KR100569175B1 - 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치는 열생성 요소 근방에 위치되는 유체에 진동 변위를 전달하여, 상기 유체가 상기 열생성 요소를 향하게 함으로써, 열전달 용량을 향상시킨다. 구불구불한 유동 경로들의 턴부가 상기 열생성 요소를 향하게 위치된다. 상기 유동 경로들은 상기 열생성요소로부터 유동 경로로 향하는 방향으로 복수개의 층으로 쌓여지며, 복수개의 유동 경로들이 유체 진동의 방향으로 상기 열생성 요소에 인접하게 배치된다.
카운터 스트림, 턴부, 열전달 기구 어셈블리, 열생성 요소, 유동 경로, 마이크로 채널

Description

카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치{Counter-stream-mode oscillating-flow heat transport apparatus}
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 부분적으로 절개하여 도시하는 사시도.
도2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 주요부를 도시하는 단면도.
도2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 주요부를 도시하는 사시도.
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 주요부를 도2a의 III-III 선을 따라 절개하여 도시하는 단면도.
도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 주요부를 도2a의 IV-IV 선을 따라 절개하여 도시하는 단면도.
도5는 본 발명의 제1실시예에 따른 진동 기구를 도시하는 단면도.
도6a는 본 발명의 제2실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 부분적으로 절개하여 도시하는 사시도.
도6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 측면도.
도6c는 상기 도6b의 VIC-VIC 선을 따라 얻어진 본 발명의 제2실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 단면도.
도7 및 도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도9는 본 발명의 제3실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도10a는 본 발명의 제4실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 부분적으로 절개하여 도시하는 사시도.
도10b는 본 발명의 제4실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도11은 본 발명의 제5실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도12a는 본 발명의 제6실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 단면도.
도12b는 상기 도12a의 XIIB-XIIB 선을 따라 얻어진 본 발명의 제6실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 단면도.
도13은 본 발명의 제6실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도14a는 본 발명의 제7실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 측면도.
도14b는 상기 도14a의 XIVB-XIVB 선을 따라 얻어진 본 발명의 제7실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 단면도.
도14c는 상기 도14a의 XIVC-XIVC 선을 따라 얻어진 본 발명의 제7실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 단면도.
도15는 본 발명의 제7실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도16a는 본 발명의 제8실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도16b는 상기 도16a의 XVIB-XVIB 선을 따라 얻어진 본 발명의 제8실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 단면도.
도17은 본 발명의 제9실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도18a 및 18b는 본 발명의 제10실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도19a는 본 발명의 제11실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도19b는 본 발명의 제11실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 단면도.
도20a는 본 발명의 제12실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 부분적으로 절개하여 도시하는 사시도.
도20b 및 도20c는 본 발명의 제12실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도21은 본 발명의 제13실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도22는 종래 기술에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 작동을 예시적으로 보여주는 도면.
도23a는 종래 기술에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 도시하는 도면.
도23b는 상기 도23a의 XXIIIB-XXIIIB 선을 따라 얻어진 단면도.
도24는 본 발명의 제14실시예에 따른 열전달 시스템의 전체적인 형태를 도시하는 개념도.
도25는 본 발명의 제14실시예에 따라, 열생성요소의 장착면으로부터 보는 경우의 열전달 시스템의 전체적인 형태를 도시하는 단면도.
도26a는 상기 도24의 XXVIA-XXVIA 선을 따라 얻어진 상기 열전달 장치의 단면도.
도26b는 상기 도24의 XXVIB-XXVIB 선을 따라 얻어진 상기 열전달 장치의 단면도.
도27a 및 도27b는 상기 열전달 장치에서 마이크로채널을 형성하는 단계를 도시하는 도면.
도28은 본 발명의 제15실시예에 따른 열전달 시스템의 전체적인 형태를 도시하는 단면도.
도29는 본 발명의 제16실시예에 따른 열전달 시스템의 전체적인 형태를 도시하는 개념도.
도30은 본 발명의 제16실시예에 따라 열생성 요소의 장착면에서 본 경우에 상기 도29의 상기 열전달 장치 형태의 전체적인 열전달 시스템 형태를 도시하는 단면도.
도31은 본 발명의 제17실시예에 따른 열전달 시스템의 전체적인 형태를 도시하는 개념도.
도32는 본 발명의 제18실시예에 따른 열전달 장치를 도시하는 단면도.
도33은 본 발명의 제18실시예에 따른 열전달 장치의 또 다른 변형을 도시하는 단면도.
도34a는 본 발명의 제19실시예에 따른 열전달 장치의 형태를 도시하는 도면.
도34b는 상기 도34a의 XXXIVB-XXXIVB 선을 따라 얻어진 본 발명의 제19실시예에 따른 열전달 장치의 형태를 도시하는 단면도.
도34c는 상기 도34a의 XXXIVC-XXXIVC 선을 따라 얻어진 본 발명의 제19실시예에 따른 열전달 장치의 형태를 도시하는 단면도.
도35a는 본 발명의 제20실시예에 따른 열전달 장치의 형태를 도시하는 평면도.
도35b는 상기 도35a에 도시된 열전달 장치의 측면도.
도35c는 상기 도35a의 XXXVC-XXXVC 선을 따라 얻어진 단면도.
도35d는 상기 도35a의 XXXVD-XXXVD 선을 따라 얻어진 단면도.
도36a는 본 발명의 제20실시예의 변경된 예에 따른 압축(compression) 이전의 구조를 보여주는 열 수용부의 형태를 도시하는 단면도.
도36b는 본 발명의 제20실시예의 변경된 예에 따른 압축 이후의 열 수용부의 구조를 보여주는 열 수용부의 형태를 도시하는 단면도.
도37a는 본 발명의 제21실시예에 따른 열전달 장치의 형태를 도시하는 평면도.
도37b는 본 발명의 제21실시예에 따른 열전달 장치의 형태를 도시하는 측면도.
도37c는 상기 도37b의 XXXVIIC-XXXVIIC 선을 따라 얻어진 단면도.
도38a는 상기 도37c의 유동 경로들을 도시하는 확대도.
도38b는 상기 도38a의 유동 경로의 변경된 일 예를 도시하는 확대도.
도39는 본 발명의 제22실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치(30)의 외관을 도시하는 사시도.
도40은 본 발명의 제22실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치(30)의 주요부를 도시하는 사시도.
도41은 본 발명의 제22실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치(30)의 주요부를 도시하는 도면.
도42는 본 발명의 제23실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치(30)의 주요부를 도시하는 도면.
도43은 본 별명의 제24실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치(30)의 주요부를 도시하는 도면.
도44는 본 발명의 제25실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치(30)의 주요부를 도시하는 도면.
도45는 본 발명의 제26실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치(30)의 외관을 도시하는 사시도.
도46은 본 발명의 제26실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치(30)의 주요부를 도시하는 도면.
도47은 종래 기술의 제1제조 방법에 따른 열전달 기구 어셈블리를 도시하는 분해도.
도48은 종래 기술의 제2제조 방법에 따른 열전달 기구 어셈블리를 도시하는 분해도.
* 도면의 주요부분에 대한 설명.
2 : 열전달 기구 어셈블리 3, 103 : 유동 경로
4, 102 : 열 방사부 5, 200 : 열생성 요소
6 : 진동기구 7 : 열 저장소
8 : 열전달 시스템 41, 48 : 다중홀 튜브
100 : 열전달 장치 101 : 열 수용부
104 : 마이크로채널 형성부 300 : 순환펌프
본 발명은 유동 경로 및 마이크로채널(microchannels) 근방의 카운터플로우(counterflow) 유체 매질(fluid medium)에 진동을 발생시킴으로써 인접한 유동 경로들 사이에서 열을 교환하고 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달시키는 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 열적 준초전도(quasi-superconductive) 플레이트, 열 스위치, 열 다이오드 등에 효율적으로 적용할 수 있는 장치에 관한 것이다.
2003년 5월 31일자의 URL "http://www.iis.u-tokyo.ac.jp/topics/1nishio.html"에서 찾을 수 있듯이, 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치는 상변화 없는 이론에 근거하고 있다. 상기 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치의 열전달이론은, 상기 URL에서 설명되듯이, 진동유동에서 발생되는 소위 "강화 열 방산효과(enhanced heat diffusion effect)"라 불리는 효과에 의존한다.
상기 효과를 좀더 상세히 설명하기 위하여, 액체로 충전된 도관은 도22에도시된 온도분포를 갖는다고 가정할 수 있다. 단순화를 위해, 유체의 진동이 지점H 에서 반사이클 동안 머무르다, 이후 지점L로 순간적으로 이동하여 반사이클 동안 머무르다가, 이후 상기 지점H로 순간적으로 되돌아오는 사각파 진동을 고려할 수 있다.
요소(element)라 불리는 액체 일부를 취하면, 지점C에서는 진동이 없음을 알 수 있다. 상기 요소가 진동하여 지점H로 이동하면, 벽면의 지점H에서 온도가 요소의 온도보다 높기 때문에, 상기 요소가 도관의 벽면에서 열을 받아들인다. 상기 요소가 계속 진동하여 지점L로 이동하면, 벽면의 지점L의 온도가 요소의 온도보다 낮기때문에 요소가 열을 내놓게 된다.
달리 말하면, 상기 진동은, 한지점에서 다른 위치로 점프하는 개구리처럼, 열이 지점H에서 지점L로 전달될 수 있게 한다. 이러한 점프가 진동 없이는 일어나지 않는다. 또한, 열전달 또는 "점프"는 진동과 동시에 일어난다. 따라서 진동의 주파수가 높아지면, 단위 시간당 점프의 회수가 더 많아지고, 이와 동시에, 진폭이 더 커지면, 점프의 거리가 더 커지게된다. 즉, 점프에 의해 동반되는 열의 변위가 진폭 및 주기적 수행의 증가에 의해 증가된다. 그러나, 더 많은 양의 열 변위를 위한 진폭 및 주기적 수행의 증가는, 유동 경로 저항에 있어서, 액체의 진동을 유도하기 위한 펌프의 로드를 증가시킨다.
높은 열 플럭스(fluxes)를 갖는 열 발생 요소로 부터 열을 효율적으로 내놓기 위해서는, 열 매질(물 또는 공기와 같은)의 향상된 열전달 계수를 제공하는 것이 중요하다. 열전달계수에 있어서의 향상은 열 매질이 마이크로채널(미소가공된) 유동 경로를 통해 흐를수 있도록 함으로써 달성될 수 있다.
따라서 진동의 주파수가 더 높아지면, 단위시간당 점프의 수가 더 많아지게 되고, 진폭이 더 커지면, 점프의 거리가 더 커지게 된다. 따라서 점프에 의해 제공되어 동반된 열변위가 진폭 및 사이클의 증가와 함께 증가된다.(예를들면, 일본공개특허 제2002-364991호 참조)
한편, 상기 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치는 구불구불한(serpentine) 유동 경로를 통해 유체의 진동을 유도함으로써 유동 경로 부근의 유체의 카운터 플로우의 진동을 발생시키고, 따라서 상기 장치에는 구불구불한 유동 경로가 제공되어야 한다. 이러한 구성에서, 본 발명의 발명자는 구불구불한 유동 경로를 제조하는 아래의 두가지 방법을 개발하였다.
즉, 도47에 도시된 바와 같이, 첫 번째 제조방법에 따르면, 튜브의 길이를 따라 일단에서 타단으로 침투되도록 형성된 복수개의 홀(46)을 구비한 다중홀 튜브(41)가 제공된다. 또한, 인접한 홀(46)에서 서로 연통되도록 하기 위한 홈(50)을 각각 구비하고, 상기 다중홀 튜브(41)의 양단부에 결합되는, 플레이트(51)가 제공된다.
한편, 도48에 도시된 바와 같이, 두 번째 제조방법에 따르면, 길이를 따라 일단에서 타단으로 침투되도록 형성된 복수개의 홀(46)들을 구비하는 다중홀 튜브(41)가 제공된다. 상기 다중홀 튜브(41)는, 인접한 홀(46)의 경계를 형성하기 위한 경계 벽면이 교차적으로 절개되거나 이와 유사한 방식으로 길이방향(longitudinal)의 양단부에 형성되어, 인접한 홀(46)들이 길이방향 단부에서 다중홀 튜브(41)의 내측에 서로 연통되도록 제공된다. 상기 다중홀 튜브(41)의 길이방향 단부들은 각각 스트립 플레이트(strip plate)(52)에 의해 밀폐된다.
그러나, 첫 번째 제조방법은 독립적으로 제조되는 복수개의 부분에 제공되는 홈(50)을 구비하는 플레이트(51)를 필요로한다. 복수개의 부분 내부에 제공되는 홈(50)을 구비하는 플레이트(51)는 형상이 복잡하다. 이는 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 제조비용을 증가시킨다.
