TWI304879B - Method and apparatus for efficient vertical fluid delivery for cooling a heat producing device - Google Patents

Description

1304879 九、發明說明： 相關申請 本申請為美國專利申請序號10/680,584，2003，10,6曰提 出之標題為”高效鉛直流體輸送以冷卻生熱裝置之方法及裝 置”之繼續申請，以參考方式併入此間，該申請為美國專利申 請序號10/439,635，2003,5,16日提出之標題為”軟性液體輸 送以冷卻生熱裝置之方法及裝置”，該專利以參考方式併入此 間，該專利申請在35 U.S.C. 119(e)之下，宣布優先於已放棄 之美國專利申請序號60/423,009，2002,11，1，提出，標題為" 車人性液體輸送及由微通道吸熱器之熱點冷卻方法”，該專利以 參考方式併入此間，及現在放棄之美國臨時專利申請序號 60/442,383 ’ 2003，1，24提出’標題為"CPU冷卻之最佳化板散 熱片熱交換器”，該專利亦以參考方式併入此間，及共同美國 臨時專利申請序號60/455,729，2003,3，17提出，標題為”具有 多孔構型之微通道熱交換器裝置及其製造方法”，該專利以參 考方式併入此間。美國專利申請序號1〇/439,635，2〇〇3,5,16 提出，標題為"軟性液體輸送以冷卻熱產生裝置中之熱點之方 法及裝置” ’在35 U.S.C.119(e)之下’宣稱優統現已放棄之 美國臨時專利申請序號60/423,009，2002,11,1提出，標題為” 以微通道散熱器供軟性液體輸送及熱點冷卻之方法”，以參考 方式併入此間，及共同美國臨時專利申請序號6〇/442,383， 2003，1，24提出’標題為”供CPU冷卻之最佳化板散熱片熱交 換器” ’以參考方式併人此間，及共同美國臨時專利申請序號 60/455,729 ’ 2003,3，17提出’標題為”具有多孔構型之微通道 熱父換n裝1：及其製造方法"該專彬轉考方式併入此間。 13 04&79 發明之範圍 本發明關於供冷卻一熱產生裝置之方法及裝置，特別關 於高效鉛直液體輸送’以在熱交換器中最小壓力降以冷卻一 電子裝置。 發明背景 自其在1980年代早期引進之後，微通道散熱器以顯示高 潛力於高熱量冷卻應时，並已在卫業中使用，但，現有之 微通道包括傳統之平行微通道，其並不適於冷卻熱產生裝 置’因其具有空間變化之熱負荷。此種熱產生裝置之面積產 生較其他裝置更多之熱。此等較熱之面積特稱為，，熱點”，而 不產生如此多量熱之熱源之面積稱為，，溫點"。 圖1A及1B說明習知技藝熱交換器1〇之侧視及頂視 圖’該裝置麵合至-電子裝f 99，如經由一熱介面材料兇 至一微處理器。如圖1A及1B所示，液體通常自單一入口埠 12進入’及沿平行微通道14間之^表面u流動，如箭頭所 示，及自出口埠16流出。雖然熱交換器1〇可冷卻電子裝置 99，液體自入口埠12以均勻方式流至出口埠ι6。換言之，液 體實際上沿熱交換H 1G之全部絲面u均勻流動，而不供 應更多液體至絲面11之面積，其對應裝置99之熱點。此 外，自入π流人之液體之溫度#其沿熱交換器底表面、u产動 時通常會增加。因此，熱源99之區域為下游或接近出二蜂 I6，並未供以冷卻液體’而實際上係較溫4夜體或二相液體， 其在上游已被加熱。事實上，加狀賴在跨敎換器之全 底表面11及熱源99之區域傳播熱，因此，接近出二璋16 1304879 之液體變為甚熱，故變為在熱源99中冷卻為無效率。熱之增 加造成一相流動不穩定，沿底表面11液體之沸騰迫使液體離 開產生最多熱之處。此外，僅具有一入口 12及一出口 16之 熱交換器10迫使液體沿底表面11中之長平行之微通道，供 熱父換器10之全長傳輸，因而造成液體必須長程傳輸之大壓 力降。熱交換器10中之大壓力降使液體流出入交換器1〇甚 為困難及增加不穩定。 圖1C說明f知技藝多位準熱交換器2G之侧視圖。狀肠 經埠2〇進人堆辦熱賴H，向下傳触絲φ 27之中間 層26之多喷口 28及出口 24。此外，沿喷口 28傳輪之液體並 非均句向下流至底表面27。此外，圖lc中之人交換器亦顯 出相同問題，與圖1A及1B中熱交換器相同。 故需要-熱交換H，其_可_人口出^液體璋間之 小壓力降，且能纽冷卻鱗。需要—敝難其構型能達 成熱源中之均勻溫度。所需為―熱交換器其能達成熱源中熱 點之適當溫度均勻性。 本發明概述 本發明一特財，—熱錢ϋ包含-介面層，以冷卻熱 Γ 源接觸’其構型可通過液體。熱交換器包 二:至介面層。支管層尚包含第-組各別洞以通 ^體至，丨崎，及第二組各別取通過自介面層之液體。 含第—相提供液體至第—組各別洞，及第二埠 將自第二組各別洞之通過之液體清除。第-組洞及第二植 洞之女排，倾供最讀之_路顧離於第-及第二埠之 1304879 間’以適當冷卻熱源。第一組之每一洞之位置位於與第 之相鄰洞為-最近之距離。流過熱交換器之紐為—或 液體流條件或組合液體流。支管層尚包含—循環位準，I ，-及第二洞延伸穿過。循雜輪合至介面層，其構型可 經其第一及第二組洞分別通過自或至介面層之液體。第—及 第二組洞每—包括—圓筒形突出部以便相通，因而每— $犬？部與循環位準成垂直延伸。支管層尚含第—位準麵二 至位準及第-埠。第—辦之構型可使液體通過第 與第-組洞之間。第二位輪合至第一位準及第二埠。第二 位準之構型可使㈣通過第二琿與第二組洞之間，經第―: =通過之_触過第二鱗通過之液體分開。第—位準尚 二-第-走廊柄合至第—埠’其中之第—組洞與第一走廊成 翁封接合。第-位準尚含第二走廊輕合至第二埠，其中第二 組洞與第二走廊成密封接合。第—及帛二組洞彼此為熱絕緣 以防止熱轉移於其間。一實施例巾，第—及第二組洞沿循環 位準之至少-方向均勻安排。第—及第二組洞在另一實施例 中沿循環位準之至少-方向成非均勻安H組及第二組 洞彼此分別⑯、封。或者’第—組洞及第三組洞之位置至少可 冷卻熱源中一介面熱點區。在一實施例中，至少第一組中之 一洞有一尺寸與第二組中之至少一洞之尺存寸相同。在另一 實施例中’至少-第—組洞之―;时第_尺寸與第二組洞之 至少一洞之尺寸為不同。介面層有一熱傳導率至少 100W/mK。介面層尚含複數個柱，其在介面層中成預定之圖 案。或者，適當數目之柱沿介面層配置在預定區域。或者， 柱上有塗層，而塗層具有至少10w/nK之熱傳導率。或者， 1304879 介面層包含-多孔微結構配置其上。或者介面層有 面。或者複數個微通道在介面層中成為適當構型。& 本發明之另-特性中，一熱交換器構型為轉合至一敎 源。熱交換n包含-介面，#合至録及構型為可使液^ 過。因此’液體與自熱源產生之熱實施熱交換。献交換哭尚 含-支管層，合至至少有—液體人σ埠之介面層。液^ 口埠柄合至-垂直人口液體路徑，其傳輸液體至介面層。敎 交換器尚含至少-液體出σ埠，搞合至一垂直出口路徑，= 將液體自介面層移出。人Π及出σ液體路徑彼此之間安排一 最小之液贿輪距離。支管層尚含—循環辦，輕合至介面 層。循環位準有複數個人口孔隙，其垂直延伸貫穿以沿入口 液體路徑傳輸㈣至介面層。循環層有複數個出口孔隙，垂 直延伸貫穿以自介面層沿出口液體路徑傳輸液體。支管層包 括一入口位準耦合至循環位轉及入口埠。該入口位準之構型 可傳，液體自人口琿至人口孔隙，該人口液體路徑適於傳輸 第/JBL度之液體至介面層。支管層包括一出口液體路徑，適 於將自介面層之第二溫度液體移除’該層將第—溫度液體與 第二溫度液體在之管層中保持分離。該支管層包括一出口埠 與出口液體路徑相通。第二溫度液體經出口埠流出支管層。 母入口通路提供自第一埠之直接入口流體路徑至介面層， 及每一出口通路提供自介面層至第二埠之直接出口流體路 位入口及出口通路安排為彼此間之最小液體流量距離。入 口及出口通路安排成沿第三層之至少一尺寸之均勻方式。或 者’入口及出口通路安排成沿第三層之至少一尺寸之非均勻 方式。入口及出口通路彼此成密封而分開。入口及出口通路 1304879 。位於交互位置，以冷卻熱源中至少一介面熱點 :π 〉一入口通路有一入口尺寸與至少-出口通路之尺寸 二或者’至少-入口通路之入口尺寸與至少一出口通路 甘心尺寸不同。支f層進—步包含複數個圓筒形突出物， ”循環位準延伸至適當高度，每一突出物各別與入口及出 口通路相通。_形突出物為熱絕緣以防制之熱轉移。與 入口通路相通之突出物密封輕合至液體入口走廊，與出口通 路相通之突出物密封搞合至液體出口走廊。 本發明之另-雛包姆造熱交換器之方法，錢器之籲 構型可冷卻熱源。該方法亦包括形成一支管層，其包括複數 個垂直入口液體路控及複數個垂直液體出口路徑。入口及出 口液體路彳至之安制哺輸液财於介面層間之最小距離。 方法亦包含搞合支管層至介面層。方法尚包括—步驟以麵合 至少「液體人口輕該液體人口路徑，該處，㈣經入口液 體阜進入熱父換器。方法進—步包括搞合至少—出口液體璋 ，出口液體路經，液體經出口液體埠排出熱交換器。形成之 管層之步驟尚包含形成一循環位準，其有複數個入口孔隙* 春 直延伸貫穿至介面層，該處，人口孔贿輸人口液體通過入 口液體路徑。循環位準亦有複數各出口孔隙，其垂直延伸通 過介面層及傳輸出口液體通過出口液體路徑。支管層形成步 驟尚含形成一入口位準以傳輪液體自入口埠經入口走廊至入 口孔隙。形成支管層之步驟尚包含耦合入口位準至循環位 準’其中該入口孔隙與入口走廊密封耦合。支管層形成步驟 亦包括形成一出口位準，以自出口孔隙傳輸液體經出口走廊 至出口埠。支管層之形成步驟尚包括耦合出口位準至循環位 11 1304879 準其中《亥出口孔隙與出口走廊程密封搞合。經入口位 輸之液體保持與出Π位準傳輸之液體分離。人口及出 路徑之位置至少可冷卻熱射之—介面熱祕。方法尚包含 -步驟，以將支管層中之液體入口路徑與液體出口路獲絶 緣，已使其間之熱轉移最小。介面層有一熱傳導率至少為 100·η·κ。方法包含以紐法杨祕輕層骑面層之步 驟。方法尚包含形成複數個預定_之柱於沿介面巾。或者1 製造方法尚含構型-介面層而具有粗糖表面。製造方法尚含 構型-微多孔結構齡面層、製造方法尚包含形成複數個二❿ 通迢於介面層上。方法尚包含施加一熱傳導塗層於複數個柱 之上。該複數個柱係以電形成法，—餘刻法如·刻，電裝 蝕刻，光電蝕刻，化學蝕刻及雷射協助之化學蝕刻法交互形 成。電形成法與與熱壓紋技術或軟光刻圖案技術聯合實施。 支管層由雷射鑽方法交互形成。支管層由軟光刻技術交互形 成。支管層由機械法形成。支管層由注入模製法，電放電機 器法(ΜΙΜ)，交互切割及鋸方法形成。 通常，熱交換器以通過液體經過介面層之選擇區域，以 捕捉自熱源產生之熱能’該介面層較佳耦合至熱源。特別是， 液體被導向介面層之特定區以冷卻熱點及熱點附近，以在跨 熱源建立溫度均勻性，而保持熱交換器内小電壓降。如以下 討論之實施例’熱交換器利用複數個孔隙，通道及/或手指部 於支管層及中間層之導管，以導向及循環介面層中自及至選 擇之熱點。或者，熱交換器包括數個埠，特別配置在預定區 以直接導引液體及移除自熱點之液體，以有效冷卻熱源。 精於此技藝人士可知’本發明之微通道熱交換器與裝置 12 1304879 中冷卻熱點位置有關。應瞭解，本發明較佳以微通道熱交換 器說明，本發明可用於其他應用上而非限於此處所討論者。 圖2A說明一閉合迴路密封冷卻系統30略圖，其包括本 發明軟性液體輸送微通道熱交換器1〇〇。此外，圖2B說明閉 合迴路冷卻系統30’略圖，其包括軟性液體輸送微通道熱交換 器100 ’及具有本發明之多個埠1〇8,，1〇9,。應注意，該系統 併入其他熱交換器實施例，不限於備選熱交換器1〇〇。 如圖2A所示，液體埠，109耦合至液體線38，該線 耦合至幫浦32及熱交換器36。幫浦32將閉合迴路30中之液 籲 體幫出及循環。另-備選中，一液體蜂1〇8用以供應液體至 熱交換器100。此外’液體埠1〇9用以將自熱交換器之液體移 除。在一實施例中，一均勻定量之液體流經各液體埠1〇8，1〇9 進入及排出熱交換器100。或者，不同量之液體流在固定時間 經入口及出口埠1〇8 ’ 1〇9進入及排出。或者如圖2B所示， 一幫浦提供液體至數個指定之入口埠1〇8，。或者多個幫浦(未 示出)提供液體至各別入口及出口埠1〇8，1〇9。此外，動態感 測及控制模組34於系統中加以利用，以改變及動態控制進入 春 及排出較佳或備選之熱交換H之㈣量及流速，以響應熱點 之位置改變之熱點及流量之變化。 圖3B說明具有本發明交互支管層之三層熱交換器 1〇〇。備選實施例中如圖3B所示，為一三層熱交換器1〇〇， 包括介面層102 ’至少一中間層1〇4，及至少一支管層1〇6。 或者，如下所討論，熱交換器100為二位準裝置，包括介面 層102及支管層106。如圖所示，熱交換器1〇〇耦合 至熱源99 ’如-電子裝置包括但不限於微晶#或積體電路， 13 1304879 ^面^•料98較佳配置在熱源99與熱交換器1〇〇之間。 〆a熱又換器100雜麵合至熱源99之表®。精於此技藝 ^士田瞭解’熱交換11 1GG可與麟99-體細，即熱交換 =1〇〇與熱源99形成單一裝置。因此，介面層1〇2與熱源％ ，、體配置’與熱源形成單一裝置。此外，熱電裝置97可構 型於熱介崎料98與歸99 1。熱«置97將於以下細 述。 、本發明之微通道熱交換器較佳構型為可直接或間接與熱 源99接觸’該熱交換器為矩形如圖所示。精於此技藝人士當 瞭解，熱父換器1〇〇可為任何與熱源99相配之形狀。例如， 本發明之熱交換器可構型為外部為半圓形，以可使熱交換器 (未不出）直接或間接與對應之半圓形熱源接觸。此外，熱交換 器較佳為比熱源為稍大，其範圍在及包括〇 5_5 〇mm。 圖3A說明本發明交互支管層1〇6之頂視圖。如圖36所 示，支管層106包括四個側邊及頂表面130及一底表面132。 頂表面130在圖3A中被移除，以適於說明支管層1〇6之工 作。如圖3A所示，支管層1〇6有一系列通道或通路116,122 及形成其中之埠108 ’ 109。手指部118，120延伸通過支管層 106於Z方向中之本體，如圖3B所示。或者，手指部118， 120部分延伸通過z方向中支管層1〇6之本體，及具有孔隙 如圖3A所示。此外’通道116’ 122部分延伸通過支管層106。 入口及出口 116 ’ 120間之其餘區域指定為107，自頂部表面 130延伸至底表面132及形成支管層106之本體。 如圖3A所示’液體經入口埠108進入支管層106，及沿 入口通道116流至手指部118，其自通道116分出於X及/或 1304879 Y方向中數方向，以加液體至介面層102之選擇之區域。手 指部118安排在不同之預定方向以傳輸液體至介面層1〇2之 對應熱源中接近或在熱點之區域。介面層1〇2中之此等區域 此後稱為介面熱點區域。手指部之構型可冷卻靜止或變化之 介面熱點區域。如圖3Α所示，通道116, 122及手指部Π8， 120配置在支管層106之X及γ方向中。因此，通道116， 122及手指部118，120之各方向可傳輸液體以冷卻熱源99 中之熱點’及/或使在熱交換器1〇〇中之壓力降最小。或者， 通道116,122及手指部118, 120定期配置在支管層1〇6中， _ 並具有圖案，如圖4，5所示。 手指部118，120之安排及尺寸由待冷卻之熱源中99之 熱點決定。熱點之位置及熱點處或接近處產生之熱量用以構 型支管層106，俾決定手指部118，120應配置在介面層1〇2 中之介面熱點區域之上或附近。支管層1〇6可使一相或二相 液體循環至介面層102，而不致發生熱交換器1〇〇及系統 30(圖2Α)之顯著壓力降。傳輸至介面熱點區域之液體可在介 面熱點區建立一均勻溫度，及在接近介面熱點區域之均勻、w _ 度。 通道116及手指部118之尺寸及數量與數因素有關。在 —實施例中，入口及出口手指部118，12〇具有相同之寬度尺 寸。或者，入口與出口手指部118，12〇為不同之尺寸。手指 部118’120之寬度尺寸在〇.25-〇.5〇111111之間。在一實施例中， 入口及出口手指部118’ 120具有相同之長度及深度尺寸。或 者，入口及出口手指部118，120具不同之長度及深度尺寸。 在另一實施例中，入口及出口手指部118，12〇沿手指之長度 15 1304879 有變化之寬度。入口及出口手指部118，120之長度尺寸在包 括〇.5mm至二倍熱源長度之尺寸。此外，手指部118，12〇 之焉度或深度在及包括〇25_〇.5〇mm範圍。此外，每平方公 分交互配置少於1〇或3〇手指部於支管層1〇6中。對精於此 技藝人士言，每公分1〇_3〇手指部於支管層亦屬可行。 本發明擬想配合手指部118，丨2〇及通道116，122之幾 何形狀為非間歇安排，以協助最佳熱源之熱點冷卻。為達到 跨熱源99之均勻溫度及液體之熱轉移之空間分布，與熱產生 之空間分布相匹配。當液體沿介面層通過微通道11()流過時， 溫度增加及在二相條件下轉移為蒸氣。因此，液體受到足夠 之膨賬而導致速度之大量增加。通常，自介面層至液體之熱 轉移效率在高液體流速時獲得改進。因此，可能將熱轉移之 效率與調整之剖面積尺寸，及移除熱交換器1〇〇中之手指部 118 ’ 120及通道116，122相互配合。 例如，可為熱源設計一特殊手指部，因其在近入口處產 生較高之熱。此外為手指部118，120及通道116，122，因該 處有液體及蒸氣之混合氣，設計一較大剖面亦屬有益。雖未 示出’手心部之设计可開始一較小剖面入口以增加液體之高 流速。特殊手指部或通道亦可構型以擴展下游出口之剖面 積’以使流速降低。手指部及通道之設計可使熱交換器之最 小壓力降’及在液體增加流量，加速或因自液體轉換為二相 氣體而增加流速處熱點冷卻之最佳化。 此外’手指部118，120及通道116，122可設計為沿其 長度開始寬’稍後為窄以在不同微通道熱交換器1〇〇之不同 位置增加液體之速度。或者，改變手指部及通道之尺寸由大 16 1304879 至小，再返回數次以配合熱轉移效率與跨熱源99之所望熱消 耗分布。應注意，以上關於手指部及通道之尺寸改變亦適用 於其他實施例’而不限於此實施例。 或者，如圖3A所示，支管層106包括一或多個孔隙119 於入口手指部118中。在三層熱交換器1〇〇中，液體沿手指 部118在孔隙119之下流至中間層1〇4。或者，在二層熱交換 器100中，液體沿手指部118流向孔隙119直接至介面層 102。此外’如圖3A所示，支管層1〇6包括孔隙121於出口 手指部120中。在三層熱交換器1〇〇中，液體自中間層104 流向向上流至孔隙121進入出口手指部12〇。或者，在二層熱 交換器100中’液體自介面層102向上流至孔隙121進入出 口手指部10。 在另一實施例中，入口及出口手指部^8 020為開啟通 道，故無孔隙。支管層1〇6底部表面132在三層熱交換器100 中鄰近中間層104之頂表面，或在二層交換器中與介面層1〇2 鄰近。因此，在三層熱交換器1〇〇中，液體自由地自及至中 間層104及支管層1〇6流動。液體由中間層1〇4中之導管 導向至及自適當介面熱點區。精於此技藝人士#瞭解，導管 1〇5直接與手指部對齊’如下所述，或位於三層系統之任何處。 圖3B顯不具有另一支管層之另-三層熱交換器100,該 熱交換器1〇〇為二層結構，包括支管層1〇6及介面層1〇2，液 體直接通過支管層1%及介面層1〇2之間而未通過中間層 104。 /精於此技藝人士瞭解，支管，巾職及介面層之構型僅 係舉例目的，無意限制所示之構型。 17 1304879 如圖3B所示，中間層104包括複數個導管1〇5延伸貫 穿。内流導管105導引液體至支管1〇6流至介面層1〇2 中指定之介面熱點區域。同理，孔隙1〇5亦將液體流自介面 層1〇2傳輸流至出口液體埠109。因此，中間層1〇4亦提供液 體輸送自介面層102至出口液體埠1〇9，該出口液體埠⑽ 與支管層106相通。

