CN118284009B - 散热模组、电子设备及电子设备保护壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体输送技术领域，尤其涉及一种散热模组、电子设备及电子设备保护壳，该散热模组包括主体单元和至少一个致动单元，主体单元内部具有供散热工质流动的流道，致动单元用于为散热工质在循环流路内的循环流动提供动力，本发明的散热模组通过在流道上设置膨胀腔，主体单元的至少与膨胀腔相对的部分形成为柔性部分，使得散热模组既可以有效工作在散热工质不发生相变的第一模式，也可以工作在散热工质发生相变的第二模式，通过主体单元的至少膨胀腔随着流道内气体压力的变化而产生体积膨胀或收缩的变形，可有效地维持流道内的气体压力基本不变，散热工质的饱和温度也基本不会发生变化，从而使得相变过程能够实质不受抑制的持续进行。

Description

散热模组、电子设备及电子设备保护壳

技术领域

本发明涉及流体输送技术领域，尤其涉及一种散热模组，还涉及一种包括上述散热模组的电子设备，还涉及一种包括上述散热模组的电子设备保护壳。

背景技术

大功率电子元件的微型化和高集成度导致了电子元件发热量的迅速增加，高发热电子元件未及时散热导致的设备局部高温会严重影响设备的温度均匀性、并将严重影响电子设备的综合性能，研究表明，在高于额定工作温度情况下工作时，半导体电子元件的可靠性将大大降低，同时，高精度电子设备的故障中约有20％是由发热元件温度过高引起的。有限空间内高发热元件的高效散热成为保障电子设备稳定运行的重要因素。

基于泵驱动的微通道两相流循环冷却散热技术被认为是应用于集成电路等高功耗电路最为有效的冷却技术之一，其通过高性能的动力设备和循环工质可以有效的解决小通道、高热载、高精度、多热源或复杂分布热源的冷却问题。现有泵驱动微通道两相流循环冷却系统中多采用机械泵来提供循环动力，如公开号为CN108509004A的中国专利所公开的一种主动式热管散热装置的专利申请，其主要采用机械泵进行输送液体工质，由于机械泵只能泵送液体，所以需在机械泵进口管道前增加储液器，同时，入口液体温度要有一定的过冷度，以避免产生气蚀而影响系统的可靠性；

在此背景之下，近年来，出现了以微型泵(如：压电泵)代替机械泵的微通道两相循环冷却系统，如公开号为CN207519054U的中国专利公开的一种基于压电泵的微通道相变换热冷却系统所描述的相变换热冷却系统，组成上包含压电泵、微通道蒸发器以及散热器。液相工质在微通道蒸发器内吸热相变，形成气液两相流，到达散热器后冷凝为液相，释放潜热，再经压电泵到达下一个循环。通过引入压电泵替代传统的机械泵、可以实现结构紧凑，低噪音、低功耗的优点，同时，利用液态工质的相变传热，理论上来讲可以提高换热和传热效率，但仍然存在一些问题：

一方面，现有技术中，容纳散热工质的闭环管路材质为刚性或难以产生变形的结构形式，当容纳在管路内的散热工质达到其饱和温度时，散热工质吸热相变，由液相转变为气相，这会使得管路中的气体压力升高，进而导致散热工质的饱和温度升高，实质上会对散热工质的持续相变过程产生抑制效应，进一步的相变，需要散热工质达到更高的饱和温度，相对应的热源温度也会随之升高，不利于散热；

另一方面，管路中的散热工质为单一种类的散热工质，微通道蒸发器的热负荷与单一工质的蒸发率直接相关，相对较低的热负荷可能导致工质并不发生相变，散热效率有限，而过高的热负荷可能导致工质全部发生相变而出现蒸干现象，热负荷的波动会对系统工作的稳定性产生极大的影响，很难针对波动的热负荷，尤其是波动较大的热负荷寻找到合适的单一种类的散热工质；

