KR100499145B1 - 본체와 일체형으로 된 필 포트를 구비하는 평판형 열전달장치 - Google Patents

Abstract

본체와 일체형으로 된 필 포트를 구비하는 평판형 열 전달장치에 관해 개시되어 있다. 여기서 본 발명은 일부가 열원과 접촉되는 하판; 테두리가 상기 하판의 테두리와 접합되는 상판; 상기 하판의 테두리 안쪽에 장착되어 있되, 상기 하판과 소정의 갭을 유지하는 윅 플레이트; 및 상기 윅 플레이트와 상기 하판사이로 공급되어 상기 열원으로부터 전달되는 열을 상변환 과정을 통해 상기 열원으로부터 이격된 곳으로 전달하는 냉매를 포함하는 평판형 열 전달장치에 있어서, 상기 상판에 상기 하판 및 상판을 접합한 후 그 안쪽에 상기 냉매를 공급하기 위한 냉매 주입관이 일체형으로 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치를 제공한다.

Description

본체와 일체형으로 된 필 포트를 구비하는 평판형 열 전달장치{Flat type heat transferring device having fill port formed in one body shape with main body}

본 발명은 열 전달장치에 관한 것으로써, 보다 자세하게는 본체와 일체형으로 된 필 포트를 구비하는 평판형 열 전달장치에 관한 것이다.

반도체 기술이 발전되면서 고성능의 전자장치를 컴팩트하고 슬림한 형태로 제조하는 것이 가능해 졌다. 그런데 전자장치가 캠팩트하고, 슬림한 형태로 되면서 전자장치를 이루는 전자소자들, 예컨대 CPU 칩이나 메모리 칩들 간의 간격이 좁아지게 되고, 그에 따라 상기 전자소자들로부터 발생되는 열에 의해 상기 전자소자들의 동작성능이 저하되거나 그에 이웃한 다른 전자소자들의 성능이 직접 또는 간접적으로 영향을 받는 경우가 종종 발생되고 있다.

이에 따라, 전자장치에 전자소자들을 냉각하기 위한 냉각수단이 구비되고 있고, 도 1은 종래 기술에 의한 냉각수단의 하나인 히트 파이프의 단면을 보여준다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 의한 히트 파이프(10)는 소정의 길이를 갖는 원형관의 내측에 냉매의 이동을 위한 다공성 매질(porous media)(12)이 구비되어 있다. 그리고 다공성 매질(12)로 둘러싸인 원형관의 중심에 텅 빈 통로(14)가 존재한다. 다공성 매질(12)은 도 2에 도시한 바와 같이 냉매를 응축부(28)에서 발열 전자소자와 접촉되는 히트 파이프(10)의 증발부(24)로 이동시키는 역할을 한다. 증발부(24)로 이동된 상기 냉매는 상기 발열 전자소자로부터 전달되는 열을 흡수하여 기화된다. 이 과정에서 상기 발열 전자소자는 냉각되고, 히트 파이프(10)의 증발부(24)에서 다공성 매질(12)로부터 증기(30)가 발생된다. 이렇게 발생된 증기(30)는 히트 파이프(10)의 통로(14)를 통해서 응축부(28)로 이동되고 응축되어 다공성 매질(12)로 흡수된다. 다공성 매질(12) 내부의 화살표는 냉매의 흐름을 나타낸다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 종래 기술에 의한 히트 파이프(10)의 경우, 상술한 바와 같이 증발부로 공급된 냉매의 기화 작용을 통해서 열원(발열 전자소자)을 냉각할 수 있다.

