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热管和电子装置

阅读：1036发布：2020-12-14

IPRDB可以提供热管和电子装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种热管和一种电子装置，其可以有效地冷却布置在端部部分中的发光元件，使得能够将热管有效地安装在狭窄的空间内。该热管设有：上板(3)；下板(4)，其与所述上板(3)相对；一个中间板或多个中间板(5)，其层叠在所述上板(3)和所述下板(4)之间；主体部分(2)，其由所述上板(3)、所述下板(4)和所述中间板(5)的层叠形成，并且能够密封冷却介质；蒸汽扩散路径(6)，其能够扩散蒸发的冷却介质；以及毛细流动路径(7)，其能够回流冷凝的冷却介质，所述蒸汽扩散路径(6)从所述主体部分的第一端部部分(15)朝向与所述第一端部部分(15)相对的第二端部部分(16)形成。，下面是热管和电子装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热管，其包括：

上板；

下板，其与所述上板相对；

至少一个中间板，每个中间板层叠在所述上板和所述下板之间；

主体部分，其由所述上板、所述下板和每个中间板的层叠形成，并且能够密封冷却介质；

蒸汽扩散路径，其能够扩散蒸发的冷却介质；以及

毛细流动路径，其能够回流冷凝的冷却介质；

其中所述蒸汽扩散路径从所述主体部分的第一端部部分朝向与所述第一端部部分相对的第二端部部分延伸，所述蒸汽扩散路径从所述第一端部部分到所述第二端部部分变宽，并且所述毛细流动路径从所述第一端部部分到所述第二端部部分变窄，所述蒸汽扩散路径和所述毛细流动路径交替地排列在所述第一端部部分和所述第二端部部分之间。

2.根据权利要求1所述的热管，其中每个中间板具有凹口部分和内通孔，所述凹口部分形成所述蒸汽扩散路径，并且所述内通孔形成所述毛细流动路径。

3.根据权利要求2所述的热管，其中所述中间板的数量是至少两个，分别设置在每个中间板内的所述内通孔仅仅部分地重叠，并且毛细流动路径形成为具有比所述内通孔沿水平方向的横截面面积小的横截面面积。

4.根据权利要求3所述的热管，其中所述上板和所述下板中的每个都还包括凹入部分，所述凹入部分与所述蒸汽扩散路径和所述毛细流动路径的至少一部分连通。

5.根据权利要求4所述的热管，其中所述蒸汽扩散路径沿平面方向和厚度方向扩散所述蒸发的冷却介质，并且所述毛细流动路径沿竖直方向或者沿竖直和平面方向回流所述冷凝的冷却介质。

6.根据权利要求5所述的热管，其中加热元件能够安装在所述第一端部部分上，并且所述加热元件的热能够从所述第一端部部分朝向所述第二端部部分扩散。

说明书全文

热管和电子装置

技术领域

[0001] 本发明总体涉及热管，并且更具体地，本发明涉及用于冷却加热元件的热管。

背景技术

[0002] 在电子装置中，电子零件通常构造为加热元件，该加热元件通过流过内部的电流产生热。如果加热元件的生热达到固定温度或更高的温度，那么就会有不能确保操作的问题，由此对电子装置的其它零件产生不利影响，并且可能对壳体产生不利影响。结果，可能导致电子装置的性能下降。

[0003] 已经提出来各种建议来冷却加热元件，例如，通过密封冷却介质的蒸发和冷凝来冷却的热管。在该实施例中，热管将热从加热元件传递至冷却介质，冷却介质在与热接触时蒸发，由此进行散热。然后，蒸发的冷却介质通过热耗散而冷凝，并且其再次在连续的闭合循环中回流。从而，热管可以通过反复蒸发和冷凝来冷却加热元件。

[0004] 在日本专利No.3233808和未经审查的日本专利公布No.11-101585中已经公开了热管的典型实施例。更具体地，‘808专利公开了一种用于将热从加热元件传递至热耗散构件的冷却系统。也就是，作为待冷却的对象，‘808专利说明了具有大热值的加热元件—甚至是单质，例如半导体集成电路，并且将热从加热元件传递至热接收部分、热传导元件和热耗散部分，以冷却加热元件。在不同的范围中，‘585专利申请公开了具有冷却功能的电路板。

[0005] 近年来，各种类型的需要冷却的加热元件使得热管不仅需要冷却中央处理单元(CPU)和大型半导体集成电路，而且还需要冷却包括发光器件(LED)的发光元件。在这种情况下，发光元件通常非常紧凑并且由包括多个元件的组构成。在这种情况下，安装发光元件和热管的空间通常是狭窄的空间。

[0006] ‘808专利中公开的冷却系统使热从热接收部分朝向热传导元件扩散。因此，‘808专利中公开的冷却系统需要将发光元件布置在热接收部分的背面中。然而，存在的问题是发光元件隐藏在冷却系统的构件之后。如果冷却系统以直立的方式沿大致竖直的方向设置以避免这个问题，那么所产生的问题在于冷却系统占据了额外的体积。因为热从对应于起始点的发光元件径向地扩散，所以冷却系统的构件从对应于起始点的发光元件向上下左右膨胀。

[0007] 因此，为了减小安装体积，需要将发光元件布置在冷却系统的构件的端部部分中。然而，在‘808专利公开的冷却系统中，存在的问题是，从端部部分到热传导元件的热扩散能力低，并且在发光元件布置在端部部分中的情况下冷却能力低。这以同样的方式应用于热管，其中热接收部分、穿过由热接收部分蒸发的冷却介质的管、以及冷却从管接收的蒸发的冷却介质的冷却部分由不同的构件构成，而与‘808专利中的冷却系统无关。换言之，即使意在将发光元件布置在热接收部分的端部部分中以减小安装体积，然而常规热管和冷却系统中的冷却能力是不足的。

[0008] 此外，因为与半导体集成电路相比，发光元件通常是紧凑的并且多个发光元件被布置，所以存在的问题是，发光元件难以布置在热接收部分的中心附近。

[0009] 此外，在‘585专利申请的电路板中，尽管多个狭窄的孔是对准的并且发光元件容易布置在端部部分中，但是其不具有适合于使蒸发的冷却介质扩散且使冷凝的冷却介质回流的结构，除了狭窄的孔是独立的之外。因此，‘585专利申请中的电路板不适合于冷却布置在端部部分中的发光元件。

[0010] 如上所述，通过将紧的凑加热元件布置在端部部分中以减小安装体积，常规热管和冷却系统不可能以高效率冷却布置在端部部分中的加热元件。具体地，常规的热管和冷却系统不能通过充分利用热管和冷却系统的整个构件(即，整个体积)来有效地冷却布置在端部部分中的加热元件。

[0011] 此外，在诸如高亮LED等的发光元件中，考虑到傅立叶法则，(1)重要的是有效地扩散热以降低热通量。换言之，需要执行冷却功能而热管不会蒸干(蒸发的冷却介质不能冷凝的状态)，即使高热通量流入热管。此外，(2)与热耗散构件组合必须是合适的，该热耗散构件冷却由热管扩散以被传递的热。

