TWI300466B - Channeled flat plate fin heat exchange system, device and method - Google Patents

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Description

1300466 五、發明說明（1) 相關申請 此專利申請範圍優先權基於共延展的美國臨時專利申
請之 35 U.S.C· 119(e)，申請第 6 0 /4 2 3,0 0 9 號，2 0 0 2 年十 一月一日中請且名稱為1，METHODS FOR FLEXIBLE FLUID DELIVERY AND HOTPOT COOLING BY MICROCHANNEL HEAT S I N K Sn此處係被合併列入參考。此專利申請亦申請優先基 於共延展美國臨時專利申請之35 U.S.C 119(e)，申請號 60/442,383 ’2003年一月二十四日申請，且名稱
為"OPTIMIZED PLATE FIN HEAT EXCHANGER FOR CPU
COOLING1’亦於此被併入參考。此外，此專利申請優先基於 共延展美國臨時專利申請之35 U.S.C 119(e)，申請號 60/455,729 ’2003年三月十七日申請，且名稱
為 MICROCHANNEL HEAT EXCHANGER APPARATUS WITH POROUS CONFIGURATION AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF”，此處被併入參考。 發明領域 本發明關於熱父換的領域。更特別的是，此發明關 於糸統、裝置以及方法以一理相的方彳你. ^ 王L的万式使用一流體冷卻通 道平板鰭片熱交換裝置。 發明背景 每一個在電子組件的發 熱產生的增加。因為這些因 的熱。例如，有一電流需要 (CPUs )在50到150W範圍消 展可以造成在較小封包尺寸中 素’有需要消散這些組件產生 從個人電腦中心處理單元 散熱。
I3〇〇466 五、發明說明（2) 強迫以及自然對流空氣冷卻 以及熱管，現在作為佔大多數冷^ /使用於連結熱溝槽 的使用鋁突出或沖模鑄造鰭片^ ^器的方法。目前傳統 足以冷卻高熱流量的晶片表面或對^之空氣冷卻系統係不 尺寸的大的熱消散。再者，這些介具有熱組抗以及小型 大量的表面區域以有效作用。為了氣冷卻的熱溝槽需要一 入，空氣冷卻的熱溝槽已經變^更轉私^加的熱載 風扇以克服大熱溝槽所造成的回壓。。此需要使用較大的 冷卻的熱溝槽一方面需要大量空間，換句話說，目前空氣 進入以及逃離路徑。因此，目前 而另一方面阻塞氣流 除熱的作業。 、♦卻方法並不能勝任移 再者，使用日益增加的更大的 產生的聽覺噪音且亦增加系統形成 =^ ^冷卻系統所 統解決方法包含使用多重熱管來祥册 力率畺。例如，傳 熱溝槽。此造成具有高噪音層級=:^經由高氣流到大的 再者，以熱消散方法為基礎之其係不想要的。 係為熱僅在一個方向被轉移，因 =得統風扇之一缺點 溝槽上的-個方向吹出氣體。此限 ^，放置用以在熱 度在熱溝槽上且相應地，在電哭組件2成非均勻的溫度梯 因為這些因素，以及其他二點，#要一 率的冷卻系統。 更有效且有效 發明簡述 一種裝置，方法，以及车絲 換裝置係被揭露。流體冷卻通道=卻通道熱交 、衣1使用經一通道 第8頁 1300466
熱父換器德釋：Μ、、ώ μ 積。裝置^ 的二體來達成熱消散以及轉移面積每單位韻 r匕含一高熱傳導的材料’較佳地具有小於 一、复數的键仏的通道熱交換器包含兩個成對的平板以及 & 一、、ώ髀日片與平板連結。至少一個的平板較佳地用以接 —在—熱狀態下的流動。流體較佳地攜帶熱從一敎 = t:c—PU，舉例來說）。特別地，至少-個的平板、 =二$匕a 一複數的濃縮器通道用以接收，濃縮且冷卻在 ^播Ξ下的流體。在一較冷狀態下的流體係較佳地從裝置 ?間π至熱源，藉其冷卻該熱源。
^器組件之微型化已經製造明顯的關於積體電路的加 熱問題。越來越多，有效的從一相對小的表面區域冷卻超 出100W/cm2的熱通量等級係被需要。一般上，需要具有高 熱（功率）密度的電器裝置之壓縮熱解決。例如，在具^ 收縮沖模尺寸的晶片功率中向上的趨勢已經導致高執行處 理器中極高功率密度，對於其，有效的熱解決並不存在。 因為其低密度，空氣具有每一磅攜帶熱的一受限制的 能力。相反的，液體每一磅可以攜帶一大致上較大量的 熱，因為他們較大的密度。例如，強迫的氣體冷卻具有一 赵近2 0 W / m2 C的熱轉移係數，而流動的水具有一趨近g 〇 〇 〇 W/m2 °C的熱轉移係數。 藉由使用目前的流體冷卻發明，熱可能以一所需表面 區域的量明顯降低被消散，因為較高的熱轉移率。:^， 目前被揭露的本發明以可想像地較低流動體積以及聽覺嗓 音來消散更多熱。再者，目前的發明定位在χ — γ方向^隹%寺"" 1300466 五、發明說明（4) 溫度均勻性的需要。本發明較佳的實施例除了消散熱到具 有低熱阻抗的周圍部分以外，亦維持大量的溫度均勻性在 X-Y方向。 流體冷卻通道熱交換裝置的實施例現在被揭露，提供 極南的每早位體積的熱轉移區域。幾何參數在對流的熱轉 移特性上具有一明顯的影響。因此，使用本發明系統的設 計較佳地理想化關鍵參數，允許流體冷卻通道平板鰭片熱 交換裝置作為一有效率的且經濟的裝置來消散每單位體積 的高熱。 較佳實施例的詳細描述 不像先前技藝，在此發明中所揭露之流體冷卻通道平 板鰭片熱交換裝置之實施例以一理想化的方式提供每單位 體積之高熱轉移區域，使用在冷卻熱源包含電子組件例 如，但不限制於，CPU’ s積體電路，以及微處理器。再 者，本發明除了消散熱到具有低熱阻抗之周圍部分，也使 溫度均勻性在熱交換裝置之X-Y方向理想化-目前傳統熱消 散方法僅轉移一方向的熱之一缺點。例如，本發明的實施 例可以藉由使用在矽或其他材料中蝕刻之流體冷卻通道來 消散超過1 0 0 W / c m2的熱通量。 流體冷卻通道熱交換裝置之較佳實施例之通道包含具 有一水壓直徑低於5毫米的通道。除了流體冷卻通道，高 深寬比的鰭片係需要用來消散熱到具有低熱阻抗的周圍部 分。 用來單相流體冷卻通道熱交換1 0 0之裝置係顯示於第