再者，压电泵的输入输出性能受流质组成的影响极大，当为纯液相流质流经压电泵时，压电泵入口端能够提供持续稳定的高负压，当为气液两相流质流经压电泵时，压电泵入口端负压随着气相工质混入量的升高而持续降低，压电泵的输出性能随之降低，进而大大削弱相变换热冷却系统的流动极限，从而引发蒸干或液塞问题，严重影响系统的工作稳定性和可靠性，因此压电泵通常设置在环路的冷凝段。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的不足，现提供一种散热模组，还提供一种包括上述散热模组的电子设备及一种包括上述散热模组的电子设备保护壳，该散热模组可解决现有技术中存在的容纳散热工质闭环管路材质为刚性或难以产生变形的结构形式造成的相变抑制的问题，此外，本发明还能够解决单一散热工质难以适应较大范围的热负荷波动以及气液两相流引起的动力装置的效能降低导致蒸干或液塞的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种散热模组，包括主体单元和至少一个致动单元，所述主体单元内部具有供散热工质流动的流道，所述流道和致动单元配合形成封闭的循环流路，所述致动单元用于为散热工质在循环流路内的循环流动提供动力，所述散热模组具有工作在散热工质不发生相变的第一模式和工作在散热工质发生相变的第二模式；

所述流道的一部分形成为膨胀腔，所述膨胀腔至少有一个，所述主体单元的至少与所述膨胀腔相对的部分形成为柔性部分，所述柔性部分可随流道内气体压力的变化而产生致使流道体积膨胀或收缩的变形。

进一步地，所述流道除了膨胀腔以外的部分为主体段，所述主体段与膨胀腔连通，所述膨胀腔的横截面面积大于主体段的横截面面积。

进一步地，所述膨胀腔在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为W₁,所述主体段在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为W₂,W₁＞W₂。

进一步地，所述主体单元具有用于吸收热源热量的吸热段，所述流道延伸至吸热段，所述膨胀腔的位置被设置为使散热工质沿流道从吸热段流至致动单元的过程中途经膨胀腔。

进一步地，述流道内的散热工质为单一种类，所述散热工质为氟化液或硅油。

进一步地，所述流道内的散热工质为混合散热工质，混合散热工质至少具有一种基础液及至少具有一种分散液；

在相同气体压力下，组成所述混合散热工质的所有基础液和所有分散液各自具有不同的饱和温度。

进一步地，组成所述混合散热工质的所有基础液和所有分散液彼此之间不互溶。

进一步地，所述基础液为水、甲醇、乙醇或流沙油，所述分散液为氟化液或硅油。

进一步地，在相同气体压力下，任一基础液的饱和温度均大于分散液的饱和温度，且总存在部分基础液不参与相变换热。

关于致动单元，可采用以下两种方案：

其一为，所述致动单元包括致动元件及设置于主体单元内部的容腔；

所述容腔的两侧均与流道连通，且容腔的两侧分别设有入口单向阀和出口单向阀，所述入口单向阀允许散热工质从流道流向容腔，所述出口单向阀允许散热工质从容腔流向流道，所述致动元件设置于主体单元外部与所述容腔相对的区域，用于促使所述容腔产生容积变化。

其二为，所述致动单元为流体泵，所述主体单元的外部具有与流道连通的至少一个进液口和至少一个出液口，所述进液口和流体泵的出流质口连通，所述出液口和流体泵的进流质口连通，所述流体泵为散热工质在循环流路内的单向循环流动提供动力。

进一步地，所述主体单元由至少两层膜材构成，所有膜材层叠封合在一起至少形成一个封闭空间，该封闭空间构成所述流道。

进一步地，所述主体单元具有沿其厚度方向依次层叠设置的上膜材、中间膜材和下膜材，所述中间膜材上开设有空隙结构，所述空隙结构为槽部和/或贯穿中间膜材的孔部，所述上膜材和下膜材封盖空隙结构以形成所述流道。

