KR100447538B1 - Apparatus Pouring Heat Medium Into Heat Pipe And The Method Using The Apparatus - Google Patents
Apparatus Pouring Heat Medium Into Heat Pipe And The Method Using The Apparatus Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 히트파이프(Heat Pipe)의 열매체액 주입장치 및 그 주입장치를 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트파이프의 내부를 먼저 진공상태로 만든 후 열매체액을 주입하여 열매체액의 손실 없이 히트파이프에 열매체액을 주입할 수 있는 히트파이프의 열매체액 주입장치 및 그 주입장치를 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat medium liquid injection device of a heat pipe and a heat medium liquid injection method of the heat pipe using the injection device. More specifically, the inside of the heat pipe is first made into a vacuum state and then heat medium fluid is injected. The present invention relates to a heat pipe liquid injection device of a heat pipe capable of injecting a heat medium liquid into a heat pipe without loss of the heat medium liquid, and a heat medium liquid injection method of a heat pipe using the injection device.
본 발명에 따른 히트파이프의 열매체액 주입장치 및 그 주입장치를 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법은, 히트파이프를 제작함에 있어 히트파이프 내부의 열매체액이 히트파이프의 외부로 배출되지 않아 열매체액의 손실이 없고 별도의 냉각처리장치가 필요없는 장점이 있다.The heat medium liquid injection apparatus of the heat pipe and the heat medium liquid injection method of the heat pipe using the injection apparatus according to the present invention, in the production of the heat pipe, the heat medium liquid inside the heat pipe is not discharged to the outside of the heat pipe, There is no loss and there is no need for a separate cooling treatment device.
Description
본 발명은 히트파이프(Heat Pipe)의 열매체액 주입장치 및 그 주입장치를 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트파이프의 내부를 먼저 진공상태로 만든 후 열매체액을 주입하여 열매체액의 손실 없이 히트파이프에 열매체액을 주입할 수 있는 히트파이프의 열매체액 주입장치 및 그 주입장치를 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat medium liquid injection device of a heat pipe and a heat medium liquid injection method of the heat pipe using the injection device. More specifically, the inside of the heat pipe is first made into a vacuum state and then heat medium fluid is injected. The present invention relates to a heat pipe liquid injection device of a heat pipe capable of injecting a heat medium liquid into a heat pipe without loss of the heat medium liquid, and a heat medium liquid injection method of a heat pipe using the injection device.
종래 히트파이프의 열매체액 주입장치를 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법은, 도 1에 도시된 종래 히트파이프의 열매체액 주입장치를 이용하여, 먼저 히트파이프(1)의 주입구(1a)를 통하여 히트파이프(1)의 내부에 열매체액을 주입한 후 상기 주입구(1a)와 연결된 진공펌프(2)를 이용하여 히트파이프(1)의 내부를 진공상태로 만들고 히트파이프(1)의 주입구(1a)를 절단, 절곡, 용접하여 밀봉하는 단계로 이루어졌다.The heat medium liquid injection method of the heat pipe using the heat medium liquid injection device of the conventional heat pipe, first heats through the injection hole (1a) of the heat pipe 1 using the heat medium liquid injection device of the conventional heat pipe shown in FIG. After injecting the heat medium liquid into the inside of the pipe 1, the inside of the heat pipe 1 is made into a vacuum state by using the vacuum pump 2 connected to the inlet 1a and the inlet 1a of the heat pipe 1. It was made of cutting, bending, welding and sealing.
이때, 히트파이프의 내부가 열매체액이 주입된 상태에서 진공처리 됨으로서, 진공처리 시 열매체액은 히트파이프의 내부압력이 저하됨에 따라 빠르게 기화하고 상기 진공펌프를 통하여 히트파이프의 외부로 배출되어 버리는 문제점이 있었다. 따라서, 히트파이프의 외부로 손실된 열매체액은 작업장의 환경을 해치는 것은 물론 완성된 히트파이프내의 열매체액을 적정량으로 유지하기 어려워 완성된 히트파이프의 열효율을 저하시키는 문제점을 낳았다.At this time, since the inside of the heat pipe is vacuumed in a state in which the heat medium liquid is injected, the heat medium liquid vaporizes rapidly as the internal pressure of the heat pipe decreases during vacuum processing, and is discharged to the outside of the heat pipe through the vacuum pump. There was this. Therefore, the heat medium liquid lost to the outside of the heat pipe not only harms the environment of the workplace, but also difficult to maintain the heat medium liquid in the finished heat pipe at an appropriate amount, resulting in a problem of lowering the thermal efficiency of the completed heat pipe.