第10頁 1300466 五、發明說明（5) 圖、1Ϊ1:圖、第1C圖、第1〇圖以及第1E圖中。第1A圖圖 不一 kQ部通道平板鰭片熱交換裝置之底部平板上視 圖，其中，體^接接觸通道以單相.冷卻，根據本發明。 特別是，第1A圖顯示一平板熱交換裝置1〇〇。妒置1〇〇 包含一頂部平板103,（第1C圖一第1£圖）以及一底部平板 103連結在一起。再者，裝置1〇〇包含一複數的鰭片ι〇6盥 頂部平板103,連結（第lc圖一第丨£圖）。底部平板ι〇3包 含一流體注入口101用以接收在熱狀態下之一流體流動通 過。此外，底部平版丨03較佳地包含一複數的濃縮器通道 104與流體注入口101連結。複數的濃縮器通道1〇4係被裝 配用以接收且冷卻在熱狀態下的流體。此外，底部平板 1 0 3包合一流體排出口丨〇 2與複數的濃縮器通道丨〇 4連接。 此流體排出口 1 02係被裝配用以接收被冷卻的流體且許 被冷卻的流體排出底部平板丨03。在另一個選擇的實施例 中’複數的濃縮器通道丨04更用來濃縮流體。 平板熱交換裝置1 〇 0較佳地包含一高熱傳導性材料，
較佳地具有低於2 〇 〇 ψ / m _ κ，例如鋁。在另一選擇的實施例 中’平板熱父換裝置1 〇 〇包含半傳導材料。其他的實施例 包含具有一熱傳導值大於2〇〇w/m —κ的材料。 從一熱源（例如一CPU，舉例來說）攜帶熱之流體從 一側進入裝置100且從裝置100之相反側流出。特別地，流 體經由流體注入口 1 0 1以如箭號丨〇丨，所示的方向進入裝置 1 0 0 °流體經由流體排出口 1 0 2以如箭號1 〇 2，所示之方向排 出裝置1 0 0。使用於冷卻程序中的流體係較佳地為水，而
1300466 五、發明說明（6) — ---------- f f : f擇的實施例中，流體係選自-基團包含有水、乙 "" 醇、乙醇、甲醇以及過氧化氫。在其他實 二二一，流體係選自一液體以及一液體與一蒸氣組合等其 置100一之相而=體注入口101以及流體排出口102係顯示在裝 或相鄰側。則上，其將被瞭解他們亦同樣的可在相同側 圖）換裝置10°之頂部平板103，（第lc圖-第1E i換裝置丄°1平板103係較佳地藉由配件來連接。平板熱 發明較佳每广如尺/的一個樣品為120匪x 9〇mmx 88mm。在本
(第ic圖+ ’平板熱交換裝置100之頂部平板103， 圖弟1E圖）係平坦且被裝配用以相配 ^=°用3連接：底部平版103較佳地包含」= 11 (H 以允許一流體流動經過。複數的濃縮器通 ^ 為按照尺寸製造的，在電鍍（較佳地包含 鎳或遠擇如銅）底部平板之後以允許通道之高深 =尚珠寬比係較佳的，特別是對於單相流體流動。一般 il以：ΐ Ϊ ί ί深寬比之製造技術包含電漿蝕刻、L 1G A i
Xe以及+ V體製造技術（主要矽）。
在可選擇的實施例中，濃縮器通道1 04包含矽。石夕接 供一可選擇的實施利用於濃縮器通道1〇4由於1人 J傳導性㈠20W/m_K)，其允許有效熱傳導：：道= 二而在其他實施例中’濃縮器通道1〇4之材料包含矽碳 Ϊ Ϊ Ϊ二鑽可選㈣施例中，複數的濃縮 、 匕s 同深I比微機械製造材料或者準確的按
1300466 五、發明說明（7) 尺寸製造的材料或合金 月較！實！例中，漠縮器通道104具有深度範 旦 毛只以及i度範圍0. 5到4毫米。這些深寬比允許大 ==體被灌注經由具有最小壓力落差之流體冷卻通道執 ί =辟而同時允許全部的流體維持一高熱對流係數順 者通道側壁。 ，可選擇的實施例中，複數的濃縮器通道1〇4係被貼 f底板103上。而在其他實施例中，與底部平板1〇3連 L之一傳—導性的流體證明阻礙（未顯示）以及頂部平板 103 (第1C圖-第ΐΕϋ )係被裝配以維持—微處理器介入 頂部平板以及流體證明阻礙之間。 ，參考第1人圖，複數的濃縮器通道104較佳地已經環 繞角洛105且係較佳地為一蛇形組態。在第ια圖中 ^ 蛇形組態係為一蛇形實施例之許多實施例中之—。 明可選擇的實施例中，複數的濃縮器通道1 〇4為一 χ 一放射、一螺旋形或者一有角度的組態。具有”、一旌汀' 圖形的通道係於下討論作為本發明可選擇的實施例。無认 =何濃=道組I幾何圖形’圓形的角落1Q5係被了 複數的濃縮器通道1 〇 4以最小化壓力落差。 ； 一複數的鰭片1 〇 6係與平板熱交換裝置之底 漣結。第1A圖所示之複數的鰭片j 〇 6係為_垂 、 1 04的組態。換句話說，複數的鰭片1〇6允許空/辰：s通道 複數的濃縮器通道1 〇 4如第1 〇圖所示。但是遴叙乳机動垂直 係較佳地為平行複數的濃縮器通道1〇4。 t鰭片106 ^ k的平行鰭片
第13頁 1300466 五、發明說明（8) 組態係圖示於第1(：圖而 圖之平行的韓片組態係—^:^怨則圖示於第1D圖中。第ic 而第1D圖中所示垂直的鲑實施例之許多實施例之一 實施例中之一。—第_、Γ 、，且恶為一垂直的實施例之許多 圖），相似於複數二的二？6’（第1C圖-㈣ 100之頂部平板1〇3，（第lrR ΐ連結至平板熱交換裝置 以及第二複數的韓片1()6圖第=圖）。複數的鰭片106 -氣流率45cfm流經複數的第1Ε®)較佳地具有
平板熱交換裝置!。。之兩個平疋或者-放射，^ 圖、第1D圖以及第1£圖所示連結在一起。二 ，複數的鰭片1 〇 6係被焊接到每一 亡起隨後藉由焊接或用銅辞合金焊接使兩個平千板板半 =在 複數的鰭片1 〇 6以及底部平板i 〇 6以及第二複數 (第Κ^ι1Ε圖）以及平板熱交換裝置⑽之頂曰部片 平板\03 (第lc圖-第1E圖）較佳地包含鋁且係較佳地 由一陽極，結方法連結在一起。在可選擇的實施例中，^
些組件係藉由融化鍵結、共熔鍵結、黏著鍵結、銅鋅合^ 焊接、熔接、焊接、環氧化物或者相似的方法連釺。二一 外’平板熱交換裝置1〇〇在其他實施例中係為一整u體°組"離 (即裝置之組件包含，構成，或者從一單一單位_ 成）。 形 本發明較佳的實施例係用以從一熱源接收在一熱狀態
1300466 五、發明說明（9) :ί之：Ϊ ( : Ϊ ’本發明係較佳地與一幫浦或其他提供 τΐϋί 接且與氣流產生裝置例如-風扇 下的::：係被：n广熱之較大消散至周®。在-熱狀態 由禎^ &二$ ^ ϊ 熱藉由循環被加熱的流體經 ^ , ¥ $ &摧肖政被加熱的流體係較佳地 错由一$浦被攜帶到熱交換裝置。在本 LV::本：：：微處理器’係被插八二 ;:地實施例中，裝置10◦係以其他方式 本發明之較佳的實施例從,一 Γ P TT iM ^ ^ ^ 冷卻120W的熱。不似先前技蔹，本么H15()ml/min ^ +知明之多通道配置用於 流體流動路徑在一壓縮的體積中造成有效率的冷卻。
