CN103733746A

CN103733746A - 竖向剖面缩小的传热装置

Info

Publication number: CN103733746A
Application number: CN201180072616.4A
Authority: CN
Inventors: 苏克温德·辛格·康; 约翰·拉尔夫·琴纳莫; 布雷德利·罗伯特·惠特尼
Original assignee: Aavid Thermalloy LLC
Current assignee: Aavid Thermalloy LLC
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2031-05-27
Also published as: US20140345829A1; CN103733746B; JP6078054B2; JP2014517906A; EP2716147A4; EP2716147A1; WO2012166086A1

Abstract

一种竖向剖面缩小的传热装置。该装置包括具有大体竖直的内部冷却翅片的冷凝器。入口将处于蒸汽状态的传热流体引导至冷却翅片的顶部，蒸汽在那里冷凝并沿着翅片流动至冷凝器的底部。冷凝器的底部朝向出口是成角度的，以便将液态传热流体引导至用于保持该流体的储液器。入口和出口均设置于处于位于储液器中的处于液体状态的传热流体的液位上方的高度处。该装置还可包括位于冷凝器的外部上的翅片，以便提供冷却表面，该冷却表面并不与处于液体状态或蒸汽状态的传热流体相接触。

Description

竖向剖面缩小的传热装置

技术领域

本发明涉及一种传热装置，例如闭合环路流体冷却系统，其具有至少一个蒸发器、至少一个冷凝器和一个或更多个流体管道，该一个或更多个流体管道将蒸发器与冷凝器相连，用于利用冷却流体来间接冷却物体，并且更为具体地，本发明涉及一种竖向剖面缩小的传热装置，该传热装置用于在紧凑的环境中将冷却流体引导成与待冷却的物体间接热接触。

背景技术

无源闭合环路双相流体冷却系统是众所周知的用于冷却产生过多热量的物体的传热装置，该物体例如为但并不限制于电脑芯片。术语“无源”意在表示一种不利用机械泵而使冷却流体循环的系统。用于使流体在无源系统中循环的动力来自于流体中随着添加热量而产生的浮力变化和相变。蒸发器通常被放置成与待冷却的物体热接触，而处于液体形式的冷却流体经过将该液体与待冷却的实际物体分离开的表面。照这样，热量可在流体与物体之间传递，而流体并不曾与物体直接接触。添加至流体的热量导致至少一部分流体蒸发。蒸汽随后被输送至冷凝器。当蒸汽再度冷凝为液体状态时，热量被释放出来。冷凝后的液体被返回至蒸发器并且蒸发-冷凝循环反复进行。图1a描述了这种现有技术冷凝器100，而图1b示出了该冷凝器100的细节。现有技术冷凝器通常利用截面为圆形的管102或截面大致为椭圆形或矩形的扁平管来提供冷凝表面。这些管通常被设置成使得它们的纵向轴线是竖向的。大量空气冷却片104被水平地布置，这些空气冷却片104具有尺寸被确定成适合于这些管的周界的孔洞。注意，在图1的现有技术冷凝器100中，空气冷却片104被散置有冷凝管，并且这样一来，空气冷却片和冷凝管占据了位于液体集箱106上方和蒸汽集箱108下方的同一竖向区域。蒸汽管道110将加热的蒸汽引导至蒸汽集箱108并且冷凝回流管112使冷凝液114返回至储液器116。