또한, 종래 히트파이프의 열매체액 주입장치를 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법은, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 히트파이프의 내부온도를 내리기위한 노력이 별도로 진행되어, 히트파이프의 내부온도를 낮추기 위하여 별도의 냉각처리장치를 필요로 하는 단점이 있었다.In addition, the heat pipe liquid injection method of the heat pipe using the heat medium liquid injection device of the conventional heat pipe, the effort to lower the internal temperature of the heat pipe in order to solve the above-described problems, in order to lower the internal temperature of the heat pipe There was a disadvantage of requiring a separate cooling treatment device.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 히트파이프를 제작함에 있어 히트파이프 내부의 열매체액이 히트파이프의 외부로 배출되지 않아 열매체액의 손실이 없고 별도의 냉각처리장치가 필요없는 히트파이프의 열매체액 주입장치 및 그 주입장치를 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, in the production of the heat pipe, the heat medium liquid inside the heat pipe is not discharged to the outside of the heat pipe, there is no loss of heat medium liquid and a separate cooling treatment The present invention provides a heating medium liquid injection device for a heat pipe that does not require an apparatus, and a heating medium liquid injection method for a heat pipe using the injection device.
도 1은 종래의 히트파이프의 열매체액 주입장치을 나타내는 계통도.1 is a system diagram showing a heat medium liquid injection device of a conventional heat pipe.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트파이프의 열매체액 주입장치를 나타내는 계통도.Figure 2 is a system diagram showing a heat medium liquid injection device of the heat pipe according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트파이프의 열매체액 주입방법을 나타내는 순서도.Figure 3 is a flow chart showing a heat medium liquid injection method of the heat pipe according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트파이프의 열매체액 주입방법으로 열매체액을 주입한 실험결과를 나타내는 그래프.Figure 4 is a graph showing the results of the experiment injecting the heat medium liquid in the heat medium liquid injection method of the heat pipe according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1: 히트파이프 2: 진공펌프1: heat pipe 2: vacuum pump
3: 배출밸브 4: 배출관3: discharge valve 4: discharge line
5: 열매체액주입통 6: 열매체액밸브5: thermal fluid injection cylinder 6: thermal fluid valve
7: 열매체액관 8: 열매체액센서7: heating fluid sensor 8: heating fluid sensor
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 히트파이프의 열매체액 주입장치는, 히트파이프(Heat Pipe)에 설치된 주입구를 통하여 상기 히트파이프의 내부로 열매체액을 주입하기 위한 히트파이프의 열매체액 주입장치에 있어서, 상기 주입구에 열매체액밸브를 구비한 열매체액관으로 연결된 열매체액주입통과; 상기 열매체액관에 배출밸브를 구비한 배출관으로 연결된 진공펌프;를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the heat medium liquid injection device of the heat pipe of the present invention is a heat pipe fluid fluid injection device for injecting a heat medium liquid into the heat pipe through an injection hole installed in the heat pipe. A heat medium liquid injection passage connected to a heat medium liquid pipe having a heat medium liquid valve at the inlet; It comprises a; vacuum pump connected to the discharge pipe having a discharge valve to the heat medium liquid pipe.
또한, 본 발명의 히트파이프의 열매체액 주입장치는, 상기 열매체액주입통에 설치되어 상기 열매체액의 수위를 감지하는 열매체액센서와; 상기 열매체액센서 및 상기 열매체액밸브와 연결되어 상기 열매체액센서의 값에 따라 상기 열매체액밸브를 제어하는 열매체액밸브콘트롤러;를 더 포함한다.In addition, the heat medium liquid injection device of the heat pipe of the present invention, the heat medium liquid sensor is installed in the heat medium liquid injection container for detecting the level of the heat medium liquid; And a heat medium liquid valve controller connected to the heat medium liquid sensor and the heat medium liquid valve to control the heat medium liquid valve according to the value of the heat medium liquid sensor.