[0012] 考虑到这一点，在‘808专利的冷却系统中，因为换热器板元件由金属板构成，所以热扩散效果不够并且不可能使热通量变小。结果，难以将加热元件的温度保持得较低。此外，在换热器板元件中，从加热元件接收的热根据温度梯度沿径向模式被传递，并且没有设置使热相对于热传递路径正向地流入的结构。因此，热不能有效地流入到热传递路径中。

[0013] ‘585专利申请中的电路板仅仅能单向地传递热。在加热元件的热值达到100W(在亮LED中热值可以达到100W)的情况下，含在电路板中的冷却介质变干，不能够进行加热元件的冷却。因为含在电路板中的冷却介质的扩散方向和回流方向是单向的，所以蒸发的冷却介质难以被充分冷却，并且将产生变干。

[0014] 换言之，需要一种冷却设备，其能够有效地扩散和传递来自尺寸小但是热值大的电子零件和电子元件的热，以进行热耗散。同时，重要的是，在扩散和传递来自加热元件的热时，几乎没有阻碍热的流入的元件。此外，被蒸发的冷却介质的扩散通过有效地利用热管的壳体而进行，由此需要有效地冷却被蒸发的冷却介质。

[0015] 换言之，在热值非常高的紧凑发光元件中，重要的是：(1)用作加热元件的发光元件容易安装到端部部分上；(2)即使其安装到端部部分上，整体安装体积也不能太大；(3)几乎没有对所接收的热的扩散和传递进行阻碍的元件；(4)可以利用整个热管扩散和传递热；(5)通过使用整个热管三维地执行被蒸发的冷却介质的扩散和被冷凝的冷却介质的回流。

[0016] 通过考虑到这些要求而得到本发明，并且本发明的目的在于提供一种热管和电子装置，其能够有效地冷却布置在端部部分中的发光元件，使其能够有效地将发光元件安装在狭窄的空间中。

发明内容

[0017] 考虑到上述目的，根据本发明，提供一种热管，其包括：上板；与上板相对的下板；层叠在上板和下板之间的一个中间板或多个中间板；主体部分，其由上板、下板和中间板的层叠形成并且能够密封冷却介质；蒸汽扩散路径，其能够扩散蒸发的冷却介质；以及毛细流动路径，其能够回流冷凝的冷却介质，其中蒸汽扩散路径从主体部分的第一端部部分朝向与第一端部部分相对的第二端部部分形成。

[0018] 根据本发明的热管将与诸如高亮LED的紧凑电子零件对应的加热元件容易地安装到其端部部分上。此外，根据本发明的热管能够将来自安装有加热元件的端部部分的热有效地扩散至与端部部分相对的端部部分。具体地，因为通过三维地充分利用整个热管而能够扩散蒸发的冷却介质并且回流冷凝的冷却介质，所以能够有效地冷却蒸发的冷却介质。

[0019] 结果，即使在具有非常高热值的高亮LED等安装在端部部分中的情况下，根据本发明的热管也能够保持冷却功能而不会产生任何变干等。

附图说明

[0020] 本发明的结构构造和操作方式，以及本发明的其它目的和优点，可以通过参考以下结合附图的详细说明得到最好的理解，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

[0021] 图1根据本发明的热管的内侧视图；

[0022] 图2是图1的热管的剖视图；

[0023] 图3是图1的热管的分解剖视图；

[0024] 图4是图1的热管的内侧视图；

[0025] 图5根据本发明的电子装置的一部分的内侧视图；

[0026] 图6是图1的热管的修改实施例的内侧视图；

[0027] 图7是表示三个实施例的示意图；

[0028] 图8是实施例1至3中的热管表面的温度分布图；

[0029] 图9是实施例1至3中的热管表面的温度分布图；

[0030] 图10是示出实验结果的解释图；

[0031] 图11根据本发明的热管的透视图；

[0032] 图12是图1的具有弯曲形的热管的安装图；

[0033] 图13是图1的热管的安装图；

[0034] 图14是图1的热管的分解图；以及

[0035] 图15根据本发明的电子装置的透视图。

具体实施方式

[0036] 虽然本发明可能具有不同形式的实施方式，但是在图中示出并且将在本文中详细地描述具体的实施方式，应当理解本文所讨论的应当被认为是本发明的原理的范例，并且不用来限制本发明而仅仅是说明性的。此外，在附图所示的实施方式中，用来解释本发明的各个元件的结构和运动的方向表示，例如上、下、左、右、前、后等，不是绝对的，而是相对的。当元件处于图中所示的位置时，这些表示是合适的。然而，如果元件的位置描述发生变化，那么假定这些表示将相应地变化。

[0037] 根据本发明的第一个方面，提供一种热管，其包括：上板；与上板相对的下板；层叠在上板和下板之间的一个中间板或多个中间板；主体部分，其由上板、下板和中间板的层叠形成并且能够密封冷却介质；蒸汽扩散路径，其能够扩散蒸发的冷却介质；以及毛细流动路径，其能够回流冷凝的冷却介质，其中蒸汽扩散路径从主体部分的第一端部部分朝向与第一端部部分相对的第二端部部分形成。

[0038] 根据该结构，热管能够将来自布置在第一端部部分中的加热元件的热有效地扩散至第二端部部分。此外，热管可以利用其整体来扩散蒸发的冷却介质和回流冷凝的冷却介质，并且不会阻碍彼此的扩散和回流。因此，能够通过有效地利用整个热管来扩散布置在端部部分中的加热元件的热。

[0039] 在根据本发明的第二个方面的热管中，除了第一个方面，蒸汽扩散路径的第二端部部分的宽度还大于第一端部部分的宽度。

[0040] 根据该结构，在布置有加热元件的第一端部部分中蒸发的冷却介质可以朝向第二端部部分扩散而没有被阻碍。因此，提高了从第一端部部分朝向热管的第二端部部分的热扩散能力。

[0041] 在根据本发明的第三个方面的热管中，除了第二个方面，蒸汽扩散路径从第一端部部分至第二端部部分朝向端部变宽。

[0042] 根据该结构，在布置有加热元件的第一端部部分中蒸发的冷却介质可以朝向第二端部部分扩散而没有被阻碍。因此，提高了从第一端部部分朝向热管的第二端部部分的热扩散能力。

[0043] 在根据本发明的第四个方面的热管中，除了第一个方面，蒸汽扩散路径的第二端部部分的宽度大致等于第一端部部分的宽度。

[0044] 根据该结构，在布置有加热元件的第一端部部分中蒸发的冷却介质可以朝向第二端部部分扩散而没有被阻碍，并且冷凝的冷却介质可以回流而没有被阻碍。换言之，蒸发的冷却介质的扩散和冷凝的冷却介质的回流可以以合适的平衡进行运动。结果，热管可以有效地扩散来自布置在端部部分中的加热元件的热。

[0045] 在根据本发明的第五个方面的热管中，除了第一个方面至第四个方面中任一个之外，中间板具有凹口部分和内通孔，凹口部分形成蒸汽扩散路径，并且内通孔形成毛细流动路径。

[0046] 根据该结构，即使在薄热管的内部部分中，也能够容易地形成蒸汽扩散路径和毛细流动路径，该蒸汽扩散路径可以沿平面和厚度方向扩散蒸发的冷却介质，该毛细流动路径可以沿竖直方向或者沿竖直和平面方向回流冷凝的冷却介质。

