方案7中,由于形成槽的管体、和纤维的材质均为相同的铜,因此 毛细现象成为最大,从而能够进一步提高冷却器的性能。 0017 在本发明的技术方案8中,通过将纤维的线径设定在20m以上。
12、,从而能够避免纤 维折断等的操作性问题。再者,当纤维的线径小于槽的槽宽度时,在槽和纤维之间能够实现 气相和液相的自由转换,从而能够进一步提高冷却器的性能。 0018 在本发明的技术方案9中,通过形成于管体的内壁上的槽的毛细现象,加之微细 的纤维的较强的毛细现象,从而能够在不受重力的影响的条件下,可靠地对循环液进行输 送,且由于能够充分地保持不会因循环液的蒸发而导致循环液耗尽的程度的流量,因此也 更不易丧失作为冷却器的循环液的输送功能。再者,通过将预先对纤维进行烧结而形成的 片状体在装填于管体中之后使之紧贴,并将片状体和槽的突出部烧结在一起,从而能够最 大限度地提高毛细现象,且最大限度地抑制厚度。
13、。而且,由于用纤维覆盖槽的开口部,因此 毛细现象得到飞跃性的提高,由此能够提高冷却器的性能,且由于通过烧结而将纤维体装 填于形成在管体的内壁上的槽上,从而能够较好地保持管体和纤维体之间的热传导性,由 此优化管体的热阻。 0019 在本发明的技术方案10中,通过形成于管体的内壁上的槽的毛细现象,加之微细 的纤维的较强的毛细现象,从而能够在不受重力的影响的条件下,可靠地对循环液进行输 送,且由于能够充分地保持不会因循环液的蒸发而导致循环液耗尽的程度的流量,因此也 更不易丧失作为冷却器的循环液的输送功能。再者,通过将叠合直线纤维和网状纤维而形 成的无纺布装填于管体的内部,从而无纺布和突出部之间的紧贴。
14、性良好,而且,由于槽的开 口部由具有微细的空隙的无纺布覆盖,因此毛细现象得到飞跃性的提高,由此能够提高冷 却器的性能,且通过较薄的无纺布,从而也能够实现管体的薄型化。而且,由于通过烧结而 将无纺布装填于形成在管体的内壁上的槽上,从而能够较好地保持管体和无纺布之间的热 传导性,由此优化管体的热阻。 0020 在本发明的技术方案11中,通过形成于管体的内壁上的槽的毛细现象,加之微细 的纤维的较强的毛细现象,从而能够在不受重力的影响的条件下,可靠地对循环液进行输 说 明 书CN 102853699 A 3/15页 5 送,且由于能够充分地保持不会因循环液的蒸发而导致循环液耗尽的程度的流量,因此也 更。
15、不易丧失作为冷却器的循环液的输送功能。再者,通过将对叠合直线纤维和网状纤维而 形成无纺布进行烧结所得到的片状体装填于管体的内部,从而片状体和突出部之间的紧贴 性良好,而且,由于槽的开口部由具有微细的空隙的片状体覆盖,因此毛细现象得到飞跃性 的提高,由此能够提高冷却器的性能,且通过较薄的片状体,从而也能够实现管体的薄型 化。而且,由于通过烧结而将片状体装填于形成在管体的内壁上的槽上,从而能够较好地保 持管体和片状体之间的热传导性,由此优化管体的热阻。 0021 发明的效果 0022 根据技术方案1的发明,能够提供毛细现象较强从而不会受到强重力的影响,且 循环液的流量也充分从而不易产生输送功能的下。
16、降的冷却器。 0023 根据技术方案2的发明,能够更不易丧失循环液的输送功能,且能够优化管体的 热阻。 0024 根据技术方案3的发明,能够提供毛细现象较强从而不会受到强重力的影响,且 循环液的流量也充分从而不易产生输送功能的下降的冷却器。再者,毛细现象得到飞跃性 的提高,由此能够提高冷却器的性能。 0025 根据技术方案4的发明,能够更不易丧失循环液的输送功能,且能够优化管体的 热阻。 0026 根据技术方案5的发明,能够提供毛细现象较强从而不会受到强重力的影响,且 循环液的流量也充分从而不易产生输送功能的下降的冷却器。再者,能够提供向管体内装 填的操作性良好从而价格低廉的冷却器,且毛细现象。
