專利名稱:傳導率可變熱管的制作方法
技術領域:
密閉容器l為收容液體、蒸氣、不冷凝氣體的氣密容器, 最好為在液體、蒸氣與密閉容器l內壁之間基本上沒有化學反應的金 屬。例如,在液體為水的場合,密閉容器1的材料最好為銅,在氨的 場合,最好為鋁、不銹鋼等不由化學反應產生不冷凝氣體的材料。
實施方式2
圖5為表示本發明實施方式2的傳導率可變熱管的概略的截面圖。在圖2所示的以往結構的傳導率可變熱管內插入有插入物19。由該插入物19將密閉容器1內分成大截面積的流路20和小截面積的流路21,在各個流路中形成氣液界面。另外,大截面積的流路20和小截面積的流路21具有開口 18,該開口 18在軸向上連續(即使存在一部分不連續的部分,即插入物19與密閉容器1的內壁接觸的部分,也沒有問題),所以,開口 18作為不冷凝氣體排出通道和周向液體吸引口起作用。在大截面積的流路20的氣液界面上產生更小的毛細管力,在小截面積的流路21的氣液界面上產生更大的毛細管力,在同一截面的流路內產生毛細管力的非平衡狀態。因此,停滯在上述密閉容器1端部的液體向毛細管力大的流路21移動(流路21內的氣液界面14向受熱部2方向移動),毛細管力小的流路20的氣液界面向密閉容器1端部方向移動。即,小截面積的流路21部分成為導水性比大截面積的流路20部分好的部分,成為液體的通道。這樣,在傳導率可變熱管動作時,成為與在實施方式1中說明的場合相同的動作狀態,在受熱部2內存在適量的液體,能夠確立穩定的起動和動作。
[00221另一方面,在受熱部2內也具有同樣的效果,與圖2的以往結構的傳導率可變熱管不同,在受熱部2內安裝有插入物19,分成大截面積的流路20和小截面積的流路21,所以,在同一截面的流路內發生毛細管力的非平衡狀態。因此,毛細管力大的流路21由液體6充滿(受熱部2的前端與液體6接觸),另一方面,在毛細管力小的流路20中停滯不冷凝氣體。在傳導率可變熱管動作之際,若在受熱部2上施加熱,則液體接觸在受熱部2的前端,從受熱部2端部生成蒸氣,在該蒸氣經過絕熱部3向散熱部4移動時,使上述停滯了的不冷凝氣體向不冷凝氣體貯存部5方向移動。這樣,由傳導率可變熱管自身的動作使分散在密閉容器l內的不冷凝氣體、特別是存在于受熱部2內的不冷凝氣體移動 聚集到不冷凝氣體貯存部5,能夠連續地向受熱部2供給液體,另外,可從受熱部2連續地送出蒸氣,能夠使作為傳導率可變熱管的動作穩定化。
[0023插入物19在密閉容器1的同一截面內形成毛細管力的非平衡狀態,沿密閉容器1內壁設置液體6的專用通道,該插入物19在該專用通道的整個軸向或一部分上以具有兼作不冷凝氣體排出通道和周向液體吸引口的開口 18的方式插入在密閉容器1內即可,也可偏心地插入板。在密閉容器1的截面中在完全地分隔截面地設置了沒有開口 18的專用通道的場合,不冷凝氣體混入、停滯在專用通道內,在專用通道內作用在液體和其不冷凝氣體的界面上的毛細管力使得液體6不能流過專用通道,變得不能動作。
[0024在圖5中,作為插入物19的形狀,表示出凹面的板狀,但也可為平面的板狀,或沖孔金屬、金屬網那樣的形狀。另外,作為截面形狀,也可為圖6所示的V形或W形那樣的形狀,這些V形、W形的截面形狀,具有固定插入的插入物19、使其不能移動的效果。這樣,作為插入物19的截面形狀,只要為將密閉容器1內分成具有開口 18的大截面積流路20和小截面積流路21的形狀,則也可為任何的形狀。
[0025另外,在圖5中,表示出密閉容器l為直管的情形,但也可如圖7所示那樣折曲端部,即在絕熱部3附近設置彎曲部,在該場合,通過具有彎曲部,具有插入在密閉容器1內的插入物19被固定、不能移動的效果。另外,作為插入物19,如圖8所示那樣使用在中間具有寬度擴大了的部分的板狀的插入物,若在彎曲部附近設置寬度擴大了的部分,則具有插入物19被進一步固定的效果。該中間擴大了的形狀的插入物19不僅在圖7那樣的具有彎曲部的密閉容器1中具有效果,而且在圖3那樣的直管中當然也有效果。另外,將中間具有擴大了的部分的插入物19的擴大的部分折曲或彎曲,從而特別是在插入直管中的場合,具有能夠切實地使插入物19偏心進行固定的效果。此外,如圖9所示,折曲插入物19的端部將其插入,或另行配置間隔構件等,作為使插入物19偏心進行固定的結構,可以是通常采用的各種結構。
0026實施方式3