第1B圖圖示且裝置100之實施例其中裝置100在第1A圖 中所討論更包含有一複數的分隔密閉間隔1〇7。如第”圖 所示，複述的分格密壁間隔1〇7係被連結在流體注入口ι〇ι 與複數的濃縮通道104之間。分隔密閉間隔1〇7不被流體流 過且係較佳地以一氣體填充。這些分隔密閉間隔1〇7用以 預防流體溫度在流體移動過程中改變，例如，從注入口 101，經由複數的濃縮器通道104，到排出口102。應該被 瞭解的是第1 B圖所示分隔密閉間隔丨〇 7的位置僅作為一圖 解說明。也應该被瞭解的是另外的複數的分隔密閉間隔係 被使用在另一選擇的實施例中。例如，在一選擇的實施例 中’一複數的分隔密閉間隔（未顯示）係被連接在複數的 濃縮器通道1 0 4之間。或者，在一選擇的實施例中，一複
第15頁 1300466 、發明說明（10) 數的分隔密閉間隔（夫顧千、总 …齡的：曲—、禾顯不）係破連接在流體排出口 1 02 以及複數的辰縮器通道1〇4之間。 ιυζ 第1 C圖顯示上面詳述十从 σ 裝置⑽之透視圖。裝流體冷卻通道熱交換 罢1ηη勺八一危Γ衣置100係較佳地平坦。平板熱交換梦 流體注入口 101以如箭㈣i，所_?千板103。流體經由 體經由流體排出口 10;K A:T方向進入裝置100。流 部平板m包含—：二=)二出。如上所討論，底 述的濃縮通道104具有圓形的角落1〇5且係 地按知、尺寸被製造，在鎳電鑛之後，科板熱交土 100之底部平板103之上。 £ 如在討論第1A圖中所注意，複數的鰭片1〇6係連 平板熱父換裝置1 0 0之底部平板1 〇 3以一關於濃縮通道一 之組態。相似地，一第二複數的鰭片丨〇6，係被連接至= 熱交換裝置之頂部平板103’ 。二者擇一地，鰭片1〇6, 體地沿著頂部平板103’形成。 系i 第1 D圖圖示本發明另外的實施例，該處複數的轉 1 0 Θ以一垂直的組態被連結至平板熱交換裝置之底部 1 0 3，如在上述討論第1 Α圖中所描述。 Η 第1 E圖圖示本發明另外的實施例，該處複數的轉 1 06係以一平行組態被連接至平板熱交換裝置之底部9 1 0 3。平板熱交換裝置1 〇 〇包含一底部平板1 〇 3以及—頂f 平板1 0 3 ’ 。流體經由流體注入口 1 〇 1以如箭號丨〇丨，所乂 4 方向進入裝置1 〇 〇。流體經由流體排出口丨〇 2 (未顯示厂之
1300466 五、發明說明（11) 出裝置100。底部平白人 、— .^ 、广 3 一硬數的腳104用以運5午 。设數的腳較佳地自底部平板103的表面突 出且$直该表面。 片 弟S Η不用於兩相冷部之流體冷卻通道平板縛厂 熱交換裝置2 0 0之底邱芈拓μθ 祖9η〇 > n ^ ,芝底σ卩千板上視圖。流體直接接觸裝置2〇0 之通道。兩相冷卻之有效性方 泣_泣& 4 φ、 11,议【生在固定的氣流速度下依賴於 ，去概、；、以及通迢形狀。表面區域對體積比係一關鍵 =ί決：流體通道之冷卻效率。在熱交換裝置中之流體 ^力洛差亦依賴於全部的通道長度，彎曲的數目，以及濃 縮通道彎曲的寬度。 ,流體經由流體注入口 2〇1以如箭號2〇1，所示方向進入 衣置2 0 0。注入流體係較佳地為一液體，但是亦可以為一 ::流動例如一蒸氣，$蒸氣與液體混合物。流體經由流 =出口 202以如箭號202，所示方向排出裝置2〇〇。排出流 Γ、ί較佺地為液體。而流體注入口 2 0 1以及流體排出口 2 0 2 …又俠衣罝W U之相反側上，其將被柳解的是 他們亦可以在同一側或者在相鄰的側邊。
在兩相冷卻實施’―獨特的通道幾何形狀具有區 二用於兩相濃縮以及單-相流體冷卻係被使用。兩相濃縮 :域係不可或缺地為幾個連接的兩相通道以降低兩相區 氣壓力的落差:在濃縮之後，被加熱的單相流體在二 夕g迢的浪縮器通返中傳送以在冷卻側排出熱交換裝置。 特別是’裝置2 0 0包含—頂部平板（未顯示）以及一 底部平板2 0 3連結在-起。裝置2〇〇更包含一複數的鰭片
第17頁 1300466 五、發明說明（12) 2 08與底部平板20 3連結。名舻4^ 含-第二複數的韓Ϊ7未ίΐ 中，裝置20°更包 交換裝置20 0以及複數的錄部平板連結。平板熱 料 中 料 料 平板熱交換褒置20。以及二：在可選擇的實施例 其他實施例包含一且有一稷埶\的f片2°8包含半導體材 八有一熱傳導值大於2〇〇ff/ffl —K的材 平板熱交換裝+ 了， 204苴包括_ # ^ 〇之底邛平板203包含一單相區域 氣或是液體與蒸氣的流動通過，允终一―:體包含蒸 地包含水，但在另一登 者弟軸。k體較佳《 包括水、乙烯乙：醇，=貫施例中，流體為選自-基團 氫。在其他實施例中，流】:醇以及過氧化 蒸氣的組合等其中之一。_ ” &自，夜體以及一液體與一 底部平板2 03更自冬_^ 、 器通道20 5,連接至福數/辰鈿區域20 5包含一複數的濃縮 道2 0 5,係被裝配 2相通道204，。複數的濃縮器通 不平行於（且較=;體之流動通過，沿著-第二軸， 促進濃縮。較佳地，:第厂軸且減少蒸氣壓落差以 器通道2 0 5,係為〜蛇形;^兩，通道2 0 4’以及複數的濃縮 道2 04,以及複數的濃縮哭:：：第2A圖所示之複數的兩相通< 實施例之一。 、、、w通逼20 5’係一蛇形實施例的許多 在可選擇的警 相區域（未顯示）、=二，底部平板2 0 3更包含一第二單 匕含一複數的單相通道（未顯示）連結
第18頁 1300466 五、發明說明（13) 至複數的濃縮器通道205，。福齡沾的 許一流體流動通過…沿著第！=的早相通道係被裝配以允 埶7? U t ^ 列中’ $置2 〇 〇係被連結至-孰源。 熱源較佳地包含一微處理哭，伯 ^ 其他可選擇的實施例中。 一匕3其他電子組件熱源在 之底匕0圖之單相實施例中，平板熱交換裝置200 的濃μ㈣π Λ 道财以及複數 Ί奐衣置之底部平板203。一第二複數的鰭片（未
連㈡ΓΛ (未顯示）。籍片係較佳地為- 育匕式勺I 片，但在另一選擇的實施例中為一垂直的組 片；螺旋11片’或者放射形縛片。平板熱交 圖U圖；之兩平板半邊係接著以如第lc 施例。口所不方式被連結，相關於第1 A圖或第1E圖之實 湾單的〜、 體（較佳相區域204係第一區且被裝配以允許流 -基氣心體，但可能在其他實施例中亦為-蒸氣或
婉過複數沾體處合物）之流動在經過流體柱入口201以及 西二己以允許，兩相通道204,。濃縮區域20 5係第二區且被裝 、、亡_排山早相流體之流動經過複數的濃縮器通道2 0 5，但從 机體排出Q 9 Π O t , ^ 代 體轉移之熱。出去。複數的鰭片更消散藉由通道中的流 相似於第1B圖所示裝置，第2B圖圖示裝置200其中裂