17、得到飞跃性的提高,由此能够提高冷 却器的性能。 0027 根据技术方案6的发明,能够提供毛细现象较强从而不会受到强重力的影响,且 循环液的流量也充分从而不易产生输送功能的下降的冷却器。再者,毛细现象得到飞跃性 的提高,由此能够提高冷却器的性能。 0028 根据技术方案7的发明,毛细现象成为最大,从而能够进一步提高冷却器的性能。 0029 根据技术方案8的发明,能够实现气相和液相的自由转换,从而能够进一步提高 冷却器的性能。 0030 根据技术方案9的发明,能够提供毛细现象较强从而不会受到强重力的影响,且 循环液的流量也充分从而不易产生输送功能的下降的冷却器。再者,能够最大限度地提高 毛细现象,。
18、且最大限度地抑制厚度。而且,毛细现象得到飞跃性的提高,由此能够提高冷却 器的性能,且能够优化管体的热阻。 0031 根据技术方案10的发明,能够提供毛细现象较强从而不会受到强重力的影响,且 循环液的流量也充分从而不易产生输送功能的下降的冷却器。再者,毛细现象得到飞跃性 的提高,由此能够提高冷却器的性能,且能够实现管体的薄型化,并能够优化管体的热阻。 0032 根据技术方案11的发明,能够提供毛细现象较强从而不会受到强重力的影响,且 循环液的流量也充分从而不易产生输送功能的下降的冷却器。再者,毛细现象得到飞跃性 的提高,由此能够提高冷却器的性能,且能够实现管体的薄型化,并能够优化管体的热阻。 附。
19、图说明 说 明 书CN 102853699 A 4/15页 6 0033 图1为作为在本发明的各实施方式中共用的冷却器的散热器单元的外观立体图。 0034 图2同上,为从冷却器的另一方向观察到的外观立体图。 0035 图3同上,为扁平加工后的热管单体的外观立体图。 0036 图4同上,为扁平加工前的热管单体的外观立体图。 0037 图5为本发明的第一实施方式中的沿图4的A-A线的剖视图。 0038 图6同上,为无方向性的铜纤维的外观图。 0039 图7同上,为在单方向上排列整齐后的铜纤维的外观图。 0040 图8同上,为表示冷却器的另一示例的沿图4的A-A线的剖视图。 0041 图9同上,为装。
20、填铜纤维并对其进行了烧结后的局部剖视图。 0042 图10同上,为图9的放大剖视图。 0043 图11为本发明的第二实施方式中的沿图4的A-A线的剖视图。 0044 图12同上,为对沿着图11的B-B线的实际的热管进行了拍摄后的照片。 0045 图13同上,为将图12放大后的照片。 0046 图14为本发明第三实施方式中的沿图4的A-A线的剖视图。 0047 图15同上,为由铜纤维构成的片状体的外观立体照片。 0048 图16同上,为铜纤维的外观立体图。 0049 图17同上,为在装填片状体过程中的主要部分的外观图。 0050 图18同上,为对热管的主要部分的截面进行了拍摄后的照片。 0051。
21、 图19同上,为对热管的整体截面进行了拍摄后的照片。 0052 图20同上,为本发明第四实施方式中的沿图4的A-A线的剖视图。 0053 图21同上,为表示被缠绕于瓦楞纸片上的金属纤维的照片。 0054 图22同上,为表示无纺布的制造过程的说明图。 0055 图23同上,为表示对无纺布进行了烧结后而得到的烧结片状体的照片。 0056 图24同上,为将烧结片状体的网状纤维侧和直线纤维侧的各个表面局部放大后 的照片。 0057 图25同上,为在装填烧结片状体过程中的主要部分的外观图。 0058 图26同上,为对热管的主要部分截面进行了拍摄后的照片。 0059 图27同上,为对热管的整体截面进行了拍。
22、摄后的照片。 0060 图28同上,为作为与图19和图27的对照,而对现有技术中的热管的整体截面进 行了拍摄后的照片。 具体实施方式 0061 以下,关于本发明的冷却器的优选实施方式,以对冷却个人电脑(个人计算机)的 主要发热零件即CPU等的散热器单元为例而进行说明。 0062 图1和图2图示了作为在各实施方式中共用的冷却器的散热器单元的整体结构。 在这些图中,1为紧贴所述CPU(图中未显示)而安装的铜制的受热板,2为为了划分形成多 个通气道而组合多张金属板所构成的散热片,受热板1紧贴连接在形成于作为管体的热管 3的另一端侧的受热部11上,而散热片2紧贴连接在形成于热管3的一端侧的散热部12 。