두 번째 제조방법은, 다중홀 튜브(41)가 제조된 이후, 길이방향 단부에서 경계벽면을 교차하여 절개하는 등의 추가적인 공정을 요구한다. 이는 또한 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치의 제조비용의 증가를 야기한다.
차량용 공조장치에 적용되는 응축기 튜브와 같이, 상기 다중홀 튜브는 그 길이방향을 따라 일단에서 타단으로 침투되도록 형성된 복수개의 홀(46)을 구비하며, 압출성형 공정 또는 드로잉(drawing) 공정을 통해 제조될 수 있다. 그러나, 마이크로채널이 높은 열전달계수를 가지며, 상기 마이크로채널의 감소된 유동 경로 면적은 높은 압력손실을 야기시킨다. 이에 의해, 열 매질이 유동 경로를 통해 순환되기 위한, 고출력 펌프가 요구되는 문제점이 발생한다. 또한, 마이크로채널이 통상적으로 절개 또는 에칭에 의해 제조되지만, 이러한 방법들은 마이크로채널을 위한 제조비용 증가를 야기한다.
본 발명은 전술한 문제점들의 관점에 의해 개발되었다. 따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 종래 기술에 비할때 열전달 용량이 향상된 새로운 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 두 번째 목적은 종래 기술보 다 저가로 더욱 효율적으로 제조될 수 있는 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 첫 번째 관점에 따르면, 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치는 인접한 유동 경로(3)의 카운터 플로우 유체의 진동을 유도함으로써, 인접한 유동 경로(3) 사이의 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로, 즉, 기구의 뜨거운 측에서 차가운 측으로, 열을 전달한다. 상기 장치는, 유동 경로(3) 내의 유체들 중 열원(5)근처에 위치되는 유체에 진동 변위가 전달되어 상기 열원(5)으로 유체가 향하게 되는데 그 특징이 있다.
이는, 열원(5)에 대응하는 유동 경로(3)의 일부에서, 진동 및 난류(oscillation and turbulence)가 유체에 유도되게 함으로써, 상기 열원(5) 및 유체 사이에서, 차가운 유체가 상기 열원에 대응하는 부분에 간헐적으로 부딪히는 난류 효과에 의해, 열전달 계수가 향상된다. 이와는 반대로, 종래 기술에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치는 열생성 요소에 대응하는 유동 경로의 일부에서 유체가 열원(5)에 부딪히는 방식으로 진동 운동이 제공되지 않기 때문에, 기본적으로 난류 효과가 없으며, 본 실시예보다 낮은 열전달 계수를 제공한다.
전술한 바와 같이, 이러한 관점은 종래 기술에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치보다 짧은 시간 주기동안 열원으로부터 더 많은 양의 열을 수집할 수 있게 한다. 따라서 이러한 관점은 종래 기술과는 다른 새로운 카운터 스트 림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공하고, 종래의 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치와 비교할 때, 향상된 열전달 용량을 제공한다.
두 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 진동을 유도함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달하기 위한, 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공한다. 상기 장치는 상기 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하는 경계부가 휘어져 있다는데, 그 특징이 있다. 이것은 종래 기술과는 다른 새로운 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 얻을 수 있게 하는 반면에, 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 사이즈가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
세 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하는 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 복수개의 유동 경로(3)가 유체의 진동 방향으로 열원(5)과 인접하게 배치된다는데 그 특징이 있다.
상기 유체는 상기 열원(5)과 대응하는 유동 경로(3)의 일부에서, 상기 유체와 열원(5) 사이의 온도 차이가 커지면 열 교환양이 선형으로 더욱 증가하게 되는 방식으로, 상기 열원(5)과 열을 교환한다. 이와는 반대로, 열원(5) 및 유체 사이의 대향하는 면적이 증가하더라도 열 교환양은 선형적으로 증가하지 않지만, 대향하는 면적의 증가에 대하여 포화점에 다다르게 된다.
즉, 상기 유체 및 열원(5) 사이에서, 최대 온도차 ΔT가 열원(5)의 끝단에 주어진다. 그러나 열 교환양은 상기 열원(5) 및 유체 사이의 대향 면적의 증가에 대하여 지수적으로 감소되기 때문에, 열원(5) 및 유체 사이의 대향 면적을 통한 열 교환양의 증가가 포화된다.
여기서, 종래 기술에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치는 유체의 진동 방향으로 열원(5)에 인접한 하나의 유동 경로(3)를 구비하는 반면에, 본 발명의 관점에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치는 유체 진동 방향으로 열원(5)에 인접한 복수개의 유동 경로(3)를 구비한다. 종래 기술에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치 및 본 발명의 상기 관점에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치 모두는 동일한 총 대향면적을 갖는 것으로 가정한다.
이러한 경우에, 본 발명의 관점에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치는 종래의 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치보다 더 작은 한 피스(piece) 당 대향 면적을 갖는다. 그러나 전술한 바와 같이, 대향 면적을 통한 열 교환양의 증가는 포화된다. 따라서 한 피스 당 대향 면적이 감소되더라도, 상기 열원(5)과 인접한 복수개의 유동 경로(3)의 배열이 제공될 수 있어서, 전체적으로 열원(5)으로부터 흡수되는 열의 양이 증가될 수 있다. 따라서 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치 사이즈가 증가되는 것을 방지하면서도, 종래 기술과는 다른, 향상된 열전달 용량을 보장하는 새로운 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 얻는 것이 가능하다.
네 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)의 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위한 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이의 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가, 열원(5)과 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위한 유체를 내부에 구비하는 유동 경로(3) 사이에, 배치된다는 것에 그 특징이 있다.
높은 효율로 열원(5)으로부터 열을 수집하기 위하여, 상기 열원(5) 및 유체 사이에 더 많은 온도차 ΔT가 요구된다. 그러나 열원(5)에 대응하는 유동 경로(3)의 일부에서 유체의 진동 변위 및 난류는 짧은 시간 주기 동안 온도차 ΔT의 갑작스런 변화를 야기한다. 따라서 짧은 시간 주기 동안 열원(5)의 온도가 급격히 변화하는 것을 방지하기 위하여, 상대적으로 낮은 유체의 진동 주파수가 필요하지만; 이러한 수단으로 열전달 용량 향상을 보장하는 것은 어려운 일이다.
이와는 반대로, 본 발병의 관점은 열원(5) 및 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하는 유체가 존재하는 유동 경로(3) 사이에 열 저장소(7)가 제공된다. 상기 열원(5)에서 유체로의 열전달이 열 저장소(7)에 의해 느려지더라도, 상기 열 저장소(7)가 상기 유체가 온도의 변화를 수용하는 버퍼로서 기능함으로써, 유체의 진동 주파수를 증가시킬 수 있게 한다.
따라서, 유체의 진동 주파수가 증가될 수 있어서, 열원(5)에서 유체로의 열전달이 열 저장소(7)에 의해 느려지는 경우라도 총 열전달양을 증가시킬 수 있다. 또한, 종래 기술과는 다르고, 열원의 온도 변화를 감소시키면서 총 열전달 양을 증 가시킬 수 있는 새로운 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 얻을 수 있다.
다섯 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하는 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열이 교환되고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열이 전달된다. 상기 장치는 유동 경로(3)가 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)를 형성한다는데 그 특징이 있다.
이는 종래 기술과는 다르고, 인접한 유동 경로(3)들 사이의 열 교환에 기여하는 면적을 증가시키는 새로운 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 상기 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치가 사이즈는 증가하지 않는 반면에 열전달 용량이 증가하는 것을 보장할 수 있다.
여섯 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)의 카운터 플로우 유체들의 진동을 유도하기 위한 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3) 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하기 위한 경계부가 휘어져 있다는 점에 그 특징이 있다. 또한, 진동 변위가 상기 유동 경로(3) 내의 유체 중 열원(5) 근처에 위치되는 유체에 진동 변위를 가하여, 유체가 열원(5)를 향하게 한다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 첫 번째 및 두 번째 관점의 조합이다.
일곱 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)의 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위한 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3) 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는, 복수개의 유동 경로(3)들이 유체 진동 방향으로 열원(5)에 인접하게 배치되며, 진동 변위가 상기 유동 경로(3) 내의 유체들 중 열원(5) 근방에 위치되는 유체에 가해져서 상기 유체가 열원(5)을 향하게 된다는 것에 그 특징이 있다. 더욱 상세히 설명하면, 상기 관점은 첫 번째 및 세 번째 관점의 조합이다.
여덟 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하는 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 열원(5)과 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위해 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다는 점에 그 특징이 있다. 진동 변위는 인접한 유동 경로(3)의 유체들 중 상기 열원(5)의 근방에 위치되는 유체에 전달되어, 상기 유체가 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명은 상기 첫 번째 및 네 번째 관점의 조합이다.
아홉 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)의 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위한 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 상기 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 본 장치는 유동 경로(3) 여러 방향으로 연장되는 복수개 의 유동 경로(3)로 형성된다는 점에 그 특징이 있다. 진동 변위는 유동 경로(3)에서 유체들 중 열원(5) 근방에 위치되는 유체로 전달되어, 유체가 상기 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 첫 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
열 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하기 위한 경계부가 휘어진다는 점에 그 특징이 있다. 또한, 복수개의 유동 경로(3)들이 유체 진동 방향으로 열원(5)에 인접하게 배치된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 두 번째 및 세 번째 관점의 조합이다.
열 한 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하는 경계부가 휘어진다는데 그 특징이 있다. 또한, 열원(5)과 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위해 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에, 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 위치된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명은 상기 두 번째 및 네 번째 관점의 조합이다.
열두 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로의 경계를 형성하는 경계부가 휘어진다는 점에 그 특징이 있다. 상기 유동 경로(3)는 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)로 형성된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명은 상기 두 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
열세 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유체 진동의 방향으로 상기 열원(5)과 인접하게 복수개의 유동 경로(3)가 배치된다는 점에 그 특징이 있다. 또한, 상기 열원(5) 및 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위해 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에, 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명은 상기 세 번째 및 네 번째 관점의 조합이다.
열 네 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유체의 진동 방향으로 열원(5)과 인접하게 복수개의 유동 경로(3)가 배치된다는 점에 그 특징이 있다. 또한, 상기 유동 경로(3)는 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)들로 이루어진다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 세 번째 및 네 번째 관점의 조합이다.
열 다섯 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 상기 열원(5) 및 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위해 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 배치되되, 상기 유동 경로(3)는 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)에 의해 형성된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 네 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
열 여섯 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하는 경계부가 휘어진다는 점에 그 특징이 있다. 또한, 유체 진동 방향으로 열원(5)에 인접하게 복수개의 유동 경로(3)가 배치되며, 상기 유동 경로(3)의 유체들 중 열원(5) 근방에 위치되는 유체에 진동 변위가 전달되어, 상기 유체가 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 첫 번째, 두 번째, 세 번째 관점의 조합이다.
열 일곱 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 상기 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로의 경계를 형성하는 경계부가 휘어진다는 점에 그 특징이 있다. 또한, 열원(5) 및 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위해 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다. 또한, 유동 경로(3)의 유체들 중 상기 열원(5) 근방에 위치하는 유체에 진동 변위가 전달되어, 상기 유체가 상기 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 첫 번째, 두 번째 및 네 번째 관점의 조합이다.
열 여덟 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하는 경계부가 휘어진다는 점에 그 특징이 있다. 또한, 상기 유동 경로(3)는 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로에 의해 형성되며, 진동 변위가 상기 유동 경로(3)의 유체들 중 열원(5) 근방에 위치되는 유체에 전달되어, 상기 유체가 상기 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 첫 번째, 두 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
열 아홉 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저 온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유체 진동 방향으로 열원(5)에 인접하게 복수개의 유동 경로(3)가 배치된다는 점에 그 특징이 있다. 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 상기 열원(5) 및 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위해 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 위치되며, 유동 경로(3)의 유체들 중 상기 열원(5) 근방에 위치하는 유체에 진동 변위가 전달되어, 상기 유체가 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면 본 관점은 상기 첫 번째, 세 번째 및 네 번째 관점의 조합이다.
스무 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유체 진동 방향으로 상기 열원에 인접하게 복수개의 유동 경로(3)가 배치된다는 점에 그 특징이 있다. 상기 유동 경로(3)는 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)에 의해 형성되며, 상기 유동 경로(3)들 중 상기 열원(5) 근방에 위치되는 유체에 진동 변위가 전달되어, 유체가 상기 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면 본 관점은 상기 첫 번째, 세 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
스물 한 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 열원(5) 및 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위해 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다는 점에 그 특징이 있다. 상기 유동 경로(3)는 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)들에 의해 형성되며, 상기 유동 경로(3)들 중 상기 열원(5) 근방에 위치된 유체에 진동 변위가 전달되어, 상기 유체가 상기 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 첫 번째, 네 번째, 다섯 번째 관점의 조합이다.
