TWI576557B - 可變式熱交換器及其製造方法 - Google Patents

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TWI576557B
TWI576557B TW103132250A TW103132250A TWI576557B TW I576557 B TWI576557 B TW I576557B TW 103132250 A TW103132250 A TW 103132250A TW 103132250 A TW103132250 A TW 103132250A TW I576557 B TWI576557 B TW I576557B
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顏宏陸
許泰欣
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林大裕
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Description

可變式熱交換器及其製造方法
本發明是有關於一種熱交換器裝置，且特別是有關於一種單管-多管-單管(Single-Multiple-Single，SMS)形式熱交換器設計，以及其製造方法。
熱交換器是一種設計用來將熱由熱介質轉換至冷介質的裝置。一般而言，這些熱與冷介質不直接接觸，以避免互相混合。
熱交換器被廣泛地使用於各種應用上，像是室內供暖、冰箱、空調、發電廠、化工廠、石化廠、煉油廠、天然氣加工以及污水處理。熱交換器的一種典型的應用係於汽車引擎。舉例而言，冷媒將熱由汽車引擎帶離，再使冷媒流經散熱器，使流經冷空氣經散熱器以冷卻冷媒。然後，冷媒循環回到汽車引擎以將更多的熱帶走。
熱交換器根據其流動方式分為三種主要類別。其為(1)平行流(parallel-flow)熱交換器，其中兩流體由熱交換器的同一端進入，並且平行流動至另一端。(2)逆流(counter-flow)熱交換器，其 中流體分別由相對的兩端進入交換器。(3)交叉流(cross-flow)熱交換器，其中流體大致上互相垂直地流過交換器。
原則上，可藉由將熱與冷流體之間壁面的表面區域最大化並將流經交換器的流體的阻抗最小化，而將熱交換器的效率最大化。
本發明提供一種熱交換器單元的製造方法，包括以下步驟。藉由提供一第一入口介面裝置、提供一第一出口介面裝置、提供一第一管件組，以及分別連接各第一管件組的第一端至第一入口介面裝置並分別連接各第一管件組的第二端至第一出口介面裝置，以形成第一熱交換器元件。所述方法更包括以相同於第一熱交換器元件的方式形成第二熱交換器元件。所述方法亦包括重疊第一與第二熱交換器元件，以及交叉耦接第一管件組與第二管件組於多個連接部。
本發明更提供一種熱交換單元。熱交換單元包括一第一熱交換器元件，包括：一第一入口介面裝置；一第一出口介面裝置，多個第一管件，各第一管件包括一第一端與一第二端，第一端耦接至第一出口介面裝置且第二端耦接至第二出口介面裝置。熱交換器單元更包括一第二熱交換器元件，包括：一第二入口介面裝置、一第二出口介面裝置以及多個第二管件。各第二管件包括一第三端與一第四端，第三端耦接至第二入口介面裝置且第四 端耦接至第二出口介面裝置，其中第一與第二熱交換器元件重疊並在多個連接部耦接。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100A、100B‧‧‧熱交換器元件
102‧‧‧入口介面裝置
104‧‧‧管件組
104A、350S、360S、750、7501、7503、7505、7502、7504‧‧‧管件
106‧‧‧出口介面裝置
104B‧‧‧波紋狀管件
104B1‧‧‧凹陷部
112、202、312、322、346、712‧‧‧入口
116、212、316、326、346’、722‧‧‧出口
204、214‧‧‧主體
206‧‧‧輸出孔