该现有技术构造由此需要将所有的空气冷却片104均定位在用于冷凝流体（冷凝液114）的收集位置的上方，具体地，定位在液体集箱106的上方。这是现有技术冷凝器的最大的一个局限性。通过对比图1和描绘了本发明的图2，可以最佳地说明了现有技术冷凝器的该局限性。在图2中可以看到，空气冷却片118定位在冷凝室的区域的上方和下方。尽管图2示出了空气冷却片118既位于冷凝室120的上方又位于冷凝室120的下方，但应当理解的是，空气冷却片118可以被放置在冷凝室120的上方或者下方。空气冷却片118并未（在冷凝器120内，且未在图2中示出）散置冷凝器翅片。这意味着，由于冷凝器翅片无需使冷却空气在它们之间经过，因此冷凝器翅片无需被彼此水平间隔成与现有技术的设计中的情况一样远。这进而意味着，尽管本发明的冷凝器翅片沿着其竖向轴线比现有技术设计短，但它们更为靠近的水平间距允许使用更多的翅片并且因此获得了与现有技术设计大体相等的总冷凝表面面积。本发明可同样构造成提供大体等于现有技术设计的总空气冷却片面积。本发明的关键益处是用于冷凝流体（冷凝液114）的收集位置被定位成充分高于现有技术设计的收集位置。本发明的该关键益处、即将冷凝表面面积和用于冷凝液的收集位置定位在可用空间中的高处并且同样适当地位于蒸发器部件的水平面的上方的能力在图4的实施方式中是最为明白的。再次参照图1，储液器中的液体的高度（RH）与冷凝器中的流体的高度（CH）的差为重力高度（GH），有时称之为重力压头。如在附图中可见，图2的GH-2远大于图1的GH-1。每个设计的使冷凝物从冷凝器返回至储液器的能力与它们各自的重力高度GH-1和GH-2有直接的关系。其中，对于给定的可用高度（AH）而言，现有技术设计和本发明均能够构造成具有大体相等的空气冷却片面积和内部冷凝表面面积，本发明可以依靠其更高的GH而在更高的热负荷下操作。这是由于冷凝物回流的质量传输率与可获得的最大传热量直接相关。

为了进一步说明本发明相对于现有技术设计的优点，再次参照图3进行说明。图3示出了现有技术类型的设计，该设计被构造成提供与本发明相同的重力高度（GH-2）。如可在图3中所看到的那样，由于在冷凝器下方存在不能被利用的区域122，因此该构造提供了相当小的用于空气冷却片和冷凝管的竖向空间。空气冷却片面积和冷凝管道面积的缩小使得该构造劣于本发明。

出于上述原因，在需要相对较低的可用高度（AH）、即“低剖面”设计的应用中，与现有技术设计的冷凝器相比，本发明能够传递更高的热负荷。

存在已经被重新定向以获得低剖面的现有技术类型的冷凝器的示例，但这些示例通常以另一重要的设计考虑因素为代价来实现低剖面。

例如，美国专利No.7,422,052公开了一种低剖面冷却系统，该系统具有大体水平设置的冷凝部件。该冷凝器与现有技术的竖向或直立的冷凝器大体相似，只是该冷凝器转向成更为接近水平，同时仍然处于浅度倾斜。这以显著增大水平剖面为代价提供了竖向剖面缩小的益处。

美国专利No.7,231,961也公开了一种低剖面冷却系统。该参考文献将冷凝器具体说明成“一种具有狭窄的内部通道的长形室”。该室被定向成它的“长的”尺寸被定向成大体平行于水平平面，其中，该水平平面指的是待冷却的装置所安装的平面，例如，承载待冷却的芯片/处理器的电路板的平面。该室的一侧（大体竖直的外表面）安装有空气冷却片。基于限定该室的长度、宽度和高度的所述尺寸范围，可以将该室简单地描述为单个冷凝管，这十分像早先参照现有技术冷凝器描述的许多冷凝管。在这种情形中，这单个冷凝管被设置成它的纵向轴线是水平的，而非竖直的。这样一来，仅通过将冷凝管放置在水平构造中，该设计就获得了低的竖向剖面。这显然是以重力高度为代价来实现的。在第5栏、第12-19行中明确的陈述了该局限性。

“通常，热虹吸管的冷凝器被放置在蒸发器的上方或放置得比蒸发器高，以利用重力将液体从冷凝器推动至蒸发器。该放置在可用高度极为有限的情况下是不可能的。尽管冷凝器的一部分可能比蒸发器高，或者蒸发器的一部分可能比冷凝器高，但在本发明中，冷凝器和蒸发器彼此是大致持平的。”