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置更包"一複數的分隔密閉間隔2 0 7。這此八， 207係較佳地被連結在單相區域2〇4之。二刀隔密閉間隔 204’以及濃縮區域205支付是數的兩相通道 隔岔閉間隔m係不被流體所通過 ：2〇5〉間。分 充。在本發明實施例中，分隔密閉 氧體填 在流體自注入口201經由複數的兩相 用作預防流體 濃縮器通道2 0 5,且經由排出口孩-，到複數的 應該被了解的是第2Β圖中所示二移二？間温度改變。 作為一圖示範例。亦應該被了解&二a隔2〇7的位置僅 八J所日、J疋額外的益 閉間隔係被使用在其他可選擇的實施例Γ 97设數的分隔密 施例中，一額外的複數的分隔密ρ:”二：未::如，在-實 結在流體注入口 201以及複數的兩相通道2〇4，‘、、不）係被連 者，在可選擇的實施例中，一額外的八間。或 (^ ) ^ ^ # , σ 2 0 2 α ^ ^ 通道205，之間。 後數的濃縮器 第3圖圖示一本發明可供選擇的實施例之 中流體冷卻通道平板鰭片熱交換裝置3〇〇之底2圖’其 3 0 3係為一螺旋形幾何圖形組態。第3圖中厂、板通道 道3 0 3係一螺旋幾何圖形實施例之許多實施例^ &部平板通 在第3圖所示實施例中，溫暖的流體從$ ^且^ 一個。 路經由底部平板30 3進入裝置3〇〇以使其出口在、〜疋型的通 的周圍區域。氣流自一風扇（未顯示） 軼冷狀態 3 0 6以及底部平板之上，以一逮率梯地從中心數^的鳍板 度）到邊緣…速度）。此造成—非常小的心低其速節省
1300466 五、發明說明（15) 空間但亦達到有效且有效率的熱消散。 更特別的是，流體經由、士雜 流體排出口 302以箭頭302,所干，方、衣置300。流體經由 所示裝置_包含一頂部平：7::排出裝置_。第3圖 ⑽如第_、第_所示被連結在 =以；
圖、第1B圖或第1 E圖之實祐々丨,, 相對關於第1A 平板熱交換裝綱之頂 係被裝配以相配的與底部平板 二數的通道3 04用以允許—流體過：：=3包, 3。4係較佳地按照尺寸製造，在録電鍍之後，道 平板303 ±。複數的通道具有圓形衣 形組態’如所示。對於-螺旋形通道平板鳍 衣之通道剖面尺寸係在〇. 5mm到3mm寬，以”，、1 、 深度的範圍中。第3圖所 二：及0.5㈣到6_ 例之許多實施例中之一個。的通逞3°4係-螺旋形實施 之的 =熱交換裝函 第-複數的鰭片3〇6,係被連，士;^ ’相似於 在= 片係較佳地為一連串的平行縛片，但 片’螺旋.鰭片或者放射縛片。 直鰭片’腳鰭 邊係2 =裝置3〇° (具有相關的縛片）之兩平板半 被連…。平板熱交換裝置3 0 0之第一複數的鰭片 1300466
3 0 6以及底部平板3 0 3與第二複數的鰭片（未顯示）以 部平板（未顯示）係較佳地藉由一陽極鍵結方法被且 包含一高熱傳導材料，較佳地具有小於2〇〇W/m —κ: 鋁。在可選擇的實施例中，他們包含半導體材料或者一且 有一熱傳導職大於2〇〇w/m-κ的材料。 〃 第4圖圖不說明一流體冷卻通道熱交換裝置4 〇 〇之一概 略$視圖。雖然未顯示，在裝置4〇 〇之底部平板之通道係 被裝配以一螺旋形幾何圖形如第3圖中所示。 。j別是，冷空氣以一方向流動進入或排出第4圖頁 =。一風扇（未顯示）吸取冷空氣且吹出冷空氣在複數的 鰭片403之上。複數的鰭片4〇3係被連結至一平板熱交換裝 置4 04平板熱父換裝置404包含一複數的通道被包含在一 f連，的底部平板以及頂部平板通道區4 〇 5中。通道區4 〇 5 ^，衣配以允终流體流動通過如上詳細所述。第4圖中所 不複數的鰭片4 0 3以及其他裝置4 〇 〇之組件亦於上詳細描 述°
第5圖圖示δ兒明一用於兩相冷卻之流體冷卻通道平板 鰭片熱交換裝置5〇〇之底部平板上視圖，其中底部平板通 迢係為二放射形幾何圖形。第5圖所示之底部平板通道係 曰放射形幾何圖形實施例之許多實施例中之一個。特別 疋體經由流體注入口 5 0 1以箭號5 〇 Γ的方向進入裝置 5〇〇。流體經由流體排出口 5〇2以箭號5〇2，所示方向排出裝 置5〇〇。第5圖所示裝置5〇〇包含一頂部平板（未顯示）以 及底σ卩平板5 0 3連結在一起且包含一高熱傳導性的材
第22頁 l3〇〇465 l、發明說明（17) 料’較佳地具有低於2 Ο 0 W / m - K，例如紹。在一可選擇的實 &例中’平板熱交換裝置5 0 0包含半導體材料。其他實施 例包含一具有熱傳導數值大於200W/m-K的材料。 立”在本發明一較佳實施例中，平板熱交換裝置5 0 0之頂 =平板（未顯示）係為平坦的且底部平板5 0 3包含一複數 铲j逼504用以允許一流體之流動經過。複數的通道5〇4係 ^佳地為按照尺寸被製造，在鎳電鍍之後，裝置500之底 I平板5 04之上。複數的通道5〇4具有圓形的角落5〇5且係 馮一放射形組態。 一複數的鰭片50 6係被連結至底部平板5〇3。一 罢文的絲 Η , 丄 •，久 (未顯示），相似於複數的鰭片5 0 6，係被連结 交換裝置500之頂部平板（未顯示）。縛片係較 :連串沾連串的平行鰭[但在可選擇的實施例中，包括 板熱交換f r片’腳鰭片’螺旋鰭片或者放射鰭片。平 著：配對二(具ί相關的鰭片）之兩平板半邊係接 第二複數的二00之複數的鰭片506以及底部平板503與 地包含Is且i未顯示）卩及頂部平板（未顯示）較佳 且係較仏地藉由陽極鍵結方法被連結。
略側視圖圖說雖日 1—二相流體冷卻通道熱交換裝謂0之-概 被裝丄Ϊ开;:示’在裝置6〇。之底部平板之通道係 3放射形幾何圖形如第6圖中所示。 面。—空氣以-方向流動進入或排出第6圖之頁 鰭片603之羽上Λ示）°及取冷空氣且吹出冷空氣於複數的 设數的韓片6〇3係被連結至—平板熱交換器 1300466
I 五、發明說明（18) 6〇4。平板熱交換器6 04包含〆複數的通道被包含在一連結 的底部平板以及頂部平板通道區6 0 5之中。通道區6 〇 5係被 裝配以允許流體流動通過如上詳細所述。第6圖中所示複 數的鰭片6 0 3以及裝置6 0 0之組件係亦被詳細描述於上。 第7 A圖說明一包含一熱游7 0 1，一流體冷卻通道平板 韓片熱交換裝置70 3，以及一幫浦7 0 9之一系統7〇〇之上視 圖。裝置7 0 3包含至少兩流體路徑用以允許一液體流動經 過。在第7 A圖中所示之實施例，兩流體路徑係被顯示··第 一路徑705以及第二路徑7〇7。第一路徑705以及第二路徑 7〇7係較佳地隔開且有區別的。應該被了解的是裝置7〇3係__ 相似於第2 A圖中之描述除了裝置7 〇 3包含至少兩路徑被分 隔且區別之外的装置。亦需要被了解的是在可選擇的實施 例中’裝置70 3係相似於第2B圖中所討論的除了裝置703包 含至少兩路徑被分隔且區別除了第2B圖所示間隔之外的裝 置。 ^ 裝置7 0 3係較佳地被裝配以冷卻在一熱狀態中之一流 體至二較冷狀態。幫浦70 9係被裝配用以在熱狀態以及較 冷狀恶下循環流體。再者，熱源70 1較佳地包含一微處理 器。
