KR102104519B1

KR102104519B1 - Radiating plate structure of microwave generating apparatus

Info

Publication number: KR102104519B1
Application number: KR1020190115912A
Authority: KR
Inventors: 유충관
Original assignee: 유충관
Priority date: 2019-08-21
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2020-04-27

Abstract

Disclosed is a heat radiation structure of a device for generating communication and microwave. The heat radiation structure of a device for generating communication and microwave of the present invention comprises: a pallet having at least one element site arrangement unit on which a radio frequency (RF) energy generation element for generating communication and RF energy is arranged; a base supporting the pallet at one side of the pallet; and a heat sink coupled to the base and radiating heat generated by the RF energy generation element while connected to the pallet at least.

Description

Heat dissipation structure of communication and microwave generators {RADIATING PLATE STRUCTURE OF MICROWAVE GENERATING APPARATUS}

본 발명은, 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열을 위하여 기존의 일반 방열판 방식 및 수랭 방식에서 탈피함으로써 설치 장소에 제한이 없을뿐더러 포터블 타입(portable type)으로 개발할 수 있고, 콤팩트한 구조로 인해 제조단가와 설치비를 낮출 수 있는 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a heat dissipation structure of a communication and microwave generating device, and more specifically, there is no limitation in the installation place by moving away from the existing general heat sink and water cooling method for heat dissipation of the communication and microwave generating device, and the portable type. It can be developed as a (portable type), and a compact structure relates to a heat dissipation structure of a communication and microwave generator that can lower manufacturing cost and installation cost.

4차 산업의 중심에 있는 플라즈마(plasma) 기술이 발전함에 따라 플라즈마를 발생시킬 수 있는 마이크로파(Microwave)의 활용 및 응용이 요구되고 있다. 플라즈마란 기체, 액체, 고체 이외의 통상 4번째 상태의 물질을 일컫는다.As plasma technology, which is at the center of the 4th industry, is developed, utilization and application of microwaves capable of generating plasma are required. Plasma refers to a substance in a normal fourth state other than gas, liquid, and solid.

마이크로파는 소정의 마이크로파 발생 장치를 통해 생성된다. 보편적으로 쓰이는 것이 소위, 마그네트론(Magnetron, MGT)이다.Microwave is generated through a predetermined microwave generator. The so-called magnetron (MGT) is commonly used.

마그네트론은 자기장 속에서 극초단파(ultrahigh frequency:UHF)를 발진하는 2극 진공관을 가리키며, 여러 장치에 응용될 수 있다.Magnetron refers to a two-pole vacuum tube that emits ultrahigh frequency (UHF) in a magnetic field, and can be applied to various devices.

다만, 마그네트론은 차폐와 분진에 대해 취약함은 물론 무선 통신장애를 발생시킬 수 있고, 내구성이 약한 등 여러 취약점이 있어서 많은 장점에도 불구하고 확대 적용이 되지 않을뿐더러 그간 단점의 개선 및 보완이 없었다.However, the magnetron is not only vulnerable to shielding and dust, but also can cause a wireless communication failure, and has various vulnerabilities such as weak durability, and thus, despite many advantages, it has not been expanded and has not been improved or supplemented.

좀 더 부연하면, 마그네트론을 통한 마이크로파 전자파 장치는 1960년대에 개발되어 현재까지 전자레인지, 전자오븐 등 생활 가전제품과 플라즈마 산업 중의 하나인 플라즈마 토치, 대형 건조기 등에 빠질 수 없는 전자파 발생 장치로 적용된 바 있지만, 추가 개발 및 개선이 없는 답보 상태에 있는 것이 사실이다.More amplifyingly, microwave electromagnetic devices through magnetrons were developed in the 1960s and have been applied to household appliances such as microwave ovens and microwave ovens, as well as plasma torches and plasma dryers, which are one of the plasma industries. Indeed, it is true that there is no further development and improvement.

이처럼 기초 생활 과학 및 조명, 플라즈마 산업 및 연구 등 많은 분야에 꼭 필요하지만, 전자파 차폐, 분진, 방수 및 무선통신 장애로 확대 적용이 이루어지지 않음을 인지하여 마이크로파 에너지 소스(Microwave energy source)로 사용되는 마그네트론을 대체할 수 있는 개발이 필요하였다.As such, it is necessary for many fields such as basic life science and lighting, plasma industry, and research, but it is used as a microwave energy source by recognizing that it is not applied to electromagnetic shielding, dust, waterproofing, and wireless communication. Development was needed to replace the magnetron.