还应指出，该现有技术设计需要冷凝器的内部体积中的相当大的一部分被积液所占据。

这表现出了在冷凝器的性能上的一种众所周知的局限性，这是因为置于积液中的冷凝表面上不能发生冷凝，该情形通常被称之为“冷凝器的液泛”。

因此，尽管冷凝器通常是众所周知的并且被广泛使用，但不断地需要将冷凝器制造得更有效率，并且因此，更具竞争力、更节省成本且是更为有用的。特别有用的是提供这样一种冷凝器，该冷凝器能够用于在非常紧凑的环境中对物体进行冷却，同时提供与用于传输冷凝液的适当的重力高度相结合的适当的内部冷凝表面面积。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种传热装置，该传热装置为诸如电脑芯片之类的会趋于过热的物体提供有效且高效的冷却。

本发明的另一目的是提供一种改进的传热装置，其具有缩小的竖向剖面，以便在存在有限的竖向间隙或净空高度的应用中使用。

根据本发明的这些和其它目的，提供一种包括室的传热装置，该室具有大体竖直的冷凝器翅片，以便将加热的传热流体从蒸汽冷凝为液体。该室具有用于接收蒸汽的入口以及用于将处于其液体状态的冷凝的流体引导回到储液器的出口。入口和出口均设置成处于位于储液器中的液态传热流体的液位上方的高度处。提供冷凝表面的竖向冷凝器翅片大体设置在入口与出口之间的竖向空间中。这种布置的益处是它为使冷凝液重力返回蒸发器留下了较大部分的可用的竖向高度。该布置同样允许液体回流管线中的液体的高度显著变化而不会带来将液体驱动到冷凝部件中的负面结果（如果发生该现象，则会使得冷凝器的一些部位无法起作用）。该结构使得该装置能够获得良好的冷凝性能并具有整个缩小的竖向剖面。另外，该结构使得该装置能够具有整个缩小的竖向剖面，其中，室的深度大于室的内部的高度。

在本发明的优选实施方式中，室内的冷凝器翅片包括位于它们的表面上的凹槽，以增大室内的有效冷却表面。作为设计选择，凹槽可以成匹配对地设置在翅片的相对两侧上，或者可以间隔交错地设置在相对两侧上。当通常应用于对电气设备或电子设备进行冷却时，室的一个或更多个外表面将装配有与室热连通的许多空气冷却翅片。所利用的表面最为常见的是顶面或底面。尽管最常采用许多翅片（有时称为翅片阵列），但也可以使用单个翅片。通过自然对流装置或通过强制对流装置，空气经过空气冷却翅片。在冷却系统设计的现有技术中，设计、制造和利用用于在自然或强制对流冷却中使用的空气冷却翅片是众所周知的。作为使用一个或更多个空气冷却翅片的替代方案，液冷冷板可放置在室的顶面或底面上，或者既放置在室的顶面上又放置在其底面上。以这种方式加以使用，冷板将被固定至室以与该室热连通。冷却流体循环通过该冷板。由冷却流体提供的冷却导致室内部的蒸汽冷凝。术语“液冷冷板”与“液冷式散热器”可以互换，并且这两个术语均是本领域众所周知的。液冷式散热器的示例公开在美国专利No.5,829,516中并且该美国专利以参引的方式被合并到本文中。

本发明的其它目的和特征将通过下文结合附图做出的详细说明而变得明白。然而，将会理解到的是，附图仅出于说明性的目的而设计并且并不被设计成是对本发明的限制的定义，对于本发明的限制的定义应当参考所附权利要求。应当进一步理解的是，附图不必按比例绘制，并且，除非另外表明，否则附图仅仅旨在用于概念性地说明本文中所述的结构和步骤。

附图说明

为了进一步的描述本发明，将参照附图中所示的示例性实施方式进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的部件。

