KR101733360B1 - Assembly type heat sink - Google Patents

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KR101733360B1
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용승호
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Abstract

Provided is an assembly type heat sink which is installed in an assembly type according to a type of heat sources, and radiates heat as a convection phenomenon of the air due to the heat by storing a refrigerant inside the heat sink. According to an embodiment of the present invention, the assembly type heat sink comprises: a body with a metal material having high thermal conductivity; a main passage provided to pass through the body; a plurality of branch passages divided into multiple parts on one side or both sides of the main passage, and passing through the body; the refrigerant stored in the main passage and the branch passages; and a ventilation cap installed in an external opening of each of the main passage and the branch passages.

Description

조립형 히트싱크 { ASSEMBLY TYPE HEAT SINK }Assembly type heat sink {ASSEMBLY TYPE HEAT SINK}

본 발명은 조립형 히트싱크에 관한 것으로, 특히 내부에 냉매를 포함하고 열원의 형태에 따라 조립식으로 끼워 장착할 수 있는 조립형 히트싱크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an assembled type heat sink, and more particularly, to an assembled type heat sink that includes a refrigerant therein and can be assembled and assembled according to the shape of a heat source.

LED(Light Emitting Diode)는 광 변환 효율이 높고 소비전력이 상대적으로 매우 낮으며 확장 설치가 가능하여 수명이 반영구적이다. 또한, LED는 예열이 불필요하여 응답 속도가 빠르고 점등 회로가 비교적 간단하며, 방전용 기체 및 필라멘트를 사용하지 않으면서 내충격성이 크고 안전하며, 고(高)반복 펄스 동작이 가능하여 시신경의 피로가 덜하고 풀 칼라의 구현이 가능하다는 장점이 있다.LED (Light Emitting Diode) has a high light conversion efficiency, relatively low power consumption, and can be installed in an extended period of time. In addition, the LED does not need preheating, and the response speed is fast, the lighting circuit is relatively simple, the shock resistance is high and safe without using the discharge gas and filament, the high repetition pulse operation is possible, And it is possible to realize a full color.

이에 따라 LED를 장착한 조명기구가 근래 들어 실내외 조명으로 널리 적용되고 있는 추세로서, 고출력 및 고효율 LED의 상업적 시판에 따라 그 용도 및 사용처 또한 급속히 확대되고 있다.As a result, the lighting apparatuses equipped with LEDs have been widely applied to indoor and outdoor lighting in recent years, and their applications and uses are also rapidly expanding according to commercialization of high output and high efficiency LEDs.

그러나 모든 LED 조명기구에 있어서 충분한 방열 특성의 보유는 고출력 및 고효율 LED가 보유하는 소정의 광학 특성을 일정하게 유지하도록 담보하기 위한 필수적 사항이다.However, maintaining sufficient heat dissipation characteristics in all LED lighting fixtures is essential to ensure that certain optical characteristics possessed by high-output and high-efficiency LEDs are kept constant.

종래에 이러한 LED 조명기구의 방열 문제점을 해소하기 위하여 열전도성이 우수한 구리나 알루미늄 등의 금속으로 제작된 넓은 표면적을 가지는 히트싱크 또는 히트 스프레더를 이용하여 LED에서 발생하는 열을 대기 중으로 방열시키는 방식이 광범위하게 적용되고 있다. 예를 들어, 냉매의 상변화에 따른 증발 잠열을 이용하는 우수한 열전달 특성이 있는 히트 파이프를 이용하여 LED의 작동 열을 전달한 다음 히트싱크를 통하여 이를 방열하는 방식도 그 적용이 급속히 확대되고 있다.Conventionally, in order to solve the problem of heat dissipation of the LED lighting apparatus, a method of dissipating the heat generated from the LED into the air by using a heat sink or a heat spreader having a large surface area made of metal such as copper or aluminum, And is widely applied. For example, a heat pipe having excellent heat transfer characteristics using a latent heat of evaporation due to a phase change of a refrigerant is used to heat the heat of the LED through a heat sink.

특히, 특허문헌에 개시된 광을 조사하는 광원과 광원이 부착되는 회로기판부, 상기 회로기판부와 일체로 형성되는 것으로서 그 내부에 형성되어, 냉매가 지나가는 통로와 상기 통로로 냉매가 유입되는 냉매유입구 및 냉매가 유출되는 냉매 유출구가 형성된 열 전달부를 가진 방열구조체로 형성된 수냉식 냉각구조를 채용한 조명기구가 개시되어 있다.In particular, the present invention relates to a circuit board portion to which a light source and a light source for irradiating the light disclosed in the patent document are attached, a circuit substrate portion integrally formed with the circuit substrate portion, And a heat radiating structure having a coolant outlet through which a coolant flows out is formed.