그러나 종래 기술에 의한 히트 파이프(10)는 공법상 길이 방향으로 대칭적이므로, 면적이 좁은 열원과 상대적으로 면적이 넓은 응축부에 대해 다공성 매질(12)의 성능을 그대로 유지하면서 차별화되게 설계하기는 극히 어렵다. 또한, 종래 기술에 의한 히트 파이프(10)를 초슬림한 전자장치에 적용하는 경우, 원형관을 납작하게 눌러야 하는데, 이 과정에서 성능이 크게 저하된다. 특히 히트 파이프(10)를 슬림화하면서 구부려야만 적용이 가능한 전자장치에 대해서는 그 적용이 더욱 어렵게 된다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 성능저하를 방지하면서 슬림형 전자장치에 용이하게 적용가능하게 함과 아울러 냉매 주입이 용이하고, 접합제가 스며드는 것을 방지할 수 있는 본체와 일체형으로 된 필 포트를 구비하는 평판형 열 전달장치를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 일부가 열원과 접촉되는 하판; 테두리가 상기 하판의 테두리와 접합되는 상판; 상기 하판의 테두리 안쪽에 장착되어 있되, 상기 하판과 소정의 갭을 유지하는 윅 플레이트; 및 상기 윅 플레이트와 상기 하판사이로 공급되어 상기 열원으로부터 전달되는 열을 상변환 과정을 통해 상기 열원으로부터 이격된 곳으로 전달하는 냉매를 포함하는 평판형 열 전달장치에 있어서, 상기 상판에 상기 하판 및 상판을 접합한 후 그 안쪽에 상기 냉매를 공급하기 위한 냉매 주입관이 일체형으로 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치를 제공한다.

상기 상판에 두 개의 상기 냉매 주입관이 서로 마주하는 위치에 구비될 수 있다.

상기 갭에 스페이서 플레이트가 더 구비되어 있다.

상기 하판의 테두리 안쪽은 소정의 깊이로 파여 있고, 상기 파인 곳에 상기 윅 플레이트 또는/ 및 상기 스페이서 플레이트가 장착되어 있다.

상기 하판 및 상판의 접합시에 상기 윅 플레이트에 접합제가 스며드는 것을 방지하기 위한 수단으로 상기 하판 또는 상기 상판 내 측면에 돌기가 형성될 수 있다.

상기 윅 플레이트 둘레 또는/ 및 상기 스페이서 플레이트 둘레에 돌기가 형성될 수 있다.

상기 하판은 균일한 두께를 갖는 평판이고, 상기 상판은 테두리 안쪽이 소정의 깊이로 파여 있다.

상기 상판과 상기 윅 플레이트사이에 상기 윅 플레이트가 비정상적으로 유동되는 것을 방지하기 위한 억제수단, 예컨대 판 스프링이 더 구비될 수 있다.

상기 하판 및 상판 중 적어도 하나는 이종의 재질로 구성될 수 있다.

본 발명은 또한 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 일부가 열원과 접촉되는 하판; 테두리가 상기 하판의 테두리와 접합되는 상판; 상기 하판의 테두리 안쪽에 장착되어 있되, 상기 하판과 소정의 갭을 유지하는 윅 플레이트; 및 상기 윅 플레이트와 상기 하판사이로 공급되어 상기 열원으로부터 전달되는 열을 상변환 과정을 통해 상기 열원으로부터 이격된 곳으로 전달하는 냉매를 포함하는 평판형 열 전달장치에 있어서, 상기 냉매 주입을 위한 일체형 냉매 주입관을 구성하기 위해, 상기 하판 및 상판의 대응하는 위치에 각각 제1 및 제2 돌출부분이 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치를 제공한다.

상기 제1 및 제2 돌출부분에 각각 제1 및 제2 그루브가 형성될 수 있고, 상기 제2 돌출부분에만 그루브가 형성될 수 있다.

상기 하판 또는 상판의 내 측면에 돌기가 형성될 수 있다.

상기 갭에 스페이서 플레이트가 더 구비될 수 있고, 상기 윅 플레이트 및 스페이서 플레이트 둘레에 돌기가 형성되어 있다.

상기 상판과 상기 윅 플레이트사이에 상기 윅 플레이트가 비정상적으로 유동되는 것을 방지하기 위한 억제수단, 예컨대 판 스프링이 더 구비될 수 있다.

이러한 본 발명을 이용하면, 슬림형 전자 장치에 내장된 고 발열칩에 대한 냉각을 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 얇은 열 전달장치에 용이하게 냉매를 주입할 수 있고, 상하판 접합시에 접합제가 장치 안쪽으로 스며드는 것을 방지할 수 있고, 재질의 구성에 따라 장치의 강도는 높이면서 무게는 줄일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 본체와 일체형으로 된 필 포트를 구비하는 평판형 열 전달장치(이하, 평판형 열 전달장치라 함)를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.