23、上。从未图示的送风装置输出的风穿过散热部12的各个通气道。 说 明 书CN 102853699 A 5/15页 7 0063 如图3和图4所示,热管3优选为,由热传导性较高的铜或铜合金等的金属管材 形成,且通过在沿成为主体部的中空圆筒状的长度方向延伸的热管腔体4的两端,通过 Tig(钨惰性气体)焊接等适当的方法而分别形成密封部5、6,从而将热管腔体4的内部密 闭为真空状态。再者,在图4所示的扁平及弯曲加工前的状态下,热管3整体呈直线状,且 除密封部5、6之外,其外形和厚度在轴方向的全长上被形成为固定。 0064 可是,在将包括热管3的散热器单元设置于笔记本电脑等薄型电子机器的情况 下,由于薄型。
24、电子机器内的设置空间所限,因此在图3所示的扁平及弯曲加工后的状态下, 根据需要而在热管腔体4的适当位置处形成有弯曲部21,且形成有通过对热管腔体4的一 部分或整体进行挤压加工而构成的扁平部22。形成了该扁平部22的热管腔体4的表面基 本成为平板状。在本实施方式中,通过至少在热管3的受热部11和散热部12处形成扁平 部22,并将受热板1和散热片2安装于该扁平部22上,从而提高受热板1和散热片2、与热 管3之间的紧贴性。 0065 图5图10图示了本发明的第一实施方式所涉及的散热器单元。特别是在图5 中,图示了图4所示的热管3的与长度方向正交的方向上的剖视图。在该图中,此处的热管 腔体4的内壁由无。
25、凸凹的圆滑的曲面16形成,且作为呈毛细管结构的纤维体的铜纤维体8 以紧贴于该曲面16的方式被密封收纳于热管3内。铜纤维体8从热管3的一端以在中间 不间断的方式连续装填至另一端。由此,在热管3的内部分别设有第一流道17和第二流道 18,所述第一流道17被形成于铜纤维体8中,且使在散热部12处冷凝的作为循环液的纯水 (未图示)朝向受热部11进行移动,而所述第二流道18被将形成于由铜纤维体8包围的区 域内,且使在受热部11处蒸发的蒸气朝向散热部12进行移动。 0066 图6和图7图示了铜纤维体8单体的外观。图6所示的铜纤维体8A以具有几 m几十m的直径的多个作为纤维的铜线24随机连接在一起的方式而形。
26、成,再者,图7 所示的铜纤维体8B以具有几m几十m的直径,且与铜纤维体8A的铜线相比较长的、 多个作为纤维的铜线24呈层状并于单方向上排列整齐且连接在一起的方式而形成。而且, 采用如下结构,即,优选通过烧结而将铜线24的方向不确定的无方向性的铜纤维体8A、和 铜线24的方向确定为一个方向的单方向的铜纤维体8B中的某一方,紧贴装填于热管3的 内壁上。尤其是,铜纤维体8B为了提高其毛细现象,而使铜线24以沿着热管3的长度方向 排列整齐的方式进行配置。 0067 为了制造如图3所示的热管3,首先,从开放了两端的热管3的一端(或另一端), 沿着形成于热管3的内壁上的曲面16装填了铜纤维体8之后,通过锻。
27、压加工而将热管3的 一端勒紧并缩径,进一步,通过Tig焊接而密封缩径部,从而形成密封部5。再者,热管3的 另一端也通过锻压加工而被勒紧并缩径,且作为用于进行纯水的注入和抽真空的管口而形 成。然后,在从该管口实施纯水向热管3的内部的注入的同时进行抽真空,再通过Tig焊接 而密封该管口部,从而形成密封部6。在该时间点,热管3的内部以与外部空气隔断的方式 被密封,从而得到了如图4所示的、由密封部5、6密封了直线状的热管腔体4的两端的热管 3。然后,如上文所述,通过在热管腔体4的适当位置处实施弯曲加工而形成弯曲部21,并对 热管腔体4的一部分或整体实施挤压加工而形成扁平部22,从而得到如图3所示的所需。
