Loop thermosyphon heat radiator and electronic device comprising the same

Abstract

The present disclosure relates to a loop thermosyphon heat radiator and an electronic device comprising the same. The heat radiator comprises an evaporator, a condenser, a liquid conveying component and a vapor conveying component. An outlet port of the evaporator is in fluid communication with an inlet port of the condenser through the vapor conveying component, and an outlet port of the condenser is in fluid communication with an inlet port of the evaporator through the liquid conveying component, such that an enclosed space is formed, which space is vacuumed and partially filled with a working fluid. The vapor conveying component is in the form of a vapor conveying plate, comprising a first plate portion adjacent to a heat source, a second plate portion opposite to the first plate portion, and a hollow cavity defined between the first plate portion and the second plate portion. The heat radiator of the present disclosure greatly reduces the flow resistance of the working fluid, and greatly increases the cooling capacity. Because of a large surface area of the vapor conveying plate, it can build a thermal connection with other components in addition to the one contacting the evaporator. With a specific arrangement of the heat radiator in the electronic device, a better energy-saving effect of the radiator can be achieved.

Description

LOOP THERMOSYPHON HEAT RADIATOR AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAMETechnical Field

[0001] The present disclosure generally relates to the technical field of heat dissipation equipment, and particularly to a loop thermosyphon heat radiator and an electronic device comprising the same.Background

[0002] This section introduces aspects that may facilitate better understanding of the present disclosure. Accordingly, the statements of this section are to be read in this light and are not to be understood as admissions about what is in the prior art or what is not in the prior art.

[0003] With the increasing of the power consumption of electronic components, the traditional air cooling method is facing challenges. For example, the high-end switch chip used in router / switch products has a power consumption of more than 700w on a single chip. This power consumption level exceeds the cooling capacity of the traditional air cooling method with local heat dissipation solution. The traditional air cooling method has a low cooling efficiency, which thus undesirably consumes lots of power.

[0004] A high cooling capacity and a high cooling efficiency are thus pursued. Liquid cooling is considered in the industry as an advanced cooling method which has these two merits. Two kinds of liquid cooling methods are known. One is active liquid cooling, and the other is passive liquid cooling. The active liquid cooling device typically has a dynamic part (e.g., a pump) which has low reliability and is not power saving. The passive liquid cooling device has no dynamic part, and thus has a relatively higher reliability. Since the network products always have high requirements on reliability, the passive liquid cooling is a good selection for such products. The loop thermosyphon is known as one type of the passive liquid cooling devices.

[0005] In a loop thermosyphon, a closed loop space is formed, and this space is vacuumed and partially filled with a working fluid. The working fluid vaporizes in an evaporator when there’s heat absorbing, and the vapor changes back to the liquid phase after releasing heat in a condenser. It is the density difference between the liquid and the vapor drives the working fluid circulation in the loop thermosyphon. However, the loop thermosyphon heat radiators known in prior art all have the problem of low cooling capacity, and they can’ t meet the high cooling requirements of specific products.

[0006] Therefore, an improved loop thermosyphon with a higher cooling efficiency and a higher cooling capacity is in need.Summary

[0007] This summary is provided to introduce a selection of concepts in a simplified form that are further described below in the detailed description. This summary is not intended to identify key features or essential features of the claimed subject matter, nor is it intended to be used to limit the scope of the claimed subject matter.

[0008] One of the objects of the disclosure is to provide a loop thermosyphon heat radiator, which can achieve a higher cooling capacity and a higher cooling efficiency while ensuring power saving.

[0009] According to a first aspect of the disclosure, there is provided a loop thermosyphon heat radiator. The heat radiator comprises an evaporator, a condenser, a liquid conveying component and a vapor conveying component. An outlet port of the evaporator is in fluid communication with an inlet port of the condenser through the vapor conveying component, and an outlet port of the condenser is in fluid communication with an inlet port of the evaporator through the liquid conveying component, such that an enclosed space is formed, which space is vacuumed and partially filled with a working fluid. The vapor conveying component is in the form of a vapor conveying plate, comprising a first plate portion adjacent to a heat source, a  second plate portion opposite to the first plate portion, and a hollow cavity defined between the first plate portion and the second plate portion.