그러나 이와 같은 종래의 기술은 조명기구에 냉매를 지속적으로 유입하고 순환시켜야 하는 구조로서, 방열 구조체의 고장으로 냉매가 유입되지 않거나 순환되지 않는다면 방열 기능을 수행하지 못하는 문제점이 있다.However, such a conventional technology has a problem in that the refrigerant is continuously introduced into the lighting apparatus and circulated. In this case, if the refrigerant does not flow or circulate due to the failure of the heat-radiating structure, the refrigerating apparatus can not perform the heat-dissipating function.

한국공개특허공보 10-2006-0090509호Korean Patent Publication No. 10-2006-0090509

본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 열원 형태에 따라 조립식으로 장착하고 내부에 냉매를 저장하여 열에 의한 공기의 대류 현상으로 방열하는 조립형 히트싱크를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an assembly type heat sink which is mounted in a prefabricated manner according to the shape of a heat source and stores refrigerant therein to radiate heat by convection of air by heat .

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크는 열전도성이 높은 금속 재질의 몸체; 상기 몸체를 관통 구비한 주 통로; 상기 주 통로의 일측 또는 양측에서 다수 분기되어 상기 몸체를 관통한 다수의 분기 통로; 상기 주 통로와 분기 통로에 담긴 냉매; 및 상기 주 통로와 분기 통로 각각의 외측 개구부에 장착된 환기캡;을 포함하는 것을 특징으로 한다.An assembled heat sink according to an embodiment of the present invention includes: a body made of a metal having high thermal conductivity; A main passage penetrating the body; A plurality of branch passages formed at one or both sides of the main passage and passing through the main body; A refrigerant contained in the main passage and the branch passage; And a ventilation cap mounted to an outer opening of each of the main passage and the branch passage.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크에서 상기 주 통로는 적어도 하나의 굴곡을 갖고, 상기 분기 통로는 상기 주 통로의 변곡 부분에서 분기되어 상기 몸체를 관통하는 것을 특징으로 한다.In the assembled heat sink according to the embodiment of the present invention, the main passage has at least one bend, and the branch passage is branched at the bent portion of the main passage and passes through the main body.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크에서 상기 환기캡은 중앙 부분이 중공형으로 관통되고, 아랫부분에 나사산이 구비된 하우징; 및 상기 하우징의 상부 중공형 부분에 장착된 환기 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the assembled heat sink according to the embodiment of the present invention, the ventilation cap includes a housing having a hollow portion at the center thereof and a threaded portion at a lower portion thereof; And a ventilation filter mounted on the upper hollow portion of the housing.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크에서 상기 환기 필터는 수분의 침투를 방지하면서 공기의 유동이 가능한 방수 통기성(防水 通氣性) 고분자 막을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the assembled heat sink according to the embodiment of the present invention, the ventilation filter includes a waterproof breathable polymer membrane capable of flowing air while preventing moisture from permeating.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크에서 상기 냉매는 (ⅰ) 물(H2O)을 60 ~ 80 중량%로 LiBr 또는 LiSCN 을 혼합한 냉매, (ⅱ) 물(H2O)을 60 ~ 80 중량%로 불화알코올을 혼합한 냉매 및 (ⅲ) 물(H2O)을 60 ~ 80 중량%로 알킬렌글리콜을 혼합한 냉매 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.Embodiment, the refrigerant in the assembled heat sink in the embodiment of the present invention, the (ⅰ) water, a refrigerant, (ⅱ) of water (H 2 O) mixture of LiBr or LiSCN the (H 2 O) 60 to 80 wt% 60 (Iii) a refrigerant in which 60 to 80% by weight of water (H 2 O) is mixed with an alkylene glycol.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크에서 상기 냉매는 부식 방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the assembled heat sink according to the embodiment of the present invention, the refrigerant further includes a corrosion inhibitor.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크에서 상기 냉매는 상기 주 통로와 분기 통로의 내부에서 5 ~ 90 %의 체적 비율로 구비되는 것을 특징으로 한다.In the assembled heat sink according to the embodiment of the present invention, the refrigerant is provided in the main passage and the branch passage at a volume ratio of 5 to 90%.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크에서 상기 조립형 히트싱크는 상기 환기캡을 서로 맞물리면서 다수개가 조립된 조립 형태 또는 상기 환기캡을 서로 연통시키는 튜브를 이용한 연결 조립 형태로 조립되는 것을 특징으로 한다.In the assembled heat sink according to the embodiment of the present invention, the assembly type heat sink is assembled in a form of assembly in which a plurality of the ventilation caps are interlocked with each other or a connection assembly form using a tube that connects the ventilation caps to each other do.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크에서 상기 주 통로는 지그재그 형태, 다수의 원형 고리를 연결한 형태 및 다수의 사각 고리를 연결한 형태 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In the assembled heat sink according to an embodiment of the present invention, the main passage is any one of a zigzag shape, a shape in which a plurality of circular rings are connected, and a shape in which a plurality of square rings are connected.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고, 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional, dictionary sense, and should not be construed as defining the concept of a term appropriately in order to describe the inventor in his or her best way. It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크는 냉매를 저장하고 열에 의한 공기의 대류 현상으로 방수 통기성의 환기 필터를 통해 자연스럽게 방열할 수 있는 효과가 있다.The assembled heat sink according to the embodiment of the present invention has the effect of storing the refrigerant and allowing the heat to flow naturally through the ventilation filter with the waterproof and breathable air by the convection of the air by the heat.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크는 열원 형태에 따라 다양하게 조립하여 장착하므로 히트싱크의 적용 다양성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The assembly type heat sink according to the embodiment of the present invention is assembled and installed variously according to the shape of the heat source, so that the application diversity of the heat sink can be improved.