이에, SSPA(Solid State Power Amplifier)가 개발되었다. SSPA는 저전력 증폭기로서 마이크로파가 이용되는 모든 분야에서 마그네트론을 대체하는 기술로 적용되고 있으며, 이미 건조기, 플라즈마 토치, 오븐, 플라즈마 광원 산업 등에 활발히 응용되고 있는 실정이다.Accordingly, SSPA (Solid State Power Amplifier) was developed. SSPA is a low-power amplifier that has been applied as a technology to replace the magnetron in all fields where microwaves are used, and has already been actively applied to dryers, plasma torches, ovens, and plasma light source industries.

다만, 이러한 기술을 적용함에 있어 마이크로파 발생 장치에는 열이 발생하기 때문에 방열 구조가 필수적이다.However, in applying this technique, a heat generating structure is essential because heat is generated in the microwave generator.

현존하는 마이크로파 발생 장치의 방열 구조는 일반 방열판 방식 및 수랭 방식(water cooling)이 대부분이다. 이는 냉각수의 순환을 통해 고열을 냉각시키는 방식을 취한다.The heat dissipation structure of the existing microwave generator is mostly a general heat sink method and water cooling method. This takes the method of cooling the high heat through the circulation of the cooling water.

그런데, 이러한 수랭 방식은 냉각 펌프가 반드시 있는 곳에서만 설치할 수 있다는 점에서 설치 장소에 제한적일 수밖에 없음은 물론 장치가 불가피하게 크기 때문에 포터블 타입(portable type)으로 개발이 어려우며, 내부 호스 및 수로 추가 등의 이유로 제조단가와 설치비가 커질 수 있다는 여러 문제점을 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 신개념의 방열 구조체에 대한 필요성이 대두된다.However, this water cooling method is limited to the installation location in that it can be installed only where the cooling pump is necessarily present, and, of course, the device is inevitably large, making it difficult to develop as a portable type, adding internal hoses and waterways, etc. For this reason, when considering various problems that the manufacturing cost and installation cost may increase, the need for a new concept of heat dissipation structure to solve the problem arises.

대한민국특허청 출원번호 제20-1997-0019844호Korea Patent Office Application No. 20-1997-0019844 대한민국특허청 출원번호 제20-1997-0016960호Korea Patent Office Application No. 20-1997-0016960

본 발명의 목적은, 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열을 위하여 기존의 일반 방열판 방식 및 수랭 방식에서 탈피함으로써 설치 장소에 제한이 없을뿐더러 포터블 타입(portable type)으로 개발할 수 있고, 콤팩트한 구조로 인해 제조단가와 설치비를 낮출 수 있음은 물론 통신 또는 출력 제어가 가능해질 수 있으며, 나아가 고출력 에너지를 필요로 하는 플라즈마 산업 분야에 두루 적용할 수 있는 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to develop in a portable type, as well as without limitation in the place of installation by stripping away from the conventional heat sink and water cooling method for heat dissipation of communication and microwave generators, and manufactured due to the compact structure It is to provide a heat dissipation structure of a communication and microwave generator that can be applied to the plasma industry that requires high output energy, as well as lowering the unit cost and installation cost, and enabling communication or output control.

상기 목적은, 통신 및 RF(radio frequency) 에너지를 발생시키는 RF 에너지 발생 소자가 자리 배치되는 적어도 하나의 소자 자리 배치부를 구비하는 팔레트(pallet); 상기 팔레트의 일측에서 상기 팔레트를 지지하는 베이스(base); 및 상기 베이스에 결합하며, 상기 RF 에너지 발생 소자에서 발생하는 열을 방열하되 적어도 상기 팔레트와 연결되는 히트 싱크(heat sink)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체에 의해 달성된다.The above object is a pallet (pallet) having at least one element seat arrangement portion in which the RF energy generating element for generating communication and radio frequency (RF) energy is placed; A base supporting the pallet at one side of the pallet; And a heat sink coupled to the base to dissipate heat generated by the RF energy generating element, but at least connected to the pallet, a heat sink of a communication and microwave generator. .