[0047] 在根据本发明的第六个方面的热管中，除了第五个方面之外，中间板的数量是复数，分别设置在多个中间板内的内通孔仅仅部分地重叠，并且毛细流动路径形成为具有比内通孔沿水平方向的横截面面积小的横截面面积。

[0048] 根据该结构，可以容易地形成具有更微小流动路径的毛细流动路径。

[0049] 在根据本发明的第七个方面的热管中，除了第一个方面至第六个方面中任一个之外，上板和下板中的每个还设有凹入部分，该凹入部分与毛细流动路径和蒸汽扩散路径的至少一部分连通。

[0050] 根据该结构，蒸汽扩散路径不仅可以沿平面方向还可以沿厚度方向扩散蒸发的冷却介质。此外，与蒸发的冷却介质接触的表面区域变大，并且促进了蒸发的冷却介质的冷却。此外，促进了冷凝的冷却介质回流至毛细流动路径。

[0051] 在根据本发明的第八个方面的热管中，除了第一个方面至第七个方面中任一个之外，蒸汽扩散路径沿平面方向和厚度方向扩散蒸发的冷却介质，并且毛细流动路径沿竖直方向或者沿竖直和平面方向回流冷凝的冷却介质。

[0052] 根据该结构，热管可以实现从第一端部部分朝向第二端部部分的有效热扩散。

[0053] 将参考附图，给出对根据本发明的实施方式的说明。

[0054] 注意到，本说明书中的热管指的是，通过重复密封在内部空间中的冷却介质由于从加热元件施加的热而蒸发，并且重复蒸发的冷却介质被冷却而冷凝，来实现冷却加热元件的功能的构件、零件、设备和装置。

[0055] 实施方式1——热管的概念的说明

[0056] 首先，将给出对热管的概念的说明。

[0057] 热管被构造成使得冷却介质被密封在内部部分中，并且形成热接收表面的表面与包括电子零件的加热元件接触。内部冷却介质通过从加热元件接收热而被蒸发，并且在蒸发的时候吸收加热元件的热。蒸发的冷却介质在热管中运动(被扩散)。加热元件的热由于该运动而被传递。运动的蒸发的冷却介质在热管的热耗散表面等中(或者通过辅助冷却构件，例如散热器、冷却风扇等)被冷却，从而被冷凝。被冷凝而变成液体的冷却介质回流到热管的内部部分中，以再次运动至热接收表面。已经运动至热接收表面的冷却介质再次被蒸发，以吸收加热元件的热。

[0058] 热管通过冷却介质的重复蒸发和冷凝而冷却加热元件，如上所述。因此，热管需要在其内部部分中具有扩散蒸发的冷却介质的蒸汽扩散路径和回流冷凝的冷却介质的毛细流动路径。

[0059] 热管的实施例包括：具有下述结构并且具有管状形状的热管，该结构使冷凝的冷却介质沿竖直方向回流以及使蒸发的冷却介质沿竖直方向扩散；以及具有下述结构的热管，在该结构中，与加热元件接触的热接收部分和冷却该冷却介质的冷却部分彼此独立并且通过管连接。

[0060] 具有这些结构的热管具有复杂的形状，以通过诸如管的热传递元件传送由于热接收部分接收的热而蒸发的冷却介质，并且该热管难以将加热元件安装在端部部分中。因此，需要板状热管。然而，因为板状热管被构造成将来自中心的热扩散至周边或者仅仅线性地或单向地扩散热，所以相对于具有大热值的加热元件，板状热管不能够在没有变干的情况下实现从端部部分的热扩散。

[0061] 根据本发明的热管可以将加热元件安装在端部部分中，不需要安装体积，并且能够通过三维地充分利用整个热管以扩散热来冷却加热元件。

[0062] 整体结构

[0063] 首先，参考图1和2，给出对热管的整体结构的说明。

[0064] 图1是根据本发明的实施方式1的热管的内侧视图，并且图2是根据本发明的实施方式1的热管的剖视图。

[0065] 图1示出了从上方穿过热管的内部部分观察所得到的视图，并且图2示出了从热管的端部部分观察的剖视图。

[0066] 热管1设有上板3、下板4、一个中间板5或多个中间板5、蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7。下板4与上板3相对，并且一个中间板5或多个中间板5层叠在上板3和下板4之间。通过层叠和粘接上板3、下板4和中间板5而形成主体部分2，该主体部分2具有可以密封冷却介质11的内部空间。热管1可以通过密封在内部空间中的冷却介质的蒸发和冷凝来冷却加热元件。

[0067] 蒸汽扩散路径6由凹口部分8形成，并且毛细流动路径57由内通孔9形成。

[0068] 蒸汽扩散路径6扩散蒸发的冷却介质。蒸发的冷却介质经由蒸汽扩散路径6扩散至平面方向和厚度方向中的至少一个方向。具体地，因为蒸汽扩散路径6形成为从上板3至下板4，并且蒸汽扩散路径6的至少一部分与在上板3和下板4的至少一部分中形成的凹入部分12连通，所以通过接收来自加热元件的热而被蒸发的冷却介质沿着平面方向和厚度方向三维地扩散。

[0069] 如图1中明显所示，蒸汽扩散路径6形成为从第一端部部分15朝向第二端部部分16。因此，蒸汽扩散路径6将蒸发的冷却介质从第一端部部分15朝向第二端部部分16扩散。换言之，热管1具有从端部部分15朝向端部部分16的热扩散特征。

[0070] 毛细流动路径7使冷却的和冷凝的冷却介质回流。毛细流动路径7沿竖直方向或者竖直和平面方向回流冷凝的冷却介质。换言之，毛细流动路径7使冷凝的冷却介质以与蒸汽扩散路径6相同的方式三维地运动。此时，因为毛细流动路径7的至少一部分与凹入部分12的至少一部分连通，所以冷凝的冷却介质从上板3的凹入部分12运动至毛细流动路径7，反之亦然。因此，冷却介质也可以沿竖直方向运动。同样，因为毛细流动路径7二维地形成在内部空间中，所以冷却介质也可以沿平面方向运动。如上所述，毛细流动路径7也可以三维地回流冷凝的冷却介质。

[0071] 此外，因为毛细流动路径7与蒸汽扩散路径6的形状相符地形成于整个第一端部部分15和第二端部部分16上，所以毛细流动路径7使冷凝的冷却介质从第二端部部分16朝向第一端部部分15回流。

[0072] 因为蒸发的冷却介质的扩散和冷凝的冷却介质的回流在第一端部部分15和第二端部部分16之间进行，所有能有效地冷却来自布置在第一端部部分15中的加热元件的热。来自由第一端部部分15接收的加热元件的热从第一端部部分15扩散至第二端部部分16。
因为热从第一端部部分15扩散至第二端部部分16，所以该扩散等效于利用整个热管1进行的扩散。此外，因为扩散是在整个热管1中三维地进行的，所以蒸发的冷却介质趋于被冷却。这是因为蒸发的冷却介质通过利用整个热管1进行运动，并且与连接到外侧的构件(上板3、下板4和侧表面)接触的区域变得更宽。