216‧‧‧輸入孔
300、300A、300B‧‧‧空隙式熱交換器單元
336、1732‧‧‧第一出口
336’、1732’‧‧‧第一入口
350‧‧‧第一熱交換器元件
360‧‧‧第二熱交換器元件
370、1650‧‧‧連接部
370S‧‧‧連接區域
376‧‧‧第二出口
376’‧‧‧第二入口
380‧‧‧空隙
400A、400B、400C‧‧‧配置方式
402、412、422‧‧‧下方管件
403、413、423‧‧‧接觸介面
404、414、424‧‧‧上方管件
500A、500B、500C‧‧‧連接方式
503、5022、5042‧‧‧擴大接觸連接區域
600‧‧‧中介封裝材料
602‧‧‧上方保護層
604‧‧‧上方導熱層
612‧‧‧下方保護層
614‧‧‧下方導熱層
616‧‧‧連接區域
700A、700B、700C‧‧‧無空隙式熱交換器單元
710‧‧‧第一入口裝置
720‧‧‧第二出口裝置
714、7602、7604‧‧‧出口孔
724、7601、7603、7605‧‧‧入口孔
730‧‧‧第二入口裝置
732、742‧‧‧入口\出口
740‧‧‧出口裝置
800‧‧‧可變式熱交換器模組
900‧‧‧空隙式可變式熱交換模組
1210、1220‧‧‧外部連接管件
1300、1400‧‧‧無空隙式熱交換器系統
1500‧‧‧熱交換器模組
1502、1504、1506‧‧‧熱交換器元件
1503、1505、1507‧‧‧再抽單元
1520‧‧‧流體增壓裝置
1610‧‧‧上部模具
1620‧‧‧下部模具
1630‧‧‧舉升部
1640‧‧‧未加工管件
1710‧‧‧機械框架
3001、7001‧‧‧第一熱交換器單元
3002、7002‧‧‧第二熱交換器單元
5021、5041‧‧‧出口部
5023、5043‧‧‧入口部
5131、5231‧‧‧特徵
7003‧‧‧第三熱交換器單元
圖1A是本發明一實施例的單管-多管-單管形式熱交換器元件的立體圖。
圖1B是本發明另一實施例的單管-多管-單管形式熱交換器元件的立體圖。
圖2A是本發明一實施例的熱交換器元件的入口裝置的立體圖。
圖2B是本發明一實施例的熱交換器元件的出口裝置的立體圖。
圖3A是本發明一實施例的具空隙熱交換器單元的立體圖。
圖3B是本發明另一實施例的具空隙熱交換器單元的立體圖。
圖4A、4B及4C是本發明一實施例的圖3A及3B中的熱交換器單元的管件耦接方式的立體圖。
圖5A、5B及5C是本發明另一實施例的圖3A及3B中的熱交換器單元的管件耦接方式的立體圖。
圖6是具有中介封裝材料的具空隙熱交換器單元的爆炸圖。
圖7A是本發明一實施例的無空隙熱交換器單元的爆炸圖。
圖7B是圖7A的無空隙熱交換器單元組裝後的立體圖。
圖7C是無空隙熱交換器單元經排列形成特定流動方式的立體圖。
圖8是本發明一實施例的垂直堆疊多個具空隙熱交換器單元以形成可變式熱交換器模組的方法的立體圖。
圖9是圖8的可變式熱交換器模組組裝後的立體圖。
圖10是本發明一實施例的垂直堆疊無空隙熱交換器單元以形成可變式熱交換器模組的方法的立體圖。
圖11是圖10的可變式熱交換器模組組裝後的立體圖。
圖12是圖7的的無空隙熱交換器單元的可變式熱交換器模組具有外部管件連接的立體圖。
圖13是本發明一實施例的橫向耦接並排(side-by-side)之無空隙熱交換器單元的方法的立體圖。
圖14是本發明一實施例的無空隙熱交換器單元的垂直與橫向耦接的立體圖。
圖15A是本發明一實施例的具有流體增壓(re-pumping)單元的無空隙可變式熱交換器模組以及流體增壓(re-pumping)裝置的運轉方式的立體圖。
圖15B是流體增壓(re-pumping)裝置的示意圖。
圖16是使熱交換器元件的管件成為波紋狀的方法的立體圖。
圖17是本發明一實施例的使用機械框架以夾持堆疊之無空隙熱交換器單元的立體圖。