^ $中’路徑7〇2連結熱源7〇1到裝置7〇3。應該被了 解=疋裝置70 3之第一路徑7〇5以及第二路徑707係被包含 f衣置703中且係不與路徑、7〇2，、704以及704，混 /肴。路，7 0 2係被裝配以攜帶在熱狀態下的流體自一熱源 7 〇 1到衣置7 0 3之第一路徑了 〇 5。熱狀態下的流體自熱源7 0 1
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1300466 五、發明說明（19) 被循環經由被循環經由一路徑7 0 5且被冷卻。隨著循環以 及冷卻，流體係在一較冷的狀態下且經由路徑70 2，排出裝 置7 0 3。路徑7 0 2 ’連結裝置7 0 3到幫浦7 0 9且被裝配以攜帶^ 在一較冷狀態下的流體自裝置7 0 3到幫浦7 0 9。路徑7 〇 4連 結幫浦到裝置7 0 3。路徑7 0 4係被裝配以攜帶在一較冷狀熊 下的流體自幫浦709到裝置70 3之第二路徑70 7。第二路徑一 7 0 7係較佳地與路徑7 〇 5分隔且區別，且係不被連結至路徑 70 2以及702’ 。在一較冷狀態下的流體自幫浦7〇9被循環經 由第二路徑70 7且被裝置703所冷卻。隨著循環與冷卻， 體係在一較冷狀態下且經由路徑70 4’排出裝置70 3。路徑 704’連結裝置703到熱源701且係被裝配用以攜帶在_較% 狀態下的流體自裝置70 3到熱源7〇1，藉其冷卻熱源7〇1,/ 第7B圖說明一熱交換系統7〇3。系統7〇3包含一複數的 熱源701、701’以及701，，，一複數的流體通道熱交換裝置 70 3、703’以及703” ，以及一複數的幫浦7〇9以及7〇9，:必 須被了解的是複數的熱源7〇1、7〇1，以及7〇1,，，一 流體通道熱交換裝置7〇3、7〇3,以及7(J3，，，以及一 、 幫浦7 0 9以及7 0 9，你说本、去 益奴 ^ , 数的 a 係僅表達一複數。再者，應該被了解的
ΐ 組件的組態僅表示一系統以及不同的組態 二：：同：組件連結係為系統可選擇的實施例。例如，在 7:::二圖示之不同的組件係被裝配使多重熱源（晶 由-；f的：俨力:熱流體’且每一個傳遞被加熱的流體經 多幫浦’或者幫浦與熱源的組合，每：個；m: 调傳遞被加熱的流
1300466 五、發明說明（20) 體經由一分開的流體通道熱交換 複數的流體通道熱交換置⑽° 裝配用以冷卻一流體於—執d、7〇3’以及70 3，’係被 7 0 3、7 0 3，以及7 〇 3π包合$ f〜 較冷狀態。每一裝置 ^ ^ ^ , 7 ； ^ ^ ^ ^ ^ 7〇9,係被裝配以循環來：J複幫浦m以及 流體在熱狀態與較冷狀態下。1;數的幫浦709與709’之 川’以及701··較佳地包含 ==數的熱源7〇1、 ’數的流體通道熱交換裝置7〇3、 y以或夕幫浦。 少兩流體路徑係較佳地分 乂及703之至 流體自負數的熱源7〇1、？〇1，以二‘帶在熱狀態下的 體通道熱交換裝置703、7〇 '，硬數的流 係被裝配用以稗帶在_六也At 3之至少兩流體路徑 7。1、川，以及：令 的流體到複數的熱源 的曰it ’路徑7〇2連結熱源701到裝置703。應該被了解 + =泣縣的流體通道熱交換裝置7〇3、703,以及7〇3"之至 >a路徑係被包含在裝置7〇3、？〇3，以及7〇3，之 不被與路徑7〇2、7〇2，、7〇4、7〇4， 中 7〇8，、71〇、71 〇， 7” iU8、 用以#帶少 & 以及71 2,混淆。路徑702係被裝配 护之:在熱狀態下的流體自熱源7 0 1到裝置7 0 3之流體路 ^ 在熱狀悲下的流體從熱源7 〇 1被循環經過裝置7 〇 3 f被t置70 3冷卻。隨著循環與冷卻，流體係在一較a狀 =且經由路徑70 2,排出裝置70 3。路徑7 0 2,連結裝置/〇3到 帛浦709且被裝配以攜帶在一較冷狀態下的流體自裝置π3 1300466 五、發明說明（21) 到幫浦70 9。路徑704連結幫浦到裝置70 3。路徑704係被裝 配以攜帶再一較冷狀態下的流體自幫浦7 〇 9到裝置7 0 3之一 分開的流體路徑，其係不與路徑7 〇 2以及7 0 2 ’連結。在一 較冷狀態下的流體自幫浦7 〇 9被循環經由裝置7 0 3且被裝置 7 0 3冷卻。隨著循環以及冷卻，流體係在一較冷狀態且經 由路徑704’排出裝置70 3。路徑704’連結裝置703到熱源 7 0 1且係被裝配用以攜帶在一較冷狀態下的流體自裝置7 〇 3 到熱源701，藉其冷卻熱源701。 相似地，路徑7 0 6連結熱源7 0 1 ’到裝置7 0 3 ’ 。路徑7 〇 6 係被裝配以攜帶在一熱狀態下的流體自熱源70 1 ’到裝置 703’之流體路徑其中之一。在熱狀態下的流體自熱源 701’被循環經由裝置703’且被裝置70 3’所冷卻。隨著循環 與冷卻，流體係在一較冷的狀態且經由路徑7 0 6 ’排出裝置 70 3’ 。路徑70 6’連結裝置70 3’到幫浦70 9，且係被裝配用以 攜帶在一較冷狀態下的流體自裝置7〇3,到幫浦7〇9，。路徑 7 0 8連結幫浦7 0 9 ’到裝置7 0 3 ’ 。路徑7 0 8係被裝配以攜帶再 一較冷狀態下的流體自幫浦70 9,到裝置70 3,之一分開的流 體路徑，其係不與路徑70 6以及706，連結。在一較冷狀態 下的流體自幫浦7 0 9 ’被循環經過裝置7 〇 3，且被冷卻。隨著 循環與冷卻，流體係在一較冷狀態且經由路徑7 0 8，排出裝 置703’ 。路徑708’連結裝置7〇3，到熱源701，且係被裝配以 攜帶在一較冷狀態下的流體自裝置7 〇 3，到熱源7 〇丨，，藉其 -冷卻熱源701’ 。 a 在第7B圖所示之實施例中，裝置7 〇 3，係被連結至幫浦 1300466 五、發明說明（22) 70 9以及幫浦70 9 ”且作為冷卻幫浦附加到流體之額外的 熱。特別地，路徑710連結幫浦70 9到裝置7〇3”。路徑71〇 係被裝配以攜帶在熱狀態下的流體自幫浦7〇9到裝置 70 3 "之流體路徑其中之一。在熱狀態下的流體自幫浦7〇9 被循環經過裝置703”且被冷卻。隨著循環與冷卻，流體係 在一較冷的狀態且經由路徑710,排出裝置7〇3，，。路徑 710’連結裝置70 3”到幫浦70 9,且係被裝配用以攜帶在一較 冷狀態下的流體自裝置703”到幫浦70 9，。路徑712連結幫 浦7 0 9到裝置7 0 3 ”。路徑71 2係被裝配以攜帶再一較冷狀 態下的流體自幫浦m，到裝置703 ”之一分開的流體㈣， =:二路徑710以及710,連結。