[0010] In an embodiment of the disclosure, the vapor conveying plate is formed as a separate component from the condenser or as a single piece with the condenser.

[0011] In an embodiment of the disclosure, the first plate portion of the vapor conveying plate is provided with one or more recesses recessed outward.

[0012] In an embodiment of the disclosure, a plurality of fins are provided on an outer side of the first plate portion and / or the second plate portion of the vapor conveying plate.

[0013] In an embodiment of the disclosure, reinforcing structures are provided on an inner side of the first plate portion and / or the second plate portion of the vapor conveying plate.

[0014] In an embodiment of the disclosure, the reinforcing structures are reinforcing pins and / or reinforcing fins.

[0015] In an embodiment of the disclosure, the evaporator comprises a base and a top cover assembled with each other. The top cover defines the outlet port of the evaporator. A first fin structure of a plurality of fins are provided on the base. The first fin structure is enclosed within a first cavity bounded by the base and the top cover.

[0016] In an embodiment of the disclosure, the inlet port of the evaporator is located upstream of a first inflow side of the first fin structure, and the outlet port of the evaporator is located downstream of a second outflow side of the first fin structure.

[0017] In an embodiment of the disclosure, one or more chamfer sections are provided on the first inflow side of the first fin structure to uniformize a flow velocity distribution of an incoming fluid.

[0018] In an embodiment of the disclosure, one or more spacing regions are provided in the first fin structure between the first inflow side and the second outflow side thereof. The spacing regions are perpendicular to or oblique to an extension direction of the first fin structure running from its first inflow side to its second outflow side.

[0019] In an embodiment of the disclosure, the top cover comprises a cover plate and a flange extending from the cover plate away from the base. The flange defines a vapor collection chamber. A bottom opening of the vapor collection chamber is in fluid communication with the first cavity, and a top opening opposite to the bottom opening serves as the outlet port of the evaporator.

[0020] In an embodiment of the disclosure, the condenser includes a base plate and a first cover portion on a first side of the base plate. A second fin structure of a plurality of fins are provided on the first side of the base plate. The second fin structure is enclosed within a second cavity bounded by the first cover portion and the base plate.

[0021] In an embodiment of the disclosure, a third fin structure of a plurality of fins is provided on a second side of the base plate opposite to the first side thereof. The third fin structure are exposed to outside atmosphere.

[0022] In an embodiment of the disclosure, the condenser further comprises a second cover portion located on a second side of the base plate opposite to the first side thereof. The second cover portion and the second side of the base plate define a liquid collection channel. The base plate has a plurality of through openings provided thereon, the second cover portion has an opening serving as the outlet port of the condenser, and the through openings are in fluid communication with the liquid collection channel and with the opening of the second cover portion.

[0023] In an embodiment of the disclosure, the inlet port of the condenser is located upstream of a first inflow side of the second fin structure, and the through openings are located downstream of a second outflow side of the second fin structure.

[0024] In an embodiment of the disclosure, one or more chamfer sections are provided on the first inflow side of the second fin structure to uniformize a flow velocity distribution of an incoming fluid.

[0025] In an embodiment of the disclosure, one or more spacing regions are provided in the second fin structure between the first inflow side and the second outflow side thereof. The spacing regions are perpendicular to or oblique to an extension direction of the second fin structure running from its first inflow side to its second outflow side.

[0026] In an embodiment of the disclosure, the inlet port of the condenser is formed as an elongated opening, the vapor conveying plate having a port connected with the elongated opening.

[0027] In an embodiment of the disclosure, the liquid conveying component is in the form of a conveying tube.

[0028] In an embodiment of the disclosure, the working fluid is methanol, ethanol, R134a, R-1234yf, or R-1233zd.

[0029] According to a second aspect of the disclosure, there is provided an electronic device comprising a printed circuit board and a heat radiator of the above. The evaporator of the heat radiator abuts against a first heat source on the printed circuit board.

[0030] In an embodiment of the disclosure, the electronic device further comprises a fan arrangement having one or more fans. The condenser of the heat radiator is arranged upstream of the fan arrangement and adjacent to an air intake area of the fan arrangement in an air flow direction of the fan arrangement.

[0031] In an embodiment of the disclosure, the condenser extends across substantially an entire width of the air intake area of the fan arrangement.