또한, 본 발명의 히트파이프의 열매체액 주입장치는, 상기 배출관에 설치된 진공측정장치;를 더 포함한다.In addition, the heat medium liquid injection device of the heat pipe of the present invention, further comprises a vacuum measuring device provided in the discharge pipe.
이와 같이 구성된 히트파이프의 열매체액 주입장치를 이용한 본 발명의 히트파이프의 열매체액 주입방법은, 상술한 히트파이프의 열매체액 주입장치를 이용한 히트파이프의 열매체액 주입방법에 있어서, 상기 열매체액밸브가 닫힌 상태에서 상기 열매체액주입통에 열매체액을 채우는 열매체액충전단계; 상기 히트파이프의 내부를 상기 진공펌프로 진공 시킨 후 상기 배출밸브를 닫는 진공단계; 상기 열매체액밸브를 열어 상기 히트파이프의 내부에 열매체액이 주입되는 열매체액주입단계 및; 상기 주입구에서 상기 열매체액관을 분리하고 상기 주입구를 밀봉하는 밀봉단계;를 포함하여 이루어진다.The heat medium liquid injection method of the heat pipe of the present invention using the heat medium liquid injection device of the heat pipe configured as described above is the heat medium liquid injection method of the heat pipe using the heat medium liquid injection device of the heat pipe described above. Heat medium liquid filling step of filling the heat medium liquid in the heat medium liquid injection container in a closed state; A vacuum step of closing the discharge valve after evacuating the inside of the heat pipe with the vacuum pump; A heat medium liquid injection step of opening the heat medium liquid valve and injecting a heat medium liquid into the heat pipe; And a sealing step of separating the heat medium liquid tube from the inlet and sealing the inlet.
또한, 본 발명의 히트파이프의 열매체액 주입방법은, 상기 열매체액은 메탄올과 아세톤의 혼합액;인 것을 특징으로 한다.The heat medium liquid injection method of the heat pipe of the present invention is characterized in that the heat medium liquid is a mixed liquid of methanol and acetone.
이하, 본 발명에 따른 히트파이프의 열매체액 주입장치 및 그 주입장치의 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법의 바람직한 실시예를 통하여 각 구성의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of each configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings through a preferred embodiment of the heat medium liquid injection device of the heat pipe and the heat medium liquid injection method of the heat pipe using the injection device according to the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트파이프의 열매체액 주입장치를 나타내는 계통도이다.Figure 2 is a system diagram showing a heat medium liquid injection device of the heat pipe according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트파이프의 열매체액 주입장치는, 히트파이프(1)에 설치된 주입구(1a)를 통하여 상기 히트파이프(1)의 내부로 메탄올과 아세톤의 혼합물인 열매체액을 주입하기 위하여, 상기 주입구(1a)에 열매체액밸브(6)를 구비한 열매체액관(7)으로 연결되고 그 내부에 열매체액이 충전되는 열매체액주입통(5)과, 상기 열매체액관(7)에 배출밸브(3)를 구비한 배출관(4)으로 연결된 진공펌프(2)와, 상기 열매체액주입통(5)에 설치되어 상기 열매체액의 수위를 감지하는 열매체액센서(8)와, 상기 열매체액센서(8) 및 상기 열매체액밸브(6)와 연결되어 상기 열매체액센서(8)의 값에 따라 상기 열매체액밸브(6)를 제어하는 열매체액밸브콘트롤러(9)와, 상기 배출관(4)에 설치되고 진공계와 표준진공계로 구성된 진공측정장치(10)로 이루어진다.As shown, the heat medium liquid injection device of the heat pipe according to a preferred embodiment of the present invention is a mixture of methanol and acetone into the heat pipe (1) through the injection port (1a) installed in the heat pipe (1) In order to inject the heat medium liquid, the heat medium liquid injection tube 5 is connected to the heat medium liquid pipe 7 having the heat medium liquid valve 6 in the inlet 1a, and the heat medium liquid is filled therein, and the fruit A vacuum pump 2 connected to a discharge pipe 4 having a discharge valve 3 in the body fluid pipe 7, and a thermal fluid sensor installed in the heat medium fluid inlet 5 to sense the level of the heat medium fluid ( 8) and the thermal fluid valve controller 9 connected to the thermal fluid fluid sensor 8 and the thermal fluid fluid valve 6 to control the thermal fluid fluid valve 6 according to the value of the thermal fluid fluid sensor 8. And a vacuum measuring device (10) installed in the discharge pipe (4) and configured of a vacuum gauge and a standard vacuum system. )
이와 같이 구성된 히트파이프의 열매체액 주입장치를 이용한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트파이프의 열매체액 주입방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 다음과 같다.The heat medium liquid injection method of the heat pipe according to the preferred embodiment of the present invention using the heat medium liquid injection device configured as described above is as follows, as shown in FIG.