本發明一實施例的單管-多管-單管形式熱交換器元件的立體圖繪示於圖1A。一種形成此熱交換器元件100A的方法可包括：(1)準備一入口介面裝置102；(2)準備一出口介面裝置106；(3)準備一管件組104；(4)藉由焊接或任何其他適當的方法，連接各管件的第一端至入口介面裝置102並連接各管件的第二端至出口介面裝置106。所產生的單管-多管-單管形式管架構熱交換器元件包括單一入口介面裝置102、單一出口介面裝置106以及多個管件104A。一旦其組裝完成，單管-多管-單管架構元件隨之形成。單管-多管-單管架構設計使得介質由入口112進入，沿單一入口介面裝置102流動，然後分流進入多個管件104A。最後，介質集合於單一出口介面裝置106，並且由出口116流出。
這些管件104A以實質上彼此平行的方式排列。可理解的是，這些管件也可以不同或是非平行的形式排列。進一步而言，這些管件可以是如圖1B所示的波紋狀管件104B。在這個例子中，管件的連接部區域為波紋狀以形成如圖1B所示的凹陷部104B1。
舉例而言，如圖16所示，形成波紋部的方法是藉由使用上部模具1610與下部模具1620的機械壓合(mechanical pressing)製程來完成，其中上部模具1610具有預先設計的下壓部，而下部模具1620具有舉升部1630，其對應於上部模具1610的下壓部。在壓合前可於管件1640內通入液壓油或者粒狀體，以提升管件1640內管壁內壓力，且在其間具有未加工管件1640的上部模具1610與下部模具1620之壓合後，多個波紋狀的連接部1650沿管 件形成。
管件的形狀可為長方形、正方形、菱形、橢圓形、圓形、三角形，以及多邊形。其亦可為上述未提及的任何其他適當形狀，其該等形狀可由液壓成型製成。
入口介面裝置102更包括一入口202、一主體204以及多個如圖2A所示位於主體一側邊上的多個輸出孔206。主體204上的輸出孔206可預備用來耦接各管件(管件未繪示於圖2A)的第一端。相似地，出口介面裝置106包括一出口212、一主體214，以及多個如圖2B所示在主體214一側邊上的多個輸入孔216。主體上的輸入孔216可預備用來耦接各管件(管件未繪示於圖2B)的第二端。
為了減少流動阻力，入口孔及出口孔的高度被期望與管件高度相同。基於相同理由，亦可理解的是，入口與出口介面裝置並不需要被製作為具有一致的截面。舉例而言，在上游區域的管件的截面面積可比在下游區域的截面面積稍微大一點(未繪示)。
圖3A是本發明的空隙式熱交換器單元300A的一實施例的立體圖。大致而言，圖3A的空隙式熱交換器單元300A是圖1A、2A以及2B之熱交換器元件的總成。如圖3A所示，熱交換器單元的第一實施例包括一第一熱交換器元件350及一第二熱交換器元件360，第一熱交換器元件350包括一冷進(cold-in)入口322、多條管件350S以及冷出(cold-out)出口326，第二熱交換器元件360包括熱進(hot-in)入口312、多條管件360S以及熱出(hot-out)出口 316，其中第一熱交換器元件350以及第二熱交換器元件360彼此交叉相耦接以形成多個連接部370。更具體地來說，以在多個連接區域370S形成實體接觸而言，第一熱交換器元件350的第一管件組與第二熱交換器元件360的第二管件組熱耦接。除此之外，亦可使用其他像是在連接區域370施加導熱性黏接材料、焊接以及熱黏合的方式。這兩組管件彼此交叉以形成一角度θ，其範圍在0度到180度之間。
連接區域370以及/或連接區域370的周圍區域也可塗佈塗層劑以進一步增進導熱性。舉例而言，塗層劑是導熱性材料，其可包括石墨烯、鎂合金、鋁、銅、奈米碳管、奈米碳球、熱介面材料，或其組合。
塗佈在連接區域370的塗層劑不只增進介質的導熱性，亦增進連接強度、抗蝕性、耐震性，或其組合。
圖3B繪示空隙式熱交換器單元300B的另一實施例。由於各個單元的入口與出口(也就是熱進、熱出、冷進以及冷出)是如同圖3B所示形成於垂直的方向(或是z方向)上，此種設計適於堆疊。除了可堆疊之外，這種配置方式的另一個優點在於其提升支撐管架構之結構強度。