<제1 실시예>

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 열 전달장치는 제1 기판(42)(이하, 상판이라 함), 제2 기판(48)(이하, 하판이라 함) 및 이들 사이에 순차적으로 적층된 스페이서 플레이트(44) 및 윅 플레이트(46)를 포함한다. 상판(42)의 하판(48)과 접합되는 테두리 영역(42d) 안쪽은 증기 이동을 위해 소정의 깊이로 파여 있다. 상판(42)의 상기 소정의 깊이로 파인 부분을 통해서 증발부에서 발생된 증기가 응축부로 이동된다.

상판(42)과 마찬가지로 하판(48)의 테두리(48b) 안쪽은 소정 깊이로 파여 있다. 이와 같이 소정 깊이로 파인 하판(48)의 테두리(48b) 안쪽에 스페이서 플레이트(44) 및 윅 플레이트(46)가 순차적으로 적층된다. 하판(48)의 상기 파인 부분의 깊이는 스페이서 플레이트(44)와 윅 플레이트(46)의 두께를 합친 것과 동일하다. 이러한 하판(48)의 저면의 소정 영역에 열원(50), 예를 들면 고 발열칩이 접촉된다. 하판(48)의 테두리 영역(48b) 안쪽 바닥(48a)에 점선으로 표시된 영역(50a)은 열원(50)이 접촉되는 바깥 영역에 대응된다.

하판(48)의 바닥(48a)은 저면에 열원(50)이 접촉되는 증발부(48c)와 증발부(48c)에서 발생된 증기가 액상으로 응축되는 응축부(48e)와 증발부(48c)에서 발생된 증기가 응축부(48e)로 이동되는 증기이동영역(48d)으로 나눌 수 있다. 편의 상, 증기이동영역(48d)이 증발부(48c)와 응축부(48e)사이에 구비된 것으로 도시하였으나, 증발부(48c)에서 발생된 증기는 실제 윅 플레이트(46)와 하판(48)사이의 공간을 통해서 응축부(48e)로 이동된다. 따라서 증기이동영역(48d)은 윅 플레이트(46)와 하판(48)사이에 마련된 공간이다.

한편, 증발부(48c)에 인접한 상판(42)의 측벽(이하, 제1 측벽)에 상기 제1 측벽을 관통하는 제1 주입관(42e)이 구비되어 있고, 상판(42)의 응축부(48e)에 인접한 측벽(이하, 제2 측벽)에 상기 제2 측벽을 관통하는 제2 주입관(42f)이 구비되어 있다. 상판(42) 및 하판(48)이 접합된 후, 이러한 제1 및 제2 주입관(42e, 42f)을 통해서 상판(42) 안쪽에 액상 냉매가 주입된다. 주입된 액상 냉매는 모세관력에 의해 윅 플레이트(46)와 하판(48)사이로 유입된다.

스페이서 플레이트(44)는 윅 플레이트(46)를 지지하는 역할과 하판(48)과 윅 플레이트(46)사이에 미세한 갭(gap)을 만드는 역할을 한다. 상기 갭은 미세하기 때문에, 하판(48)과 윅 플레이트(46)사이에 모세관력(capillary force)이 작용한다. 응축부(48e)에 존재하는 액상 냉매는 상기 모세관력에 의해 상기 갭을 통해서 증발부(48c)로 이동된다. 스페이서 플레이트(44)는 폭이 좁은 제1 플래너 윅(44a)과 제1 플래너 윅(44a)보다 상대적으로 면적이 훨씬 넓은 제1 홀(44b)로 구성된다. 제1 홀(44b)은 격자 배열이며 그 경계에 제1 플래너 윅(44a)이 존재한다. 제1 플래너 윅(44a)의 두께는 상기 갭과 동일한 것이 바람직하다.