스물 두 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하는 경계부가 휘어지는 점에 그 특징이 있다. 복수개의 유동 경로(3)들이 유체의 진동 방향으로 열원(5)에 인접하게 배치되며, 상기 열원(5)과 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위하여 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 흡수하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 두 번째, 세 번째, 네 번째 관점의 조합이다.
스물 세 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 상기 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하는 경계부가 휘어지는데 그 특징이 있다. 복수개의 유동 경로(3)는 유체 진동 방향으로 열원(5)과 인접하게 배치되며, 상기 유동 경로(3)는 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)에 의해 형성된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 두 번째, 세 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
스물 네 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하는 경계부가 휘어지는데 그 특징이 있다. 상기 유동 경로(3)들은 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)들에 의해 형성되며, 상기 열원(5)과 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위해 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 두 번째, 네 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
스물 다섯 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유체 진동 방향으로 복수개의 유동 경로(3)가 열원(5)에 인접하게 배치된다는 점에 그 특징이 있다. 상기 유동 경로(3)들은 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)들에 의해 형성되며, 상기 열원(5)과 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위하여 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 세 번째, 네 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
스물 여섯 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)들의 경계를 형성하는 경계부가 휘어지는데 그 특징이 있다. 유체의 진동 방향으로 복수개의 유동 경로(3)들이 열원(5)에 인접하게 배치된다.
상기 열원(5) 및 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위하여 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 흡수하기 위한 열 저장소(7)가 배치되며, 유동 경로(3)의 유체들 중 상기 열원 근방에 위치되는 유체에 진동 변위가 전달되어, 상기 유체가 상기 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명은 첫 번째, 두 번째, 세 번째 및 네 번째 관점에 따른 발명의 조합이다.
스물 일곱 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다.
또한, 제27관점에 따른 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하기 위한 경계부가 휘어지는 데 그 특징이 있다. 유체의 진동 방향으로 열원(5)과 인접하게 배치되는 복수개의 유동 경로(3)들은 여러 방향으로 연장되며, 상기 유동 경로(3)들에서 유체들 중 열원(5) 근방에 위치되는 유체에 진동 변위가 전달되어, 상기 유체가 상기 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 첫 번째, 두 번째, 세 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
스물 여덟 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로의 경계를 형성하는 경계부가 휘어지는데 그 특징이 있다. 열원(5) 및 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위하여 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다. 상기 유동 경로(3)들은 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)들에 의해 형성되며, 상기 유동 경로(3)의 유체들 중 열원(5) 근방에 위치되는 유체에 진동 변위가 전달되어, 상기 유체가 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 첫 번째, 두 번째, 네 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
스물 아홉 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유체 진동 방향으로 열원(5)의 근방에 복수개의 유동 경로(3)들이 배치되는 점에 그 특징이 있다. 상기 열원(5)과 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위하여 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 흡수하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다. 상기 유동 경로(3)들은 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)들에 의해 형성되며, 상기 유동 경로(3)에서 유체들 중 열원(5) 근방에 위치되는 유체에 진동 변위가 전달되어, 상기 유체가 상기 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 첫 번째, 세 번째, 네 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
서른 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)의 경계를 형성하는 경계부가 휘어지는데 그 특징이 있다. 유체 진동 방향으로 복수개의 유동 경로(3)들이 열원(5)에 인접하게 배치된다. 열원(5)과 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위해 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 흡수하기 위한 열 저장소(7)가 배치되며, 상기 유동 경로(3)는 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)들에 의해 형성된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 두 번째, 세 번째, 네 번째 및 다섯 번째 관점의 조합이다.
서른 한 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고, 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로의 경계를 형성하는 경계부가 휘어지는데 그 특징이 있다. 유체의 진동 방향으로 복수개의 유동 경로(3)들이 열원(5)으로부터 인접하게 배치된다. 상기 열원(5)과 상기 열원(5)으로부터 열을 흡수하기 위하여 그 내부에 유체를 구비하는 유동 경로(3) 사이에 열을 축적하기 위한 열 저장소(7)가 배치된다. 상기 유동 경로(3)들은 여러 방향으로 연장되는 복수개의 유동 경로(3)들에 의해 형성되며, 상기 유동 경로(3)에서 유체들 중 상기 열원(5) 근방에 위치하는 유체에 진동 변위가 전달되어, 상기 유체가 상기 열원(5)을 향하게 된다. 더욱 상세하게 설명하면, 본 관점은 상기 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 네 번째 및 다섯 번째 관점들의 조합이다.
서른 두 번째 관점에 따른 본 발명은 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)들의 경계를 형성하는 경계부가 2차원으로 휘어지는데 그 특징이 있다.
서른 세 번째 관점에 따른 본 발명은 유동 경로(3)들 중 적어도 인접한 유동 경로(3)들의 경계를 형성하는 경계부가 3차원으로 휘어지는데 그 특징이 있다.
서른 네 번째 관점에 따른 본 발명은 열 저장소(7)가 상기 유동 경로(3)를 형성하는 부재보다 크거나 같은 비열을 갖는 재료로 형성되는데 그 특징이 있다.
서른 다섯 번째 관점에 따른 본 발명은 유동 경로(3)를 형성하는 부재의 상기 열원(5)을 향하는 부분(3c)이 인접한 유동 경로(3)들의 경계를 형성하기 위한 경계부(3b)보다 두께가 더 두껍도록, 열 저장소(7)가 형성되는데 그 특징이 있다.
서른 여섯 번째 관점에 따른 본 발명은 상기 유동 경로(3)들이 상기 열원(5) 으로부터 유동 경로(3)를 향하는 방향으로 여러 층으로 쌓여지는데 그 특징이 있다. 이는 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하기 위한 면적을 증가시킴으로써, 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 사이즈가 증가하지 않고도 열전달 용량의 향상을 보장한다.
서른 일곱 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)들의 경계를 형성하기 위한 경계부(3b) 외의 유동 경로(3)를 형성하는 부재들의 일부가 부드러운 재료로 형성되는데 그 특징이 있다. 이는 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치가 전기 코드(electric cord)와 같이 미리 휘어질 수 있게 함으로써, 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 완성을 촉진한다.
서른 여덟 번째 관점에 따른 본 발명은 판재(material plate) 들이 에칭(etching) 또는 스탬핑(stamping)에 의해 형성되어 그 두께 방향의 층으로 쌓여지도록, 상기 유동 경로(3)들이 형성되는데 그 특징이 있다.
서른 아홉 번째 관점에 따른 본 발명은 상기 유동 경로(3)들이 그에 형성된 홀들을 구비하는 파형 판재(wavy material plate)(3h)와 평판형(plate-shaped) 판재(plate-shaped material plate)(3j)를 서로 결합함(jointing)으로써 형성되는데 그 특징이 있다.
마흔 번째 관점에 따른 본 발명은 유체의 진동을 생성하기 위한 전자기력 및 피스톤에 의해 변위되는 이동성 요소가 유체의 진동을 유도하기 위한 진동 기구(6)에 일체로 결합되는데(integrated) 그 특징이 있다.
마흔 한 번째 관점에 따른 본 발명은 첫 번째 내지 마흔 번째 관점 중 어느 하나에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 이용하여 열생성 요소를 냉각하기 위한 냉각 기구를 제공한다. 상기 냉각 기구는 상기 유동 경로(3)의 유체와 외부 유체 사이의 열전달을 강화하기 위한 방사핀(4a)을 구비함으로써 특징지어 지고, 상기 방사핀(4a)의 내부는 상기 유동 경로(3)와 연통되는데 그 특징이 있다. 이는 열적인 방출 용량을 증가시킬 수 있어서, 총 열전달양을 증가시킬 수 있다.
마흔 두 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(3)들에서 카운터 플로우 유체들의 진동을 유도하기 위한 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열을 교환하고 고온 영역에서 저온 영역으로 열을 전달한다. 상기 장치는 복수개의 유동 경로(3)들이 열원(5)과 접촉하는 평면에 대하여 교차되는 방향의 층으로 쌓여지는데 그 특징이 있다.
여러 겹의 층(stack)은 인접한 유동 경로(3)들 상기의 열 교환을 위한 면적을 증가시킬 수 있어서, 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 사이즈 증가 없이 열전달 용량을 향상시키는 것을 보장한다.
한편, 본 발명의 또 다른 목적은 마이크로채널에 의해 형성되는 열 매질을 위한 유동 경로를 구비하는 열전달 장치에서 열 매질의 압력 손실을 감소시키는 것이다. 또한, 본 발명의 또 다른 목적은 마이크로채널을 결합한 열전달 장치의 제조 비용을 감소시키는 것이다.
전술한 목적들을 달성하기 위하여, 마흔 세 번째 관점에 따른 본 발명은, 열원(200)에 의해 생성된 열을 고온 영역에서 저온 영역으로 유체를 통해 전달하기 위하여, 유체들이 그를 통해 흐르게 하기 위한 유동 경로(103 내지 183)를 포함하는 열전달 장치를 제공한다. 상기 장치는 마이크로채널이 다른 부분에 비하여 유동 경로의 사이즈가 감소되는 열원 근방의 유동 경로에 형성되는데 그 특징이 있다. 즉, 상기 유동 경로가 제공되는 영역보다 작은 장착영역에 열원이 제공되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 열전달 장치 유동 경로의 일부만이 마이크로채널로 형성됨으로써, 즉 상기 유동 경로 중 장착영역에 대응하는 영역에만 마이크로채널이 제공됨으로써, 열전달 장치의 제조 비용을 감소시킬 수 있게 한다. 또한, 상기 마이크로채널은 각 유동 경로의 유체 유동 방향에서 각 경로의 중간영역에만 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 유동 경로의 일부를 마이크로채널로 형성하는 경우, 높은 열 플럭스를 갖는 열원의 근방에 배치되는 유동 경로가 마이크로채널로 형성할 수 있어서, 열원으로부터 효율적으로 열을 내놓을 수 있다. 상기 유동 경로의 일부만이 마이크로채널로 형성되기 때문에, 압력 손실의 증가 또한 방지할 수 있어서, 유체를 운행시키기 위한 구동 수단의 출력을 절약할 수 있다. 상기 유동 경로가 마이크로채널로 형성되는 "열원 근방"은 열전달 장치의 열원에 대응하는 사이즈를 구비하는 위치 및 부분을 의미하고 또한, 상기 열원보다 다소 크거나 다소 작은 사이즈를 갖는 위치 및 부분을 포함한다.
마흔 네 번째 관점에 따른 본 발명은 서로 평행하게 형성된 복수개의 관통홀을 구비하는 튜브형 알루미늄 부재를 포함하는데, 상기 관통홀은 유동 경로를 형성한다. 이러한 저가의 알루미늄 부재를 사용하는 것은 저렴하게 열전달 부재를 제조할 수 있게 한다.
마흔 다섯 번째 관점에 따른 본 발명은 열원 부근의 유동 경로의 부분에 외력이 가해져서 유동 경로를 압축하여 마이크로채널이 형성되는 점에 그 특징이 있다. 이는 상기 마이크로채널이 절개 등에 의해 형성되는 방법보다 더 저렴한 비용으로 형성될 수 있게 한다.
마흔 여섯 번째 관점에 따라 본 발명을 설명하자면, 상기 마이크로채널은 열원 근방의 유동 경로에 배치되는 하나 또는 그 이상의 튜브형 부재 또는 하나 또는 그 이상의 로드형태 부재로 형성될 수 있다. 한편, 마흔 일곱 번째 관점에 따라 본 발명을 설명하자면, 상기 마이크로채널은 유체의 유동 방향으로 서로 연통되는 공동의 단부가 금속으로 형성될 수 있는데, 상기 금속은 상기 열원 근방의 유동 경로에 배치된다. 또한, 이는 상기 마이크로채널이 절개 등으로 형성되는 것 보다 더 저렴하게 형성될 수 있게 한다. 또한, 마흔 여덟 번째 관점에 따라 본 발명을 설명하자면, 상기 공동의 금속은 발포 금속(foamed metal), 소결 금속(sintered metal) 또는 열적 분무(thermal spraying)로 형성된 금속으로 형성될 수 있다.
마흔 아홉 번째 관점에 따른 본 발명은 유체의 유동이 소정의 사이클 및 소정의 진폭으로 수행되는 왕복운동 유동이라는데 그 특징이 있다. 이러한 진동 유동의 사용은 유체의 주파수 및 진폭을 제어함으로써, 열전달 성능의 조절 범위를 매우 광범위하게 할 수 있다.