상기 히트 싱크는, 히트 파이프(heat pipe)를 통상의 정렬 방식이나 브리지(bridge) 형태로 교차하여 격자 형태로 적용하되 내부가 진공으로 유지되며, 상기 베이스의 일측에 마련되는 베이퍼 챔버(vapor chamber); 및 상기 베이퍼 챔버에 결합하는 방열핀을 포함할 수 있다.The heat sink is applied in a grid form by crossing a heat pipe in a normal alignment method or a bridge form, but the inside is maintained in a vacuum, and a vapor chamber provided on one side of the base ; And a heat radiation fin coupled to the vapor chamber.

상기 베이스와 상기 베이퍼 챔버가 접착 또는 볼트류 등의 부품을 이용한 결합, 용접 또는 솔더 본딩(solder bonding)에 의해 한 몸체로 연결될 수 있다.The base and the vapor chamber may be connected to one body by bonding, welding or solder bonding using components such as adhesive or bolts.

상기 방열핀은 ㄱ,ㄴ,ㄷ자 혹은 결합에 적합한 형상을 가지되 단일 또는 복수 개가 줄지어 연결되며, 상기 방열핀과 상기 베이퍼 챔버가 접착 또는 볼트류 등의 부품을 이용한 결합, 용접 또는 솔더 본딩(solder bonding)에 의해 한 몸체로 연결되며, 상기 베이스에는 상기 팔레트가 배치되는 팔레트 배치홈부가 형성될 수 있다.The heat dissipation fins have a shape suitable for a, b, or shape, but are connected in a single or plural form, and the heat dissipation fins and the vapor chamber are bonded, welded, or solder bonding using components such as adhesive or bolts. It is connected to one body by, and the base may be a pallet arrangement groove in which the pallet is disposed.

상기 베이스와 상기 방열핀은 금속류나 알루미늄 기반에 주석 또는 크롬 등의 도금으로 제작되거나 동 재질로 제작될 수 있다.The base and the heat dissipation fins may be made of metal or aluminum-based plating such as tin or chrome, or may be made of the same material.

상기 베이스에는 컴퓨터 그래픽 기능을 사용하는 사용자 인터페이스(GUI, graphical user interface)와 펌웨어(Firmware)가 내장되며, 터치스크린 등의 소정의 컨트롤러에 의해 사용자 단말기나 PC로 무선통신 가능하다.The base is equipped with a user interface (GUI) using a computer graphic function and firmware (Firmware), and is capable of wireless communication to a user terminal or PC by a predetermined controller such as a touch screen.

상기 베이스 상에 결합하는 추가의 코인(coin)을 더 포함할 수 있다.It may further include an additional coin (coin) that binds to the base.

본 발명에 따르면, 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열을 위하여 기존의 일반 방열판 방식 및 수랭 방식에서 탈피함으로써 설치 장소에 제한이 없을뿐더러 포터블 타입(portable type)으로 개발할 수 있고, 콤팩트한 구조로 인해 제조단가와 설치비를 낮출 수 있음은 물론 통신 또는 출력 제어가 가능해질 수 있으며, 나아가 고출력 에너지를 필요로 하는 플라즈마 산업 분야에 두루 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, for the heat dissipation of communication and microwave generators, there is no limitation in the installation place by stripping away from the existing general heat sink method and water cooling method, and it can be developed as a portable type, and the manufacturing cost due to the compact structure And it is possible to lower the installation cost, of course, it is possible to control the communication or output, and further has an effect that can be applied throughout the plasma industry that requires high output energy.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 사시도이다.
도 2는 도 1의 부분 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 도 1의 정면도이다.
도 5는 도 1의 측면도이다.
도 6은 도 1의 배면도이다.
도 7은 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 부분 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 방열 구조체에 대한 제어블록도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 배면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 평면도이다.1 is a perspective view of a heat dissipation structure of a communication and microwave generator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially exploded perspective view of FIG. 1.
3 is a plan view of FIG. 1.
4 is a front view of FIG. 1.
5 is a side view of FIG. 1.
6 is a rear view of FIG. 1.
7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3.
8 is a partially exploded perspective view of a heat dissipation structure of a communication and microwave generator according to a second embodiment of the present invention.
9 is a control block diagram of the heat dissipation structure of FIG. 8.
10 is a rear view of the heat dissipation structure of the communication and microwave generator according to the third embodiment of the present invention.
11 is a perspective view of a heat dissipation structure of a communication and microwave generator according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a plan view of a heat dissipation structure of a communication and microwave generator according to a fifth embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, since the description of the present invention is only an example for structural or functional description, the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the examples described in the text. That is, since the embodiments can be variously changed and have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing technical ideas. In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such an effect, and the scope of the present invention should not be understood as being limited thereby.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" to another component, it may be understood that other components may exist in the middle, although they may be directly connected to the other component. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, that is, "between" and "immediately between" or "adjacent to" and "directly neighboring to" should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" include the features, numbers, steps, actions, components, parts or components described. It is to be understood that a combination is intended to be present, and should not be understood as pre-excluding the presence or addition possibility of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains, unless otherwise defined. The terms defined in the commonly used dictionary should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.