導管105位於中間屠104巾之預定圖案，其係根據數個 =素包括’介輸縣域位置，介面熱點_所需之液體流 里及適當冷卻熱源99及液體溫度而定。該導管之寬产 議毫微米，象然其他尺寸高至數個mm亦可考慮二此外’:、 f 1〇5可有其他尺寸，但至少與上述因素有關。精於此技 孩人士瞭解’每-導管1G5在中騎ω4中具有相同之形狀 及尺寸’雖然並非必須，例如，如上圖等所說明，導管可具 有變化之長度及寬度之尺寸。此外，導管1〇5有-怪定深声 或高度貫穿中間層刚。或者，導管1G5有-可變深度尺寸， 如一梯形或噴嘴形穿過中間層1〇4。雖然，導管1〇5之 狀在圖犯中顯示為一矩形，導管1〇5可有其他形狀，包括但 不限於圓形⑽3A)，曲線形’橢圓形。或者，—或多個 105之形狀與所以手指部之一部分等高。 中間層104水平位於熱交換器應内，而導管1〇5為垂 ^置。或者’中間層_位於熱交換器100中其他方向， 不限於對角線及曲線形式。或者，導管⑽以水平， ’成、、’曲線或其他方向配置在中間層1〇4中。此外，中 層104沿熱交擁〗⑽+入E卢 白#s /、器觸之王。卩長度水平延伸，而中間層104 自支g層K)6與介面層102完全分開，以迫使液體傳輸通過 18 1304879

