CN219577625U - 用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组 - Google Patents

Abstract

一种用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，包含有一热交换器以及一具有两相流循环的蒸气腔元件。热交换器包含一壳体、一输入管、一输出管以及一热交换腔体。壳体具有一下开孔洞，并且输入管以及输出管连通热交换腔体。蒸气腔元件包含一冷凝端以及一吸热端。冷凝端透过下开孔洞贯穿壳体，使得冷凝端设置于热交换腔体内。吸热端设置于热交换腔体的外部并且用以接触一发热源。相较于习知技术，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组具有极佳的散热效率。

Description

用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组

技术领域

本实用新型关于一种水冷板式散热技术的散热模组，尤其是指一种高效用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组。

背景技术

随着数据中心服务器及车载自动驾驶人工智能的半导体晶片发展，晶片朝着更高运算力和更高积集度的方向发展，这意味着电子晶片在单位体积或面积内的发热功耗将会急遽升高。传统的风冷强迫对流技术将难以满足某些IC电子元件的散热需求，而水冷散热技术成为解决高热流密度散热的主流。

请参阅图1，图1为习知水冷板散热装置9的示意图。习知水冷板散热装置9包含一具有热交换腔体91的水冷板金属壳体90。发热电子元件94接触水冷板金属壳体90。水冷板金属壳体90内设置有金属板块93以增加散热面积。而发热电子元件94通过热传导将热量经过水冷板金属壳体90传递至金属板块93，同时金属板块93设计有不同结构的流道。冷却液通过热交换腔体91内的流道与金属板块93之间形成对流换热，从而间接带走电子元件94的发热功耗。

习知水冷板散热装置9主要是以热传导方式将高能量密度的热量透过铝金属壳或铜金属壳传导给热交换腔体91内的金属板块93，再与热交换腔体91内的冷却液进行热交换。由于高强度运算的晶片功率越来越高，产业界对于降低热传导路径热阻的水冷板散热装置9的需求恐急，需要有更有效率的水冷板式散热器技术以解决高功率高运算力晶片降温及散热的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其结构简单，维护方便，能有效解决先前技术的问题，提供更有效率的散热。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于包含有：

一热交换器，包含一壳体、N个输入管以及M个输出管，该壳体具有一热交换腔体以及P个下开孔洞，该N个输入管以及该M个输出管连通该热交换腔体；以及

P个具两相流循环的蒸气腔元件，分别对应该P个下开孔洞，每一蒸气腔元件包含一冷凝端以及一吸热端，该冷凝端透过对应的该下开孔洞贯穿该壳体以使该冷凝端设置于该热交换腔体内，并且该吸热端设置于该热交换腔体的外部以接触一发热源；

