一种散热装置与散热系统，该散热系统包括一驱动单元、一热交换单元与散热装置，热交换单元连通驱动单元，该散热装置包括一本体、一疏水薄膜与一盖体。该本体具有一入口、一出口与一流道，流道的两端分别连通入口与出口，流道暴露于本体的表面，入口连通驱动单元，出口连通热交换单元，疏水薄膜配置于本体的表面而覆盖流道，盖体结合至本体且具有一腔室与一排气口，疏水薄膜隔离流道与腔室，腔室连通排气口，排气口连通热交换单元，驱动单元用以将一工作流体驱往散热装置，工作流体再由散热装置前往热交换单元后回到驱动单元。本发明专利技术利用疏水薄膜有效地实现液气分离的目的，进而确保工作流体的顺利推动而保持高散热效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种散热装置与散热系统，特别是一种液气分离的散热装置与散热系统。
技术介绍
环顾过去、现在及未来发展的重点产业，无论是半导体产业，还是因温室效应、石油价格飙升等因素而广受全球所重视的绿色能源与节能产品，如LED应用产品(路灯、车灯、室内照明等)、高效率太阳能电池，及未来的发展重点产业如云端运算产品等，都存在其内部所产生的热量不易散发而影响其效率、稳定性及寿命的问题，进而使其产品及产业发展受限。而相关产品其高温产生的起因可分为两类，分别为高发热量及集中热源(高发热密度)。高发热量的影响可由传统电脑系统为例，在电子元件的发展中随着集成电路(Integrated Circuit, IC)封装技术与工业工艺的演进，使其内部的集成电路封装密度及运算速度随之快速提升，而高速的运作频率及不断缩小的电路线宽会使电子元件的发热量相对提高。统计结果显示电子产品损坏的原因有55%是因为温度过高所致，芯片每降低10°C可提升1%到3%的运算效率，显示温度对于电子相关设备的性能、寿命及稳定性影响甚巨，故有效的散热设计可使电子元件设备具有高可靠度、稳定性及高工作寿命的优点，还可克服高速电子芯片发展限制。高发热密度所衍生的散热挑战在于具有极高的热点(Hot spot)存在，故扩散热阻(spreading resistance)将强烈影响整体散热模组的性能。另外，在高功率LED封装为提高光通量常采用阵列模组的方式，在这些发光芯片的高密度排列下更提高散热设计的困难度。早期电子元件的散热大多采取自然对流或者是强制对流气冷的方式，利用铜或铝材质的散热鳍片(Heat Sink)与电子元件发热源进行热交换，并搭配风扇及热管将热量散至外界，虽具有结构简单及低成本的优势，但其热传效果较差且具有噪音较大的问题，已逐渐不适合高发热量产品应用，因此各种更为有效的如热电(Thermal Electric)芯片、液体冷却(Liquid Cooling)以及蒸汽压缩式(Vapor Compression)冷冻空调系统等电子散热方式已陆续发展与应用。其中，热电致冷器造价较高、商用的热电致冷器效率相对较低、需要输入额外的能量去冷却发热源。蒸汽压缩式冷却系统可实现较低的冷却温度，虽然可有效地将电子芯片废热排除，但是如此低温的环境并不适合用于电子元件，其原因在于当冷媒蒸发温度低于露点温度时，结露的现象亦即发生，而所凝结水汽将对电子元件产生不良的影响，造成元件的损害及故障，并且该产品过于昂贵。目前常见的液体冷却是一种有效为系统降温的散热方式，一般而言大多采用水为工作流体，并采用单相液态为其运作方式。另外，为增强液体冷却系统的散热能力，常通过缩小冷板的流道直径来实现。微通道在高热通量下具有优越的散热效果，但是相对流道尺度的缩小亦使得泵需要提供极高推力才能推动工作流体。另一方面，工作流体在通过高温区时产生的气泡会更进一步阻塞流道，造成泵需要提供更高的推力而降低液体冷却的可行性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种散热装置，可解决气泡阻塞流道的问题。本专利技术还提供一种散热系统，可解决工作流体在流道中需要高推力来驱动的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种散热装置，包括一本体、一疏水薄膜与一盖体。本体具有一入口、一出口与一流道。流道的两端分别连通入口与出口。流道暴露于本体的表面。疏水薄膜配置于本体的表面而覆盖流道。盖体结合至本体且具有一腔室与一排气口。疏水薄膜隔离流道与腔室。腔室连通排气口。为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种散热系统，包括一驱动单元、一热交换单元与散热装置。热交换单元连通驱动单元。散热装置包括一本体、一疏水薄膜与一盖体。本体具有一入口、一出口与一流道。流道的两端分别连通入口与出口。流道暴露于本体的表面。入口连通驱动单元。出口连通热交换单元。疏水薄膜配置于本体的表面而覆盖流道。盖体结合至本体且具有一腔室与一排气口。疏水薄膜隔离流道与腔室。腔室连通排气口。排气口连通热交换单元。驱动单元用以将一工作流体驱往散热装置，工作流体再由散热装置前往热交换单元后回到驱动单元。上述的散热装置还包括一支撑片，配置于本体与盖体之间，并将疏水薄膜固定于本体的表面。支撑片具有多个透气口。上述的散热系统，其中，疏水薄膜与流道中的一工作流体的接触角介于90°至180°之间。上述的散热系统，其中，流道为连续的S形。上述的散热系统，其中，流道从入口与出口往中间多次分支。