热虹吸器的制作方法

1.本实用新型涉及热虹吸器，特别是适用于有限的高度条件的热虹吸结构。


背景技术：

2.根据摩尔定律，密集的集成电路中的晶体管数量随着科技发展而急剧增加，并且这一过程伴随着热通量的增加。需要更多的散热来满足芯片工作的要求。但是经典散热器有一个上限。在某些情况下可以使用铜热管，但每根铜热管的容量仅约50w，并且太多的热管会占用太多空间，这对于相同的产品（例如1u服务器，其高度只有44毫米）来说是无法承受的。
3.为了解决这个问题，主要有三个方向：热虹吸、增压系统和浸入式冷却。出于可靠性的考虑，热虹吸是当前阶段最可行的选择。但是，作为一种重力热管，足够的高度差对于提高其性能至关重要（以提高压力差作为驱动力）。不幸的是，相同情况下的空间是有限的。为了保持其性能，需要进行特殊设计。
4.cn109595960a提供了一种热虹吸散热装置，包括蒸发器，蒸发器的内腔在竖直方向自上而下依次被分隔成多个互不连通的子腔体，形成多个子蒸发器，每个子蒸发器的子腔体均通过气管和液管连通至少一位置在其上部的冷凝器，相互连通的子蒸发器、冷凝器、气管以及液管内抽真空后充注有工质工作时，每个子蒸发器吸收热源热量后将其内工质气化，气化后的工质经气管到达与其连通的冷凝器而被放热冷凝后，再经液管回流到子蒸发器，形成多个子热虹吸散热回路。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于如何使蒸发器可以高效地发挥散热作用，并且如何使流入蒸发器的液体在蒸发后不会倒流回液体入口。
6.此外，本实用新型还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
7.本实用新型通过提供一种热虹吸器来解决上述问题，具体而言，根据本实用新型的一方面，提供了：
8.一种热虹吸器，所述热虹吸器具有彼此依次连接并形成回路的蒸发器、蒸气用管路、冷凝器和液体用管路，其中，所述蒸发器具有液体入口和蒸气出口并且构造有蒸发器散热翅片，用于对工作流体进行散热，
9.其中，
10.在所述蒸发器内构造有用于引导所述工作流体的流动的导引管路，所述导引管路的一端形成所述液体入口，并且所述导引管路向下朝待散热物体方向延伸经过所述蒸发器散热翅片，使得所述工作流体能够流经与所述待散热物体相邻的蒸发器内侧面、受热蒸发并且流经所述蒸发器散热翅片，
11.所述导引管路包括彼此连通的入口段和出口段，所述入口段的一端形成所述液体入口，其中，所述入口段布置成与所述蒸发器的底部间隔开并且朝所述待散热物体方向延
伸。
12.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述出口段构造成朝所述待散热物体方向延伸，并且所述出口段的输出端的高度构造成低于所述入口段的输出端的高度。
13.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述蒸发器还构造有导引通道，所述导引通道设置于所述蒸发器的内侧底部，多个所述导引通道彼此间隔开地成排布置，所述导引通道由所述蒸发器散热翅片形成。
14.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述导引通道沿着所述蒸发器的长度方向延伸。
15.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述导引通道的、沿所述蒸发器散热翅片的长度方向的口径尺寸之和设置成小于等于所述蒸发器散热翅片的长度的一半。
16.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述蒸发器还构造有汇集通道，所述汇集通道布置成与所述蒸发器的底部间隔开，以用于汇集蒸发的工作流体，所述汇集通道与所述蒸气出口连通，所述汇集通道由所述蒸发器散热翅片形成。