본 발명의 실시예에 따른 조립형 히트싱크는 냉매를 보충할 필요가 없이 최초 냉매를 주입한 후 저장된 냉매를 사용할 수 있으므로, 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The assembled heat sink according to the embodiment of the present invention does not need to supplement the refrigerant and can use the stored refrigerant after the initial refrigerant is injected, thereby reducing the cost.

도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 분해사시도,
도 1b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 조립 후의 사시도,
도 1c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 다른 조립형태를 나타낸 사시도,
도 1d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크에 구비된 환기 캡의 예시도,
도 1e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크를 이용한 냉각과정을 설명하기 위한 예시도,
도 2a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 사시도,
도 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 조립 후의 사시도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립형 히트싱크를 LED 조명기구에 장착한 예시도이다.FIG. 1A is an exploded perspective view of an assembled heat sink according to the first embodiment of the present invention, FIG.
1B is a perspective view of the assembled heat sink according to the first embodiment of the present invention after assembly,
FIG. 1C is a perspective view showing another embodiment of the assembly type heat sink according to the first embodiment of the present invention, FIG.
1D is an exemplary view of a ventilation cap provided in an assembled type heat sink according to the first embodiment of the present invention,
1E is an exemplary view for explaining a cooling process using an assembled heat sink according to the first embodiment of the present invention,
FIG. 2A is a perspective view of an assembled heat sink according to a second embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 2B is a perspective view of the assembled heat sink according to the second embodiment of the present invention after assembly, FIG.
3 is an exemplary view showing an assembled heat sink according to a second embodiment of the present invention mounted on an LED lighting fixture.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. Also, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 분해사시도이고, 도 1b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 조립 후의 사시도이며, 도 1c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 다른 조립형태를 나타낸 사시도이며, 도 1d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크에 구비된 환기 캡의 예시도이며, 도 1e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크를 이용한 냉각과정을 설명하기 위한 예시도이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is an exploded perspective view of an assembled heat sink according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a perspective view after assembly of an assembled heat sink according to the first embodiment of the present invention, FIG. 1D is an exemplary view of a ventilation cap provided in an assembled type heat sink according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1E is a perspective view of the ventilation cap according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is an exemplary view for explaining a cooling process using an assembled type heat sink according to the first embodiment. FIG.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크(100)는 열전도성이 높은 금속 재질의 몸체(110), 몸체(110)에 관통 구비된 주 통로(111)와 주 통로(111)에서 분기되어 몸체(110)를 관통한 다수의 분기 통로(111-2), 주 통로(111)와 분기 통로(111-2)에 담긴 냉매(120) 및 주 통로(111)와 분기 통로(111-2)의 개구부에 장착된 환기캡(130)을 포함한다.The assembled heat sink 100 according to the first embodiment of the present invention includes a body 110 having a high thermal conductivity, a main passage 111 penetrating through the body 110, A plurality of branch passages 111-2 passing through the body 110, a refrigerant 120 contained in the main passageway 111 and the branch passageway 111-2, a main passageway 111 and a branch passageway 111-2 And a ventilation cap 130 mounted to an opening of the ventilation cap.