이제 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참고로 상세하게 설명한다. 실시예의 설명 중 동일 구성에 대해서는 같은 참조부호를 부여한다.Now, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the embodiments, the same reference numerals are assigned to the same components.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 사시도, 도 2는 도 1의 부분 분해 사시도, 도 3은 도 1의 평면도, 도 4는 도 1의 정면도, 도 5는 도 1의 측면도, 도 6은 도 1의 배면도, 그리고, 도 7은 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다.1 is a perspective view of a heat dissipation structure of a communication and microwave generator according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is a plan view of FIG. 1, FIG. 4 is a front view of FIG. 1, 5 is a side view of FIG. 1, FIG. 6 is a rear view of FIG. 1, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체(100)는 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열을 위하여 기존의 일반 방열판 방식 및 수랭 방식에서 탈피함으로써 설치 장소에 제한이 없을뿐더러 포터블 타입(portable type)으로 개발할 수 있고, 콤팩트한 구조로 인해 제조단가와 설치비를 낮출 수 있음은 물론 통신 또는 출력 제어가 가능해질 수 있으며, 나아가 고출력 에너지를 필요로 하는 플라즈마 산업 분야에 두루 적용할 수 있도록 한다.Referring to these drawings, the heat dissipation structure 100 of the communication and microwave generator according to the present embodiment is not limited in the installation place by stripping away from the conventional heat sink and water cooling method for heat dissipation of the communication and microwave generator. It can be developed as a portable type, and due to its compact structure, it can reduce manufacturing cost and installation cost, as well as enable communication or output control, and further apply to the plasma industry that requires high output energy. Make it possible.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체(100)는 팔레트(110, pallet), 베이스(120, base), 그리고, 히트 싱크(130, heat sink)를 포함할 수 있다.The heat dissipation structure 100 of the communication and microwave generator according to the present embodiment, which can provide such an effect, includes a pallet 110, a pallet 120, a base, and a heat sink 130 can do.

팔레트(110)는 베이스(120) 상에 배치되는 구조물이다. 팔레트(110)에는 통신 및 RF(radio frequency) 에너지를 발생시키는 통신 및 RF 에너지 발생 소자가 자리 배치되는 적어도 하나의 소자 자리 배치부(111)가 형성된다.The pallet 110 is a structure disposed on the base 120. The pallet 110 is formed with at least one device seat arrangement unit 111 in which communication and RF energy generating devices for generating communication and radio frequency (RF) energy are placed.

여기서, 통신 및 RF 에너지 발생 소자는 LDMOS, GaN TR 등의 종류일 수 있으며, CW, Pulse CW, Pulse 등의 마이크로파(wave)와 주파수를 방출한다.Here, the communication and RF energy generating elements may be LDMOS, GaN TR, or the like, and emit microwaves and frequencies such as CW, Pulse CW, and Pulse.

본 실시예에서 소자 자리 배치부(111)는 상호 이격되게 복수 개로 적용된다. 물론, 소자 자리 배치부(111)는 한 개 이상이면 그것으로 충분하다.In this embodiment, a plurality of device seat arrangement units 111 are spaced apart from each other. Of course, if there is more than one element seat arrangement 111, that is sufficient.

베이스(120)는 팔레트(110)의 일측에서 팔레트(110)를 지지하는 역할을 한다. 베이스(120)에는 팔레트(110)가 배치되는 팔레트 배치홈부(121)가 형성된다.The base 120 serves to support the pallet 110 at one side of the pallet 110. The base 120 is formed with a pallet arrangement groove portion 121 on which the pallet 110 is disposed.