进一步地，构成所述上膜材、中间膜材及下膜材的材质为高分子材料、金属材料或高分子材料与金属材料复合而成的功能材料中的至少一种。

进一步地，所述主体单元形成为贴片状，厚度为0.01mm～2mm，所述流道的当量直径为10μm～1mm。

本发明还提供一种电子设备，包含上述的散热模组。

本发明还提供一种电子设备保护罩壳，包含上述的散热模组。

本发明的有益效果是：

1)、本发明的散热模组通过在流道上设置膨胀腔，同时，使得主体单元的至少与膨胀腔相对的部分形成为柔性部分，且可随着流道内气体压力的变化而产生致使流道体积膨胀或收缩的变形，使得散热模组既可以有效工作在散热工质不发生相变的第一模式，也可以工作在散热工质发生相变的第二模式。在第一模式下，散热工质不发生相变，流道内的散热工质呈纯液相循环流动，致动单元引起的局部压力变化不会造成流道内气体压力的显著变化，膨胀腔的设置也并不妨碍液相散热工质的定向循环流动；在第二模式下，散热工质发生由液相转变为气相的吸热相变和/或由气相转变为液相的放热相变，相变过程会造成流道内的气体压力变化，而通过主体单元的至少膨胀腔随着流道内气体压力的变化而产生体积膨胀或收缩的变形，可有效地维持流道内的气体压力基本不变，散热工质的饱和温度也基本不会发生变化，从而使得相变过程能够实质不受抑制的持续进行，提高散热效率。

2)、本发明的散热模组，既可以工作在散热工质不发生相变的第一模式，也可以工作在散热工质发生相变的第二模式，能够适应较大范围的热负荷波动，适用范围广。在第一模式下，致动单元促使液态散热工质在流道内循环流动，将与主体单元接触的热源的热量快速均匀地分散到整个主体单元，降低热源温度，提高散热效率，第一模式适应于热负荷相对较低的场景；第二模式下，伴随着散热工质的吸热和放热相变，在流道内形成气液两相流，而气相散热工质仅有小部分会混入液相散热工质形成气柱，大部分的相散热工质会引起流道内气体压力升高，致使主体单元的至少膨胀腔发生体积膨胀，并被主体单元的至少膨胀腔发生体积膨胀所形成的气室所收容，由此，流经吸热段的散热工质在到达致动单元时实质上仍然保持为液相，致动单元的致动效能并不会出现因大量气相工质的混入而大幅降低的情况，提高了散热模组工作的稳定性和可靠性。

3)、本发明的散热模组，既可以采用单一种类的散热工质，也可以采用混合相变工质，首先，在流道上设置膨胀腔，同时，使得主体单元的至少与膨胀腔相对的部分形成为柔性部分，且可随着流道内气体压力的变化而产生致使流道体积膨胀或收缩的变形，解决了现有技术中采用单一种类的散热工质在相变换热过程中存在的相变抑制的问题；其次，更优的是，通过设计混合相变工质的组成形式的方式在匹配具有波动热负荷或热流密度的相变换热冷却系统中具有更高的可行性，另外，通过控制若干种易于获得的基础液和分散液所组成的混合相变工质中各组分的占比，可以达到良好的匹配效果，同时可以对相变过程进行主动控制。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为主体单元采用两层膜材层叠封合在一起成流道的示意图；