如圖3B所示，環繞連接區域的多個空隙380是在第一與第二熱交換器元件350、360相互耦接之後而形成。這種空隙區域可形成第三維流動介質的流動通道，以參與熱交換作用。第三維流動介質包括但不限制為水、空氣、流體、冷煤或其組合。
第三維流動介質進一步增進空隙式熱交換器的效率。上述的第三維流動介質可以動力風扇、泵浦或是其他動力源來驅動。第三維流動介質的流動方向垂直於熱交換器單元300A。換句話說，第三維流動介質的流動方向不同於熱交換器元件350、360中的介質流動方向。舉例而言，第三維流動介質的流動方向實質上垂直於(或以z方向相對於)熱交換器元件350、360中介質的流動方向，其如圖3B所示是沿著x-y的平面。
圖4A至圖4C繪示不同的連接部配置方式。如圖4A(或是400A)所示，上方管件404環繞下方管件402的一部分，且此兩管件的接觸介面如虛線403所繪示。在另一個實施例中，如圖4B(或是400B)所示，下方管件412環繞上方管件414的一部分。此兩管件之間的接觸介面如虛線413所繪示。如圖4C(或400C)所示，下方管件422與上方管件424互相纏繞，其中上方管件424的波紋部與下方管件422接合。在這個實施例中，相互纏繞指的是上方管件與下方管件皆成為波紋狀，故其具有相同程度的耦接，且兩管件具有較小的流動阻力。此兩管件之間的接觸介面如虛線423所繪示。本實施例不排除其他具有相似原理的可能耦接方式。
連接方式的另一組配置繪示於圖5A至5C。如圖5A(或是500A)所示，上方管件包括一入口部5043、一出口部5041以及一擴大連接接觸區域5042。下方管件亦包括一入口部5023、一出口部5021以及一擴大連接接觸區域5022。兩管件連接於擴大連接 接觸區域5042、503、5022。如上所述，導熱膠可塗佈於連接區域以增進熱耦接。如圖5B及5C(500B與500C)所示，其中擴大連接區域具有更多的耦接特性，以進一步增加表面接觸面積。舉例而言，特徵5131、5132皆為凸出部形式的耦接裝置，而特徵5231、5232是公母接頭形式的耦接裝置。舉例而言，上述連接部的不同配置方式可藉由使用適當模具的壓合製程來完成。當設計這種耦接連接部時，亦需考慮如何維持最低的流體阻力。
藉由使用中介封裝材料組裝600的第一實施例的空隙式熱交換器單元的爆炸圖繪示於圖6。空隙式熱交換器單元300藉由上方導熱層604來封裝，上方導熱層604接著被上方保護層602封蓋，且熱交換器單元亦藉由下方導熱層614來封裝，下方導熱層614接著被下方保護層612封蓋。塗層劑(未示出)亦可塗佈於連接區域616，以進一步改善熱耦接的品質。塗層劑亦可被用來改善耦接品質，其包括熱傳導、黏接強度、減震以及抗腐蝕。
塗層劑的材料可選自由，但不限制於，石墨烯、鎂合金、鋁、銅、奈米碳管、奈米碳球、熱介面材料及其組合所組成的群組。本實施例不排除使用其他具有相似原理的可能耦接方式。
圖7A至7C是本發明另一實施例的無空隙式熱交換器單元700A、700B、700C的示意圖。此種無空隙式熱交換器單元設計的爆炸圖繪示於圖7A。無空隙式熱交換器單元包括一第一熱交換器元件，其主要包括：(1)一第一入口裝置710，其具有形成於前表面的一入口712，以及多個出口孔714；(2)多個奇數管件 7501、7503以及7505；以及(3)一第一出口裝置740，具有亦形成於前表面的一出口742，以及多個入口孔7601、7603、7605(如圖7B所示)。可理解的是，入口及出口亦可形成於相對的表面上。舉例而言，一個形成於前表面，另一個形成於後表面，詳述其細節如下。
無空隙式熱交換器單元更包括一第二熱交換器元件，其結構基本上是與第一熱交換器元件相似，包括：(1)一第二入口裝置730，其具有形成於前表面的入口732，以及多個出口孔7602、7604(如圖7B所示)；(2)多個偶數管件7502、7504(如圖7C所示)；以及(3)一第二出口裝置720，具有亦形成於前表面的一出口722，以及多個入口孔724(如圖7B所示)。
