專利名稱:傳熱裝置和制造這種裝置的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有蒸發(fā)部分和冷凝部分的傳熱裝置。本發(fā)明具體涉及一種用在流體微電子機械系統(tǒng)方面的傳熱裝置,例如毛細抽吸回路、環(huán)形傳熱管等,本發(fā)明具體還涉及制造這種傳熱裝置的方法。
背景技術:
圖11是分解透視圖,示出本發(fā)明人提出的傳熱裝置100的例子。圖11用箭頭示出工作流體的流動方向。在這種傳熱裝置100中,熱量傳輸通過以下系統(tǒng)進行。
液體工作流體從冷凝器101流過液相路徑102,流到蒸發(fā)器103,并在蒸發(fā)器103中由外部熱量蒸發(fā)。然后,工作流體的蒸汽以高速度流過汽相路徑104,流到冷凝器101,并將熱量放到冷凝器101的外面,然后又形成為液體。在這種傳熱裝置100中,連續(xù)不斷地進行一系列的傳熱步驟。在這種傳熱裝置100中,驅動工作流體的主要驅動力是芯子105中的毛細作用力,該芯子分別裝在蒸發(fā)器103和冷凝器101中。
在傳熱裝置100的一系列傳熱步驟中,在冷凝器101中變成液體的工作流體流過液相路徑102,并通過形成在第二基片106上的蒸發(fā)器芯子連通孔107流入蒸發(fā)器103的芯子105。
然而,當蒸發(fā)器芯子連通孔107的流路面積大于液相流路102的截面時,在工作流體從液相路徑102流入蒸發(fā)芯連通孔107中時,毛細作用力降低,造成難于使工作流體連續(xù)流動的問題。另外,當將基片粘合在一起形成小的薄的傳熱裝置100時,還產生這樣的困難,即難于將多孔燒結金屬或者玻璃纖維裝入到蒸發(fā)器芯子連通孔107的問題,這種多孔燒結金屬和玻璃纖維用于例如產生毛細作用力,從而在蒸發(fā)器芯子連通孔107中保持毛細作用力。
另外,當芯子105具有復雜形狀時,還產生用多孔燒結金屬或者玻璃纖維形成芯子105的困難。
發(fā)明內容
本發(fā)明已解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種傳熱裝置,這種裝置可以容易地在工作流體的流路和芯子中形成毛細作用力產生部分,從而可以使工作流體在傳熱裝置中循環(huán)流動,達到很高的傳熱效率,本發(fā)明的這一目的還提供制造這種傳熱裝置的方法。
為了達到上述目的,本發(fā)明的傳熱裝置包括具有液相工作流體流路和汽相工作流體流路的底襯、配置在底襯至少一個主表面上的芯子部件、形成在基片上用于使基片液相工作流體流路連接于芯子部件的連通孔以及充填在連通孔中的顆粒物。
在本發(fā)明中,工作流體的連通孔充滿這種顆粒物,由此形成許多工作流體的微流路,產生使工作流體穩(wěn)定循環(huán)的毛細作用力。由于連通孔充滿顆粒物,從而降低了連通孔的通導性,可以防止工作流體回流。另外,由于采用顆粒物,所以可以用顆粒物充滿形狀復雜的部分,從而可以在充滿的部分中產生毛細作用力。
在本發(fā)明中,基片包含兩個基片層,使得液相工作流體的流路和汽相工作流體的流路形成在這兩個基片層之間。
在本發(fā)明的傳熱裝置中,用許多粒徑不同的顆?;旌衔锍錆M該連通孔,可以選擇該粒徑,使得具有第二粒徑的顆粒配置在具有第一粒徑顆粒之間的空間中。