Ⅰ.열매체액충전단계Ⅰ.Thermal fluid charging stage
상기 열매체액밸브(6)가 닫힌 상태에서 상기 열매체액주입통(5)에 메탄올과 아세톤의 혼합액인 열매체액을 채우는 단계.Filling the heat medium liquid, which is a mixed liquid of methanol and acetone, to the heat medium liquid injection container (5) while the heat medium liquid valve (6) is closed.
Ⅱ.진공단계Ⅱ. Vacuum stage
상기 히트파이프(1)의 내부를 상기 진공펌프(2)로 진공 시킨 후 상기 배출밸브(3)를 닫고 상기 진공측정장치(10)로 진공상태를 측정하는 단계.Vacuuming the inside of the heat pipe (1) with the vacuum pump (2), closing the discharge valve (3) and measuring the vacuum state with the vacuum measuring device (10).
Ⅲ.열매체액주입단계Ⅲ.Thermal fluid injection stage
상기 열매체액밸브(6)를 열어 상기 히트파이프(1)의 내부의 부압에 의해 열매체액이 주입되는 단계.Opening the heat medium liquid valve (6) to inject the heat medium liquid by the negative pressure inside the heat pipe (1).
Ⅳ.밀봉단계Ⅳ. Sealing stage
상기 주입구(1a)에서 상기 열매체액관(7)을 분리하고 상기 주입구(1a)를 절단, 절곡, 용접하여 밀봉하는 단계.Separating the heat medium liquid pipe (7) from the inlet (1a) and cutting, bending and welding the inlet (1a).
이상과 같은 단계가 시간에 따라 순차적으로 이루어진다.The above steps are performed sequentially with time.
여기서, 상기 열매체액센서(8)는 상기 열매체액주입통(5)에 충전된 상기 열매체액의 수위를 측정하여 그 양이 적을 경우 상기 열매체액밸브콘트롤러(9)에 의해 상기 열매체액밸브(6)를 닫아 상기 열매체액주입단계에서 히터파이프(1)의 내부로 상기 열매체액과 함께 공기가 들어가는 현상을 막아준다.Here, the heat medium liquid sensor 8 measures the level of the heat medium liquid filled in the heat medium liquid injection container 5 and, when the amount thereof is small, the heat medium liquid valve 6 by the heat medium liquid valve controller 9. ) To prevent the air from entering into the heater pipe 1 together with the heat medium liquid in the heat medium liquid injection step.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 히트파이프의 열매체액 주입장치 및 그 주입장치를 사용한 히트파이프의 열매체액 주입방법은, 히트파이프를 제작함에 있어 히트파이프 내부의 열매체액이 히트파이프의 외부로 배출되지 않아 열매체액의 손실이 없고 별도의 냉각처리장치가 필요없는 장점이 있다.The heat medium liquid injection device of the heat pipe and the heat medium liquid injection method using the injection device according to the present invention made as described above, in the production of the heat pipe, the heat medium liquid inside the heat pipe is discharged to the outside of the heat pipe There is no loss of thermal fluid and there is no need for a separate cooling treatment device.
