KR101184050B1

KR101184050B1 - 히트 파이프의 진공 형성 장치

Info

Publication number: KR101184050B1
Application number: KR1020110011839A
Authority: KR
Inventors: 이아론
Original assignee: 이아론
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2012-09-18
Also published as: KR20120091819A

Abstract

본 발명은 일측이 폐쇄되어 내부에 작동유체가 주입되는 히트 파이프의 타측 개구부의 내주면에 밀착 삽입되어 고정되는 중공의 몸체와; 상기 몸체의 하부와 연결되어 상기 중공에 설치되고, 내부에 1차 흡입 통로가 형성된 에어 인출부와; 상기 에어 인출부의 상부를 감싸도록 결합되고, 상단에 에어홀이 형성되며, 팽창과 수축이 가능한 재질로 이루어진 스토퍼와; 상기 몸체의 상단에 결합되고, 내부에 2차 흡입 통로가 형성된 캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 몸체의 중공에 형성된 에어 인출부를 감싸도록 결합되는 스토퍼의 자동적인 팽창과 수축에 의하여 진공 형성 작업 및 유지가 용이하게 이루어지므로, 진공 형성 작업이 간편하고, 히트 파이프의 내부를 짧은 시간 내에 고진공 상태로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성도 우수한 효과를 갖는다.

Description

히트 파이프의 진공 형성 장치{APPARATUS FOR FORMING VACUUM OF HEAT PIPE}

본 발명은 히트 파이프의 내부를 진공 상태로 형성하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일측이 폐쇄되어 내부에 작동유체가 주입되는 중공상의 히트 파이프의 개구부 내에 밀착 삽입되어 진공을 형성하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 히트 파이프는 열전도성을 지닌 파이프 몸체에 열전달 매체인 작동유체를 적당량 주입하고 진공 조건을 조성하여 밀봉한 것이다.

이러한 히트 파이프의 한쪽 부분(증발부)에 열을 가하게 되면, 진공 조건 하에서는 대기압 조건보다 낮은 온도에서 부터 비등하여 상변화(기화)되므로 작동유체가 빠른 속도로 히트 파이프의 다른 쪽 부분(응축부)으로 이동하여 주변으로 열을 방출한 후 작동유체는 응축의 과정을 거쳐 냉각된 다음에 다시 증발부로 귀환하게 된다.

즉, 증발부 영역에서 열을 받은 히트 파이프 내부의 작동유체는 비등하여 상대적으로 압력이 낮은 응축부로 이동했다가 상대적으로 온도가 낮은 용기 내벽에서 응축되어 히트 파이프 내부의 압력차와 중력장의 영향으로 증발부로 다시 귀환하게 되고, 이러한 과정이 진공의 조건 속에서 반복 순환되어 빠른 열 전달이 이루어지는 것이다.

이와 같이, 히트 파이프는 밀폐된 용기의 내부에 작동유체를 주입하여 진공 배기한 후에 사용되는데, 도 1(a) 및 도 1(b)에 도시된 바와 같이 종래의 히트 파이프의 진공 형성 장치는 주입구(50)를 통하여 히트 파이프(40)의 내부에 작동유체를 주입한 후, 상기 주입구(50)와 연결된 진공펌프(60)를 이용하여 배출 밸브(71)와 배출관(72)을 통해 히트 파이프(40)의 내부를 진공 상태로 만들고, 너트나 스크류와 같은 폐쇄재를 이용하여 수동으로 히트 파이프의 개구된 선단을 밀봉하는 과정을 거쳐 이루어졌다.

그러나, 상기 종래의 진공 형성 장치는 진공 형성 과정이 수동으로 이루어져 매우 번잡할 뿐만 아니라, 진공 작업이 이루어진 후 최종적으로 너트나 스크류를 이용하여 히트 파이프의 개구된 선단을 밀봉하는 과정에서 진공이 유지되지 못하여 외부 공기가 유입되어 진공도가 크게 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 몸체의 중공에 형성된 에어 인출부를 감싸도록 결합되는 스토퍼의 자동적인 팽창과 수축에 의하여 진공 형성 작업 및 유지가 용이하게 이루어지므로, 진공 형성 작업이 간편하고, 히트 파이프의 내부를 짧은 시간 내에 고진공 상태로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성도 우수한 히트 파이프의 진공 형성 장치의 제공을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 일측이 폐쇄되어 내부에 작동유체가 주입되는 히트 파이프의 타측 개구부의 내주면에 밀착 삽입되어 고정되는 중공의 몸체와; 상기 몸체의 하부와 연결되어 상기 중공에 설치되고, 내부에 1차 흡입 통로가 형성된 에어 인출부와; 상기 에어 인출부의 상부를 감싸도록 결합되고, 상단에 에어홀이 형성되며, 팽창과 수축이 가능한 재질로 이루어진 스토퍼와; 상기 몸체의 상단에 결합되고, 내부에 2차 흡입 통로가 형성된 캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치를 제공한다.