上述的散热系统，其中，流道包括多个平行分支。上述的散热系统还包括一过滤单元，配置于驱动单元与入口之间。上述的散热系统还包括一单向阀，配置于排气口与热交换单元之间。上述的散热系统还包括一储液槽，配置于热交换单元与驱动单元之间，用以储存工作流体。上述的散热系统，其中，热交换单元具有一风扇。上述的散热系统，其中，驱动单元为泵。本专利技术的技术效果在于:本专利技术的散热装置与散热系统中，利用疏水薄膜有效地实现液气分离的目的，进而确保工作流体的顺利推动而保持高散热效率。的以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术一实施例的散热系统的示意图；图2为图1中的散热装置的爆炸图；图3与图4为另外两种实施例的流道的示意图；图5a 图5d为以图4的流道实际进行散热试验时气泡排出的连续高速撷取相片；图6为接触角示意图。其中，附图标记50工作流体60 热源100散热系统110驱动单元120热交换单元122 风扇130过滤单元140 单向阀150储液槽200散热装置210 本体212,312 入口214,314 出口216、316、416 流道220疏水薄膜230 盖体232 腔室234 排气 口240支撑片242 透气 口RlO 区域Θ 接触角具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述:图1是本专利技术一实施例的散热系统的示意图，图2是图1中的散热装置的爆炸图。请参照图1与图2，本实施例的散热系统100包括一驱动单元110、一热交换单元120与一散热装置200。热交换单元120连通驱动单元110。具体而言,工作流体50是从驱动单元110流往散热装置200。工作流体50在从散热装置200带走热量而升温后，接着流往热交换单元120以跟外界环境进行热交换而降温。之后，工作流体50再从热交换单元120回到驱动单元110而构成一个循环。本实施例的散热系统100是以构成封闭式的循环为例。散热装置200包括一本体210、一疏水薄膜220与一盖体230。本体210具有一入口 212、一出口 214与一流道216。流道216的两端分别连通入口 212与出口 214。流道216暴露于本体210的表面。换言之,仅单独观察本体210时，可直接从本体210的表面观看到流道216的底部而没有任何结构覆盖流道216。入口 212连通驱动单元110。出口 214连通热交换单元120。工作流体50就是从驱动单元110经由入口 212进入流道216，再从流道216经由出口 214进入热交换单元120。疏水薄膜220配置于本体210的表面而覆盖流道216。疏水薄膜220的疏水性使得工作流体50无法通过疏水薄膜220，但气体可以通过疏水薄膜220。盖体230结合至本体210且具有一腔室232本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种散热装置，其特征在于，包括：一本体，具有一入口、一出口与一流道，其中该流道的两端分别连通该入口与该出口，该流道暴露于该本体的表面；一疏水薄膜，配置于该本体的表面而覆盖该流道；以及一盖体，结合至该本体且具有一腔室与一排气口，其中该疏水薄膜隔离该流道与该腔室，该腔室连通该排气口。
【技术特征摘要】
2011.11.08 TW 1001406981.一种散热装置，其特征在于，包括: 一本体，具有一入口、一出口与一流道，其中该流道的两端分别连通该入口与该出口，该流道暴露于该本体的表面； 一疏水薄膜，配置于该本体的表面而覆盖该流道；以及 一盖体，结合至该本体且具有一腔室与一排气口，其中该疏水薄膜隔离该流道与该腔室，该腔室连通该排气口。2.按权利要求1所述的散热装置，其特征在于，还包括一支撑片，配置于该本体与该盖体之间，并将该疏水薄膜固定于该本体的表面，其中该支撑片具有多个透气口。3.按权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该疏水薄膜与该流道中的一工作流体的接触角介于90°至180°之间。4.按权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该流道为连续的S形。5.按权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该流道从该入口与该出口往中间多次分支。6.按权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该流道包括多个平行分支。7.一种散热系统，其特征在于，包括: 一驱动单元； 一热交换单元，连通该驱动单元； 一散热装置，包括: 一本体，具有一入口、一出口与一流道，其中该流道的两端分别连通该入口与该出口，该流道暴露于该本体的表面，该入口连通该驱动单元，该出口连通该热交换单元； 一疏水薄膜，配置于该本体的表面而覆盖该...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨恺祥，王启川，简国祥，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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