這樣,當具有第二粒徑的顆粒配置在具有第一粒徑顆粒之間的空間中時,在粒子之間的空間將變細,從而增加毛細作用力。另外,通過改變具有第二粒徑粒子的粒徑可以容易控制顆粒之間的空隙,從而達到最佳的毛細作用力。
在本發(fā)明的傳熱裝置中,可以用許多粒徑不同的顆粒充滿連通孔,方式是,使具有相同粒徑的各組顆粒形成一層,并且層的粒徑在越靠近芯子部件的方向上逐漸減少。
在這種結構中,可以用許多粒徑不同的顆粒充滿該連通孔,使得在接近芯部件的方向顆粒之間空間的數(shù)目降低,因此,沿此方向的通導性降低,從而促使工作流體沿此方向的流動。另外,在該連通孔的出口處通導性很低,所以可以制止工作流體回流。
在本發(fā)明的傳熱裝置中,芯子部件包括包含一群顆粒物的芯子部分和支承構成該芯子部分的這群顆粒物的支承部分。
在這種結構中,芯子部分包含顆粒物,因此可以容易控制顆粒物之間的空間,增加毛細作用力。另外,在這種結構中,可以容易地按照形狀復雜的蒸發(fā)器形成芯子,因此降低了生產成本。
制造本發(fā)明傳熱裝置的方法包括以下步驟在基片上形成液相工作流體流路和汽相工作流體流路的流路形成步驟;連通孔形成步驟,形成許多連通孔,以便使液相工作流體流路和汽相工作流體流路與基片的主表面連通;顆粒充填步驟,充滿連通孔,以便通過顆粒物使液相工作流體流路與基片的主表面連通;粘接步驟,將許多芯子部件粘接在基片的主表面上,使得芯子部件與相應的連通孔連通;輸送步驟,將工作流體輸送到液相工作流體的流路中。
在本發(fā)明中,可以容易地用顆粒物充滿形狀復雜的部分,從而在充滿部分中產生毛細作用力。
制造本發(fā)明傳熱裝置的方法還包括在顆粒物充填步驟和粘接步驟之間的焊接步驟,此步驟加熱充填在各個連通孔中的顆粒物,加熱到比顆粒物軟化溫度高的溫度,從而部分地焊接相鄰顆粒物的表面。
因此加熱在各個連通孔中充入的顆粒物,加熱的溫度高于顆粒物的軟化溫度,從而局部焊接相鄰顆粒物,由此可以防止顆粒物流出該連通孔。
圖1是分解透視圖,示出本發(fā)明第一實施例的傳熱裝置;圖2是透視圖,示出本發(fā)明第一實施例傳熱裝置的組裝狀態(tài);圖3A是平面圖,示出在第一基片上形成的流路圖,圖3B是沿圖3A中IIIB-IIIB線截取的第一基片的截面圖,而圖3C是沿圖3A所示的IIIC-IIIC線截取的第一基片的截面圖;
圖4A是蒸發(fā)器芯子連通孔的平面圖,而圖4B是蒸發(fā)器芯子連通孔的截面圖,是沿平行于圖3A所示IIIB-IIIB線的一條直線截取的截面圖;圖5是圖4B所示蒸發(fā)器芯子連通孔的另一例子的截面圖,是沿平行于圖3A所示IIIB-IIIB線的一條直線截取的截面圖;圖6A是平面圖,示出本發(fā)明第二實施例傳熱裝置的蒸發(fā)器芯子連通孔,而圖6B是沿平行于圖3A所示IIIB-IIIB線的一條直線截取的截面圖,示出蒸發(fā)器芯子連通孔;圖7A是平面圖,示出本發(fā)明第三實施例傳熱裝置的蒸發(fā)器芯子連通孔,而圖7B是沿平行于圖3A所示IIIB-IIIB線的一條直線截取的截面圖,示出蒸發(fā)器芯子連通孔;圖8是截面圖,示出其中相鄰顆粒物利用加熱而局部焊接的蒸發(fā)器芯子連通孔;圖9是分解透視圖,示出本發(fā)明第四實施例的傳熱裝置;圖10A是平面圖,示出蒸發(fā)器,而圖10B是沿圖10A的線XB-XB線截取的蒸發(fā)器的截面圖;圖11是分解透視圖,示出傳熱裝置的例子。
