KR100721451B1 - 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 및 그시험방법 - Google Patents

열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 및 그시험방법 Download PDF

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김희경
현범석
최준민
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한국항공우주연구원
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Abstract

본 발명은 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 및 그 시험방법에 관한 것으로, 진공챔버 내의 콜드플레이트에 냉매를 흐르게 하고, 등가히터에 정해진 크기의 열량을 인가한 후 방열판을 안정화시키며, 콜드플레이트 내에 공급되는 냉매의 온도와 콜드플레이트에서 배출된 냉매의 온도를 측정하여 그 온도차를 산출하고, 콜드플레이트 내부에 흐르는 냉매의 유량을 측정하여 냉매의 질량흐름률을 산출하며, 냉매의 비열과 상기의 단계들을 통해 산출된 냉매의 온도차, 냉매의 질량흐름률을 이용하여 방열판의 방열량을 산출한다.
이러한 본 발명에 의하면, 방열판의 방열량을 정확하게 측정할 수 있으며, 이에 따라 측정된 방열판의 방열량을 등가히터에 공급된 전력량과 비교하여서 방열판의 방열 효율을 산출할 수 있으므로, 위성용 방열판 수요자는 방열 성능이 수치화되어 표시된 여러 종류의 방열판 중, 우주 환경에 적합한 방열 성능을 갖는 방열판을 선택할 수 있게 된다.
방열판, 진공챔버, 등가히터, 단열부재, 콜드플레이트, 콜드플레이트몸체, 냉매관, 입구, 출구

Description

열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 및 그 시험방법{The test apparatus and method of measuring satellite radiator performance by conduction}
도 1은 일체형 방열판 모듈이 본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 중 등가히터에 설치된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도
도 2는 일체형 방열판 모듈이 본 발명 시험장치에 설치된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도
도 3은 분리형 방열판 모듈이 본 발명 시험장치 중 등가히터에 연결된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도
도 4는 분리형 방열판 모듈이 본 발명 시험장치에 설치된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
R : 방열판 10,100 : 진공챔버
20,50 : 등가히터 30,80 : 단열부재
40,90 : 콜드플레이트
41,91 : 콜드플레이트몸체
42,92 : 냉매관
42a,92a : 입구(냉매관의) 42b,92b : 출구(냉매관의)
60 : 인터페이스플랜지 70 : 히트파이프
본 발명은 열전도를 이용한 위성용 방열판에 관한 것으로,더 상세하게는 위성용 방열판의 성능을 측정하기 위한 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 및 그 시험방법에 관한 것이다.
위성용 방열판은 위성의 임무궤도인 고진공 하에서 절대 온도 제로에 근접한 심층우주로 위성 내부에서 발생한 폐열을 방출하는 목적으로 사용되므로 모든 인공위성에 필수적으로 설치된다.
그런데 이러한 종래 위성용 방열판은 그 성능에 대해서 표준화된 성능 보증이 이루어지지 않고 있는 실정인데, 위성용 방열판의 실제 방열량의 측정이 불가능하여 수치화하기가 사실상 불가능하고, 이에 따라 위성용 방열판의 수요자가 공급자에게 적정 성능 이상을 갖춘 방열판을 요구하기가 불가능하였으며, 결국 가시적이고 구체적인 방열판의 성능 확인이 불가능하여 보다 정확한 위성 열설계를 디자인할 수 없는 등의 문제가 발생되었다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 주요 목적은, 방열판에서 방출된 열을 정확하게 측정할 수 있도록 한 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 및 그 시험방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 등가히터에 투입된 열과 방열판에서 방출된 열을 비교하여서 방열판의 방열 성능을 측정할 수 있도록 한 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 및 그 시험방법을 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치는, 내부가 진공처리되고 그 내부에 위성용 방열판이 설치되는 진공챔버; 상기 진공챔버 내에 설치되고 위성의 전장품을 모사하며 상기 방열판의 일측면에 연결되어 이에 열을 전달하는 등가히터; 상기 등가히터에서 발생된 열이 상기 방열판 측으로만 전도되고 외부로 확산되는 것을 차단시키도록 상기 등가히터의 둘레를 포함한 상기 방열판 일측면 둘레를 감싸도록 구비되는 단열부재; 상기 방열판의 타측면에 설치되어 상기 방열판의 방열을 흡수하여 그 방열량을 측정하는 콜드플레이트;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치의 다른 특징은, 진공챔버는, 대류에 의한 열 이동을 차단하고 최적의 열전도 조건이 구현되도록 10-5 Torr 이하의 진공도를 갖는다.