[0032] In an embodiment of the disclosure, the vapor conveying plate of the heat radiator abuts directly or via a thermally conductive material against a second heat source on the printed circuit board.

[0033] In an embodiment of the disclosure, the vapor conveying plate abuts against the second heat source via a recess provided on the vapor conveying plate.

[0034] The loop thermosyphon design of the present disclosure can at least bring the following benefits: by using a big hollow vapor conveying plate as the vapor conveying component, the vapor flow resistance is greatly decreased and the cooling capacity of the heat radiator is thus increased; because of a large surface area, the hollow vapor conveying plate can function as a part of the condenser to provide the cooling effect and can build a thermal connection with some other components in addition to the one contacting the evaporator; and power saving is achieved since it requires less cooling air from fans.Brief Description of the Drawings

[0035] These and other objects, features and advantages of the disclosure will become apparent from the following detailed description of illustrative embodiments thereof, which are to be read in connection with the accompanying drawings.

[0036] FIG. 1 schematically shows a top perspective view of a loop thermosyphon heat radiator according to the present disclosure;

[0037] FIG. 2 schematically shows a bottom perspective view of a loop thermosyphon heat radiator according to the present disclosure;

[0038] FIG. 3a is a bottom perspective view of a vapor conveying component comprised in the heat radiator shown in FIGs. 1 and 2;

[0039] FIG. 3b is an exploded perspective view of a vapor conveying component comprised in the heat radiator shown in FIGs. 1 and 2;

[0040] FIG. 4 is an exploded perspective view of an evaporator comprised in the heat radiator shown in FIGs. 1 and 2;

[0041] FIG. 5 is an exploded perspective view of a condenser comprised in the heat radiator shown in FIGs. 1 and 2;

[0042] FIG. 6 is a bottom perspective view of the condenser comprised in the heat radiator shown in FIGs. 1 and 2; and

[0043] FIG. 7 is an electronic device equipped with the heat radiator shown in FIGs. 1 and 2.Detailed Description

[0044] The embodiments of the present disclosure are described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood that these embodiments are discussed only for the purpose of enabling those skilled in the art to better understand and thus implement the present disclosure, rather than suggesting any limitations on the scope of the present disclosure. Reference throughout this specification to features, advantages, or similar language does not imply that all of the features and advantages that may be realized with the present disclosure should be or are in any single embodiment of the disclosure. Rather, language referring to the features and advantages is understood to mean that a specific feature, advantage, or characteristic described in connection with an embodiment is included in at least one embodiment of the present disclosure. Furthermore, the described features, advantages, and characteristics of the disclosure may be combined in any suitable manner in one or more embodiments. Those skilled in the relevant art will recognize that the disclosure may be practiced without one or more of the specific features or advantages of a particular embodiment. In other instances, additional features and advantages may be recognized in certain embodiments that may not be present in all embodiments of the disclosure.

[0045] Generally, all terms used herein are to be interpreted according to their ordinary meaning in the relevant technical field, unless a different meaning is clearly  given and / or is implied from the context in which it is used. All references to a / an / the element, apparatus, component, means, step, etc. are to be interpreted openly as referring to at least one instance of the element, apparatus, component, means, step, etc., unless explicitly stated otherwise. Any feature of any of the embodiments disclosed herein may be applied to any other embodiment, wherever appropriate. Likewise, any advantage of any of the embodiments may apply to any other embodiments, and vice versa. Other objectives, features and advantages of the enclosed embodiments will be apparent from the following description.

[0046] In prior art designs, a loop thermosyphon heat radiator typically comprises an evaporator and a condenser fluidly connected with each other via a vapor conveying pipe and a liquid conveying pipe, so as to form an enclosed space, which is vacuumed and partially filled with a working fluid. The liquid working fluid enters the evaporator at one side through the liquid conveying pipe while the vapor working fluid is expelled from the evaporator at the other opposite side. The vapor working fluid enters the condenser at one side through the vapor conveying pipe while the liquid working fluid is expelled from the condenser at the other opposite side. Thus, the working fluid flows in the loop thermosyphon with a single circulation loop.