其中，N、M以及P均为大于等于1的自然数。

其中，于该热交换腔体、该N个输入管以及该M个输出管中均设置有一与该蒸气腔元件的该冷凝端进行热交换的冷却液。

其中，该冷却液为水、丙酮、氨、甲醇、四氯乙烷以及氢氟烃类化学制冷剂的其中之一。

其中，每一蒸气腔元件包含有Q个散热鳍片耦接该冷凝端，并且Q为大于等于1的自然数。

其中，每一散热鳍片具有多个微流道，该些微流道的延伸方向平行于输入管的延伸方向。

其中，每一蒸气腔元件为一三维蒸气腔元件，其进一步包含有：

一上盖，具有一管体、一上外表面以及一上内表面，该管体具有一管体空腔以及一管体内表面；

一下盖，匹配该上盖并且具有一下外表面以及一下内表面从而该下盖封合于该上盖时该管体空腔形成一密闭气腔；

一毛细结构，连续设置于该上内表面、该管体内表面以及该下内表面；以及

一工作流体，设置于该密闭气腔中。

其中，该管体一体成型于该上外表面并且自该上外表面向外突出，并且该下盖具有一下盖空腔从而该下盖封合于该上盖时该管体空腔以及该下盖空腔形成该密闭气腔。

其中，该工作流体为水、丙酮、氨、甲醇、四氯乙烷以及氢氟烃类化学制冷剂的其中之一。

其中，相对于该管体的该下内表面上所设置的该毛细结构的厚度大于其余该下内表面上所设置的该毛细结构的厚度。

其中，该管体的长度和该下盖与该上盖封合后的厚度的比值大于10。

综上所述，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组可透过具两相流循环的蒸气腔元件的冷凝端直接与热交换腔体中的冷却液接触，不需再透过冷凝端与热交换器的外壳之间热传导的层层热阻，进而提升散热效率。并且，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的蒸气腔元件可透过散热鳍片以及设置于散热鳍片上的微流道增加冷凝端与冷却液之间的接触面积，进而提升散热效率。再者，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组可透过的三维蒸气腔元件的完整且连续的毛细结构，因此液相工作流体能够顺利且快速地回流至吸热端以再次吸取发热源所产生的热能，进而提升散热效率。此外，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组也可透过多个蒸气腔元件分别接触多个发热源并且于同一个热交换器中进行散热，并且也可透过多个蒸气腔元件接触多个发热源并且于同一个热交换器中进行散热。

附图说明

图1显示了习知技术的一种液冷散热装置的结构示意图。

图2A显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的结构示意图。

图2B为根据图2A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的分解图。

图3根据图2A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面图。

图4A显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面结构示意图。

图4B显示了图4A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组于另一视角的结构示意图。

图5A显示了本实用新型一具体实施例的两相流循环蒸气腔元件的剖面结构示意图。

图5B系根据图5A的两相流循环蒸气腔元件于运作时的示意图。

图6A显示了本实用新型一具体实施例的蒸气腔元件的剖面结构示意图。

图6B显示了本实用新型另一具体实施例的蒸气腔元件的剖面结构示意图。

图7A显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的分解图。

图7B系根据图7A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面图。

图7C系根据图7A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组于另一视角的剖面图。

图8A显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的结构示意图。

图8B系根据图8A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的分解图。

图8C系根据图8A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面图。

图8D显示了本实用新型一具体实施例的蒸气腔元件以及发热源的分布示意图。

图8E系根据图8A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组于另一视角的剖面图。

图9显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面示意图。

图10显示了本实用新型另一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面示意图。

具体实施方式

为了让本实用新型的优点，精神与特征可以更容易且明确地了解，后续将以具体实施例并参照所附图式进行详述与讨论。需注意的是，这些具体实施例仅为本实用新型代表性的具体实施例，其中所举例的特定方法、装置、条件、材质等并非用以限定本实用新型或对应的具体实施例。又，图中各元件仅系用于表达其相对位置且未按其实际比例绘述，本实用新型的步骤编号仅为区隔不同步骤，并非代表其步骤顺序，合先叙明。

请一并参阅图2A、2B以及图3。图2A显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组1的结构示意图。图2B系根据图2A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组1的分解图。图3系根据图2A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组1的剖面图。如图2A、图2B及图3所示，在本具体实施例中，用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组1包含热交换器11以及具两相流循环的蒸气腔元件12。热交换器11包含壳体110、输入管111、输出管112以及容置冷却液的热交换腔体1101。壳体110具有下开孔洞1102，并且输入管111、输出管112以及下开孔洞1102连通热交换腔体1101。具两相流循环的蒸气腔元件12对应热交换器11的壳体110的下开孔洞1102并且包含冷凝端121以及吸热端122。冷凝端121透过下开孔洞1102贯穿壳体110，使得冷凝端121设置于热交换腔体1101内，并且吸热端122设置于热交换腔体1101的外部以接触发热源7。其中，发热源7可为电子产品的晶片或晶片封装外壳。

于实务中，热交换器11的输入管111及输出管112相对设置于热交换器11的两端。在一具体实施例中，输入管111及输出管112亦可设置于热交换器11的壳体110的同一面。于实际应用时，热交换器11的热交换腔体1101、输入管111及输出管112皆设置有冷却液。当热交换器11运作时，冷却液可自输入管111流至热交换腔体1101中，并且自热交换腔体1101流至输出管112(如图3中的箭头所示)。于实务中，冷却液可为水、丙酮、氨、甲醇、四氯乙烷或氢氟烃类化学制冷剂，但不限于此，冷却液也可为其他具有吸热且带走热能的流体。

在本具体实施例中，具两相流循环的蒸气腔元件12的冷凝端121的尺寸可对应热交换器11的下开孔洞1102的尺寸，并且包含一两相流工作流体。当两相流循环的蒸气腔元件12设置于热交换器11上时，两相流循环的蒸气腔元件12的冷凝端121可嵌入甚至紧配于热交换器11的壳体110，以使冷凝端121位于壳体110的热交换腔体1101中并且接触热交换腔体1101中的冷却液。于实务中，当冷凝端121嵌入于热交换器11的壳体110后，位于壳体110的外部的吸热端122可透过粘合、焊接等方式与壳体110互相贴合固定连接，以防止热交换器11中的冷却液自下开孔洞1102流出，但不限于此。壳体110与吸热端122之间也可设置防水垫，以防止热交换器11中的冷却液自下开孔洞1102流出。

如图3所示，当用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组1运作时，接触发热源7的吸热端122会吸取发热源7所产生的热能。此时，位于吸热端122的毛细结构中的液相工作流体会吸取热能而转变为气相工作流体，并且气相工作流体将热能带至冷凝端121，再与热交换腔体1101中的冷却液进行热交换，自热交换器11的输入管111流入的冷却液将会从冷凝端121吸取热能。此时，两相流循环蒸气腔元件12中的气相工作流体在冷凝端121转变为液相工作流体，并且液相工作流体再由毛细结构回流至吸热端122。接着，吸收热能的冷却液再从热交换器11的输出管112流出，以带走发热源7的热能进而达到散热的功能。因此，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组可透过具两相流循环的蒸气腔元件的冷凝端直接与热交换器的冷却液接触，不需再透过冷凝端与热交换器的外壳之间热传导的层层热阻，进而提升散热效率。

请一并参阅图4A及图4B。图4A显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组1的剖面结构示意图。图4B显示了图4A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组1于另一视角的结构示意图。如图4A及图4B所示，在本具体实施例中，具两相流循环的蒸气腔元件12包含散热鳍片123设置于冷凝端121。于实务中，散热鳍片123可包含开孔(图未示)并且可透过开孔套设于冷凝端121上，以使散热鳍片123位于热交换器11的热交换腔体1101中并且接触冷却液。当位于吸热端122因吸取热能所形成的气相工作流体流至冷凝端121时，气相工作流体中的热能不仅会传导至冷凝端121，并且也会传导至散热鳍片123。因此，热交换器11的冷却液可同时从冷凝端121以及散热鳍片123吸取热能。也就是说，具两相流循环的蒸气腔元件12可透过散热鳍片123增加冷凝端121与冷却液之间的接触面积，进而提升散热效率。值得注意的是，设置于冷凝端的散热鳍片的数量不限于图中的4个，于实务中，散热鳍片的数量也可为1个、2个、3个或5个以上，并且也可根据设计或需求而决定。

在本具体实施例中，散热鳍片123可进一步包含多个微流道1231，并且微流道1231的延伸方向平行于输入管111的延伸方向。于实务中，多个微流道1231互相平行排列，并且每一个微流道1231的延伸方向与输入管111及输出管112的连线方向相同，也就是说，微流道1231的延伸方向与冷却液于输入管111及输出管112的流动方向相同。当热交换器11带走位于冷凝端121的热能时，自输入管111输入的冷却液可沿着散热鳍片123的微流道1231流动，接着再顺利地流至输出管112，使得冷却液不会在热交换器11的热交换腔体1101中产生紊流，以减少包含热能的冷却液位于热交换腔体1101中的时间，进而提升散热效率。进一步地，由于散热鳍片123包含多个微流道1231，因此也可增加散热鳍片123与冷却液之间的接触面积，亦可提升散热效率。此外，微流道1231也可设置于散热鳍片123的上、下两平面上(如图4B所示)，以提升散热效率。

请一并参阅图3、图5A及图5B。图5A显示了本实用新型一具体实施例的两相流循环蒸气腔元件22的剖面结构示意图。图5B系根据图5A的两相流循环蒸气腔元件22于运作时的示意图。如图3、图5A所示，在本具体实施例中，前述的具两相流循环的两相流循环蒸气腔元件22为三维蒸气腔元件。三维蒸气腔元件包含上盖221、下盖222、毛细结构224以及工作流体(图未示)。上盖221具有管体2211、上外表面2214以及上内表面2215。管体2211具有管体空腔2212以及管体内表面2213，并且管体2211系一体成型于上外表面2214并且自上外表面2214向外突出。于实务中，管体2211系由冲压的方式拉伸上盖221而形成，并且管体2211的高度远大于上盖221的厚度。下盖222匹配上盖221并且具有下外表面2221、下内表面2222以及下盖空腔2223。当下盖222封合于上盖221时，管体空腔2212以及下盖空腔2223形成一密闭气腔。值得注意的是，在本具体实施例中，上盖221的管体2211为前述的冷凝端121，并且下盖222为前述的吸热端122。管体2211用以贯穿壳体110的下开孔洞1102以设置于热交换器11的热交换腔体1101中，而下盖222的下外表面2221用以接触发热源7。

毛细结构224连续设置于上内表面2215、管体内表面2213以及下内表面2222上。于实务中，毛细结构224可由铺设铜粉经烧结形成，亦可用浆料分别涂布于上内表面2215、管体内表面2213以及下内表面2222并且经烘干、裂解、烧结过程而形成。由于上盖221以及管体2211系为一体成型，因此，上内表面2215以及管体内表面2213将会形成连续的毛细结构224。进一步地，当下盖222透过焊接等方式封合于上盖221后，上内表面2215以及下内表面2222的毛细结构224将会充分的接触与连接，进而使三维蒸气腔元件22具有完整且连续的毛细结构224。而工作流体用以设置于密闭气腔中，并且工作流体可为水、丙酮、氨、甲醇、四氯乙烷或氢氟烃类化学制冷剂。

如图3、图5A及图5B所示，当用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组运作时，三维蒸气腔元件22的下盖222会吸取发热源7所产生的热能。此时，位于下盖空腔2223以及下内表面2222的毛细结构224的工作流体亦会吸取热能而转变为气相工作流体，并且气相工作流体流至管体2211的管体空腔2212(如图5B中较大的箭头所示)。进一步地，气相工作流体中的热能将会传导至管体2211，并且自热交换器11的输入管111流入热交换腔体1101的冷却液将会从管体2211吸取热能。此时，气相工作流体转变为液相工作流体，并且液相工作流体依序自管体内表面2213的毛细结构224流经上内表面2215的毛细结构224，接着再经由支撑柱的毛细结构(图未示)回流至下盖222的下内表面2222的毛细结构224(如图5B中较小的箭头所示)。最后，包含热能的冷却液再从热交换器11的输出管112流出，以带走发热源7的热能进而达到高效散热的功能。由于三维蒸气腔元件22具有完整且连续的毛细结构224，因此液相工作流体能够顺利且快速地回流至吸热端以再次吸取发热源所产生的热能，使得两相流循环顺畅，进而提升散热效率。

此外，在一较佳的具体实施例中，三维蒸气腔元件22的上盖221的管体2211的长度和下盖222与上盖221封合后的厚度的比值大于10。也就是说，管体空腔2212的体积大于下盖空腔2223的体积。于实务中，由于管体2211设置于热交换器11的热交换腔体1101中，即管体空腔2212位于热交换器11的壳体110的热交换腔体1101中，并且下盖空腔2223位于热交换腔体1101外部。因此，当位于下盖空腔2223以及下内表面2222的毛细结构224的工作流体因吸取热能而转变为气相工作流体时，气相工作流体能够很快地进入热交换器11的热交换腔体1101中以进行高效热交换，进而提升散热效率。

本实用新型的具两相流循环的蒸气腔元件除了可为前述具体实施例的样态之外，也可为其他样态。请参阅图6A。图6A显示了本实用新型一具体实施例的蒸气腔元件22’的剖面结构示意图。如图6A所示，本具体实施例与前述具体实施例的不同之处，是在于相对于管体2211’的下内表面2222’上所设置的毛细结构224’的厚度大于其余下内表面2222’上所设置的毛细结构224的厚度。如图中所示，管体2211’以及相对于管体2211’的下内表面2222’厚度较大的毛细结构224’可位于蒸气腔元件22’的中间位置。一般来说，发热源的中间位置的热能最大。进一步地，由于位于蒸气腔元件22’的中间位置的下内表面2222’的毛细结构224’的厚度较大，因此，该处的毛细结构224’可储存较多的液相工作流体。当蒸气腔元件22’接触发热源7时，位于蒸气腔元件22’的中间位置毛细结构224’的液相工作流体可经相变吸收更多的热量，以快速转换成气相工作流体并流至管体空腔2212’中以进行热交换，进而提高散热效率。

请参阅图6B。图6B显示了本实用新型另一具体实施例的蒸气腔元件22”的剖面结构示意图。本具体实施例与前述具体实施例的不同之处，是在于下盖222”系为一平板而未包含前述的下盖空腔。当蒸气腔元件22”接触发热源并且下内表面2222”的毛细结构224”的工作流体因吸取热能而转变为气相工作流体时，气相工作流体能够很快地进入管体2211”的管体空腔2212”中，以与热交换器中的冷却液以进行热交换，进而提升散热效率。

本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组除了可为前述的样态之外，也可为其他样态。请一并参阅图7A、图7B以及图7C。图7A显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组3的分解图。图7B系根据图7A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组3的剖面图。图7C系根据图7A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组3于另一视角的剖面图。本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组3也可透过多个蒸气腔元件分别接触多个发热源并且于同一个热交换腔体中进行热交换。进一步地，由于发热源的设置位置不尽相同，因此以下将以图7A至图7C为一实施例加以说明。

如图7A、图7B及图7C所示，本具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组3的热交换器31包含二个输入管311以及二个输出管312，壳体310具有三个下开孔洞3102，并且包含三个蒸气腔元件32。二个输入管311以及二个输出管312并排设置并且分别互相相对以形成第一排以及第二排。而冷却液可自第一排的输入管311流至第一排的输出管312，并且冷却液也可自第二排的输入管311流至第二排的输出管312。一个下开孔洞3102位于第一排，并且二个下开孔洞3102位于第二排。一个蒸气腔元件32位于第一排，并且二个蒸气腔元件32位于第二排。而三个蒸气腔元件32可分别接触三个发热源7。

当用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组3运作时，自热交换器31的第一排的输入管311流入的冷却液主要吸取第一排的蒸气腔元件32的热能，接着，包含热能的冷却液再从热交换器31的第一排的输出管312流出；相同的，自热交换器31的第二排的输入管311流入的冷却液同时吸取第二排的二个蒸气腔元件32的热能，接着，包含热能的冷却液再从热交换器31的第二排的输出管312流出。

此外，三个蒸气腔元件32可分别包含至少一个散热鳍片323，并且散热鳍片323也可包含多个微流道3231。而第一排的蒸气腔元件32的散热鳍片323的微流道3231的延伸方向与冷却液于第一排的输入管311及输出管312的流动方向相同，并且第二排的蒸气腔元件32的散热鳍片323的微流道3231的延伸方向与冷却液于第二排的输入管311及输出管312的流动方向相同。因此，分别自第一排及第二排的输入管311输入的冷却液可沿着散热鳍片323的微流道3231流动，接着再顺利地分别流至第一排及第二排的输出管312，减少冷却液在热交换器31的热交换腔体3101中产生紊流，以减少包含热能的冷却液位于热交换腔体3101中的时间，进而提升散热效率。值得注意的是，每一个蒸气腔元件的散热鳍片的尺寸可为不同，也可根据发热源的发热功率而决定。

请一并参阅图8A至图8E。图8A显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组4的结构示意图。图8B系根据图8A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组4的分解图。图8C系根据图8A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组4的剖面图。图8D显示了本实用新型一具体实施例的蒸气腔元件42以及发热源7的分布示意图。图8E系根据图8A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组4于另一视角的剖面图。本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组也可透过多个蒸气腔元件接触多个发热源并且于同一个热交换器中进行散热。

如图8A至8E所示，本具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组4包含五个蒸气腔元件42，并且应用于二十五个发热源7以进行散热。于实务中，当电子产品包含紧密排列的发热源7(晶片)时，每一个蒸气腔元件42可接触多个发热源7，使得多个发热源7同时共用一个蒸气腔元件42于热交换器41的热交换腔体中进行散热。在本具体实施例中，蒸气腔元件42系以田字型的方式排列(如图8D所示)，以确保所有蒸气腔元件42皆能够接触发热源7以进行散热。于实务中，蒸气腔元件42的形状不限于图中所示，蒸气腔元件42的形状也可根据设计或需求而设计。进一步地，由于位于中间位置的发热源7会受到周围的发热源的影响，并且位于中间位置的发热源7所产生的热能最大。因此，如图中所示，位于中间位置的蒸气腔元件42的管体4211的尺寸可大于其他的蒸气腔元件42的管体4211的尺寸，以提升散热效率。此外，设置于蒸气腔元件42上的散热鳍片423的形状也可对应蒸气腔元件42的形状。并且，散热鳍片423也可包含前述的微流道。

