由壓鑄合金制成的壁以及包含所述壁的殼體的制作方法
【專利說明】由壓鑄合金制成的壁以及包含所述壁的殼體
[0001]關聯申請的交叉引用
[0002]本實用新型要求2012年4月4日提交的題目為“包覆成型的熱管(UmgosseneHeat-Pipe) ”的德國專利申請DE 10 2012 102 959.8的優先權。
技術領域
[0003]本實用新型涉及一種使得熱管一體形成到由壓鑄合金制成的壁內的方法，并且涉及可根據本實用新型的方法生產的一種由壓鑄合金制成的壁，其包括一體的熱管。另外，本實用新型涉及一種壁，其包含具有一體的熱管的本實用新型的壁。
[0004]熱管要被理解為中空體，其內部填充有工作流體，該中空體被氣密密封，通常是細長的，并且在操作中在低熱源到高散熱器之間延伸。在熱源的區域，液體的工作流體被蒸發，使得蒸發熱傳輸到工作流體上。蒸發熱連同蒸汽的工作流體上升到散熱器，并且通過工作流體的冷凝，該熱作為冷凝熱被傳輸到散熱器。再液化的工作流體向下流動返回到熱源，與用不會經歷相變并且在液體或者氣體導熱體的情況下不會有效地被循環的固體、液體或者氣體導熱體(即使這些導熱體具有高的導熱性)傳輸相比，熱管的這種操作允許通過熱源和散熱器之間的較小的溫度差傳輸較大量的熱。熱管是完全被動操作的熱傳輸裝置，不具有為了循環工作流體而運動的任何的機械部件。
[0005]各種殼體(例如像電和電子裝置的殼體)不僅被用于保護它們的內容物，而且也用于去除在其內部產生的熱。為此目的，產生更多損失熱的電子部件有時直接聯接到金屬殼體上，以將該損失熱傳輸到殼體上并且使得熱從此消散到殼體的周圍。在這種情況下，可能會快速地出現一種狀態，其中，殼體在部件的熱耦合的區域比遠離該部件的熱耦合的區域永遠具有更高的溫度。阻止這種情況的一種方法是通過在殼體的背側形成冷卻肋或者類似物在熱耦合的區域上提供散熱器。但是，通常，如果損失熱可以在殼體的較大區域上分布，例如像被分布進沒聯接電或者電子部件的區域中，那么該殼體本身足夠作為散熱器。為此目的，例如，將熱管一體形成到殼體的壁中是有意義的，這提供了這樣的熱分布到殼體的延伸體上。
【背景技術】
[0006]從US 6，085，830已知一種使得熱管一體形成到散熱器的壁中的方法。該文獻主要涉及通過壓鑄的方法形成散熱器，其中，冷卻肋在液體壓鑄合金上鑄造之前(在其中，冷卻肋在其端部中的一個上被錨接)，冷卻肋作為預制部分配置在壓鑄模具內。US 6，085，830也說明了在其基體內包含熱管的散熱器的制造。根據該方法，由銅制成并且具有截方棱錐的形狀的中空體以這樣的方式被配置在壓鑄模具內:使得沿著橫向方向從中空體的基體延伸的填塞乳突在壓鑄模具的壁內的凹槽內中止。然后，液體壓鑄合金在中空體上被澆注，并且該中空體被嵌入在壓鑄合金內，填塞乳突保持自由。在以這種方式從壓鑄模具中制造出該部件之后，中空體的內部通過填塞乳突被填充有作為工作流體的水。在通過關閉填塞乳突來氣密密封內部之前，保留在工作流體上方的空氣通過使得工作流體的一部分蒸發而被取代。為此目的，包括內部模制的熱管的整個部件必須被加熱。通過在截棱錐的頂部的壓鑄合金的專門的薄壁區提供了熱源到熱管的熱耦合。
[0007]使得熱管一體形成到壁中的另一方法已知來自US 6，321，452。在這種方法中，銅管配置在壓鑄模具的凹槽內。然后，銅管被模制在壓鑄合金中，以形成散熱器，其中銅管的至少一個開放端延伸出散熱器的壓鑄合金。通過該開放端，銅管的內部后來被填充有熱管的工作流體，并且，在取代了保留在工作流體上方的空氣之后，內部氣密密封。為此目的，包括內部模制的熱管的整個部件被加熱。
[0008]從US 2001/0047590 Al和US 2004/0074633 Al已知另外的使得熱管一體形成到壁或者散熱器中的方法，通過該方法，實現了熱管到壁或者散熱器的特別好的熱耦接。另夕卜，熱管的內部填充有熱管的工作流體，并且在使得熱管的中空體在壓鑄合金中被模制之后被氣密密封。關于這點，在US 2001/0047590 Al中報告了在壓鑄步驟期間存在損害熱管的嚴重風險，因為如果它的中空體破裂或者破碎，那么工作流體流出并且熱管因而會完全失去功能。