윅 플레이트(46) 역시 스페이서 플레이트(44)와 유사하게 제2 홀(46a)과 제2 플래너 윅(46b)으로 구성된다. 제1 및 제2 플래너 윅(44a, 46b)의 폭이나 두께는 동일하거나 유사한 반면, 제2 홀(46a)의 면적은 제1 홀(44b)의 면적에 비해 훨씬 좁다. 다시 말하면, 제1 플래너 윅(44a)과 제1 홀(44b)의 밀도는 제2 플래너 윅(46b)과 제2 홀(46a)의 밀도보다 훨씬 낮다. 따라서 스페이서 플레이트(44)의 제1 홀(44b) 하나에 윅 플레이트(46)의 많은 수의 제2 홀(46a)과 제2 플래너 윅(46b)이 대응된다.

제1 및 제2 홀들(44b, 46a)을 통해서 증발부(48c)에서 발생되는 증기가 상판(42)과 윅 플레이트(46)사이의 공간으로 방출되고, 제2 플래너 윅(46b)과 하판(48)사이의 상기 갭을 통해서 응축부(48e)에서 증발부(48c)로 액상 냉매가 이동된다.

상판(42)의 테두리 영역(42d) 안쪽이 스페이서 플레이트(44)와 윅 플레이트(46)의 두께를 합친 것보다 깊게 파인 경우, 하판(48) 전체가 균일한 두께를 갖는 평판이라 하더라도 상판(42)과 윅 플레이트(46)사이에 증기 이동을 위한 공간이 존재할 수 있다. 따라서 하판(48) 안쪽을 소정의 깊이로 팔 필요는 없게 된다. 도 10은 이러한 경우를 예시한 것으로, 윅 플레이트(46)와 상판(42)사이에 증기 이동을 위한 충분한 공간(S)존재한다.

<제2 실시예>

도 3에 도시한 평판형 열 전달장치에서 상판(42) 및 하판(48)을 각각 새로운 형태로 대체한 경이다.

구체적으로 도 4를 참조하면, 제1 하판(60)의 응축부(60c) 둘레의 테두리 영역(60f) 일부가 밖으로 소정 길이만큼 돌출되어 있다. 상기 돌출된 부분(60d)에 액상냉매를 주입하는데 사용되는 제1 그루브(60e)가 형성되어 있다. 제1 그루브(60e)는 돌출된 부분(60d)의 바깥쪽 끝에서 제1 하판(60)의 테두리 영역(60f) 안쪽까지 형성되어 있다. 상기 돌출된 부분(60d)의 제1 그루브(60e) 양쪽은 테두리 영역(60f)의 연장 부분으로써 후술될 제1 상판(70)에 구비된 돌출 부분(70a)과 접합된다. 참조부호 60a 및 60b는 각각 증발부 및 증기이동영역을 나타낸다.

제1 상판(70)은 상기한 제1 하판(60)과 매칭되도록 형성되어 있다. 구체적으로, 제1 상판(70)의 테두리 영역(70d) 안쪽은 제1 하판(60)의 테두리 영역(60f) 안쪽과 마찬가지로 소정의 깊이로 파여 있다. 이에 따라 제1 상판(70)의 천장(70c)과 제1 하판(60)의 테두리 영역(60f) 안쪽에 장착되는 윅 플레이트(46)사이에 상기한 바와 같은 증기 이동을 위한 공간이 마련된다. 제1 상판(70)은 제1 하판(60)의 제1 돌출 부분(60d)에 대응하는 위치에 제2 돌출부분(70a)을 구비한다. 제2 돌출부분(70a)의 제1 돌출부분(60d)과 마주하는 면에 제1 돌출부분(60d)에 형성된 제1 그루브(60e)와 매칭되는 제2 그루브(70b)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 그루브(60e, 70b)의 단면은 모두 반원인 것이 바람직하나, 다른 모양일 수 있다. 제1 하판(60)과 제1 상판(70)이 접합되면서 제1 및 제2 그루브(60e, 70b)로 이루어지는 냉매 주입관이 형성된다.

