热管的制作方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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 侦D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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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)。
[0008] 在先技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2000-111281号公报 【实用新型内容】
[0011] 实用新型所要解决的课题
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 用于解决课题的方案
[0016] 为了解决上述以往的问题点而提供下述的实用新型。
[0017] 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，
[0018] 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，
[0019] 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，
[0020] 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，
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024] 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。
[0025] 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。
[0026] 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。
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 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。
[0030] 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）提尚。
[0031] 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。
[0032] 实用新型效果
[0033] 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