图1a和1b为现有技术传热装置的示意图；

图2a和2b为所发明的传热装置的示意图；

图3a和3b为现有技术传热装置的示意图，该现有技术传热装置构造成冷凝器被抬高成高于安置有蒸发器的表面；

图4a和4b为所发明的传热装置的优选实施方式的示意图，该传热装置被构造成用于在低剖面应用中运转；

图5为在所发明的传热装置的第一实施方式中使用的室的示意图；

图6a为在所发明的传热装置中使用的室的第二实施方式的示意图；

图6b为在所发明的传热装置中使用的室的第三实施方式的示意图；

图7为图4的传热装置的立体图，示出了附连至冷凝室的底部的多个空气冷却片，箭头表示了横越空气冷却片的冷却空气；

图8为图4的传热装置的冷凝部件的立体图，该传热装置在室的顶部中具有切口以允许对内部结构进行观察；

图9a和9b为在所发明的传热装置中使用的翅片和凹槽的不同实施方式的截面；

图10为所发明的传热装置的单管实施方式的示意性截面；

图11为所发明的传热装置的另一实施方式的立体图，该传热装置具有液冷式散热器，也称为液冷冷板，该液冷式散热器放置成与冷凝室的下部外表面热连通，箭头表示进入和离开该液冷冷板的冷却流体；

图12a、12b和12c为本发明的优选实施方式的示意图，该优选实施方式安装在电路板上并且还包括用于将电路板的区域与冷凝部件的区域分离开的隔板；

图13a为所发明的传热装置的冷凝部件的示意图，其中，冷凝室在截面图中示出并且冷凝室位于竖向区域B中，完全位于设置有由空气冷却片构成的阵列的竖向区域A的上方；以及

图13b为所发明的传热装置的冷凝部件的示意图，其中，冷凝室在截面图中示出并且冷凝室位于竖向区域B中，大体上位于设置有由空气冷却片构成的阵列的竖向区域A的上方。

具体实施方式

根据本发明的优选实施方式，在图4中大致以10示出了根据本发明的传热装置或“闭合环路流体冷却系统”。传热装置10包括：储液器12，其充当蒸发器，用于保持传热流体14；第一管道16，其用于在传热流体处于蒸汽状态时将传热流体14引导出储液器12；以及第二管道18，其用于一旦已将传热流体14从其蒸汽状态冷凝至液体状态，就将传热流体14引导回储液器12。传热流体的液态部分在液泛该冷凝表面之前能够上升所至的最大高度在图4中被命名为h。

在优选实施方式中，传热流体14为水或去离子水。在设计对冷却流体提出特定要求，例如，耐冻性、耐腐蚀性或要求冷却流体为不导电的时，可使用诸如乙醇之类的有机冷却流体、诸如R134A之类的制冷剂或诸如3M氟化液或Novec液体之类的工程流体。

传热装置10还包括室20，其充当冷凝器，具有联接至第一管道16的入口22（图7）和联接至第二管道18的出口24。在优选实施方式中，室20为密闭的并由诸如铝或铜之类的金属制成。

图5和8示出了设置在室20内的多个大体竖直的冷凝器翅片26中的一个，以提供用于传热流体14的冷却表面，从而在将传热流体14引至室20时，将传热流体14从其蒸汽状态冷凝至其液体状态以便返回至储液器12。翅片26被彼此间隔开以在其中形成传热流体14可流动通过的通道，并且接触冷却翅片26的更多表面。为了促进蒸汽沿着所有通道分布，第一开放的集管空间32（图5和图6a）设置于室20的顶部。第一开放的集管空间32大体上横跨室20的整个宽度，这允许处于蒸汽状态的传热流体14在室20的整个宽度上不受阻碍地流动，并且随后沿着通道流动至室20的整个深度（深度取向、宽度取向及高度取向在图8中示出）。允许将蒸汽平稳地分布至室20的整个深度和宽度以最为有效的方式暴露出冷却翅片26的最大冷却表面面积。

为了促进传热流体14回流至储液器12，设置有第二开放的集管空间34。第二开放的集管空间大体延伸室20的整个宽度并通向出口24。尽管在本发明的优选实施方式中设置了两个开放的集管空间，但作为设计选择，可使用单个不间断的集管空间（图6b中以33示出），这是由于较高的冷凝液密度（与蒸汽相比）将导致冷凝液自然地收集在单个集管空间的下部部分中，从而留下可用于蒸汽的上部部分。