본 실시예에서 베이스(120)는 금속류나 알루미늄 기반에 주석 또는 크롬 등의 도금으로 제작되거나 동 재질로 제작될 수 있다. 따라서, 접착 또는 볼트류 등의 부품을 이용한 결합, 또는 베이퍼 챔버(140)와의 솔더 본딩(solder bonding)이 가능해질 수 있다.In this embodiment, the base 120 may be made of a metal or aluminum-based plating such as tin or chrome, or may be made of the same material. Therefore, bonding or bonding using parts such as bolts or solder bonding with the vapor chamber 140 may be possible.

한편, 히트 싱크(130)는 실질적으로 방열 기능을 제공하는 부분이다. 즉 히트 싱크(130)는 베이스(120)에 결합하며, 통신 및 RF 에너지 발생 소자에서 발생하는 열을 방열하는 역할을 한다.Meanwhile, the heat sink 130 is a portion that substantially provides a heat dissipation function. That is, the heat sink 130 is coupled to the base 120, and serves to dissipate heat generated by the communication and RF energy generating elements.

따라서, 히트 싱크(130)는 적어도 팔레트(110)와 연결될 수 있다. 이러한 히트 싱크(130)는 베이퍼 챔버(140, vapor chamber)와 방열핀(150)을 포함할 수 있다.Therefore, the heat sink 130 may be connected to at least the pallet 110. The heat sink 130 may include a vapor chamber 140 and a heat radiation fin 150.

베이퍼 챔버(140)는 베이스(120)와 연결되는 부분이다. 본 실시예에서 베이퍼 챔버(140)는 히트 파이프(heat pipe)를 일반적인 정렬 방식이나 브리지(bridge) 형태로 교차하여 격자 형태로 적용하되 내부가 진공으로 유지된다. 이때, 히트 파이프는 격자 구조로 복수의 층으로 형성될 수 있는데, 어떠한 경우일지라도 진공 상태를 취한다.The vapor chamber 140 is a part connected to the base 120. In this embodiment, the vapor chamber 140 is applied in a grid form by crossing a heat pipe in a general alignment method or a bridge form, but the inside is maintained in a vacuum. At this time, the heat pipe may be formed of a plurality of layers in a lattice structure, which takes a vacuum in any case.

이때, 베이스(120)와 베이퍼 챔버(140)가 접착 또는 볼트류 등의 부품을 이용한 결합, 용접 또는 솔더 본딩(solder bonding)에 의해 한 몸체로 연결될 수 있다.At this time, the base 120 and the vapor chamber 140 may be connected to one body by bonding, welding or solder bonding using components such as adhesive or bolts.

하지만, 팔레트(110)와 히트 싱크(130)의 베이퍼 챔버(140)는 일체형 또는 분리되어 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 베이스(120)에 홀(hole)이 형성되면 이 홀을 통해 팔레트(110)와 히트 싱크(130)의 베이퍼 챔버(140)가 직접 연결될 수도 있는 데 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다고 하여야 할 것이다.However, the pallet 110 and the vapor chamber 140 of the heat sink 130 may be formed integrally or separately. In this case, when a hole is formed in the base 120, the pallet 110 and the vapor chamber 140 of the heat sink 130 may be directly connected through the hole, but all of these matters are the scope of the present invention. It should be said that it belongs to.

방열핀(150)은 진공 상태로 유지되는 베이퍼 챔버(140)를 통해 전해오는 열을 방출하는 역할을 한다.The heat dissipation fin 150 serves to dissipate heat transmitted through the vapor chamber 140 maintained in a vacuum state.

본 실시예에서 방열핀(150)은 ㄱ,ㄴ,ㄷ자 혹은 결합에 적합한 형상을 가지되 단일 또는 복수 개가 줄지어 연결된다. 그리고, 방열핀(150)과 베이퍼 챔버(140)는 접착 또는 볼트류 등의 부품을 이용한 결합, 용접 또는 솔더 본딩(solder bonding)에 의해 한 몸체로 연결될 수 있다.In this embodiment, the heat dissipation fin 150 has a shape suitable for a, b, or letter shape, but is connected in a single or plural line. In addition, the heat dissipation fin 150 and the vapor chamber 140 may be connected to one body by bonding, welding or solder bonding using components such as adhesive or bolts.