當上述第一與第二元件的所有部件皆組裝完成時，所完成的無空隙式熱交換器如圖7B所示。於此，高溫介質進入位於單元的左前上方位置的入口，沿入口介面裝置710流動，並且分流進入這些奇數管件7501、7503及7505。最後，高溫介質集合於出口介面裝置740，並且經由位於單元的右前下方位置的出口742流出。相似地，低溫介質進入位於單元的右前上方位置的入口732，沿入口介面裝置730流動，然後分流進入這些偶數管件7502與7504。最後，低溫介質集合於出口介面裝置720，並且經由位於單元的左前下方位置的出口722流出。流動介質可為水、空氣、流體、冷煤或是其他未於此提及的材料。
亦可以不同開口形式形成與上述不同的方式來安排流體 流動模式。如圖7C所示，冷(或熱)介質經由位於單元的右前下方位置的入口742流入單元內，並且經由位於單元的左前下方位置的出口722流出，而熱(或冷)介質經由位於單元的左前上方位置的入口712流入，並且經由位於單元的右前上方的出口732流出。亦可將入口或出口安置於單元的前側或是後側(未示出)。
圖7A至圖7C的無空隙式熱交換器單元700A、700B、700C是藉由將其之間具有最少孔洞數目(或是所謂的無空隙)的第一熱交換器元件及第二熱交換器元件耦接在一起而組裝完成。此外，各第一熱交換器元件與第二熱交換器元件是藉由包括焊接、膠合、壓合、插入、接合及螺鎖等方式組裝在一起。
圖8是本發明一實施例的堆疊兩個空隙式熱交換器單元以形成可變式熱交換器模組800的立體圖。如圖8所示，第一與第二熱交換器單元3001、3002藉由放置第一熱交換器單元3001於第二熱交換器單元3002之上的方式來彼此堆疊並連接，其中第一熱交換器單元3001的第一出口336連接至第二熱交換器單元3002的第一入口336’，且第二熱交換器單元3002的第二出口376連接至第一熱交換器單元3001的第二入口376’。再者，疊置多個空隙式熱交換器單元的方法可包括提供多個連接管件及/或接合元件(未示出)以耦接相鄰的熱交換器單元。
圖9是由兩個如圖8所示的空隙式可變式熱交換器單元3001、3002所組裝而成的空隙式可變式熱交換器模組900的立體圖。如圖9所示，第一與第二熱交換器單元3001、3002以一個在 另一個之上的方式堆疊。由於各個單元入口346與出口346’(也就是熱進、熱出、冷進、冷出)是形成於垂直的方向上，這種設計適於彼此堆疊。當兩個或多個單元被堆疊置及組合，空隙380仍然出現於中央連接區域，其使得風扇經由這些空隙吹出冷風，以增進熱交換效應。
圖10是本發明一實施例的垂直堆疊的無空隙式熱交換器單元的立體圖。第一與第二熱交換器單元7001、7002堆疊且結合在一起，其中第一熱交換器單元7001的第一出口1732連接至第二熱交換器單元7002的第一入口1732’。第一與第二熱交換器單元7001、7002可進一步包括多個連接管件和/或接合件(未示出)以加強機械耦接的效果。
圖11繪示當兩個圖10的可變式熱交換器模組垂直堆疊時的立體圖。如圖11所示，第一熱交換器單元7001是安裝在第二熱交換器單元7002之上。由於各單元的入口與出口(也就是熱進、熱出、冷進、冷出)是形成於垂直方向上，熱交換器單元的這種設計適合於垂直方向的疊置。
以兩個無空隙式熱交換器單元之頂部相互堆疊的另一實施例繪示於圖12。上方的熱交換器單元7001的第一出口是連接至下方的熱交換器單元7002的第一入口，且下方的熱交換器單元7002的第二出口連接至上方的熱交換器單元7001的第二入口。出口與入口是藉由外部連接管件1210、1220連接。
圖13是橫向耦接至少兩個無空隙式熱交換器單元以形成 無空隙式熱交換器系統1300的方法的立體圖。第二熱交換器單元7002的入口與出口可以橫向地連接第一熱交換器單元7001對應的入口和出口。
圖14是本發明另一實施例的垂直與橫向堆疊無空隙式熱交換器單元以形成無空隙式熱交換器系統1400的方法的立體圖。如圖14所示，多個熱交換器單元沿橫向及垂直方向耦接。第二熱交換器單元7002與第三熱交換器單元7003橫向地連接，而第二熱交換器單元7002可藉由將第一熱交換器單元7001堆疊在其上而與第一熱交換器單元7001垂直地連接。空隙式與無空隙式熱交換器單元皆製作成可垂直地且/或水平地堆疊的模組形式。根據需求以及可容納的空間決定需堆疊的模組數目。可提供機械框架1710(如圖17所示)以補強各個單元，以增進結構的機械強度。