17.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述蒸发器还构造有突出结构，所述突出结构布置成与所述蒸发器的底部间隔开，用于收集蒸发的工作流体。
18.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述冷凝器构造有蒸气入口、液体出口以及用于所述工作流体与外界环境进行热交换的冷凝器散热翅片，所述冷凝器还构造有用于引导所述工作流体的流动的导流装置，其中，所述导流装置包括液体引导面，所述蒸气入口和所述液体出口分别与所述液体引导面连通，所述液体引导面与所述冷凝器散热翅片连接，在所述液体引导面上构造有用于引导冷凝的液体的沟道，所述沟道构造成在所述液体引导面中弯曲和/或曲折地延伸，所述沟道形成蜂窝形或矩形。
19.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述蒸气入口与所述液体引导面通过挡板间隔开地布置于所述液体引导面的上方，所述液体出口的高度构造成低于所述蒸气入口的高度。
20.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述冷凝器设计成具有盖子和冷凝器主体的多件式结构，所述盖子和所述冷凝器主体组合在一起形成完整的空腔结构，所述盖子从上方装设于所述冷凝器主体处，所述导流装置还包括蒸气通道，用于引导和均匀分散所述工作流体中尚未冷凝的蒸气的流动，所述蒸气入口和所述液体引导面分别与所述蒸气通道连通，并且所述蒸气通道布置于所述液体引导面上方，所述盖子构造有盖子入口、盖子出口和盖子散热翅片，其中，所述盖子入口与所述蒸气入口和所述液体引导面连通，所述盖子出口与所述液体出口和所述液体引导面连通，所述蒸气通道布置于所述盖子入口的下游，并且所述盖子散热翅片布置于所述液体引导面上方，用于对所述工作流体进行散热，所述蒸气通道与在所述盖子散热翅片之间形成的缝隙彼此交叉地设置。
21.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述冷凝器主体的上部构造有容纳凹处，所述盖子装配入所述容纳凹处内，所述蒸气入口和所述液体出口开设于所述容纳凹处的侧壁上，所述液体引导面形成所述容纳凹处的底部。
22.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述挡板横截面所占据的面积与所述蒸气入口横截面所占据的面积之比小于二比三。
23.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述蒸气通道的、沿所述盖子散热翅片
的长度方向的口径尺寸之和小于等于所述盖子散热翅片的长度的一半。
24.可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述待散热物体为集成电路芯片。
25.所提供的热虹吸器的有益之处包括：高效地汇集和收集蒸气、高效散热、散热翅片保持一定的强度、防止蒸气回流、提高热量传播速度、防止液体回流、蒸气、液体的指向性导向等。
附图说明
26.参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，
27.图1示出了根据本实用新型的一种热虹吸器的示意框图；
28.图2示出了根据本实用新型的一种蒸发器的立体分解图；
29.图3示出了根据本实用新型的一种蒸发器的顶盖的示意图；
30.图4示出了根据图2相应进行剖切的剖视图b-b；