28、形 状的热管3。 0068 下面对上述结构的作用进行说明,当使用笔记本电脑时,如果由CPU产生的热从 说 明 书CN 102853699 A 6/15页 8 受热板1传导至为热管体热管3的另一端部即受热部11,则在热管3的内部,受热部11内 的纯水将发生温度上升而蒸发。CPU通过该蒸发热而被冷却,且在受热部11的内部蒸气压 上升,从而温度较高的蒸气穿过第二流道18而流向热管3的一端部即散热部12。在散热 部12上热连接有散热片2,由于来自送风装置的风穿过该散热片2,从而到达散热部12的 内部的蒸气被冷却而冷凝,并且冷凝热从散热部12散出。该作用持续到受热部11和散热 部12之间无温度差为止,通。
29、过由铜纤维体8产生的毛细现象,从而热管3内部的纯水从散 热部12起穿过铜纤维体8内的第一流道17而流向受热部11。 0069 虽然在该一连串的冷却循环中,在通过散热片2而被冷却的散热部12处,由于蒸 气的冷凝而滞留有纯水,而在受到来自CPU的热的受热部11处,纯水蒸发,但由于通过将微 细的纤维铜线24连接在一起而形成的铜纤维体8的较强的毛细现象,从而无论散热器单元 处于何种设置姿势,均能够在不受重力影响的条件下,将在散热部12处冷凝的纯水可靠地 输送到受热部11,并且到达受热部11的纯水也能够保持不会由于蒸发而耗尽的程度的流 量。因此,能够得到不易丧失纯水的输送功能的优异的热管3。 0070 。
30、再者,在热管3的制造过程中,特别是在为了提高热管3和铜纤维体8的紧贴性, 而通过烧结将铜纤维体8装填于热管3的内壁上时,当纯水从散热部12起穿过铜纤维体8 内的第一流道17而输送至受热部11时,热将迅速地从铜纤维体8传导至热管3,从而能够 高效地将热散发到热管3的外部。因此,能够较好地保持热管3和铜纤维体8之间的热传 导性,从而优化管体3的热阻。 0071 而且,当作为热管3内的毛细管结构,而以铜线24沿着作为热管3的长度方向的 方向被配置为单方向的方式,将图7所示的铜纤维体8B装填于热管3的内壁上时,则能够 将在散热部12处冷凝的纯水沿着热管3的长度方向而流畅地输送到受热部11。因此,能够 。
31、得到不易丧失纯水的输送功能的优异的热管3。 0072 并且,为了使铜纤维体8紧贴于热管3的内壁,除了所述烧结以外,还可采用如下 方法,即,将铜纤维体8压入于热管3,或利用如螺旋弹簧类似物这种按压工具,而从热管3 的内侧向热管3的内壁推压铜纤维体8,并对铜纤维体8的一部分进行焊接以接合于热管3 的内壁上的方法。 0073 再者,通过烧结而进行的铜纤维体8的装填是通过如下方式而实施的,即,将铜纤 维体8插入热管3中,并在使该铜纤维体8的一部分紧贴在热管3的内壁上的状态下,于真 空或惰性气体的气体环境下,施加低于900低于1000的热,由此对铜纤维体8进行烧 成。虽然该铜纤维体8的烧结装填在对热管3。
32、的两端进行缩颈加工处理之前进行,但也可 以在例如仅对热管3的一端进行了缩颈加工处理之后,进行铜纤维体8的烧结装填,然后再 对热管3的另一端进行缩颈加工处理。 0074 如上文所述,在本实施方式的散热器单元中,将作为产生毛细现象的微细的纤维 的铜线24装填于作为管体的热管3的内部。 0075 该情况下,虽然在热管3的一端侧由于蒸气的冷凝而滞留有作为循环液的纯水, 而在热管3的另一端侧纯水蒸发,但由于微细的铜线24的较强的毛细现象,从而能够在不 受重力的影响的条件下对纯水进行输送,且由于能够保持不会因纯水的蒸发而导致纯水耗 尽的程度的流量,因此不易丧失作为冷却器即散热器单元的纯水的输送功能。 00。
33、76 再者,在本实施例中,特别是在沿着成为热管3的长度方向的方向,通过烧结而将 说 明 书CN 102853699 A 7/15页 9 由单方向的铜线24构成的作为纤维体的铜纤维体8装填于热管3的内壁上。 0077 在该情况下,由于沿着热管3的长度方向对由单方向的铜线24构成的铜纤维体8 进行装填,因此纯水流畅地在热管3的长度方向上流动,从而更不易丧失纯水的输送功能。 而且,由于通过烧结而将铜纤维体8装填于热管3的内壁上,从而能够较好地保持热管3和 铜纤维体8之间的热传导性,由此优化管体3的热阻。 0078 再者,作为改变例,虽然图5所示的热管3的内壁由无凸凹的圆滑的曲面16形成, 但也可如图。