具體實施例方式
下面參考
本發(fā)明的實施例。
第一實施例圖1是分解透視圖,示出本發(fā)明第一實施例的傳熱裝置1,圖2是透視圖,示出傳熱裝置1的組裝狀態(tài)。圖3A是平面圖,示出在第一基片2上形成的流路圖,圖3B是沿圖3A的IIIB-IIIB線截取的第一基片2的截面圖,而圖3C是沿圖3A的IIIC-IIIC線截取的第一基片2的截面圖。在各個附圖中用箭頭表示工作流體的流動方向。
如圖1所示傳熱裝置1主要包括第一基片2、第二基片9、蒸發(fā)工作流體的蒸發(fā)器14和冷凝工作流體的冷凝器16。
如圖3所示,在第一基片2的表面上形成汽相流路3、與該汽相流路3連通的蒸發(fā)部分4、液相流路5和與該液相流路5連通的冷凝部分6。另外,在第一基片2的中心部分形成汽相-液相分隔孔7,以便使汽相流路3與液相流路5分開,從而抑制這兩個流路之間的熱傳導。另外,在第一基片2的另一表面上形成工作流體輸送孔8,該孔與蒸發(fā)部分4連通。該工作流體輸送孔8在所有時間是蓋子密封的,但在輸送工作流體時打開。
第二基片9具有蒸發(fā)器芯子連通孔10、蒸發(fā)部分連通孔11、冷凝器芯子連通孔12、冷凝部分連通孔13和汽相-液相分隔孔7。該蒸發(fā)器芯子連通孔10是一個連通孔,當液相流路5中的液體工作流體流入蒸發(fā)器14的芯子15時流過該孔。蒸發(fā)器部分連通孔11是一個連通孔,在蒸發(fā)器14芯子15中工作流體蒸發(fā)的蒸汽流入蒸發(fā)部分4時流過該通孔。冷凝器芯子連通孔12是一個連通孔,在汽相流路3中的工作流體蒸汽流入冷凝器16的芯子15時流過該通孔。冷凝部分連通孔13是一個連通孔,在冷凝器芯子15中液化的工作流體流入冷凝部分6時流過該連通孔。汽相-液相分隔孔7所形成的位置對應于第一基片2的汽相-液相分隔孔7的位置,用于使汽相流路3與液相流路5分隔開,從而抑制這兩個流路之間的熱傳導。
第一和第二基片2和9中的各個基片用例如玻璃、合成樹脂如聚酰亞胺、Teflon(注冊商品名稱)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)等制作,因為在過高的熱傳導率時,各個基片的熱傳播負面影響傳熱裝置1的熱傳導效率。形成在第一基片2上的汽相流路3、蒸發(fā)部分4、液相流路5和冷凝部分6各個部分的溝槽采用例如噴沙法、RIE(干刻蝕)法、濕刻蝕法、紫外光刻蝕法、激光刻蝕法、質子光刻蝕法、電子束平板印刷刻蝕法、微模制法等形成。
在用陽極粘接法將第一和第二基片2和9粘接在一起時,在第一基片2的粘接表面上形成一層50nm厚的非晶硅的氫化物(a-SiH)膜,然而粘接方法不限于這些方法,例如,可以用樹脂作粘接劑進行粘合,用例如熱壓粘合劑進行壓力粘接,用例如激光焊接進行焊接等。
如圖4A和4B所示,在第二基片9上形成的蒸發(fā)器芯子連通孔10用許多顆粒物20充滿。如圖4A是蒸發(fā)器芯子連通孔10的平面圖,而圖4B是沿平行于圖3A的IIIB-IIIB線的一條直線截取的蒸發(fā)器芯連通孔10的截面圖。該蒸發(fā)器芯子連通孔10采用粒徑大體相同的顆粒物20充填。圖4B示出一個例子,在此例子中,用顆粒物20規(guī)則地充填該孔10,充填層的厚度等于顆粒物20的粒徑。然而充填方式不限于此種方式,可以采用錯開排列的方式將顆粒物20充填在孔10中,如圖5所示,該充填顆粒20可以采用例如憎水玻璃、合成樹脂、金屬、陶瓷等制作,雖然顆粒物20最好是球形的,但是顆粒物20的形狀不限于球形,顆粒物20可以為任何形狀,只要充填后在顆粒20之間形成空間即可。