图2为主体单元采用三层膜材层叠封合在一起成流道的示意图；

图3为配置第一种方案的致动单元的散热模组的示意图；

图4为配置第二种方案的致动单元的散热模组的示意图；

图5为膨胀腔发生膨胀变形时的示意图；

图6为实施例4的示意图；

图7为实施例5的示意图。

图中：1、主体单元，11、流道，111、主体段，112、膨胀腔，12、吸热段，1-1、上膜材，1-2、中间膜材，1-3、下膜材；

2、致动元件，3，容腔，4、入口单向阀，5、出口单向阀；

6、流体泵；

7、电子设备外壳；

8、保护罩壳；

9、发热元件。

W₁：膨胀腔在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度；

W₂：主体段在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

实施例1，如图1-4所示，一种散热模组，包括主体单元1和至少一个致动单元，主体单元1内部具有供散热工质流动的流道11；

主体单元1由至少两层膜材构成，所有膜材层叠封合在一起至少形成一个封闭空间，该封闭空间构成流道11，相邻膜材之间采用相对面封合的方式接合在一起，相对面封合可以采用粘接、焊接或其他可实现有效面连接的方式进行，根据面封合区域的形状和分布，构成的流道11既可以是单路径，也可以是具有歧路的多路径，多路径流道11包含至少两条相互交汇连通的歧路，在此不做限定，流道11的截面形式可以是如图1～图2所示的形式，本实施例中，主体单元1由三层膜材层叠构成，具有沿其厚度方向依次层叠设置的上膜材1-1、中间膜材1-2和下膜材1-3，中间膜材1-2上开设有空隙结构，空隙结构为槽部和/或贯穿中间膜材1-2的孔部，上膜材1-1和下膜材1-3封盖空隙结构以形成流道11。另外，中间膜材1-2可以和上膜材1-1一体成型，或中间膜材1-2可以和下膜材1-3一体成型。

构成主体单元1的上膜材1-1、中间膜材1-2和下膜材1-3的材质分别可以为高分子材料、金属材料、由高分子材料与金属材料复合而成的功能材料中的至少一种，具体类型在此不做限制，要求构成主体单元1的材质不与或难与流道11内填充的散热工质产生理化反应。较为理想的是，构成主体单元1的上膜材1-1、中间膜材1-2和下膜材1-3的材质均为高分子材料，如PC、PP或PET等，亦或是由多种高分子材料复合而成的功能性材料，选用高分子材料的优势在于，一方面，高分子塑料膜材之间的层叠封合工艺相对成熟，易于实现相邻膜材之间的高强度密封连接；另一方面，材料易获得，成本低，环保无污染，通过选择合适类型的高分子塑料膜材，既可以做到工业级，又可以做到食品级和医疗级，极大地拓展了产品的应用范围；再者，无电磁干扰，有利于在电子终端产品中开发新的应用场景。另外还赋予了主体单元1极佳的柔性，主体单元1形成为柔性的贴片状，可折弯、可扭转、可通过对构成主体单元1的各层膜材或封合成型后的主体单元1进行加热、加压的方式进行塑型、定型、形成设定的形态，以便于散热模组在应用过程中主体单元1得以与贴合面形成良好的3D贴合，降低界面热阻，提高换热效率。

主体单元1的厚度可为0.01mm～2mm，流道11的当量直径可为10μm～1mm，基于此，即便是材质为高分子材料构成的主体单元1亦具有媲美金属材料的散热效率，流道11尺度控制在微通道量级，利用微通道具有大的表面积体积比的特点，进一步提升主体单元1的换热效率，同时，整体充液量小，质量轻。

值得注意的是，各膜材层系采用相对面封合的方式层叠接合在一起，相对面封合可以采用粘接、焊接或其他可实现有效面连接的方式进行，根据面封合区域的形状和分布，构成的流道11既可以是单路径，也可以是具有歧路的多路径，但不限定于此，例如，流道11的除了膨胀腔112以外的部分在垂直于散热工质流动方向的横向方向上的横向跨度可以相同，相当于等截面流路、亦可以不同，相当于变截面流路，另外，例如，在由三层膜材构成的主体单元1的结构形式中，还可以是上膜材1-1与下膜材1-3之间在主体单元1的最外周形成封合，而中间膜材1-2实质上是被上膜材1-1和下膜材1-3挤压或铆压在二者之间而形成具有内部流道11的主体单元1。

流道11和致动单元配合形成封闭的循环流路，致动单元用于为散热工质在循环流路内的循环流动提供动力。

致动单元可为但不限定于采用以下两种方案；

第一种方案的致动单元：

致动单元包括致动元件2及设置于主体单元1内部的容腔3，容腔3也是所有膜材层叠封合在一起而形成的一个封闭空间，即容腔3是属于致动单元的一部分，通过容腔3与流道11的连通，而形成封闭的循环流路；容腔3的两侧均与流道11连通，且容腔3的两侧分别设有入口单向阀4和出口单向阀5，入口单向阀4允许散热工质从流道11流向容腔3，但阻碍散热工质从容腔3流向流道11，出口单向阀5允许散热工质从容腔3流向流道11，但阻碍散热工质从流道11流向容腔3，致动元件2可为但不限于为压电振子、电磁致动器、静电致动器、形状记忆金属形成的致动器或微型机械活塞类型的致动器件，本实施例以致动元件2采用压电振子为例，压电振子设置于主体单元1外部与容腔3相对的区域，用于促使容腔3产生容积变化，进而为散热工质的单向循环流动提供动力。设置于主体单元1外部的压电振子、形成于主体单元1内部的容腔3、及设置在容腔3两侧的入口单向阀4和出口单向阀5配合实现了流体泵6的泵送效应，如图3所示；例如，公开号为CN116322001A、CN116293000A以及CN1158400A的中国专利中所公开的流体输送装置可作为致动单元的具体实施方式，在本申请中同样得到保护；

