[发明专利]扁平型热管及其制造方法

说明书

本发明公开一种不致堵塞蒸气流路而具备优异的毛细作用力的扁平型热管。本发明的扁平型热管具备：将管状的容器实施扁平加工而形成的密闭的容器、由在所述容器内沿长边方向配置的多个毛细结构所构成的毛细结构体(在至少一部分形成毛细作用力大的锐角部)、由毛细结构体的外周面和容器的内壁面所形成的空洞部、以及封入容器内的工作液。

本申请是国家申请号为200980159645.7、国际申请号为PCT/JP2009/063368、国际申请日为2009年7月27日、发明名称为“扁平性热管及其制造方法”的国际PCT申请的分案申请。

技术领域

本发明关于用来冷却收纳于个人计算机、电子机器等被冷却体(例如发热组件、传热体等)的热管，特别是关于具有大的热输送量的扁平型热管。

背景技术

近年来，个人计算机等的电气机器的小型化、高型能化有明显的进展，用来冷却搭载于其等的MPU等的发热部件的冷却机构被要求更加的小型化、省空间化。MPU的集积度极高，以高速进行运算、控制等的处理，因此会排出多量的热。为了将高速、高输出且高集积构造的芯片等进行冷却，已提案了各种的冷却系统。代表型的冷却系统之一为热管。

热管，其表观上的热传导率相对于铜、铝等金属的热导率达数倍至数十倍左右而相当优异，因此作为冷却用组件而被运用于各种热相关机器。

从形状来看，热管可分成圆管形状的热管、平面形状的热管。为了冷却CPU等的电子机器的被冷却部件，基于容易安装于被冷却部件且能获得宽广接触面积的观点，宜使用平面型热管。随着冷却机构的小型化、省空间化，在使用热管的冷却机构的情况，也要求该热管的薄型化。

另外，根据被冷却部件的安装位置，可将热管区分成：被冷却部件位在上部的顶热源模式(top-heat-mode)、被冷却部件位在下部的底热源模式(bottom-heat-mode)。在底热源模式的情况，利用重力来使液体回流，在顶热源模式的情况，必须反抗重力来使液体回流，而通常是利用毛细结构(ウイック)所产生的毛细现象。

在热管内部设有空间来作为工作流体的流路，收容于该空间内的工作流体，经由蒸发、冷凝等的相变化和移动等，而进行热的转移。接下来详细的说明热管的动作，该热管具备密封的空洞部，通过收容于该空洞部的工作流体的相变化和移动来进行热的转移。

在热管的吸热侧，从被冷却部件热传导到构成热管的容器材质中的发热是以潜热的形式被吸收，使工作流体蒸发，其蒸气会移动到热管的散热侧。在散热侧，工作流体的蒸气会冷却而放出潜热，并再度回到液相状态。如此又回到液相状态的工作流体会再度往吸热侧移动(回流)。通过工作流体的相变化和移动来进行热的转移。在重力式的热管，经由相变化而成为液相状态的工作流体，利用重力而往吸热侧移动(回流)。

以往的薄型热管加工技术中，使用沟槽管、裸管和网体、裸管和编绞线、裸管和烧结金属、裸管和细纤维毛细结构(Fine Fiber Wicks)等的组合而实施热管加工后，再进行后加工的扁平加工(例如φ3～φ6的热管加工成厚度2.0mm～4.0mm左右)。

以往专利文献

专利文献

专利文献1 日本特开2004-198096号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上述那样，经实施热管加工后再进行扁平加工的以往的热管(2.0mm～4.0mm)中，已无法承受近几年的CPU等的高发热化。这起因于内部毛细结构的毛细现象不足、扁平加工所造成的蒸气流路的堵塞。

若将沟槽管施以扁平加工，由于管内流路面积减少，毛细作用力会降低，而造成最大热输送量也变低。关于蒸气流路的堵塞包含2种情况：第1种情况是因为整体变得扁平而造成内容积减少；另一种情况，因此扁平量变多(热管变薄)，造成扁平加工后的热管的中央部凹陷而使蒸气流路堵塞。