[0009]DE 30 14 456 Al已知一種制造金屬壓鑄品的方法，其中中空體嵌入到該金屬壓鑄品中。這里，熔化的金屬被注入到兩個金屬壓鑄半模之間的腔室內，在該腔室內設置中空體。耐壓介質位于該中空體內，并且該中空體在使得熔化金屬注入到壓鑄模具中之前被緊緊關閉，以避免中空體由于熔化材料的高的外部壓力而被壓縮。該中空體在開放端被關閉，該開放端位于在兩個金屬壓鑄半模之間形成的腔室的外部，并且因而不會通過優選地以可運動方式被支撐的密封塞被內部模制，以在中空體內提供恒定的內部壓力，而不管耐壓介質的熱膨脹。耐壓介質可以是液體，其與氣體一起被置于中空體的內部。在從壓鑄半模之間的腔室移除壓鑄品之后，并且在從中空體移除密封塞之后，耐壓介質從中空體被釋放。
[0010]仍需要一種使得熱管一體形成到壁中的方法，其以有成本效益的方式應用，并且允許熱管到壓鑄合金制成的壁中的可能到目前為止比較高級的一體成型。
【實用新型內容】
[0011 ] 在一個實施例中，本實用新型涉及到使得熱管一體形成到壓鑄合金制成的壁中的方法。該方法包括:通過中空體的填充區域用工作流體填充所述中空體的內部，并且通過密封所述填充區域永久氣密密封所述內部；僅隨后，使得已經永久氣密密封的中空體位于壓鑄模具的腔室中；和，在所述腔室中在密封的中空體上澆注液體壓鑄合金，以在所述壓鑄合金中模制所述密封的中空體。
[0012]在這種情況下，通過密封填充區域使得中空體的內部被永久地氣密密封，這種表述要被理解為，通過至少密封所述填充區域來使得該內部被永久氣密密封。因此，該表述特別地覆蓋了下面的情況:
[0013](i)在其剛生產完之后，熱管的中空體僅包括一個開口。如果中空體是深長的部件，那么例如就可以是這種情況。此處，填充區域表現為所述一個開口，并且該一個開口必須在用工作流體填充了中空體的內部之后被永久氣密密封。(ii)在其剛生產完之后，熱管的中空體包括不只一個開口，特別是兩個開口。通常是中空體從管形狀的原料上被切割到一定長度的情況。此處，兩個開口中的一個在用工作流體填充中空體的內部之前就已經永久氣密密封。兩個開口中的另一個然后成為填充區域，僅在用工作流體填充了內部之后被密封。在情況(ii)下，不排除地而也是通過永久氣密密封填充區域來實現中空體的內部的永久氣密密封。
[0014]在另一個實施例中，本實用新型涉及由壓鑄合金制成的壁，其具有一體形成的熱管，該熱管至少部分地嵌入到壓鑄合金中。該熱管包括中空體，中空體的氣密密封的內部通過中空體的填充區域已經被填充有工作流體，其中，該填充區域在壓鑄合金中被模制。
[0015]在另一實施例中，本實用新型涉及一種由壓鑄合金制成的壁，所述壁具有一體形成的熱管，所述熱管至少部分地嵌入到所述壓鑄合金中，其中，所述熱管包括中空體，所述中空體包括密封的填充區域和由工作流體填充的氣密密封的內部，其中，所述中空體的所述密封的填充區域由所述壓鑄合金封閉。
[0016]在另一實施例中，本實用新型涉及殼體，其包括本實用新型的之前的實施例的壁。
[0017]對于本領域技術人員而言，在研宄了下面的附圖和具體說明后，本實用新型的其它特征和優勢會變得顯而易見。目的是，本文中包含的所有的這些附加特征和優勢都落入根據權利要求書限定的本實用新型的范圍內。
【附圖說明】
[0018]參照下面的附圖可以更好地理解本實用新型。在附圖中的部件不是必然地按照規定比例，代替的是，強調的是清楚地示出本實用新型的原理。在附圖中，貫穿幾幅圖相同的參考數字指示對應的部分。
[0019]圖1以平面圖示出了具有一體形成的熱管的壁的一部分。
[0020]圖2是穿過根據圖1的壁的一部分的垂直截面。
[0021]圖3示出了根據本實用新型的包括一體形成的熱管的另一壁的一部分。
[0022]圖4示出了穿過根據圖3的壁的熱管的歧管的垂直截面。
[0023]圖5以放大視圖示出了根據圖3和4在熱管的內部和壁的表面之間的材料。
[0024]圖6不出了在熱管的內部和壁的表面之間的材料的另一種分布；以及
[0025]圖7示出了在在熱管上澆注壓鑄合金之前在壓鑄工具內部的熱管的配置。
【具體實施方式】
[0026]根據本實用新型，在使得熱管一體形成到壓鑄合金制成的壁中的方法中，首先，熱管的中空體的內部通過填充區域填充有工作流體，并且也通過密封該填充區域永