본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치의 또 다른 특징은, 상기 등가히터에서 발생된 열이 상기 방열판으로 직접 전도되도록, 상기 등가히터가 상기 방열판 일측면에 부착된다.
본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치의 또 다른 특징은, 상기 등가히터에서 발생된 열이 상기 방열판으로 전도되도록, 상기 등가히터에 부착되는 인터페이스플랜지와, 일단이 상기 방열판 일측면에 부착되고 타단이 상기 인터페이스플랜지에 부착되어 상기 등가히터의 열을 상기 방열판에 전도하는 히트파이프가 더 구비된다.
본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치의 또 다른 특징은, 등가히터는, 패치 또는 테이프 등의 얇은 판 형태로 이루어진다.
본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치의 또 다른 특징은, 콜드플레이트는, 상기 방열판의 타측에 설치되는 콜드플레이트몸체와, 입구와 출구를 가지는 중공관 형태로 이루어지고 중앙부분이 상기 콜드플레이트몸체 내에 매입되는 냉매관과, 상기 냉매관의 입구로 유입된 후 출구로 배출되면서 상기 냉매관 및 상기 콜드플레이트몸체에 전달된 열을 흡수하는 냉매로 이루어진다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명 열전도를 이용한 방열판 성능 시험방법은, 내부가 진공처리되고 그 내부에 다수의 센서가 설치된 위성용 방열판이 구비되는 진공챔버와, 상기 진공챔버 내에 설치되고 상기 방열판의 일측면에 연결되어이에 열을 전달하는 등가히터와, 상기 방열판의 타측면에 설치되고 상기 방열판의 방열을 흡수하여 그 방열량을 측정하도록 냉매가 그 내부를 통과하는 콜드플레이트에 의하여 상기 방열판의 성능을 시험하는 방법으로서, 상기 진공챔버를 진공시키고 상기 콜드플레이트 내에 냉매를 흐르게 하는 준비 단계; 상기 등가히터에 정해진 크기의 열량을 인가한 후 상기 방열판을 안정화시키는 단계; 상기 콜드플레이트 내에 공급되는 냉매의 온도와 상기 콜드플레이트에서 배출된 냉매의 온도를 측정하는 단계; 상기 콜드플레이트 내부에 흐르는 냉매의 유량을 측정하여 냉매의 질량흐름률을 산출하는 단계; 상기 냉매의 비열과 상기의 단계들을 통해 산출된 냉매의 온도차, 냉매의 질량흐름률을 이용하여 방열판의 방열량을 산출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명 시험방법에 있어서 방열판의 안정화는, 상기 방열판이 1시간에 0.5℃ 이하의 온도 변화율을 유지하여 이루어진다.
따라서, 방열판의 방열량을 정확하게 측정할 수 있으며, 이에 따라 측정된 방열판의 방열량을 등가히터에 공급된 전력량과 비교하여서 방열판의 방열 효율을 산출할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 통해 상세히 설명한다.
첨부된 도 1은, 일체형 방열판 모듈이 본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 중 등가히터에 설치된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도이고, 도 2는 일체형 방열판 모듈이 본 발명 시험장치에 설치된 상태를 보이는 개략적 부 분 단면도이다. 그리고 도 3은 분리형 방열판 모듈이 본 발명 시험장치 중 등가히터에 연결된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도이며, 도 4는 분리형 방열판 모듈이 본 발명 시험장치에 설치된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도이다.
위성용 방열판은, 본 발명 시험장치에 바로 설치되어서 그 방열 성능을 시험하는 것이 아니라, 별도의 단계를 거쳐서 방열판 자체가 우주환경에 적합하도록 제작되었는지 통상적인 시험을 거치게 된다.