Vg 105 ’或者，熱交換器1〇〇之一部分不包括支管層l〇6 及；I面層102間之中間層1〇4,因此液體可自由流動其間。此 外中間層104可垂直延伸於支管層1〇6及介面層1〇2之間， 以便形成一分別同之中間層區域。或者中間層1〇4不完全自 支管層106延伸至介面層ι〇2。 圖10A說明本發明介面層3〇2 一實施例之透視圖。如圖 10A所示，介面層302包括一系列之柱3〇3，該等柱自介面層 3〇2底表φ 301向上延伸。此外’圖1〇A說明配置在介面層 3〇2底表面301之微多孔結構。介面層3〇2明顯可包括僅一微 _ 多孔結構，或與其他介面層之微纽結構之組合(即，微通 道’柱）。關於微多孔結構之細節將討論如下。 以下將詳細說明，液體向下流動經一系列入口孔隙至介 面，302，液體經系列出口孔隙，其空間分隔及距入口孔隙有 -最佳距離，自介面層3〇2排出。換言之，液體自入口孔隙 離開流向最近之出口⑽。在—實補中，每―人口孔隙由 出口孔隙包圍。因此，液體進入介面層3〇2後將流向包圍出 口孔隙之方向。準此，介面層3〇2中之柱可容納足夠之 籲 熱轉移之液體’及可使液體自入口孔隙流向出口孔隙時遭受 較小量之壓力降。 介面層302可包括濃密陣列之高而窄之柱3〇3，該等柱 自底表面301垂直延伸並與支管層之底表面接觸。或者，該 處303不與支管層之底表面接觸。此外，至少一柱3〇3以介 面層302之底表面301成-角度交互延伸。該柱3〇3彼此沿 介面層302等距分隔，俾介面層3〇2之熱轉移能力跨其底表 面301 4為均勻。或者，該柱3〇3B时等距分隔如圖舰 19 1304879 所示’其中在介面層302中間之柱3〇3B較在邊緣之柱3_ 空間分離更遠。該柱3G3B，之空間分離與熱源99之尺寸，及 液體之流體阻抗，熱點位置及大小及自熱源99熱當量密度等 有關。例如’一較小密度之柱3_，對液體流之阻抗較小^但 可提供較少表面㈣供自介崎3〇2至賴之熱轉移。應注 意，圖10B中所示之非間歇分隔柱3〇3B之構型並非僅限於 此，可構型為其他安排，視熱源之條件及冷卻系統3〇(圖2a 之作業而定。 此外，該柱303為圓柱形如圖i〇A所示，以使液體自入 口孔隙流至出口孔隙而受較少量之阻抗。但，該柱3〇3之形 狀可包括但不限於方形之303B(圖1〇B)，鑽石形，橢圓 303C(圖10C)，或任何其他形狀。此外，介面層3〇2可有一不 同形狀之組合沿底表面3〇1配置。 例如，如圖10E所示，介面層3〇2包括數組矩形翼片 303E，各組彼此成徑向配置。此外，介面層3〇2包括數個柱 303B配置在各組矩形翼片3〇3E之間。在一實施例中，在徑 向女排矩形翼片303E中之開放圓形面積置於每一入口孔隙 之下’而翼片303E可協助導引液體流至出口孔隙。因此，徑 向分布之翼片303E協助使壓力降最小，並使在介面層3〇2中 冷卻液體之均勻分布。視入口及出口孔隙之尺寸及相對配置 而定’該柱及翼片可有許多構型，介面層3〇2最佳安排之選 擇與液體為單相流動或二相流動條件有關。精於此技藝人士 當瞭解，不同銷子303之構型可併入各實施例中，及所討論 之變化中。 本發明之熱交換器100較佳寬度大於熱源99之寬度。在 20 1304879 熱交換器100大於熱源99之情況下，一懸垂尺寸出現。該錄 垂尺寸係熱源99外壁與熱交換器100之内液體通道壁間之^ 遠距離，如入口埠316之内壁所示(圖12A)。在較佳實施例 中，懸垂尺寸在單相時之〇-5mm之範圍，及二相液體時為 0-15mm之範圍。此外，本發明之介面層3〇2之厚度在單相時 之 0.3-0.7mm ’ 二相液體時為 〇.3_i.〇mm。 在熱交換器之實施例中，其利用微多孔結構配置在介面 層302上，微多孔結構平均微孔尺寸為單相及二相為1〇 2〇〇 毫微米。此外，微多孔結構有一多孔性及範圍在包括單相及 籲 二相液體時之50-80%。微多孔結構其高度在單相及二相 時為 0.25-2.00mm。 在該實施例中，其利用柱及/或微通道沿介面層3〇2，本 發明之介面層有-厚度在包括單相之〇3_〇 7職，二相液體為 0.3-1.0mm。此外，至少一柱之面積在單相時及二相液體時為 (10毫微米)2及(100毫微米)2單相及二相液體。此外，在至 少二柱及/或微通道間分離距離之面積為單相及二相液體時 之10-150毫微米之範圍。微通道之寬度尺寸為單相及二相液 體時為10-100毫微米。微通道及/或柱之高度尺寸在單相液體 時為5〇-800毫微米，二相液體時為％毫微米至2軸。精於 此技藝人士應瞭解其他尺寸亦屬可行。 圖3B說明本發明介面層1〇2丨一實施例之透視圖。如 圖3B所示’介面層102包括絲面1〇3，及複數個微通道壁 110 ’該微通道壁110間之面積傳輸或導引液體沿一液體流動 路徑。底表面103為爲平並具有高熱傳導率，可使自熱源99 有足夠之熱轉移。或者，底表面103包括槽及/或頂峰，其設 21 1304879 收集或排斥自-特殊位置之液體。該微通道讪 路構型如圖3B所示’液體在微一之間沿液: ===r_·::2 土 ιιυ之尺寸可使介面層1〇2中之

為_ ’除微通道壁11G以外其他任何特性亦屬^差 ^括但不限於树絲面及微多孔結構，如麟金屬及石夕泡 來=本tTl的’平行之微通道壁110如圖犯所示係用 來°兄明本發明之介面層1G2。或者微通道壁110有-非平行構 該微通_ 11G可使㈣沿選擇之介面熱祕之熱點位 文到熱交換，以冷卻在該位置之熱源99。該微通道壁11〇 之f度尺寸在ΙΟ·毫微米，及高度尺寸在5G毫微米至2咖 ^範圍’視熱源99之功率而定。微通道壁11〇長度尺寸在1〇〇

毫微米與數個公分之間，視熱社尺寸及熱點之尺寸及自熱 源之熱通量密度而定。或者，任何其他微通道壁尺寸亦屬可 行。 微通道壁110彼此分開一 50_500毫微米之距離，視熱源 99功率而定，雖然其他分離尺寸亦屬可行。 參考圖3B中之總成’支管層1〇6之頂表面為立體，以 »兒明支管層1〇6本體中之通道116 ’ 122，及手指部118，120。 熱源"中產生最多熱之位置指定為熱點，而產生較少熱之位 置為溫點。如圖3B所示，熱源99顯示有一熱點區Λ，及一 22 1304879 溫點區B。介面層l〇2之鄰近熱點及溫點之區域為介面熱點 區。如圖3B所示，介面層102包括介面熱點區a，其位於 位置A及介面熱點區B之上，其在位置b之上。 如圖3A，3B所示，液體首先經一入口 1〇8進入熱交換 器100液體於是流入一入口通道116或者，熱交換器丨⑻包 括一或多個入口通道116。如圖3A，3B所示，液體沿入口通 道116自入口埠108分出至手指部118D。此外，液體繼續沿 入口通道116流至各手指部118B及mc，餘類推。 圖3B中，液體由流至手指部118A供應至介面熱點區 鲁 A，液體向下流經手指部118A至中間層1〇4。液體於是流過 入口導管105A，其位於手指部105A之下，流至介面層1〇2， 該處，液體與熱源99實施熱交換。如上述，介面層1〇2中之 微通道構型為任何方向。因此，介面區A中之微通道ιη之 位置與介面層102中之其餘微通道成垂直。因此，液體自導 管105A 政通道11傳輸，如圖3B所示，雖然液體亦沿介 面層102之其餘其他方向傳輸。加熱之液體於是向上傳輸通 過導管105Β至出口手指部120Α。 _ 同理’液體於Ζ方向向下流通過手指部丨丨犯及118F流 至中間層104。液體於是流過入口導管1〇5c於2方向，向下 流至介面層102。加熱之液體在z方向自介面層ι〇2通過出 口導管105D流至出口手指部12〇E及12〇F。熱交換器1〇〇 將支管層106中將加熱之液體經出口手指部12〇移除。出口 手指部120與出口通道122相通。出口通道122使液體經一 出口埠109流出熱交換器。 在一實施例中，流入及流出導管105位於直接或接近適 23 1304879 當之介面熱點區之上，以直接供應液體至熱交換器99中之熱 點。此外，每一出口手指部12〇之構型位於最接近各入口手 指部118，以供一特別介面熱點區，以使其間之壓力降最小。 因此’液體經入口 Π8進入介面層1〇2,及沿介面層1〇2之底 表面103,在排出介面層1〇2至出口手指部12〇A之前傳輸一 小距離。液體沿底表面1〇3傳輸之距離量可適當將自熱源99 產生之熱移除，而不致產生不必要之壓力降。此外，如圖 及3B所示，手指部118，12〇中之角落為彎曲以降低沿手指 部118之液體流之壓力降。 對精於此技藝人士甚為明顯，圖3A及3B所示之支管層 106之構型僅供舉例目的。支管層106中之通道n6及手指部 118之構型與T列因素有關，包括但不限於介赌點區之^ 置，自及至介面熱點區之流量及介面熱點區之熱源產生之熱 量有關。例如，支管層106之一可能構型包括平行入口及出 口手指部之又指式圖案，該入口及出口手指部係沿支管層之 寬度交互安排，如圖4-7A所討論。雖然如此，通道116及手 指部118之任何構型均可考慮。 圖4說明本發明熱交換器之另—支管層4G6之透視圖。 圖4中支g·層406包括複數個交織或叉指平行液體手指部 411 ’ 412，其可使一相及/或二相液體循環至介面層4〇2而不 致發生實際之壓力降於熱交換器4〇〇及系統3G(圖2A)。如圖 4所示’入口手指部411與出口手指部412交互配置。但，精 於此技藝人士可知’某-數量之人口及出口手指部可彼此鄰 近安排，而不限於圖4所示之交互構型。此外，手指部可交 互設計俾一平行手指部自或與其他平行手指部分開=鏈結。 24 1304879 因此，可有較出口手指部為多之入口手指部，反之亦然。 入口手指部或通路411供應液體進入熱交換器至介面層 402 ’出口手指部或通路412將自介面層4〇2之液體移除，於 疋排出熱父換器400。支管層406所示之構型可使液體進入介 面層402及在介面層402中傳輸一極短距離，之後進入出口 通道412。液體沿介面層402傳輸在長度上之實際降低，實際 上可降低熱交換器400及系統3〇(圖2A)中之壓力降。 如圖4-5所示，另一支管層4〇6包括一通道414與二入 口通道411相通，並提供液體至該處。如圖4_5所示管層4〇6 φ 包括二出口通道412，其與通路418相通。支管層406中之通 道414有一平底表面，其將液體傳輸至手指部411，412。或 者，通路414有一小斜度，其有助於傳輸液體至選擇之液體 通路411。或者，入口通路414包括在底表面之一或多個孔 隙’其可使部分液體向下流至介面層4〇2。同理，支管層中之 通路418有一平底表面，其可保留液體並將液體傳輸至一埠 408。或者，通路418有一微斜以有助於傳輸液體至選擇之出 口琿408。此外，通路414，418之寬度尺寸約為2mm，雖然 鲁 其他寬度尺寸亦可考慮。 μ 通路414,418與埠408,409相通，該埠耦合至系統3〇(圖 2A)。支管層406包括水平構型之液體埠4〇8，4〇9。或者支 管層406包括垂直及/或對角線構型液體埠4〇8，4〇9，如下討 論，雖然圖4-7未示出。或者，支管層4〇6不含通道414。因 此，液體自埠408之液體接供應至手指部411。再次，支管層 411可不包括通道418，手指部412中之液體直接經埠4〇9流 出熱父換器400。非常明顯，雖然顯示二埠4〇8,4〇9與414， 25 1304879 418相通，任何數目之埠亦可利用。 入口通道纽之尺寸可使液體傳輪至介面層，而在沿通 道411及系統30(圖2A)不產生大壓力降。該入口通道4ιι之 寬度尺寸在及包括0.25-5_00mm，雖然其他寬度尺寸亦可考 慮。此外’入口通道411之長度尺寸在及包括〇 5麵至三倍 熱源之長度。或者，其他長度尺寸亦可考慮。如上所述，入 口通道411向下延伸或較微通道41〇之高度稍高，俾液體可 直接傳輸至微通道410。人π通道411之高度尺寸在及包括 〇.25-5.00mm。對精於此技藝人士甚為明顯，通道4ιι可不必 籲 向下延伸至微通道柳，其他高度尺寸亦可考慮。精於此技藝 人士可知，雖然入口通道411具有相同尺寸，入口通道411 可有不同尺寸。此外，入口通道411可有變化之寬度，剖面 及尺寸及/或相鄰手指部間之距離。特別是，通道411有一大 見度或深度之面積及沿其長度較窄寬度及深度之面積。變化 之尺寸可使更多液體經較寬埠傳輸至介面層4〇2中之預定介 面熱點區，而限制液體流經過窄部分流至溫點介面熱點區。 此外，出π通道4丨2之尺寸可使液體傳輸至介面層而不 · 致在沿通道412及系統30(圖2A)產生大壓力降。出口通道412 有一寬度尺寸在包括0.25-5.00mm範圍，雖然其他寬度尺寸 亦可考慮。此外，出口通道似#一長度尺寸在及包括〇切 至熱源長度之三倍。此外’出口通道412向下延伸至微通道 之高度，俾液體在水平流過微通道41〇後，容易在出口通 道412中向上流動。入口通道411有一高度尺寸在及包括 〇.25-5.00mm，雖然其他高度尺寸亦可考慮。對精於此技藝人 士甚為明顯’雖然出口通道412具有相同尺寸，出口通道m2 26 1304879 亦可有不同尺寸。再者，入口通道412可有變化寬度，剖面 積尺寸及/或相鄰手指部間之距離。 入口及出口通道411，412為分段且彼此不同，如圖4, 5所示’因此通路中液體不致混合。特別是，如圖4,5所示， 二出口通路位於沿支管層406之外邊緣，而出口通道412位 於支管層406之中間。此外，二入口通道411構型為位於中 間出口通道412之相鄰側。此一特別構型可使液體進入介面 層402並在經出口通道412流出之前，在介面層4〇2内傳輸 一短距離。但，精於此技藝人士可知，入口通道及出口通道 可以任何其他構型，而不限於本揭示所述之構型。 入口通道及出口通道411’412之數目在支管層4〇ό中多 於三個，但每支管層406之剖面積小於1〇。精於此技藝人士 亦知，其他數目之入口及出口通道亦可使用，並不限於上 數目。 、 支管層406耦合至中間層(未示出），中間層耦合至介面 層402以構成三層熱交換器4〇〇。此處討論之中間層係圖3B 中實施例上方者。支管層概係交互搞合至介面層402及位 於"面層402之上方以構成三層熱交換器4⑻如圖所示。 ，6A-6C說明在二層熱交換器中耦合至介面層4〇2之另一支 管層4〇6之剖面圖。目6A特別說明沿圖5之A_A線之熱交 ，器之剖面圖，此外，圖6B說明沿圖6c之B_B線熱 交換器彻之剖面圖。圖6C說明沿圖5之c_c線之熱交換 ―器400之剖面圖。如上所述，人口及出口通道仙，祀自支 官層概之頂部表面延伸至底部表面。當支管層娜與介面 層術彼此叙合時，入口及出口通道犯，#2位於介面層搬 27 1304879 高度稍高之位置。此-構型可使液體自人口通道4ΐι容易流 至及通過微通道410。此外’此構型使流過微通道之液體容易 向上流，經過通道410以流過出口通道412。 在另一實施例中，中間層1〇4(圖3B)係配置在支管層4〇6 與介面層402之間，但圖中未示出。中間層1〇4(3B)傳輸液體 至介面層402中之指定介面熱點區。此外，中間層1〇4(3B) 可用以提供一均勻液體流進入介面層402。同時，中間層ι〇4 用以提供液體至中間層402中之介面熱點區，以適當冷卻熱 點及在熱緣99中建立均勻溫度。入口及出口通道, 412 位於接近或熱緣99中之熱點或其上，以適當冷卻熱點，雖然 並非必要。 圖7A說明本發明具有另一中間層402之另一支管層406 之立體圖。介面層402包括微通道壁11〇之連續安排，如圖 3B所示。一般作業中，與圖3B所示之支管層ι〇6相似，液 體在液體埠408進入支管層406及通過通道414,再流向液體 手指部或通道411。液體進入入口手指部411之開口，再以X 方向流入手指部411之長度，如箭頭所示。此外，液體在z 方向向下流至介面層102，其配置在支管層1〇6之下。如圖 7A所示，介面層1〇2中之液體沿X及方向之介面層402之底 部表面橫向流動’與熱源99實施熱交換。被加熱之液體在Z 方向上流動經過出口手指部412流出介面層402,該出口手指 部412將加熱之液體在X方向傳輸至多支管層4〇6中通道 418。液體於是沿通道418流動及經埠409流出而排出熱交換 器。 圖7A所示之介面層包括一系列槽溝416配置在微通道 28 1304879 410各組之間，其可協助自及至通道4li，4丨2傳輸液體。槽 溝416A特別位於另一支管層4〇6之入口通道411之下方，經 入口通道411進入介面層4〇2之液體直接被傳輸至鄰近槽溝 416A之微通道。因此，槽溝416A可使液體自入口通道‘a 直接傳輸至特別指定流體路徑，如圖5所示。同理，介面層 402包括槽溝416B，其位於在z方向中之出口通道412之直 下。因此，沿微通道41〇水平流向出口通道之液體被水平方 向傳輸至槽溝416B，及垂直方向傳輸至在槽溝416B上方之 出口通道412。 圖6A說明具有支管層406及介面層402之熱交換器4〇〇 之剖面圖。圖6A特別顯示入口通道411與出口通道412交 織，因此，液體在入口通道411之下流動及在出口通道412 之上流動。此外’如圖6A所示，液體水平流過微通道壁41〇， 該壁配置在入口通道及出口通道之間，並由槽溝416a，41犯 分開。或者，微通道B為連續式(圖3B)及未被微通道41〇分 開。如圖6A所示，入口及出口通道411，412之一或二者在 其末鳊接近槽溝416之處有一曲線表面42〇。該曲線表面42〇 導引液體向下流過通道411流至微通道41〇，其位於通道411 之附近。因此’進入介面層舰之液體甚易被導向微通道 410 ’而非直接流至槽溝416A。同理，出口通道412中之曲 線表面420協助導引液體自微通道41〇至出口通道412。 在另一實施例中，如圖7B所示，介面層4〇2，包括入口 通道41Γ及出口通迢412’如以支管層4〇6(圖8_9)所討論者。 在另-實施例中’液體自埠侧，直接供應至介面層術，。液 體沿通道414,流向入口通道411，。液體之後沿微通道41〇，組 29 1304879 橫向傳輸及與_(^⑴實贼_ 412’。液體於是沿出口通道似流至通道仳，液體 該埠術，卿物=層= 中或構型於支管層406中(圖7Α)。 瞭解，本發日种之所有熱交換器均顯示 水千操作，熱讀H亦可以垂直位 作時，埶交換器另加椹刑針 田乂垂直位置操 ^ L 構&俾母-人口通道位於相鄰出口通道 出口= 體經人口通道進人介面層後自織導向一 顯’支官層及介面層之任何翻可以使用 以使熱父換器以垂直位置操作。 8Δ杜圖Μ π ^明本發明熱交換器另一實施例之頂視圖。圖 特別說明本發明另—支管層206之頂視圖。圖8B及8C 月中間層204及介面層2〇2之頂視圖。此外，圖說明 一用f支^層2〇6之二層熱交換器，其中圖9B說明利用另 支管層206之二層熱交換器。 如圖8Α及9Α所不’支管層2〇6包括複數條體埠2〇8 f平及垂直構型。或者，液體埠施位於與支管層施成 货線或其他方向之位置。液體埠2〇8位於支管層2〇6中之 巧位置’以選擇觸液體域交換H 内之默介面轨 ，區。多個親埠·提供·之優點，因為，液體可直接 ，體埠傳輸至―特別介面熱祕，科致顯著增加該熱交 、器200之壓力降。此外，液體璋2〇8亦可位於支管層施 以使在介面熱點區之液體履行一較少距離再排出琿施，俾 /文體可達到溫度均勻性，而為維持入口及出口蜂测間之最 壓力降。此外’使用支管層2%可協助穩定熱交換器2〇〇 30 Ϊ304879 内之二相液體流’而均·勻分布跨介面層202之液體流。應注 意，熱交換器200中可包括一個以上之支管層206, 一支管層 206將液體導入及導出該熱交換器200,而另一支管層206(未 示出)控制至熱交換器200之液體循環速度。或者，所有複數 個支管層206將液體循環至介面層202中之選擇對應介面熱 點區。 另一支管層206有一橫向尺寸與介面層202之尺寸密切 匹配。此外’支管層206與熱源99之尺寸相同。或者，支管 層206大於熱源99。支管層206之垂直尺寸在0.1及1〇毫米。 此外，支管層206中之孔隙接收液體埠208之尺寸在丨毫米 與熱源99之全寬度或長度之間。 圖11說明本發明具有另一支管層206之三層熱交換器 200之透視圖。如圖η所示，熱交換器2〇〇分為獨立區，視 沿熱源99之本體產生之熱量而定。分開之區由介面層2〇2中 之垂直中間層204及/或微通道壁210所分隔。但，對精於此 技藝人士可知，圖11所示之總成不限於所示之構型而僅為舉 例目的。熱交換器200耦合至一或多個幫浦，一幫浦耦合至 入口 208A，另一幫浦輕合至2〇8B。 如圖3B所示，熱源99有一熱點於位置A，及溫點於位 置B，該位置A中之熱點產生之熱量較位置B之溫點產生之 熱1為多。甚為明顯，熱源99可有一個以上之埶 任何位置及任何時間。例如，陳置A為—熱點’’，位^^ 更多熱轉移至位置A上方之介面層2G2(mitHx介面熱點a 代表），液體流之更多液體及/或較高速率提供至熱交換器·2〇〇 中之介面熱點區A ’以適當冷卻位置A。甚為_，、雖然介 31 1304879 面熱點區B顯示大於介面熱點區a，介面熱點區a及B及熱 父換器200中之任何其他介面熱點區可為任何尺寸及/或彼 間任何構型。 或者，如圖11所示，液體經液體埠208A進入熱交換器 後’沿中間層204至進入氣體流導管205A被導向介面熱點區 A。 該液體於是在Z方向在進入氣體流導管2〇5A之下流入介 面層202之介面熱點區A。液體在微通道210A間流動，而自 位置A之熱由介面層202之傳導而轉移至液體。被加熱之液 體沿介面熱點區A中介面層202流向出口槔209A，液體在該 處流出熱交換器200。對精於此技藝人士甚為明顯，任何數目 之入口埠208及出口埠209可供一特別介面熱點區或一組介 面熱點區之用。此外，雖然出口埠209A顯示接近介面層2〇2, 出口埠209A亦可垂直位於任何位置，包括但不限於支管層 206。 同理，如圖11之例所示，熱源99在位置B有一溫點， 其產生之熱量較熱源99之位置A為少。經埠208B進入之液 體沿中間層204至進入液體流導管205B被導向介面熱點區 B。 液體於是流向Z方向中之進入液體流導管2〇5B之下方至 進入介面層202之介面熱點區B。液體在χ及γ方向中微通 道210間流動，由位置β中之熱源產生之熱被轉移進入液體 中。液體流沿介面熱點區Β中之全部介面層202，經中間層 204中之出口液體流導管2〇5Β向上流動至Ζ方向中之出口埠 209Β，於是液體流出熱交換器2〇〇。 或者，如圖9Α所示，熱交換器200可包括一可滲透蒸 氣隔膜214配置在介面層202之上。蒸氣滲透隔膜214可與 32 1304879 熱交換器200之内側壁作密封接觸。該隔膜之構型具有數個 小孔隙以使沿介面層2〇2產生之蒸氣通過至埠2〇9。隔膜214 亦構型為疏水性以防止液體沿介面層2G2通過隔膜214之孔 隙。蒸氣渗透隔臈214之更多細節揭示於美國專利申請序號 聰66，128，2GG3,2，12提出，標題為”蒸氣逃脫微通道熱交換 器"，該專利以參考方式併入此間。 圖12A說明本發明另一熱交換器300之立體圖。圖12B 說明本發明另—熱交換ϋ 300,之立體圖。如圖12A及12B所 示，熱父換器300 ’ 300’包括介面層302，302,及支管層306， 306’輕合至該處。如上所述，熱交換器3〇〇，3⑻，耦合至熱源(未 不出）或完全統合於熱源内（即，嵌入微處理器中）。對精於此 技藝人士甚為明顯，介面層302，302,實際上為閉合並僅顯示 於圖12A中以供舉例。在一實施例中，介面層3〇2，3〇2，包括 複數個柱303沿底表面3〇1配置。此外，各柱3〇3可有任何 形狀，如圖10A-10E及/或徑向分布之翼片3〇3E所討論者。 其次，介面層302亦可具有其他特性如以上所述(即，微通道， 粗链表面）。介面層302及該層302中之特性亦有相同之熱傳 導率特性，如上所述。雖然介面層3〇2所示者較支管層3〇6 為小，精於此技藝人士可知，介面層3〇2及支管層3〇6彼此 間與熱源99可為任何其他尺寸。介面層3〇2，3〇2，之其他特 性與上述之介面層具有相同性質，故不再贅述。 通申’熱父換器300可利用支管層306中之傳輸通道322 將熱交換器中之壓力降使為最小。傳輸通道322在支管層3〇6 中垂直配置’及垂直提供液體至介面層3G2以降低熱交換器 300中之壓力降。如上所述，熱交換器3〇〇中之壓力降之建立 33 1304879 或降低係因為在x及γ方向中沿介面層之液體流動一相當時 間及距離。支管層306以垂直迫使液體經數個傳輸通道322 流向介面層302以使該液體流最小。換言之，數個液體之各 別喷流直接自上方加至介面層302。傳輸通道322彼此間位於 相距之最佳距離，以使液體在X及γ方向流量最小，及垂直 向上流出介面層302。因此，自最佳配置之通道322之各別液 體路徑力量使液體向上流動而離開介面層3〇2。此外，各別通 道322將介面層302中數個通道322中之液體流作最大之分

隔，因此降低熱交換器3〇〇中之壓力降，而有效冷卻熱源99。 ^外，熱交換器300之構型可使熱交換器3〇〇較其他熱交換 器之尺寸為小，因為液體在橫向χ&γ方向中不需履行一大 距離以適當冷卻熱源99。 支管層306如圖12Α所示，包括二各別位準。支管層3〇6 特別包括位準308及312。雖然圖12Α說明位準312位於位 準駕之上，精於此技藝人士可知，位準3〇8亦可在位準312 於此技藝人士瞭解，任何數目之位準根據本發明均 勹貫施。

圖咖巾顯示之支管層寫，包括三個各別位準。支管層 特別包括循環位準3〇4， 304,鉍入石入 伹早308及位準312，。循環位準 ^ . 千J⑽位準3〇8,耦合至循環位 f ^位率312。雖然圖12B說明位準312，位於位準册 2 ’精於此技藝人士瞭解，位準3〇8，可位於3 對精於此技藝人士可瞭解，任 之上 實施。 則之辦根據本發明可以 圖既說明本發明循環位準3〇4,之透視圖。循環位準 34 1304879 304’包括頂表面304A’，底表面304B’。如圖12B及12C所示， 循環位準304’包括數個孔隙322'延伸通過。在一實施例中， 孔隙之開口 322’與底表面304B，齊平。或者，孔隙322,延伸超 過底表面304’以供應液體接近介面層302’。此外，循環位準 304’包括數個孔隙324' ’其自頂表面304A’延伸穿過至底表面 304B’ ’並在Z方向之預定距離以圓筒形突出物垂直突出。精 於此技藝人士可瞭解，孔隙322,，324,以一角度交互延伸穿過 循環位準，但不必完全垂直。如上所述，介面層3〇2,在一實 施例中（圖1犯)耦合至循環位準3〇4,之底表面3〇4b，。因此， 液體在Z方向通過孔隙322’而進入介面層302，，及由僅流過Z 方向之孔隙324’流出介面層302，。如以下所討論，經孔隙322, 進入介面層302,之液體與經孔隙324,通過循環位準3〇4，排出 介面層302'之液體相互分開。 如圖12C所示，部分孔隙324,具有圓筒形構件在自z方 向中之頂表面304A’自循環位準304,延伸，俾液體流經孔隙 324’直接流至位準312’(圖12F及12G)中之走廊326,。圓筒形 大出物為圓形如圖12C所示，但亦可為其他任何形狀。沿介 面層302,液體自每-孔隙322，流至在橫向及垂直方向中之相 鄰孔隙324’。在-實施例中，孔隙似及324,彼此熱絕緣， 俾經由支錢306’排出介面層搬，之加紐體之熱，不致傳 輸至經支管層306,之排出介面層避之冷卻後液體。 一圖12D 3兒明本發明位準308之另一實施例。如圖12D所 不’位準308包括頂表面3〇8A及底表面3_。位準3〇8之 底表面308B直接輕合至圖12A中之介面層。位準3〇8 包括-凹處走廊32〇,其包括數個液體傳輸通道奶以傳輸液 35 1304879 體至介面層302。凹處走廊320與介面層302成密封接觸，排 出介面層302之液體在走廊320中之通道322之間流動並經 埠314流出。應注意，流出介面層3〇2液體不進入傳輸通道 322。 圖12E §兒明本發明位準308’另一實施例下側透視圖。位 準308’包括頂表面308A，及底表面308B，，該位準308B，之底 表面直接耦合至循環位準304,(圖12C)。位準308,包括一璋 314'，一走廊320,及複數個孔隙322, ’ 324,於底表面308B，中。 精於此技藝人士瞭解，位準308,包括任何數目之埠及走廊。 圖12E中之孔隙322, ’ 324,之構型為面對循環位準3〇4,。如圖 12E所不，孔隙322’導引進入走廊320,之液體流入介面層 302’ ’該孔隙324,導引自介面層302’之液體流入位準312,。孔 隙324’延伸完全通過位準308,中之走廊32〇,。孔隙324，為各別 化及被分隔，俾流經孔隙324,之液體不與流經圓筒形相關之 孔隙324’之液體混合或接觸。孔隙324，亦為各別化以保證進 入通過每-孔隙324,之㈣沿由孔隙324,提供之液體路徑流 動。在一實施例中，孔隙324,為垂直構型。因此，液體經支 g層306之一部分垂直傳輸。甚為明顯，同理可適用於孔隙 322，特別是在位準配置在介面層與位準之間時為然。 雖然孔隙或洞322顯示具有相同尺寸，彳曰【隙 沿長度之不同或變化尺寸。例如，接近埠31；^'322 g 一較小直徑以限制液體流通過。較小洞322因此迫使液體在 孔隙322之下流動，其距埠314更遠。、洞322之直徑變化可 使進入介輯3G2之親更㈣飾。_賊技藝人士而 言甚為明顯，洞322直徑交互變化以解決介面層搬中之介 36 1304879 面熱點區之冷卻。精於此技藝人士而言，上述討論可應用於 孔隙324’，孔隙324’之尺寸可變化或不同以容納自介面層 之均勻液體流。 在另一實施例中，埠314提供液體至位準308及至介面 層302。圖12D中之埠314自頂表面308A延伸通過位準308 之本體一部分至走廊320。或者314準308之侧或底部延伸至 走廊320。在一實施例中，埠314耦合至位準312中（圖

12A-12B)中之埠315 ’埠314導向閉合之走廊320，如圖12C 所示，或凹隙如圖12D所示。走廊32〇用來將自介面層3〇2 φ 之液體傳輸至埠314。走廊320或將自埠314之液體傳輸至介 面層302。 如圖12F及12G所示’位準312中之蟑315與埠314對 齊並相通。以圖12A而言，液體經埠316進入熱交換器3〇〇 及流過走廊328向下流至位準3〇8中之傳輸通道322,逐漸流 至介面層302。以圖12B而言，液體經埠315,進入熱交換器 300，及流過位準308'中之埠314,及逐漸流至介面層3〇2,。圖 12F之埠315自頂表面312A延伸通過位準312之本體。或者， 鲁 埠315自位準312之一侧延伸。或者，位準312不包括埠315， 液體經埠314(圖12D及12E)進入熱交換器3〇〇。此外，位準 312包括埠316以將液體傳輸至走廊328,。對精於此技藝人士 甚為明顯，位準可包括任何數目之埠及走廊。走廊328傳輸 液體至輸送通道322及逐漸至介面層3〇2。 圖12G說明本發明位準312，之另一實施例之下侧透視 圖。位準312,耦合至圖12E中之位準308,。如圖12G所示， 位準312’包括在本體内之凹隙走廊區328，，其沿底表面 37 1304879

曝露。凹隙走廊w與埠316，相通，因而液體自凹隙走廊328, 直接傳輪至埠316,。凹隙走廊328，配置在位準遞，之頂表面 308A，之上，以使液體自孔隙324，向上傳輸至走廊328，。凹隙 走廊32〇'之週圍及底表面312B，與轉312，之頂表面3〇8a，為 岔封，俾自孔隙324’之所有液體經走廊328，流至埠316，。底 表面312B，中每-孔隙330,與位準3〇8，(圖12E)對應孔隙321， 相通並對齊。孔隙33〇,與位準3〇8，(圓12E)之頂表面3〇8A,位 置齊平。或者，孔隙330之直徑稍大於對應孔隙324,，孔隙 32#延伸通過孔隙330'進入走廊328'。

圖12H說明本發明圖12A沿線H_H之熱交換器剖面圖( 如圖12H所示’介面層302輕合至熱源99。如上所述，熱交 換器300可與熱源99 -體开)成成為一個組件。介面層搬 合至位準308之底表面3_。此外，位準312麵合至位準 3〇8 ’位準308之頂表面3〇8A與位準312之底表面避為 密封。位準308之走廊320之週圍與介面層3〇2相通。此外， 位準312中之底表面312B與位準3〇8中之孔隙您相通。位 準312之底表面312B與位準3〇8之頂表面細a成密封，俾 液體不致漏至二位準3〇8，312之間。 圖121說明本發明圖12B沿線w之熱交換器之剖面圖。 如圖^所示’介面層3_合至熱源妙。介面層搬，搞合 至循裱位準304,之底表面3_，。同時，循環位準綱耦合至 位準308，循壤位準3〇4’之頂表面3()4Α，與底位準迦，之頂表 面308B，成密封。此外，位準312，耦合至位準駕，位準蕭 j表面308A與位準312’之底表面312B，成密封。位準3〇8, 之走癖320’與孔隙在循環層3〇4，之頂表面3〇4，械，俾液體 38 1304879 不致漏在二位準之間。此外，位準312,之走廊308,之週圍與 循環位準308,之頂表面308A'相通，俾液體不致在二位準間漏 出。 熱交換器300之作業中，如圖12A及12H之箭頭所示， 冷卻之液體經位準312,中之埠316進入熱交換器300。冷卻之 液體在埠316之下傳輸至走廊3〇8及經傳輸通道322向下流 至介面層302。走廊320中之冷卻液體不會與排出熱交換器 300之任何加熱之液體混合或接觸。進入介面層3〇2之液體與 熱99產生之熱作熱交換及吸收其熱。孔隙322作最佳安排俾 液體在X及Y方向中介面層302中旅行最短之距離，以降低 熱交換器300中之壓力降及有效簍99。加熱之液體於是在z 方向向上旅行’自介面層302流至位準308中之走廊320。自 支管層306排出之加熱液體不會與進入支管層3〇6之冷卻液 體混合及接觸。加熱之液體進入走廊320時，流至埠314，315 及排出交換器300。對精於此技藝人士而言，液體可與圖12A 及12H所示方向相反流動，而不致有悖本發明之範疇。 在另一作業中，如圖12B ’ 121所示，冷卻之液體經位準 312’中之埠316’進入熱交換器300'。冷卻之液體自埠315'旅行 至位準308'中之埠314'。液體於是流至走廊320,及經循環層 304’中之孔隙322·向下流至介面層302'。但走廊320'中之冷卻 液體不會與流出熱交換器300,之加熱液體混合或接觸。進入 介面層302,之液體與熱源99中產生之熱實施熱交換及吸收。 如下所討論’孔隙322,及孔隙324,之安排，可使液體旅行自 母一孔隙322'至相鄰孔隙324’最佳之最近距離，以降低其間 之壓力降及有效冷卻熱源99。加熱之液體於是在z方向自介 39 1304879 ^層302通過位準308’，經數個孔隙324,向上流至位準犯 、之走;Τρ 328。加熱之液體不會與任何進人支管層逝之冷 :體向上旅行孔隙324，時會合或接觸。加熱之液體在進入 準312’中之走廊328，後，流科316，並流出熱交換蕭。對 精於此技藝人士可知，液體可與圖咖，m之相反方向流動， 而不致違背本發明之範脅。 、在支管層306中’孔隙322之安排可使液體在介面層3〇2 之流動距離最小’而能適當冷卻熱源"。在另—支管層施， 中’孔隙322,及孔隙：324,之安排可使液體在介面層 3(^之流 動距離最小，及能適當冷卻熱源99。孔隙322，及324，特別提 供垂直液體雜，俾㈣在熱交齡，之χ&γ，橫向方向 之流量為最小。因此，熱交換器3〇〇及3〇〇，可大幅降低液體 必須流動之距離，以適當冷卻熱源99，同時，大幅降低熱交 換器300 ’ 300,及系統3〇，30,(圖2Α-2Β)產生之壓力降。孔隙 322或324之特別安排及其剖面尺寸與數因素有關，包括但不 限於流體條件’溫度，熱源99產生之熱及流體流速。應注意， 雖然以下討論關於孔隙322，324，討論僅適用於孔隙322或 孔隙324。 孔隙322，324彼此空間分隔一最佳距離，俾在熱源99 被適當冷卻至理想溫度時壓力降為最小。此實施例中之孔隙 322及/或孔隙324之安排及最佳距離，由改變各孔隙之尺寸 及位置可使孔隙322 ’ 324及液體路徑之獨立最佳化。此外， 此實施例中孔隙之安排亦大幅增加進入介面層之液體總流量 之分解，及增加由經過每一孔隙進入液體冷卻之面積。 在一實施例中，孔隙322，324係在支管層306内以交互 1304879 構型配置或以棋盤圖案配置，如圖13，14所示。每一孔隙 322 ’324彼此由最少一距離分隔，使液體必須以棋盤圖案流 動。孔隙322 ’324必須分隔一足夠大之距離以提供冷卻液體 至介面層302 —足夠時間。如圖13，14所示，一或多個孔隙 322與對應數目之孔隙新鄰配置，反之亦然，俾進入介面層 302液體在排出介面層302之前’沿介面層3〇2旅行一最短距 離。如圖所示，孔隙322，324彼此徑向分布以協助自任何孔 隙322至最接近之孔隙324旅行一最短之距離。例如圖13所 示，經:特殊孔隙322進入介面層302之液體受到至相鄰孔 隙324最小阻抗之路徑。此外孔隙322,324為圓形，其他形 狀亦可行。 此外，如上所述，雖然圖中之孔隙324以圓筒形構件自 循環層304,或位準308’312突出，孔隙亦可不在支管層3〇6 中之任何位準突出。支管層306在液體改變方向之區域有一 圓表面，以協助將低熱交換器3〇〇内之壓力降。 孔隙322 ’ 324之最佳距離構型及其尺寸與沿介面層3〇2 曝露之液體之溫度有關。孔隙322，324中液體路徑之剖面積 尺寸夠大亦甚重要，以降低熱交換器300之壓力降。此例中 液體僅受到沿介面層302之單相流動’每一孔隙322被數個 鄰近之孔隙324包圍成一對稱六面體安排，如圖13所示。此 外，以單相流動而言，孔隙322，324為同一直徑。對精於此 技藝人士而言，孔隙322，324之其他安排及比值亦可考慮。 在介面層302中液體受到二相流動之案例下，使用孔隙 322 ’ 324之非對稱安排以容納二相液體之加速。但孔隙322， 324之對稱安排以供二相液體流動亦屬可行。例如，孔隙322， 41 1304879 324可對稱安排於循環位準3〇4中，其中孔隙汹較孔隙322 有一較大開口。或者，利用如圖13於循環層3〇4中之六面體 對稱女排供一相液體流’因此可在循環層3〇4中有較孔隙322 更多之孔隙324出現。 ' 應注意，循環位準中孔隙322，324亦可另外安排以冷卻 熱源99中之熱點。因此，兩孔隙322於循環層3〇4中交互配 置在彼此之緊鄰，因而二孔隙322接近介面熱點區或在其上。 非常明顯，適當數目之孔隙324與二孔隙322接近配置，以 降低介面層302之壓力降。因此，二孔隙322可供應冷卻液 體至介面熱點區以迫使介面熱點區為均勻，相等之溫度。 如上所述，熱交換器300較其他熱交換器有更多之優 點。熱交換器300之構型可與中等性能幫浦共用，因為垂直 液體路徑造成之壓力降低。此外，熱交換器3〇〇之構型可使 入口’沿介面層302之液體路徑獨立最佳化。此外，分別之 位準使習慣設計基礎之熱轉移之均勻性，屋力降之降低及各 組件尺寸之最佳化。熱交換器3〇〇之構型亦可降低實施二相 流動之液體之系統降低壓力降，因此，可用於單相及二相系 統。此外，如下所述，該熱交換器容許不同之製造方法及可 供容差目的調整組件幾何形狀。 圖18說明本發明較佳實施例之熱交換器之透視圖。如圖 18所示，熱交換器600包括底部支管層604，一介面層602 及一頂部支管層606。頂部支管層606耦合至底部支管層 6〇4，因此，介面層602位於頂部及底部支管層604與606之 間。如圖18，19所示’頂部支管層606較佳包括二孔隙608， 609貫穿。入口孔隙608較佳將冷卻之液體傳輸至熱交換器 42 1304879 600，出口孔隙609將溫或熱液體自熱交換器傳輸。應注意， 雖然圖18 ’ 19顯示一入口及出口孔隙608 ’ 609 ’任何數目之 入口及出口孔隙均可考慮。此外，雖然入口及出口孔隙608， 609顯示為垂直構型於頂部支管層6〇6中，孔隙6〇8，6〇9可 水平或對角線構型。此外，頂部支管層6〇6包括數個出口液 體通道610，其與出口室612與出口孔隙609相通。雖然圖 19中所示之液體通道61〇為直的且彼此平行，液體通道61〇 可有任何圖案構型及任何適當形狀。 該底部支管層604包括一頂部表面614，其與頂部支管 層606之底部表面615(圖19)匹配。底部支管層6〇4包括凹區 616自頂表面614進入底部支管層604之本體。凹處616可為 適當深度以接納介面層602，當耦合至底部支管層604時，介 面層602較佳與頂表面615齊平，如圖20所示。如圖18所 示，凹區616包括一升起表面62〇，其有數個液體通道618 彼此平行構型於升起表面62〇中。升起表面62〇自凹區616 之底表面向上犬出一適當距離，以便介面層602之底表面可 與升起表面620接觸。底部支管層6〇4及升起表面62〇由具 有高熱傳導率之频所製’故祕99產生之熱直接通過升起 表面620轉移至介面層6〇2。此外凹區616中之液體沿液體通 道618 動’穿過升起表面62〇，吸收熱於凹處mg中，因此， 凹區616中熱交換產生之熱使液體溫度增加。 車乂尚概度液體自液體通道618流動至介面層。介面 層6〇2自底部支管層604之繩616傳輸液體至頂部支管層 602之液體通道61〇(圖19)。介面層6〇2亦與底部支管層綱 之升起傳導表面62〇接觸。介面層提供—熱交換環境， 43 1304879 使液體能射做自_ 99之熱。因此介面層6G2較佳為一 微多孔結構如上所述，介面層⑽有—高表面容積特性。或 者，介面層602包括微通道(未示出），柱(未示出），或其組合。 應注意，雖然圖18-20說明液體經頂部支管層6〇6進入 及排出熱交換器600,液體亦可經底部支管層6〇4或頂部及底 部支管層604，606之組合進入及排出。例如在另一實施例中-， 液體自底部支管層604下部進入熱交換器㈣，液體經頂部支 管層606之孔隙排出熱交換器。 現在參考圖19-20討論較佳熱交換器之操作。在較佳實 鲁 施例中，冷卻之液體經入口埠608進入熱交換器6〇〇。如上所 述，頂部支管層606之底表面615與底部支管層6〇4之頂表 面614匹配接觸。因此，液體在z方向自頂部支管層6〇6流 至底部支管層604中之凹區616。到達凹區616後，液體沿X 方向沿凹區616傳輸至液體槽溝618,其配置於升起之熱交換 表面620内。關於圖20，介面層602係配置在升起之熱交換 表面620内，故熱自升起之熱交換表面62〇轉移至介面層 602。如上所述，升起之熱交換表面62〇與底部支管層6〇4均 鲁 有適當之熱傳導率’以便自熱源99至介面層602發生足夠之 熱轉移因此自熱源99之熱傳導至介面層602，因而冷卻之液 體傳輸通過液體槽溝618，並與加熱之升起熱交換表面620 實施熱交換。液體在Z方向自液體槽溝618傳輸至介面層 602 ’液體再度與介面層602實施熱交換。如上所述，介面層 602較佳為微多孔結構，其具有容積特性之大表面，其自底表 面支管層604吸收液體及熱，以足夠自熱源99移出熱。加熱 之液體於是沿液體通道610流至出口室612，再經出口埠609 44 1304879 排出熱交換器609。 熱交換器100及熱交換器100之各層如何製造之細節討 論如下。以下討論適於本發明之較佳及備選之實施例，雖然 圖3B中之熱父換器1〇〇及各層以簡化理由說明，對於精於此 技藝人士甚為明顯，雖然構造/製造方法之說明與本發明有 關，構造及製造細節亦可應用於傳統熱交換器，及利用三層 一液體入口埠及一液體出口埠之三層熱交換器如圖1A_ie^ 示。 ^介面層較佳有一熱膨脹係數(CTE)，其與熱源99之熱膨 脹係數近似或相等。或者介面層302之材料之CTE與熱源材 料之CTE不同。一種由矽製成之介面層3〇2有一 cte與熱 源99之CTE匹配’及有足狀人傳導料自熱源99轉移熱 至液體。但其他材料以可用於介面層3〇2，其有一與熱源99 匹配之CTE。 〇 ~ 介面層較佳有一高熱傳導率，以使有足夠之傳導以通過 熱源99與沿介面層3〇2流動之液體之間，俾熱源99不致過 熱。介面層較佳由具有高熱傳導率1〇〇w/m_K之材料製成。 但，精於此技藝者可知，具有大於或小於1〇〇w/m_K熱傳導 率之介面層302亦可，並不受限。 為達到較佳高熱傳導率，介面層較佳由半導體基板製 成’如石夕。或者，介面層由包括材料如單晶介電材料，金屬， 鋁，鎳，銅，科伐，石墨，碳鋼，混合及適合之合金。介面 層302之另一材料為有圖案或模製有機網眼。 如圖15所示’介面層較佳以塗層112以保護介面層材 料’及改進介面層熱交換性質。塗層112特別提供化學保護， 45 1304879 其可消除液體與介面層間302之化學反應。例如，銘製介面 層302可被與其接觸之液體姓刻，故介面層將隨時間退化。 鎳薄層’约25毫微米之塗層112可電鍍在介面層3〇2之表面， 以化學清除任何反應之可能，而不致大幅改變介面層3〇2之 化學特性。甚為明顯，其他具有適當厚度之塗層材料亦可考 慮’視介面層302之材料而定。 介面屬302係利用餘刻方法形成，即利用以錄層塗層之 鋼材料塗層以保護介面層3〇2。或者，介面層3〇2由銘，石夕基 板’塑料或其他適當材料製成。以不良熱傳導率製成之介面 φ 層302亦可用適當塗層材料塗層以改進介面層撕之熱傳導 率。介面層之電成形之一方法為沿介面層搬之底表面施加 鉻或其材料之種子層’及施加適當電壓之電連接於種子層。 電連接於是形成-熱傳導塗層材料m之一層在介面層逝 之頂部。電形成方法亦形成範圍在1〇_1〇〇毫微米之組件尺 寸。介面層302可由電形成方法構成，如圖案電鏡。此外， 介面層亦可由絲學侧或化學銑洗，單獨或組合法處理。 使用標準微影組作化學銑洗以處理介面層搬中之特徵。或 者，利用雷㈣助之化學銑洗方法以改進長寬比及容差。 上述之柱303由不同方法製造。應注意。柱3〇3之 必須有高熱傳導率。在一實施例中，柱3〇3係由有高熱傳導 率之銅製成。但其他材料如砍亦可由精於此技藝者考慮。柱 303由不同方法所製，包括但不限於電形成，聰線^造， 沖壓法’ MIM及機器法。此外’以鑛或銳床工具作剖面切割 亦可產生理想之介⑽之構型。財製之介面層规而言， 柱303係以電漿钱刻，鑛，微影圖案法及各種濕侧，^介 46 1304879 面層302之柱303理想長寬比而定。徑向分布之矩形翼片 303E(圖10E)可用微影圖案法，利用電漿蝕刻或電鍍法於微影 限定之模中製造。 在另一實施例中，用於介面層1〇2中之微通道壁n〇由 矽製成。微通道壁110亦可由材料包括但不限於圖案玻璃， 聚合物，及模製聚合物網格製造。雖然微通道壁11〇以與介 面層之底表面103為同一材料，微通道壁11〇可由與介面層 1〇2之其餘材料不同之材料製成。

在另一貫施例中，微通道壁11〇有一熱傳導率至少為 10W/m-K。或者，微通道壁ι10有一大於iow.Ki熱傳導 率特性。精於此技藝人士可知，微通道壁11〇可有一小於 10W/mK之熱傳導率，而塗層材料112加在微通道壁n〇上 如圖15所示，以增加壁11〇之熱傳導率。如微通道壁11〇係 由具有局熱傳導率材料製成時，所加之塗層厚度至少為Μ毫 微米，其亦保護微通道壁11〇之表面。如微通道壁係由 不良熱傳導率材料製成，塗層112之熱傳導率至少5〇w/m-K 及厚度大於25毫微米。精於此技藝人士可知，其它型式塗層 及厚度亦可考慮。 為構型微通道壁10為具有適當之熱傳 導率至少 10W/m-K ’該壁no可用塗層材料112，如錄或其他金屬電形 成，如上所述。為構型微通道壁至少具有10 50W/m-K之傳 導率’該壁110用銅電鍍一薄金屬種子層。或者，微通道壁 110不用金屬塗層。 微通道壁110可以熱凹凸技術形成，以達到沿介面層102 之底表面103之高長寬比。微通道壁110或以沈積在玻璃表 47 1304879 面之石夕結構形成’各特徵以理想之構型勒刻在玻璃表面上。 微通道壁m亦可由標準微影技術，沖塵或禱造或任何適當 方法形成。微通道壁no可與介面層⑽分難造，再 極或樹脂黏雜合至介面層102。或者，微通道壁則 之電形成技術如電鍍耦合至介面層1〇2。

許多方法可用以製造巾聰1(M。巾聰抑製成 =此技藝人士可知，其它材料包括，但不限於玻璃，雷射圖 案玻璃，聚合物，金屬’玻璃，塑料，模製有機材料或1混 曰物等。或者中間層刚利用電漿侧技術形成。其它方法 包括機器’働j，擠壓或鎢造金屬為理想構型。中間層收 可由塑料網格射出模製為理想構型。或者，中間層1〇4 射鑽磨一玻璃板為理想構型。

支管層306可由不同方法製成。在一實施例中，支管声 =6以-整件形成。或者，支f層施以各顺件形成如圖 所不，之後再輕合-起。支管層3〇6可利用塑料，金屬， 聚合物混合或其他適#材料射出難法製成，其巾每一 相，材料所製。或者’如上所述，每—層由不同材料製二。 支管層306 ,亦可利用機器或餘刻金屬技術製成。精於此技藝 人士可知’支管層规可用其他適合方法製成。 农 中間層104叙合至介面層102及支管層106以利用不同 方法構成熱交換器觸。介面層1〇2,中間層谢及支管層伽 由陽極&劑或共晶系接合劑彼此柄合。中間層取 管層106及介面層1〇2之特徵統合一起。中間層綱糾匕 接合法麵合至介面層搬。中間層爾或者由熱凹凸或 術製成’即彻線EDM切組件以沖射間層_。中間層 48 1304879 104之後以金屬或適當材料電錢 之熱傳導率。 ’必要時以改進中間層 104 層以射出模製法與介面層102中之微通 道壁11G啊形成。或者，巾間層刚以其他 通道壁削之製造形成。其他形成熱交換器之方法包括j 不限於電鍍、’擴散黏接，共晶系接合，金屬間接合，及任何 適當方式’視每層之材料而定。 本，明熱交換器之另—製造方法如圖16說明。討論圖