[0073] 同样，因为毛细流动路径7使冷凝的冷却介质从第二端部部分16运动至第一端部部分15，所以冷凝的冷却介质被供应至第一端部部分15。因为毛细流动路径7处于与蒸汽扩散路径6分开的状态，所以毛细流动路径7可以回流冷凝的冷却介质而不受扩散的蒸汽阻碍。因此，可以高速地进行冷凝的冷却介质的回流。结果，冷凝的冷却介质被重复地供应至布置有加热元件的第一端部部分15。

[0074] 特别是，此时，不仅蒸汽扩散路径6形成为从第一端部部分15朝向第二端部部分16，而且毛细流动路径7以与蒸汽扩散路径6的位置相对应的方式形成为从第二端部部分
16朝向第一端部部分15，从而在第一端部部分15和第二端部部分16之间形成可以形成多个通道的多个蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7。此外，如图1所示，因为蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7交替地排列，同时位于第一端部部分15和第二端部部分16之间，使得一个蒸汽扩散路径6和一个毛细流动路径7彼此相邻，能够获得蒸发的冷却介质从第一端部部分15至第二端部部分16的扩散与冷凝的冷却介质从第二端部部分16至第一端部部分
15的回流之间的平衡。在通过热管冷却加热元件时，不仅需要蒸发的冷却介质的扩散，而且需要冷凝的冷却介质的有效回流。

[0075] 为此，因为蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7形成在整个第一端部部分15和第二端部部分16上(具体地，多个蒸汽扩散路径6和多个毛细流动路径7分别形成为交替地排列)，所以实施方式1中的热管1能够高效地冷却布置在端部部分中的加热元件。当然，因为能够利用整个热管1进行冷却，所以没有无用的部分，并且不需要任何额外的安装空间。

[0076] 在这种情况下，如图1中明显所示，热管1为薄型并且为板状形状；然而，其还可以具有各种形状，例如圆形、椭圆形和多边形。当然，其可以是弯曲的。

[0077] 此外，热管1的尺寸没有特别限制；然而，还有在实际应用中某些尺寸范围合适的情况。

[0078] 作为一个实施例，热管1为20mm′20mm的方形或更大的矩形以及200mm′200mm的方形或更大的矩形，并且还具有1mm或更大和5mm或更小的厚度。如上所述限定的尺寸源自与待冷却的加热元件对应的电子零件的尺寸、安装到电路板上的容易程度等。因为热管1具有在这种情况下作为实施例所述的尺寸，所以可以在安装和冷却之间适当地实现平衡。

[0079] 当然，热管1的尺寸并不限于该尺寸，而是可以根据各种需求进行限定，例如制造需求、使用需求、安装需求等等。

[0080] 接下来，将参考图2和3给出对各个部分的详细说明。图3是根据本发明的实施方式1的热管的分解剖视图。

[0081] 在这种情况下，为了便利起见，第一端部部分15和第二端部部分16适当地用作“第一”和“第二”，而不特别进行区分。布置有加热元件的一侧仅仅限定为第一。

[0082] 上板

[0083] 上板3形成为板状形状，并且具有预定的形状和面积。

[0084] 上板3由金属、树脂等形成，并且优选地由具有高导热系数或高防锈特征(耐久性)的金属形成，例如，铜、铝、银、铝合金、铁、铁合金或不锈钢。此外，上板3可以具有各种形状，例如，矩形、菱形、圆形、椭圆形或多边形。

[0085] 优选的是，上板3在与中间板5相对的一个表面中具有凹入部分12，该凹入部分12与蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7中的至少一个连通。因为凹入部分12与毛细流动路径7连通，所以冷凝的冷却介质将从上板3传递至毛细流动路径7。或者，因为凹入部分
12与蒸汽扩散路径6连通，所以蒸发的冷却介质将以宽的面积与上板3的表面接触，并且促进了蒸发的冷却介质的热耗散。此外，因为凹入部分12与蒸汽扩散路径6连通，所以蒸发的冷却介质不仅沿平面方向扩散，而且还沿厚度方向(竖直方向)扩散，并且蒸发的冷却介质三维地扩散。

[0086] 优选的是，上板3设有粘接到中间板5上的突起部分或附着部分。为便利起见，上板3被称为“上”；然而，其不必物理地存在于上部位置，也不必与下板4进行特别的区分。此外，上板3可以是与加热元件接触的表面或者可以是与加热元件相对的表面。

[0087] 此外，上板3可以设有用于冷却介质的喷射端口10。如果上板3、中间板5和下板4层叠且粘接，那么就形成了内部空间。因为必须要将冷却介质密封在该内部空间中，所以在粘接了上板3等等之后从喷射端口10注入冷却介质。在注入冷却介质之后密封喷射端口10，并且密封该内部空间。

[0088] 在这种情况下，可以在层叠之后从喷射端口10注入冷却介质，或可以在层叠上板3、下板4和中间板5时注入冷却介质。

[0089] 下板

[0090] 下板4在与上板3相对时将一个或多个中间板5夹在中间。

[0091] 下板4由金属、树脂等形成，并且优选地由具有高导热系数或高防锈特征(耐久性)的金属形成，例如，铜、铝、银、铝合金、铁、铁合金或不锈钢。此外，其可以具有各种形状，例如，矩形、菱形、圆形、椭圆形或多边形；然而，因为下板4在与上板3相对时形成主体部分2，所以优选的是下板4与上板3具有相同的形状和面积。

[0092] 优选的是，下板34在与中间板5相对的一个表面中具有凹入部分12，该凹入部分12与蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7连通。因为凹入部分12与毛细流动路径7连通，所以冷凝的冷却介质趋于从上板3传递至毛细流动路径7。或者，因为凹入部分12与蒸汽扩散路径6连通，所以蒸发的冷却介质将以宽的面积与上板3的表面接触，并且促进了蒸发的冷却介质的热耗散。此外，因为凹入部分12与蒸汽扩散路径6连通，所以蒸发的冷却介质不仅沿平面方向扩散，而且还沿厚度方向(竖直方向)扩散，并且蒸发的冷却介质三维地扩散。这具有与上板3中的凹入部分12相同的意义。

[0093] 为便利起见，下板4被称为“下”；然而，其不必物理地存在于下部位置，也不必与上板3进行特别的区分。

[0094] 优选的是，下板4设有粘接到中间板5上的突起部分或附着部分。

[0095] 此外，下板4可以与加热元件接触或者不接触。

[0096] 中间板

[0097] 中间板5由一个或多个板构件构成。在图3中，热管1具有四个中间板5。中间板5层叠在上板3和下板4之间。

[0098] 中间板5由金属、树脂等形成，并且优选地由具有高导热系数或高防锈特征(耐久性)的金属形成，例如，铜、铝、银、铝合金、铁、铁合金或不锈钢。此外，中间板5可以具有各种形状，例如，矩形、菱形、圆形、椭圆形或多边形；然而，因为中间板夹在上板3与下板4之间，以形成主体部分2，所以优选的是中间板具有与上板3与下板4相同的形状。在这种情况下，因为中间板夹在上板3和下板4之间，所以中间板5的面积可以与上板3与下板4的面积相同，或者可以稍小一些。

[0099] 此外，中间板5可以具有在粘接到上板3和下板4上时使用的突起或附着部分。此外，中间板4具有内通孔9，内通孔9具有小的横截面面积。内通孔9形成毛细流动路径7。