31.图5示出了根据图2相应进行剖切的剖视图c-c；
32.图6示出了根据图2相应进行剖切的剖视图d-d；
33.图7示出了根据本实用新型的一种冷凝器的立体分解图；
34.图8示出了根据本实用新型的一种冷凝器的盖子的示意图；
35.图9示出了根据本实用新型的一种冷凝器的盖子的局部放大图；
36.图10示出了根据本实用新型的一种热虹吸器的测试曲线；以及
37.图11示出了用于根据本实用新型的一种热虹吸器的待散热物体仿真体。
具体实施方式
38.容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
39.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。
40.参考图1，其示出了根据本实用新型的一种热虹吸器100的示意框图。需要说明的是，图1的框图仅仅用于说明热虹吸器100的工作原理以及用于呈现工作流体在热虹吸器100中的流动走向，并不表示各构件的具体结构和布置位置。例如，液体入口122、蒸气出口111、蒸气入口321和液体出口322的布置位置应当参见图2和图7来理解。
41.由图可见，所述热虹吸器100具有彼此依次连接并形成回路的蒸发器1、蒸气用管路2、冷凝器3和液体用管路4。所述热虹吸器100以其蒸发器1置放于待散热物体5之上，蒸发器1和待散热物体5之间存在热界面材料（包括但限于硅脂、硅胶、相变材料及相变金属等），由此经由所述液体用管路4流入所述蒸发器1的液体与所述待散热物体5发生热交换并蒸发成蒸气，由此在蒸发器中产生压力差，并迫使工作流体通过蒸气用管路2进入冷凝器3，蒸气
在所述冷凝器3中由于与外界环境发生热交换而发生冷凝，变为液体后流入所述液体用管路4，并且经此流入所述蒸发器1，从而形成循环回路。
42.由于重力作用，液体会更易汇集低处，因此所述蒸发器1通常位于所述冷凝器3的下方。
43.应当理解，本文所提到的液体或蒸气并不代表着百分百纯液体或百分百纯蒸气，这是考虑到了误差或实际情况，因此液体可以允许有尚未来得及冷凝的蒸气，蒸气也可以带有尚未来得及蒸发的液体。此外，所述待散热物体5可以例如是集成电路芯片，包括封装成芯片的集成电路本身，也包括集成电路的单个电子元器件。例如，所述集成电路芯片包括但不限于cpu、igbt、led、mos管等。
44.参考图2至图6，它们相应示出了根据本实用新型的一种蒸发器的立体分解图；根据本实用新型的一种蒸发器的顶盖的示意图；根据图2相应进行剖切的剖视图b-b、剖视图c-c以及剖视图d-d。
45.所述蒸发器1具有液体入口122和蒸气出口111并且构造有蒸发器散热翅片121，用于对工作流体进行强化换热，其中，在所述蒸发器1内构造有用于引导所述工作流体的流动的导引管路，所述导引管路的一端形成所述液体入口122，并且所述导引管路向下朝待散热物体5方向延伸经过所述蒸发器散热翅片121，使得所述工作流体能够流经与所述待散热物体5相邻（例如其正上方）的内侧面、并且流经所述蒸发器散热翅片121并伴随着受热蒸发。
46.通过所述导引管路的向下设计，使得从所述液体入口122流入的工作流体在受热蒸发后无法回流向所述液体入口122。这种向下设计应当广义地理解，例如所述导引管路的一部分向下延伸即可满足这种要求，不一定需要所述导引管路整体均向下延伸，延伸方向也不一定是直线。此外，通过所述导引管路向下朝待散热物体5延伸经过所述蒸发器散热翅片121，使得工作流体能够直接被导引到热通量最大的地方，即在最需要进行散热的地方完成热交换并借此蒸发，而一部分液体流经所述蒸发器散热翅片121，以便及时地进行强化散热，由此提高了所述蒸发器1整体的散热效率和效果。可选的是，所述导引管路向下延伸至所述蒸发器1的底部并且到达与所述待散热物体5最近的位置，以最大程度地发挥散热功能。此外还理解的是，所述导引管路的管体上没有开孔，以免蒸气直接进入管体中加剧气液混流并且以免流入的液体提前泄漏。