[0047] However, the applicant found that the flow resistance of the working fluid in the traditional loop thermosyphon is high. This will greatly limit the cooling capacity of the heat radiator. In particular, when the loop thermosyphon is applied in horizontally installed equipment, there is a small height difference between the condenser and the evaporator, which results in a small driven force for the working fluid cycling. Thus, to a great extent, the flow resistance of the working fluid determines the cooling capacity of the heat radiator.

[0048] Since the density of the working fluid in liquid phase is dozens of times of the density of the working fluid in vapor phase, the flow velocity of the vapor (mainly in the vapor conveying pipe and the condenser) is also dozens of times of the flow velocity of the liquid (mainly in the liquid conveying pipe and the evaporator) if based  on a same sectional area of the flow paths. The flow resistance of a fluid is proportional to the square of the flow velocity. Thus, the flow resistance of the vapor is dominant in the whole flow resistance of the loop thermosyphon. The applicant’s experimental results also show that the cooling performance of the loop thermosyphon can be improved significantly by decreasing the flow resistance of the vapor.

[0049] In a design of the loop thermosyphon, it comprises several parallel vapor conveying pipes, so as to reduce the flow resistance of the vapor to some extent. However, when the input power of the heat source reaches a certain level (more than 400W for example) , the cooling performance of this loop thermosyphon decreases a lot. This is mainly because the flow resistance of the internal working fluid increases rapidly with the increase of the input power. Therefore, it is necessary to put forward an effective solution to further reduce the flow resistance, especially the vapor flow resistance, so as to improve the cooling capacity.

[0050] To this end, the present disclosure provides an improved loop thermosyphon heat radiator, wherein a big hollow plate is provided as the vapor conveying component. Since the sectional area of the hollow plate is greatly enlarged, the vapor flow velocity will be reduced significantly. So, the vapor flow resistance in this loop thermosyphon is greatly decreased. With the decrease of the vapor flow resistance, the working fluid in the loop thermosyphon can circulate at a higher velocity and the cooling capacity of the loop thermosyphon radiator will thus be increased.

[0051] Hereinafter, the loop thermosyphon heat radiator 1 according to the present disclosure will be explained in detail with reference to Figs. 1 to 7.

[0052] Figs. 1 and 2 respectively show a top perspective view and a bottom perspective view of a loop thermosyphon heat radiator 1 according to the present disclosure. The heat radiator 1 comprises an evaporator 10, a condenser 20, a liquid conveying component 30 and a vapor conveying component 40. An outlet port 122 (see Fig. 4) of the evaporator 10 is in fluid communication with an inlet port 221 (see  Fig. 6) of the condenser 20 through the vapor conveying component 40, and an outlet port 235 (see Fig. 6) of the condenser 20 is in fluid communication with an inlet port 125 (see Fig. 4) of the evaporator 10 through the liquid conveying component 30, such that an enclosed space is formed, which space is vacuumed and partially filled with a working fluid. It is to be known that a variety of liquid, such as methanol, ethanol, R134a, R-1234yf, R-1233zd, can be filled in the loop thermosyphon heat radiator as the working fluid.

[0053] As can be seen, different from the vapor conveying pipe in the prior art, the vapor conveying component of the present disclosure is in the form of a hollow vapor conveying plate, which has a large surface area, so that the flow velocity of the vapor will be greatly reduced, and the vapor flow resistance will be extremely low. This will increase the cooling capacity of the loop thermosyphon significantly.

[0054] In particular, referring to Figs. 3a-3b, the vapor conveying plate comprises a first plate portion 41 adjacent to a heat source (not shown in the figures) , a second plate portion 42 opposite to the first plate portion 41, and a hollow cavity defined between the first plate portion 41 and the second plate portion 42. The vapor conveying plate includes a vapor inlet 410 to be connected with the outlet port 122 of the evaporator 10, so as to receive vapor from the evaporator 10. The vapor conveying plate also has a vapor outlet 412 to be connected with the inlet port 221 of the condenser 20, so as to expel vapor into the condenser 20.

[0055] It should be understood that the vapor conveying plate of the present disclosure can be integrally formed, or can be formed by assembling (such as welding) several (e.g., two) independent portions.

[0056] On one hand, since the vapor conveying plate has a large surface area, it can not only convey the vapor but also has the cooling effect to the vapor, so that the plate can act as a cooling plate and release part of the heat therefrom. Further, it allows a plurality of fins provided on an outer side of the first plate portion and / or the second plate portion, so as to facilitate the heat exchange with the atmosphere by using these  fins. In this sense, the vapor conveying plate partly takes the function of the condenser. This will thus further improve the cooling capacity of the loop thermosyphon. It is conceivable that the vapor conveying plate can be formed as a separate component from the condenser, or as a single piece with the condenser.

[0057] On the other hand, due to the big surface area, it is possible to provide one or more recesses on the vapor conveying plate, so that the vapor conveying plate can build a thermal connection with some other hot components in addition to the one contacting the evaporator. As can be seen in Fig. 3b, a recess 430 is provided on the first plate portion 41. This recess 430 can abut via a thermally conductive material 431 against a heat source 21 (e.g. a hot chip) on the printed circuit board 2 (see Fig. 7) . The recess 430 can collect liquid therein, so that the collected liquid evaporates when the heat is transferred from the heat source to the recess, so as to take away the heat from the heat source.

[0058] Returning to Fig. 3b, reinforcing structures 420 (such as reinforcing ribs, reinforcing pins) can be provided on an inner side of the first plate portion 41 and / or the second plate portion 42 of the vapor conveying plate, so as to reinforce the structure of the vapor conveying plate.

[0059] With continued reference to Fig. 4, it shows an exploded perspective view of an evaporator 10 comprised in the heat radiator 1 shown in Figs. 1 and 2. The evaporator 10 comprises a base 110 and a top cover 120 assembled with each other. A first fin structure 111 of a plurality of fins are provided on the base 110, so as to faciliate the heat exchange between the evaporator 10 and the liquid flowing therethrough. The first fin structure 111 is enclosed within a first cavity bounded by the base 110 and the top cover 120.

[0060] The inlet port 125 of the evaporator 10 is located upstream of a first inflow side of the first fin structure 111, and the outlet port 122 of the evaporator 10 is located downstream of a second outflow side of the first fin structure 111. With such an arrangement of the inlet port and the outlet port of the evaporater, the liquid can  sufficiently flow through the first fin structure, so as to achieve a better heat exchange effect.

[0061] Preferably, one or more chamfer sections 113 are provided on the first inflow side of the first fin structure 111. Such chamfer sections are provided for uniformizing a flow velocity distribution of an incoming fluid (i.e., incoming liquid) .

[0062] More preferably, one or more spacing regions 112 are provided in the first fin structure 111 between the first inflow side and the second outflow side thereof. The spacing regions 112 are perpendicular to or oblique to an extension direction A of the first fin structure 111 running from its first inflow side to its second outflow side. It is advantageous that such spacing regions can provide a buffer space for redistribution of the flow velocity of the liquid flowing into the first fin structure, so that the working fluid can uniformly distribute in the gaps formed between adjacent fins.

[0063] As shown in Fig. 4, the top cover 120 comprises a cover plate 121 and a flange 128 extending from the cover plate 121 away from the base 110. The flange 128 defines a vapor collection chamber. A bottom opening of the vapor collection chamber is in fluid communication with the first cavity bounded by the base 110 and the top cover 120 to collects vapor thereform, and a top opening opposite to the bottom opening serves as the outlet port 122 of the evaporator 10 to expel the vapor. The inlet port 125 of the evaporator 10 can be defined by the top cover 120 alone, or by both the top cover 120 and the base 110. The inlet port 125 of the evaporator 10 is connected to the outlet port 235 of the condener via the liquid conveying component 30 (e.g., in the form of a conveying tube) to receive the liquid from the condenser.

[0064] With continued refernce to Fig. 5, it shows an exploded perspective view of the condenser 20 comprised in the heat radiator 1 shown in Figs. 1 and 2. The condenser 20 includes a base plate 210 and a first cover portion 220 on a first side (i.e., the top side) of the base plate 210. A second fin structure 211 of a plurality of fins are provided on the first side of the base plate 210, so as to faciliate the heat exchange betwen the vapor and the condenser. The second fin structure 211 is  enclosed within a second cavity bounded by the first cover portion 220 and the base plate 210.