16時，製造熱交換II之另—方法包括製造—由魏板形成之 硬碟為介面層(步驟500)。硬碟由石夕二氧化物《玻璃上自旋所 製硬碟形錢，硬碟簡成複數個下通道，下通道構成微通 道壁110間之液體路徑(步驟5〇2)。 通迢可由適合方法構成’包括但不限於，取侧技術， 化學研磨，軟微影及氣氣氟钮刻。此外，每一下通道間必須 有足夠之空間，俾相鄰之下通道彼此相通。之後，玻璃上自 旋以傳統方法加在硬碟之頂表面上，以形成中間層及支管層 (步驟5〇4)。隨後，巾間層及支管層以凝固法(步驟5〇6)硬化。 /旦中間層及支官層形成及硬化後，一或多個液體埠在硬化 之層内形成(步驟508)。此液體埠加以蝕刻或鑽磨成為主普 層。雖然製造介面層102，中間層1〇4及支管層1〇6之特殊方 法已加討論，其他製造熱交換器之方法亦可考慮。 圖17說明本發明熱交換器另一實施例。如圖6所示，熱 交換器200 ’ 200輕合至熱源99。熱源99為一電子裝置，輕 合至一電路板96並為直立，故熱源99之每側部分曝露。本 發明之熱交換器耦合至熱源99曝露之一側，故二熱交換器

49 1304879 2〇0 2〇0&供熱源99最大之冷卻。或者，熱源99水平耦人 至電=板，一個以上之熱交換器堆疊在熱源99之頂部(未二 出）’每一熱交換器電耦合至熱源99。關於本實施例之細節揭 不於共同美國專利序號’ 10/072,137，2002，2，7提出，掉 題為”功率調整模組”，該專利以參考方式併入此間。

如圖17所示，具有二層之熱交換器200耦合至熱源99 之左側，具有三層之熱交換器200,耦合至熱源99之右侧。精 於此技藝人士甚為明顯，熱交換器係耦合至熱源99之各側。 亦甚為明顯，熱交換器200,之另一實施例耦合至熱源99之各 侧。圖17所示之實施例，利用施加液體至以冷卻沿熱源99 厚度，可使熱源99之更多熱點冷卻。圖17之實施例中，以 自熱源99之二側交換熱方式，施加適當之冷卻至熱源99之 中央。精於此技藝人士可知，圖17中之實施例與圖2a_2b 中之冷部統系統3〇共用，其他閉合迴路系統亦可考慮。

如上所述，熱源99具有特性，因為熱源99必須實施不 同任務’而有一或多個熱點位置之改變。為適當冷卻熱源99, 系統30包括一偵感及控制模組34(圖2A-2B)，其動態改變進 入熱交換H 1GG之液體量及流速’以響應熱點位置之改變。 —如圖17所示，一或多個偵感器124置於熱交換器2〇〇 ^每一表面熱點區，及/或在每一熱點位置之熱源99。或者， 複數個熱源均自置於熱源及熱交換狀間，及/或熱交換器本 身之間。控制模組38(圖2A-2B)亦耦合至迴路30中之一或多 個'舌門，其控制液體流入熱交換器100。一或多個活門位於液 體線内，亦可位於其他處。複數個偵感器124耦合至控制模 組34，控制模組34較佳置於自熱交換器1〇〇之上游，如圖2 50 1304879 所不。或者，控制模組34閉合迴路3〇中之任何位置。 偵感器124提供資訊至控制模幻4，包括但不限於 =面熱點區之液體流速，介面面熱點區及熱源99中介面層 20之溫度及液體溫度。參考圖17略圖，位於介 $感器提供資懸控制歡34，如敝換器中之 高，而熱交換器勘，之—特殊熱點區溫度降 低。為響應，控制模、组34增加熱交換器2〇 ^熱交換謂之-液體流量。或者，控制模組3^一 = ^固熱交換¥中之-或多個介面熱點區之流量，以響應自偵 ，^ 18接收之資訊。雖_感請於圖17中有二孰交換 盗200 ’ 200,，偵感器118可僅輕合至一個熱交換器。 在另-實施财’本㈣之敵魅⑽耦合至 =97，如圖2A所示’該熱電裝置97叙合至熱源99。熱電 ^置97有-與熱源99相同之尺寸，並轉合至電源％，以操 \熱電裝置97。熱電裝置97用來壓低接點溫度，低於敎交換 器1〇〇之最熱表面溫度之下，及用來降低跨熱源99、^产 差。熱電裝置97亦可協助冷卻熱源99中-或多個熱點二 -實施例中，熱電裳置97與熱交換器漏一體成 1〇2之一部分。另一實施例中，熱電裝置97與熱源 器99 -體成型。精於此技藝者可知，熱電裝置97可為 :統，適合與熱源99及熱交換器;。。共 熱交熱魏置97可與本申請所述之任何 本發明已以併人細節之特殊實施織明，以 明操作及結構之原理之瞭解。特殊實施例及細節之參考不^ l3〇4879 限制申睛專利範圍。精於此技藝人士可瞭解 ^ -VO |7 J 4 * Γ '3^ 又以供說明而不致有悖本發明精神與範圍。 圖式簡單說明 圖1A說明一傳統熱交換器之侧視圖。 圖說明傳統熱交換器之頂視圖。 圖1C說明習知技藝多用途熱交換器之側視圖。 圖2A說明-閉路迴路冷卻系統圖，其合併本發明之 性液體傳輪微通道熱交換器之實施例。 从說明本發明交換11之交互支管層之頂視圖 沌說明本發明具有交互支管層之另-熱交換器 圖4說明本翻—交織支管層之透視圓。 圖5說明本發明交織支管層之頂視圖。 之刹=°兄明本發明沿Μ線之具有介面層之交織支管層 之刹=B W她B_B叙婦歐交織支管層 剖面圖圖。6C W她G_G _棚之輯支管層之 圖8A說明本_-“之_ 圖。 52 13〇4879 圖8B說明本發明介面層之頂視圖。 圖8C說明本發日精面層之頂視圖。

視圖。 9A說明本㈣三個分層熱交換器之另 一實施例之侧 圖 視圖。 9B說明本發明三個分層熱交換器之另 一實施例之侧 视圖圖祖挪說明本發明具有不_肖_之介面層之透

圖11說明本發明之另—熱交換器之剖面圖。 圖12錢明本發明另—熱交換器之立體圖。 圖12B說明本發明另—熱交換器之立體圖。 圖12C說明本發明另—循環位準之透視圖。 圖1205兄明本發明另一入口位準之下侧之透視圖。 圖12丑§兄明本發明另一入口位準之下侧之透視圖。 圖12F說明本發明另—出口位準之下測透視圖。 圖12G說明本發明另一出口位準之下側透視圖。

圖12H說明本發明另一熱交換器之剖面圖。 圖121說明本發明另一熱交換器之剖面圖。 圖13說明本發明具有入口及出 之循環位準之頂視圖。 口孔隙以供單相液體流 圖14 s兒明本發明具有入口及出口孔隙以供二相液體流 <循環位準。 圖15說明本發明具有塗層材料加於其上之熱交換器之 介面層之侧視圖。 圖16說明本發明製造熱交換器方法之流程圖。 53 1304879 朗林二熱域雜合絲源之和 =18說明本發明—較佳熱交換器之立體圖。 圖19說明本發明較佳熱交換器之立體圖。 圖20說明本發明較佳熱交換器之剖面圖。 元件符號說明： 1〇熱交換器 U底表面 12入口埠 14平行通道 16出口琿 20熱交換器 22埠 24出口埠 26中間層 27底表面 28多喷嘴 3〇閉合迴路密封冷卻系統 32幫浦 34動態偵感及控制模組 38液體線 %電源 97熱電裝置 98熱介面材料 •明另一實 99，99’熱源 100交互軟性液體輸送微通道熱交換器 102介面層 103底表面 104中間層 105，105A，105B，105C，105D 導管 106 支管層 107區域 ，109液體槔11〇，ill微通道 112塗層 116通道 108，116，118，118A，118B，118C，118D，118E，118F， 120，120A，120F，122 手指部 119’121孔隙 124偵測器 130頂表面 132底表面 200，200’熱交換器 202，202A介面層 204中間層 205A，205B導管 206 支管層 208，208A，208B 入口 54 1304879 209，209A ’ 209B出口埠 210微通道壁 210A微通道 214可滲透蒸氣隔膜 300, 300’熱交換器 301底表面 302，302,介面層303系列柱體 303B方形 303C菱形、橢圓形 303D六角形 303E 距形翼片 304,，308，308,，312，312,位準 304A’，308A，308A’頂表面 304B’，308B，308B’，312B’底表面

306，306'，406 支管層 314，314’ ’ 315，315,，316，316,，345 埠 320，320'，326’，328，328'狹長通道 32Γ，322，322’，324，324’，330’孔隙 400熱交換器 402 ’ 402’介面層 408，409 埠 410，410,微通道 411 ’ 411’，412，412'平行液體導管 414，414’，418，418,通道 416，416A，416B 槽溝 602介面層 608、609 孔隙 614頂部表面 618液體通道 600熱交換器 606頂部支管層 612出口室 616凹處 420曲線表面 604底部支管層 610出口液體通道 615底部表面 620升起表面

55

Claims (1)

1304879 十、申請專利範圍： 1·一種熱交換器，包含:具有傳導部分之本體與至少一沿—平面 構型之熱源接觸，該傳導部分自熱源傳導熱至構型在本體内之 熱交換層，本體包括至少一入口埠及至少一出口埠，其中至少 一入口埠經由熱交換層傳輸液體’分布該液體使得在該熱源中 的至少一介面熱點區被選擇地冷卻。 2.如申請專利範圍第1項之熱交換器’其中該本體尚含：

a第一層，具有傳導部分及其構型可自至少一入口埠通過液 體； b第二層柄合至第一層，其中之熱交換層構型在第一層與第 二層之間。 ^ 3. 如申請專利範圍第2項之熱交換器，其中該第一層尚包含一 凹區’其具有一熱傳導區與熱交換層接觸。 4. 如申請專利範圍第2項之熱交換器，其中該第一層包括至少 一入口埠°