34、8所示这样,将多个槽19均匀地形成于热管3的内壁的整个圆周上,并将该槽 19和铜纤维体8作为热管3内部的毛细管结构而设置。各个槽19从热管3的一端到另一 端,以中间不间断的方式连续设置,并和铜纤维体8内部共同形成第二流道18。铜纤维体8 优选通过烧结,而以紧贴槽19的内侧的方式装填于热管3的内壁上。即使在该改变例中, 也采用如下结构,即,将图6所示的铜线24的方向不确定的无方向性的铜纤维体8A、和图7 所示的铜线24的方向确定为一个方向的单方向的铜纤维体8B中的某一方,装填于热管3 的内壁上的结构,在铜纤维体8B的情况下,为了提高其毛细现象,而使铜线24以沿着热管 3的长度方向排列整齐的方式进。
35、行配置。 0079 由于槽19在将热管3的两端开发的状态下被预先设置,因此热管3的制造方法与 上述的制造方法没有发生改变。在图4所示的完成状态下的热管3中,除了上述铜纤维体 8的较强的毛细现象以外,槽19的毛细现象也发生作用,从而能够将在散热部12处冷凝的 纯水沿着热管3的长度方向可靠地输送到受热部11。 0080 图9和图10分别图示了将铜纤维体8B装填于热管3内,并对铜纤维体8进行了 烧结之后的状态。由这些图可知,铜纤维体8B通过烧成而紧贴于,被形成于邻接的槽19、19 之间且从热管3的内壁突出的多个凸部20上,从而提高从铜纤维体8B向热管3的热传导 性。再者,由于以不使铜线24进入槽19。
36、的部分中的方式,将铜纤维体8B装填于热管3内, 因此能够确槽19对纯水的充分的输送能力。 0081 在如上的该改变例中,在热管3的内壁上形成槽19,并以紧贴的方式,将由作为产 生毛细现象的微细的铜线24构成的纤维体的铜纤维体8装填于该槽19的内侧。 0082 在该情况下,虽然在热管3的一端侧由于蒸气的冷凝而滞留有作为循环液的纯 水,而在热管3的另一端侧纯水蒸发,但由于形成于热管3的内壁上的槽19的毛细现象,加 之微细的铜线24的较强的毛细现象,从而能够在不受到重力的影响的条件下,可靠地对纯 水进行输送,且由于能够充分地保持不会因纯水的蒸发而导致纯水耗尽的程度的流量,因 此更不易丧失作为散热器单。
37、元的纯水的输送功能。而且,由于用铜线24覆盖槽19的开口 部,从而毛细现象得到飞跃性的提高,由此能够提高散热器单元的性能。 0083 再者,在该改变例中,也可以沿着成为热管3的长度方向的方向,通过烧结对由单 方向的铜线24构成的铜纤维体8B进行装填。 0084 在该情况下,由于沿着成为热管3的长度方向的方向对由单方向的铜线24构成的 铜纤维体8B进行装填,因此纯水流畅地在热管3的长度方向上流动,从而更不易丧失纯水 的输送功能。而且,由于通过烧结而将铜纤维体8B装填在形成于热管3的内壁的槽19上, 从而能够较好地保持热管3和铜纤维体8B之间的热传导性,由此优化管体3的热阻。 0085 以下,参照。
38、图1图4和图11图13,对本发明的第二实施方式所涉及的散热器 单元进行说明。并且,对于与上述的第一实施方式相同的部分标以相同的符号,且为避免重 说 明 书CN 102853699 A 8/15页 10 复而极力省略对相同部分的说明。 0086 在图11中,图示了图4中的热管3的与长度方向正交的方向上的剖视图。在该图 中,多个槽19均匀地形成于热管3的内壁的这个圆周上。另一方面,作为纤维的铜纤维28 为了形成筒体而编织成网眼状,从而形成为筒状体10。通过多根铜纤维28而形成的筒状体 10以紧贴于槽19的内侧的方式,被装填收纳于热管3内。 0087 呈毛细管结构的筒状体10和各个槽19从热管3的一。
