KR101301624B1 - 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법 및 이를 이용한 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재 - Google Patents

카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법 및 이를 이용한 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법 및 이를 이용한 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재에 관한 것으로, 상세하게는 건축물의 실내 바닥에 설치됨과 동시에 보일러와 연결되어 온수가 공급되는 엑셀(XL)파이프나 동(Cu)파이프 등에서 발생하는 열효율이 손실되지 않도록 내부에 그라파이트 파우더 또는 카본나노튜브가 함유되어 ㅁ자형 또는 원호형으로 압출하되 외주면으로 요철(凹凸) 또는 파형(~~)의 방열핀이 다수개 형성된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재로 엑셀파이프나 동파이프 등의 외주면을 감싸서 열효율을 높일 수 있도록 함과 동시에 실내 바닥면에 열이 빨리 전달될 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조 방법은 원자재인 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛의 내부에 다수개의 삽입홀을 가공하여 카본나노튜브 또는 그라파이트 파우더에 폴리에틸렌 글리콜을 혼합한 카본 혼합물을 삽입하는 단계와,
상기 카본 혼합물이 삽입된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛을 압출기로 압출할 때 ㅁ자형 또는 원호형으로 형성하되 외주면으로 요철(凹凸) 또는 파형(~~)의 방열핀이 다수개 형성되는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재를 성형하는 단계와,
상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재를 냉각하는 단계를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법 및 이를 이용한 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재{Manufacturing method of including carbon aluminium or aluminium alloy extrusion and using included carbon aluminium or aluminium alloy extrusion}
본 발명은 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법 및 이를 이용한 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재에 관한 것으로, 상세하게는 건축물의 실내 바닥에 설치됨과 동시에 보일러와 연결되어 온수가 공급되는 엑셀(XL)파이프나 동(Cu)파이프 등에서 발생하는 열효율이 손실되지 않도록 내부에 그라파이트 파우더 또는 카본나노튜브가 함유되어 ㅁ자형 또는 원호형으로 압출하되 외주면으로 요철(凹凸) 또는 파형(~~)의 방열핀이 다수개 형성된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재로 엑셀파이프나 동파이프 등의 외주면을 감싸서 열효율을 높일 수 있도록 함과 동시에 실내 바닥면에 열이 빨리 전달될 수 있도록 하기 위한 것이다.
일반적으로 주거용 건축물의 실내 난방구조는 건축물의 콘크리트 바닥 상부에 엑셀 파이프나 동파이프 등을 설치한 후, 이를 모르타르로 매설하여 엑셀 파이프나 동파이프 등의 내부로 난방유체인 온수가 순환되도록 하는 난방 구조로 이루어져 왔다.
그러나 실내의 난방용으로 사용되는 동파이프를 이용한 배관은 난방의 효과는 높으나, 그 제작비 및 시공비가 고가이며, 또한 시공시 가요성이 없어 바닥의 모서리 부위에서 구부러진 상태로 시공되지 못하므로, 별도의 용접을 수행하여야 하는 번거로움이 있어왔다.
이에 반하여 합성수지재의 파이프(엑셀파이프)를 이용한 온수배관은 금속류의 온수배관에 비해 저렴하고, 가요성이 우수하여 시공성 및 경제성이 좋은 장점을 구비하고 있어 현재 많이 사용되고 있으나, 여전히 금속류보다 열효율성 및 내구력 면에서 금속재질에 비해 떨어지는 문제점이 있었다.
그리하여 난방용 온수패널이 국내 공개특허번호 제 10-2013- 0005535호로 개시되었으나, 상기 구성은 베이스판을 알루미늄재로 압출성형하여 베이스부의 상측에 온수유로가 관통 형성되는 하나 이상의 배관부를 돌출 형성한 것으로, 베이스판의 상부에 배관부를 일체로 구성하기 때문에 압출성형작업이 복잡함은 물론 알루미늄의 재료가 필요 이상으로 많이 소요되므로 재료의 낭비는 물론 제품 단가의 상승을 가져오는 문제점이 있었다.
그리고 국내 공개특허번호 제 10-2006-0039513호의 이중방열배관 제조방법 및 그 장치가 개시되었으나. 상기 구성은 주배관부인 엑셀파이프의 상부에 열전도부를 수평의 날개형상으로 압출/성형하는 구성으로, 주배관부와 열전도부는 모두 합성수지재로 상부로 전달되는 열효율을 증가시킬 수는 있지만, 측면으로 발생한 열이 상부의 열전도부로 전달하는데 시간이 걸림과 동시에 외부로 손실되는 열을 차단할 수는 없었던 것이다.