즉, 위성용 방열판(R)이 실제로 사용될 우주환경에 적합한지 검사하기 위해, 먼저 방열판을 검사할 공간에 특정한 조건을 설정하여서 반복적이고 일률적인 적용이 가능하도록 하는 바, 통상적으로 그 공간의 온도는 23℃±5℃, 기압은 760㎜±25㎜ Hg, 상대습도는 60% 미만의 조건을 만족시켜야 한다.
이러한 조건의 공간에서 위성용 방열판(R)이 설치될 우주환경과 유사한 최고, 최저 온도를 설정하고 그 온도에서 방열판에 문제가 발생되지 않는지 방열판 모듈의 생존온도 한계(survival temperature limit)를 설정한다.
예를 들어, 방열판 모듈의 생존온도의 범위가 -70℃ 에서 80℃로 정해진 경우, 생존온도 한계의 고온 80℃ 및 저온 -70℃ 내에서 열주기(thermal cycling) 시험을 대기압 하에 수행한다. 이 때, 열주기 시험은 통상적인 위성체 열제어 품목에 대한 기준에 따라 8주기 이상, 그리고 각 정점 온도에서 2시간 드웰링(dwelling)을 만족하여야 하며, 이 시험을 통과한 것을 확인한 후 본 발명 시험장치에 장착하여 시험하게 된다.
이와 같은 검사를 통과하여 위성용 방열판으로 사용하기에 적합한 방열판은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명 열전도를 이용한 방열판 성능 시험장치에 장착된다.
도 1은 일체형 방열판 모듈이 본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치 중 등가히터에 설치된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도인 바, 이는 방열판(Radiator; R)의 일면에 위성의 전장품을 모사하는 등가히터(20)가 부착된다.
등가히터(20)는 패치(Patch) 또는 테이프(Tape) 등의 얇은 판 형태로 이루어지는 것이 바람직한 바, 이와 같이 등가히터(20)를 얇은 판 형태로 구비하면 그 자체의 열적 전기용량(Capacitance)이 낮아 주입한 발열량에 대한 반응이 빠르고 정확한 발열량 데이터를 얻을 수 있는 장점이 있다.
그리고 등가히터(20) 둘레 및 등가히터(20)가 부착된 방열판(R)의 일측면 둘레에는 단열부재(30)가 감싸지도록 구비된다. 여기서 단열부재(30)는 다층박막단열재(Multi-Layer Insulation; MLI)로 이루어지는 것이 바람직하며, 이러한 다층박막단열재는 여러 겹의 단열 재질로 이루어지므로 복사열 전달 경로를 차단하는 데 효과적이다.
이와 같이 방열판(R) 일측에 설치된 등가히터(20) 및 단열부재(30)는 일체형 방열판 모듈에 부착된 전장품에 모사되어 외부 환경의 간섭없이 정확하게 방열판의 방열 성능을 측정할 수 있다.
이러한 일체형 방열판 모듈은 도 2에 도시한 바와 같이 진공챔버(10) 내의 콜드플레이트(40)에 설치된다. 여기서 진공챔버(10)의 진공도는, 10-5 Torr 이하이어야 하는데, 이와 같은 진공도를 유지하면 진공챔버(10) 내에서 대류에 의한 열교환이 차단되고 전도에 의한 열교환만 이루어지므로 위성용 방열판(R)의 방열 성능을 더욱 정확하게 측정할 수 있게 된다.
콜드플레이트(Cold Plate; 40)는, 콜드플레이트몸체(41)와 냉매관(42), 냉매(미도시)로 이루어지는 바, 콜드플레이트몸체(41)는, 방열판(R)의 타측에 설치되어 방열판(R)의 방열이 전도되며, 열전도율이 좋은 재질이면 어느 것이든 무방하다.
냉매관(42)은, 입구(42a)와 출구(42b)를 가지는 중공관 형태로 이루어지고, 그 중앙부분이 콜드플레이트몸체(41) 내에 매입된다.
이러한 냉매관(42)을 통과하는 냉매는 냉매관(42)의 입구(42a)로 유입된 후 출구(42b)로 배출되면서 냉매관(42) 및 콜드플레이트몸체(41)에 전달된 열을 흡수한다.
이러한 구성의 본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치를 이용한 시험방법은, 다음과 같이 이루어진다.
먼저, 진공챔버(10)가 10-5 Torr 이하의 진공도를 갖도록 진공시켜서, 진공챔버(10) 내에서 대류에 의한 열교환이 차단되고 전도에 의한 열교환만 이루어지도록 하며, 이와 같은 상태에서 콜드플레이트(40)의 냉매관(42)에 냉매가 흐르게 한다. 여기서 냉매에는 물이나 암모니아 등이 사용될 수 있으며, 냉매가 물인 경우, 그 비열은 알려진 바와 같이 1cal/g C 이며, 이는 4.1866 J/g C 이다.
냉매관(42)에 냉매가 흐르면 등가히터(20)에 정해진 크기의 열량을 인가한 후 방열판(R)을 안정화시키게 되는 바, 방열판(R)이 안정화된 때는, 등가히터(20)에서 전도된 열에 의해 방열판(R)이 1시간에 0.5℃ 이하의 온도 변화율을 보이거나 이와 동등한 변화율을 보일 때이며, 그 때까지 기다린다.
이와 같이 하여 등가히터(20)에서 일정한 크기의 열량이 계속 공급되어도 방열판(R)의 안정화가 이루어지면, 콜드플레이트(40) 내에 공급되는 냉매의 온도와 콜드플레이트(40)에서 배출된 냉매의 온도를 측정하게 된다.
즉, 냉매는 냉매관(42)의 입구(42a)로 유입된 후 콜드플레이트몸체(41) 내의 냉매관(42)을 지나면서 방열판(R)의 방열을 점차 흡수하게 되며, 이와 같은 상태에서 냉매관의 출구(42b)로 배출된다. 따라서 냉매관(42)의 출구(42b)측 냉매의 온도는 입구(42a)측 냉매의 온도보다 항상 높게 측정된다.
그리고 냉매가 콜드플레이트몸체(41) 내의 냉매관(42)을 지날 시 냉매관(42)에 흐르는 냉매의 유량(flow rate)과 유속을 측정하여서, 질량흐름률(mass flow rate; Kg/sec)을 산출한다.
상술한 방법을 통해서 냉매관(42) 입구(42a)의 온도와 냉매관(42) 출구의 온도의 온도차를 측정하고 냉매의 질량흐름률을 산출하면, 냉매의 비열과 냉매관 출구 및 입구의 냉매 온도차와 냉매의 질량흐름률을 곱하여서 방열판의 방열량을 산출한다.
여기서 방열판(R)의 방열을 정확하게 수치로 나타내기 위해서는 에너지 평형 방정식이 활용되고, 본 발명 시험장치 및 시험방법을 통해 산출된 데이터를 이에 대입하여서 방열판의 방열 성능을 수치화시킬 수 있으며, 그 식은 다음과 같다.
Q =
Figure 112005075725926-pat00001
Cp(Toutlet - Tinlet)
여기서 ,
Q = 방열판의 열방출량 (heat rejection) (watts)
Figure 112005075725926-pat00002
= 냉매의 질량흐름률 (mass flow rate) (Kg/sec)
Cp = 냉매의 비열 (specific heat of cooling fluid) (J/(Kg·K))
Tinlet = 냉매관 입구측 냉매 온도 (radiator inlet temperature) (K)
Toutlet = 냉매관 출구측 냉매 온도 (radiator outlet temperature) (K)
이다.
이러한 식을 이용하여 방열판(R)의 방열량을 아래의 실예와 같이 구체적으로 수치화할 수 있다.
등가히터 발열량(Q) : 10W,
냉매(물) : 물의 비열 : 1 cal/g C = 4.1866 J/g C 이며,
냉매관의 출구와 입구의 냉매 온도차 : 0.5 degC,
상기의 온도차를 보일 때의 냉매의 질량흐름률이 4 g/s로 측정되었다고 하면,
Q = 4 (g/s) x 4.1866 (J/g C) x 0.5 (C) = 8.37 J/s = 8.37 W
그러므로 등가히터(20)에 공급된 총 10W 중에 8.37W 만을 방열판(R)에서 방열시켰음을 확인할 수 있으며, 따라서 방열판(R)의 방열 효율은 83.7 % 가 된다.
즉, 등가히터(20)에 10 Watt의 전력을 공급한 후 냉매관(42)의 입구(42a)측 냉매의 온도와 출구(42b)측 냉매의 온도차를 측정해 냉매가 방열판(R)으로부터 흡수한 열량을 측정한 결과, 8.37 Watt의 열방출량이 측정되었으며, 결국 방열판(R)의 방열 성능은 83.7%임을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명의 시험장치에 의해 방열판(R)의 방열 성능을 구체적으로 측정할 수 있게 되면, 방열판(R)마다 그 방열 성능을 수치화시킬 수 있게 된다. 따라서 수요자는 평준화되거나 방열 성능이 확인되지 않은 방열판을 구입하여 사용하는 것이 아니라, 우주 환경에 적합한 특정한 방열 성능을 갖는 방열판을 선택하여 구입할 수 있게 된다. 또한 공급자는 수치화된 다양한 방열 성능을 가진 방열판을 구비하여서 수요자의 요구에 맞는 적절한 방열판을 공급할 수 있게 된다.
도 3은 분리형 방열판 모듈이 본 발명 시험장치 중 등가히터(50)에 연결된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도이고, 도 4는 분리형 방열판 모듈이 본 발명 시험장치에 설치된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도로써, 등가히터(50)에서 발생된 열이 방열판(R)으로 전도되도록, 등가히터(50)에 인터페이스플랜지(interface flange; 60)가 부착되고, 인터페이스플랜지(60)와 방열판(R) 일측면에는 히트파이프(heat pipe; 70)가 연결된다. 이 히트파이프(70)는 그 일단(70a)이 인터페이스플랜지(60) 대응면에 부착되고 타단(70b)은 방열판(R) 일측면에 부착되어서, 등가히터(50)의 열이 방열판(R)으로 전도된다.
그리고 등가히터(50)에서 발생된 열이 방열판(R) 측으로만 전도되고 외부로 확산되는 것을 차단시키도록 등가히터(50), 인터페이스플랜지(60), 히트파이프(70)의 둘레를 포함한 방열판(R) 일측면 둘레를 감싸도록 단열부재(80)가 구비된다.
이러한 분리형 방열판 모듈은 도 4에 도시한 바와 같이 진공챔버(100) 내의 콜드플레이트(90)에 설치되며, 이 콜드플레이트(90)는 도 2에서 설명한 바와 마찬가지로 콜드플레이트몸체(91), 입구(92a)와 출구(92b)를 가지는 냉매관(92), 그리고 냉매관(92)을 지나는 냉매(미도시)로 이루어진다.
이러한 본 발명 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치는 그 구성에 있어서 도 1 및 도 2에 도시하고 설명한 시험장치와 비교할 때 인터페이스플랜지(60)와, 히트파이프(70)가 더 설치되었다는 점만 다르며, 그 작용 및 효과는 도 1 및 도 2와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서와 같이 본 발명은, 방열판의 방열량을 정확하게 측정할 수 있으며, 이에 따라 측정된 방열판의 방열량을 등가히터에 공급된 전력량과 비교하여서 방열판의 방열 효율을 산출할 수 있다.

Claims (8)

  1. 내부가 진공처리되고 그 내부에 위성용 방열판이 설치되는 진공챔버;
    상기 진공챔버 내에 설치되고 위성의 전장품을 모사하며 상기 방열판의 일측면에 연결되어 이에 열을 전달하는 등가히터;
    상기 등가히터에서 발생된 열이 상기 방열판 측으로만 전도되고 외부로 확산되는 것을 차단시키도록 상기 등가히터의 둘레를 포함한 상기 방열판 일측면 둘레를 감싸도록 구비되는 단열부재;
    상기 방열판의 타측면에 설치되어 상기 방열판의 방열을 흡수하여 그 방열량을 측정하는 콜드플레이트;로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 진공챔버는,
    대류에 의한 열 이동을 차단하고 최적의 열전도 조건이 구현되도록 10-5 Torr 이하의 진공도를 갖는 것을 특징으로 하는 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 등가히터에서 발생된 열이 상기 방열판으로 직접 전도되도록, 상기 등 가히터가 상기 방열판 일측면에 부착되는 것을 특징으로 하는 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치.
  4. 내부가 진공처리되고 그 내부에 위성용 방열판이 설치되는 진공챔버;
    상기 진공챔버 내에 설치되고 상기 방열판의 일측면에 그 일단이 연결되며 타단은 방열판과 이격된 히트파이프;
    상기 방열판과 이격된 히트파이프의 타단에 연결되는 인터페이스플랜지;
    상기 인터페이스플랜지에 연결되어 인터페이스플랜지와 히트파이프를 통해 방열판에 열을 전달하고 위성의 전장품을 모사하는 등가히터;
    상기 등가히터에서 발생된 열이 상기 방열판 측으로만 전도되고 외부로 확산되는 것을 차단시키도록 상기 등가히터의 둘레를 포함한 상기 히트파이프와 방열판 일측면 둘레를 감싸도록 구비되는 단열부재;
    상기 방열판의 타측면에 설치되어 상기 방열판의 방열을 흡수하여 그 방열량을 측정하는 콜드플레이트;로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 등가히터는,
    패치 또는 테이프 등의 얇은 판 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 콜드플레이트는,
    상기 방열판의 타측에 설치되는 콜드플레이트몸체와, 입구와 출구를 가지는 중공관 형태로 이루어지고 중앙부분이 상기 콜드플레이트몸체 내에 매입되는 냉매관과, 상기 냉매관의 입구로 유입된 후 출구로 배출되면서 상기 냉매관 및 상기 콜드플레이트몸체에 전달된 열을 흡수하는 냉매로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험장치.
  7. 내부가 진공처리되고 그 내부에 다수의 센서가 설치된 위성용 방열판이 구비되는 진공챔버와, 상기 진공챔버 내에 설치되고 상기 방열판의 일측면에 연결되어이에 열을 전달하는 등가히터와, 상기 방열판의 타측면에 설치되고 상기 방열판의 방열을 흡수하여 그 방열량을 측정하도록 냉매가 그 내부를 통과하는 콜드플레이트에 의하여 상기 방열판의 성능을 시험하는 방법으로서,
    상기 진공챔버를 진공시키고 상기 콜드플레이트 내에 냉매를 흐르게 하는 준비 단계;
    상기 등가히터에 정해진 크기의 열량을 인가한 후 상기 방열판을 안정화시키는 단계;
    상기 콜드플레이트 내에 공급되는 냉매의 온도와 상기 콜드플레이트에서 배출된 냉매의 온도를 측정하는 단계;
    상기 콜드플레이트 내부에 흐르는 냉매의 유량을 측정하여 냉매의 질량흐름률을 산출하는 단계;
    상기 냉매의 비열과 상기의 단계들을 통해 산출된 냉매의 온도차, 냉매의 질량흐름률을 이용하여 방열판의 방열량을 산출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방열판의 안정화는, 상기 방열판이 1시간에 0.5℃ 이하의 온도 변화율 을 유지하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도를 이용한 위성용 방열판 성능 시험방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160009875A (ko) * 2014-07-17 2016-01-27 한국산업기술시험원 방열판 성능 실험장치
KR101694852B1 (ko) 2015-12-01 2017-01-10 한국항공우주연구원 히터 저항 측정 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990085581A (ko) * 1998-05-20 1999-12-06 장근호 히터판을 이용한 열진공 챔버
KR20000051265A (ko) * 1999-01-20 2000-08-16 김영환 상변화 물질을 이용한 히트파이프 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990085581A (ko) * 1998-05-20 1999-12-06 장근호 히터판을 이용한 열진공 챔버
KR20000051265A (ko) * 1999-01-20 2000-08-16 김영환 상변화 물질을 이용한 히트파이프 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160009875A (ko) * 2014-07-17 2016-01-27 한국산업기술시험원 방열판 성능 실험장치
KR101648421B1 (ko) 2014-07-17 2016-08-16 한국산업기술시험원 방열판 성능 실험장치
KR101694852B1 (ko) 2015-12-01 2017-01-10 한국항공우주연구원 히터 저항 측정 장치

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