쉰 번째 관점에 따른 본 발명은 인접한 유동 경로(60)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하기 위하여 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치를 제공함으로써, 인접한 유동 경로(60)들 사이에서 열을 교환하고, 고온측(영역)에서 저온측(영역)으로 열을 전달한다. 상기 장치는 일단에서 타단으로의 길이방향으로 침투되기 위해 형성된 복수개의 홀(46)들을 구비하는 다중 홀 튜브(41), 상기 다중 홀 튜브(41)의 끝단에 길이방향으로 결합되고 관통홀(47)들을 구비하는 제1플레이트(42, 43), 및 상기 관통홀(37)을 차단하기 위하여 상기 제1플레이트(42, 43)에 결합되는 제2플레이트(44, 45)를 포함한다. 상기 장치에 따르면, 다중 홀 튜브(41)와 제1 및 제2플레이트(42 내지 45)는 유동 경로(60)를 형성한다.
이러한 배열은 상기 유동 경로(60)가 용이하게 형성되게 함으로써, 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 제조비용을 감소시킬 수 있게 한다.
쉰 한 번째 관점에 따른 본 발명은 상기 다중 홀 튜브(41)가 압출 공정(extrusion process) 또는 드로잉 공정(drawing process)에 의해 제조된다는 점에 그 특징이 있다. 쉰 두 번째 관점에 따른 본 발명은 상기 제1플레이트(42, 43)가 프레싱(pressing)에 의해 소정 형상으로 형성된다는 점에 그 특징이 있다.
쉰 세 번째 관점에 따른 본 발명은 상기 다중 홀 튜브(41)와 상기 제1 및 제2플레이트(42 내지 45)가 브레이징 접합(brazing)에 의해 함께 결합된다는 점에 그 특징이 있다. 쉰 네 번째 관점에 따른 본 발명은 상기 제1플레이트(42, 43)가 필러 금속(filler metal)으로 코팅되는 표면을 구비하는 클래드 금속(clad metal)으로 이루어진다는 점에 그 특징이 있다. 쉰 다섯 번째 관점에 따른 본 발명은 상기 다중 홀 튜브(41)와 상기 제1 및 제2플레이트(42 내지 45)가 알루미늄 합금으로 만들어진다는 점에 그 특징이 있다.
쉰 여섯 번째 관점에 따른 본 발명은 상기 인접한 홀(46)들 사이에서 다른 피치(pitch)를 구비하는 제2다중 홀 튜브(48)가 상기 다중 홀 튜브(41)에 결합된다는 점에 그 특징이 있다. 쉰 일곱 번째 관점에 따른 본 발명은 상기 제2다중 홀 튜브(48)가 전 후방 양면이 모두 필러 금속으로 코팅된 클래드 금속을 통해 상기 다 중 홀 튜브(41)에 결합된다는 점에 그 특징이 있다. 쉰 여덟 번째 관점에 따른 본 발명은 열생성 요소가 상기 제2다중 홀 튜브(48)의 표면에 배치된다는 점에 그 특징이 있다.
덧붙여 말하면, 상기 각각에 첨부된 삽입 도면 부호들은 후술할 실시예의 도면부호에 대응한다. 본 발명의 더 많은 적용 영역이 이후 제공된 상세한 설명에 의해 명백하게 될 것이다. 상기 상세한 설명 및 구체적인 예는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하는 반면에, 설명의 목적에 의해서만 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
후술하는 바람직한 실시예의 설명은 단지 예시적으로 기재된 것일 뿐이며, 본 발명, 본 발명의 적용 또는 사용을 그에 한정시키기 위함은 아니다.
(제1실시예)
본 실시예에서, 본 발명은 전자요소의 냉각장치에 적용된다. 도1은 부분 절개도이고, 본 실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치(1)를 외측에서 도시하는 사시도이다. 도2a 내지 도4는 상기 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치(1)의 주요부를 도시하는 단면도이다. 도5는 진동기구(6)를 도시하는 개략도이다.
도1에서, 플레이트에 스워스(swath) 또는 스트립(stripe) 형상으로 전체적으로 형성되는 열전달 기구 어셈블리(2)는 유체로 충전된 구불구불한 유동 경로(3)를 구비하며, 그들의 길이방향 양단에 냉각수에 의해 냉각되는 열방사부(4)가 제공되며, 그들의 세로방향 중심에서 전체적으로 결합되어 열생성 요소(5) 또는 열원이 냉각된다. 열전달 기구 어셈블리(2)의 형태는 후술된다.
상기 실시예는 유동 경로(3)에서의 유체로서 물을 사용한다. 그러나, 점성을 감소시키기 위한 첨가물이 혼합되는 물의 형태가 또한 사용될 수 있다. 상기 유체는 진공 펌프 등으로 감소되는 유동 경로 내에서의 압력으로 흡입구(2b)를 통해 주입된다.
상기 진동기구(6)는 열전달 기구 어셈블리(2)의 유체에서 진동을 유도하는 펌프수단으로 작용하며, 도5에 도시된 바와 같이, 전자기력에 의해 변위되는(displaced) 이동 요소 및 유체의 진동을 생성하는 피스톤과 일체로 형성되는 플런저(plunger)(6a)의 왕복운동에 의해 유체에서의 진동을 유도하도록 되어 있다.
스프링(6b)는 전자기력에 의해 변위된 플런저(6a)를 원래의 위치로 복귀시키는 탄성력을 생성하는 탄성수단로서 기능한다. 상기 플런저(6a)를 덮으며, 수지(resin)로 제조된 박막 코팅(6c)(본 실시예에서 그 두께가 약 0.1mm)은, 플런저(6a)가 케이싱(6d) 내에서 미끄러질 수 있게 하는 베어링(bearing)기능을 하며, 상기 플런저(6a) 및 케이싱(6d) 사이의 간격을 통해 유체가 유동을 방지하기 위한 실링(sealing)기능을 갖는다. 여자 코일(6e)은 자기장을 형성한다.
도5에 도시된 바와 같이, 상기 진동기구(6)의 배출 포트(port)(6f1, 6f2)는 도관(6g)를 통해 상기 열전달 기구 어셈블리(2)의 흡입 포트(2a)(도3 및 도4 참조)에 연결된다. 상기 배출 포트(6f1, 6f2)의 내부(interior)은 두개의 채널로 나뉘어진다.
이하, 상기 열전달 기구 어셈블리(2)가 설명된다. 열전달 기구 어셈블리(2)는, 그 내부에 형성되며, 높은 열전도성을 갖는 구리 또는 알루미늄과 같은 금속 플레이트 상에 에칭되어 구불구불한 홈을 형성함으로써 용이하게 제작되는, 구불구불한 복수개의 유동 경로(3)를 구비한다. 상기 플레이트들은, 이후, 그들에 형성된 홈에 의해 상기 플레이트 스택(stack)을 형성하기 위해 그 두께 방향으로 브레이징 접합(brazing) 또는 열압축을 통해 서로 결합된다.
도2b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 상기 열생성 요소(5)에 인접한 유동 경로(3)는, 그 유동 경로(3)의 유체에서 진동 변위를 생성하기 위하여, 플레이트 형상의 열생성 요소(5)에 수직하게 배치되어, 상기 유체가 열생성 요소를 향하게 된다. 또한, 구불구불한 유동 경로(3)의 턴부(turning portion)(3a)가 열생성 요소(5)를 향하도록 배치된다.
또한, 도2a 내지 도4(특히 도2b)에 도시된 바와 같이, 상기 유동 경로(3)는 상기 열 생성 요소(5)의 플레이트 표면(5a)과 평행한 다른 두 방향 및 상기 플레이트 표면(5a)에 수직한 세번째 방향으로 이루어진 3차원 형태이다. 상기 유동 경로(3)는 상기 열생성 요소(5)에서 유동 경로(3)를 향하는 방향(도2a에 도시된 수직의 D1방향)으로 여러 겹의 층으로 쌓여진다. 또한, 도2a에 도시된 바와 같이, 복수개의 유동 경로(본 실시예에서 여덟개)가 유체 진동 방향으로 열생성 요소(5)에 인접하게 배치된다.
전술한 내용에서, "유체 진동 방향"은 거시적으로 열생성 요소(5)에서 열방사부(4)를 향하는 D2방향(도2a 참조)을 말한다. 그러나, 상기 유동 경로(3)는 본 실시예에서 삼차원(대략적으로 크랭크(crank)형상)으로 설명되었기 때문에, 유체 진동 방향은 유동 경로(3)의 위치에 따라서 미시적으로 달라진다.
이하, 본 실시예의 작동 또는 효과가 설명된다. 상기 진동기구(6)는 경계층을 형성하는 경계부(bounding portion)(3b)와 인접한 유동 경로(3)에서 카운터 플로우 유체의 진동을 생성하도록 작동한다. 이는 고온의 유체 상 및 저온의 유체 상이 그 사이의 경계부(3b)에서 서로 주기적으로 대향하게 만들며, 따라서 전술한 "개구리 점프"와 같은 방식으로 열이 전달되게한다. 따라서 열생성 요소(5)의 "뜨거운 열(hot heat)"은 열생성 요소(5)에서 열방사부(4)로 열전달 기구 어셈블리(2)의 길이방향과 직교하는 방향으로 전달되며, 열방사부(4)에서 생성된 "차가운 열(cold heat)"은 상기 열방사부(4)에서 열생성 요소(5)로 상기 열전달 기구 어셈블리(2)의 길이방향과 직교하는 방향으로 전달된다.
이때, 진동 변위는 유체가 열생성 요소(5)로 향하는 듯이, 열생성 요소(5) 근처에 위치된 유체로 전달(impart)된다. 이는 상기 열 생성요소(5)와 대응하는 유동 경로(3)의 특정부의 유체에서의 진동운동 및 난류유동을 유도한다. 이는 저온 유체가 열생성 요소(5)에 대응하는 부분에 대해 간헐적으로 부딪히게 함으로써, 열생성 요소(5) 및 유체 사이의 열전달 성능계수가 증가되게 한다.
이와는 반대로, 종래의 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치는, 열생성 요소에 대응하는 유동 경로의 일부에서 열생성 요소의 플레이트 표면에 평행한 유체에 대한 진동 변위를 전달함으로써, 난류를 거의 발생시키지 않으며, 본 실시예보다 낮은 열전달 계수를 제공하였다. 따라서 본 실시예는, 말하자면, 종래의 카운 터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치보다, 열생성 요소(5)에서 떠 짧은 시간주기 동안 더 많은 양의 열이 수집되게 함으로써, 종래 기술의 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치보다 열전달 용량이 더욱 향상되게 할 수 있다.
또한, 상기 구불구불한 유동 경로(3)의 턴부(3a)는 열생성 요소(5)를 향하도록 배치된다. 이는 상기 열생성 요소(5)에 대응하는 유동 경로(3)의 일부에서 유체에 진동운동 및 난류를 전달하는 것을 보장함으로써, 열전달 용량을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 유동 경로(3)는 크랭크 형상으로 이루어지고, 상기 유동 경로(3)는 열전달요소(5)에서 유동 경로(3)를 향하는 방향으로 여러겹의 층으로 쌓인다. 이는 열전달 기구 어셈블리(2)가 사이즈 면에서 증가되는 것을 방지함으로써 열전달 용량의 향상을 보장하면서, 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열 교환이 이루어지는 영역을 증가시킬 수 있다.
상기 유체는, 열생성 요소(5)에 대응하는 유동 경로(3)의 일부에서 유체와 열생성 요소(5) 사이의 온도차가 클수록 열 교환량이 그에 선형으로 비례하여 증가가게 되는 방식으로 자연스럽게, 열생성 요소(5)와 열 교환을 한다. 이와는 반대로, 열전달요소(5)와 유체사이의 대향 면적이 증가하더라도 열 교환량이 증가하지는 않지만, 대향면적이 증가함에 따라 포화된다.
즉, 열생성 요소(5)의 끝단에서, 유체와 열생성 요소(5)간에 최대 온도차ΔT가 형성된다. 그러나, 열전달량은 열생성 요소(5)와 유체사이의 대향면적의 증가에 따라 지수적으로 감소하기 때문에, 상기 열생성 요소(5)와 유체 사이의 대향면적을 통한 열전달량의 증가는 포화되게 된다.
여기서, 종래 기술에 따른 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치는 열생성 요소(5)와 인접한 유체 진동 방향의 한 유동 경로(3)를 구비하는 반면, 본 실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치는 유체 진동 방향으로 열생성 요소(5)와 인접한 복수개의 유동 경로(3)를 구비한다. 종래 기술에 따른 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치와 본 실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치(1) 모두가 같은 총 대향면적을 갖는다고 가정해보자. 이러한 경우에, 본 실시예의 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치는 종래 기술의 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치보다 피스(piece)당 더 작은 대향면적을 갖게된다.