第二种方案的致动单元：

致动单元为流体泵6，主体单元1的外部具有与流道11连通的至少一个进液口和至少一个出液口，流体泵6可为但不限定于微型压电泵、微型电磁泵或微型静电泵等，本实施例以流体泵6采用微型压电泵为例，流道11的进液口和微型压电泵的出流质口连通，流道11的出液口和微型压电泵的进流质口连通，微型压电泵和流道11配合形成封闭的循环流路，微型压电泵为散热工质的单向循环流动提供动力，如图4所示；公开号为CN111818770A的中国专利中所公开的一种液冷散热模组、液冷散热系统及电子设备中的流道与动力泵的配合形式(泵驱闭式循环流道)、公开号为CN115167646A的中国专利中所公开的可弯折液冷散热模组及折叠屏电子终端中的流道基体和微型泵的配合形式(泵驱闭式循环流道)、以及CN212573382U的中国专利中所公开的一种液冷散热模组、液冷散热系统及电子设备的流道与动力泵的配合形式(泵驱闭式循环流道)均可作为本实施例中压电泵与流道11的配合形式，在本申请中同样得到保护。

如图3和4所示，流道11的一部分形成为膨胀腔112，膨胀腔112至少有一个，主体单元1的至少与膨胀腔112相对的部分形成为柔性部分，如图5所示，柔性部分可随流道11内气体压力的变化而产生致使流道11体积膨胀或收缩的变形，在流道11内气体压力发生变化时，使得主体单元1的至少膨胀腔112能够产生沿主体单元1厚度方向的一侧或两侧的体积膨胀或收缩变形，以平衡流道11内的压力，可有效地维持流道11内的气体压力基本不变。

散热模组具有工作在散热工质不发生相变的第一模式和工作在散热工质发生相变的第二模式；

散热模组既可以工作在散热工质不发生相变的第一模式下，亦可以工作在散热工质发生相变的第二模式下。同时，填充于流道11内的散热工质可以是单一种类的散热工质，如散热工质可以为FC3283、FC72等低粘度、低沸点氟化液，或低粘度、低沸点硅油，这样可以使散热模组具有较低的启动温度，以便对热源的温度变化作出快速响应；填充于流道11内的散热工质也可以是由至少一种基础液和至少一种分散液组成的混合散热工质，在相同气体压力下，组成混合散热工质的所有基础液和所有分散液各自具有不同的饱和温度，由此，可以通过多种散热工质的混合来获得满足设计要求的饱和温度的散热工质，从而解决合适的单一种类的散热工质难以寻找和获得的问题。较为理想的是，组成混合散热工质的所有基础液和所有分散液且彼此之间不互溶，且在相同气体压力下所具有的饱和温度大小呈梯度分布，优选地，组成混合液的所有基础液形成的饱和温度梯度的最小值大于所有分散液形成的饱和温度梯度的最大值，相当于，在相同气体压力下，任一基础液的饱和温度均大于分散液的饱和温度，即是，基础液相较于分散液而言，在相同气体压力下具有更高的饱和温度，也就是，需要更高的热负荷才足以促使基础液发生相变。例如，基础液可以为水、甲醇、乙醇、流沙油等低粘度高沸点中的一种，而分散液可以为上述的氟化液和硅油中的一种或两种。

可以理解的是，一般说来，同种液体在不同的气体压力下具有不同的饱和温度，不同液体在相同气体压力下亦具有不同的饱和温度，当在一定气体压力下，液体温度达到其在该气体压力下的饱和温度时，液体会发生相变，由液相工质变为气相工质，这一过程伴随着热量的吸收，当温度低于其在该气体压力下的饱和温度时，气相工质又会重新转变为液相工质，这一过程伴随着热量的释放。同时可以理解的是，同种液体的饱和温度随着气体压力的增大而升高，随气体压力的减小而降低。