圖10為表示本發明實施方式3的傳導率可變熱管的與軸垂直的截面的放大截面圖。也可偏心地插入圖10所示那樣的截面稠密的桿19。在該場合,在桿與密閉容器l之間變窄了的空間成為導水性良好的部分。也可使用絞線代替圖7的桿,在絞線中線股間的狹窄空間也成為導水性良好的部分。另外,也可不為直線狀的桿,而是使用使細線形成為螺旋狀的構件,以使其沿著密閉容器1的內壁的方式插入,在該場合,導水性良好的部分形成為螺旋狀。
[0027作為在實施方式2、 3中所示的插入物19的材料,無氧銅較適合,為了除去表面的附著物,用丙酮等進行清洗,然后,在高溫下進行氧化處理,由此可將小截面積的流路21形成為導水性更好的結構。
[0028另外,在實施方式2、 3中,也可在密閉容器1的內壁沿軸向設置槽、使內壁為凹凸面。槽可在周向均勻地設置,也可不均勻地設置,另外,也可設置成螺旋狀。
0029j如以上說明的那樣,本發明的導水性良好的部分如實施方式1那樣可通過如下方式實現,即,在密閉容器內壁的一部分上設置凹凸,或使其變形、在內壁表面的一部分上形成與其它內壁表面部分相比液體更良好地在軸向擴展的部分。另外,在內壁表面的一部分上實施親水性良好的處理也能夠實現。另外,如在實施方式2、 3中說明的那樣,通過將插入物插入、在與內壁之間形成狹小的空間,也能夠實現。對于導水性的好壞,當液體在要確認導水性的好壞的部分滴下了時,能夠判斷出液體在軸向較長地擴展的部分為導水性比其它部分良好的部分。
[0030利用實施方式1~3說明了的本發明,特別是對于因工作流體的表面張力的原因而使工作流體難以流動的細小密閉容器很有效。例如在工作流體為水的場合,在密閉容器的直徑為10mm左右以下時具有效果,特別是對于直徑為6mm左右以下的小直徑的密閉容器效果很好。因此,適合于能夠由一個傳導率可變熱管輸送的熱量小的用途,例如適合于輸出為數W左右的半導體激光器等的冷卻。半導體激光器的動作時的溫度變化對激光器的振蕩波長、輸出產生大的影響,所以,能夠有效地利用在發熱源動作時受熱部的溫度變化小的傳導率可變熱管的特性,從這一方面考慮也可以說為適合于本發明的用途。
權利要求
1.一種傳導率可變熱管,在沿軸向延伸的密閉容器內封入工作流體和不冷凝氣體,將該密閉容器的一方安裝在發熱源上,將另一方安裝在冷熱源上;其特征在于在上述密閉容器的與軸垂直的截面的一部分上設置導水性比其它部分良好的部分,該導水性良好的部分在上述軸向延伸。
2. 根據權利要求l所述的傳導率可變熱管,其特征在于偏心地 將插入物插入在密閉容器內,在上述密閉容器的內壁與上述插入物之 間的空間中形成導水性良好的部分。
3. 根據權利要求2所述的傳導率可變熱管,其特征在于偏心地 將插入物插入,使得在密閉容器的整個軸向在與上述密閉容器的內壁 之間形成截面積大的流路和截面積小的流路,而且,上述截面積大的 流路與上述截面積小的流路至少在 一部分上連通。
4. 根據權利要求3所述的傳導率可變熱管,其特征在于插入物 為板或金屬網。
5. 根據權利要求3或4所述的傳導率可變熱管,其特征在于設 置使插入物不緊貼密閉容器的內壁的間隔構件。
6. 根據權利要求2~4中任何一項所述的傳導率可變熱管,其特 征在于插入物在一部分上具有截面積大的部分。
7. 根據權利要求2所述的傳導率可變熱管,其特征在于在密閉 容器內偏心地插入桿。
8. 根據權利要求l所述的傳導率可變熱管,其特征在于使螺旋 狀的細線沿著密閉容器的內壁。
9. 根據權利要求l所述的傳導率可變熱管,其特征在于在密閉 容器的內壁的一部分上實施使導水性變得良好的處理。
10. 根據權利要求9所述的傳導率可變熱管,其特征在于在密 閉容器的內壁的一部分上設置凹部分和凸部分沿軸向延伸的凹凸。
11. 根據權利要求1所述的傳導率可變熱管,其特征在于使密閉容器的截面中的內壁的一部分變形,變形部分形成導水性良好的部 分。
12.根據權利要求1所述的傳導率可變熱管,其特征在于發熱 源為半導體激光器。
全文摘要
本發明不論保存、輸送、安裝時的狀況如何,都能夠提供傳導率可變熱管的穩定起動和穩定動作。該傳導率可變熱管在沿軸向延伸的密閉容器(1)內封入有工作流體和不冷凝氣體,將該密閉容器(1)的一方安裝在發熱源(9)上,將另一方安裝在冷熱源(10)上;其中,在上述密閉容器(1)的與軸垂直的截面的一部分上設置導水性比其它部分好的部分(15),該導水性好的部分在上述軸向延伸。
文檔編號F28D15/02GK101660880SQ20091017103
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月28日 優先權日2008年8月28日
發明者一法師茂俊, 佐藤行雄, 北崎倉喜, 廣中伸吾, 永安哲也 申請人:三菱電機株式會社