[0100] 最后，中间板5层叠在上板3和下板4之间以进行粘接，由此形成主体部分2。中间板5的数量可以是一个或复数个。在这种情况下，如上所述，为了形成具有更微小横截面面积的毛细流动路径7，优选的是，中间板5的数量为复数。

[0101] 主体部分和端部部分

[0102] 通过层叠和粘接上板3、下板4和中间板5而形成主体部分2，该中间板夹在上板3和下板4之间。主体部分2是作为热管1的基体的部分。主体部分2具有内部空间，冷却介质注入到内部空间中。此外，内部空间设有蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7。

[0103] 换言之，主体部分2用作热管1中的热管。

[0104] 第一端部部分15是主体部分2的一个端部部分，并且第二端部部分16是处于与第一端部部分15相对的位置处的端部部分(即，处于与第一端部部分15相对的一侧上的端部部分)。蒸汽扩散路径6形成为从第一端部部分15朝向第二端部部分16。

[0105] 在这种情况下，第一端部部分15和第二端部部分16中的“端部部分”不仅表示主体部分2的准确端部表面，而且还表示在主体部分2的表面的端部中的位置。换言之，在主体部分2中的端部附近的位置称为端部部分。

[0106] 在这种情况下，第一端部部分15和第二端部部分16之间的相对状态的组合可以与图1所示的不同。即使在金属板等在主体部分2中从第一端部部分15或第二端部部分16延伸或突起的情况下，设置在主体部分2中的内部空间中的端部可以假定为端部部分，即使其不是突出延伸板的端部部分。

[0107] 中间板、蒸汽扩散路径和毛细流动路径

[0108] 接下来，将给出对蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7的说明。中间板5形成蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7，该蒸汽扩散路径6沿平面方向和厚度方向中的至少一个方向扩散蒸发的冷却介质，该毛细流动路径7沿竖直方向或者沿竖直和平面方向回流冷凝的冷却介质。

[0109] 首先，将给出对蒸汽扩散路径6的说明。

[0110] 中间板5具有凹口部分8和内通孔9。

[0111] 凹口部分8形成蒸汽扩散路径6。在中间板5层叠在上板3和下板4之间的情况下，凹口部分8形成间隙。该间隙变成蒸汽扩散路径6。

[0112] 在这种情况下，因为凹口部分8形成从下板4至上板3的间隙，所以蒸汽扩散路径6形成为从下板4至上板3。此外，因为蒸汽扩散路径6与形成在上板3和下板4中的凹入部分12连通，所以蒸发的冷却介质可以从蒸汽扩散路径6运动至凹入部分12。到达凹入部分12的蒸发的冷却介质可以再次运动至蒸汽扩散路径6。如上所述，蒸发的冷却介质从第一端部部分15朝向第二端部部分16扩散，同时不仅沿平面方向扩散，而且还沿厚度方向扩散。

[0113] 如上所述，蒸汽扩散路径6形成为从第一端部部分15至第二端部部分16。因为毛细流动路径7形成在与蒸汽扩散路径6不同的部分中，所以蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7交替地排列，就像主体部分2的内部部分中横向条纹一样。

[0114] 如图1所示，作为一个实施例，热管1具有从第一端部部分15至第二端部部分16朝向端部变宽的蒸汽扩散路径6。换言之，蒸汽扩散路径6沿平面方向靠近第二端部部分16的横截面面积大于蒸汽扩散路径6沿平面方向靠近第一端部部分15的横截面面积。如上所述，蒸汽扩散路径6的形状和结构由中间板5的凹口部分8限定。

[0115] 如上所述，因为蒸汽扩散路径6具有横截面面积从第一端部部分15朝向第二端部部分16膨胀的形状，所以热管1具有从第一端部部分15朝向第二端部部分16的热扩散特征。在这种情况下，蒸汽扩散路径6具有朝向图1的端部变宽的形状；然而，从第一端部部分15至第二端部部分16可以存在弯曲和变形，并且可以存在波动增大和横截面面积减小。

[0116] 接下来，将给出对毛细流动路径7的说明。

[0117] 中间板12具有内通孔9。内通孔9是微小通孔，并且形成毛细流动路径7，冷凝的冷却介质通过该毛细流动路径7回流。在中间板5具有如图3所示的凹口部分8的情况下，内通孔9形成在与凹口部分8不同的部分中。

[0118] 在这种情况下，中间板5的数量是单数，设置在中间板5中的内通孔9实际上变成毛细流动路径7。

[0119] 相反，在中间板5的数量为复数的情况下，分别设置在多个中间板5中的内通孔9的仅仅一部分重叠，由此，形成横截面面积比内通孔9沿平面方向的横截面面积小的毛细流动路径7。因为在中间板5的数量为复数的情况下形成横截面面积比内通孔9自身的横截面面积小的毛细流动路径7，如上所述，所以能够更有效地在毛细流动路径7中回流冷凝的冷却介质。因为毛细管的横截面面积较小，所以由于毛细现象而促进了液体的运动。

[0120] 在这种情况下，多个内通孔9设置在中间板5中。多个内通孔9可以形成具有多个流动路径的毛细流动路径7。

[0121] 内通孔9从中间板5的前面穿过到中间板5的背面，并且其形状可以形成为圆形、椭圆形或矩形。或者，其可以是狭缝形。

[0122] 内通孔9可以通过钻、压模、湿法蚀刻、干法蚀刻等形成。

[0123] 在中间板5的数量为复数的情况下，分别在多个中间板5中设置中间通孔9。在这种情况下，因为多个中间板5层叠成使得内通孔9仅仅部分地重叠，所以内通孔9的位置对于相邻的中间板5进行适当的变化。例如，内通孔9在某一中间板5中的位置以及内通孔9在与前述中间板5相邻的另一个中间板5中的位置改变成使得内通孔9的横截面仅仅部分地重叠。因为内通孔9的位置对于相邻的中间板5改变，如上所述，所以当多个中间板5层叠时，能够形成横截面面积比内通孔9沿平面方向的横截面面积小的毛细流动路径7。

[0124] 毛细流动路径7被构造成使得当多个中间板5层叠时内通孔9部分地重叠，并且毛细流动路径7的横截面面积比内通孔9沿平面方向的横截面面积小。因为横截面面积比内通孔9的横截面面积小的孔沿热管1的竖直方向层叠，并且该孔沿竖直方向彼此连接，所以形成了沿竖直方向的流动路径。此外，因为沿竖直方向形成阶梯状的孔，所以能够形成也能沿平面方向以及竖直方向流动的流动路径。沿竖直方向和平面方向形成的流动路径具有非常小的横截面面积，并且沿竖直方向或者沿竖直和平面方向回流冷凝的冷却介质。此外，因为毛细流动路径7与凹入部分12连通，所以在凹入部分12中冷却和冷凝的冷却介质从凹入部分12传递至毛细流动路径7并且实际上通过毛细流动路径7回流。因为凹入部分12与毛细流动路径12连通，如上所述，所以促进了冷凝的冷却介质的回流。

[0125] 在横截面面积比内通孔9的横截面面积小的毛细流动路径7形成为使得内通孔9的仅仅一部分重叠的情况下，优点在于毛细流动路径7可以比直接处理的情况更加容易制造。

