由压铸合金制成的壁以及包含所述壁的壳体的制作方法
【专利说明】由压铸合金制成的壁以及包含所述壁的壳体
[0001]关联申请的交叉引用
[0002]本实用新型要求2012年4月4日提交的题目为“包覆成型的热管(UmgosseneHeat-Pipe) ”的德国专利申请DE 10 2012 102 959.8的优先权。
技术领域
[0003]本实用新型涉及一种使得热管一体形成到由压铸合金制成的壁内的方法，并且涉及可根据本实用新型的方法生产的一种由压铸合金制成的壁，其包括一体的热管。另外，本实用新型涉及一种壁，其包含具有一体的热管的本实用新型的壁。
[0004]热管要被理解为中空体，其内部填充有工作流体，该中空体被气密密封，通常是细长的，并且在操作中在低热源到高散热器之间延伸。在热源的区域，液体的工作流体被蒸发，使得蒸发热传输到工作流体上。蒸发热连同蒸汽的工作流体上升到散热器，并且通过工作流体的冷凝，该热作为冷凝热被传输到散热器。再液化的工作流体向下流动返回到热源，与用不会经历相变并且在液体或者气体导热体的情况下不会有效地被循环的固体、液体或者气体导热体(即使这些导热体具有高的导热性)传输相比，热管的这种操作允许通过热源和散热器之间的较小的温度差传输较大量的热。热管是完全被动操作的热传输装置，不具有为了循环工作流体而运动的任何的机械部件。
[0005]各种壳体(例如像电和电子装置的壳体)不仅被用于保护它们的内容物，而且也用于去除在其内部产生的热。为此目的，产生更多损失热的电子部件有时直接联接到金属壳体上，以将该损失热传输到壳体上并且使得热从此消散到壳体的周围。在这种情况下，可能会快速地出现一种状态，其中，壳体在部件的热耦合的区域比远离该部件的热耦合的区域永远具有更高的温度。阻止这种情况的一种方法是通过在壳体的背侧形成冷却肋或者类似物在热耦合的区域上提供散热器。但是，通常，如果损失热可以在壳体的较大区域上分布，例如像被分布进没联接电或者电子部件的区域中，那么该壳体本身足够作为散热器。为此目的，例如，将热管一体形成到壳体的壁中是有意义的，这提供了这样的热分布到壳体的延伸体上。
【背景技术】
[0006]从US 6，085，830已知一种使得热管一体形成到散热器的壁中的方法。该文献主要涉及通过压铸的方法形成散热器，其中，冷却肋在液体压铸合金上铸造之前(在其中，冷却肋在其端部中的一个上被锚接)，冷却肋作为预制部分配置在压铸模具内。US 6，085，830也说明了在其基体内包含热管的散热器的制造。根据该方法，由铜制成并且具有截方棱锥的形状的中空体以这样的方式被配置在压铸模具内:使得沿着横向方向从中空体的基体延伸的填塞乳突在压铸模具的壁内的凹槽内中止。然后，液体压铸合金在中空体上被浇注，并且该中空体被嵌入在压铸合金内，填塞乳突保持自由。在以这种方式从压铸模具中制造出该部件之后，中空体的内部通过填塞乳突被填充有作为工作流体的水。在通过关闭填塞乳突来气密密封内部之前，保留在工作流体上方的空气通过使得工作流体的一部分蒸发而被取代。为此目的，包括内部模制的热管的整个部件必须被加热。通过在截棱锥的顶部的压铸合金的专门的薄壁区提供了热源到热管的热耦合。
[0007]使得热管一体形成到壁中的另一方法已知来自US 6，321，452。在这种方法中，铜管配置在压铸模具的凹槽内。然后，铜管被模制在压铸合金中，以形成散热器，其中铜管的至少一个开放端延伸出散热器的压铸合金。通过该开放端，铜管的内部后来被填充有热管的工作流体，并且，在取代了保留在工作流体上方的空气之后，内部气密密封。为此目的，包括内部模制的热管的整个部件被加热。
[0008]从US 2001/0047590 Al和US 2004/0074633 Al已知另外的使得热管一体形成到壁或者散热器中的方法，通过该方法，实现了热管到壁或者散热器的特别好的热耦接。另夕卜，热管的内部填充有热管的工作流体，并且在使得热管的中空体在压铸合金中被模制之后被气密密封。关于这点，在US 2001/0047590 Al中报告了在压铸步骤期间存在损害热管的严重风险，因为如果它的中空体破裂或者破碎，那么工作流体流出并且热管因而会完全失去功能。