在一較冷狀態下的流體 自幫，循環經過裝置703"且被冷卻。隨著循環與冷 部，^體係在一較冷的狀態下且經由路徑712， =在!結裝置7〇3”到幫浦70 9且係被裝配^以 拓π在一較冷狀悲下的流體自裝置7〇3，， 冷卻幫浦70 9。 屬馮/uy精其 ，了十面揭露的實施例之外，還有用來製造一通道 板”、、父換装置之不同的方法亦被揭露。首先，用來制 片平板熱交換器的方法係被揭露。此方法包i按尺 焊接到每一個兩平板半邊：：板=::;^片係被 :鍍以兩+邊結合以使每一個的兩平板 通運配對且形成一不會漏的流體路徑。 邊之机體 特別是，第8圖說明一範例流程圖_詳細說明一種用 第28頁 1300466 五、發明說明（23) 於製造一通道平板熱交換裝置的方法，根據本發明。在步 驟8 01，兩平板半邊係被選擇。在步驟8〇2，流體通道係備 案尺寸製造於兩平板半邊每一個之中。在步驟8〇3，鰭片 係被焊接到兩平板半邊每一個之上。隨著步驟8 〇 3，在步 驟8 04，流體通道以鎳或銅電鍍。在步驟8〇5，兩半邊被連 結以使兩平板半邊每一個之流體通道配對且形成一不會漏 的流體路徑。用於製造一通道平板熱交換裝置之方法結 於步驟80 6。 佳地藉由 由模版窗 造成一密 ’造成兩 焊接方法 實施例中 需要焊接 一較低溫 含一突出 方法首先 著被製造 第二鰭片 連結以使 會漏的流 法可能為 兩半邊在一較高溫度隨後一管狀 鰭片平板熱交換 包含製造一第一 。相配的流體通 突出之上。最後 第一與第二鰭片 體路徑。連結第 一焊接方法或一 一焊接方法連結。焊接方法包含 兩半邊係較 使用一焊接糊藉 形成一鍵結介面 勻的焊接物應用 其他實施例中， 序。在可選擇的 用。例如，可能 附屬焊接步驟在 用於製造包 選擇的方法。此 二鰭片突出係接 製造在第一以及 與第二鰭片突出 配對且形成一不 一鰭片突出的方 (均敘述於上） 印刷到兩平板半 封的焊接。此確 半邊之一密封的 包含多焊接操作 ’不同的焊接糊 邊每一個之上以 定一組成以及均 焊接。再者，在 之一步驟焊接程 的分配係被使 器的製造之一可 鰭片突出。一第 道係按照尺寸被 ，第一鰭片突出 突出之流體通道 一鰭片突出到第 環氧化物方法
第29頁 1300466 五、發明說明（24) 最後，一種製造一剖削鰭 揭露。此方法包含製造一第一 後製造一第二鰭片半邊藉由一 體通道按照尺寸製造於第一與 換器的方法係被 由一剖削方法隨 接著，相配的流 邊之上。最後， 片平板熱交 鰭片半邊藉 剖削方法。 第二鰭片半 第一鰭片半邊被連接至第二鰭片半邊以使第一與第二鰭片 半邊的流體通道配對且形成一不會漏的流體路徑。連結第 一鰭片半邊到 環氧化物方法 本發明提 傳統冷卻裝置 被揭露的流體 率所需的表面 可想像的較少 本發明除了消 致上的溫度均 本發明已 的操作與構成 細描述係不意 那些熟習此技 實施例而無違 效率的冷卻 的優點在熱 而亦提供因 顯的減少。 噪音來消散 阻抗的周圍 方法可為一焊接方法或者一 苐二籍片半邊的 (均已敘述於上 供一更有效且有 來說，提供大量 冷卻發明消散熱 區域的量之一明 流動體積與聽覺 散熱到具有低熱 勻性在X-Y方向< 經以特定實施例 原則的了解。此 欲限制附屬申請 藝的人士來說， 背本發明的精神 系統，其相較於 通量移除能力。 為一較高熱轉移 此外，本發明以 更多熱。再者， 區域’也維持大 併入詳細說明以促進本發明 中參考特定的實施例及其詳 專利的範圍。明顯的，對於 可能修飾被選擇用以說明的 與範圍。
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1300466 圖式簡單說明 第4圖圖示第3圖中所示根據本發明一流體冷卻通道平板鰭 片熱交換裝置之底部平板概略側視圖。 第5圖圖示根據本發明用來單相冷卻之一流體冷卻通道平 板鰭片熱交換裝置之底部平板上視圖，其中底部平板通道 係為一放射幾何圖形。 第6圖圖示第5圖中根據本發明一流體冷卻通道平板鰭片熱 交換裝置之底部平板概略側視圖。 第7A圖圖示根據本發明用來經過分隔流體路徑流體冷卻之 流體冷卻通道平板鰭片熱交換之一系統上視圖。
第7B圖圖示根據本發明一流體冷卻通道平板鰭片熱交換系 統之上視圖，包含一複數的流體通道熱交換裝置以及一複 數的幫浦用來冷卻一複數的熱源。 第8圖圖示根據本發明一範例流程圖詳細說明一種製造一 通道平板熱交換裝置的方法。 元件符號說明： 100 、 200 、300 、400 、 404 、500 、600 、604 、703 、 70 3’ 、70 3 ” 熱交換裝置
1 0 1、2 0 1、3 0 1、5 0 1 流體注入口 1 0 2、2 0 2、3 0 2、5 0 2 流體排出口 10 3’ 頂部平板 1 0 3、2 0 3、3 0 3、5 0 3 底部平板 1 0 4、2 0 5 ’ 濃縮器通道 1 0 6 、1 0 6 ’、2 0 8 、4 0 3 、5 0 6 、6 0 3 鰭片 1300466 圖式簡單說明 101’ 、102’ > 20Γ ' 202’ > 301 ，、302， ^ 501，、 號 107、 207 分隔密 閉間隔 105 角落 204 單相 區域 205 濃縮區域 204, 兩相通道 304、 504 通道 305 ^ 505 角落 40 5、 605 頂部平板通道區 306 鰭板 700 系統 801 - 806 步驟 701、 701， 、7 0 1π 熱源 709 、70 9, 幫浦 70 2、 70 2’ 、704、 704’ ^ 706 ^ 70 6, ^ 708 ' 708, 710’ ^ 712 '712’ 路徑 800 流程圖 50 2, 710 箭 %
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Claims (1)