[0126] 注意到，毛细流动路径7回流冷凝的冷却介质，但是也能使蒸发的冷却介质通过。

[0127] 此外，优选的是，毛细流动路径7、凹入部分12的角部部分或凹口部分8的角部部分可以是斜切的或者可以是圆角的。毛细流动路径7的横截面可以具有各种横截面形状，例如，六边形、圆形、椭圆形、矩形或多边形。毛细流动路径7的横截面形状根据内通孔9的形状以及内通孔9之间的重叠方式限定。此外，可以以相同的方式限定横截面面积。

[0128] 制造步骤

[0129] 接下来，将给出对热管1的制造步骤的说明。

[0130] 上板3、下板4和中间板5层叠且粘接，由此制造热管1。

[0131] 将参考图3给出对制造步骤的说明。

[0132] 上板3、下板4和多个中间板5(在图3中为四个中间板12)根据使其在相同位置处重叠的位置关系对准。此外，多个中间板5根据使得分别设置在多个中间板5中的内通孔9仅仅部分地重叠的位置关系对准。

[0133] 上板3、下板4和多个中间板5中的至少一个具有粘接突起。

[0134] 上板3、下板4和多个中间板5在定位之后层叠，并且通过热压直接粘接以成为一体。此时，每个构件都通过粘接突起而直接粘接。

[0135] 在这种情况下，直接粘接是在待粘接的两个构件紧密附接的状态下施加热处理同时加压，即，在表面部分之间施加原子力的基础上原子之间牢固地粘接，并且直接粘接能够使两个构件的表面彼此成为一体，而不需要使用任何粘接剂。此时，粘接突起实现牢固的粘接。

[0136] 作为在热压中直接粘接的条件，优选的是热压压力处于40kg/cm2至150kg/cm2的范围内，并且温度处于250至400℃的范围内。

[0137] 接下来，通过设置在上板3和下板4的一部分中的喷射端口10注入冷却介质。之后，密封喷射端口10，从而完成热管1。在这种情况下，在真空或减压下注入冷却介质。在真空或减压下，热管1的内部空间变成真空状态或减压状态，并且注入冷却介质。在减压下，冷却介质的蒸发和冷凝温度变得较低，从而，优点在于冷却介质的重复蒸发和冷凝变得活跃。

[0138] 操作说明

[0139] 接下来，将给出对热管1的操作说明。

[0140] 图4是根据本发明的实施方式1的热管的内侧视图。图4中的热管1设有与图1具有相同形状的蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7。多个加热元件20布置在主体部分2的第一端部部分15中。

[0141] 在这种情况下，加热元件20由紧凑的且具有高热值的高亮LED等构成。高亮LED通常采用多个元件，例如霓虹灯和车辆头灯，并且多个加热元件20通常布置在第一端部部分15中，如图4所示。

[0142] 布置在第一端部部分15中的每个加热元件20都发热。热管1经由第一端部部分15中的上板3或下板4接收来自加热元件20的热。冷却介质在第一端部部分15中被接收的热蒸发。冷却介质在蒸发的同时吸收加热元件20的热。蒸发的冷却介质通过蒸汽扩散路径6沿平面方向和厚度方向扩散。因为蒸汽扩散路径6形成为从第一端部部分15至第二端部部分16朝向端部变宽的形状，如图4所示，所以蒸发的冷却介质朝向第二端部部分
16高速扩散。

[0143] 蒸发的冷却介质在蒸汽扩散路径6中扩散，并且由于扩散而在包括凹入部分12等的宽区域处与上板3和下板4接触。尽管图4中未示出，但是蒸发的冷却介质是被设置在热管1的表面或第二端部部分16附近的翅片、冷却风扇、液体冷却套等冷却的。在冷却时，蒸发的冷却介质冷凝。冷凝的冷却介质沿竖直方向或者沿竖直和平面方向经由毛细流动路径7从第二端部部分16回流。如果其回流，那么冷凝成液体的冷却介质再次到达第一端部部分15。到达第一端部部分15的冷却介质再次吸收来自加热元件20的热以进行蒸发，蒸发的冷却介质经由蒸汽扩散路径6从第一端部部分15扩散至第二端部部分16。

[0144] 如上所述，在实施方式1的热管1中，多个蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7从主体部分2的第一端部部分15到第二端部部分16交替地排列。此外，根据第二端部部分16中的蒸汽扩散路径6的横截面面积大于第一端部部分15中的蒸汽扩散路径6的横截面面积的形状，蒸发的冷却介质的扩散速度变得较高，第一端部部分15是加热元件的布置位置。上述蒸汽扩散路径6的一个实施例是具有从第一端部部分15至第二端部部分16朝向端部变宽的形状的蒸汽扩散路径6，如图1和4所示。

[0145] 毛细流动路径7形成在与形成蒸汽扩散路径6的区域不同的区域中。根据发明人的研究，在从端部部分到端部部分的热扩散中以及在由于热扩散导致的加热元件的冷却中，合适的是使它们平衡，同时蒸发的冷却介质的扩散速度优先于冷凝的冷却介质的回流。因此，借助具有如图1和4所示形状的蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7，热管1使得蒸发的冷却介质的扩散优先于冷凝的冷却介质的回流。在具有从第一端部部分15至第二端部部分16朝向端部变宽的形状的、与加热元件的布置位置相对应的蒸汽扩散路径6中，因为蒸发的冷却介质的运动空间从第一端部部分15至第二端部部分16逐渐变宽，所以蒸汽扩散路径6容易扩散蒸发的冷却介质。结果，蒸发的冷却介质的扩散速度变高，并且热管1在布置于第一端部部分15中的加热元件的热扩散和冷却方面性能优良。

[0146] 此外，因为布置在端部部分中的加热元件的冷却能力优良，所以产生的优点在于，在包含有热管的电子装置中不需要额外的安装空间。图5是根据本发明的实施方式1中的电子装置的一部分的内侧视图。图5示出了例如发光器等的投射部分的一部分。

[0147] 电子装置30设有壳体33、控制设备31和投射透镜32，并且还设有加热元件20和热管1，该加热元件20对应于将光投射到投射透镜32的发光元件，该热管1冷却加热元件20。加热元件20布置在热管1的第一端部部分15。

[0148] 因为透镜32需要接收来自与加热元件20对应的发光元件的光，所以优选的是，加热元件20大致布置在透镜32的中心线上。此外，因为控制设备31需要基于从透镜32接收的光和图像来执行各种控制，所以控制设备31需要与透镜32的一部分相对。因此，如图5所示，用于加热元件20和控制设备31的安装空间需要在与透镜32相对的区域中。

[0149] 在这种情况下，如果冷却加热元件20的热管是从中心朝向周边进行热扩散的类型，或者是具有分为热接收部分和热传递部分的模式的类型，那么热管在与透镜32相对的区域中占据大的安装空间。在这种情况下，缺少控制设备31的安装区域或者向透镜32的投射受到不利影响。

[0150] 相反，因为实施方式1中的热管1能够从第一端部部分15至第二端部部分16扩散热，所以加热元件20可以布置在第一端部部分15中。结果，在加热元件20大致位于透镜32的中心线上的情况下，热管1的第一端部部分15出现在相似的位置。换言之，如图5所示，在安装中仅仅需要大致在热管1的透镜32的中心线之下的空间。