몸체(110)는 열전도성이 높은 금속 재질로 형성된 평판형 육면체로서, LED 조명기구 등의 발열 기구에서 발열 영역에 열전도 페이스트(heat conductive paste)를 이용하여 일면이 접합 구비될 수 있다. 이러한 몸체(110)는 도 1a에서 평판형으로 도시되지만, 이에 한정되지 않고 발열 영역의 형상에 맞물리는 형태로서 하부에 굴곡면을 갖는 육면체, 일 측면이 기울어진 곡면을 갖는 육면체 및 이중 층 이상의 적층구조를 갖는 육면체 등의 다양한 육면체 형태를 가질 수 있다.The body 110 is a flat plate-like hexahedron formed of a metal having a high thermal conductivity, and one side of the body 110 may be joined to the heat generating region of the LED lighting apparatus using a heat conductive paste. 1A, the shape of the body 110 is not limited to a hexagonal shape having a bent surface at the bottom, a hexahedron having a curved surface with one side inclined, And a hexahedron having a hexagonal structure.

주 통로(111)는 몸체(110)를 관통하는 통로로서, 도 1a에 도시된 원형 단면 이외에 예컨대 삼각형, 사각형 등의 다양한 단면을 가지고, 몸체(110)를 관통할 수 있다. 분기 통로(111-2)는 주 통로(111)의 일측 또는 양측에서 다수 분기되어 몸체(110)를 관통한 통로로서, 일정한 간격을 갖고 주 통로(111)에서 분기되며, 주 통로(111)와 마찬가지로 원형 단면 이외에 삼각형, 사각형 등의 다양한 단면을 가지고, 몸체(110)를 관통할 수 있다. 이러한 주 통로(111)와 분기 통로(111-2)는 각각 몸체(110)를 관통한 개구부에 삽입홈(113)을 구비하고, 이런 삽입홈(113) 각각에 환기캡(130)을 삽입 장착할 수 있다.The main passage 111 is a passage through the body 110 and may have a variety of cross-sections such as a triangle, a quadrangle, etc., in addition to the circular cross-section shown in Fig. The branch passage 111-2 is a passage through which a large number of branches are branched from one side or both sides of the main passage 111 and passes through the body 110. The branch passage 111-2 is branched from the main passage 111 at regular intervals, Likewise, the body 110 can have a variety of cross-sections, such as a triangle, a square, etc., in addition to the circular cross-section. The main passage 111 and the branch passage 111-2 are each provided with an insertion groove 113 in an opening through the body 110 and a ventilation cap 130 is inserted into each of the insertion slots 113 can do.

환기캡(130)은 도 1d에 도시된 바와 같이 원형 볼트 형태를 갖고, 중앙 부분이 중공형으로 관통되며, 아랫부분에 나사산(133)이 구비된 하우징(131) 및 하우징(131)의 상부 중공형 부분에 장착된 환기 필터(132)를 포함한다. 이러한 환기캡(130)은 삽입홈(113) 각각에 오링 또는 접착제를 이용하여 삽입 장착될 수 있고, 이때 나사산(133)을 이용하여 견고하게 삽입될 수 있다.The ventilation cap 130 has a circular bolt shape as shown in FIG. 1D, a hollow portion at the center thereof, a housing 131 having a screw thread 133 at a lower portion thereof, And a ventilation filter 132 mounted on the mold part. The ventilation cap 130 may be inserted into each of the insertion grooves 113 by using an o-ring or an adhesive, and may be firmly inserted using the screw 133 at this time.

환기 필터(132)는 하우징(131)의 상부 중공형 부분에 장착되어, 공기는 투과시키고 기화된 냉매(120)의 증기 입자는 투과시키지 않을 정도의 크기를 가진 미세한 통공이 형성된 고분자 재질의 막으로 구비될 수 있다. 이를 위해, 환기 필터(132)는 예컨대, 고어 텍스(Gore-Tex) 등과 같이 수분의 침투는 방지하면서 공기의 유동이 가능토록 하는 방수 통기성(防水 通氣性) 고분자 막으로, 1,000만 분의 6mm의 직경보다 작은 직경을 갖는 다수의 통공을 갖는 고분자 막으로 형성될 수 있다.The ventilation filter 132 is made of a polymer material having a minute through-hole formed in the upper hollow portion of the housing 131 and having a size such that air is permeated and vapor particles of the vaporized refrigerant 120 are not transmitted . For this purpose, the ventilation filter 132 is a waterproof and breathable polymer membrane that allows the air to flow while preventing the permeation of water, such as Gore-Tex. And may be formed of a polymer film having a plurality of through holes having a diameter smaller than the diameter.

이러한 환기 필터(132)를 통해 주 통로(111)와 분기 통로(111-2) 내부에서 가열된 공기가 외부로 배출되고, 외부의 차가운 공기가 타측의 환기 필터(132)를 통해 주 통로(111)와 분기 통로(111-2)의 내부로 유입될 수 있다.The air heated inside the main passage 111 and the branch passage 111-2 is discharged to the outside through the ventilation filter 132 and the external cold air flows through the ventilation filter 132 on the other side to the main passage 111 And the branch passage 111-2.

이에 따라, 주 통로(111)와 분기 통로(111-2)의 내부에서 기화된 냉매(120)의 증기 입자에 의해 가열된 공기가 배출되고, 외부의 차가운 공기가 주 통로(111)와 분기 통로(111-2)의 내부로 유입되어 기화된 냉매(120)의 증기를 액화시키며 방열이 이루어진다.Thus, the air heated by the vapor particles of the refrigerant 120 vaporized inside the main passage 111 and the branch passage 111-2 is discharged, and the external cold air flows through the main passage 111 and the branch passage 111-2, So that the vapor of the vaporized refrigerant 120 is liquefied and heat is dissipated.

냉매(120)는 구체적으로 물(H2O)을 주성분으로 냉각제를 혼합한 냉매로서, 예를 들어 (ⅰ) 물(H2O)을 60 ~ 80 중량%로 LiBr 또는 LiSCN 을 혼합한 냉매, (ⅱ) 물(H2O)을 60 ~ 80 중량%로 3불소에탄올(CF3CH2OH) 등과 같은 불화알코올을 혼합한 냉매 및 (ⅲ) 물(H2O)을 60 ~ 80 중량%로 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜 등과 같은 알킬렌글리콜을 혼합한 냉매 등을 이용할 수 있다. 여기서, 혼합되는 냉각제에 의해 몸체(110)가 부식되는 것을 방지하기 위해, 냉매(120)는 부식 방지제를 추가 혼합할 수도 있다.Refrigerant 120, specifically, the water as a cooling medium by mixing the refrigerant as the main component (H 2 O), for example (ⅰ) of water (H 2 O) a mixture of LiBr or LiSCN to 60 to 80% by weight of the refrigerant, (ⅱ) of water (H 2 O) of 60 to 80% by weight 3 fluorine ethanol (CF 3 CH 2 OH) the refrigerant and (ⅲ) of water (H 2 O) mixture of fluoride alcohol, such as 60 to 80% by weight A refrigerant obtained by mixing an alkylene glycol such as ethylene glycol or propylene glycol or the like can be used. Here, in order to prevent the body 110 from being corroded by the mixed coolant, the coolant 120 may be further mixed with a corrosion inhibitor.

이러한 냉매(120)는 비열(specific heat)이 낮은 액체 상태로 주 통로(111)와 분기 통로(111-2)의 내부에 5 ~ 90 %의 체적 비율로 구비되고, 몸체(110)로부터 열을 흡열하여 기화하면서 몸체(110)를 냉각시킬 수 있다. 여기서, 냉매(120)의 체적 비율이 5 ~ 90 %의 범위를 벗어나면 흡열이 저하되거나 환기가 원활하지 않아 냉각 효율이 떨어지는 문제가 있다.The refrigerant 120 is provided in a volume ratio of 5 to 90% in the main passage 111 and the branch passage 111-2 in a liquid state having a low specific heat, The body 110 can be cooled while absorbing heat. Here, if the volume ratio of the refrigerant 120 is out of the range of 5 to 90%, there is a problem that the heat absorption is reduced or the ventilation is not smooth and the cooling efficiency is lowered.

구체적인 냉매(120)의 냉각 과정은 도 1e에 도시된 바와 같이 기화된 냉매(120)의 증기가 조립형 히트 싱크(100)의 일측에 구비된 환기캡(130)을 통해 내부로 유입된 공기(Ⅰ)를 가열하고, 가열된 공기(Ⅱ)는 타측에 구비된 환기캡(130)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 내부로 유입된 공기(Ⅰ)는 기압차에 의해 자연적으로 유입될 수도 있지만, 에어 펌프(도시하지 않음)를 통해 강제 주입될 수도 있다.1E, the vapor of the vaporized refrigerant 120 flows through the ventilation cap 130 provided at one side of the assembled heat sink 100 into the air I is heated, and the heated air II is discharged to the outside through the ventilation cap 130 provided on the other side. At this time, the air (I) introduced into the inside can be naturally introduced by a difference in air pressure, but can also be forcedly injected through an air pump (not shown).

이렇게 내부로 유입된 공기(Ⅰ)는 외부의 차가운 온도로 인해 주 통로(111)와 분기 통로(111-2)의 내부에서 기화된 냉매(120)의 증기를 액화시킨다. 이때, 환기 필터(132)의 특성에 의해 기화된 냉매(120)의 증기는 환기 필터(132)의 미세한 통공을 통과할 수 없으므로, 냉매(120)의 증기가 조립형 히트 싱크(100)의 외부로 배출될 수 없다.The air (I) thus introduced liquefies the vapor of the refrigerant (120) vaporized in the main passage (111) and the branch passage (111-2) due to the external cold temperature. Since the vapor of the refrigerant 120 vaporized by the characteristics of the ventilation filter 132 can not pass through the fine holes of the ventilation filter 132, the vapor of the refrigerant 120 flows into the outside of the assembled heat sink 100 .

이후, 기화된 냉매(120)의 증기를 액화시키며 흡열한 가열된 공기(Ⅱ)는 타측에 구비된 환기캡(130)을 통해 외부로 배기된다.Thereafter, the heated air (II), which has vaporized the vapor of the vaporized refrigerant (120) and absorbs heat, is exhausted to the outside through the ventilation cap (130) provided on the other side.

이와 같이 구성된 조립형 히트싱크(100)는 도 1a에 도시된 단품 형태로 사용되거나, 도 1b에 도시된 바와 같이 환기캡(130)을 통해 서로 맞물리면서 다수개가 조립된 조립 형태로 사용되거나, 또는 도 1c에 도시된 바와 같이 환기캡(130)을 서로 연결한 튜브(140)를 이용한 연결 조립 형태로 사용될 수도 있다. 여기서, 튜브(140)는 금속 또는 플라스틱 재질로 형성되어 환기캡(130)의 외측에 맞물리거나 접착되어 환기캡(130)을 서로 연결할 수 있고, 필요에 따라 다수 구비될 수도 있다.The built-in type heat sink 100 configured as described above may be used in the form of a single unit shown in FIG. 1A, or may be used in an assembled form in which a plurality of units are assembled with each other through the ventilation cap 130 as shown in FIG. 1B, The ventilation cap 130 may be used as a connection assembly using a tube 140 connected to each other as shown in FIGS. Here, the tube 140 may be formed of a metal or a plastic material, and may be engaged with or adhered to the outside of the ventilation cap 130 to connect the ventilation caps 130 to each other, and may be provided as many as necessary.

이때, 도 1a에 도시된 단품 형태는 발열 면적이 작은 기구에 장착되고, 도 1b에 도시된 조립 형태는 발열 면적이 넓은 기구에서 발열 면적에 맞춰 필요한 개수로 장착되며, 도 1c에 도시된 연결 조립 형태는 발열 영역이 서로 이격된 기구에서 이격된 발열 영역 각각에 몸체(110)가 장착되며 튜브(140)를 이용하여 서로 연통된다.1B is mounted on a mechanism having a small heat generation area, and the assembly type shown in FIG. 1B is installed in a required number in accordance with a heating area in a mechanism having a wide heat generation area, The body 110 is mounted on each of the heat generating regions spaced apart from each other by a mechanism in which the heat generating regions are spaced apart from each other, and are communicated with each other by using the tube 140.

이러한 조립형 히트싱크(100)는 열원 형태에 따라 조립형으로 다양하게 조립 장착되고 내부의 냉매(120)를 이용한 열에 의한 공기의 대류 현상으로 방열을 용이하게 수행할 수 있다.Such an assembled heat sink 100 may be variously assembled and assembled according to the shape of a heat source, and heat radiation can be easily performed by convection of air by heat using the refrigerant 120 inside.

이하, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립형 히트싱크에 대해 도 2a와 도 2b를 참조하여 설명한다. 도 2a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립형 히트싱크의 조립 후의 사시도이다.Hereinafter, an assembled heat sink according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a perspective view of an assembled heat sink according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a perspective view after assembling the assembled heat sink according to the second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립형 히트싱크(200)는 전술한 제 1 실시예에 따른 조립형 히트싱크(100)와 유사하지만, 몸체(210) 내부의 주 통로(211)와 분기 통로(211-2)의 구조가 다르다는 차이점이 있다. 이에 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립형 히트싱크(200)의 설명이 조립형 히트싱크(100)의 설명과 동일한 부분은 생략한다.The assembled heat sink 200 according to the second embodiment of the present invention is similar to the assembled heat sink 100 according to the first embodiment described above, (211-2) are different from each other. Therefore, the description of the assembled heat sink 200 according to the second embodiment of the present invention will be omitted from the description of the assembled heat sink 100. FIG.

몸체(210) 내부의 주 통로(211)는 적어도 하나의 굴곡을 갖는 지그재그 형태이고, 분기 통로(211-2)는 주 통로(211)의 변곡부위에서 분기하여 몸체(210)의 외부로 관통하는 형태를 갖는다. 이러한 주 통로(211)가 몸체(210) 내부에서 지그재그 형태로 구비되어 몸체(210) 내부에서의 단면적을 향상시키므로, 열을 더 많이 흡열하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다. 여기서, 주 통로(211)가 지그재그 형태로 도시하지만, 이에 한정되지 않고 다수의 원형 고리를 연결한 형태, 다수의 사각 고리를 연결한 형태 등의 다양한 경로를 갖는 형태로 구비되어 단면적을 향상시킬 수 있다.The main passage 211 in the body 210 is a zigzag shape having at least one bend and the branch passage 211-2 branches off from the curved portion of the main passage 211 and penetrates to the outside of the body 210 . Since the main passage 211 is provided in a zigzag shape inside the body 210 to improve the cross-sectional area inside the body 210, heat can be more absorbed and heat radiation efficiency can be improved. Here, although the main passage 211 is shown in a zigzag form, it is not limited to this, but may be provided in various forms such as a form in which a plurality of circular rings are connected, a form in which a plurality of square rings are connected, have.

이때, 주 통로(211)와 분기 통로(211-2)는 원형 단면 이외에 예컨대 삼각형, 사각형 등의 다양한 단면을 가질 수 있고, 각각 몸체(210)를 관통한 선단부에 삽입홈(213)을 구비하며, 이런 삽입홈(213) 각각에 환기캡(230)을 삽입 장착할 수 있다.The main passage 211 and the branch passage 211-2 may have various cross sections such as a triangle or a quadrangle in addition to a circular cross section and each have an insertion groove 213 at a tip portion passing through the body 210 , And the ventilation cap 230 can be inserted into each of the insertion grooves 213.

이러한 조립형 히트싱크(200)는 도 2a에 도시된 단품 형태로 사용되거나, 도 2b에 도시된 바와 같이 환기캡(230)을 통해 서로 맞물리면서 다수개가 조립된 조립 형태로 사용되거나, 또는 도 1c에서처럼 환기캡(130)을 서로 연결한 튜브(140)를 이용한 연결 조립 형태로 사용될 수도 있다.Such an assembled heat sink 200 may be used in the form of a single unit shown in FIG. 2A, or may be used in an assembled form in which a plurality of units are assembled with each other through the ventilation cap 230 as shown in FIG. 2B, The ventilation cap 130 may be used as a connection assembly using a tube 140 connected to each other.

이러한 조립형 히트싱크(200)는 방열이 필요한 기구에 다양하게 조립 장착되어, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 LED 조명등(300)의 상부에 열전도 페이스트(heat conductive paste)를 이용하여 장착되어 LED 조명등에서 발생한 열을 방열할 수 있다.The assembled heat sink 200 is assembled in various mechanisms requiring heat dissipation. For example, as shown in FIG. 3, the assembled heat sink 200 is mounted on the upper part of the LED illumination lamp 300 using a heat conductive paste, It is possible to dissipate heat generated in the heat exchanger.

이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립형 히트싱크(200)는 열원 형태에 따라 조립형으로 다양하게 조립 장착되고 몸체(210) 내부에서 단면적을 향상시킨 주 통로(211)와 분기 통로(211-2)를 이용하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다.The assembled heat sink 200 according to the second embodiment of the present invention includes a main passage 211 and a branch passage 211 which are variously assembled and assembled according to the shape of a heat source and have an improved cross- -2) can be used to improve the heat radiation efficiency.

본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.Although the technical idea of the present invention has been specifically described according to the above preferred embodiments, it is to be noted that the above-described embodiments are intended to be illustrative and not restrictive.

또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100,200: 조립형 히트싱크 110,210: 몸체
111,211: 주 통로 111-2,211-2: 분기 통로
113,213: 삽입홈 120: 냉매
130,230: 환기캡 131: 하우징
132: 환기필터 133: 나사산
140: 튜브 300: LED 조명등 100, 200: Assembly type heat sink 110, 210: Body
111, 211: Main passages 111-2, 211-2:
113, 213: insertion groove 120: refrigerant
130, 230: ventilation cap 131: housing
132: ventilation filter 133:
140: Tube 300: LED light

Claims (9)