47.特别能够从图2中看到的是，所述蒸发器1设计成具有顶盖11和底盖12的多件式结构。多件式结构使得所述蒸发器1的零件更加便于更换、维修，而不必对整个蒸发器1进行相应的处理，并且也便于零件的生产、运输以及研发更新。并且顶盖11本身还能够提供对蒸发器1内部零件的保护、防泄漏等作用。应当理解，在所述蒸发器1完成组装的情况下，顶盖11从上方盖在底盖12上，并可以牢固地通过诸如焊接工艺连接在一起使工作流体不至于泄露，而蒸发器散热翅片121也可被焊在顶盖11上，起到支撑耐压作用。除了传统的例如通过焊枪等的焊接方式以外，焊接方式还可以通过焊炉的方式来进行。也就是说，首先将焊料施加至有关部件的待焊接部位上，接着将部件放入焊炉中，通过焊炉的加热使焊料熔化并发生溶液混合，待温度降低后，熔化部分凝结，从而使焊接部位紧密贴合，完成部件的焊接过程。这种方式无需焊枪等工具从工件外部进行熔化过程，而是直接在组件内部完成焊接，因此更加灵活，并且可以在焊枪不易到达的地方完成焊接。比如可以首先分别一体式制造顶盖11、底盖12以及所述蒸发器散热翅片121，再通过上述过程完成焊接。
48.就此而言，所述液体入口122、所述蒸发器散热翅片121和所述导引管路构造在所述底盖12上，所述蒸气出口111构造在所述顶盖11上。由此一来，所述蒸气出口111就位于所述液体入口122的上方，以便能够利用压力差及密度差进行工作流体的驱动。此外，由于所述蒸发器散热翅片121与所述液体入口122和所述导引管路都位于底盖12，因此输入进来的液体以及经蒸发的蒸气均有机会可以与所述蒸发器散热翅片121相互作用，这提高了散热效率和效果。
49.具体地，所述导引管路包括彼此连通的入口段123和出口段124，所述入口段123的一端形成所述液体入口122，其中，所述入口段123布置成与所述蒸发器1的底部间隔开并且朝所述待散热物体5方向延伸。而所述出口段124构造成朝所述待散热物体5方向延伸，并且所述出口段124的输出端的高度构造成低于所述入口段123的输出端的高度。由此实现前述的所述导引管路的向下延伸的设计。就此而言，向下延伸的设计可以由所述入口段123和/或所述出口段124的整体或一部分来实现。在图中所示的实施例中（如图6），所述入口段123构造成水平延伸，所述出口段124接着其末端地竖直向下延伸，以便较佳地防止蒸气回流至所述入口段123。应当说明的是，“朝
……
延伸”并没有限定延伸方向一定为竖直延伸或水平延伸，而是只要具有朝向所延伸的对象方向的部分即可，具体的延伸方式多种多样，也可以包括水平、弯曲、竖直等的混合方式。
50.所述入口段123可以具有圆形、蜂窝形、矩形的横截面，也可以根据实际情况设计成具有其它形状的横截面。所述出口段124也可以同理地进行设计。所述出口段124与所述入口段123之间的过渡区域可以设计有倒角、倒圆等特征，以顺滑地对液体的流动方向进行引导。
51.一方面，为了使输入液体更易流平底部受热面；另一方面在输入液体由于与所述待散热物体5的热交换而蒸发之后，为了较好地对所形成的蒸气进行引流，特别是将集中的蒸气进行均匀分摊以免热量过于集中，根据本实用新型的一种实施方式，所述蒸发器1还构造有导引通道125，所述导引通道125设置于所述蒸发器1的内侧底部。由于在底部上的、所述导引通道125的设计，使得所形成的蒸气可以及时受引导地扩散至导引通道上，实现均匀分摊、避免热量集中的效果。另外，从图2中还可以看到的是，位于所述入口段123正下方的所述导引通道125构造得比其它所述导引通道125更加宽，这是因为工作流体从所述入口段123处经由所述出口段124流出，因此工作流体会倾向于朝向与所述出口段124最近的导引通道125流动，该导引通道125即是位于所述入口段123正下方的所述导引通道125，因此将该导引通道125设计得较宽，可以承受较大的流量。