그러나 전술한 바와 같이, 대향면적을 통한 열 교환량의 증가는 포화된다. 따라서 피스당 대향면적이 감소되더라도, 열생성 요소(5)에 인접한 복수개의 유동 경로(3)의 배열은, 전체로, 열생성 요소(5)로부터 흡수되는 열량이 증가될 수 있다. 따라서 열전달 기구 어셈블리(2)의 사이즈의 증가를 방지하면서 열전달 용량을 향상시킬 수 있다.
(제2실시예)
제14실시예에서, 유동 경로(3)은 복수개의 방향을 갖는 차원으로 연장되는 삼차원으로 설명된다. 그러나, 도6a 내지 도8에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 이차원의 복수개의 방향으로 연장되는 이차원의 유동 경로를 구비한다.
(제3실시예)
제14실시예에서, 유체 진동 방향으로 열생성 요소(5)에 인접한 복수개의 유동 경로(3)가 구비되기 위하여, 열생성 요소(5)에 인접한 유동 경로는 도2a에 도시된 바와 같이, 열생성 요소(5)의 플레이트 표면에 전체적으로 수직하게 배치된다. 그러나, 도9에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 상기 열생성 요소(5)의 플레이트 표면(5a)에 전체적으로 평행하게 배치되는 열생성 요소(5)에 인접한 유동 경로를 허용한다.
(제4실시예)
전술한 실시예들에서, 상기 열생성 요소(5)는 열전달 기구 어셈블리(2) 또는 유동 경로(3)를 형성하는 부재와 직접 접촉한다. 그러나, 도10에 도시된 바와 같이, 본 실시예는, 열생성 요소(5)로부터 열을 흡수하는 유체가 존재하는 상기 열생성 요소와 유동 경로(3) 사이에, 그 내부에 열을 축적하기 위한, 열 저장소(7)가 제공된다. 이러한 실시예에서, 유동 경로(3)을 형성하는 부재보다 같거나 큰 비열을 갖는 부재가 상기 열전달 기구 어셈블리(2)와 열생성 요소(5) 사이에 개재되어, 열 저장소(7)를 형성한다.
이하, 상기 실시예의 작동 및 효과를 설명한다. 컴퓨터의 집적회로와 같은 전자구성요소를 위해, 그들의 거시적 또는 전체적 평균온도가 소정 온도범위에서 유지될 필요가 있으며, 짧은 시간 주기동안 온도의 갑작스런 변화는 내구성 즉, 제품수명의 심각한 단축을 초래할 수 있다.
한편, 높을 효율로 열생성 요소(5)로부터 열을 수집하기 위하여, 큰 온도차 ΔT가 열생성 요소(5)와 유체 사이에 필요하다. 그러나, 열생성 요소(5)에 대응하는 유동 경로(3)의 일부에서 유체의 진동변위는 짧은 시간주기로 온도차ΔT의 갑작스런 변화를 야기한다. 따라서 짧은 시간주기에 열생성 요소(5)의 갑작스런 온도변화를 방지하기 위하여, 상대적으로 낮은 진동 주파수가 유체에 제공될 필요가 있다. 그러나, 이러한 수단은 향상된 열전달 용량을 보장하기 어렵다.
이와는 반대로, 본 실시예에서는 열생성 요소(5)로부터 열을 흡수하는 유체가 존재하는 열생성 요소(5)와 유동 경로(3)사이의 열 저장소(7)가 제공된다. 따라서 상기 열 저장소(7)는, 상기 열생성 요소(5)로부터 유체로의 열전달이 열 저장소(7)에 의해 느려지더라도, 온도변화를 축적하는 버퍼로서 기능함으로써, 유체 진동 주파수가 증가될 수 있게 한다.
따라서 유체의 진동주파수가 증가될 수 있기 때문에, 상기 열생성 요소(5)로부터 유체로의 열전달이 열 저장소(7)에 의해 느려지더라도, 총 열전달량은 증가될 수 있다. 또한, 열생성 요소(5)의 온도변화를 줄이면서, 총 열전달량을 줄일 수 있다.
(제5실시예)
도11에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 제4실시예에서 변형된 한 예이며, 유동 경로(3)를 형성하는 부재들 사이의 부분(3c)을 제공하며, 상기 부분(3c)은 열생성 요소(5)를 향하고, 열 저장소(7)를 형성하기 위하여, 경계부(3b)보다 더 두껍다.
(제6실시예)
제14실시예에서, 기본적으로, 열방사부(4)만이 열생성 요소(5)부터 열을 방출한다. 그러나, 도12a, 도12b 및 도13에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 상기 유동 경로(3)의 유체와 외부 유체(본 실시예에서는 공기) 사이의 열 교환을 강화하기 위하여, 방사핀(radiation fin)(4a)이 제공된다. 본 실시예는 상기 유동 경로(3)가 유동경로 자체로 방사핀으로 기능하게 하면서, 상기 방사핀(4a) 내부와 연통되도록 형성된다. 이는 열적 방출을 향상시킬 수 있고, 따라서 열전달량을 증가시킬 수 있다.
도12a 및 도12b는 방사핀(4a)이 그 길이방향으로 열전달 기구 어셈블리(2)의 일단에 제공되는 예를 도시하는 것이다. 도13은 방사핀(4a)이 유동 경로(3)의 중간에 제공되는 예를 도시하는 것이다.
(제7실시예)
제14실시예에서, 진동 변위를 유체로 전달하기 위하여, 상기 열생성 요소(5) 근처에 위치되는 유체가 열생성 요소(5)를 향하게 하는 방식으로, 다른 부분들은 상기 열생성 요소(5)의 플레이트(5a) 표면에 전체적으로 평행하도록 배치되고, 상기 열생성 요소(5)에 인접한 유동 경로(3)의 일부가 열생성 요소(5)의 플레이트 표면(5a)에 직교하도록 전체적으로 배치된다. 도14a 내지 도15에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 상기 열생성 요소(5)에 인접한 유동 경로(3) 외에도, 다른 부분들 또한 열생성 요소(5)의 플레이트 표면(5a)에 전체적으로 직교하게 배열되도록 형성된다.
도14a 내지 도14c에서, 상기 열방사부(4)가 열생성 요소(5)가 부착된 부분보다 더 크기 때문에, 유동 경로(3)를 따라 열방사부(4) 근방에서 플레이트(5a)의 정상적인 방향에 상대적으로 경사 각도를 증가시킨다.
또한, 도14a 내지 도15에 따르면, 상기 열생성 요소(5) 및 열방사부(4)가 열을 전달하는 유체의 방향으로 배열되기 때문에, 상기 열생성 요소(5) 및 열방사부(4)사이의 거리가 짧더라도, 열생성 요소(5)에서 열방사부(4)로의 열전달을 만족시킬 수 있다.
(제8실시예)
전술한 실시예들에서, 상기 플레이트 표면(5a)에 평행한 평면상에서 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열이 교환된다. 그러나, 도16a 및 도16b에 도시된 바와 같이, 상기 실시예는 상기 플레이트 표면(5a)에 수직한 평면상의 인접한 유동 경로(3)들 사이에서 열 교환이 가능함으로써, 열 교환에 공헌하는 면적을 증가시키게 된다.
또한, 전술한 실시예들에서, 유동 경로(3)에 인접한 유체는, 플레이트 표면(5a)에 평행한 평면상에서 서로 평행한 카운터 플로우의 방향으로 진동한다. 그러나, 본 실시예에서, 인접한 유동 경로의 유체는 플레이트 표면(5a)에 수직한 평면상에서 교차 방향(crosswise direction)으로 진동한다.
상기 플레이트 표면(5a)에 직교한 평면상의 인접한 유동 경로(3)의 유체들은, 열 교환을 위해서 교차 방향으로 진동할 수 있는 반면에, 플레이트 표면(5a)에 평행한 평면들 상의 인접한 유동 경로(3)의 유체들은 서로 평행한 카운터 플로우 방향으로 진동될 수 있어서, 열이 두 방향으로 교환될 수 있게 한다.
또한, 도23a 및 도23b에 도시된 바와 같이, 상기 열생성 요소(5)에 접하는 유동 경로는 열생성 요소(5)의 부근에서만(예를 들면 그들의 너비를 가로질러) 형성되어, 인접한 유동 경로의 유체들이 서로 평행한 카운터 플로우 방향으로 열이 일방향으로 방사되게 하면서 진동한다. 또한, 상기 설명한 유동 경로에 평행 및 직교하게 배치되는 유동 경로의 유체는 열이 방사되는 방향에 수직한 카운터 플로우 방향으로 열 방사를 일으키면서 진동된다. 상기 카운터 플로우 경로가 열생성 요소의 근방에만 배치되기 때문에, 상기 경로가 단축될 수 있다. 따라서, 작동을 위해 요구되는 출력이 감소된다.
(제9실시예)
전술한 실시예들에서, 상기 열전달 기구 어셈블리(2)가 거의 완전한 강체로 이루어진다. 그러나, 도17에 도시된 바와 같이, 본 실시예서는 유동 경로(3)를 형성하는 부재들 사이에 열적 전도성이 좋은 어닐링 된(annealed) 구리와 같은 금속으로 이루어진 경계부(3b)가 제공된다. 또한, 상기 경계부(3b)와 구별되는 부분(3d)이 수지와 같은 부드러운 재료로 형성된다. 상기 수지부분(3d)은 금속 박막(3b)을 수용하기 위해 오목하게 형성된다. 상기 구조 및 재료들은 열전달 기구 어셈블리(2)가 전기 코드(cord)와 같이 미리 휘게 함으로써, 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치 완성을 용이하게 한다.
(제10실시예)
도18a 및 도18b에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 상기 유동 경로(3)에 대응 하는 판재(3e) 상의 홈 또는 홀을 스탬핑(stamping)한 후, 판재(material plate)(3e) 및 홈 또는 홀을 구비하지 않는 판재(3f)들을 교대로 적층(stack)하여, 브레이징 접합 또는 열적으로 압축함으로써 형성되는, 내부에 구불구불한 복수개의 유동경로(3)를 갖는 열전달 기구 어셈블리(2)를 제공한다.
(제11실시예)
도19a 및 도19b에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 홀(3g)이 뚫려진 파형 판재(wavy material plate)(3h) 및 평판형상의 판재(3j)를 브레이징 접합 또는 열적으로 압축함으로써 형성되는, 내부에 구불구불한 복수개의 유동경로를 구비하는 열저달기구 어셈블리(2)를 제공한다.
(제12실시예)
도20a, 도20b 및 도20c에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 상기 열생성 요소(5)와 접촉하는 평면에 직교하는 방향으로 다중층으로 쌓여진 유동 경로(3)를 제공한다. 본 실시예는, 카운터 스트림 모드 진동유동 열전달 장치(1)의 크기가 커지는 것을 방지하면서, 인접한 유동 경로(3)들 사이의 열 교환이 이루어지는 면적을 증가시키고, 열전달 용량의 증가를 보장하기 위하여, 유동경로(3)가 다중 층으로 쌓이게 한다.
(제13실시예)
전술한 실시예들에서, 상기 열전달 기구 어셈블리(2)는 상기 진동기구(6)에, 그 내부가 두개의 구획(section)으로 나뉘어진 도관(6g)을 통해 연결된다. 그러나, 도21에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 상기 열전달 기구 어셈블리(2) 및 진동기구(6)가 내부가 둘로 나뉘어 지지않은 두개의 도관(6g)를 통해 서로 연결되게 한다.
(다른 실시예들)
전술한 실시예들은 왕복함으로써 유체의 진동 운동을 유도하는 플런저(6a)를 제공하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 유체의 진동 운동을 유도하기 위하여, 상기 유동 경로(3)의 끝단부들이 압축(squeeze) 또는 압착(crush)되게 한다. 이러한 방법은 실링(sealing) 메카니즘을 제거함으로써, 상기 진동기구(6)를 단순하게 한다.
또한, 전술한 실시예들은 구불구불한 구조에서 유동 경로(3)를 이루는 턴부(3a)를 제공하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 턴부(3a)를 통해 인접한 유동 경로(3)들 사이에 유체가 소통되지 않게, 각 인접한 유동 경로(3)가 폐쇄 루프를 형성하게 한다. 이러한 경우에, 예를 들면, 상기 폐쇄 루프(유동 경로(3)) 내부의 비 압축성 유체의 진동운동을 제공하기가 어렵기 때문에, 유동 경로(3) 내의 유체의 진동 운동을 가능하게 하기 위하여 유체와 공기 기포가 혼합될 필요가 있다.