圖15A與15B繪示具有至少一再抽單元插置的無空隙式可變式熱交換器模組，及流體增壓裝置1520可用來維持長滯的管件系統中的流動。根據本發明的這個實施例，熱交換器模組1500是藉由進一步耦接熱交換器元件1502、1504及1506與中介再抽單元1503、1505、1507而形成。在於小空間交換大量熱之應用中，流動阻力會變的更大。為了克服這種情形，配置至少一個流體增壓裝置1520來維持熱交換效率。流體增壓裝置1520可進一步包括至少一個蠕動(peristalsis)或扭動(wriggle)單元用來維持熱交換效率。此種藉由設計而可被插入既有熱交換器系統中的再抽單元期望被製造出，以減少流體阻力。這種相容的設計亦將節省空間。 此處與上述的實施例的熱交換器模組可包括至少一種流動介質，其包括但不限制為水、油、冷卻劑、包含粒子的流體或其組合，其中前述的粒子包含磁性粒子。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
300A‧‧‧空隙式熱交換器單元
312、322‧‧‧入口
316、326‧‧‧出口
350‧‧‧第一熱交換器元件
350S、360S‧‧‧管件
360‧‧‧第二熱交換器元件
370‧‧‧連接部
370S‧‧‧連接區域
θ‧‧‧角度

Claims (35)

  1. 一種製造熱交換器單元的方法，包括：形成一第一熱交換器元件，包括：提供一第一入口介面裝置；提供一第一出口介面裝置；提供一第一管件組，該第一管件組沿一第一方向排列；分別連接各該第一管件組的多個第一端至該第一入口介面裝置；以及分別連接各第一管件組的多個第二端至該第一出口介面裝置；形成一第二熱交換器元件，包括：提供一第二入口介面裝置；提供一第二出口介面裝置；提供一第二管件組，該第二管件組沿不同於該第一方向的一第二方向排列；分別連接各該第二管件組的多個第一端至該第二入口介面；以及分別連接各該第二管件組的多個第二端至該第二出口介面；重疊該第一熱交換器元件與該第二熱交換器元件，並且在多個連接部交叉耦接該第一管件組與該第二管件組；以及提供沿該第一管件組外部及該第二管件組外部輸送的一第三維流動介質，該第三維流動介質的流動方向垂直於該第一方向且垂直於該第二方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的製造熱交換器單元的方法，更包括使該第一管件組成為波紋狀以形成多個波紋部，其中藉由耦接該第一管件組的該些波紋部與該第二管件組而形成該些連接部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的製造熱交換器單元的方法，更包括施加一塗層劑於該些連接部。
  4. 一種熱交換器單元，包括：一第一熱交換器元件，包括：一第一入口介面裝置；一第一出口介面裝置；多個第一管件，各該第一管件包括一第一端與一第二端，該第一端耦接至該第一出口介面裝置，該第二端耦接至該第二出口介面裝置，該些第一管件沿一第一方向排列；一第二熱交換器元件，包括：一第二入口介面裝置；一第二出口介面裝置；以及多個第二管件，各該第二管件包括一第三端與一第四端，該第三端耦接至該第二入口介面裝置，該第四端耦接至第二出口介面裝置，其中該第一熱交換器元件與該第二熱交換器元件重疊且在多個連接部耦接，該些第二管件沿不同於該第一方向的一第二方向排列；以及沿該些第一管件外部及該些第二管件外部輸送的一第三維流動介質，該第三維流動介質的流動方向垂直於該第一方向且垂直於該第二方向。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的熱交換器單元，其中該第一熱交換器元件的該第一入口介面裝置更包括：一第一入口；一第一主體；以及多個第一出口，位於該第一主體上，其中各該第一出口耦接至各該第一管件的該第一端。