[0065] As shown in Figs. 5-6, the condenser 20 further comprises a second cover portion 230 located on a second side (i.e., the bottome side) of the base plate 210 opposite to the first side thereof. The second cover portion 230 and the second side of the base plate 210 define a liquid collection channel. The base plate 210 has a plurality of through openings 215 (see Fig. 5) provided thereon. The second cover portion 230 has an opening serving as the outlet port 235 of the condenser (see Fig. 6), and the through openings 215 are in fluid communication with the liquid collection channel and with the opening of the second cover portion 230, so as to direct the condensed liquid out of the condenser 20.

[0066] The inlet port 221 of the condenser is located upstream of a first inflow side of the second fin structure 211, and the through openings 215 are located downstream of a second outflow side of the second fin structure 211. With such an arrangement of the inlet port and the through openings of the condenser, the vapor can sufficiently flow through the second fin structure, so as to achieve a better heat exchange effect.

[0067] Similar to the structure of the evaporator, in order to uniformize a flow velocity distribution of an incoming fluid (i.e., incoming vapor) , one or more chamfer sections 213 are provided on the first inflow side of the second fin structure 211 of the condenser 20. In addition, one or more spacing regions 212 are provided in the second fin structure 211 between the first inflow side and the second outflow side thereof. The spacing regions 212 are perpendicular to or oblique to an extension direction B of the second fin structure running from its first inflow side to its second outflow side. It is advantageous that such spacing regions can provide a buffer space for redistribution of the flow velocity of the vapor flowing into the second fin structure, so that the working fluid can uniformly distribute in the gaps formed between adjacent fins.

[0068] In particular refering to Fig. 6, the inlet port 221 of the condenser 20 is formed as an elongated opening to be connected with the vapor outlet 412 of the vapor conveying plate, so as to receive the vapor from the vapor conveying plate.

[0069] Advantageously, a third fin structure 240 of a plurality of fins may be provided on a second side (i.e. the bottom side) of the base plate 210 opposite to the first side (i.e. the top side) thereof. The third fin structure 240 are exposed to outside atmosphere, so as to faciliate the heat exchange between the condenser and the outside atmosphere.

[0070] With continued reference to Fig. 7, it shows an electronic device equipped with the heat radiator of the present disclosure. As shown in Fig. 7, the heat radiator 1 is screwed to the printed circuit board 2 (PCB) via several (e.g. four) fastening screws through the corresponding holes (see Fig. 4) provided on the base 110 of the evaporator 10. In order to allow the installation of these fastening screws, several (e.g. two) through holes for the passage of the screws are provided on the vapor conveying plate (as can be seen in Figs. 3a-3b) . It should be known that the holes provided in the vapor conveying plate are used only to provide a passage for the fastening screws and the screwing tool. The vapor conveying plate is closed around these holes so as to ensure a closed loop space in the loop thermosyphon.

[0071] In an assembled state, the evaporator 10 of the heat radiator 1 abuts against a first heat source (typically the high power component) on the PCB 2. Further, the vapor conveying component 40 of the heat radiator 1 can abut via a recess 430 provided thereon and a thermally conductive material 431 against a second heat source 21 on the PCB 2. Of course, it is also possible that the vapor conveying component 40 can abut directly against the heat source components on the PCB 2.

[0072] As shown in Fig. 7, the electronic device further comprises a fan arrangement 3 having one or more fans. The condenser 20 of the heat radiator 1 is arranged upstream of the fan arrangement 3 and adjacent to an air intake area of the fan arrangement 3 in an air flow direction of the fan arrangement. Preferably, the  condenser 20 extends across substantially an entire width of the air intake area of the fan arrangement 3, so that substantially no cooling air bypasses the condenser 20 and thus the heat radiator 1 achieves a better energy-saving effect.

[0073] The working principle of the heat radiator according to the present disclosure is as follows. Specifically, when the evaporator 10 absorbs heat from a heat source to vaporize the liquid contained in the evaporator 10, the loop thermosyphon heat radiator 1 starts to work. The vapor goes upward to exit the evaporator 10 via the outlet port 122 thereof, and enters the vapor conveying component 40. The vapor conveying component 40 conveys the vapor to the condenser 20. The vapor further flows across the internal fins (i.e., the second fin structure 211) in the condenser 20. The liquid condenses during the flow process in the vapor conveying component 40 and the condenser 20. There can be forced cooling air (for example from the fan arrangement) outside of the condenser to promote the vapor condensation. The condensed liquid expels from the outlet port 235 of condenser 20 and flow back to the evaporator 10 through the liquid conveying component 30 and the inlet port 125 of the evaporator 10. The whole process described above forms a cycle. When the evaporator 10 continuously absorbs heat, the working fluid therein circulates repeatedly.

[0074] The heat radiator of the present disclosure greatly reduces the flow resistance of the working fluid (especially the vapor flow resistance) , and greatly increases the cooling capacity. In addition, because of a large surface area of the vapor conveying plate, it can build a thermal connection with other components in addition to the one contacting the evaporator. Further, with a specific arrangement of the heat radiator in the electronic device, a better energy-saving effect of the radiator can be achieved.

[0075] References in the present disclosure to “an embodiment” , “aspecific embodiment” and so on, indicate that the embodiment described may include a particular feature, structure, or characteristic, but it is not necessary that every embodiment includes the particular feature, structure, or characteristic. Moreover,  such phrases are not necessarily referring to the same embodiment. Further, when a particular feature, structure, or characteristic is described in connection with an embodiment, it is submitted that it is within the knowledge of one skilled in the art to implement such feature, structure, or characteristic in connection with other embodiments whether or not explicitly described.

[0076] It should be understood that, the term “and / or” includes any and all combinations of one or more of the associated listed terms.

[0077] The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the present disclosure. As used herein, the singular forms “a” , “an” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It will be further understood that the terms “comprises” , “comprising” , and / or “comprised” , when used herein, specify the presence of stated features, elements, and / or components, but do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, components and / or combinations thereof. The terms “coupled to” and / or “coupled with” used herein cover the direct and / or indirect connection between two elements.

[0078] The present disclosure includes any novel feature or combination of features disclosed herein either explicitly or any generalization thereof. Various modifications and adaptations to the foregoing exemplary embodiments of this disclosure may become apparent to those skilled in the relevant arts in view of the foregoing description, when read in conjunction with the accompanying drawings. However, any and all modifications will still fall within the scope of the non-Limiting and exemplary embodiments of this disclosure.