入口22可以或者如在图5和6b中所示设置在室20的顶部中，或者如在图6a中所示设置在室20的一侧中。在任一种构造中，传热流体14的蒸汽将进入第一集管空间32，并且如所述在翅片26上冷凝。构造的选择仅仅是纯粹的设计选择的问题并且将取决于应用的需求，并且对于入口22的适当位置的选择将恰好处于本领域技术人员的技能范围内。

本发明的结构布置使得所有的冷凝表面均能够在重力上定位在储液器和液体回流管道中的液位上方。该结构提供的另一益处是，冷凝表面与容置这些冷凝表面的室一起占据了可为整个传热装置所用的相对小的一部分竖向高度。

图7示出了本发明的一种实施方式，其中，空气冷却翅片30’附连至冷凝室的底部外表面。作为选择，可使用如图11中所示的液冷冷板30或为冷凝器提供冷却的任何其它已知的方法来代替空气冷却翅片。

用于改进传热装置10的性能的另一种可能性是设置具有凹槽40的翅片26，如图9a和9b中所示。作为设计选择，凹槽40可以或者设置成位于翅片26的相对两侧上的匹配对（图9a）或者设置成处于如图9b中所示的交错布置中。

作为设计选择，如图10中所示，通过将单个端口36既用作输入端又用作输出端来获得由本发明提供的益处同样是可能的。在单个端口36中，蒸汽42可向上流动，同时液体44可向下流动。

在图12中所示的本发明的另一实施方式中，传热装置40与待冷却的微处理器一起安装在电路板上。电路板可被插入到诸如电脑机箱内的插槽之类的其它结构中，其中，该电路板包括设置在其一个周界边缘附近的电气连接器42。传热装置40承载液冷冷板44及电气连接器46，该液冷冷板44提供用于冷凝器20的冷却装置，该电气连接器46被确定尺寸成与电路板上的电气连接器42配合。这样布置，当将电路板插入到机箱中时，电气连接器42、46彼此配合并且冷凝器20与液冷冷板44配合。冷凝器20与液冷冷板44之间的配合必须在这两个部件之间提供良好的热连通，以便有效地传热，为此，在配合表面之间设置有用以促进传热的界面材料48，例如散热膏或导热凝胶、或热接口垫。在典型做法中，将诸如石墨基垫片之类的固体/非油脂类界面材料通过粘合剂永久地固定于一个部件的表面。不具有粘合剂的表面接触另一部件。这使得这两个部件能够在不损坏界面材料的情况下被反复地组装或“配合”及拆开。循环通过液冷冷板44的冷却流体可由在服务器、大型计算机、和电信装置的冷却技术中众所周知的多种装置来提供。两种具体示例如下：（1）专用的单机冷却器可以提供冷却流体，通常为处于预定温度下和处于预定体积流速下的去离子水。进入冷板的液体的温度根据正被冷却的微处理器的期望的最大操作温度来设定。冷却流体的体积流速根据需要传递的总瓦特数并通过液冷冷板内的冷却流体的最大期望温升来设定。对于用于这两个参数的设定点的确定、即用于进入冷板的冷却流体温度和冷却流体的体积流速的设定点的确定可以利用众所周知的且长期存在的工程方法来实现并且无需进行过多的实验。作为选择，（2）容置有正被冷却的装置的建筑设施、例如容置并支承许多服务器的数据中心可提供处于预定温度和压力下、处于足够大的体积流速下的冷却水。这有时被称之为“公用工程水”。基于这些值来设计液冷冷板以实现所需的传热能够如同前一示例中那样，利用众所周知的且长期存在的工程方法来实现。