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的熱交換器單元，其中該第一熱交換器元件的該第一出口介面裝置更包括：一第二出口；一第二主體；以及多個第二入口，位於該第二主體上，其中各該第二入口耦接至各該第一管件的該第二端。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的熱交換器單元，其中該第二熱交換器元件的該第二入口介面裝置更包括：一第三入口；一第三主體；以及多個第三出口，位於該第三主體上，其中各該第三出口耦接至各該第二管件的該第三端。
  8. 如申請專利範圍第4項所述的熱交換器單元，其中該第二熱交換器元件的該第二出口介面裝置更包括：一第四出口；一第四主體；以及多個第四入口，位於該第四主體上，其中各該第四入口耦接至各該第二管件的該第二端。
  9. 如申請專利範圍第4項所述的熱交換器單元，其中該第一熱交換器元件的該些第一管件實質上彼此平行排列，且該第二熱交換器元件的該些第二管件實質上彼此平行排列。
  10. 如申請專利範圍第4項所述的熱交換器單元，其中該第一熱交換器元件的該些第一管件以及該第二熱交換器元件的該些第二管件實體地接觸於該些連接部。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的熱交換器單元，其中該些第一管件包括多個波紋部，該些第二管件實體地與該些波紋部接觸，以增加在該些連接部的表面接觸面積。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的熱交換器單元，其中該些第二管件包括多個波紋部，該些第一管件實體地與該些波紋部接觸，以增加在該些連接部的表面接觸面積。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的熱交換器單元，其中該些第一管件與該些第二管件於該些連接部互相纏繞以增加表面接觸面積。
  14. 如申請專利範圍第10項所述的熱交換器單元，其中至少該些第一管件或該些第二管件於該些連接部具有多個平坦部，以增加在該些連接部的表面接觸面積。
  15. 如申請專利範圍第10項所述的熱交換器單元，其中至少一對相匹配的公母耦接裝置提供於該些連接部以增加表面接觸面積。
  16. 如申請專利範圍第4項所述的熱交換器單元，其中進一步包括一塗層劑被塗佈於該些連接部。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的熱交換器單元，其中該塗 層劑選自由石墨烯、鎂合金、鋁、銅、奈米碳管、奈米碳球、熱介面材料或其組合所組成的群組。
  18. 如申請專利範圍第4項所述的熱交換器單元，更包括環繞於該些連接部的多個空隙。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的熱交換器單元，其中該第三維流動介質透過該些空隙輸送，該第三維流動介質的流動方向不同於該第一熱交換器元件與該第二熱交換器元件中的介質的流動方向。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的熱交換器單元，其中該些空隙填充導熱材料。
  21. 如申請專利範圍第4項所述的熱交換器單元，其中該第一熱交換器元件與該第二熱交換器元件耦接而在其之間不具有環繞該第一熱交換器元件與該第二熱交換器元件的該些連接部的空隙。
  22. 一種可變式熱交換器模組，包括：相互連接的一第一熱交換器單元及一第二熱交換器單元，各該第一與第二熱交換器單元包括申請專利範圍第4項的該熱交換器單元，其中該第一熱交換器單元的一第一出口連接至該第二熱交換器單元的一第一入口，該第二熱交換器單元的一第二出口連接至該第一熱交換器單元的一第二入口。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，其中該第一熱交換器單元與該第二熱交換器單元沿一水平方向並排地耦接。