[0151] 如上所述，实施方式1中的热管1具有的优点在于，在安装到电子装置上时不需要额外的安装空间。

[0152] 修改的实施例

[0153] 接下来，将给出对热管1的修改实施例的说明。图6是根据本发明的实施方式1的热管的修改实施例的内侧视图。

[0154] 在图6所示的热管1中，第一端部部分15中的蒸汽扩散路径6的宽度大致与第二端部部分16中的蒸汽扩散路径6的宽度相同。此外，蒸汽扩散路径6从第一端部部分15至第二端部部分16可以具有相同的宽度。

[0155] 在这种情况下，热管1具有从第一端部部分15至第二端部部分16的热扩散特征。此外，毛细流动路径7形成在与蒸汽扩散路径6不同的部分中。在这种情况下，蒸汽扩散路径6可以从第一端部部分15至第二端部部分16形成为曲线，可以具有弯曲部分，或者在宽度上可以产生一些差异。如上所述，基于从第一端部部分15至第二端部部分16具有大致相同宽度的蒸汽扩散路径6，和对应的毛细流动路径7，热管1在从第一端部部分15至第二端部部分16的热扩散特征方面性能优良。结果，在布置在端部部分中的状态下，能够冷却诸如高亮LED的紧凑且具有高热值的加热元件。

[0156] 如上所述，实施方式1中的热管1(包括修改的实施例)满足以下几点：(1)用作加热元件的发光元件容易地安装在端部部分中；(2)即使其安装在端部部分中，整体安装体积也不会太大；(3)在接收的热的扩散和传递中阻碍元件较少(因为通过利用整个热管1，蒸发的冷却介质被扩散并且冷凝的冷却介质被回流，并且不需要将热传递至另一个构件，例如途中的管)；(4)热可以通过利用整个热管进行扩散和传递(因为热管的整个内部部分由蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7构成，并且蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7布置成具有良好的平衡)；以及(5)利用整个热管三维地执行蒸发的冷却介质的扩散和冷凝的冷却介质的回流(因为蒸汽扩散路径6沿平面和竖直方向扩散蒸发的冷却介质，并且毛细流动路径7沿竖直方向或沿竖直和平面方向回流冷凝的冷却介质)。

[0157] 结果，与现有技术不同，能够布置和冷却这样的加热元件，该加热元件为紧凑的加热元件并且受限于其布置位置，尤其是例如发光元件。

[0158] 此外，因为热管1设有交替地布置在主体部分2中的蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7，所以即使是在布置有多个加热元件20的情况下也能够冷却多个加热元件20中的每个加热元件。

[0159] 实施方式2

[0160] 接下来，将给出对实施方式2的说明。

[0161] 在实施方式2中，将给出对有关热管1优越性的实验结果的说明。

[0162] 关于什么形状对于设置在热管1中的蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7而言是最佳的，发明人进行了实验。

[0163] 发明人模拟了三个实施例1至3的热管。基于模拟结果，发明人研究了热管的什么形状是最佳的。图7是表示三个实施例的示意图。在图7中，从左开始表示实施例1、实施例2和实施例3。

[0164] 实施例1

[0165] 根据实施例1的热管40设有蒸汽扩散路径6和对应的毛细流动路径7(在毛细流动路径7中，宽度从第一端部部分15至第二端部部分16逐渐变窄)，在蒸汽扩散路径6中宽度从第一端部部分15至第二端部部分16逐渐变窄。

[0166] 实施例2

[0167] 同如图1所示一样，根据实施例2的热管41设有蒸汽扩散路径6和对应的毛细流动路径7(在毛细流动路径7中，宽度从第一端部部分15至第二端部部分16逐渐变宽)，在蒸汽扩散路径6中宽度从第一端部部分15至第二端部部分16逐渐变宽。换言之，热管41设有蒸汽扩散路径6，在蒸汽扩散路径6中第二端部部分16的宽度大于第一端部部分15的宽度。

[0168] 实施例3

[0169] 同如图6所示一样，根据实施例3的热管42设有蒸汽扩散路径6和对应的毛细流动路径7(毛细流动路径7从第一端部部分15至第二端部部分16具有相同宽度)，蒸汽扩散路径6从第一端部部分15至第二端部部分16具有相同宽度。换言之，热管42设有蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7，其中在第一端部部分15的宽度大致等于在第二端部部分16的宽度。

[0170] 在根据实施例1至3的所有热管中，蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7形成为使得可以从第一端部部分15朝向第二端部部分16进行热扩散。

[0171] 实验条件

[0172] 实验是在以下的实验条件下进行。

[0173] 热源：布置的热源的尺寸为2□7mm，大致处于第一端部部分15的中心[0174] 热粘接剂：使用热油脂(由INEX公司制造的PA-080)

[0175] 热耗散处理：热耗散侧由局部冷却器(由Daikin工业公司制造的Crisp)进行强迫风冷

[0176] 上表面温度分布测量：通过温度记录仪(Nippon Avionics公司制造的TVS-200)测量上表面温度分布

[0177] 热源的热输出：通过以下两种情形执行

[0178] 情形1：1W(＝1MW/m2)，与安装的高亮LED的热值等同的热量

[0179] 情形2：输出，其中Ts＝90□C

[0180] 比较对象：为了理解根据实施例1至3的热管的温度改变状态，铜板设定为比较对象。

[0181] 在以上条件下，热源布置在根据实施例1至3中的每个的热管的第一端部部分15的大致中心处，并且测量热扩散状态。

[0182] 图8是在情形1中根据本发明实施方式2的实施例1至3的热管表面的温度分布视图。图8示出了在情形1中通过模拟测量的热管表面的温度状态。此外，为了检查根据实施例1至3的热管的温度分布，铜板设定为比较对象。

[0183] 如图8中明显所示，与对应于比较例的铜板相比，在实施例1至3的每个实施例中，中心附近与周边之间的温度差较小，并且发现根据实施例1至3的热管具有高的热扩散能力。

[0184] 此外，在三个实施例中，看起来在根据实施例1的热管40中，表面温度是最固定的。然而，基于情形2的以下实验结果，可以想到其变干了并且结果是温度仅仅看起来是固定的或低的。

[0185] 图9是在情形2中根据本发明实施方式2的实施例1至3的热管表面的温度分布视图。

[0186] 如图9中明显所示，根据实施例1的热管的上表面温度低，这可以想到是变干了。换言之，冷却介质在蒸发的时候不能冷凝，并且不会到达热管40的上表面(换言之，想到的是，因为包含热的蒸发的冷却介质留在内部空间中，并且热不能到达上表面，所以上表面的温度保持异常低)。这被认为是正确的测定，因为上表面的温度低于与比较例对应的铜板的温度。

[0187] 另一方面，在根据实施例2和实施例3的热管41和42的每个热管中，上表面温度差不如图9中那么明显。此外，因为热源部分的温度高于与比较例对应的铜板中周边的温度，所以不能充分地扩散热。相反，已知的是，因为在根据实施例1和2的热管中的温度分布是均匀的，所以能充分地扩散热。

[0188] 接下来，图10示出了通过相对于实施例1至3中的每个借助试验制造多个样本，上表面的中心的温度与铜板相比下降了多少的结果。图10是实施方式2中实验结果的解释图。