(제14실시예)
이하, 도24 내지 도27b를 참조하여, 제14실시예에 따른 본 발명을 설명할 것이다. 본 실시예에서, 본 발명에 따른 열전달 장치는 전자구성요소의 냉각장치에 적용된다.
도24는 제14실시예에 따른 열전달 장치(100)를 결합한 열전달 시스템(8)의 전체적인 형태를 도시하는 개념도이다. 도25는 열생성 요소(열원)(200)의 장착면에서 본, 상기 도24의 열전달 장치의 형태를 도시하는 단면도이다.
도24에 도시된 바와 같이, 상기 열전달 시스템(8)은 높은 열 플럭스의 열생성 요소(200)로부터 열을 내놓기 위한 열전달 장치(100) 및 상기 열전달 장치를 통하여 유체(열 매질)가 순환하게 하기 위한 순환 펌프를 포함한다. 바람직하게는, 열생성 요소(200)로서, 작동하는 동안 높은 온도를 발생시키는 무선통신 베이스 스테이션 또는 CPU의 증폭기 또는 IGBTs와 같은 전력 구성요소와 같이, 전자 구성요소가 구비될 수 있다.
이러한 제14실시예에서, 바람직하게는, 열전달 장치(100)의 재료로서, 알루미늄 또는 구리와 같이 높은 열 전도성을 갖는 금속을 선택할 수 있다. 이러한 제14실시예는 다이캐스트(die-cast) 알루미늄을 사용한다. 열전달 장치(100)가 유연하게 형성될 수 있는 경우에, 상기 열전달 장치(100)의 재료로서, 또한, 수지 재료가 사용될 수 있어서, 형상이 복잡한 부분에서의 부착 용이성을 향상시킬 수 있다.
상기 열전달 장치(100)는 열생성 요소(200)와 접촉하는 열 수용부(101)를 구비한다. 제14실시예에 의하면, 열전달 장치(100)에서, 열방사부(열방사핀)(102) 열생성 요소(200)의 장착면에 대향하는 전체 면에 형성된다. 상기 열전달 장치(100)는 열 수용부(101)가 고온의 열생성 요소(200)로부터 열을 받아들이게 하며, 이후, 열방사부(102)가 상기 열 수용부(101)에 수용된 열을 외측으로 내놓게 한다. 열은 상기 열 수용부(101)에서 열방사부(102)로, 일반적으로 알려진 열 매질로서, 유체 를 통해 전달된다. 상기 유체로서, 물 또는 LLCs(부동액(antifreeze liquids))를 사용가능하다.
상기 열전달 장치(100)에서, 열생성 요소(200)에 대응하는 위치에서, 열을 상기 열생성 요소(200)에서 유체로 전달하기 위한 열 수용부(101)는 상기 열생성 요소(200)와 동일한 크기로 설계된다. 상기 수용부(101)는 상기 열생성 요소(200)보다 다소 크거나 다소 작을수도 있지만, 열을 효율적으로 전달하기 위해서는 상기 열생성 요소(200)보다 더 큰것이 바람직하다.
도25에 도시된 바와 같이, 복수개의 유동 경로(103)가 상기 열전달 장치(100) 내에 서로 평행하게 제공된다. 이러한 제14실시예에서, 상기 유동 경로(103)는 길이가 약200mm이며, 열생성 요소(200)의 전체길이가 약30mm이다. 다시 말해서, 상기 유동 경로(103)가 제공되는 영역보다 작은 장착영역에 열원(즉, 열생성 요소(200))이 제공된다. 상기 열전달 장치(100)의 유동 경로(103)의 너비(유체 유동의 방향에 수직한 길이)는 대략 수미리미터(본 실시예에서 1 내지 2mm)이다. 제14실시예에서의 상기 순환 펌프(유체를 운행하기 위한 수단)(300)는, 열전달 장치(100)의 모든 유동 경로(103)를 통해 유체가 동일한 방향(도25에서 오른쪽에서 왼쪽으로 향하는 방향)으로 흐르게 하면서, 유체를 한방향으로 순환시키도록 설계된다.
도26a 및 도26b는 열전달 장치(100)의 형태를 도시하는 단면도이다. 도26a는 도24의 XXVIA-XXVIA를 따라 얻어진 단면도이며, 도26b는 도24의 XXVIB-XXVIB를 따라 얻어진 단면도이다. 도26a 및 도26b에 도시된 바와 같이, 유체 유동의 방향에 평행한 열 수용부(101)의 각 유동부에 복수개의 마이크로채널을 형성하는 부분(104)이 제공된다. 제14실시예에의 상기 마이크로채널 형성부(104)는 박막의 형태로 형성된다. 상기 열 수용부(101)에서, 상기 마이크로채널 형성부(104)는 유동 경로의 마이크로구조를 제공함으로써, 마이크로채널이 형성되게한다. 여기서 사용되는 상기 "마이크로채널"은 너비가 1mm보다 작거나 같은 마이크로구조를 갖는 유동경로를 말한다.
유동 경로 면적이 작아지게 되면, 수력학적(hydrodynamic) 지름(일반적인 지름)이 작아지는 결과로 열전달 계수가 증가하도록 하면서, 열전달면적은 더욱 커진다. 그러나, 상기 마이크로채널의 사이즈가 과도하게 감소하면, 압력손실이 증가하게된다. 다시 말해서, 도25에 나타낸 바와 같이, 상기 유동 경로(103) 중 장착영역에 대응하는 영역에만 마이크로채널이 제공되며, 상기 마이크로채널은 각 유동 경로(103)의 유체 유동 방향에서 각 경로의 중간영역에만 제공되는 것이 바람직하다. 따라서 너비가 0.1 내지 0.5mm의 범위 내에서 상기 마이크로채널을 형성하는 것이 바람직하다. 제14실시예는 상기 열 수용부(101)에서 0.3mm의 너비를 갖는 마이크로채널을 제공한다.
도27a 및 도27b는 상기 열전달 장치(100)에서 마이크로채널을 형성하는 단계를 도시하고 있는데, 상기 도27a 및 도27b는 둘다 상기 도26a와 유사한 단면도이다. 도27a에 도시된 바와 같이, 상기 열전달 장치(100)는 커버부(105) 및 베이스부(106)를 포함한다. 상기 커버부(105)는 열 수용부(101)와 대응하는 부분에서 상기 마이크로채널 형성부(104)와 결합된다. 상기 제14실시예의 마이크로채널 형성부(104)는 박막의 형상으로 형성된다. 상기 베이스부(106)는 상기 유동 경로(103)를 형성하기 위해 홈부(107)가 형성되는 다이캐스트 알루미늄으로 형성된다.
도27b에 도시된 바와 같이, 커버부(105)는 베이스부(106)상에 위치되어, 상기 커버부(105)의 마이크로채널 형성부(104)가 상기 베이스부(106)의 홈부(107)에 압입(fitted)되게 한다. 상기 커버부(105)가 홈부(107)와 접촉하는 부분은 브레이징 접합, 용접, 접착제 본딩등에 의해 함께 결합된다. 상기 배열은 마이크로채널 형성부(104)가 열 수용부(101)에 대응하는 유동 경로(103)에 마이크로구조를 제공하도록 함으로써, 마이크로채널을 형성하게된다.
열은 전술한 형태를 갖는 열전달 시스템에서 아래와 같이 전달된다. 우선, 열생성 요소(200)에서 생성된 열은 열전달 장치(100)의 열 수용부(101)에 전달된다. 상기 열 수용부(101)에서, 상기 열은 마이크로채널 형성부(104)에서 유체로 전달된다. 상기 유체는 열이 외측으로 방출되는 열방사부(102)로 열을 내놓기 위해, 유동 경로(103)를 통과한다.
전술한바와 같이, 상기 열전달 장치(100)의 유동 경로(103)의 일부만이 마이크로채널에 형성됨으로써, 그 제조비용이 감소되게 할 수 있다. 상기 유동 경로(103)의 일부를 마이크로채널들로 형성시키는 동안, 높은 열 플럭스를 갖는 열생성 요소(200)의 근처에 위치된 유동 경로(103)들은 마이크로채널에 형성될 수 있어서, 효율적으로 열생성 요소(200)로부터 열을 내놓을 수 있다. 유동 경로의 일부만이 마이크로채널에 형성되기 때문에, 또한, 압력 손실의 증가를 방지할 수 있어서, 순환 펌프(300)의 출력을 절약한다. 또한, 상기 홈부(107)가 형성되는 다이캐스트 알루미늄이 베이스부(106)로 사용됨으로써, 홈이 절개에 의해 형성되는 경우와 비교할 때, 제조 비용이 감소되게 할 수 있다.
(제15실시예)
이하, 제15실시예에 따른 본 발명이 도28을 참조하여 설명된다. 상기 제15실 시예는 열전달 장치의 유동 경로 구조가 다르다는 점에서 제14실시예와 구별된다. 아래 설명은 상기 제14실시예와 본 실시예를 차별화한다.
도28은 전술한 제14실시예의 도25에 대응하는, 두 번째 형태에 따른 열전달 시스템(9)의 전체적인 형태를 도시하는 것이다. 도28에 도시된 바와 같이, 제15실시예에 의하면, 열전달 장치(110)는 유체가 내부 유동에서 U턴 하도록 설계된다. 달리 말하면, 유체가 도29의 열전달 장치의 우측 끝단으로부터 유입되어, 우측에서 좌측으로 통과한 후, 좌측단에서 우측단으로 U턴한다. 이러한 배열 또한 전술한 제14실시예의 효과와 동일한 효과를 제공할 수 있다.
(제16실시예)
이하, 제16실시예에 따른 본 발명이 도29 및 도30을 참조로하여 설명된다. 제16실시예는 열전달 장치 및 펌프가 다른 형태를 갖는다는 점에서 상기 제14실시예와 구별된다. 아래 설명은 본 실시예를 제14실시예와 차별화한다.
도29는 제16실시예에 따른, 열전달 장치(120)가 결합된 열전달 시스템(10)의 전체 형태를 도시하는 개념도이다. 도30은 열생성 요소(200)의 장착면으로부터 본, 상기 도29의 열전달 장치의 형태를 도시하는 단면도이다. 도29는 상기 도24에 대응하고, 도30은 상기 도25에 대응한다.
도29 및 도30에 도시된 바와 같이, 제16실시예는 상기 열전달 장치(120) 내에서 유체를 위치시키기 위한 펌프로서, 진동 펌프(310)를 구비한다. 예를 들면, 상기 진동 펌프(310)는 전자기력 등에 의해 내부에서 왕복운동함으로써, 유체의 진동 유동을 상기 열전달 장치(120)의 유동 경로에 전달하는(imparting) 피스톤을 구 비한다. 상기 제16실시예의 진동 펌프(310)로써, 유체 진동의 사이클 및 진폭이 주어진 값으로 설정될 수 있다. 열전달 성능의 관점에서 볼 때, 상기 유체는 상기 열생성 요소(200)의 전체 길이의 3배 또는 그 이상의 오더(order)의 진폭을 가지는 것이 바람직하며, 본 실시예에서, 유체의 진폭은 약 100mm로 설정되며, 상기 열생성 요소(200)는 약 30mm의 총 길이를 갖는다.
도30에 도시된 바와 같이, 제16실시예에 의하면, 열전달 장치(120)는 구불구불한 형태로 형성된 유동 경로(123)를 구비한다. 더욱 상세하게는, 인접한 유동 경로들이 일단에서 서로 연통되는, 서로 평행한 복수개의 유동 경로(123)가 제공된다. 인접한 유동 경로(123)는 양측의 유체들이 카운터 플로우의 관계로 향하게 한다.
상기와 같이, 진동 유동 등을 사용하는 열전달 장치는, 열 수용부(121)가 열생성 요소로부터 받아들이는 제1지점에서 열이 열방사부(122)로 전달되는 제2지점으로, 진동이 유체를 위치시킬 수 있게 한다. 이것은 상기 열생성 요소(200)의 열이 제1지점에서 제2지점으로 개구리 점프(frog jump)와 같이 한 위치에서 다른 위치로 전달되는 결과를 가져온다. 이러한 열전달은 진동을 동반하게 된다. 따라서 상기 진동의 주파수가 더욱 높아지면, 단위 시간당 "개구리 점프"의 수가 더욱 많아지게 되고, 동시에, 진폭이 더욱 커지면, 상기 개구리 점프의 길이가 더욱 커지게 된다. 즉, 유체의 진폭 및 사이클 수행(cycling)의 증가와 함께, 상기 진동이 동반되는 열의 변위가 증가하게 된다.