39、端到另一端,以中间不间断 的方式连续设置。由此,于热管3的内部分别设置有第一流道17和第二流道18,所述第一 流道17被形成于筒状体10和各个槽19中,且使在散热部12处冷凝的作为循环液的纯水 (未图示)朝向受热部11进行移动,所述第二流道18被形成于由筒状体10包围的热管腔 体4的中心区域内,且使在受热部11处蒸发的蒸气朝向散热部12进行移动。 0088 再者,在本实施方式中,也可以将铜纤维28的一部分烧结于,被形成在邻接的槽 19、19之间,且从热管3的内壁突出的多个凸部20上。在这种情况下,通过对铜纤维28的 烧结,从而铜纤维28以在槽19的内侧与热管3的内壁紧贴的状态被固定。 0089。
40、 为了制造如图3所示的热管3,首先,从开放了两端的热管3的一端(或另一端), 对由上述的铜纤维28构成的筒状体10以在槽19的内侧紧贴于凸部20的方式进行装填。 然后,通过锻压加工将热管3的一端勒紧并缩颈,进一步,通过Tig焊接而密封该缩颈部,从 而形成密封部5。再者,热管3的另一端也通过锻压加工而勒紧并缩颈,并作为用于进行纯 水的注入和抽真空的管口而形成。然后,从该管口实施纯水向热管3的内部的注入,且进行 抽真空,再通过Tig焊接而密封该管口部,从而形成密封部6。在该时间点,热管3的内部以 与外部空气隔断的方式被密封,从而得到了如图4所示这种由密封部5、6密封了直线状的 热管腔体4的两端的热。
41、管3。将此时的热管3内部的状态图示在图12和图13中。其后,如 上文所述的那样,通过在热管腔体4的适当位置处实行弯曲加工而形成弯曲部21,并对热 管腔体4的一部分或整体实施挤压加工而形成扁平部22,从而得到如图3所示的所需形状 的热管3。 0090 在上述一连串的制造工序中,虽然铜纤维28被紧贴装填在形成于热管3的内壁上 的槽19的内侧,但在此使用的铜纤维28由于预先被编织为网眼状从而其根数均匀不易产 生波状,且被形成为保持了筒状的筒状体10,因此其后向热管3装填的操作性良好,并且能 够容易地将铜纤维28均匀地设置在预定的位置处。再者,一根铜纤维28的直径从操作性 方面考虑以几十m为宜。 00。
42、91 下面对上述结构的作用进行说明,当使用笔记本电脑时,如果由CPU产生的热从 受热板1传导到热管3的另一端部即受热部11,则在热管3的内部,受热部11内的纯水将 发生温度上升而蒸发。CPU通过该蒸发热而被冷却,且在受热部11的内部蒸气压上升,从而 温度较高的蒸气穿过第二流道18而流向热管3的一端部即散热部12。在散热部12上热 连接有散热片2,通过来自送风装置的风穿过该散热片2,从而到达散热部12内部的蒸气被 冷却而冷凝,且冷凝热从散热部12散出。该作用持续到受热部11和散热部12无温度差为 止,滞留于散热部12的纯水通过由槽19和铜纤维28产生的毛细现象,从而穿过这些槽19 和铜纤维28内。
43、的第一流道17而流向受热部11。 0092 在该一连串的冷却循环中,虽然在通过散热片2而被冷却的散热部12处由于蒸气 的冷凝而滞留有纯水,而在受到来自CPU的热的受热部11处纯水蒸发,但为了保持作为散 说 明 书CN 102853699 A 10 9/15页 11 热器单元的功能,而需要上述的毛细现象较强,从而不论处于何种设置姿势,均能够在不受 重力的影响的条件下,将在散热部12处冷凝的纯水可靠地输送到受热部11,且需要将纯水 的流量保持在纯水不会由于蒸发而耗尽的程度。 0093 因此,在本实施方式中,通过由微细的铜纤维28以围绕的方式堵塞槽19的开口 部,从而实现增强热管3内的毛细现象及保持。
44、纯水流动的流量的双方。再者,通过将所述铜 纤维28编织成网眼状,从而能够将铜纤维28均匀地设置在热管3内的预定位置处。由此, 热管3的功能不易丧失从而成为性能优异的产品。并且,由于使用铜纤维28的筒状体10, 因此向热管3装填的操作性良好,且价格低廉。 0094 如上文所述,在本实施方式的散热器单元中,也将作为产生毛细现象的微细的纤 维的铜纤维28装填于作为管体的热管3的内部,特别是,在这里于热管3的内壁上形成槽 19,并将通过铜纤维28编织成网眼状而形成的筒状的筒状体10装填于该槽19的内侧。 0095 在该情况下,通过形成于热管3的内壁上的槽19的毛细现象,加之微细的铜纤维 28的较强的毛。