本实用新型的蒸气腔元件的散热鳍片除了可为前述的样态之外，也可为其他样态。请参阅图9及图10。图9显示了本实用新型一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组4’的剖面示意图。图10显示了本实用新型另一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组4”的剖面示意图。如图9所示，所有蒸气腔元件42’上的散热鳍片423’的形状也可对应热交换器41’的热交换腔体4101’的形状。如图10所示，用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组4”也可包含多个散热鳍片423”，并且每一个散热鳍片423”设置于多个蒸气腔元件42”上。

综上所述，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组可透过具两相流循环的蒸气腔元件的冷凝端直接与热交换腔体中的冷却液接触，不需再透过冷凝端与热交换器的外壳之间的热传导以降低热阻，进而提升散热效率。并且，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的蒸气腔元件可透过散热鳍片以及设置于散热鳍片上的微流道增加冷凝端与冷却液之间的接触面积，进而提升散热效率。再者，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组可透过的三维蒸气腔元件的完整且连续的毛细结构，因此液相工作流体能够顺利且快速地回流至吸热端以再次吸取发热源所产生的热能，进而提升散热效率。此外，本实用新型的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组也可透过多个蒸气腔元件分别接触多个发热源并且于同一个热交换器中进行散热，并且也可透过多个蒸气腔元件接触多个发热源并且于同一个热交换器中进行散热。

由以上较佳具体实施例的详述，系希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本实用新型的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型所欲申请的专利范围的范畴内。因此，本实用新型所申请的专利范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (10)

1.一种用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于包含有：

一热交换器，包含一壳体、N个输入管以及M个输出管，该壳体具有一热交换腔体以及P个下开孔洞，该N个输入管以及该M个输出管连通该热交换腔体；以及

P个具两相流循环的蒸气腔元件，分别对应该P个下开孔洞，每一蒸气腔元件包含一冷凝端以及一吸热端，该冷凝端透过对应的该下开孔洞贯穿该壳体以使该冷凝端设置于该热交换腔体内，并且该吸热端设置于该热交换腔体的外部以接触一发热源；

其中，N、M以及P均为大于等于1的自然数。

2.如权利要求1所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于，于该热交换腔体、该N个输入管以及该M个输出管中均设置有一与该蒸气腔元件的该冷凝端进行热交换的冷却液。

3.如权利要求2所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于，该冷却液为水、丙酮、氨、甲醇、四氯乙烷以及氢氟烃类化学制冷剂的其中之一。

4.如权利要求1所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于，每一蒸气腔元件包含有Q个散热鳍片耦接该冷凝端，并且Q为大于等于1的自然数。

5.如权利要求4所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于，每一散热鳍片具有多个微流道，该些微流道的延伸方向平行于输入管的延伸方向。

6.如权利要求1所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于，每一蒸气腔元件为一三维蒸气腔元件，其进一步包含有：

一上盖，具有一管体、一上外表面以及一上内表面，该管体具有一管体空腔以及一管体内表面；

一下盖，匹配该上盖并且具有一下外表面以及一下内表面从而该下盖封合于该上盖时该管体空腔形成一密闭气腔；

一毛细结构，连续设置于该上内表面、该管体内表面以及该下内表面；以及

一工作流体，设置于该密闭气腔中。

7.如权利要求6所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于，该管体一体成型于该上外表面并且自该上外表面向外突出，并且该下盖具有一下盖空腔从而该下盖封合于该上盖时该管体空腔以及该下盖空腔形成该密闭气腔。

8.如权利要求6所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于，该工作流体为水、丙酮、氨、甲醇、四氯乙烷以及氢氟烃类化学制冷剂的其中之一。

9.如权利要求7所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于，相对于该管体的该下内表面上所设置的该毛细结构的厚度大于其余该下内表面上所设置的该毛细结构的厚度。

10.如权利要求7所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组，其特征在于，该管体的长度和该下盖与该上盖封合后的厚度的比值大于10。