따라서 상기 유체의 진동 유동의 사이클 수행이 증가되면, 열전달 성능이 향 상될 수 있게 되고, 반면에, 사이클 수행이 감소되면, 열전달 성능이 저하될 수 있게 된다. 유사하게, 유체 진동 유동의 진폭이 증가하면, 열전달 성능이 향상될 수 있게 되고, 진폭이 감소되면, 열전달 성능이 저하되게 할 수 있게 된다. 진동 유동을 갖는 열전달 장치(120)는, 전술한 바와 같이, 유체의 주파수 및 진폭을 제어함으로써, 넓은 범위에 걸쳐 열전달 성능의 조절을 용이하게 한다.
(제17실시예)
이하 제17실시예에 따른 본 발명이 도31을 참조로하여 설명된다. 상기 제17실시예는 열전달 장치의 형태가 다르다는 점에서 상기 제16실시예와 구별된다. 아래의 설명은 본 실시예를 제3실시예와 차별화한다.
도31은 제16실시예의 도29에 대응하는, 상기 제17실시예에 따른 열전달 장치(130)가 결합된 열전달 시스템(11)의 전체적인 형태를 도시하는 개념도이다. 도31에 도시된 바와 같이, 상기 제17실시예에 의하면, 열전달 장치는 열 수용부(131) 및 열 방사부(132)가 분리되도록 설계된다. 더욱 상세하게는, 상기 열생성 요소(200)로부터 열을 받아들이기 위한 열 수용부(131)가 상기 열전달 장치(130)의 일단(도31의 좌측단)에 형성되는 반면에, 상기 열 방사부(132)가 상기 열전달 장치(130)의 타단(도31의 우측단)에 형성된다. 또한, 상기 열 방사부(132)는 상기 열전달 장치(130)에서 열생성 요소(200)의 장착면과 동일 측 상에 형성되고, 유사하게, 상기 열생성 요소(200)의 장착면의 대향측 상의 부분에 형성된다. 이러한 배열 또한 상기 제16실시예의 효과와 동일한 효과를 제공할 수 있다.
(제18실시예)
이하, 제18실시예에 따른 본 발명이 도32 및 도33을 참조로 하여 설명된다. 제18실시예는 마이크로채널을 형성하는 방법에 있어서 상기 제14실시예와 구별된다. 아래의 설명은 본 실시예를 상기 제14실시예와 차별화한다.
도32 및 도33은 상기 제14실시예의 도27b에 대응하는 열전달 장치(140, 150)를 도시하는 단면도이다. 도32 및 도33에 도시된 바와 같이, 제18실시예에 따르면, 커버부(144, 154)가 상기 열생성 요소(200)와 대향하게 배치되도록 하면서, 상기 열생성 요소(200)와 접촉하는 면으로서 베이스부(146, 156)가 제공된다. 상기 커버부(144, 154)는 열 방사부(142, 152)와 함께 제공된다.
도32 및 도33에 도시된 바와 같이, 상기 제18실시예에 의하면, 마이크로채널 형성부(145, 155)는 상기 커버부(144, 154)와 분리되어 형성되는 로드형태(rod-like) 부재를 구비한다. 도32는 그 내부에 삽입된 로드형태 부재(145)를 각각 구비하는 유동 경로(143)의 일 예를 도시하는 것인 반면에, 도33은 그 내부에 삽입된 두개의 로드형태 부재(155)를 갖는 유동 경로(153)의 일 예를 도시하는 것이다. 상기 로드형태 부재(145, 155)는 유체 유동의 방향으로 그들의 길이방향을 따라 삽입된다.
상기 로드형태 부재(145, 155)는 전술한 바와 같이, 유동 경로(143, 153)에 삽입됨으로써, 마이크로채널을 형성하기 위한 유동 경로(143, 153)에 마이크로구조를 용이하게 제공할 수 있게 한다. 상기 커버부(144, 154)가 상기 베이스부(146, 156)에 체결되는 경우, 상기 로드형태 부재(145, 155)는 가볍게 압착(crush)되기에 충분하게 압축됨으로써, 상기 로드형태 부재(145, 155)가 체결되게 하는 것이 바람직하다. 이는 상기 로드형태 부재(145, 155)를 베이스부(146, 156)에 열적으로 접촉하면서 체결되도록 할 수 있게 됨으로써, 향상된 열전달 계수를 제공한다. 또한, 상기 로드형태 부재(145, 155)를 대신하여, 중공 튜브형 부재(hollow tubular member)(신축성 튜브)를 사용하여 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.
(제19실시예)
이하, 제19실시예에 따른 본 발명이 도34a 내지 도34c를 참조로 하여 설명된다. 상기 제19실시예는 다른 열전달 장치를 갖는다는 점에서 상기 제14실시예와 구별된다. 아래의 설명은 제14실시예와 본 실시예를 차별화 한다.
도34a, 34b 및 도34c는 제19실시예에 따른 열전달 장치(160)의 형태를 도시하는 것이다. 도34a는 상기 열전달 장치를 도시하는 평면도이고, 도34b는 상기 도34a의 XXXIVB-XXXIVB 선을 따라 얻어진 단면도이며, 도34c는 상기 도34a의 XXXIVC-XXXIVC 선을 따라 얻어진 단면도이다. 상기 도34a 내지 도34c에서 상기 열 방사부는 도시되지 않았다.
제19실시예에 따르면, 상기 열전달 장치는 다중의 홀을 구비하는 알루미늄 재질의 압출 튜브(extruded tube of aluminum)를 구비한다. 알루미늄 압출 튜브를 얻기 위하여, 일련의 직사각형 단면의 개구를 형성하여 알루미늄을 압출시키는 것이 가능함으로써, 저렴한 비용으로 제조될 수 있다. 상기 알루미늄 재질의 압출 튜브(160)는 서로 평행하게 형성된 복수개의 관통홀을 구비하여, 유체가 통과하는 유동 경로(163)를 구성한다. 상기 관통홀은 1mm 치수의 너비를 갖는다.
제19실시예에 따르면, 열전달 장치(160)의 열 수용부(161)가 그 너비에 평행한 방향(도34a에서 페이지 길이 방향)으로 압축됨으로써, 상기 열 수용부(161)의 유동 경로(163)를 마이크로채널에 형성한다. 전술한 바와 같이, 열전달 장치(160) 및 그 일부가 마이크로 채널에 유동 경로(163)를 형성하기 위해 압축되게 하기 위하여, 저렴한 알루미늄 압출 튜브가 사용됨으로써, 마이크로채널을 향해 형성되는 유동 경로를 구비하는 열전달 장치(160) 저렴하게 제공할 수 있게 된다.
(제20실시예)
이하, 제20실시예에 따른 본 발명이 도35a 내지 도36b를 참조로 하여 설명된다. 상기 제20실시예는 열전달 장치의 형태가 다르기 때문에 제19실시예와 구별된다. 아래의 설명은 본 실시예를 상기 제19실시예와 차별화 한다.
도35a 내지 도35d는 상기 제21실시예에 따른 열전달 장치(170)의 형태를 도시하는 것이다. 도35a는 상기 열전달장치(170)를 도시하는 평면도이고, 도35b는 열전달 장치(170)를 도시하는 측면도이며, 도35c는 상기 도35a의 XXXVC-XXXVC 선을 따라 얻어진 단면도이며, 도35d는 상기 도35a의 XXXVD-XXXVD 선을 따라 얻어진 단면도이다. 제20실시예에 따르면, 상기 열전달 장치(즉, 알루미늄 압출 튜브)(170)의 열 수용부(171)가 수직으로(도35b에서 수직방향) 압축됨으로써, 마이크로채널을 형성하기 위하여, 열 수용부(171)의 유동 경로에 마이크로구조를 제공한다.
한편, 알루미늄 압출 튜브의 단면 배열은 도36a 및 도36b에 도시된 일 예로 변화될 수 있다. 도36a 및 도36b는 상기 열 수용부(171)의 형태를 도시하는 단면도이다. 도36a는 압축전의 구조를 도시하는 것이고, 도36b는 압축후의 구조를 도시하 는 것이다. 인접한 유동 경로(173)의 경계를 형성하는 경계부를 구비하는 알루미늄 압출 튜브가 도36a에 도시되며, 상기 경계부는 "V"자 형상으로 휘어진다. 이후, 상기 알루미늄 압출 튜브는 수직으로(도36a의 수직방향) 압축됨으로써, 압축후에, 도36b에 도시된 바와 같은 안정된 형상을 제공할 수 있게 된다. 이러한 배열은 또한, 상기 제19실시예의 효과와 동일한 효과를 제공할 수 있다.
(제21실시예)
이하, 제21실시예에 따른 본 발명이 도37a 내지 도38b를 참조로 하여 설명된다. 상기 제21실시예는 다른 열전달 장치 형태를 갖는다는 점에서 상기 제19실시예와 구별된다. 아래의 설명은 본 실시예를 상기 제19실시예와 차별화 한다.
도37a 내지 도37c는 상기 제21실시예 따른 열전달 장치(180)의 형태를 도시하는 것이며, 도37a는 상기 열전달 장치(180)를 도시하는 평면도이고, 도37b는 상기 열전달 장치(180)를 도시하는 측면도이며, 도37c는 상기 도37a의 XXXVIIC-XXXVIIC 선을 따라 얻어진 단면도이다. 상기 도37a 내지 도37c에서 상기 열 방사부는 도시되지 않았다.
상기 도37a 내지 도37c에 도시된 예에서, 튜브형 부재(신축성 튜브)는 열전달 장치(알루미늄 압출 튜브)(180)의 열 수용부(181)에서 유동 경로(183)에 삽입되며, 이후, 상기 열 수용부(181)의 유동 경로(183)는 수직으로, 즉, 도37b의 수직 방향으로 압축됨으로써, 마이크로구조가 제공되며, 마이크로채널로 형성된다. 이후에 삽입되고 압축된 상기 튜브형 부재는 상기 열전달 장치(180)와 열적으로 접촉하도록 체결됨으로써, 향상된 열전달 계수를 제공할 수 있다.
도38a 및 도38b는 상기 도37c의 유동 경로(183)의 확대도를 도시하는 것이며, 도38a는 상기 유동 경로(183)에 삽입된 하나의 튜브형 부재의 일 예를 도시하는 것이고, 도38b는 상기 유동 경로(183)에 삽입된 네 개의 튜브형 부재의 일 예를 도시하는 것이다. 또한, 상기 튜브형 부재를 대신하여, 로드형태 부재도 사용될 수 있다. 이러한 배열은 상기 제19실시예의 효과와 동일한 효과를 제공할 수 있다.
(다른 실시예)
전술할 제18실시예 및 제21실시예에 따르면, 튜브형 부재 또는 로드형태 부재가 열전달 장치의 유동 경로에 삽입됨으로써, 마이크로채널에 유동 경로를 형성하는데; 그러나, 또한, 중공형 금속 피스도 상기 튜브형 부재 및 로드형태 부재를 대신하여 그에 삽입될 수 있다. 상기 중공형 금속 피스는 그 내부에 공동(cavity)를 구비할 수 있어서 일단에서 타단으로 연통될 수 있다. 예를 들면, 중공형 금속 피스로서, 발포 금속(foamed metal), 소결 금속(sintered metal) 또는 열적 분무에 의해 형성된 금속이 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 발포 금속을 얻기 위하여, 융해된 금속에 가스가 주입되거나, 상기 융해된 금속에 기포제가 혼합된다. 상기 소결 금속을 형성하기 위하여, 금속 분말이 소결될 수 있다. 그러나, 예를 들면, 강철(iron)보다 낮은 녹는점을 갖는 구리재질의 로드형태 부재가 소결과정 동안 구리를 녹이기 위하여 강철 분말에 삽입될 수 있어서, 일단에서 타단으로 연통되는 공동을 미리 형성할 수 있게 된다. 열적 분무에 의한 금속을 형성하기 위해서는, 분무과정동안 공동을 형성하기 위해 융해된 금속이 분무된다.
(제22실시예)
본 실시예에 따르면, 본 발명은 전자 구성요소를 위한 냉각 장치에 적용된다. 도39는 본 실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 외관을 도시하는 사시도이다. 도40 및 도41본 실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치의 주요부를 도시하는 도면이다.
도39를 참조하면, 스트립 플레이트의 형상으로 전체적으로 형성된 열전달 기구 어셈블리(40)는 유체로 충전된 구불구불한 유동 경로를 구비하며, 냉각되어야 하는 열생성 요소(70) 또는 열원에 플레이트 표면상의 길이방향 중심에 전체적으로 제공된다. 상기 열전달 기구 어셈블리(40)의 구조는 추후에 고려한다. 본 실시예에 따르면, 상기 열생성 요소(70)가 컴퓨터에 사용되기 위한 집적회로와 같은 전자 구성요소를 나타낸다.