1300466 ..:; %aq.z0£\ 案號92130364 :牟月：丨:;日r ^ 六、:申請專利範圍 1 · 一種用於流體冷卻通道熱交換的裝置，包含^ .. . ........ . ............... . a. —平板熱交換器，其中該平板熱交換器包含一頂部平 . ： ............ ...... " . . :v · 板以及一底部平板連結在一起；：以及 •‘ . ·. . ........ ‘ ... b. 複數的鰭片與該頂部平板連結在一起； ..... · . - .·. . . . . ； ； .. 其中該底部乎板包含: i. 一流體注入口用以接收一熱狀態下流經之:一流體流 ..... ·. . . . ... ... .. 動.：； ·· . .. .... . - · . . :i i .複數的通道與該流體注入口連結在一起且用以接 ,. : ’ ： .. .. · . .. . ... ..... 收與冷卻該流體;以及 i i .i. 一第一複數的分隔密閉間隔，其連結在詼複數的 通道之.間，其中該分隔密閉間隔不被該流體穿過;以及 v i. —流體排出口與談複數的通道連結且用以接收該 被冷卻的流體與允許該被冷卻的流體流出該裝置。 2.根據申:請專利範圍第1項所述之裝置，其中該裝置更包 含一第二複數的鰭片與該底部平板連結。 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該第一複數 .. .. .. . , · ..... * . 的分隔密閉間隔傣被一氣體填充。 ... ' . · : . , · . -.. 4. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該裝置更包 ....... ·. . . 含一第二複數的分隔密閉間隔連結在該流體注入口以及該 複數的通道之間，其中該分隔密閉間隔不被該流體通過。 5. 根據申請專利範圍第4項所述之裝置，其中該第二複數 ... ： ... : ·. .. .. .. . ·-... . .. 的分隔密閉間隔係被一氣體填充。 · _ 6. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該裝置更包 含一第三複數的分隔密閉間隔連結在該流體排出口以及該
1300466 案號92130364 年：月日修正 入 六、申請專利範圍 複數的通道之間，其中該分隔密閉間隔係不被:該流^ ... . : ·. · ： . · . ...... ... 7. 根據申請專利範圍第6項所述.之裝置，其中該第三複數 .- .... .... · · .... ... ... 的分隔密閉間隔係被一氣體填充。 8. 粮據申請專利範圍第1項所述之裝置，:其中該裝置係被 .... ... . . . . .... ... . .. .. 連結至熱源。 / 9. 根據申請專利範圍第8項所遂之裝置，其中該熱源％ . . . · ·. ..... ... . ..' 微處理器。 L0 .根據申請專利範圍第1項所述乏裝置，其 連接至广幫浦。 11 ·根據申請專利範圍第1項所述之^ 道包含濃縮器用以濃縮該流體。 • . · · - · . 12.根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其:中^ ,,.. . ·· ... ..... ..... .... . .. 道更包含腳，其中該腳突出且垂直於談底部平板的表面。 1 3·根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該流^體 口，該複數的通道，以及該流體排出口係為一放射狀的組 · .. . . . .. ..... .... ... . ..... .... . · 態。.. .. . · ·. : · ·. .... : ....... .. 14. 根據申諝專利範圍第1項所述之裝置”其中該流體注入 .....' ... ..... · 口，該複數的通道，以及該流體排出口係為一螺旋形的組 .態.。 15. 根據申請專利範園第1項所述之裝置，其中該流體注入 . ... . ....... . '.. 口，該複數的通道，以及該流體排出口係為一有角度的組 . . * . . . . ' ' ... . ::態。 16·板據申請專利範圍第1項所述之裝置，其中談流體注入
1300466 案號ί 9213的以 年 月 a 二修正 六、申讀專利範1圍 口 ，該複數的通道，以及:该流^體^ 態..'。:..二'::.;'.:..:.: ....-...... ..........1 7 ·根據申請專利範圍第1項戶斤述之裝置，其中該 只，該展數的通道，以及該流體排出口係為一蛇 • .·.*.··.· ... · . . · . . · . . ... · . · 1 8 ·根據申讀專利範圍塗Γ^ 一敕辨认‘- 第1項所♦ 裝置，其中該 一整體的組態。 · ..... .. ‘ ' . . . ' */：·, ： * _ · .. 1 9 ‘板樣申請專利:範園y 人i V丨J I弟1項所參之裝置，其中該 含一傳導流體證明障藤 暗/ 一 及該頂部平:板之間} 申請專I 、，糸兵气頂4乎板連結以及滚 二板連結骛由一共炼合★、根據申請專利範圍第1項所述之裝 :片係與該頂部平板連結从友該第二複數的鰭片係 平板連結藉由一黏著鍵結方2 2 ·:根據申請專利範園第P項^片係與該頂部平架連結以及該第二複藪的鰭片孫 平板連結藉由一銅鋅合金身接的龙} 23、根據申請專利範圍第丨項:吮 片係與該頂部平板連結以及该第二複數的鰭片係 平板連結藉由一熔接的方法…卜：:^ 认，根據申請專利範圍第」項所述之裝置，美软 片係轉轉環部平板連結以及該第二複數的鰭片係
裝董更包 部平板以複數的| 與該底部 .. : 複數的鰭 與該底部 複數的鰭 與謗底部 複數的鰭 與該底部 複數的鰭 與該底部
第36頁 1300466 .日 一修正 盡號92Un__ 六、申請專利範圍 ί ^由—焊接的方法、 口’又據申請專利範圍項:所、十、夕姑 片係輿該頂部平板遠姓員所述之秦驚，其中該複數的勝 乎板連結藉由一環氧化物。^弟一複烏的鰭 队根據申請專利範論第1項所、:狀 換器包含一材料I古知、务之衣:^ 打.板據申喑^^5 —熱傳導值大於1_/,:^ 換器。專 其中該平板场交 其中該流嫂排出 根據申請專利範圍第1:項所述之1¥ 換器包含鋁。V V貝所迹之裝置 ..‘. ...... . ... .... : 29·根據申請專利範圍莖 乂 口以及該複數的 30.根據申請專利範圍第h二令麵㈣… 3^=。請專利範圍紅替 . . .· ·. . . . ' ... , · - .... .. 3^根據申請:專利範圍f l項所述之裝 ® $ 1 ^ ^ ^ ^ ^ t^ ^ ^ ^ 目 砰組包含有水、7祕r ·.. '·. . ... . . · · . · , . . ·. 3:4· ·—種用於兩相流體冷卻通道熱交換之裝I a·平板熱父換斋，其中該平板熱交換器包含一頂部平 板以及一底部平板連結在“起，且該底部平板包含: ...' .. .. .... .. ··...:. ... . ..· .......