本实施方式的优点是，诸如芯片或微处理器之类的流体冷却的电子部件与其所安装的电路板一起可以被移除以便于维修或更换，而不会妨碍将冷却流体提供至液冷冷板部件或从该液冷冷板部件上移除冷却流体的管件。这进而降低了利用水来间接冷却电子部件的风险，这是因为在包括服务和维修在内的正常操作中，存在较小的冷却水漏出并损坏电子部件的风险。通过设置物理阻隔件，例如将电路板区域与液冷冷板区域分离开的隔板或壁50，可以进一步增强该益处。在极端情况下，物理阻隔件可以呈容置电路板的壳体的形式（例如由虚线52所建议的那样），其中，冷凝部件和电气连接器穿过壳体的一个壁伸出。如图12c中所示，该结构甚至可以完全包围冷凝器20，从而将界面材料48留在壳体52’的外部上。

在图12中，液冷冷板与冷凝器20的倾斜底面配合。液冷冷板44设置有对应地成角度的上表面。电路板水平地移动以接合电气连接器46和液冷冷板44。弹簧54将液冷冷板的上表面朝向冷凝部件的下表面推动，以在界面处提供良好的热连通。与空气冷却翅片的情况一样，液冷冷板可用在冷凝器的下表面上、冷凝器的上表面上，或同时用在冷凝器的下表面和上表面上。尽管在图12中，液冷冷板具有倾斜表面，但这仅仅表示出了一种设计选择。通过根据需要使整个冷板倾斜以与冷凝部件的倾斜表面相配合，可以使用上表面与下表面平行的冷板（如最为常见的情形那样）。

在任何实施方式或构造中，依靠本发明的构造，所发明的传热装置与已知的现有技术装置相比具有缩小的竖向剖面，并且特别是对于提供有限的竖向空间的应用而言，提供了改进的且有效的传热。

由此，尽管已经示出、描述并指出了本发明如应用于其优选实施方式的基本的新颖特征，但将会了解到的是，所属领域技术人员可以在不背离本发明的精神的情况下在所示出的装置的形式和细节方面、以及在这些装置的操作方面做出多种省略、替代和变化。例如，特别表明的是，以大体相同的方式实现大体相同的功能，从而获得相同结果的那些元件的所有结合均将处于本发明的范围内。而且，应该认识到，根据总的设计选择，结合本发明的任何公开的形式或实施方式而示出和/或描述的结构和/或元件可以被结合在任何其它公开的、描述的或建议的形式或实施方式中。因此，本发明意在仅被限制于如由于此所附的权利要求的范围所表示的那样。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种冷凝器，所述冷凝器用于在传热装置中使用并适于被联接至储液器，所述储液器用于保持处于液体状态和蒸汽状态中的至少一种状态的传热流体，所述冷凝器包括：

入口，所述入口用于从所述储液器接收处于蒸汽状态的所述传热流体；

出口，所述出口用于使所述传热流体在液体状态下返回至所述储液器；以及

第一集管空间和第二集管空间；

所述入口设置成相对于所述储液器处于比所述出口的高度高的高度处并且构造成将处于所述蒸汽状态的所述传热流体引入至所述第一集管空间；

所述出口构造成从所述第二集管空间引导处于所述液体状态的所述传热流体；

所述入口和所述出口中的每一个都设置成处于位于所述储液器中的处于其液体状态的所述传热流体的液位上方的高度处；

由大体竖直的翅片构成的阵列，所述由大体竖直的翅片构成的阵列设置在所述冷凝器内；

其中，所述翅片在其间限定通道，所述通道通向所述第一集管空间和所述第二集管空间并允许所述传热流体流动通过所述通道，并且其中，所述翅片中的每一个翅片都具有位于所述翅片的至少一侧上的多个凹槽，并且，

其中，所述凹槽与所述传热流体的重力方向大体对准。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，所述第一集管空间和所述第二集管空间是彼此分离开的。

3.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，所述第一集管空间和所述第二集管空间包括一个集管空间。

4.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，所述入口和所述出口形成单个管道。

5.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，所述入口和所述出口位于所述冷凝器的同一侧上。

6.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，所述冷凝器具有底面，所述底面设置成使得它在所述出口的方向上倾斜，以便在所述传热流体处于其液体状态时促进所述传热流体流动至所述出口。