52.所述导引通道125可以从图4和图5的剖视图中看到，多个所述导引通道125彼此间隔开地成排布置，并且其也同样可以根据实际情况而设计成具有各种形状的横截面，例如圆部段形、矩形等，并且横截面的尺寸、彼此之间的间隔距离也可以不尽相同。此外，所述导引通道125沿着所述蒸发器1的长度方向延伸（也可以是沿所述蒸发器1的整个长度延伸）。本领域技术人员能够理解本文提到的长度、宽度或高度的通常含义。例如，长度通常是指物体从水平截面的角度来看的、较长的一边的尺寸。所述入口段123也可以同样沿所述蒸发器1的长度方向延伸（也可以是沿所述蒸发器1的整个长度延伸）。延伸的方向不同于翅片的方向，一般的，呈垂直方向。导引通道利于液体快速顺畅摊平整个底面。
53.关于上述各通道或管道的构造，可以由所述蒸发器散热翅片121来形成所述导引
通道125。所述蒸发器散热翅片121还可以形成所述导引管路和在下面还要提到的汇集通道126。具体的形成方式可以例如通过在所述蒸发器散热翅片121上以打孔的方式构造出通道来实现，或是对所述蒸发器散热翅片121进行加工处理，以形成所需的通道。如此的好处是流经相应的通道的流体可以直接并及时地与散热翅片进行热交换，并与此同时维持其流动的动作。另外也可以免去单独的通道添加，节约了生产成本。
54.在上述打孔的制造方式的情况下，为了同时保证所述蒸发器散热翅片121本身的散热能力以及维持其耐压和支撑的作用，所述导引通道125的、沿所述蒸发器散热翅片121的长度方向的口径尺寸之和设置成小于等于所述蒸发器散热翅片121的长度的一半。其中，蒸发器散热翅片的长度方向相应于蒸发器的宽度方向。需要说明的是，口径尺寸选取在所规定的方向上的最大的尺寸。
55.为了将由导引通道125分摊后的蒸气在其向上流动的过程中进行导流，所述蒸发器1还构造有汇集通道126，所述汇集通道126布置成与所述蒸发器1的底部间隔开，以用于汇集蒸发的工作流体。所述汇集通道126与所述蒸气出口111连通，由此使得汇集后的蒸气可以集中地流向所述蒸气出口111，再经由蒸气用管路2流入冷凝器3以进行下一步的操作。
56.示例性的是，所述汇集通道126沿所述蒸发器1的宽度方向看布置在所述蒸发器1的中间，并且所述汇集通道126沿着所述蒸发器1的长度方向延伸（也可以是沿所述蒸发器1的整个长度延伸）。由此在本例中，所述汇集通道126的走向与所述导引通道125和所述入口段123的走向保持一致，便于发挥其汇集蒸气的功能。所述汇集通道126的横截面设计成具有较大的面积，这样蒸气在汇集后可以更顺畅的流出到蒸气出口111。另外，所述蒸气出口111的走向也可以与所述汇集通道126保持一致，方便蒸气从所述汇集通道126无阻碍地流入所述蒸气出口111。根据实际情况，例如散热能力的需求等，例如可以设置更多的导引管路、汇集通道以及相应的蒸气、液体用管路和流体出入口等，这均落入了本实用新型的保护范围，在此不再赘述。
57.从图2和图3可以较佳地看出的是，所述蒸发器1还构造有突出结构112，所述突出结构112布置成与所述蒸发器1的底部间隔开，用于收集蒸发的工作流体。就此而言，所述突出结构112可以布置于所述汇集通道126的上方，例如所述突出结构112构造在所述顶盖11处，而所述汇集通道126构造在所述底盖12处，并且所述突出结构112与所述蒸气出口111连通。所述突出结构112的设计与所述汇集通道126一起实现蒸气的汇集和导流。所述突出结构112可以具体地设计成拱形、屋檐形、穹顶形，并且可以形成所述蒸发器1的壳体（例如所述顶盖11）的一部分，以便较好地发挥收集功能并节约材料。
58.关于所述蒸发器1的整体形状，可选地，所述蒸发器1的底部构造成矩形，并且所述蒸发器1的、沿其高度方向的横截面构造成三角形。矩形底部具有较稳定的支撑能力和强度，同时三角形截面能够起到一定的蒸气导流作用。例如，主要可通过所述蒸发器散热翅片121和所述突出结构112的形状设计来实现这种三角形的截面。需要说明的是，本文所提到的矩形或三角形等的形状表述并不要求在数学意义上的严格几何形状，而是大致上具有相应的形状即可，因此可以允许以此为基础进行一定的改型、例如开孔、开槽、倒圆、倒角、修边等的形状修改。
59.所述蒸发器散热翅片121可以由薄的板片制成，但并不限于此，比如还可能是开窗翅片也可能是其它形状的物体及排列，其能够彼此成排地沿所述蒸发器1的长度方向间隔
开地进行叠放。间隔距离可以较小，以便形成密集的蒸发器散热翅片。并且，所述蒸发器散热翅片121可以成组地进行排布，每组之间的蒸发器散热翅片的间隔可以大于组内蒸发器散热翅片之间的间隔，以便于工作流体的流动及对热交换的特性进行调控。
60.参考图7至图9，它们相应示出了根据本实用新型的一种冷凝器的立体分解图；根据本实用新型的一种冷凝器的盖子的示意图；以及根据本实用新型的一种冷凝器的盖子的局部放大图。
61.所述冷凝器3构造有蒸气入口321、液体出口322以及用于所述工作流体与外界环境进行热交换的冷凝器散热翅片323，所述冷凝器3还构造有用于引导所述工作流体的流动的导流装置，其中，所述导流装置包括液体引导面324，所述蒸气入口321和所述液体出口322分别与所述液体引导面324连通，所述液体引导面324与所述冷凝器散热翅片323连接，在所述液体引导面324上构造有用于引导冷凝的液体的沟道3241，所述沟道3241构造成在所述液体引导面324中弯曲和/或曲折地延伸。
62.所述冷凝器散热翅片323的设计方式可以参考所述蒸发器散热翅片121进行。例如，其可以是由薄的板片制成，并且彼此成排且间隔开地布置。示出的是，所述冷凝器散热翅片323布置在所述冷凝器3，其位置视具体的产品限制而定，可能处于空腔底部，也可能处于顶部，亦或四周都有，沿其长度方向彼此间隔开地成排叠放并且在其高度方向上延伸。这是因为流入的蒸气集中于空腔顶部，而向下冷凝成液体的，因此将相应的散热翅片最好布置在上部，但是因为空间限制可能布置在下部。
63.此外，通过上述技术方案，蒸气经由所述蒸气入口321流入，流经液体引导面324，并且在所述沟道3241上进行流动，最后流入所述液体出口322。就此，所述冷凝器3可以具有高低差结构，以便对冷凝后的液体的流向进行重力驱动。具体的实现方式可以是将所述液体引导面324构造有斜度，特别是这种斜度可以将液体朝所述液体出口322的这个部件进行引导，而不仅是朝液体出口一侧的方向。
64.应当理解，所述沟道3241相对于所述液体引导面324是凹陷的，因此其也可以被称作为凹槽，用于引导冷凝的液体。所述沟道3241的设计能够尽快让热的冷凝液体流动起来，减少液体厚度，以减少热阻，从而避免了冷凝液体直接在液体引导面324形成液膜而导致热量传播速度较慢的风险。根据需要，所述沟道3241可以形成蜂窝形或矩形，或是其它形状。
65.另外，所述沟道3241构造成在所述液体引导面324中弯曲和/或曲折地延伸是指所述沟道3241的走向并非单纯的直线，而是冷凝的液体相比于液体引导面的长度需要花费更多的路程才能够从液体引导面的一端到达另一端。弯曲和/或曲折涵盖了走向可以是弧形走向，也可以是折线走向，当然也可以包括它们的混合形式。通过这种设计，使得冷凝的液体可更顺畅地到达所述液体出口322。
66.与所述蒸发器1的多件式结构类似地，在一种实施方式中，所述冷凝器3设计成具有盖子31和冷凝器主体32的多件式结构，所述盖子31和所述冷凝器主体32组合在一起形成完整的空腔结构，所述盖子31从上方装设于所述冷凝器主体32处，由此具有与多件式结构的蒸发器相类似的优点。在这种情况下，所述蒸气入口321、所述液体出口322、所述冷凝器散热翅片323和所述液体引导面324构造在所述冷凝器主体32处，并且所述蒸气入口321和所述液体出口322布置于所述冷凝器3的位置视具体产品而定，本示例在相同的窄侧上。此外，所述蒸气入口321和所述液体出口322为彼此分开的独立构件，这样保证了工作流体必
须经过一定的路程才能够到达所述液体出口322，即保证了与所述冷凝器散热翅片323具有一定的热交换时间。根据实际需要，例如整个热虹吸器100的布局需要，可以将所述蒸气入口321、所述液体出口322（当然也可以有蒸发器相关的零件）的布置位置进行调整。例如，冷凝器散热翅片323设置于冷凝器主体32的下部。如果高度允许，可使得液体引导面324高于蒸发器的液体入口122进行设置。此外，所述盖子31的上方亦可设置相应的散热翅片。
67.在所述冷凝器3方面，同样也可以考虑液体回流的风险。为了避免该风险，所述蒸气入口321与所述液体引导面324通过挡板326间隔开地布置于所述液体引导面324的上方，所述液体出口322的高度构造成低于所述蒸气入口321的高度。由此，回流的冷凝液体会被所述挡板326挡住而无法返回至所述蒸气入口321，最终都会流入所述液体出口322。
68.此外设置成，所述挡板326横截面所占据的面积与所述蒸气入口321横截面所占据的面积之比小于二比三。也就是说，所述蒸气入口321在载体（如本实施例的侧壁）上的占据面积显著大于所述挡板326相应的占据面积，保证了蒸气入口321具有一定的通过量，同时不影响挡板的放液体回流的基本功能。
69.考虑到从所述蒸气入口321流入的蒸气可能会存在有尚未来得及冷凝的现象，因此需要对这一部分蒸气进行处理。对此，所述导流装置还包括蒸气通道311，用于引导和均匀分散所述工作流体中尚未冷凝的蒸气的流动，所述蒸气入口321和所述液体引导面324分别与所述蒸气通道311连通，并且所述蒸气通道311布置于所述液体引导面324上方。由此，这种尚未冷凝的蒸气能够在所述蒸气通道311中进行引导，以便进一步有时间进行冷凝，并且所设计的蒸气通道有助于进行气液分离，以帮助蒸气进行扩散并且朝所述液体出口322的方向被带动。还可选地，所述蒸气通道311与在所述盖子散热翅片314之间形成的缝隙彼此交叉地设置，以增大蒸气间的流动和冷凝速度以及气液分离的效率。
70.图8和图9示出了根据本实用新型的一种盖子31的细节视图。所述盖子31构造有盖子入口312、盖子出口313和盖子散热翅片314，其中，所述盖子入口312与所述蒸气入口321和所述液体引导面324连通，所述盖子出口313与所述液体出口322和所述液体引导面324连通，所述蒸气通道311布置于所述盖子入口312的下游，并且所述盖子散热翅片314布置于所述液体引导面324上方，用于对所述工作流体进行散热。
71.通过所述盖子31的设计连同其盖子散热翅片314实现了在冷凝器散热翅片323的基础上的散热面积的增大，提高了热交换的效率。应当理解，所述盖子入口312和所述盖子出口313的形状、布置位置可选地分别与所述蒸气入口321和所述液体出口322的形状、布置位置相对应，以便较好地进行相互匹配。此外，类似地，所述盖子散热翅片314的设计能够参考上述有关其它散热翅片进行设计，包括其排布方式、延伸方式等，例如，所述盖子散热翅片314在所述盖子31的宽度方向上彼此间隔开地成排叠放，并且在所述盖子31的长度方向上延伸；所述盖子入口312和所述盖子出口313（或还有所述蒸气通道311）能够由所述盖子散热翅片314形成。具体形成方式也可以是通过在所述盖子散热翅片314上打孔或进行切割成型来实现。