도 5는 도 3에 도시한 평판형 열 전달장치의 단면도를 보여주는데, 이를 참조하면, 소정 깊이로 파인 하판(48)의 테두리 안쪽에 스페이서 플레이트(44) 및 윅 플레이트(46)가 순차적으로 적층된 것을 볼 수 있다. 또한 윅 플레이트(46)와 상판(42)의 내면(42a)사이에 증기이동영역(S)이 존재하는 것을 볼 수 있다. 증기이동영역(S)은 상판(42)의 테두리 안쪽이 소정의 깊이로 파인 결과이다. 따라서 증기이동영역(S)의 두께는 상판(42)의 테두리 안쪽의 파인 깊이와 동일하게 된다.

그러나 도 10에 도시한 경우와 같이, 하판(48) 전체가 균일한 두께를 갖는 평판인 경우, 스페이서 플레이트(44)와 윅 플레이트(46)가 상판(42) 안쪽에 위치하게 된다. 따라서 증기이동영역(S)의 두께는 상판(42) 안쪽의 파인 깊이에서 스페이서 플레이트(44)와 윅 플레이트(46)의 두께를 뺀 것과 동일하게 된다.

도 6은 도 4에 도시한 평판형 열 전달장치의 결합 단면도로써, 제1 및 제2 그루브(60e, 70b)를 따라 제1 및 제2 돌출부분(60d, 70a)의 중심을 가로지르는 방향으로 절개한 단면을 보여준다.

도 6을 참조하면, 제1 하판(60)의 테두리 안쪽에 스페이서 플레이트(44) 및 윅 플레이트(46)가 순차적으로 적층된 것을 볼 수 있고, 윅 플레이트(46)와 제1 상판(70)의 내면사이에 증기이동영역(S)이 마련된 것을 볼 수 있다. 또한, 제1 및 제2 돌출부분(60d, 70a)사이에 제1 및 제2 그루브(60e, 70b)로 이루어진 냉매 주입관(h)이 마련된 것을 볼 수 있다.

한편, 외부의 물리적 충격이나 다른 예기치 않은 원인으로 윅 플레이트(46)가 최초 정해진 위치에서 벗어날 수 있는데, 이를 위해 증기이동영역(S)에 억제수단이 구비될 수 있다.

도 7은 도 3에 도시한 평판형 열 전달장치에 상기 억제수단의 하나로써 증기이동영역(S)에 판 스프링(80)이 웨이브 형태로 구비된 경우를 보여준다.

도 7을 참조하면, 판 스프링(80)의 골에 해당되는 부분은 윅 플레이트(46)와 접촉되고, 산에 해당되는 부분은 상판(42)의 내면(42a), 곧 천장에 접촉된다. 증기이동영역(S))에 이러한 판 스프링(80)이 복수개 구비될 수 있는데, 이때 각각은 증기이동을 방해하지 않을 정도로 충분히 이격되게 구비된 것이 바람직하다. 따라서 판 스프링(80)은 도면에 도시한 바와 같이 증발부에서 응축부로 구비될 수도 있으나, 증발부와 응축부사이를 가로지르는 방향, 곧 지면에 수직한 방향으로 구비될 수도 있다.

이러한 판 스프링(80)은 도 4 및 도 6에 도시한 평판형 열 전달장치에도 적용될 수 있다.

한편, 상기한 제1 및 제2 평판형 열 전달장치의 제조 과정에서 브레이징(brazing)이나 웰딩(welding)으로 상판 및 하판(42, 48)이 접합될 때와 제1 하판 및 제1 상판(60, 70)이 접합될 때, 접합제가 스페이서 플레이트(44) 및 윅 플레이트(46)가 적층되는 영역으로 침투될 가능성을 완전히 배제하기 어렵다.

이에 따라, 상기 제1 및 제2 실시예에 의한 평판형 열 전달장치에 상기 접합제의 침투를 방지하기 위한 수단(이하, 침투방지수단이라 함)이 구비될 수 있다.

도 8은 도 3에 도시한 평판형 열 전달장치의 하판(48)에 제1 침투방지수단(48f)이 구비된 경우를 보여준다.

도 8을 참조하면, 제1 침투방지수단(48f)은 하판(48)의 내측면에 구비된 소정의 길이를 갖는 제1 돌기이다. 제1 침투방지수단(48f)은 내측면을 따라 주어진 간격으로 복수개 구비되어 있다. 제1 침투방지수단(48f)은 테두리 안쪽에 순차적으로 장착되는 스페이서 플레이트(44) 및 윅 플레이트(46)와 테두리사이에 갭(gap)을 형성한다. 상기 갭에 의해 접합제가 스페이서 플레이트(44)와 윅 플레이트(46)로 침투되는 것을 방지할 수 있다.