7.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，所述凹槽位于所述翅片的相对侧上。

8.根据权利要求7所述的冷凝器，其中，所述凹槽成匹配对地设置在所述翅片的所述相对侧上。

9.根据权利要求7所述的冷凝器，其中，所述凹槽成交错关系地设置在所述翅片的所述相对侧上。

10.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，所述冷凝器的深度大于高度，从而允许所述传热装置具有缩小的竖向剖面。

11.根据权利要求1所述的冷凝器，还包括处于所述冷凝器的外部上的第二组多个翅片，所述第二组多个翅片并不与处于其液体状态或蒸汽状态的所述传热流体相接触。

12.根据权利要求1所述的冷凝器，还包括液冷冷板，所述液冷冷板位于冷凝室的上方或下方中的至少一者中、与所述室热连通。

13.一种用于在竖向间隙小的环境中使用的传热装置，所述装置包括：

储液器，所述储液器用于保持处于液体状态的传热流体；

冷凝器，所述冷凝器具有：

出口，所述出口用于使所述传热流体在所述液体状态下返回至所述储液器；

第一集管空间和第二集管空间；

所述入口设置在所述出口的上方并被构造成将处于其蒸汽状态的所述传热流体引入至所述第一集管空间；

所述出口构造成从所述第二集管空间引导处于其液体状态的所述传热流体；

所述入口和所述出口中的每一个都设置成处于位于所述储液器中的处于其液体状态的所述传热流体的液位上方的高度处；以及

其中，所述翅片在其间限定通道，所述通道通向所述第一集管空间和所述第二集管空间并允许所述传热流体流动通过所述通道；

其中，所述翅片中的每一个翅片都具有位于所述翅片的至少一侧上的多个凹槽，

并且其中，所述凹槽与所述传热流体的重力方向大体对准；

其中，处于其蒸汽状态的所述传热流体能够通过所述入口进入所述冷凝器、进入到所述第一集管空间中，由此，所述传热流体流动通过所述通道的顶部以便接触所述翅片，蒸汽在那里冷凝，由此，所述传热流体通过所述通道的底部回流至所述第二集管空间并随后流动至所述出口以便返回至所述储液器。

14.根据权利要求13所述的传热装置，还包括第一管道，所述第一管道用于将所述传热流体从所述储液器引导至所述入口。

15.根据权利要求14所述的传热装置，其中，所述第一管道适于将处于其蒸汽状态的所述传热流体从所述储液器引导至所述入口。

16.根据权利要求14所述的传热装置，还包括第二管道，所述第二管道用于将处于其液体状态的冷凝的传热流体从所述出口引导至所述储液器。

17.根据权利要求13所述的传热，其中，所述冷凝器具有底面，所述底面设置成在所述出口的方向上倾斜，以便在所述传热流体处于其液体状态时促进所述传热流体流动至所述出口。