이때, 상기 몸체는 외주면에 패킹이 결합되어 히트 파이프의 내주면에 고정되는 것에도 그 특징이 있다.

게다가, 상기 몸체와 캡은 일체로 형성되는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 에어 인출부는 하부에 연결홈이 형성되어 있는 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 스토퍼는 하단이 상기 연결홈에 결합되어 있는 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 에어 인출부는 내열성 금속재로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 에어 인출부는 상부가 상측으로 좁아지도록 테이퍼지게 형성된 것에도 그 특징이 있다.

여기서, 상기 1차 흡입 통로는 T자 또는 Y자 형상으로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 스토퍼는 반원뿔 형상으로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

게다가, 상기 스토퍼는 고무 재질로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 캡은 상기 히트 파이프의 진공 형성후 상기 2차 흡입 통로를 폐쇄재로 폐쇄시킨 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 의하면, 몸체의 중공에 형성된 에어 인출부를 감싸도록 결합되는 스토퍼의 자동적인 팽창과 수축에 의하여 진공 형성 작업 및 유지가 용이하게 이루어지므로, 진공 형성 작업이 간편하고, 히트 파이프의 내부를 짧은 시간 내에 고진공 상태로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성도 우수한 효과를 갖는다.

도 1(a) 및 도 1(b)는 종래의 히트 파이프의 진공 형성 장치를 나타낸 개략도.
도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 진공 형성 장치의 진공 작업 전의 단면도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 진공 형성 장치의 진공 작업시 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 폐쇄재가 설치된 진공 형성 장치의 단면도.

이하, 본 발명의 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 히트 파이프 몸체의 중공에 형성된 에어 인출부를 감싸도록 결합되는 스토퍼의 자동적인 팽창과 수축에 의하여 진공 형성 작업 및 유지가 용이하게 이루어지므로, 진공 형성 작업이 간편하고, 히트 파이프의 내부를 짧은 시간 내에 고진공 상태로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성도 우수한 특징이 있다.

본 발명에 따른 히트 파이프의 진공 형성 장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 중공(111)의 몸체(110)가 히트 파이프의 내부에 밀착 삽입되는데, 상기 히트 파이프는 일측이 폐쇄되고 타측은 개구되어 있는 상태에서 그 내부에 작동유체가 주입된 후에 히트 파이프의 타측 개구부의 내주면에 진공 형성 장치(100)의 중공(111)의 몸체(110)가 밀착 삽입되어 고정된다.

이때, 상기 몸체(110)는 외주면 중간에 패킹(112)이 결합되고, 상기 몸체(110)는 상기 패킹(112)이 결합된 상태에서 히트 파이프의 내주면에 삽입되어 밀착 고정된다.

또한, 상기 몸체(110)는 내부가 중공(111)이고, 하부에는 에어 인출부(120)가 형성되되, 상기 에어 인출부(120)는 중공(111)으로 돌출되어 있고, 그 내부에는 히트 파이프 내부의 공기를 상기 중공(111)으로 배출하기 위한 1차 흡입 통로(121)가 형성된다. 이때, 상기 1차 흡입 통로(121)는 T자 또는 Y자 형상으로 이루어져 히트 파이프 내부의 공기를 원활히 배출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

게다가, 상기 에어 인출부(120)는 내열성 금속재로 이루어져 열원으로부터 발생되는 고열로부터 보호되므로 내구성이 우수하다.

뿐만 아니라, 상기 에어 인출부(120)는 하부에 연결홈(122)이 형성되고, 상기 연결홈(122)에 스토퍼(130)의 하단이 결합된다.

또한, 상기 에어 인출부(120)는 상부가 상측으로 좁아지도록 테이퍼지게 형성되고, 상기 스토퍼(130)도 상측으로 좁아지도록 테이퍼지게 반원뿔 형상으로 이루어져 있는데, 이는 에어 인출부(120)의 상부와 스토퍼(130)의 형상을 동일하게 형성함으로써 상기 1차 흡입 통로(121)의 개방과 폐쇄를 용이하게 하여 진공 형성 작업을 간편하게 하고 히트 파이프의 내부를 짧은 시간 내에 고진공 상태로 유지하기 위함이다.

상기 스토퍼(130)는 팽창과 수축이 가능한 고무와 같은 재질로 이루어지고, 상기 에어 인출부(120)의 상부를 감싸도록 결합하여 평시에는 에어 인출부(120)의 1차 흡입 통로(121)를 폐쇄된 상태로 유지하다가, 진공 작업시 외부 흡입에 의하여 상기 스토퍼(130)가 팽창하게 되면 상기 1차 흡입 통로(121)가 개방되어 히트 파이프 내부의 공기가 배출되며, 이때, 배출된 공기는 스토퍼(130)의 상단에 형성된 에어홀(131)을 거쳐 2차 흡입 통로(141)를 통해 외부로 배기된다.