5. 如申請專利範圍第2項之熱交換器，其中該第一層包括至少 '一出口蜂。 6. 如申請專利範圍第2項之熱交換器，其中該第二層包括至少 一入口埠。 7.如申請專利制第2項之熱交換器，其中該第二層包括至少 一出口埠。 其中該至少一入口埠與 其中該至少一入口埠與 8. 如申請專利範圍第1項之熱交換器 該平面大致上成平行配置。 9. 如申請專利範圍第1項之熱交換器 該平面大致上成垂直配置。 56 1304879 10. 如申請專利範圍帛1項之熱交換器，其中該至少—出口埠與 該平面大致上成平行配置。 11. 如申請專利範圍第丨項之熱交換器，其中該至少—出口部與 該平面大致上成垂直配置。 12. 如申請專利範圍帛8項之熱交換器，其中該凹區包括複數個 液體入口槽溝通過熱傳導區，該液體入口槽溝供傳輪液體自至 少一入口埠至該熱交換層。 13. 如申請專利範圍第8項之熱交換器，其中該第二層尚包含複 數個液體出口槽溝，以自熱交換層傳輸液體至第二埠。 14. 如申請專利範圍第丨項之熱交換器，其中該液體為單相流體 條件。 15. 如申請專利範圍第丨項之熱交換器，其中該液體之至少一部 分為二相流體條件。 16. 如申請專利範圍第丨項之熱交換器，其中該傳導部分有一厚 度尺寸在及包括0.3-0.7mm範圍。 17. 如申請專利範圍第1項之熱交換器，其中該懸垂尺寸在及包 括0-15mm範圍。 18. 如申請專利範圍第1項之熱交護器，其中該液體之至少一部 份在熱交換器中受到單相與二相流體條件間之變化。 19. 如申請專利範圍第2項之熱交換器，其中該第一層係由具有 至少100W/mK之熱傳導率之材料製成。 20. 如申請專利範圍第2項之熱交換器，其中該第一層尚包含沿 介面層以預定圖案構型之複數個柱。 21. 如申請專利範圍第J0項之熱交換器，其中該至少一複數個 柱之面積尺寸在及包括10毫微米平方及1〇0毫微米平方範圍。 57 1304879 22=申請專纖圍第2G項之熱交換器，其中至少—複數個柱 之鬲度尺寸在及包括5〇毫微米及2mm範圍。 23. 如申請專纖圍第2G項之熱交财，射至少二複數個柱 由空間尺寸在及包括10至15〇毫微米範圍之間隔分開。 24. 如申請專利範圍第2〇項之熱交換器，其中該至少一複數個 柱包括至少沿預定方向之變化尺寸。 25. 如申請專利範圍第2〇項之熱交換器，其中一適當數目 配置在沿介面層之預定區。 26. 如申請專利範圍第i項之熱交換器，其中該第一層之至少一 部分有一粗經表面。 27. 如申請專利範圍第2〇項之熱交換器，其中該複數個柱包括 其上之塗層，該塗層具有至少1〇w/mK之適當熱傳導率。 28. 如申請專利範圍第！項之熱交換器，其中該熱交換層由多孔 之微結構製成。 29. 如申請專利範圍第28項之熱交換器，其中該多孔微結構之 多孔性在及包括50-80%範圍。 30. 如申清專利範圍第28項之熱交換器，其中該多孔微結構有 一平均微孔尺寸在及包括1〇_2〇〇毫微米範圍。 31. 如申請專利範圍第28項之熱交換器，其中該多孔微結構之 高度尺寸在及包括0.25-2.00mm範圍。 32. 如申請專利範圍第28項之熱交換器，其中該多孔微結構包 括至少一微孔，其在預定方向有一變化之尺寸。 33. 如申請專利範圍第1項之熱交換器，進一步包含複數個微通 道，以預定構型沿第一層配置。 34. 如申請專利範圍第33項之熱交換器，其中該複數個微通道 58 1304879 之至少一個之面積尺寸在及包括10毫微米平方及100亳微米平 方範圍。 35·如申請專利範圍帛33項之熱交換器，其中至少一複數個微 通道之南度尺寸在及包括5〇毫微米及2mm範圍。 36. 如申請專利範圍第33項之熱交換器，其中至少二微通道之 間以10至150亳微米範圍之空間尺寸彼此分隔。 37. 如申請專利範圍第33項之熱交換器，其中至少一複數個微 通道之寬度尺寸在及包括1〇至100毫微米範圍。 38. 如申請專利範圍第丨項之熱交換器，其中該第一層耦合至該 熱源。 39. 如申請專利範圍第丨項之熱交換器，其中該第一層與熱源一 體成形。 40·如申請專利範圍第1項之熱交換器，其中該熱源為—積體電 路。 41. 如申請專利範圍第1項之熱交換器，進一步包含一熱電裝置 配置在傳導部分與熱源之間，其中該熱電裝置電耦合至電源。 42. 如申請專利範圍第41項之熱交換器，其中之熱電裝置為一 體成形於熱交換器内。 43. 如申請專利範圍第41項之熱交換器，其中之熱電裝置係一 體成形於熱源内。 44. 如申請專利範圍第41項之熱交換器，其中該熱電裝置耦合 至熱交換器及熱源。 45. —種熱交換器，其構型可冷卻沿一平面構型之熱源，包含： a. —介面層以與熱源實施熱交換，其構型可分布該液體以使 得在該熱源中的至少一介面熱點區被選擇地冷卻；及 59 1304879 b.—支管層包含： i. 一第一層與熱源接觸，及有一適當熱傳導率以通過熱至介 面層之第一側； ii. 一第二層耦合至第一層，及與介面層之第二側接觸。 46. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該第一層尚含一 凹區，其具有一熱傳導區與介面層接觸。 47. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該第一層包括至 少·一入口璋。 48. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該第一層包括至 少一出口璋。 49. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該第二層包括至 少一入口埠。 50. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該第二層包括至 少一出口埠。 51. 如申請專利範圍第45項之熱教換器，其中至少一入口埠與 該平面大致上成平行配置。 52. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中至少一入口埠與 該平面大致上成垂直配置。 53. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中至少一出口埠與 該平面大致上成平行配置。 54. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中至少一出口埠與 該平面大致上成垂直配置。 55. 如申請專利範圍第46項之熱交換器，其中之凹區包括複數 個液體入口槽溝於熱傳導區通過，液體入口槽溝供自至少一入 口埠傳輸液體至介面層。 60 1304879 56. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該第二層尚包括 複數個液體出口槽溝，以供自介面層傳輸液體至至少一出口埠。 57. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該液體係單相流 動條件。 58. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中至少該液體之至 少一部分為二相流動條件。 59. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該第一層之厚度 尺寸在及包括0.3-0.7mm範圍。

60. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中一懸垂尺寸在及 包括0-15mm範圍。 61.如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中液體之至少一部 分在熱交換器中實施單相及二相流動條件間之轉移。 62.如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該熱傳導率至少 為 10W/m-K。 63. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該第一層進一步 包括複數個柱，以預定圖案沿第一層構型。

64. 如申請專利範圍第63項之熱交換器，其中至少—複數個柱 有一面積尺寸在及包括10毫微米平方及1〇〇毫微米平方範圍。 65. 如申請專利範圍第63項之熱交換器，其中至少—複數個柱 有一高度尺寸在及包括50毫微米及2mm範圍。 66. 如申請專利範圍第63項之熱交換器，其中至少二複數個柱 以10至150毫微米範圍之空間尺寸彼此分隔。 67. 如申請專利範圍第63項之熱交換器，其中至少一複數個柱 沿預定方向包括至少變化之尺寸。 68. 如申請專利範圍第63項之熱交換器，其中適當數目之柱係 61 1304879 沿介面層配置於一預定區中。 69. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中第一層之至少— 部分有一粗糙表面。 70. 如申請專利範圍第63項之熱交換器，其中該複數個柱包括 一塗層於其上’該塗層有一適當熱傳導率至少為10W/m-K。 71. 如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該介面層係由多 孔微結構所製。 72. 如申請專利範圍第71項之熱交換器，其中該多孔微結構有 一多孔性在及包括50-80%範圍。 73. 如申請專利範圍第71項之熱交換器，其中該多孔微結構之 平均微孔尺寸在及包括10_2〇〇毫微米之範圍。 74. 如申請專利範圍第71項之熱交換器’其中該多孔微結構有 一南度尺寸在及包括〇.25_2.〇〇mm範圍。 75. 如申請專利範圍第71項之熱交換器，其中該多孔微結構包 括至少一微孔沿預定方向為變化尺寸。 76·如申請專利範圍第45項之熱交換器，進一步包含複數個微 通道沿第一層以預定構型配置。 77. 如申請專職圍第76項之熱交換器，其巾至少—複數個微 通道之面積尺寸在及包括1〇毫微米平方及1〇〇毫微米平方範 圍。 78. 如申請專利範圍第76項之熱交換器，其中至少一複數個微 通道之高度尺寸在及包括5〇毫微米至2mm範圍。 79. 如申請專利範圍第76項之熱交換器，其中至少二複數個微 通道由空間尺寸在及包括1(M5〇毫微米範圍之空間彼此分隔。 80. 如申請專利範圍第76項之熱交換||，其中至少一複數個微 62 1304879 通道之寬度尺寸在及包括10-100毫微米範圍。 81如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該第—層耦合至 熱源。 ，其中該第一層與熱源 82.如申請專利範圍第45項之熱交換器 一體成形。 83.如申請專利範圍第45項之熱交換器，其中該熱源為一積體

84.如申請專利範圍第45項之熱交換器，進一步包含熱電裝置 配置在第一層與熱源之間，該熱電裝置電耦合至一電源。 85_如申請專利範圍第84項之熱交換器，其中該熱電裝置一體 成形於熱交換器内。 86.如申請專利範圍第84項之熱交換器，纟中該熱電裝置一體 成形於熱源内。 87.如申叫專利範圍第84項之熱交換器，其中該熱電裝置耦人 至熱交換器及熱源。 口 版-種熱《^之製造紐，交換器之構射冷卻位於沿 一平面之熱源，該方法包含下列步驟：

複供-第-層其構型可與熱源接觸，及沿熱傳 液，使得在該鏡中的至少—介面熱點區被選擇地冷卻. ‘側與熱傳導 b.耦合-第二層至第一層，其中該第二層之第一 ’ 表面接觸，其構型可自第—層通過液體； 其中該第二層之第二側與 c.麵合一第三層至第一及第二層， 第三層接觸。 89.如申請專利範圍第88項之製造方法，复 一具有熱傳導表面之凹區。 第—層尚包含 63 1304879 90. 如申請專利範圍第88項之製造方法，其中該熱交換器包括 至少一入口崞以傳輸液體至第一側，及至少一出口槔以自第二 側傳輸液體。 91. 如申請專利範圍第90項之製造方法，其中該第一層包括至 少一入口埠。 92. 如申請專利範圍第90項之製造方法，其中該第一層包括至 少一出口埠。 93. 如申請專利範圍第90項之製造方法，其中該第三層包括至 少一入口蜂。 94. 如申請專利範圍第90項之製造方法，其中該第三層包括至 少一出口埠。 95如申請專利範圍第90項之製造方法，其中該至少一入口埠 與該平面大致上成平行配置。 96. 如申請專利範圍第90項之製造方法，其中該至少一入口璋 與該平面大致上成垂直配置。 97. 如申請專利範圍第90項之製造方法，其中該至少一出口埠 與該平面大致上成平行配置。 98. 如申請專利範圍第90項之製造方法，其中該至少一出口埠 與該平面大致上成垂直配置。 99. 如申請專利範圍第89項之製造方法，其中該凹區包括複數 個沿熱傳導表面之液體入口槽溝，該液體入口槽溝可自至少一 入口璋傳輸液體至第二層。 100. 如申請專利範圍第88項之製造方法，其中該液體為單相流 動條件。 101. 如申請專利範圍第88項之製造方法，其中液體之至少一部 64 1304879 么為^一相流動條件。 102. 如申請專利範圍第88項之製造方法，其中該第一層有一厚 度尺寸在及包括〇.3-〇.7mm範圍。 103. 如申請專利範圍第88項之製造方法，其中該懸垂尺寸在及 包括0-15mm範圍。 104. 如申請專利範圍第88項之製造方法’其中至少液體之一部 刀在熱父換器中實施單相及二相流動條件間之轉移。 105. 如申請專利範圍第88項之製造方法，其中該第一層由具有 熱傳導率至少為l〇〇W/m-K之材料製成。 籲 106. 如申請專利範圍第88項之製造方法，進一步包含沿介面層 以預定圖案形成複數個柱。 107. 如申請專利範圍第ι〇6項之製造方法，其中至少一複數個 柱有一面積尺寸在及包括1〇毫微米平方及1〇〇毫微米平方。 108. 如申請專利範圍第1〇6項之製造方法，其中至少一複數個 柱之高度尺寸在及包括50毫微米及2mm範圍。 1〇9.如申請專利範圍第106項之製造方法，其中至少二複數個 柱彼此由一空間尺寸在及包括10—150毫微米範圍所分隔。 _ 110.如申請專利範圍第106項之製造方法’其中至少一複數個 柱包括沿預定方向之至少可變之尺寸。 111·如申請專利範圍第88項之製造方法，進一步包含構型在至 少介面層之一部分有一粗縫表面。 112. 如申請專利範圍第88項之製造方法’其中該第二層為由微 多孔結構所製。 113. 如申請專利範圍第112項之製造方法’其中該多孔微結構 之多孔性在及包括50-80%範圍。 65 1304879 1M.如申明專利I巳圍第m項之製造方法，其中該多孔微結構 之平均微孔尺寸在及包括10-200毫微米範圍。 11=申凊專利範圍$ m項之製造方法，其中該多孔微結構 有一高度尺寸在及包括0 25_2 〇〇mm範圍。 116. 如申請專利範圍第88項之製造方法，進一步包含在第一層 上形成複數個微通道。 117. 如申請專利範圍第116項之製造方法，其中該至少一複數 個微通道具有面積尺寸在及包括10毫微米平方及100毫微米平 方範圍。 118. 如申請專利範圍第116項之製造方法，其中該至少一複數 個微通道高度尺寸在及包括5〇毫微米及2mm範圍。 119. 如申請專利範圍第116項之製造方法，其中該至少二複數 個从通道由一空間尺寸在及包括10-150宅微米範圍之空間彼 此分隔。 120:如申請專利範圍第116項之製造方法’其中該至少一複數 個微通道有一寬度尺寸在及包括10-100毫微米範圍。 121. 如申請專利範圍第88項之製造方法，其中該第一層耦合至 熱源。 122. 如申請專利範圍第88項之製造方法’其中該第一層與熱源 一體成形。 123. 如申請專利範圍第88項之製造方法，其中該熱源為一積體 電路。 124. 如申請專利範圍第88項之製造方法’進一步包含構型一熱 電裝置於第一層及熱源之間，其中該熱電裝置電耦合至一電源Y 125. 如申請專利範圍第124項之製造方法，其中該熱電裝置— 66 1304879 體成形於熱交換器内。 126. 如申請專利範圍第124項之製造方法，其中該熱電裝置一 體成形於熱源内。 127. 如申請專利範圍第124項之製造方法，其中該熱電裝置耦 合至熱交換器及熱源。

67