第37頁 1300466 案號 92130364 日 修正 六卜申請專利範圍 ..· ...... ... ..... .. ... .... i. 一單相區域包含複數的兩相通道用以允許一流f .. · - . . .... .... ； · . · 通過，沿.著一第一轴； -..* · , . · . , . . · ·； _ ； ；：;... ' ·' - . . i i· 一濃维區域包含複數的氣縮器通道 :相通道連結，且用议允許該滅體流通過，沿著一第二軸而 . . .. ' : .. . . .._· . . .. - 不平行談第一軸;以及 :.... ； . ......... ... b. —第一複敦的館片與讓平板熱交換器之嗔部平板連: . .· ...... . ' · ....... ... . . · · ' ... ' '： .· ... ...... .. .. . . . . * ， 3 5 ·根據申請專利範圍第3 4項所涎^ . , . ..... . ·.·,. . - 包含複數的分隔游閉間隔連結在讀單松區域以及該濃縮區 域之間，其中分隔密閉間隔係以一氣體填充。 .: . ' · . ： ,.. 3 6.根據申請專利:範圍第34項所述之裝置，其中該裝置更 . . .......... ' · .. ... .. . .. : ，.. 包含一第二單相區域包含複數的單相通道與該複數的濃縮 ....... .. .-.·,· ； · . ；· .. . · ...... 器通道連結且用以允許一流體流通過，沿著該第一軸。 37. 根據申請專利範圍第34項所遂 . . . : . .... " . · 兩祖通道以及該複數的濃論器通道係為一蛇形的組態。 38. 根據申請專利範圍第34項所述之裝置，：其^ 包含一第二複數的鰭片與該平板熱交換器之底部平板連 . ...,；； ·. . ·· .; ..... .. .· · . .... . ..... 39. 根據申請專利範圍第34項所述之裝置，其中該裝置係 . . .· . , . · . .. - ； .；, ' 與一熱源連結。 • ..... .... . ..... . ...... .... ·. 4 0.根據申請專利範圍第39項所述之裝置/其中該熱源係 一微處理器^ " . .... · . * ' -； · ，. ... . . 41/根據申請專利範圍第34項所述之裝置:，其中該流體係 . .... ：..，. . ... ·. . .. . 還自一液體以及一液體與一蒸氣組合其中之一。
第38頁 1300466 案被 六、申請專利範圍 92130364 4 2 ·根據申請專利範圍第3 4項所述之裝置’其中該流體係 選自一群組包含水、乙烯乙二醇、異丙醇、乙醇、曱醇以 及過氧化氫。 43·根據申請專利範圍第34項所述之裝置，其中該流體包 含水。 44·根據申請專利範圍第34項所述之裝置，其中該平板熱 交換器包含銅。 45·根據申請專利範圍第34項所述之裝置，其中該複數的 鰭片包含鋁。 46· —種用於熱交換的系統，包含： a· —或多流體通道熱交換器，每一個包含至少兩分隔流 體路徑用以允許一流體流通過，且具有：；以及 i ·複數非均勻流體通道，設置為允許該流體流通過； i i ·複數分離密閉間隔，連接於該複數非均勻流體通 道間’設置為不允許該流體流通過；以及 b · —或多幫浦用以循環該流體到且自該一或多流體通道 熱交換器。 4 7 ·根據申请專利範圍第4 6項所述之系統，其中該系統更 包含複數的熱源。 4 8 ·根據申請專利範圍第4 γ項所述之系統，其中該 複數的熱源包含一或多微處理器。 4 9 ·根據申請專利範圍第4 7項所述之系統，其中該複數的 熱源包含該一或多幫浦。 5 0 ·根據申請專利範圍第4 6項所述之系統，其中該一或多
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流體通道熱交換器係進一步用以泠卻一流體從 一冷狀態。 熱狀態到 51·根據申請專利範圍第5〇項所述之系統，其中該至少兩 流體路徑係用以攜帶在該熱狀態中之該流體自該複數的熱 源且攜帶在該冷狀態中之該流體i該複數的熱源。 5 2 ·根據申請專利範圍第4 6項所述之系統，其中該至少兩 分隔流體路徑係為平行。 3 ·根據申请專利範圍第4 6項所述之糸統，其中該至）兩 刀隔流體路經係為一蛇形組態。
5 4 ·根據申請專利範圍第4 6項所述之系統，其中該流體係 選自一液體以及一液體與一蒸氣組合其中之一。 55· —種用以製造一平板熱交換器的方法，包含： a•铋尺寸製造流體通道到兩平板半邊每一個之中； b•焊接鰭片在兩平板半邊每一個之上； c·鎳電錢該流體通道；以及 配t，接該兩平板半邊使兩平板半邊每一個之該流體通 西己對且形成一不會漏的流體路徑。 .^據中請專利範圍第55項所述之 係精由一焊接方法連結。 τ
5 7 ·根據申請專利範圍第5 6 法包含# # # i π μ / 員所述之方法，其中該焊接： 之-焊接糊以形成一鍵結介面力 板半邊每-個之 根據申請專利範圍第56 也封的焊接。 法包含用於多重焊接操作之法’其中該谭接； 步驟烊接程序。
1300466 案號 92130364 年：月 a 修正 六、申請專利範圍 .... . . ... .... . 5 9 :根據申請專利範圍第5 5項條 係藉由一環氧化物連:結。 6 〇 ； - m u ^ ψ ν: ^ Φ · .. · . .· . - · · . · . b. 製造一窠二鰭片突出; ........ ... .‘ ：.. ... ... ..，. . ..- ... .... c. 按尺寸製造教配的流體通道在該第一 I ώ ^ ； ..' . .. . .... . : .. ... ' .. ... d .籍選捧自共溶合金鍵結、:黏著鍵結:、雨鋅合金焊接」 熔接:、焊接及環氧化物中之一方法以連:秦 至該第二鰭片突出，以使該第一以及第二鰭片突出之流體 . •‘ ...··+ · . . . · ·. . .... .... . ...... 通道配對且形成一不會漏的流體路幾。 6 1 ·根據申請專利範圍第6^0^^^^ 片突出係與讀第二籍片突出連結籍由， 6 2 .根據申請專利範圍第6 1項所述之方法，其中談^焊 ..... · ... . ： ... . ' · . 法包含使用藉由模板窗印刷施加在每一個第一以及苐二鰭 • .. , . . ..... ..... * · 片突出之土之一焊接糊以形成一鍵結介面邊成一密封的痒 .. · · .. ： · · . ....- ..... . . . .. .... .... .. . · .'· · ； ..... . .... ' · . -· . . . .. . · " v'. ； . ； ....... .·. . .... . 63. 根據申:請專利範圍第61項所述之方法，其 法包含用於多重焊揍操作之一步驟焊接方法:。 64. 根據申讀專利範圍第60項所述之方法，晃 片突出係藉由一環氧化物與該第二鰭片突出連結。 65. —種用以製造一平板熱交換器的方法，包含：: a. 以一剖削方法製造一第一鰭片半邊Γ · · ' . . · ... . . b. 以一剖削方法製造一第二鰭片半邊;
第41頁 1300466 案號 92130364 年 月 日 修正 六、申請專利範圍. . ... . . ·. . . . . :c」挟尺寸製造相.配的流體通道於該第二:以及第)二^ . · · . 、 . · · .. . · • ·.· . · .· . . · · . ·· ... ,,.···. • .· . · · ： . · d.連結該第一鰭片半邊到該第二鰭片半邊以使該第一以 ...... .... . -.....二......... ；.. 及第二鰭片半邊之流體通道，配對且形| 一不會爲的流體路' ，— .... .、 ^-：，° :· ：·- .. . . . ' · "； - . . : · · 6 6:·根據申請專利範圍第6 5項所 • · · · · · · · · · ·····.. .. · · ·· ·.·.‘，.·· ..... · ·. 片丰邊係藉由—焊择方法連接。 ‘.' · . - .. . .... .. . 6 7 ·被據申請專利範圍第6 6:項所述之方各广糸 法含使用藉食模版窗印職施加在每 片丰邊之上之一焊接糊以形成一:¾結:介面造成一密封 . · . ·/ ;·. 68. 根據申請專利範圍第6 6項所述之方法，其中該焊接方 ..... ..-； · ..................... ' .... ............ 法包含多重舞接操作之一步驟烊接方法。 ... .. . ...-· . ....... ： · 69. 根據申請專巍範圍第65項所述之方法，其中該 半邊係籍由一環氡化物連結。 • .... ..... ..... ......； ............. 7 0 . -種用於流體冷卻通道熱交換的裝置八 . .... . .： .... .. · ... .. . ； . ... a· —平板熱交換器，其中讓平秦 ...· .. . ..... ..... ... . .......... .... .. 板以及一底部平板連結在一起; ..... ： ........... ....:......· b·第一複數鰭片，連接於該頂部平板;以友^ c·第二複數鰭片，連接於該底部平板，其中該底部平板 i, 一流體注入口，用:以接收一熱狀態下流經之一流體 流動； . ........... . ... . . ii·複數非均勻通道，連結於該疯體注入口以接收與
1_19 第42頁 I3Q0466 案號 92130364 年 月 日 修正 六、申請專利释圍 冷卻該流體;H及 / ' -'·；'··'.·- . , .· . . · . . .: .. .. ' ； ' ' iii. 一流體排出口，連結於該複數的通道以接^ -· .. . ..... . ... ... ... 冷卻的流鐘與允許該被冷卻的流體流出讓襄置； . . .. .. . :其中該1 一複數鰭片連緝於該V頂^ 鰭片蓮結於該底部平板是藉由選擇自共熔合金鏈結方法、 ... .. . .......... · . · v ... .. ... ... . 黏著鍵結方法、銅鋅合金痒接方法、嫁接方法、焊揍方法 .... .......,.；.. . . · ... . ....... 及環氧化物方法中之一。
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