도 9는 도 4에 도시한 평판형 열 전달장치의 제1 하판(60)에 제2 침투방지수단(100a)이 구비된 경우를 보여준다. 제2 침투방지수단(100a)은 내측면에 형성된 제2 돌기이다. 제2 침투방지수단(100a)은 제1 침투방지수단(48f)과 동일한 것이 바람직하므로, 그에 대한 설명은 생략한다.

도 10은 상기 설명에서 일부 설명된, 도 3에 도시한 평판형 열 전달장치의 하판(48)이 새로운 하판(48')으로 대체된 경우의 결합 단면을 보여준다.

도 10을 참조하면, 새로운 하판(48')은 어느 한 곳에 파인 부분이 없는 전체가 균일한 두께로 된 평판이다. 이에 따라 스페이서 플레이트(44) 및 윅 플레이트(46)는 도 5에 도시한 바와 달리 새로운 하판(48') 상에 적층되고, 둘레는 상판(42)의 내 측면과 접촉된다. 곧, 도 10의 경우, 상판(42)이 윅 플레이트(46)와 스페이서 플레이트(44)의 둘레와 직접 접촉되므로, 상판(42)에 상기 접합제가 침투되는 것을 방지하기 위한 침투방지수단이 구비되는 것이 바람직하다.

도 12는 이에 대한 경우를 예시한 것으로, 이를 참조하면, 상판(42)의 내 측면에 제3 침투방지수단(92a)이 구비된 것을 볼 수 있다. 제3 침투방지수단(92a)은 소정의 길이로 돌출된 제3 돌기로써, 상기한 제1 또는 제2 침투방지수단(48f, 100a)과 다르지 않다. 이러한 제3 침투방지수단(92a)이 상판(42)의 내 측면을 따라 주어진 간격으로 구비됨으로써, 상판(42)과 스페이서 플레이트(44) 및 윅 플레이트(46)사이에 갭이 형성되고, 이러한 갭에 의해 상판(42)과 새로운 하판(48')을 접합할 때, 접합제가 상기 플레이트들(44, 46)에 스며드는 것이 방지된다.

도 11은 도 4에 도시한 평판형 열 전달장치에서 제1 하판(60)이 냉매 주입관을 갖지 않는 새로운 하판(60')으로 대체된 경우를 보여준다. 곧, 도 11의 경우, 제1 상판(70)에만 냉매 주입관(h')이 형성된 경우를 보여준다. 냉매 주입관(h')은 제2 그루브(70b)로만 구성된다. 제2 그루브(70b)의 길이 방향에 수직한 단면의 기하학적 형태는 사각형인 것이 바람직하나, 반원이 될 수도 있다.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 본 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 3에 도시한 열 전달장치의 하판(48) 및 도 4에 도시한 열 전달장치의 제1 하판(60)의 내 측면에 각각 제1 및 제2 침투방지수단(48f, 100a)을 구비하는 대신, 스페이서 플레이트(44) 및 윅 플레이트(46)의 테두리를 올록볼록하게 형성하거나 테두리를 따라 제1 내지 제3 돌기와 유사한 돌기를 형성할 수 있을 것이다. 이와 함께 상판(또는 제1 상판) 및 하판(또는 제1 하판) 각각의 재질을 이종의 재질로 구성할 수도 있을 것이다. 예를 들면, 하판의 상층부 및 상판의 안쪽면은 모두 구리(Cu)로 구성하고, 하판의 하층부 및 상판의 바깥면은 모두 구리와 다른 재질, 예컨대 알루미늄(Al)으로 구성할 수도 있을 것이다. 또한, 상판을 균일한 두께를 갖는 평판으로 구비하고, 하판의 테두리 영역 안쪽을 스페이서 플레이트 및 윅 플레이트의 두께보다 깊게 파서 상기 상판과 윅 플레이트사이에 증기이동영역을 마련할 수도 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 평판형 열 전달장치는 두께가 매우 얇은 슬림형임에도 불구하고 두 개의 냉매 주입관을 구비한다. 따라서 냉매 주입이 용이하다. 또한, 본 발명의 실시예에 의한 평판형 열 전달장치는 종래의 열 전달장치가 냉매 주입 튜브를 열 전달 장치에 접합하여 사용한 것과 달리 하판 및 상판과 일체화된 형태로 냉매 주입관을 구비한다. 곧, 본 발명의 실시예에 의한 평판형 열 전달장치에서 냉매 주입관은 하판과 상판이 만들어질 때 각각에 함께 만들어진다. 따라서 본 발명의 실시예에 의한 평판형 열 전달장치의 경우, 종래의 냉매 주입 튜브의 접합에 따른 문제점이 발생되지 않는다. 이러한 냉매 주입관과 함께 하판 또는 상판의 내 측면에 접합제 침투방지수단, 예컨대 돌기를 구비함으로써 상하판 접합에 사용되는 접합제가 테두리 영역 안쪽으로 침투되는 것을 방지하여 상하판 접합에 따른 신뢰성 및 안정성을 확보할 수 있다. 또 상하판 각각을 이종의 재질로 구성하여 장치의 강도는 높이면서 무게는 줄일 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 히트 파이프를 단축방향으로 절개한 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시한 히트 파이프를 2-2' 방향으로 절개한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 평판형 열 전달장치의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 평판형 열 전달장치의 분해 사시도이다.