금속 재질의 몸체;
상기 몸체를 관통하며, 적어도 하나의 굴곡을 갖고, 서로 연결된 복수 개의 원형 고리 형상 또는 서로 연결된 복수 개의 사각 고리 형상 중 어느 하나의 형상을 갖는 주 통로;
상기 주 통로의 변곡 부분에서 분기되며, 상기 주 통로의 일측 또는 양측에서 복수 개가 분기되어 상기 주 통로와 상이한 방향으로부터 상기 몸체를 관통하는 복수 개의 분기 통로;
상기 주 통로와 분기 통로에 담긴 냉매;
상기 주 통로와 분기 통로 각각의 외측 개구부에 장착되며, 상기 냉매의 증기의 투과를 방지하면서 공기의 유동이 가능한 방수 통기성의 고분자 막을 포함하는 환기 필터를 포함하는 환기캡; 및
상기 환기캡에 연결된 튜브;
를 포함하는 조립형 히트싱크로서,
상기 주 통로 및 상기 분기 통로는 각각 상기 몸체를 관통한 선단부에 삽입홈을 구비하고,
상기 삽입홈에 상기 환기캡이 삽입 장착되며,
상기 조립형 히트싱크의 일측에 구비된 상기 환기캡을 통해 상기 주 통로 및 상기 분기 통로의 내부로 유입된 공기가 상기 냉매의 증기를 액화시키며 가열되고, 가열된 공기가 상기 조립형 히트싱크의 타측에 구비된 상기 환기캡을 통해 외부로 배출되도록 구성되며,
상기 조립형 히트싱크는 상기 튜브를 이용하여 상기 환기캡을 다른 조립형 히트싱크의 환기캡과 서로 연통시키는 연결 조립 형태로 조립되며, 서로 이격된 복수 개의 발열 영역을 포함하는 기구에서 상기 발열 영역 각각에 상기 몸체가 장착되도록 상기 기구에 장착되는 것을 특징으로 하는 조립형 히트싱크.A metal body;
A main passage passing through the body and having at least one bend and having any one of a plurality of circular rings connected to each other or a plurality of square rings connected to each other;
A plurality of branch passages branching at an inflection portion of the main passage, a plurality of branch passages extending from one side or both sides of the main passage and passing through the body from a direction different from the main passage;
A refrigerant contained in the main passage and the branch passage;
A ventilation cap mounted on an outer opening of each of the main passage and the branch passage and including a water permeable and breathable polymer membrane capable of flowing air while preventing the vapor of the refrigerant from permeating; And
A tube connected to the ventilation cap;
An assembled heat sink,
Wherein the main passage and the branch passage each have an insertion groove at a tip end portion passing through the body,
The ventilation cap is inserted into the insertion groove,
The air introduced into the main passage and the branch passage through the ventilation cap provided at one side of the assembled heat sink liquefies and vaporizes the vapor of the refrigerant, and the heated air is supplied to the other side And the ventilation cap is provided to the outside,
Wherein the assembly type heat sink is assembled in the form of a connection assembly that uses the tube to connect the ventilation cap to the ventilation cap of another assembled type heat sink and includes a plurality of heat generation regions spaced apart from each other, Is mounted on the apparatus so that the body is mounted on the apparatus. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 환기캡은,
중앙 부분이 중공형으로 관통되고, 아랫부분에 나사산이 구비된 하우징을 더 포함하고,
상기 환기 필터는 상기 하우징의 상부 중공형 부분에 장착되는 것을 특징으로 하는 조립형 히트싱크.The method according to claim 1,
Wherein the ventilation cap
Further comprising a housing having a central portion hollowed out and threaded at a lower portion thereof,
Wherein the ventilation filter is mounted to an upper hollow portion of the housing. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 냉매는 (ⅰ) 물(H2O)을 60 ~ 80 중량%로 LiBr 또는 LiSCN 을 혼합한 냉매, (ⅱ) 물(H2O)을 60 ~ 80 중량%로 불화알코올을 혼합한 냉매 및 (ⅲ) 물(H2O)을 60 ~ 80 중량%로 알킬렌글리콜을 혼합한 냉매 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조립형 히트싱크.The method according to claim 1,
The refrigerant is composed of (i) a refrigerant in which 60 to 80% by weight of water (H 2 O) is mixed with LiBr or LiSCN, (ii) a refrigerant in which 60 to 80% by weight of water (H 2 O) (Iii) a refrigerant in which 60 to 80% by weight of water (H 2 O) is mixed with an alkylene glycol. 제 5 항에 있어서,
상기 냉매는 부식 방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립형 히트싱크.6. The method of claim 5,
Wherein the refrigerant further comprises a corrosion inhibitor. 제 1 항에 있어서,
상기 냉매는 상기 주 통로와 분기 통로의 내부에서 5 ~ 90 %의 체적 비율로 구비되는 것을 특징으로 하는 조립형 히트싱크.The method according to claim 1,
Wherein the coolant is provided in a volume ratio of 5 to 90% within the main passage and the branch passage. 삭제delete 삭제delete
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