또한, 국내 공개특허 10-2012-0016683호의 "방열 날개 구조의 발열체와 그 제조방법"이 개시되었으나, 방열핀이 형성된 압출베이스의 내부에 리드전극을 형성하고 방열핀의 외주면에 카본발열체를 도포한 구성으로, 제조공정이 복잡함은 물론 열전도효율을 높이기 위하여 카본발열체를 방열핀의 외주면에 도포하고, 외부피복을 코팅하여야 하기 때문에 제조단가가 너무 높아 효율성이 없는 문제점이 있었다.
1. 국내 공개특허번호 제 10-2013-0005535호 : 난방용 온수패널 및 그 체결부재
2. 국내 공개특허번호 제 10-2006-0039513호 : 이중 방열배관 제조방법과 그 장치
3. 국내 공개특허번호 제 10-2012-0016683호 : 방열 날개 구조의 발열체와 그 제조 방법
4. 국내 공개특허번호 제 10-2001-0018638호 : 열교환기용 파이프
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 원자재인 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛의 내부에 다수개의 삽입홀을 가공하여 시중에서 구입한 카본나노튜브(Carbon Nano Tube) 또는 그라파이트 파우더(Graphite Powder)에 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol)을 혼합한 카본 혼합물을 삽입하여 ㅁ자형 또는 원호형으로 형성된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재를 압출하여 건물바닥에 설치되는 엑셀파이프나 동파이프(이하 "열전달파이프"라 칭함)등의 외주면을 감싸도록 구성함으로써, 열전달파이프에서 발생하는 열을 손실 없이 전달받아 열효율을 높여 전달할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
그뿐만 아니라 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 모양을 ㅁ자형 압출재 또는 원호형 압출재로 압출하되 외주면에 요철 또는 파형의 방열핀을 형성함으로서, 방열핀에 의해 열전달 효율을 더욱 높일 수 있도록 함을 목적으로 한다.
즉, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재에는 카본 성분이 함유되어 있기 때문에 열전도(방출)를 빨리 전달받을 수 있음은 물론 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 외주면에 요철 또는 파형으로 형성된 다수개의 방열핀이 일정 간격을 이루고 형성되기 때문에 압출재의 표면적이 기존보다 넓게 형성되게 함으로써, 열전도 효율을 더욱 더 높여서 실내 바닥면에 전달할 수 있도록 하는데에도 그 목적이 있다.
그뿐만 아니라 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 삽입홀에 카본나노튜브(Carbon Nano Tube) 또는 그라파이트 파우더(Graphite Powder) 에 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol)을 혼합한 카본 혼합물을 삽입하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재를 압출하게 되면, 압출공정에서 빌렛의 가열시에 높은 온도로 가열할 뿐만 아니라 압출시에 발생하는 높은 발생열로 인하여 폴리에틸렌글리콜은 소멸되어지고 카본나노튜브 또는 그라파이트 파우더 성분만 남기 때문에, 열전도 효율을 높일 수 있도록 하는 데에도 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 원자재인 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)의 내부에 다수개의 삽입홀 (11)을 가공하여 카본나노튜브 또는 그라파이트 파우더에 폴리에틸렌 글리콜을 혼합한 카본 혼합물(20)을 삽입하는 단계와,
상기 카본 혼합물(20)이 삽입된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 압출기로 압출할 때 ㅁ자형 또는 원호형으로 형성하되 외주면으로 요철(凹凸)(40') 또는 파형(~~)(41')의 방열핀(40)(41)이 다수개 형성되는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)(33)를 성형하는 단계와,
상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)(33)를 냉각하는 단계를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 카본나노튜브 또는 그라파이트 파우더에 폴리에틸렌 글리콜을 8 : 2로 혼합하여 점성이 부여된 카본 혼합물(20)을 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)의 삽입홀(11)에 삽입하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 450~550℃온도 범위에서 1시간~12시간 예열을 하며, 고온에서의 예열을 하는 동안 알루미늄 또는 알루미늄합금 빌렛(10)의 삽입홀(11)에 삽입한 카본 혼합물에서 폴리에틸렌 글리콜은 소멸되어지며 카본성분만 남게된다.