[0189] 如图10中明显所示，实施例1的效果低；然而，实施例2和3的效果高。比较实施例2和3，实施例3中的效果较高，并且在将加热元件布置在第一端部部分15中的情况下，可以想到实施例3中所示的热管42是最佳的。在这种情况下，实施例2和3之间的差别不是极端的，可以根据待冷却的加热元件的特征使用根据实施例2的热管41和根据实施例3的热管42中的任一个。

[0190] 如上所述，根据实验，在布置在端部部分的加热元件的冷却中，已知的是，具有蒸汽扩散路径6和毛细流动路径7的热管是优选的，其中蒸汽扩散路径6具有的形状是宽度逐渐膨胀或从第一端部部分15至第二端部部分16大致相同，毛细流动路径7与蒸汽扩散路径6的形状相对应。

[0191] 实施方式3

[0192] 接下来，将给出对实施方式3的说明。

[0193] 图11是根据本发明的实施方式3的热管的透视图。实施方式3中的热管是弯曲的。

[0194] 具有弯曲形状的热管50设有主体部分54，该主体部分54具有弯曲的上板51、与上板51相对的弯曲的下板52以及一个弯曲的中间板53或多个弯曲的中间板53，该中间板53层叠在上板51和下板52之间并且形成蒸汽扩散路径和毛细流动路径的至少一部分。因为图11示出了热管50的外观的透视图，所以内部部分是不可见的。因此，图11不能示出蒸汽扩散路径和毛细流动路径；然而，主体部分54的内部部分设有如实施方式1中所述形成的蒸汽扩散路径和毛细流动路径。

[0195] 如图11中明显所示，主体部分54整体为弯曲形状。如上所述，具有弯曲形状的热管50可以容易地安装在甚至狭窄的空间中或复杂的空间中。

[0196] 例如，如图12所示，通过充分利用弯曲形状，具有弯曲形状的热管50可以冷却位于难以布置热管的位置处的加热元件55。图12是根据本发明的实施方式3中的具有弯曲形状的热管的安装视图。

[0197] 如果加热元件55布置在热管50的第一端部部分中，那么热管50将热从第一端部部分朝向第二端部部分扩散(图中的箭头)。风扇58将空气送至第二端部部分，由此冷却第二端部部分。因为第二端部部分被冷却，所以蒸发的冷却介质冷凝，并且冷凝的冷却介质从第二端部部分回流至第一端部部分(与图中的箭头相反的方向)。

[0198] 如上所述，因为实施方式1中的热管1被弯曲的热管50代替，所以热管50可以冷却布置在端部部分中的加热元件55，即使处于加热元件55和热管难以布置的安装状态。

[0199] 在这种情况下，难以安装热管55的状态指的是除了热管55之外还存在安装板或其它设备56的情况，例如，如图13所示。图13是根据本发明的实施方式3的具有弯曲形状的热管的安装视图。

[0200] 接下来，将给出对具有弯曲形状的热管50的详细说明。

[0201] 图14是根据本发明的实施方式3的热管的分解视图。利用图14将进一步给出对具有弯曲形状的热管50的说明。

[0202] 弯曲的中间板53夹在和层叠在弯曲的上板51和弯曲的下板52之间。中间板53设有凹口部分60和内通孔61，凹口部分60形成蒸汽扩散路径64，并且内通孔61形成毛细流动路径65。此外，上板51和下板52中的至少一个具有凹入部分62。

[0203] 上板51、下板52和中间板53中的至少一个具有突起部分63，当上板51、下板52和中间板53粘接时该突起部分用作粘接剂。如果利用突起部分63作为粘接剂将它们粘接，那么形成具有弯曲形状的主体部分54，并且蒸汽扩散路径64和毛细流动路径65形成在主体部分的内部部分中。如上所述，因为弯曲的上板51、下板52和中间板53粘接在一起，所以形成具有弯曲形状的热管50。热管50的内部部分中注入冷却介质，蒸发的冷却介质经由蒸汽扩散路径64在主体部分54的内部部分中扩散，并且冷凝的冷却介质经由毛细流动路径65回流。由于冷却介质的重复蒸发和冷凝，具有弯曲形状的热管50可以冷却加热元件。

[0204] 如上所述，可以通过层叠和粘接弯曲的上板51、下板52和中间板53来获得具有弯曲形状的热管50。

[0205] 除了弯曲形状之外，上板51、下板52和中间板53具有与实施方式1中所述的类似的结构和功能。

[0206] 如上所述，从第一端部部分到第二端部部分的热扩散性能优良的热管可以是弯曲的，并且具有的优点是在冷却布置在端部部分中的加热元件方面性能优良，同时充分利用由于弯曲形状所导致的在安装方面具有高柔性的优点。

[0207] 实施方式4

[0208] 接下来，将给出对实施方式4的说明。

[0209] 在实施方式4中，将给出对安装有实施方式1至3中所述的热管的电子装置的说明。

[0210] 图15中示出了电子装置的实施例。图15是根据本发明的实施方式4的电子装置的透视图。电子装置82是需要为薄的且紧凑的电子装置，例如汽车电视、个人监视器等。

[0211] 电子装置82设有显示器83、发光元件84和扬声器85。热管1存储在电子装置82的内部部分中，并且实现加热元件的冷却。

[0212] 因为使用如上所述的热管1，所以能够实现加热元件的冷却而不会阻碍电子装置的小型化和薄型化的结构。具体地，热管1可以冷却安装在端部部分中的加热元件，例如显示器83中必需的LED。因此，不用说冷却性能，可以安装热管1而不需要额外的安装空间。

[0213] 据此，热管1可以由安装在笔记本型个人计算机、便携终端、计算机终端等上的热耗散翅片、液体冷却设备等代替，或者可以优选地由安装在发光体、发动机、或者机动车辆或工业设备的控制计算机部分上的热耗散框架、冷却设备等代替。因为热管1的冷却能力比常规地使用的热耗散翅片或热耗散框架的冷却能力高，所以其当然可以小型化。此外，其可以灵活地应用于加热元件，并且可以将各种电子零件设定成冷却对象。结果，热管1具有宽的应用范围。

[0214] 注意到，实施方式1至4中所述的热管和电子装置仅仅只是说明本发明的范围且包括在本发明范围内的修改和转换的一个实施例。

[0215] 虽然示出和说明了本发明的优选实施方式，但是可以预计的是，在不脱离前述说明和所附权利要求的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到各种修改。

标题	发布/更新时间	阅读量
内置正热敏陶瓷热管-专利编号CN101126611A	2020-05-13	206
热管密封结构-专利编号CN107941060A	2020-05-11	803
一种热管预热器-专利编号CN104864409A	2020-05-12	303
耐腐蚀搪瓷热管-专利编号CN101113879A	2020-05-12	502
一种微通道热管-专利编号CN109654926A	2020-05-11	392
钾钠合金高温热管-专利编号CN1182869A	2020-05-13	663
热管排气阀-专利编号CN103899876B	2020-05-11	1012
热管排气阀-专利编号CN103899876A	2020-05-11	1025
多段板式热管及散热器-专利编号CN109945704A	2020-05-13	631
板式热管-专利编号CN209914358U	2020-05-12	105

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