由此，不难理解，

在第一模式下，散热工质不发生相变，致动单元促使液态散热工质循环流动，将与主体单元1接触的热源的热量快速均匀地分散到整个主体单元1，降低热源温度，提高散热效率。第一模式适应于热负荷相对较低的场景，流道11内的散热工质呈纯液相循环流动，致动单元引起的局部压力变化不会造成流道11内气体压力的显著变化，膨胀腔112的设置也并不妨碍液相散热工质的定向循环流动；

在第二模式下，散热工质发生由液相转变为气相的吸热相变和/或由气相转变为液相的放热相变，相变过程会造成流道11内的气体压力变化，当散热工质发生由液相转变为气相的吸热相变时，流道11内气体压力升高而大于外部气体压力，会促使主体单元1的至少膨胀腔112发生体积膨胀的变形，而主体单元1的至少膨胀腔112发生体积膨胀又会使得流道11内的气体压力降低，即是，通过主体单元1的至少膨胀腔112发生体积膨胀来维持流道11内的气体压力基本不变，液态散热工质的相变温度也基本不会发生变化，从而使得相变过程能够实质不受抑制的持续进行，提高散热效率；同样地，当散热工质发生由气相转变为液相的放热相变时，流道11内气体压力降低而小于外部气体压力，又会促使主体单元1的至少膨胀腔112发生体积收缩的变形，而主体单元1的至少膨胀腔112发生体积膨胀又会使得流道11内的气体压力升高，即是，通过主体单元1的至少膨胀腔112发生体积膨胀或收缩来维持流道11内的气体压力基本不变，液态散热工质的相变温度也基本不会发生变化，从而使得相变过程能够实质不受抑制的持续进行，提高散热效率。

另外，在第二模式下，伴随着散热工质的吸热和放热相变，在流道11内形成气液两相流，而气相工质仅有小部分会混入液相工质形成气柱，大部分的气相工质会引起流道11内气体压力升高，致使主体单元1的至少膨胀腔112发生体积膨胀，使得气相工质被主体单元1的至少膨胀腔112发生体积膨胀所形成的气室所收容，由此，流经致动单元的散热工质实质上仍然保持为液相，致动单元的致动效能并不会出现因大量气相工质的混入而大幅降低的情况，提高了散热模组工作的稳定性和可靠性。

优选地，散热工质为混合散热工质，通过设计混合散热工质的组成形式的方式在匹配具有波动热负荷或热流密度的相变换热冷却系统中具有更高的可行性，通过调控若干种易于获得的基础液和分散液所组成的混合散热工质中各组分的占比，可以达到良好的匹配效果，同时可以对相变过程进行主动控制。

例如，通过设计混合散热工质的组成形式，控制混合散热工质中各组成部分的占比，可实现，热源热负荷较小时，致动单元促使混合的液态散热工质在流道11内循环流动，将与主体单元1接触的集中热源的热量快速均匀地分散到整个主体单元1，降低热源温度，随着热负荷的增大，混合散热工质中的部分的分散液参与相变换热，随着热负荷的进一步增大，更多的或全部的分散液都参与到相变，当热负荷持续增大时，甚至部分基础液参与相变换热，但是总存在部分基础液在热负荷与散热模组的散热效率达到平衡时也不参与相变换热。一方面可以保证流道11中始终有液态散热工质存在，避免局部蒸干，另一方面，转变为气相的散热工质大部分被主体单元1的至少膨胀腔112发生体积膨胀所形成的气室所收容，相当于降低了的流经设置于远端的致动单元的气液两相流中的气体量，致动单元入口端具有持续稳定的高负压，致动单元的致动效能并不会出现因大量气相的散热工质的混入而大幅降低的情况，避免相变换热冷却系统达到流动极限而出现蒸干或液塞的现象，提高了散热模组工作的稳定性和可靠性。