18.根据权利要求13所述的传热装置，还包括位于所述冷凝器的外部上的第二组多个翅片，所述第二组多个翅片并不与处于其液体状态或蒸汽状态的所述传热流体相接触。

19.根据权利要求13所述的传热装置，其中，所述冷凝器的深度大于所述冷凝器的高度，从而允许所述传热装置具有缩小的竖向剖面。

20.根据权利要求13所述的传热装置，还包括：用于将外部传热设备附连至所述传热装置的装置，以便提供与所述冷凝器的热接触并为所述传热装置提供附加的传热能力。

21.根据权利要求20所述的传热装置，还包括传热介质，所述传热介质施加于所述冷凝器的外部，以便在所述传热设备与所述冷凝器之间提供热传导。

22.根据权利要求21所述的传热装置，其中，所述传热介质选自下列之一：导热垫、导热凝胶和导热油脂。

23.根据权利要求20所述的传热装置，其中，所述用于附连的装置包括弹簧，所述弹簧将所述外部传热设备推动成与所述冷凝器相接触。

24.根据权利要求20所述的传热装置，还包括阻隔部件。

25.根据权利要求24所述的传热装置，其中，所述阻隔部件为壳体的一个壁。

26.根据权利要求25所述的传热装置，其中，所述壳体大体包围所述传热装置。

27.根据权利要求25所述的传热装置，其中，所述壳体大体包围所述传热装置的所述储液器。

Claims

第一集管空间和第二集管空间；

其中，所述翅片在其间限定通道，所述通道通向所述第一集管空间和所述第二集管空间并允许所述传热流体流动通过所述通道。

7.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，所述翅片中的每个翅片都具有位于所述翅片的至少一侧上的多个凹槽。

8.根据权利要求7所述的冷凝器，其中，所述凹槽位于所述翅片的相对侧上。

9.根据权利要求8所述的冷凝器，其中，所述凹槽成匹配对地设置在所述翅片的所述相对侧上。

10.根据权利要求8所述的冷凝器，其中，所述凹槽成交错关系地设置在所述翅片的所述相对侧上。

11.根据权利要求1所述的冷凝器，其中，所述冷凝器的深度大于高度，从而允许所述传热装置具有缩小的竖向剖面。

12.根据权利要求1所述的冷凝器，还包括处于所述冷凝器的外部上的第二组多个翅片，所述第二组多个翅片并不与处于其液体状态或蒸汽状态的所述传热流体相接触。

13.根据权利要求1所述的冷凝器，还包括液冷冷板，所述液冷冷板位于冷凝室的上方或下方中的至少一者中、与所述室热连通。

14.一种用于在竖向间隙小的环境中使用的传热装置，所述装置包括：

储液器，所述储液器用于保持处于液体状态的传热流体；

冷凝器，所述冷凝器具有：

第一集管空间和第二集管空间；

15.根据权利要求14所述的传热装置，还包括第一管道，所述第一管道用于将所述传热流体从所述储液器引导至所述入口。

16.根据权利要求15所述的传热装置，其中，所述第一管道适于将处于其蒸汽状态的所述传热流体从所述储液器引导至所述入口。

17.根据权利要求15所述的传热装置，还包括第二管道，所述第二管道用于将处于其液体状态的冷凝的传热流体从所述出口引导至所述储液器。

18.根据权利要求14所述的传热，其中，所述冷凝器具有底面，所述底面设置成在所述出口的方向上倾斜，以便在所述传热流体处于其液体状态时促进所述传热流体流动至所述出口。

19.根据权利要求14所述的传热装置，其中，所述翅片中的每一个翅片具有位于所述翅片的至少一侧上的多个凹槽。

20.根据权利要求14所述的传热装置，还包括位于所述冷凝器的外部上的第二组多个翅片，所述第二组多个翅片并不与处于其液体状态或蒸汽状态的所述传热流体相接触。

21.根据权利要求14所述的传热装置，其中，所述冷凝器的深度大于所述冷凝器的高度，从而允许所述传热装置具有缩小的竖向剖面。

22.根据权利要求14所述的传热装置，还包括：用于将外部传热设备附连至所述传热装置的装置，以便提供与所述冷凝器的热接触并为所述传热装置提供附加的传热能力。

23.根据权利要求22所述的传热装置，还包括传热介质，所述传热介质施加于所述冷凝器的外部，以便在所述传热设备与所述冷凝器之间提供热传导。

24.根据权利要求23所述的传热装置，其中，所述传热介质选自下列之一：导热垫、导热凝胶和导热油脂。

25.根据权利要求22所述的传热装置，其中，所述用于附连的装置包括弹簧，所述弹簧将所述外部传热设备推动成与所述冷凝器相接触。

26.根据权利要求22所述的传热装置，还包括阻隔部件。

27.根据权利要求26所述的传热装置，其中，所述阻隔部件为壳体的一个壁。

28.根据权利要求27所述的传热装置，其中，所述壳体大体包围所述传热装置。

29.根据权利要求27所述的传热装置，其中，所述壳体大体包围所述传热装置的所述储液器。