한편, 상기 몸체(110)의 상단에는 캡(140)이 형성되고, 상기 캡(140)의 중앙에는 2차 흡입 통로(141)가 관통 형성되어, 상기 1차 흡입 통로(121)로부터 배출된 공기를 외부로 배기시킨다. 여기서, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(110)와 캡(140)은 일체로 형성시켜 히트 파이프 내부의 진공도를 안정적으로 유지시키는 것이 바람직하다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 히트 파이프의 진공 작업을 수행한 후 고진공 상태를 유지하기 위하여 상기 캡(140)에 형성된 2차 흡입 통로(141)를 폐쇄재(142)로 폐쇄시키는 것이 바람직하고, 이때, 상기 폐쇄재(142)로 너트를 사용하여 체결하거나 실리콘을 사용하여 밀봉할 수 있다.

그러면, 이하에서는 본 발명의 작동 관계에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

일측이 밀폐된 히트 파이프의 내부에 작동유체를 주입하고, 본 발명에 따른 진공 형성 장치(100)를 히트 파이프의 타측 개구부의 내주면에 밀착 삽입시켜 고정한다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 히트 파이프의 내부를 진공 펌프 등을 이용하여 캡(140)에 관통 형성된 2차 흡입 통로(141)로 흡입하게 되면, 주로 고무 재질로 이루어진 스토퍼(130)가 에어 인출부(120)의 1차 흡입 통로(121)를 막고 있다가 팽창하면서 1차 흡입 통로(121)를 개방시킨다.

이때, 히트 파이프의 내부의 공기가 에어 인출부(120)의 1차 흡입 통로(121)를 통과하여 스토퍼 상단의 에어홀(131)을 거쳐 몸체(110)의 중공(111)으로 배출된 후에 캡(140)의 2차 흡입 통로(141)로 배기되면서 히트 파이프의 내부를 진공 상태로 형성하는 것이다.

이와 같이, 진공 작업이 완료되면 히트 파이프의 내부가 저압력 상태가 되어 팽창되었던 스토퍼(130)가 수축되면서 에어 인출부(120)와 접촉 결합하게 되어 다시 1차 흡입 통로(121)를 폐쇄하게 되며, 그 후에 2차 흡입 통로(141)를 너트나 실리콘과 같은 폐쇄재(142)로 히트 파이프의 내부를 완전히 밀봉하게 된다.

결국, 본 발명에 의하면 몸체의 중공에 형성된 에어 인출부를 감싸도록 결합되는 스토퍼의 자동적인 팽창과 수축에 의하여 진공 형성 작업 및 유지가 용이하게 이루어지므로, 진공 형성 작업이 간편하고, 히트 파이프의 내부를 짧은 시간 내에 고진공 상태로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 내구성도 우수한 효과가 있는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기초로 상세히 설명되었지만, 본 발명에 기재된 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 점은 분명하다. 또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

10. LED 기판 20. LED
30. 방열핀 40. 히트 파이프
50. 주입구 60. 진공펌프
71. 배출밸브 72. 배출관
100. 진공 형성 장치 110. 몸체
111. 중공 112. 패킹
120. 에어인출부 121. 1차 흡입 통로
122. 연결홈 130. 스토퍼
131. 에어홀 140. 캡
141. 2차 흡입 통로 142. 폐쇄재

Claims

일측이 폐쇄되어 내부에 작동유체가 주입되는 히트 파이프의 타측 개구부의 내주면에 밀착 삽입되어 고정되는 중공의 몸체와;
상기 몸체의 하부와 연결되어 상기 중공에 설치되고, 내부에 1차 흡입 통로가 형성된 에어 인출부와;
상기 에어 인출부의 상부를 감싸도록 결합되고, 상단에 에어홀이 형성되며, 팽창과 수축이 가능한 재질로 이루어진 스토퍼와;
상기 몸체의 상단에 결합되고, 내부에 2차 흡입 통로가 형성된 캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체는 외주면에 패킹이 결합되어 히트 파이프의 내주면에 고정되는 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체와 캡은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 에어 인출부는 하부에 연결홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제4항에 있어서,
상기 스토퍼는 하단이 상기 연결홈에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 에어 인출부는 내열성 금속재로 이루어진 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 에어 인출부는 상부가 상측으로 좁아지도록 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 1차 흡입 통로는 T자 또는 Y자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼는 반원뿔 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼는 고무 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 캡은 상기 히트 파이프의 진공 형성후 상기 2차 흡입 통로를 폐쇄재로 폐쇄시킨 것을 특징으로 하는 히트 파이프의 진공 형성 장치.