도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 의한 평판형 열 전달장치의 단면도들이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 평판형 열 전달장치에서 상판과 윅 플레이트사이에 판 스프링이 구비된 경우를 보여주는 단면도이다.

도 8은 도 3에 도시한 평판형 열 전달장치에서 하판 내면에 스페이스 돌기가 형성된 경우를 보여주는 사시도이다.

도 9는 도 4에 도시한 평판형 열 전달장치에서 하판 내면에 스페이스 돌기가 형성된 경우를 보여주는 사시도이다.

도 10은 도 3에 도시한 평판형 열 전달장치에서 하판이 균일한 두께를 갖는 평판으로 된 경우를 보여주는 단면도이다.

도 11은 도 4에 도시한 평판형 열 전달장치에서 상판에만 필 포터가 형성된 경우를 보여주는 단면도이다.

도 12는 도 10에 도시한 평판형 열 전달장치에서 상판 내면에 스페이스 돌기가 형성된 경우를 보여주는 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

42:상판 48c, 60a:증발부

48d, 62b, S:증기이동영역 48e, 60c:응축부

48f, 100a, 92a:제1 내지 제3 침투방지수단

42d, 48b, 60f, 70d:테두리 영역 44:스페이서 플레이트

46:윅 플레이트 48, 48':하판

50:열원 60:제1 하판

60d, 70a:제1 및 제2 돌출부분 60e, 70b:제1 및 제2 그루브

70:제1 상판 70c:제1 상판 천장

h, h':냉매 주입관 80:판 스프링(억제수단)

Claims (35)

1. 일부가 열원과 접촉되는 하판; 테두리가 상기 하판의 테두리와 접합되는 상판; 상기 하판의 테두리 안쪽에 장착되어 있되, 상기 하판과 소정의 갭을 유지하는 윅 플레이트; 및 상기 윅 플레이트와 상기 하판사이로 공급되어 상기 열원으로부터 전달되는 열을 상변환 과정을 통해 상기 열원으로부터 이격된 곳으로 전달하는 냉매를 포함하는 평판형 열 전달장치에 있어서,