  24. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，其 中該第一熱交換器單元與該第二熱交換器單元沿一垂直方向堆疊。
  25. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，其中該些第一與第二熱交換器單元沿水平及垂直方向耦接。
  26. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，更包括多條外部連接管件，用以耦接相鄰的該第一熱交換器單元與該第二熱交換器單元。
  27. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，更包括多條嵌入式連接管件，用以耦接相鄰的該第一熱交換器單元與該第二熱交換器單元。
  28. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，更包括選自由水、油、冷卻劑、含有多個粒子的流體及其組合所組成的群組的至少一流動介質。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的可變式熱交換器模組，其中該些粒子包括磁性粒子。
  30. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，更包括至少一再抽單元，配置於該第一熱交換器單元與該第二熱交換器單元之間。
  31. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，更包括至少一磁性單元。
  32. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，更包括至少一蠕動單元。
  33. 如申請專利範圍第22項所述的可變式熱交換器模組，更包括一機械框架，用以夾持各該第一與第二熱交換器單元。
  34. 一種製造熱交換器單元的方法，包括：形成一第一熱交換器元件，包括：提供一第一入口介面裝置；提供一第一出口介面裝置；提供一第一管件組；分別連接各該第一管件組的多個第一端至該第一入口介面裝置，該第一管件組的各該第一端具有一第一上半部及一第一下半部，該第一入口介面裝置連接於該第一上半部；以及分別連接各第一管件組的多個第二端至該第一出口介面裝置，該第一管件組的各該第二端具有一第二上半部及一第二下半部，該第一上半部對位於該第二上半部，該第一下半部對位於該第二下半部，該第一出口介面裝置連接於該第二下半部；形成一第二熱交換器元件，包括：提供一第二入口介面裝置；提供一第二出口介面裝置；提供一第二管件組；分別連接各該第二管件組的多個第一端至該第二入口介面；以及分別連接各該第二管件組的多個第二端至該第二出口介面；以及重疊該第一熱交換器元件與該第二熱交換器元件，並且在多個連接部交叉耦接該第一管件組與該第二管件組。
  35. 一種熱交換器單元，包括：一第一熱交換器元件，包括： 一第一入口介面裝置；一第一出口介面裝置；多個第一管件，各該第一管件包括一第一端與一第二端，該第一端耦接至該第一出口介面裝置，該第二端耦接至該第二出口介面裝置，其中各該第一管件的該第一端具有一第一上半部及一第一下半部，各該第一管件的該第二端具有一第二上半部及一第二下半部，該第一上半部對位於該第二上半部，該第一下半部對位於該第二下半部，該第一入口介面裝置耦接於該第一上半部，該第一出口介面裝置耦接於該第二下半部；一第二熱交換器元件，包括：一第二入口介面裝置；一第二出口介面裝置；以及多個第二管件，各該第二管件包括一第三端與一第四端，該第三端耦接至該第二入口介面裝置，該第四端耦接至第二出口介面裝置，其中該第一熱交換器元件與該第二熱交換器元件重疊且在多個連接部耦接。
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