Claims

1.A loop thermosyphon heat radiator (1) comprising an evaporator (10) , a condenser (20) , a liquid conveying component (30) and a vapor conveying component (40) , wherein an outlet port (122) of the evaporator is in fluid communication with an inlet port (221) of the condenser through the vapor conveying component (40) , and an outlet port (235) of the condenser is in fluid communication with an inlet port (125) of the evaporator through the liquid conveying component (30) , such that an enclosed space is formed, which space is vacuumed and partially filled with a working fluid, wherein the vapor conveying component (40) is in the form of a vapor conveying plate, comprising a first plate portion (41) adjacent to a heat source, a second plate portion (42) opposite to the first plate portion, and a hollow cavity defined between the first plate portion and the second plate portion.2.The heat radiator (1) according to claim 1, wherein the vapor conveying plate is formed as a separate component from the condenser (20) or as a single piece with the condenser (20) .3.The heat radiator (1) according to claim 1 or 2, wherein the first plate portion (41) of the vapor conveying plate is provided with one or more recesses (430) recessed outward.4.The heat radiator (1) according to any one of claims 1-3, wherein a plurality of fins are provided on an outer side of the first plate portion (41) and / or the second plate portion (42) of the vapor conveying plate.5.The heat radiator (1) according to any one of claims 1-4, wherein reinforcing structures (420) are provided on an inner side of the first plate portion (41) and / or the second plate portion (42) of the vapor conveying plate.6.The heat radiator (1) according to claim 5, wherein the reinforcing structures (420) are reinforcing pins and / or reinforcing fins.7.The heat radiator (1) according to any one of claims 1-6, wherein the evaporator (10) comprises a base (110) and a top cover (120) assembled with each other, the top cover defining the outlet port of the evaporator, a first fin structure (111) of a plurality of fins being provided on the base (110) , wherein the first fin structure (111) is enclosed within a first cavity bounded by the base (110) and the top cover (120) .8.The heat radiator (1) according to claim 7, wherein the inlet port of the evaporator (10) is located upstream of a first inflow side of the first fin structure (111) , and the outlet port of the evaporator (10) is located downstream of a second outflow side of the first fin structure (111) .9.The heat radiator (1) according to claim 8, wherein one or more chamfer sections (113) are provided on the first inflow side of the first fin structure (111) to uniformize a flow velocity distribution of an incoming fluid.10.The heat radiator (1) according to claim 8 or 9, wherein one or more spacing regions (112) are provided in the first fin structure (111) between the first inflow side and the second outflow side thereof, the spacing regions (112) being perpendicular to or oblique to an extension direction (A) of the first fin structure (111) running from its first inflow side to its second outflow side.11.The heat radiator (1) according to any one of claims 7-10, wherein the top cover (120) comprises a cover plate (121) and a flange (128) extending from the cover plate away from the base (110) , the flange defining a vapor collection chamber, wherein a bottom opening of the vapor collection chamber is in fluid communication  with the first cavity, and a top opening opposite to the bottom opening serves as the outlet port (122) of the evaporator.12.The heat radiator (1) according to any one of claims 1-11, wherein the condenser (20) includes a base plate (210) and a first cover portion (220) on a first side of the base plate, a second fin structure (211) of a plurality of fins being provided on the first side of the base plate, wherein the second fin structure (211) is enclosed within a second cavity bounded by the first cover portion (220) and the base plate (210) .13.The heat radiator (1) according to claim 12, wherein a third fin structure (240) of a plurality of fins is provided on a second side of the base plate (210) opposite to the first side thereof, the third fin structure (240) being exposed to outside atmosphere.14.The heat radiator (1) according to claim 12 or 13, wherein the condenser (20) further comprises a second cover portion (230) located on a second side of the base plate (210) opposite to the first side thereof, the second cover portion and the second side of the base plate defining a liquid collection channel, wherein the base plate has a plurality of through openings (215) provided thereon, the second cover portion (230) has an opening serving as the outlet port (235) of the condenser, and the through openings (215) are in fluid communication with the liquid collection channel and with the opening of the second cover portion.15.The heat radiator (1) according to claim 14, wherein the inlet port (221) of the condenser is located upstream of a first inflow side of the second fin structure (211) , and the through openings (215) are located downstream of a second outflow side of the second fin structure (211) .16.The heat radiator (1) according to claim 15, wherein one or more chamfer sections (213) are provided on the first inflow side of the second fin structure (211) to uniformize a flow velocity distribution of an incoming fluid.17.The heat radiator (1) according to claim 16, wherein one or more spacing regions (212) are provided in the second fin structure (211) between the first inflow side and the second outflow side thereof, wherein the spacing regions are perpendicular to or oblique to an extension direction (B) of the second fin structure running from its first inflow side to its second outflow side.18.The heat radiator (1) according to any one of claims 12-17, wherein the inlet port (221) of the condenser is formed as an elongated opening, the vapor conveying plate having a port (412) connected with the elongated opening.19.The heat radiator (1) according to any one of claims 1-18, wherein the liquid conveying component (30) is in the form of a conveying tube.20.The heat radiator (1) according to any one of claims 1-19, wherein the working fluid is methanol, ethanol, R134a, R-1234yf, or R-1233zd.21.An electronic device comprising a printed circuit board (2) and a heat radiator (1) according to any one of claims 1 to 20, wherein the evaporator (10) of the heat radiator (1) abuts against a first heat source on the printed circuit board.22.The electronic device according to claim 21, wherein the electronic device further comprises a fan arrangement (3) having one or more fans, the condenser (20) of the heat radiator (1) being arranged upstream of the fan arrangement (3) and adjacent to an air intake area of the fan arrangement (3) in an air flow direction of the fan arrangement.23.The electronic device according to claim 22, wherein the condenser (20) extends across substantially an entire width of the air intake area of the fan arrangement (3) .24.The electronic device according to any one of claims 21-23, wherein the vapor conveying plate of the heat radiator (1) abuts directly or via a thermally conductive material (431) against a second heat source (21) on the printed circuit board (2) .25.The electronic device according to claim 24, wherein the vapor conveying plate abuts against the second heat source (21) via a recess (430) provided on the vapor conveying plate.

Images