蒸發(fā)器14最好用密度小導熱性高的材料制作,例如用硅等材料制作。但制作材料不限于硅,還可以采用金屬例如銅、鋁、鎳、金、銀、鉑等,或者采用熱導率與金屬相當?shù)牟牧侠鐚岬木酆衔锘蛘咛沾傻炔牧?。在蒸發(fā)器14的表面上形成不規(guī)則的芯子15。芯子15的不規(guī)則性形成溝槽,該溝槽的寬度小于裝在蒸發(fā)器芯子連通孔10中的顆粒物20的粒徑。在蒸發(fā)器芯子連通孔10充滿顆粒物20后,利用陽極粘合法將蒸發(fā)器14粘接在第二基片9上,從而蓋住蒸發(fā)器芯子連通孔10和蒸發(fā)部分連通孔11,使得其上形成芯子15的表面對著第二基片9。因為芯子15的溝槽其寬度小于顆粒物20的粒徑,所以顆粒物20不會流到芯子15上。如圖2所示,然后將產生熱量的電子裝置21例如CPU、制圖芯片、驅動器IC等連接于蒸發(fā)器14的另一表面,以便冷卻該電子裝置21。
冷凝器16最好用密度低而導熱性高的材料制作,例如用硅等材料制作。但是不限于這些材料,例如還可以采用金屬如銅、鋁、鎳、金、銀、鉑等,或者應用其熱導率與金屬相同的材料,例如應用導熱聚合物或者陶瓷??梢栽诶淠?6的表面上形成不規(guī)則的芯子15。另外,可以在冷凝器16的另一表面上形成散熱片22,以便利用熱傳導將熱量散到外面。用陽極粘合法將冷凝器16粘接在第二基片9上,以便蓋住冷凝器芯子連通孔12和冷凝部分連通孔13,使得其上具有芯子15的表面對著第二基片9。
另外,可以在真空狀態(tài)下將作為工作流體的水通過形成在第一基片2上的工作流體輸送孔輸送到傳熱裝置1。作為工作流體除水而外,還可以采用其沸點和抗菌活性等滿足制冷劑或者傳熱裝置1設計的其它流體,例如乙醇、甲醇、丙醇(包括同分異構體)、乙醚、乙二醇、氟化物等。
下面說明傳熱裝置1的操作。
流向蒸發(fā)器芯子連通孔10的液體工作流體流過液相路徑5,通過毛細作用力滲透到裝在蒸發(fā)器芯子連通孔10中顆粒物之間的微孔,然后流入蒸發(fā)器14的芯子15。流入芯子15的液體工作流體利用芯子15的毛細作用力擴散到蒸發(fā)器14的芯子15的整個區(qū)域上。擴散在芯子15整個區(qū)域上的液體工作流體由電子裝置21產生的熱量蒸發(fā),該電子裝置連接于蒸發(fā)器的與其中配置芯子15的表面分開的另一表面上。由電子裝置21產生的熱量通過熱傳導從蒸發(fā)器14傳送到芯子15,然后再由熱傳導從芯子15的表面?zhèn)魉偷焦ぷ髁黧w上。工作流體的蒸汽穿過汽相流路3,通過形成在第二基片9上的冷凝器芯子連通孔12進入冷凝器16。在冷凝器16中,工作流體蒸汽的熱量被部分吸收,又使工作流體變成液體。從工作流體吸收的熱量通過熱傳導從形成在冷凝器16上的散熱片22散到外面。液化的工作流體通過毛細作用力流向冷凝部分6,流過冷凝器16芯子15的微空間,再從冷凝部分6經液相流路5流到蒸發(fā)器芯子連通孔10。在傳熱裝置1中連續(xù)不斷進行一系列的熱傳輸。
在第一實施例的傳熱裝置1中,蒸發(fā)器芯子連通孔10充填顆粒物20,從而形成許多工作流體的微流路,由此產生毛細作用力。因此,工作流體可以穩(wěn)定地從液相流路5流到蒸發(fā)器14的芯子15。另外,因為蒸發(fā)器芯子連通孔10充填顆粒物20,所以蒸發(fā)器芯子連通孔10的通導性降低,從而可以防止在蒸發(fā)器14中蒸發(fā)的工作流體從蒸發(fā)器芯子連通孔10回流到液相流路5。另外,由于應用顆粒物20,所以可以容易地用顆粒物20充填形狀復雜的部分,并在充填部分產生毛細作用力,為了產生毛細作用力,這種復雜形狀部分很難用多孔燒結金屬或者玻璃絲進行充填。
因此在第一實施例的傳熱裝置1中,可以通過充填顆粒物20形成產生毛細作用力的工作流體流路,因而達到高效熱傳輸。
第二實施例第二實施例的傳熱裝置與第一實施例的傳熱裝置1是相同的,只是裝在蒸發(fā)器芯子連通孔10中的顆粒物20的結構有變化。下面說明第二實施例的裝在蒸發(fā)器芯子連通孔10中的顆粒物20的結構。與第一實施例傳熱裝置1部件相同的部件用相同的編號表示,并省去重復的說明。
圖6A是第二實施例傳熱裝置1的蒸發(fā)器芯子連通孔10的平面圖,而圖6B是沿平行于圖3A的IIIB-IIIB線的一條直線截取的蒸發(fā)器芯子連通孔10的截面圖。蒸發(fā)器芯子連通孔10充填第一顆粒物30和第二顆粒物31,第二顆粒物充填在第一顆粒物30的空間中,其直徑小于第一顆粒物30的直徑。在例如孔10中充填單一粒徑顆粒的第一實施例中,當粒徑較大時,在顆粒物之間的空間變大,從而在某些情況下,不能得到充分大的毛細作用力。然而如圖6所示,當蒸發(fā)器芯子連通孔10混合充填第一顆粒物30和其直徑小于該第一顆粒物30直徑的第二顆粒物31時,在顆粒物之間的空間便可以變小,從而進一步增加毛細作用力。
這樣,在第二實施例的傳熱裝置中,粒徑小于第一顆粒物30的第二顆粒物31配置在由許多第一顆粒物30之間形成的空隙中,這樣可以減小顆粒之間的空間,增加毛細作用力。另外,通過改變第二顆粒物31的粒徑可以容易控制顆粒之間的空間,從而達到最佳的毛細作用力。
第三實施例。
第三實施例的傳熱裝置與第一實施例的傳熱裝置1相同,只是充填在蒸發(fā)器芯子連通孔10中的顆粒物20的結構不同。下面說明第三實施例的裝在蒸發(fā)器芯子連通孔10中的顆粒物結構。與第一實施例傳熱裝置1中部件相同的部件用相同的編號表示,并省去其重復的說明。
圖7A是第三實施例傳熱裝置的蒸發(fā)器芯子連通孔10的平面圖,而圖7B是沿平行于圖3A的IIIB-IIIB線的一條直線截取的蒸發(fā)器芯子連通孔10的橫截面圖。如圖1和圖7B所示,蒸發(fā)器芯子連通孔10中充填具有許多粒徑的顆粒物40,使得在液相流路5到蒸發(fā)器14芯子15的方向(在圖中是向下方向)粒徑逐漸減小。
當芯子15的溝槽其寬度小于顆粒物40的粒徑時,在蒸發(fā)器芯子連通孔10中的顆粒物40不會流到芯子15上。然而,為了增加毛細作用力,采用其粒徑小于芯子15溝槽寬度的顆粒物40時,該顆粒物40可能會流出到芯子15上。因此,在采用其粒徑小于芯子15溝槽寬度的顆粒物40時,采用以下方法將顆粒物充填在蒸發(fā)器芯子連通孔10中。
如圖7所示,將具有許多粒徑的顆粒物充填到蒸發(fā)器芯子連通孔10中,使得在從液相流路5到蒸發(fā)器14芯子15的方向上該粒徑逐漸降低,然后加熱到比顆粒物40軟化溫度高的溫度,加熱短時間。雖然在圖中未示出,但是在往蒸發(fā)器芯子連通孔充填顆粒物40時,在其底部配置一塊石英板,從而在加熱期間可以制止該顆粒物從蒸發(fā)器芯子連通孔10中流到外面。短時間將溫度加熱到高于顆粒物40軟化溫度可以形成焊接部分41,局部焊接相鄰顆粒物40的表面,如圖8所示,圖8是蒸發(fā)器芯子連通孔10的截面圖。在加熱而局部焊接相鄰顆粒物的方法中,例如第二基片9可以用耐熱玻璃制作,而在其蒸發(fā)器芯子連通孔10中充填用堿石灰玻璃作的顆粒物40,然后在一個爐子中加熱該第二基片9和顆粒物40,焊接其中相鄰的顆粒物。
在第三實施例的傳熱裝置中,蒸發(fā)器芯子連通孔10中充填粒徑不同的顆粒物40,使得沿液相流路5到蒸發(fā)器14芯子15的方向,顆粒物之間的空間逐漸減小,從而降低此方向的通導性,由此加速工作流體在此方向的流動。蒸發(fā)器芯子連通孔10靠近蒸發(fā)器14的部分具有低的通導性,因此可以防止在蒸發(fā)器14中蒸發(fā)的工作流體從蒸發(fā)器芯子連通孔10回流到液相流路5。另外,短時間加熱蒸發(fā)器芯子連通孔10中的顆粒物40,加熱到高于顆粒物40軟化溫度的溫度,這樣可使相鄰顆粒物40局部焊接在一起,由此可以防止顆粒物40從蒸發(fā)器芯子連通孔10中流出。
在第三實施例的傳熱裝置中,可以加速工作流體在蒸發(fā)器芯子連通孔10中的流動,并可以防止工作流體回流,所以提高了熱傳輸?shù)男?。另外,由于焊接相鄰顆粒物40,所以可以防止顆粒物40從蒸發(fā)器芯子連通孔10中流出。
第四實施例圖9是本發(fā)明第四實施例傳熱裝置50的分解透視圖,圖10A是蒸發(fā)器14的平面圖,而圖10B是沿圖10A的XB-XB線截取的蒸發(fā)器14的截面圖。在這些圖中,用箭頭表示工作流體的流動方向。
第四實施例的傳熱裝置50與第一實施例的傳熱裝置1相同,只是蒸發(fā)器14的芯子包括顆粒物51。與第一實施例傳熱裝置1部件相同的部件用相同的編號表示,并省去其重復說明。
如圖10所示,在蒸發(fā)器14的表面上形成凹部52,并在該凹部中充填顆粒物51。雖然圖10示出凹槽52充填具有相同粒徑的顆粒物51,但凹槽52不限于充填這種顆粒物。例如如第二實施例所述,凹部52可以充填第一顆粒物和第二顆粒物,該第二顆粒物充填在第一顆粒物之間的空間中,其直徑小于第一顆粒物的直徑?;蛘呷绲谌龑嵤├?,該凹部52可以充填具有許多粒徑的顆粒物,使得在工作流體的流動方向,即從靠近蒸發(fā)器芯子連通孔10的一側到靠近蒸發(fā)部分11一側的方向(在示出蒸發(fā)器14的圖9中用箭頭表示此方向),上述顆粒物的直徑逐漸減小。另外,如第三實施例所述,為了防止顆粒物從蒸發(fā)器中流出,可以采用耐熱蒸發(fā)器作充填顆粒物的蒸發(fā)器14,并將其加熱到高于該顆粒物51軟化溫度的溫度,從而局部焊接相鄰顆粒物51的表面。該顆粒物51最好采用熱導率高的材料制作,例如用硅、銅、鋁等制作,以便有效地將外部熱量傳輸?shù)焦ぷ髁黧w。然而也可以采用玻璃、合成樹脂、陶瓷等制作。
雖然在附圖中未示出,但和蒸發(fā)器14一樣,冷凝器16的芯子15也可以包括顆粒物51。
在第四實施例的傳熱裝置50中,蒸發(fā)器14的芯子15包括顆粒物51,從而有利于控制顆粒物之間的空間,由此增加毛細作用力,達到高效率的熱傳輸。另外也可以容易地按照形狀復雜的蒸發(fā)器形成不規(guī)則的芯子,由此降低了生產成本。
其它實施例本發(fā)明不限于上述實施例,可以在本發(fā)明的技術原理范圍內擴展和改變其結構和材料等。本發(fā)明的技術領域包括這些擴展的改型實施例。
除蒸發(fā)器芯子連通孔、蒸發(fā)器和冷凝器外,可以用本發(fā)明所用的顆粒物充填或者裝在其它的連通孔或者流路上。
如上所述,在本發(fā)明中,工作流體的流路可以充填多種顆粒物,由此容易產生毛細作用力,從而增加并且穩(wěn)定地使工作流體在傳熱裝置中的循環(huán),達到高效率的熱傳輸。另外,可以容易地用顆粒物充填形狀復雜的部分,產生毛細作用力。
權利要求
1.一種傳熱裝置,包括基片,具有液相工作流體流路和汽相工作流體流路;芯子部件,配置在基片的至少一個主表面上;連通孔,配置在基片上,用于使基片的液相工作流體流路與芯子部件連通;顆粒物,充填在連通孔中。
2.如權利要求1所述的傳熱裝置,其特征在于,該基片包括兩個基片層,使得液相工作流體的流路和汽相工作流體的流路形成在這兩層之間。
3.如權利要求1所述的傳熱裝置,其特征在于,連通孔中充填具有不同粒徑的許多顆粒物的混合顆粒,這樣選擇粒徑,使得具有第二粒徑的顆粒物配置在具有第一粒徑的顆粒物之間的空間中。
4.如權利要求1所述的傳熱裝置,其特征在于,該連通孔中充填許多具有不同粒徑的顆粒物,使得具有相同粒徑的顆粒物的各個顆粒組形成一個層,并且在接近芯子部件的方向上,層的粒徑逐漸減小。
5.如權利要求1所述的傳熱裝置,其特征在于,該芯子部件包括包含一組顆粒物的芯部分和用于支承構成該芯部分的該組顆粒物的底部件。
6.一種用于制造傳熱裝置的方法,包括以下步驟流路形成步驟,在基片上形成液相工作流體的流路和汽相工作流體的流路;連通孔形成步驟,形成第一連通孔和第二連通孔,前者使液相工作流體的流路與基片的主表面連通,后者用于使汽相工作流體的流路與基片的主表面連通;顆粒物充填步驟,充填第一連通孔;粘接步驟,將許多芯部件粘合在基片的主表面上,使得芯部件與相應的連通孔連通;輸送步驟,將工作流體輸送到液相工作流體的流路中。
7.如權利要求6所述的制造傳熱裝置的方法,其特征在于,該方法還包括焊接步驟,將充填第一連通孔中的相鄰顆粒物表面局部焊接起來。
全文摘要
本發(fā)明提供一種傳熱裝置,該傳熱裝置能夠容易地形成可使工作流體在該傳熱裝置中穩(wěn)定循環(huán)的芯子,并達到高效率的熱傳輸,本發(fā)明還提供一種制造該傳熱裝置的方法。流向蒸發(fā)器芯子連通孔的液體工作流體流過液相流路,滲透到蒸發(fā)器芯子連通孔中顆粒物之間形成的微空隙中,流入蒸發(fā)器的芯子。在蒸發(fā)器中蒸發(fā)的工作流體的蒸汽流過汽相流路,經冷凝器芯子連通孔流入冷凝器。在該冷凝器中工作流體重新液化。該液化的工作流體從冷凝器經液相流路流入蒸發(fā)器芯子連通孔。在充填顆粒物的蒸發(fā)器芯子連通孔中,產生毛細作用力,從而使工作流體穩(wěn)定地在該傳熱裝置中循環(huán)。
文檔編號H01L23/473GK1485905SQ03154828
公開日2004年3月31日 申請日期2003年8月20日 優(yōu)先權日2002年8月20日
發(fā)明者原昌輝 申請人:索尼株式會社