상기 열전달 기구 어셈블리(40)에서, 히트싱크(80)가 열생성요소(70)를 구비하는 면에 대향하는 플레이트 표면상에 제공된다. 상기 히트싱크(80)는 복수개의 방사 핀(5a)을 구비하며, 각각이 상기 열생성 요소(4) 또는 고온 영역에서 공기 또는 저온 영역으로 전달된 열을 방사시키기 위하여, 박막의 형태이다. 진동 기구(6)는 상기 열전달 기구 어셈블리(40)에서 유체의 진동을 유도하기 위한 펌프수단으로서 작동하며, 전자기력에 의해 변위되는 이동성 요소를 포함하는 왕복 플런저 및 유체에서 진동을 생성하는 피스톤에 의해 유체의 진동을 유도하도록 순응한다. 본 실시예는 상기 유동 경로(60)에 채워지는 유체로서 물을 사용하는데; 그러나, 점성을 감소시키기 위하여 첨가물이 혼합된 물 또한 사용될 수 있다.
이하, 도40 및 도41을 참조하여 상기 열전달 기구 어셈블리(40)를 설명한다. 상기 열전달 기구 어셈블리(40)는 다중홀 튜브(41)와, 구리 또는 알루미늄과 같은 높은 열 전도성을 갖는 금속 재료로 만들어지는, 제1 및 제2플레이트(42 내지 45)가 함께 결합됨으로써 형성될 수 있다.
여기에 사용된 것과 같이, "브레이징(brazing)"이란, 예를 들어, "접착 및 결합 기술(Bonding and Jointing Techniques)" (도쿄 덴키 대학 출판)에 설명된 것과 같이, 베이스 재료를 녹이지 않은 체 브레이징 재료 또는 솔더를 재료와 함께 사용하는 연결을 위한 기술을 말한다. 더욱 상세하게는, "브레이징"은 녹는점이 450℃ 또는 그 이상의 녹는점을 갖는 필러 금속(filler metal)을 사용하는 연결(jointing)을 말하는 것이며, 이러한 목적으로 사용되는 상기 필러 금속은 브레이징 금속으로 불리는 것이다. "솔더링(soldering)"은 450℃ 또는 그 이하의 녹는점을 갖는 필러 금속을 사용하는 연결을 말하는 것이며, 이러한 목적으로 사용되는 상기 필러 금속은 솔더라 불린다.
상기 다중홀 튜브(41)는 압출 공정(extrude process) 또는 드로잉 공정(drawing process)에 의해 성형된 평평한 튜브이며, 성형과 동시에 제공되고 튜브의 길이를 따라 일단에서 타단으로 침투하는, 복수개의 다중홀을 그 내부에 수용한다. 상기 제1플레이트(42, 43)는, 인접한 홀(46)들이 서로 연통되게 하기 위한 관통홀이 제공되며, 전방 및 후방 표면이 필러 금속(예를 들면 브레이징 재료)으로 코팅된 클래딩(clad) 재료를 압축함으로써 제조된다.
상기 제2플레이트(44, 45)는 상기 다중홀 튜브(41)에 대향하는 제1플레이트(42, 43)의 측면에서 관통홀을 막기 위한 것이다. 본 실시예에서, 상기 제2플레이트(44, 45)는 비 클레딩 재료를 압축하여 제조된다. 상기 제1플레이트(42, 43)는 제2플레이트(44, 45) 및 상기 다중홀 튜브(41) 사이에 개재되어, 각각 상기 다중홀 튜브(41)의 가로방향 단부에서 상기 다중홀 튜브(41)와 제1 및 제2플레이트(42 내지 45)를 연결함으로써, 구불구불한 유동 경로(60)를 구비하는 열전달 기구 어셈블리(40)를 형성한다.
본 실시예에서, 상기 진동 기구(90)가 페이지에 대하여 좌측에 연결되기 때문에, 상기 제2플레이트(45)는 상기 진동 기구(90)를 열전달 기구 어셈블리(40)에 결합하기 위한 조인트 파이프부(91)와 연결된다.
이하, 본 실시예에 따른 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치(30)의 일반적인 작동을 설명한다. 상기 진동 기구(90)가 유동 경로(60)(열전달 기구 어셈블리(40)) 내에서 유체의 진동을 유도하면, 인접한 유동 경로(60)에 존재하는 유체들 사이에 교환된다. 따라서 상기 열전달 기구 어셈블리(40)의 길이 중심에 전체적으로 배치되는 상기 열생성 요소(70)로부터 열이 열전달 기구 어셈블리(40)의 길이방향 단부로 전달되며, 열전달 기구 어셈블리(40)를 통하여 퍼지게 된다. 상기 열전달 기구 어셈블리(40)를 통해 퍼진 열은 상기 히트 싱크(80)를 경유하여 공기에 방출된다.
이하, 본 실시예의 작동 및 효과를 설명한다. 본 실시예에 따르면, 튜브의 길이를 따라 일단에서 타단으로 침투하도록 형성된 복수개의 홀(46)을 구비하는 다중홀 튜브(41), 및 인접한 홀(46)들이 서로 연통되게 하는 관통홀(47)을 구비하는 제1플레이트(42, 43)를 막기 위한 제2플레이트가 서로 결합됨으로써, 구불구불한 유동 경로(60)를 구비하는 열전달 기구 어셈블리(40)를 형성한다. 따라서 도47 및 도48에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 카운터 스트림 모드 진동 유동 열전달 장치와 비교할 때, 열전달 기구 어셈블리(40)의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
(제23실시예)
도42에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 열생성 요소(70)는 열전달 기구 어셈블리(40)에 부착된 부분에 위치되는 인접한 홀(46)들의 피치가 다른 부분에 위치되는 인접한 홀(46)들의 피치보다 작게함으로써, 향상된 열 흡수 및 방출 용량을 제공하기 위한 열전달 계수 및 열전달 면적을 증가시킨다. 이러한 내용에 의하면, 본 실시예는 다른 피치를 갖는 두가지 종류의 다중홀 튜브(41, 48)를 결합하도록 설계됨으로써, 상기 열생성 요소(70)가 부착된 부분에 위치된 홀들의 피치가 다른 부분에 위치된 홀들의 피치보다 작아지게 한다.
본 실시예에 따르면, 상기 다중홀 튜브(41, 48)는 둘다 압출 공정 또는 드로잉 공정에 의하여 제조됨으로써, 필러 금속을 다중홀 튜브(41, 48)에 제공하기 어렵게 한다. 따라서 다중홀(41, 48) 사이의 전방 및 후방 모두에 필러 금속이 클래드 되는 조인트 플레이트(49)가 배치됨으로써, 상기 다중홀 튜브(41, 48)를 함께 결합한다.
(제24실시예)
도43에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 상기 유동 경로(60)(열전달 기구 어셈블리(40))가 더 큰 구불구불한 피치(서펜타인 사이클(serpentine cycle))를 가진 다는 점에서 제22 및 제23실시예와는 구별된다. 즉, 본실시예에 따르면, 유동 경로(60)가 페이지에 대해 우측에서 U턴이 한번 이루어지는 반면에, 제22 및 제23실시예(도41 및 도42 참조)에 따른 유동 경로(60)는 페이지에 대하여, 우측에 네 번의 U턴을 이룬다.
(제25실시예)
도44에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 상기 제23실시예가 제24실시예에 따른 열전달 기구 어셈블리(40)에 적용되도록 설계된다. 더욱 상세히 말하면, 상기 유동 경로는 페이지에 대하여 우측에서 U턴이 한번 이루어지고, 상기 열생성 요소(70)가 부착된 부분에 위치되는 인접한 홀들의 피치가 다른 부분에 위치되는 인접한 홀(46)들 보다 작다.
(제26실시예)
도45 및 도46에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 상기 열생성 요소(70)가 열전달 기구 어셈블리(40)의 길이방향 끝단에 배치되는 반면에 상기 히트싱크(80)가 상기 열전달 기구 어셈블리(40)의 길이방향 타단부에만 배치되도록 설계된다.
즉, 상기 진동 기구(90)가 유동 경로(60)의 카운터 플로우 유체의 진동을 유도하는 경우, 상기 열생성 요소(70)로부터의 열이 열생성 요소(70)에서 멀리 전달된다. 이러한 내용에서, 본 실시예는 상기 열생성 효소(70)가 상기 열전달 기구 어셈블리(40)의 길이방향 단부에 배치되게 하며, 상기 히트싱크(80)가 상기 열전달 기구 어셈블리(40)의 길이방향 타단부에 배치되게 함으로써, 상기 열생성 요소(70)를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 반면에, 카운터 스트림 모드 진동 유도 열전달 장 치(30)의 제조 비용을 감소시킨다.
(다른 실시예)
전술한 실시예들에 따르면, 제1플레이트(24, 43)는 전 후방 표면이 필러 금속으로 코팅된 클래드 재료로 만들어지지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 제1플레이트(42, 43) 및 제2플레이트(44, 45)는 일측만이 필러 재료로 코팅되는 클래드 재료로 만들어질 수 있다. 또한, 상기 다중홀 튜브(41) 및 제1플레이트(42, 43)는 제1플레이트(42, 43)의 필러 금속과 브레이징 접합될 수 있는 동시에, 상기 제1플레이트(42, 43) 및 제2플레이트(44, 45)는 제2플레이트(44, 45)의 필러 금속과 브레이징 접합될 수 있다.
또한, 전술한 실시예들에 따르면, 상기 브레이징 접합은 클래드 재료로 코팅된 필러 금속을 사용하여 수행되지만; 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 상기 필러 금속이 분무되거나, 브레이징 접합면에 적용되거나, 또는 선택적으로, 브레이징 시트(brazing sheet)가 브래이집 접합면에 배치될 수 있어서, 조인트 플레이트(49)를 제거할 수 있다.
한편, 전술한 실시예들에 따르면, 상기 열 방사핀(81) 플레이트 표면은 냉각 공기의 유동에 전체적으로 평행하고 동시에, 진동 기구(90)는 상기 히트싱크(80)를 통과하는 냉각 공기의 유동으로부터 떨어진 위치에 배치되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 상세한 설명은 당연히 단지 예시적인 것일 뿐이므로, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 변형이 본 발명의 범위 내에서 수행될 수 있다. 이러한 변형 은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 것으로 간주된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 카운터 스트림 모드 진동 열전달 장치에 있어서, 냉각을 위한 유체가 진동하는 유동 경로를 마이크로구조로 형성함으로써, 저렴한 비용으로도 효율적인 열전달을 할 수 있는 효과가 있다.

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  43. 유체가 흐르게 하고, 열원에 의해 생성된 열을 고온 영역에서 저온 영역으로 상기 유체를 통해 전달하기 위한 복수개의 유동 경로를 포함하되,
    상기 열원 근방의 유동 경로에 마이크로채널이 형성되고,
    상기 유동 경로는 다른 부분에 비해 사이즈가 작은
    열전달 장치.
  44. 제43항에 있어서,
    서로 평행하게 형성된 복수개의 관통홀을 형성하는 튜브형 알루미늄 부재를 더 포함하되,
    상기 관통홀은 적어도 상기 유동 경로들의 일부를 형성하는
    열전달 장치.
  45. 제43항 또는 제44항에 있어서,
    상기 열원 부근의 유동 경로의 부분에 외력이 가해져서 유동 경로를 압축하여 상기 마이크로채널이 형성되는
    열전달 장치.
  46. 제43항 또는 제44항에 있어서,
    상기 마이크로채널은, 상기 열원 근방의 상기 유동 경로에 배치되는 적어도 하나의 튜브형 부재 및 적어도 하나의 로드형태 부재 중 어느 하나에 의해 형성되는
    열전달 장치.
  47. 제43항 또는 제44항에 있어서,
    상기 마이크로채널은 상기 유체의 유동 방향으로 일단에서 타단으로 연통되는 공동을 형성하는 금속으로 이루어지되,
    상기 금속은 상기 열원 근방에서 상기 유동 경로에 배치되는
    열전달 장치.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 공동을 구비하는 금속은 발포 금속, 소결 금속 또는 열적으로 분무되어 형성되는 금속 중 어느 하나로 이루어지는
    열전달 장치.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 유체의 유동은 소정 사이클 및 소정 진폭으로 진동하는
    열전달 장치.
  50. 제43항에 있어서,
    상기 열원은 유동 경로가 제공되는 영역보다 작은 장착영역에 제공되는
    열전달 장치.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 마이크로채널은 유동 경로 중 상기 장착영역에 대응하는 영역에만 제공되는
    열전달 장치.
  52. 제43항에 있어서,
    상기 마이크로채널은 각 유동 경로의 유체 유동 방향에서 각 경로의 중간영역에만 제공되는
    열전달 장치.
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