이와 같이 효과는 본 발명의 출원인인 (주)하이맥슨의 부설 연구소에서 실시한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 히트파이프의 열매체액 주입장치를 이용한 히트파이프의 열매체액 주입방법의 실험결과에서 현저히 나타난다.Thus, the effect is remarkable in the experimental results of the heat pipe heat medium liquid injection method using the heat pipe heat medium liquid injection device according to a preferred embodiment of the present invention carried out by the HiMaxson Research Institute of the present invention. .
[실험장치][Experimental device]
도 1과 도 2에서 도시된 종래와 본 발명의 히트파이프의 열매체액 주입장치에 있어서, 각각의 히트파이프를 투명한 재질로 만든 다음 그 내부에 주입된 상기 열매체액의 잔량을 측정하기 위한 눈금이 그 외부에 새겨진 실험장치를 사용한다.In the heat medium liquid injection apparatus of the heat pipes of the prior art and the present invention shown in Figs. 1 and 2, each heat pipe is made of a transparent material, and then a scale for measuring the remaining amount of the heat medium liquid injected therein is the same. Use an experimental device engraved on the outside.
[실험방법]Experimental Method
1)종래 히트파이프의 열매체액 주입장치에 연결된 히트파이프에 메탄올과 에탄올의 혼합액인 열매체액(100cc)을 주입한 후 진공펌프와 연결하고, 본 발명의 배출밸브를 열고 진공펌프를 구동하여 히트파이프의 내부를 진공처리 한 다음 열매체액밸브를 열어 메탄올과 에탄올의 혼합액인 열매체액(100cc)을 동일하게 주입한다.1) Injecting a heat medium liquid (100cc), which is a mixture of methanol and ethanol, into a heat pipe connected to a heat medium liquid injection device of a conventional heat pipe, and then connecting the vacuum pump, opening the discharge valve of the present invention and driving a vacuum pump After vacuuming the inside, open the heat medium liquid valve and inject the same heat medium liquid (100cc) which is a mixture of methanol and ethanol.
2)종래와 본 발명의 히트파이프의 주입구를 절단, 절곡, 용접하여 밀봉한다.2) The inlet of the conventional heat pipe of the present invention is cut, bent and welded to seal it.
3)각각의 히트파이프의 내부에 남은 열매체액의 잔량을 투명하게 제작된 히트파이프의 외부에 새겨진 눈금으로 읽는다.3) Read the remaining amount of thermal fluid remaining inside each heat pipe with the scale engraved on the outside of the heat pipe made transparent.
4)1)내지 3)의 실험순서를 히트파이프의 온도에 따라 반복적으로 실험한다.4) Repeat the experiment procedure of 1) to 3) according to the temperature of the heat pipe.
[실험결과][Experiment result]
이상과 같은 실험방법으로 실험한 결과는 도 4에 그래프로 도시되어 있다. 종래의 히트파이프의 열매체액 주입방법으로 주입한 후의 열매체액 잔량은 그래프 상에 점선으로 표시되어 있고, 본 발명의 히트파이프의 열매체액 주입방법으로 주입한 후의 열매체액 잔량은 그래프 상에 실선으로 각각 표시되어 있다.Experimental results as described above are shown graphically in FIG. The residual heat medium liquid after the heat medium liquid injection method of the conventional heat pipe is indicated by a dotted line on the graph, and the residual heat medium liquid after the heat medium liquid injection method of the heat pipe of the present invention is indicated by a solid line on the graph, respectively. Is indicated.
도시된 바와 같이, 본 발명의 히트파이프의 열매체액 주입장치를 이용한 히트파이프의 열매체액 주입방법은 온도에 따라 열매체액의 잔량에 있어서 손실이 없고 특히 종래의 냉각처리장치가 필요없는 장점이 있다.As shown, the heat medium liquid injection method of the heat pipe using the heat medium liquid injection device of the heat pipe of the present invention has the advantage that there is no loss in the residual amount of the heat medium liquid according to the temperature, and in particular, the conventional cooling treatment apparatus is not necessary.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20080827 Year of fee payment: 5 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |