KR100912914B1

KR100912914B1 - 증발기

Info

Publication number: KR100912914B1
Application number: KR1020070101053A
Authority: KR
Inventors: 박천표
Original assignee: 박천표
Priority date: 2007-10-08
Filing date: 2007-10-08
Publication date: 2009-08-20
Also published as: KR20090035981A; TW201011242A; TWI394925B

Abstract

본 발명은 윅이 내부에 마련되어 있는 증발기에 관한 것으로서, 챔버(C)와 응축기의 출구에 유통가능하게 접속되어 있는 입구(101)를 챔버(C)의 일측에 구비하고 있고, 그리고 응축기의 입구(101)에 유통가능하게 접속되어 있는 출구(102)를 챔버(C)의 상단에 구비하고 있고, 상기 챔버(C)의 밑면은 열발생부재(103)에 면접촉하고 있는 상기 증발기에는 상기 증발기(100)의 챔버(C)의 내부에 가요성이고 지그재그로 복수회 절곡된 벽체(104)가 마련되어 있고, 상기 벽체(104)의 지그재그 형상부(105)의 하단부는 상기 증발기(100)의 챔버(C)의 바닥면에 접촉하고 있고, 상기 벽체(104)의 지그재그 형상부(105)에 의해 구획형성된 복수 개의 공간 각각에는 그 공간의 길이방향으로 따라 윅(W)이 삽입되어 있는 것으로 되어 있다.

벽체, 윅, 챔버, 지그재그 형상부

Description

증발기{evaporator}

본 발명은 모세관 현상을 이용하여 작동액체를 증발시키는 증발기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 증발기에 내부에 구비된 윅(wick)의 지지구조에 관한 것이다.

증발기를 이용한 냉각장치는, 작동유체를 증발시키는 증발기, 상기 증발기의 입구와 출구에 유통가능하게 접속되어 기화되어 유입된 작동유체를 응축하고 응축된 응축 작동유체를 증발기에 배출시키는 응축기, 및 상기 증발기에 접촉되어 상기 증발기에 유입된 액상의 작동유체를 가열함에 의해 자체가 냉각되는 열발생부재를 포함하고 있다.

이러한 냉각장치는 모세관 현상을 이용하여 증발기에 유입된 액상의 작동유체를 기화시키는 2상 유체열교환장치이며, 이러한 타입의 증발기의 일예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 2상 유체열교환장치는 증발기(10)와 응축기(11)가 설치되고, 그 사이가 배관에 의해 접속되어 루프를 형성하는 것이고, 윅(1)의 모세관력(6)에 의해 흡인한 작동 액체(3)에 열부하(2)를 주어 증기(4)로 하여서, 작동 유체를 순 환시켜 열수송을 행하는 것이다.

상기 증발기(10)에는 바닥에 일정 패턴을 배치된 복수의 돌출부가 마련되어 있고, 그 돌출부에 의해 구획 형성된 복수 개의 공간에 복수 개의 윅을 각각 끼우는 구조로 되어 있다. 여기에서 상기 돌출부들은 상기 복수 개의 윅을 지지 및 유지하는 작용을 한다.

하지만, 상기 윅이 가요성 재료인 관계로 상기 구획형성된 공간에 상기 윅을 삽입하는 작업이 작업자로 하여금 매우 성가신 작업으로 느끼게 할 뿐만 아니라, 상기 윅이 돌출부와 면접촉하고 있어 상기 윅에 스며든 작동액체가 제대로 기화하지 못한다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것을 그 목적으로 갖고 있다.

본 발명은 상기 목적으로 달성하기 위해, 지그재그형으로 접혀진 가요성 재질의 벽체와 그 벽체의 지그재그형상부에 의해 구획형성된 복수 개의 공간에 삽입된 복수 개의 윅을 포함하고 있다.

또한, 상기 벽체는 다공성 플레이트를 지그재그형으로 접혀진 형상으로 되어 있으며, 가요성 재질로 되어 있어서, 접혀진 형상에서 펼쳐진 형상으로 그리고 펼쳐진 형상에서 접혀진 형상으로 용이하게 자세변경될 수 있다.

상기와 같은 수단에 의해 작업자가 용이하게 상기 벽체의 지그재그 형상부에 의해 구획형성된 공간에 윅을 삽입하는 것이 가능하게 하고, 상기 윅이 벽체의 지그재그 형상부와 면접촉하고 있어도 상기 벽체에 형성된 차향형 구멍 및 역V자형 유로를 경유하여 윅에 스며든 작동액체가 용이하게 기화되어 증발기 밖으로 배출되는 것이 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에는 본 실시예를 따른 윅이 내부에 마련되어 있는 증발기가 부호 100으로 지시되어 있다.

상기 증발기(100)는 챔버(C)와 응축기의 출구에 유통가능하게 접속되어 있는 입구(101)를 챔버(C)의 일측에 구비하고 있고, 그리고 응축기의 입구(101)에 유통가능하게 접속되어 있는 출구(102)를 챔버(C)의 상단에 구비하고 있다.

또한, 상기 챔버(C)의 밑면은 열발생부재(103)에 면접촉하고 있다. 상기 열발생부재(103)는 예를 들면 컴퓨터에 내장된 전자회로 구성요소들이 될 수 있다.

상기 증발기(100)의 챔버(C)의 내부에는 가요성이고 지그재그로 복수 회 절곡된 벽체(104)가 마련되어 있다. 상기 벽체(104)의 양단은 상기 증발기(100)의 챔버(C)의 양측 내벽 사이에 개재되어 있고, 상기 벽체(104)의 지그재그 형상부(105)의 하단부는 상기 증발기(100)의 챔버(C)의 바닥면에 접촉하고 있다.

또한, 상기 벽체(104)의 지그재그 형상부(105)에 의해 구획형성된 복수 개의 공간 각각에는 그 공간의 길이방향으로 따라 윅(W)이 삽입되어 있다. 상기 윅(W)은 상기 지그재그 형상부(105)에 의해 구획형성된 각각의 공간에 삽입될 수 있는 크기와 형상을 가지고 있다.

또한, 상기 벽체(104)의 지그재그 형상부(105)를 이루고 있는 복수 개의 기립부(106) 각각에는 복수의 관통구멍(107)이 형성되어 있다.

여기에서 상기 복수의 관통구멍(107)은 한쪽으로 경사진 방향으로 개구된 구멍이면, 열전달면에서 바람직하다.

즉, 기립부(106)에 복수의 관통구멍이 많으면 많을수록 형성되어 있으면, 그 만큼 기립부(106)가 윅(W)에 대한 접촉면적이 작게되어 열전달효율이 작게되지만, 기립부(106)에 형성된 복수의 관통구멍을 한쪽으로 경사진 방향으로 개구되게 하 면, 접촉면적이 작아지게 되는 것을 최대한으로 방지할 수 있다.

상기 벽체(104)의 지그재그 형상부(105)에 의해 구획형성된 공간에 윅(W)을 삽입하는 작업은, 도 3에 도시된 바와 같이, 용이하게 수행될 수 있다. 즉, 상기 지그재그 형상으로 절곡된 벽체(104)을 양측에서 당겨서 상기 지그재그 형상의 골과 마루 간의 거리를 길게 하면, 상기 지그재그 형상부(105)에 의해 구획형성된 공간도 그 만큼 크게 되고, 이 상태에서 작업자가 윅(W)을 상기 각각의 공간에 놓은 다음, 다시 상기 벽체(104)를 당기는 방향에 대한 반대방향으로 가압하면, 상기 공간이 축소되면서 상기 공간을 구획형성하고 있는 기립부(106)가 윅(W)과 면접촉하게 되고, 복구 개의 관통구멍(107)이 형성된 관계로 표면거칠기가 거친 상기 기립부(106)들이 서로 협력하여 상기 공간(S) 내에 상기 윅(W)이 확실하게 유지하게 된다.

상기와 같이 구성된 윅과 벽체를 채용한 상기 증발기는 다음과 같이 작동될 수 있다.

응축기에서 응축된 작동유체는 입구(101)를 통하여 증발기(100)의 챔버(C) 내에 유입되게 되고, 상기 챔버(C) 내에 유입된 작동유체는 모세관 현상에 의해 윅(W)에 스며들게 되고, 상기 챔버(C)의 밑면과 면접촉하고 있는 열발생부재(103)의 열은 상기 챔버(C)의 바닥부와 하단이 접촉하고 있는 지그재그 형상부(105)에 전달되고, 상기 윅(W)에 스며든 작동유체는 상기 지그재그 형상부(105)의 열에 의해 가열되어 증발하게 되고, 상기 증발된 작동유체는 상기 기립부(106)에 형성된 복구 개의 관통구멍(107)을 통하여 그리고 상기 지그재그 형상부(105)에 의해 구획 형성된 역V자형 유로를 경유하여 효율적으로 배출되어 상기 챔버(C)의 상단에 형성된 출구(102)를 통하여 응축기로 배출되게 된다.

도 1은 2상 유체열교환장치의 개념도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 윅과 벽체를 채용한 증발기를 도시한 개념도,

도 3은 벽체를 양측에서 당길 때와 양측에서 밀 때의 벽체의 상태를 도시한 사시도.

Claims

윅이 내부에 마련되어 있는 증발기로서, 챔버(C)와 응축기의 출구에 유통가능하게 접속되어 있는 입구(101)를 챔버(C)의 일측에 구비하고 있고, 그리고 응축기의 입구(101)에 유통가능하게 접속되어 있는 출구(102)를 챔버(C)의 상단에 구비하고 있고, 상기 챔버(C)의 밑면은 열발생부재(103)에 면접촉하고 있는 상기 증발기에 있어서,

상기 증발기(100)의 챔버(C)의 내부에 가요성이고 지그재그로 복수회 절곡된 벽체(104)가 마련되어 있고,

상기 벽체(104)의 지그재그 형상부(105)의 하단부는 상기 증발기(100)의 챔버(C)의 바닥면에 접촉하고 있고,

상기 벽체(104)의 지그재그 형상부(105)에 의해 구획형성된 복수 개의 공간 각각에는 그 공간의 길이방향으로 따라 윅(W)이 삽입되어 있으며,

상기 벽체(104)의 지그재그 형상부(105)를 이루고 있는 복수 개의 기립부(106) 각각에는 복수의 관통구멍(107)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 증발기.
제 1항에 있어서,

상기 벽체(104)의 양단은 상기 증발기(100)의 챔버(C)의 양측 내벽에 고정되어 있고,

상기 윅(W)은 상기 지그재그 형상부(105)에 의해 구획형성된 각각의 공간에 삽입될 수 있는 크기와 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 증발기.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 복수의 관통구멍은 한쪽으로 경사진 방향으로 개구된 구멍인 것을 특징으로 하는 증발기.