[发明专利]循环散热模块

说明书

本发明提供一种循环散热模块，用以对热源散热。循环散热模块包括蒸发器、冷凝器以及微/纳米结构。蒸发器热接触于热源，以吸收热源所产生的热量。冷凝器连接蒸发器并形成回路，工作流体填充于回路，工作流体于蒸发器处吸热而从液体转变为气体，且工作流体于冷凝器处散热而从气体转变为液体。微/纳米结构配置于冷凝器以破坏工作流体流经冷凝器所形成的边界层。

技术领域

本发明涉及一种散热模块，尤其涉及一种循环散热模块。

背景技术

利用气液两相改变的潜热转换来带走电子元件热量的技术，目前已发展出两相(液、气)散热技术，其基本原理是利用冷却液体在与热源进行热接触的蒸发器中受热汽化成蒸气的过程将大量的热由热源带走，而持续形成的蒸气会形成推力而将受热的液体与蒸气推离蒸发器，并在热量散逸后逐渐降温后冷凝为液体，而后再次流回蒸发器以接受下一次的吸热。

如此，通过在蒸发器的热交换(工作流体吸热)以及离开蒸发器的热交换(工作流体散热)而形成循环，据以让工作流体能顺利地在所规划的蒸发器与管路之间移动。

但，通过流体的可视化(visualization)实验中能发现，工作流体变成气态离开蒸发器后会呈现弹状流的型态而在管路中流动，此现象会在管壁上形成边界层，导致气体与管壁之间的热交换效果不佳，而造成所述循环的散热效率下降。

发明内容

本发明提供一种循环散热模块，其通过微/纳米结构破坏工作流体行经冷凝段所产生的边界层，以提高工作流体在冷凝段的热交换效率。

本发明的循环散热模块，用以对热源散热。循环散热模块包括蒸发器、冷凝器以及微/纳米结构(micro/nano-structure)。蒸发器热接触于热源，以吸收热源所产生的热量。冷凝器连接蒸发器并形成回路，工作流体填充于回路，工作流体于蒸发器处吸热而从液体转变为气体，且工作流体于冷凝器处散热而从气体转变为液体。微/纳米结构配置于冷凝器以破坏工作流体流经冷凝器所形成的边界层。

本发明的循环散热模块，用以对热源散热。循环散热模块包括蒸发器以及管路(piping)。蒸发器具有第一出口与第一入口，管路连接蒸发器的第一出口与第一入口而形成回路，工作流体填充于回路。工作流体于蒸发器处吸热而从液体转变为气体并经第一出口流出蒸发器。管路具有隔热段与冷凝段，其中隔热段位于第一出口与冷凝段之间，而工作流体于冷凝段处散热而从气体转变为液体，并经第一入口流入蒸发器。

基于上述，循环散热模块通过在冷凝段设置微/纳米结构，因此得以破坏工作流体再以液、气混合相行经冷凝段时，因液相工作流体在冷凝段的管壁所形成边界层，故能使气相工作流体能顺利地经由管壁而散热，进而达到较佳的热交换效率。再者，工作流体经由在蒸发器吸热而从液相转换为气相，并传送出蒸发器并朝向冷凝段移动时，管路通过在蒸发气的出口与冷凝段之间设置隔热段，除能避免工作流体所吸收的热量在所述处对其他周边构件造成受热的情形外，也能有效地保持气相工作流体所具备的行进动力，以确保工作流体能顺利地在回路中循环行进。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的一种循环散热模块的示意图；

图2是工作流体行经冷凝段时所产生的气、液相状态；

图3A是图1的管件的局部示意图；

图3B是图3A的局部管件的制作示意图；

图4A是本发明另一实施例的一种循环散热模块的示意图；

图4B是本发明又一实施例的循环散热模块的局部示意图；

图5A是本发明另一实施例的一种循环散热模块的示意图；

图5B与图5C是不同实施例循环散热模块的局部示意图。