当然，也可以通过设计混合散热工质的组成形式，控制混合散热工质中各组成部分的占比，可实现针对热负荷的波动，仅分散液会发生相变，而基础液自始至终都不发生相变的情况，在此不做赘述。

实施例2，实施例2与实施例1的区别在于：流道11除了膨胀腔112以外的部分为主体段111，相当于，膨胀腔112和主体段111均为流道11的一部分，主体段111与膨胀腔112连通，膨胀腔112的横截面面积大于主体段111的横截面面积；使膨胀腔112处能够容纳更多的气相的散热工质，而且不妨碍液相散热工质的正常流动。

膨胀腔112在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为W₁,主体段111在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为W₂,W₁＞W₂；横向方向与主体单元1的厚度方向垂直，膨胀腔112的横向宽度大于流道11的主体段111的横向宽度，如此，膨胀腔112相比于流道11的其他部位具有更大的横向宽度，跨度更大，易于发生变形。

实施例3，实施例3与实施例1或2的区别在于：主体单元1具有用于吸收热源热量的吸热段12，即主体单元1与热源接触的区域被定义为吸热段12，流道11延伸至吸热段12；致动单元的出口端的散热工质沿流道11流入吸热段12，散热工质在吸热段12吸收热源的热量后，沿流道11流出吸热段12的出口端，然后散热工质到达膨胀腔112，最后沿流道11返回致动单元的进口端，从而构成一个循环；

致动单元远离吸热段12设置，膨胀腔112的位置被设置为使散热工质沿流道11从吸热段12流至致动单元的过程中途经膨胀腔112，即是，膨胀腔112设置于散热工质由吸热段12流向致动单元之间的流道11上，从而能够在散热工质吸收热量并可能开始相变时及时由膨胀腔112提供足够的空间来容纳气相的散热工质；

值得注意的是，散热工质由致动单元流向吸热段12之间的流道11上也可增设膨胀腔112；

进一步地，在散热工质的流动方向上，膨胀腔112与吸热段12之间的距离可为但不限定于小于膨胀腔112与致动单元之间的距离，使得相较于致动单元而言，膨胀腔112更加靠近吸热段12。

实施例4，如图6所示，一种电子设备，采用上述实施例中的散热模组，散热模组设置于电子设备外壳7的内侧壁，并与电子设备的发热元件9形成热交换。发热元件9的热量通过散热模组快速地、均匀地分散到电子设备的外壳，加速外壳与外部环境之间的热交换，提高散热效率。

实施例5，如图7所示，一种电子设备保护罩壳，采用上述实施例中的散热模组，散热模组贴敷于保护罩壳8的朝向电子设备一侧的内壁，并与电子设备外壳7的发热区域形成热交换。聚集在电子设备外壳7的热量经由散热模组快速地、均匀地分散到保护罩壳8，加速保护罩壳8与外部环境之间的热交换，提高散热效率。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (18)

1.一种散热模组，包括主体单元（1）和至少一个致动单元，所述主体单元（1）内部具有供散热工质流动的流道（11），所述流道（11）和致动单元配合形成封闭的循环流路，所述致动单元用于为散热工质在循环流路内的循环流动提供动力，其特征在于：所述散热模组具有工作在散热工质不发生相变的第一模式和工作在散热工质发生相变的第二模式；

所述流道（11）的一部分形成为膨胀腔（112），所述膨胀腔（112）至少有一个，所述主体单元（1）的至少与所述膨胀腔（112）相对的部分形成为柔性部分，所述柔性部分可随流道（11）内气体压力的变化而产生致使流道（11）体积膨胀或收缩的变形；

在第一模式下，膨胀腔（112）不妨碍液相散热工质的定向循环流动；

在第二模式下，当散热工质发生由液相转变为气相的吸热相变时，流道（11）内气体压力升高而大于外部气体压力，会促使主体单元（1）的至少膨胀腔（112）发生体积膨胀的变形，而主体单元（1）的至少膨胀腔（112）发生体积膨胀又会使得流道（11）内的气体压力降低；当散热工质发生由气相转变为液相的放热相变时，流道（11）内气体压力降低而小于外部气体压力，又会促使主体单元（1）的至少膨胀腔（112）发生体积收缩的变形，而主体单元（1）的至少膨胀腔（112）发生体积收缩又会使得流道（11）内的气体压力升高；

在第二模式下，气相工质被主体单元（1）的至少膨胀腔（112）发生体积膨胀所形成的气室所收容。

2.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述流道（11）除了膨胀腔（112）以外的部分为主体段（111），所述主体段（111）与膨胀腔（112）连通，所述膨胀腔（112）的横截面面积大于主体段（111）的横截面面积。

3.根据权利要求2所述的散热模组，其特征在于：所述膨胀腔（112）在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为W₁,所述主体段（111）在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为W₂, W₁＞W₂。

4.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述主体单元（1）具有用于吸收热源热量的吸热段（12），所述流道（11）延伸至吸热段（12），所述膨胀腔（112）的位置被设置为使散热工质沿流道（11）从吸热段（12）流至致动单元的过程中途经膨胀腔（112）。

5.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述流道（11）内的散热工质为单一种类。

6.根据权利要求5所述的散热模组，其特征在于：所述散热工质为氟化液或硅油。

7.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述流道（11）内的散热工质为混合散热工质，混合散热工质至少具有一种基础液及至少具有一种分散液；

在相同气体压力下，组成所述混合散热工质的所有基础液和所有分散液各自具有不同的饱和温度。

8.根据权利要求7所述的散热模组，其特征在于：组成所述混合散热工质的所有基础液和所有分散液彼此之间不互溶。

9.根据权利要求7所述的散热模组，其特征在于：所述基础液为水、甲醇、乙醇或流沙油，所述分散液为氟化液或硅油。

10.根据权利要求7所述的散热模组，其特征在于：在相同气体压力下，任一基础液的饱和温度均大于分散液的饱和温度，且总存在部分基础液不参与相变换热。

11.根据权利要求1-10任一项所述的散热模组，其特征在于：所述致动单元包括致动元件（2）及设置于主体单元（1）内部的容腔（3）；

所述容腔（3）的两侧均与流道（11）连通，且容腔（3）的两侧分别设有入口单向阀（4）和出口单向阀（5），所述入口单向阀（4）允许散热工质从流道（11）流向容腔（3），所述出口单向阀（5）允许散热工质从容腔（3）流向流道（11），所述致动元件（2）设置于主体单元（1）外部与所述容腔（3）相对的区域，用于促使所述容腔（3）产生容积变化。

12.根据权利要求1-10任一项所述的散热模组，其特征在于：所述致动单元为流体泵（6），所述主体单元（1）的外部具有与流道（11）连通的至少一个进液口和至少一个出液口，所述进液口和流体泵（6）的出流质口连通，所述出液口和流体泵（6）的进流质口连通，所述流体泵（6）为散热工质在循环流路内的单向循环流动提供动力。

13.根据权利要求1-10任一项所述的散热模组，其特征在于：所述主体单元（1）由至少两层膜材构成，所有膜材层叠封合在一起至少形成一个封闭空间，该封闭空间构成所述流道（11）。

14.根据权利要求13所述的散热模组，其特征在于：所述主体单元（1）具有沿其厚度方向依次层叠设置的上膜材（1-1）、中间膜材（1-2）和下膜材（1-3），所述中间膜材（1-2）上开设有空隙结构，所述空隙结构为槽部和/或贯穿中间膜材（1-2）的孔部，所述上膜材（1-1）和下膜材（1-3）封盖空隙结构以形成所述流道（11）。

15.根据权利要求14所述的散热模组，其特征在于：构成所述上膜材（1-1）、中间膜材（1-2）及下膜材（1-3）的材质为高分子材料、金属材料或高分子材料与金属材料复合而成的功能材料中的至少一种。

16.根据权利要求13所述的散热模组，其特征在于：所述主体单元（1）形成为贴片状，厚度为0.01mm～2mm，所述流道（11）的当量直径为10μm～1mm。

17.一种电子设备，其特征在于：包含权利要求1-16任一项所述的散热模组。

18.一种电子设备保护罩壳，其特征在于：包含权利要求1-16任一项所述的散热模组。