이와 같이 예열을 마친 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 압출기에 장입한 후, 압출을 하여 카본성분이 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재와 일체로 압출되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 알루미늄 또는 알루미늄 압출재를 카본이 함유된 ㅁ자형 또는 원호형으로 압출하되 외주면으로 요철(凹凸)(40') 또는 파형(~~)(41')의 방열핀(40)(41)을 다수개 형성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 건축물의 바닥에 보일러와 연결하여 시공되는 열전달파이프의 외주면을 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재가 감싸주도록 압출재의 외주면에 요철(凹凸) 또는 파형의 방열핀을 형성하여 표면적을 넓게 하였기 때문에, 열전달파이프의 내부로 유도되는 온수에 의해 발생하는 열은 카본에 빠르게 흡수되어 열효율이 높은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재로 즉시 전도됨과 동시에 요철(凹凸) 또는 파형의 방열핀을 따라 열의 손실 없이 실내 바닥면에 열이 빨리 전달되는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재에 카본이 함유되어 있어 열전도가 빠르고, 또 방열핀으로 인하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 표면적이 넓게 형성하였기 때문에 열효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
그뿐만 아니라 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 외주면에 형성된 요철이나 파형의 방열핀과 내부에 삽입한 카본의 소음진동 흡수작용에 기인한 완충재 역할을 하기 때문에 층간소음을 방지할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재를 압출하기 위하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛의 삽입홀에 카본나노튜브 또는 그라파이트 파우더에 폴리에틸렌 글리콜이 혼합된 카본 혼합물을 삽입한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 ㅁ자형으로 압출하되 외주면으로 요철(凹凸) 또는 파형(~~)의 방열핀이 형성된 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재를 나타낸 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 원호형(
Figure 112013060620169-pat00001
)으로 압출하되 외주면으로 요철(凹凸) 또는 파형(~~)의 방열핀이 형성된 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재를 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법 및 이를 이용한 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재에 대한 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재는 건축물의 바닥에 보일러와 연결하여 온수로 난방을 하기 위해 시공된 엑셀파이프나 동파이프 등과 같은 열전달파이프(50)를 감싸서 열전달파이프(50)에서 발생하는 열의 손실이 없도록 하고, 또 표면적을 넓게 형성하여 열효율을 향상시킴과 동시에 빠른 시간 내로 실내 바닥면에 열을 전달하여 실내를 따뜻하게 할 수 있도록 하기 위한 구성이다.
따라서 표면적을 넓게 하여 열효율이 높은 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법과 상기 제조방법에 의해 제조된 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 구성에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재를 압출하기 위해서 먼저 원자재인 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 제조하고, 상기 제조된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 알루미늄 압출기의 컨테이너에 장착하기에 적합한 크기 및 길이로 절단하여 도 1에 나타내는 바와 같이, 내부에 다수개의 삽입홀(11)이 형성되게 가공한다.
이때 상기 삽입홀(11)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)의 수평중심선 상부측에 서로 대칭으로 다수개를 가공한다. 그리고 상기 삽입홀(11)의 지름은 현장여건에 따라 다르겠지만, 5Φ~10Φ로 하는 것이 좋다. 즉, 5Φ보다 작으면 카본의 함유량이 적기 때문에, 열효율을 높일 수 없고, 또 10Φ보다 크게 되면 카본의 소요량 증대로 인하여 재료비 상승요인이 발생하게 될 뿐만 아니라 모재인 알루미늄 또는 알루미늄 합금 의 구성비가 낮아서 압출시 불량발생의 요인이 될 수 있으므로 회피하여야 한다.
또한, 상기 삽입홀(11)의 가공은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10) 길이의 80%만 가공한다. 왜냐하면, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 압출할 때, 삽입홀(11)이 가공된 부분만 압출이 되고, 나머지는 압출기 속에 남아 압출이 되지 않는 부분이기 때문이다.
그리고 상기 삽입홀(11)에 카본나노튜브와 폴리에틸렌글리콜이 혼합된 카본 혼합물(20)을 삽입한다. 상기 카본 혼합물(20)에 혼합된 카본나노튜브는 일반적으로 알려진 바와 같이, 6각형 고리로 연결된 탄소들이 긴 대롱 모양을 이루는 지름 1나노미터(1나노미터는 10억분의 1m) 크기의 미세한 분자이다. 카본원자가 3개씩 결합해 벌집 모양의 구조를 갖게 된 탄소평면이 도르르 말려서 튜브모양이 됐다고 해서 붙여진 이름이다. 또한, 지름 0.5~10nm의 원통형 탄소 결정체인 카본나노튜브는 높은 인장력과 전기 전도성 등의 특성을 가지고 있다.
그리고 압출을 시행하기에 앞서 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 450~550℃의 온도범위로 가열된 가열로에서 1시간~12시간동안 예열을 하며, 고온에서의 예열작업을 할 때 폴리에틸렌 글리콜은 소멸되어 없어지고 내부에 카본나노튜브 성분만 남게된다.
즉, 가열온도가 450℃ 보다 낮으면 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛이 충분히 가열 되지 않아서 단단하기 때문에 압출이 어렵고, 또 550℃ 보다 높으면 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛이 과열되어서 반용융 상태가 되기 때문에 압출시 불량이 발생되며, 예열시간인 1~12시간은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛의 내부까지 예열되는 시간을 고려하여 압출할 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛의 크기에 따라 예열시간을 정한다.
예열을 마친 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 압출기에 장입한 후, 압출을 하여 ㅁ자형으로 형성되게 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)를 제조한다. 이때, 카본나노튜브는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)에 혼합되어 압출가공이 이루어지게 된다.
이때 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)는 열전달파이프(50)를 감싸면서 열손실 방지는 물론 표면적을 넓게 하기 위하여 도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)의 외주면에 요철(凹凸)(40') 또는 파형(41')의 방열핀(40)(41)을 형성한다.
따라서 요철(凹凸)(40') 또는 파형(41')의 방열핀에 의해 열전도 효율을 높일 수 있게 되는 것이다.
또한, 또 다른 실시예로 도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이, 카본이 함유되고 원호형(
Figure 112013060620169-pat00002
)으로 형성된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(33)를 압출하되, 외주면에 다수개의 요철(凹凸)(40') 모양이나 파형(~~)(41')의 방열핀(40)(41)을 형성한다. 이때 상기 요철(凹凸) (40')모양이나 파형(~~)(41')의 방열핀(40)(41)은 표면적이 넓게 형성되어 있기 때문에 열손실 방지는 물론 열전도 효율을 높일 수 있는 것이다
상기와 같이 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)(33)를 냉각하여 완제품으로 완성한다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 도 2 내지 도 3에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 3과 같이 카본이 혼합된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)(33)로 건축물의 바닥에 시공된 엑셀파이프나 동파이프와 같이 열전달이 이루어지는 열전달 파이프(50)를 감싸서 고정한다. 이때 열전달 파이프(50)에는 온수가 유도되어 열을 전달하게 되고, 또 열전달 파이프(50)는 다시 열전달 파이프(50)를 감싸고 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)(33)로 열손실 없이 열을 전달하게 된다.
이때 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재에 혼합된 카본이 열을 빠르게 흡수하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재에 전달하게 되고, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재는 도 2에 나타내는 바와 같이 ㅁ자형으로 압출된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)의 외주면에 요철(40')이나 파형(41')으로 방열핀(40)(41)을 형성하거나, 도 3에 나타내는 바와 같이, 원호형으로 압출된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(33)의 외주면에 요철(40')이나 파형(41')으로 방열핀(40)(41)을 형성하고 있기 때문에, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)(33)는 표면적이 종래보다 넓게 형성되므로 열 손실이 거의 없음은 물론 빠르게 상부의 바닥 마감재로 열을 전달하게 되는 것이다.
그리고 본 발명의 또 다른 실시 예는 전술한 실시 예의 도 1과 같이, 가공된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)의 삽입홀(11)에 카본나노튜브 대신에 그라파이트 파우더에 폴리에틸렌 글리콜을 혼합한 카본 혼합물(20')을 삽입한다.
그리고 압출을 시행하기에 앞서 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 450~550℃의 온도범위로 가열된 가열로에서 1시간~12시간동안 예열을 하며, 고온에서의 예열작업을 할 때 폴리에틸렌 글리콜은 소멸되어 없어지고 내부에 그라파이트 파우더 성분의 카본만 남게된다.
즉, 가열온도가 450℃ 보다 낮으면 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛이 충분히 가열 되지 않아서 단단하기 때문에 압출이 어렵고, 또 550℃ 보다 높으면 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛이 과열되어서 반용융 상태가 되기 때문에 압출시 불량이 발생되며, 예열시간인 1~12시간은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛의 내부까지 예열되는 시간을 고려하여 압출할 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛의 크기에 따라 예열시간을 정한다.
예열을 마친 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 압출기에 장입한 후, 압출을 하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)(33)를 전술한 실시 예와 같이 제조한다. 이때, 그라파이트 파우더 성분의 카본은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)에 혼합되어 압출가공이 이루어지게 된다.
따라서 상기 카본이 함유되고 ㅁ자형 또는 원호형으로 형성된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재를 압출하되, 외주면을 따라 요철(凹凸)(40') 또는 파형(~~)(41')의 방열핀(40)(41)을 형성하기 때문에 열손실 방지는 물론 열전도의 효율을 높일 수 있게 된다.
알루미늄 압출재의 재료로는 합금하지 아니한 알루미늄이 사용되며, 알루미늄 합금 압출재의 재료로는 1000계열, 3000계열, 6000계열의 알루미늄 합금이 주로 사용된다.
상기 방법에 의해 신규 개발된 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재는 IT기기용 방열재, 차량용, 난방용, 산업용 소재 등으로 이용된다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명이 비록 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.
10. 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛 11. 삽입홀
20, 20'. 카본혼합물
32, 33. 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재
40, 41. 방열핀
40'. 요철 41'. 파형
50. 열전달파이프

Claims (7)

  1. 원자재인 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)의 내부에 다수개의 삽입홀(11)을 가공하여 카본나노튜브 또는 그라파이트 파우더에 폴리에틸렌 글리콜을 혼합한 카본 혼합물(20)을 삽입하는 단계와,
    상기 카본 혼합물(20)이 삽입된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 압출기로 압출할 때 ㅁ자형으로 형성하되 외주면으로 요철(凹凸)(40') 또는 파형(~~)(41')의 방열핀(40)(41)이 다수개 형성되는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)를 성형하는 단계와,
    상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)를 냉각하는 단계를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법.
  2. 원자재인 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)의 내부에 다수개의 삽입홀 (11)을 가공하여 카본나노튜브 또는 그라파이트 파우더에 폴리에틸렌 글리콜을 혼합한 카본 혼합물(20)을 삽입하는 단계와,
    상기 카본 혼합물(20)이 삽입된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 압출기로 압출할 때 원호형(
    Figure 112013060620169-pat00003
    )으로 형성하되 외주면으로 요철(凹凸)(40') 또는 파형(~~)(41')의 방열핀(40)(41)이 다수개 형성되는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(33)를 성형하는 단계와,
    상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(33)를 냉각하는 단계를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 카본나노튜브 또는 그라파이트 파우더에 폴리에틸렌 글리콜을 8 : 2로 혼합하여 점성이 부여된 카본 혼합물(20)을 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)의 삽입홀(11)에 삽입한 후, 빌렛 가열로에 장입하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 예열 하는 동안에 카본 혼합물의 폴리에틸렌 글리콜은 소멸되어지고 카본성분만 남게 되며, 충분히 예열 처리된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 빌렛(10)을 압출기에 장입하여 카본성분이 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)(33)와 일체로 압출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 빌렛 가열로에서 예열온도는 450℃~550℃ 온도범위에서 1시간~12시간동안 예열하는 것을 특징으로 하는 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 삽입홀(11)의 지름은 5Φ~10Φ로 형성된 것을 특징으로 하는 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재의 제조방법.
  6. 제 1항을 이용하여 건축물의 바닥에 시공되는 열전달파이프(50)의 외부를 감싸서 열전도 효율을 높이기 위하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(32)를 ㅁ자형으로 압출하되 외주면으로 요철(凹凸)(40') 또는 파형(~~)(41')의 방열핀(40)(41)을 다수개 형성되게 구성한 것을 특징으로 하는 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재.
  7. 제 2항을 이용하여 건축물의 바닥에 시공되는 열전달파이프(50)의 외부를 감싸서 열전도 효율을 높이기 위하여 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재(33)를 원호형으로 압출하되 외주면으로 요철(凹凸)(40') 또는 파형(~~)(41')의 방열핀(40)(41)을 다수개 형성되게 구성한 것을 특징으로 하는 카본이 함유된 알루미늄 또는 알루미늄 합금 압출재.
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