   상기 상판에 상기 하판 및 상판을 접합한 후 그 안쪽에 상기 냉매를 공급하기 위한 냉매 주입관이 일체형으로 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상판에 두 개의 상기 냉매 주입관이 서로 마주하는 위치에 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 하판의 테두리 안쪽은 소정의 깊이로 파여 있고, 상기 파인 곳에 상기 윅 플레이트가 장착된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
4. 제 1 항 또는 3 항에 있어서, 상기 갭에 스페이서 플레이트가 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 하판 및 상판의 접합시에 상기 윅 플레이트에 접합제가 스며드는 것을 방지하기 위한 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 하판 및 상판의 접합시에 상기 윅 플레이트에 접합제가 스며드는 것을 방지하기 위한 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 수단은 상기 하판의 내 측면에 형성된 돌기인 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 수단은 상기 윅 플레이트 둘레를 따라 형성된 돌기인 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 수단은 상기 윅 플레이트 및 상기 스페이서 플레이트 둘레를 따라 형성된 돌기인 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 하판은 균일한 두께를 갖는 평판이고, 상기 상판은 테두리 안쪽이 소정의 깊이로 파인 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 윅 플레이트와 상기 하판사이에 스페이서 플레이트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 하판 및 상판의 접합시에 상기 윅 플레이트에 접합제가 스며드는 것을 방지하기 위한 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 수단은 상기 상판의 내 측면에 구비된 돌기인 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 수단은 상기 윅 플레이트 둘레에 형성된 돌기인 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
15. 제 11 항에 있어서, 상기 윅 플레이트 및 상기 스페이서 플레이트 둘레에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
16. 제 1 항, 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 상판과 상기 윅 플레이트사이에 상기 윅 플레이트가 비정상적으로 유동되는 것을 방지하기 위한 억제수단이 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
17. 제 12 항에 있어서, 상기 상판과 상기 윅 플레이트사이에 상기 윅 플레이트가 비정상적으로 유동되는 것을 방지하기 위한 억제수단이 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
18. 제 1 항, 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 하판 및 상판은 서로 다른 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
19. 제 12 항에 있어서, 상기 하판 및 상판은 서로 다른 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
20. 일부가 열원과 접촉되는 하판; 테두리가 상기 하판의 테두리와 접합되는 상판; 상기 하판의 테두리 안쪽에 장착되어 있되, 상기 하판과 소정의 갭을 유지하는 윅 플레이트; 및 상기 윅 플레이트와 상기 하판사이로 공급되어 상기 열원으로부터 전달되는 열을 상변환 과정을 통해 상기 열원으로부터 이격된 곳으로 전달하는 냉매를 포함하는 평판형 열 전달장치에 있어서,

    상기 냉매 주입을 위한 일체형 냉매 주입관을 구성하기 위해, 상기 하판 및 상판의 대응하는 위치에 각각 제1 및 제2 돌출부분이 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 냉매 주입관을 구성하기 위해 상기 제1 및 제2 돌출부분에 각각 제1 및 제2 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
22. 제 20 항에 있어서, 상기 제2 돌출부분에만 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
23. 제 20 항에 있어서, 상기 하판의 테두리 안쪽은 소정의 깊이로 파여 있고, 상기 파인 곳에 상기 윅 플레이트가 장착된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
24. 제 20 항에 있어서, 상기 갭에 스페이서 플레이트가 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 하판과 상기 윅 플레이트 및 상기 스페이서 플레이트사이에 갭을 형성하기 위해 상기 하판의 내 측면에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
26. 제 24 항에 있어서, 상기 윅 플레이트 및 상기 스페이서 플레이트 둘레를 따라 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
27. 제 20 항에 있어서, 상기 하판은 균일한 두께를 갖는 평판이고, 상기 상판은 테두리 안쪽이 소정의 깊이로 파인 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
28. 제 27 항에 있어서, 상기 윅 플레이트와 상기 하판사이에 스페이서 플레이트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
29. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 상판의 내 측면에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
30. 제 28 항에 있어서, 상기 윅 플레이트 및 스페이서 플레이트 둘레에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
31. 제 20 항에 있어서, 상기 상판과 상기 윅 플레이트사이에 상기 윅 플레이트가 비정상적으로 유동되는 것을 방지하기 위한 억제수단이 구비된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
32. 제 31 항에 있어서, 상기 하판 또는 상판의 내 측면에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
33. 제 20 항 또는 제 25 항에 있어서, 상기 하판 및 상판은 서로 다른 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
34. 제 6 항에 있어서, 상기 수단은 상기 하판의 내 측면에 형성된 돌기인 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치.
35. 제 29 항에 있어서, 상기 하판 및 상판은 서로 다른 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 평판형 열 전달장치