[發明專利]熱管及熱管的制造方法

在審

• 申請號: 201880054680.1
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN111065876A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 藤井惠人;虎谷智明
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28D15/04
• 代理公司: 北京思益華倫專利代理事務所(普通合伙) 11418
• 代理人: 郭紅麗

本發明提供一種熱管及所述熱管的制造方法，所述熱管即使對容器施以彎曲加工等塑性變形或者與發熱量大的被冷卻體熱連接，也能夠防止含水的工作流體引起的容器腐蝕和氫氣生成。所述熱管具有包含容器基材的容器和被封入該容器中的工作流體，所述工作流體包含水，在所述容器基材的至少內面包括：具有錫和/或錫合金的第一被膜；在該第一被膜的表面的至少一部分形成的、具有含錫的氧化物和/或氫氧化物的第二被膜。

技術領域

本發明涉及能夠維持容器內部的真空度并發揮優異的熱傳遞特性的熱管和該熱管的制造方法。

背景技術

在電氣、電子設備中搭載的半導體元件等電子部件由于高功能化、大電流化等，發熱量增大，其冷卻變得更為重要。作為電子部件的冷卻方法，有時使用熱管。

另外，近年來，例如，對于移動設備、車輛中所搭載的電氣、電子設備，輕質化的要求進一步提高，相應地也要求熱管的輕質化。從熱管輕質化的觀點考慮，作為容器的材料，研究了使用鋁、鋁合金、鎂、鎂合金等。另外，作為封入容器的工作流體，從熱傳遞特性優異的方面考慮，有時使用水。但是，由于鋁、鋁合金、鎂、鎂合金容易與水發生化學反應，因此，如果在由鋁、鋁合金、鎂、鎂合金等制成的容器中使用水作為工作流體，則由于容器與水的化學反應而產生氫氣，熱管內部的真空度降低，結果存在有時熱管的熱傳遞特性降低的問題。

另外，由于作為容器的材料的鋁、鋁合金、鎂、鎂合金與作為工作流體的水的化學反應，存在有時容器腐蝕的問題。

因此，在使用鋁等作為容器材料、使用水作為工作流體的情況下，以往在容器的內面形成了具有防腐蝕功能的被覆層。

作為形成了具有容器的防腐蝕功能的被覆層的熱管，例如，提出下述熱管，其中，在采用鋁形成的容器的內壁，作為不使水透過的保護被膜，形成硅酸(SiO₂)被膜、耐酸鋁(Al₂O₃)被膜、勃姆石被膜等，同時封入水作為工作流體(專利文獻1)。另外，在專利文獻1中，由于硅酸(SiO₂)被膜、耐酸鋁(Al₂O₃)被膜、勃姆石被膜等保護被膜較硬，有時產生裂紋等缺陷，因此，通過在水中添加負離子，從而發揮負離子修復被膜的缺陷部的作用。

但是，在專利文獻1中，由于保護被膜硬，因此，如果進行用于密封容器的彎曲加工、用于改變形狀的彎曲、扁平等加工，或者被冷卻體的發熱量增大而對熱管的熱負荷變大，依然存在保護被膜發生裂紋等缺陷的問題。如果在保護被膜中產生裂紋等缺陷，則從該缺陷侵入的水與容器的材料發生化學反應，產生氣體(例如氫氣)，存在熱傳遞特性容易降低的問題，另外，由于容器的材料與水發生化學反應，因此，存在容器容易腐蝕的問題。進而，對于專利文獻1的保護被膜而言，在采用焊接將容器密封時，難以對容器賦予高密封性。另外，為了賦予對于水的耐腐蝕性，提出覆蓋有鉛的熱管(專利文獻2)。但是，由鉛制成的耐腐蝕用被膜從對環境的負荷考慮并不可取。作為設置其他耐腐蝕用被膜的熱管，提出使用涂覆有鎳的容器的熱管(專利文獻3)、將銅構件和鋁構件等包覆材料用于容器的熱管(專利文獻4)。但是，專利文獻3的鎳涂層在進行用于密封容器的彎曲加工、用于改變形狀的彎曲、扁平等加工時，仍存在鎳涂層發生裂紋等缺陷的問題。另外，專利文獻4的包覆材料難以制造近年來小型輕質化所需要的薄材料，在輕質化的方面有改善的余地。另外，如果勉強使材料變薄，則容器的材料的被覆變得不完全，有時容器的材料與水進行化學反應，容易產生氣體，并且腐蝕容器。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-325063號公報

專利文獻2：日本特開昭61-259087號公報

專利文獻3：日本特開2006-284167號公報

專利文獻4：日本特開2002-168577號公報

發明內容