[0009]DE 30 14 456 Al已知一种制造金属压铸品的方法，其中中空体嵌入到该金属压铸品中。这里，熔化的金属被注入到两个金属压铸半模之间的腔室内，在该腔室内设置中空体。耐压介质位于该中空体内，并且该中空体在使得熔化金属注入到压铸模具中之前被紧紧关闭，以避免中空体由于熔化材料的高的外部压力而被压缩。该中空体在开放端被关闭，该开放端位于在两个金属压铸半模之间形成的腔室的外部，并且因而不会通过优选地以可运动方式被支撑的密封塞被内部模制，以在中空体内提供恒定的内部压力，而不管耐压介质的热膨胀。耐压介质可以是液体，其与气体一起被置于中空体的内部。在从压铸半模之间的腔室移除压铸品之后，并且在从中空体移除密封塞之后，耐压介质从中空体被释放。
[0010]仍需要一种使得热管一体形成到壁中的方法，其以有成本效益的方式应用，并且允许热管到压铸合金制成的壁中的可能到目前为止比较高级的一体成型。
【实用新型内容】
[0011 ] 在一个实施例中，本实用新型涉及到使得热管一体形成到压铸合金制成的壁中的方法。该方法包括:通过中空体的填充区域用工作流体填充所述中空体的内部，并且通过密封所述填充区域永久气密密封所述内部；仅随后，使得已经永久气密密封的中空体位于压铸模具的腔室中；和，在所述腔室中在密封的中空体上浇注液体压铸合金，以在所述压铸合金中模制所述密封的中空体。
[0012]在这种情况下，通过密封填充区域使得中空体的内部被永久地气密密封，这种表述要被理解为，通过至少密封所述填充区域来使得该内部被永久气密密封。因此，该表述特别地覆盖了下面的情况:
[0013](i)在其刚生产完之后，热管的中空体仅包括一个开口。如果中空体是深长的部件，那么例如就可以是这种情况。此处，填充区域表现为所述一个开口，并且该一个开口必须在用工作流体填充了中空体的内部之后被永久气密密封。(ii)在其刚生产完之后，热管的中空体包括不只一个开口，特别是两个开口。通常是中空体从管形状的原料上被切割到一定长度的情况。此处，两个开口中的一个在用工作流体填充中空体的内部之前就已经永久气密密封。两个开口中的另一个然后成为填充区域，仅在用工作流体填充了内部之后被密封。在情况(ii)下，不排除地而也是通过永久气密密封填充区域来实现中空体的内部的永久气密密封。
[0014]在另一个实施例中，本实用新型涉及由压铸合金制成的壁，其具有一体形成的热管，该热管至少部分地嵌入到压铸合金中。该热管包括中空体，中空体的气密密封的内部通过中空体的填充区域已经被填充有工作流体，其中，该填充区域在压铸合金中被模制。
[0015]在另一实施例中，本实用新型涉及一种由压铸合金制成的壁，所述壁具有一体形成的热管，所述热管至少部分地嵌入到所述压铸合金中，其中，所述热管包括中空体，所述中空体包括密封的填充区域和由工作流体填充的气密密封的内部，其中，所述中空体的所述密封的填充区域由所述压铸合金封闭。
[0016]在另一实施例中，本实用新型涉及壳体，其包括本实用新型的之前的实施例的壁。
[0017]对于本领域技术人员而言，在研宄了下面的附图和具体说明后，本实用新型的其它特征和优势会变得显而易见。目的是，本文中包含的所有的这些附加特征和优势都落入根据权利要求书限定的本实用新型的范围内。
【附图说明】
[0018]参照下面的附图可以更好地理解本实用新型。在附图中的部件不是必然地按照规定比例，代替的是，强调的是清楚地示出本实用新型的原理。在附图中，贯穿几幅图相同的参考数字指示对应的部分。
[0019]图1以平面图示出了具有一体形成的热管的壁的一部分。
[0020]图2是穿过根据图1的壁的一部分的垂直截面。
[0021]图3示出了根据本实用新型的包括一体形成的热管的另一壁的一部分。
[0022]图4示出了穿过根据图3的壁的热管的歧管的垂直截面。
[0023]图5以放大视图示出了根据图3和4在热管的内部和壁的表面之间的材料。
[0024]图6不出了在热管的内部和壁的表面之间的材料的另一种分布；以及
[0025]图7示出了在在热管上浇注压铸合金之前在压铸工具内部的热管的配置。
【具体实施方式】
[0026]根据本实用新型，在使得热管一体形成到压铸合金制成的壁中的方法中，首先，热管的中空体的内部通过填充区域填充有工作流体，并且也通过密封该填充区域永