72.在本例中，所述冷凝器主体32的上部构造有容纳凹处325，所述盖子31装配入所述容纳凹处325内，所述蒸气入口321和所述液体出口322开设于所述容纳凹处325的侧壁上，所述液体引导面324形成所述容纳凹处325的底部。由此，在所述盖子31盖上到所述冷凝器主体32之后，所述盖子散热翅片314封闭住所述液体引导面324，以充分进行热交换，形成腔
体。
73.在所述蒸气通道311由所述盖子散热翅片314形成的情况下，与所述导引通道125和所述蒸发器散热翅片121的关系类似地，所述蒸气通道311的、沿所述盖子散热翅片314的长度方向的口径尺寸之和小于等于所述盖子散热翅片314的长度的一半，以便在实现所述蒸气通道311的原本功能的同时，保证所述盖子散热翅片314自身的散热能力以及其支撑、耐压的性质。从图中还示例性的是，所述蒸气通道311开设于所述盖子散热翅片314的长侧上，不同于所述盖子入口312和所述盖子出口313，以便充分利用所述盖子散热翅片314处提供的构造余地。
74.根据本实用新型的一种热虹吸器100的良好性能也通过实验进行了验证。例如采用hp dl360 g5 1u服务器作为待散热物体，结果显示结温比原版的散热器低7摄氏度，而7摄氏度的热收益是一个巨大的进步。
75.参考图10，其示出了根据本实用新型的一种热虹吸器100的测试曲线。
76.其中，温度提升是指相对于室温的温差，由此可以免于室温所带来的影响。参考热虹吸器是市面上常见的热虹吸器。此外，图中具有的端点值包括：在温度提升为34摄氏度的情况下，本热虹吸器的风扇功率消耗为4.6瓦特，水泵是8.1瓦特（包括风扇6.4瓦特和泵1.7瓦特），参考热虹吸器为10.5瓦特，以及散热器为23.7瓦特。
77.由此可见，本热虹吸管在水冷方面具有类似的性能，但是它受风扇风量的影响较小（参考热虹吸器的数据也可以支持这一点）。另外，在风扇的影响下，热虹吸管的性能更加稳定。从节能方面，保持最大温度升高、例如34摄氏度（由客户定义）方面，本热虹吸器具有很大的优势。此外，水泵解决方案的能耗包括风扇和泵的能耗（约1.7瓦特），比本热虹吸器大。
78.参考图11，其示出了用于根据本实用新型的一种热虹吸器100的待散热物体仿真体。
79.在另一个实验中，为了找到最佳的加注量，首先将50克r1234ze（e）（一种制冷剂）加到样品中。在测试台上测试其性能后，从样品中取出2克r1234ze（e），然后测试其性能。重复几次，直到性能变差。
80.测试采用了一个铜加热器90，用于模拟cpu。该铜加热器90的内部结构如图11所示。其中，铜92内含上下叠放的加热板93和热绝缘层94，在加热板93的上部中间是热电偶测试点91，在铜92下部连接有铝95，这些零件或材料的横截面均为矩形，并且相应对齐。
81.铜加热器90的尺寸为64.85 x 51.3 mm，对应于下一代cpu。加热器中有一个热电偶，如图11所示。加热器将通过夹子安装在蒸发器下方。对于冷凝器，安装了3个服务器风扇，风量设置为统一的35 cfm。整个测试平台都是水平放置的，以模拟服务器的应用场景。
82.最后，原始样品和改进样品在240w时的结温分别升高45摄氏度和32摄氏度。结果表明，本热虹吸器的设计是显著有效的。
83.由此，根据本实用新型的一种热虹吸器100可以很好地适用于具有限定高度的产品，例如高度44 mm的1u服务器，满足了经典散热器无法解决的需要，解决了水冷却和泵冷却的可靠性和成本问题，是一种很有前途的解决方案。
84.应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用
新型的法律保护范围内。