45、细现象,从而能够在不受重力的影响的条件下,可靠地对纯水进行输送,且由 于能够充分保持不会因纯水的蒸发而导致纯水耗尽的程度的流量,因此不易丧失作为冷却 器即散热器单元的纯水的输送功能。再者,铜纤维28通过编织成网眼状,从而能够均匀地 设置在热管3的预定位置处。而且,由于用铜纤维体8形成筒状体10,因此向热管3装填的 操作性良好,且价格低廉。并且,由于用铜纤维28覆盖槽19的开口部,从而毛细现象得到 飞跃性的提高,由此能够提高散热器单元的性能。 0096 再者,优选为,能够提供如下的热管3,即,通过将铜纤维28的一部分于槽19的内 侧烧结在热管3的内壁,从而容易从热管3向铜纤维28传导热,进而热阻。
46、优异的热管3。 0097 下面,参照图1图4及图14图19中的各个附图对本发明第三实施方式进行 说明。另外,对于与上述的第一实施方式和第二实施方式共同的部分标注相同的符号,且为 了避免重复而极力省略对相同部分的说明。 0098 在该实施方式中,热管3的内部结构与第二实施方式有所不同。具体如图14所 示,使用通过烧结铜纤维28而形成的片状体30,以取代通过编织铜纤维28而形成的筒状体 10。在此,铜纤维28也以紧贴槽19的内侧的方式装填于热管3的热管腔体4内。 0099 图15和图16均图示了被收纳于热管3内的片状体30单体的结构。片状体30为, 将呈层状的在单方向上排列整齐的多个铜纤维28通过。
47、烧结而加工为片状体状,且为了提 高铜纤维28的毛细现象,而使铜纤维28的方向以沿着热管3的长度方向排列整齐的方式 进行配置。 0100 为了制造如图14所示的热管3,首先,从开放了两端的热管3的一端(或另一端), 以沿着热管3的长度方向使铜纤维28的方向相一致的方式,将片状体30卷成筒状而进行 装填。图17图示了将片状体30某种程度装填于热管3内的状态。图中,中间为空白的箭 头为片状体30的装填方向。而且,将片状体30全部装填于热管3内之后,在槽19内侧使 片状体30紧贴于凸部20,并将铜纤维28和热管3的凸部20烧结在一起。 0101 然后,通过锻压加工而将热管3的一端勒紧并缩颈,进一步,通。
48、过Tig焊接而将缩 颈部密封,从而形成密封部5。再者,热管3的另一端也通过锻压加工而勒紧并缩颈,且作为 用于进行纯水的注入和抽真空的管口而形成。然后,从该管口进行纯水向热管3的内部的 注入,且进行抽真空,再通过Tig焊接而密封该管口部,从而形成密封部6。在该时间点,热 说 明 书CN 102853699 A 11 10/15页 12 管3的内部以与外部空气隔断的方式被密封,从而得到了如图4所示的由密封部5、6密封 了直线状的热管腔体4的两端的热管3。将这时的热管3内部的状态图示在图18中。其 后,如前文所述那样,通过在热管腔体4的适当位置处实施弯曲加工而形成弯曲部21,并对 热管腔体4的一部分。
49、或整体实施挤压加工而形成扁平部22,从而得到如图3所示的所需形 状的热管3。 0102 下面对所述结构的作用进行说明,当使用笔记本电脑时,如果由CPU产生的热从 受热板1传导到热管3的另一端部即受热部11,则在热管3的内部,受热部11内的纯水将 产生温度上升而蒸发。CPU通过该蒸发热而被冷却,且在受热部11的内部蒸气压上升,从而 温度较高的蒸气穿过第二流道18而流向热管3的一端部即散热部12。在散热部12上热连 接有散热片,通过来自送风装置的风穿过该散热片,从而到达散热部12内部的蒸气被冷却 而冷凝,且冷凝热从散热部12散出。该作用持续到受热部11和散热部12无温度差为止, 滞留于散热部12的纯水通过由槽19和铜纤维28产生的毛细现象,从而穿过这些槽19和 铜纤维28内的第一流道17而流向受热部11。 0103 在该一连串的冷却循环中,虽然在通。