이러한 방열핀(150) 역시, 금속류나 알루미늄 기반에 주석 또는 크롬 등의 도금으로 제작되거나 동 재질로 제작될 수 있다. 따라서, 베이퍼 챔버(140)에 접착 또는 볼트류 등의 부품을 이용한 결합, 용접 또는 솔더 본딩(solder bonding)될 수 있다.The heat dissipation fin 150 may also be made of metal or aluminum-based plating such as tin or chrome or made of the same material. Accordingly, bonding, welding, or solder bonding may be performed on the vapor chamber 140 using a component such as an adhesive or a bolt.

이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열을 위하여 기존의 일반 방열판 방식 및 수랭 방식에서 탈피함으로써 설치 장소에 제한이 없을뿐더러 포터블 타입(portable type)으로 개발할 수 있고, 콤팩트한 구조로 인해 제조단가와 설치비를 낮출 수 있음은 물론 통신 또는 출력 제어가 가능해질 수 있으며, 나아가 고출력 에너지를 필요로 하는 플라즈마 산업 분야에 두루 적용할 수 있게 된다.According to this embodiment acting on the basis of the structure as described above, for the heat dissipation of communication and microwave generating devices, there is no limitation in the installation place by moving away from the existing general heat sink method and water cooling method, and it is also a portable type. It can be developed as well as lowering the manufacturing cost and installation cost due to the compact structure, it is possible to control the communication or output, furthermore, it can be applied throughout the plasma industry field requiring high output energy.

본 실시예의 효과에 대해 좀 더 부연한다.The effect of this embodiment is further elaborated.

본 실시예의 경우, 특성상 마이크로파가 이용되는 모든 분야에서 마그네트론의 대체 기술로 사용이 가능하다.In the case of this embodiment, in nature, microwaves can be used as an alternative technology to magnetron in all fields.

출력 및 제어가 가능하여 종단의 어플리케이션에 대한 대응이 실질적으로 무제한이다.Output and control are possible, so the response to the end application is virtually unlimited.

현재 적용이 가능한 분야로는 건조기, 플라즈마 토치, 오븐, 플라즈마 광원 산업, 재밍 장치 등일 수 있다.Currently applicable fields may include dryers, plasma torches, ovens, plasma light source industry, jamming devices, and the like.

플라즈마 광원(무전극 광원)의 에너지원으로 사용이 적합하다. 따라서, 신기술 조명시장으로의 진출이 가능할 것이라 예상된다.It is suitable for use as an energy source for plasma light sources (electrodeless light sources). Therefore, it is expected to be able to enter the new technology lighting market.

가격이 낮고 수명이 반영구적이라서 유지보수 비용이 고출력 광원보다 현저하게 낮다.The low cost and semi-permanent service life make maintenance costs significantly lower than high power light sources.

연색성, 광 효율이 높아서 이용 가능한 분야가 다양할 수 있다.Due to its high color rendering and high light efficiency, the available fields may vary.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 부분 분해 사시도이고, 도 9는 도 8의 방열 구조체에 대한 제어블록도이다.8 is a partially exploded perspective view of a heat dissipation structure of a communication and microwave generator according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a control block diagram of the heat dissipation structure of FIG. 8.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체(200) 역시, 팔레트(110), 베이스(120), 그리고, 베이퍼 챔버(140)와 방열핀(150)을 구비하는 히트 싱크(130)를 포함할 수 있다.Referring to these drawings, the heat dissipation structure 200 of the communication and microwave generator according to the present embodiment is also a heat provided with a pallet 110, a base 120, and a vapor chamber 140 and a heat dissipation fin 150 It may include a sink 130.

한편, 본 실시예의 경우, 베이스(120)에는 컴퓨터 그래픽 기능을 사용하는 사용자 인터페이스(GUI, graphical user interface, 270), 펌웨어(Firmware)가 내장된다. 그리고, GUI(270)는 터치스크린 등 소정의 컨트롤러(280)에 의해 사용자 단말기나 PC로 무선통신 가능하다.On the other hand, in the present embodiment, the base 120 is equipped with a user interface (GUI, graphical user interface, 270) using a computer graphic function, firmware (Firmware). In addition, the GUI 270 may wirelessly communicate to a user terminal or PC through a predetermined controller 280 such as a touch screen.

이처럼 컨트롤러(280)가 적용되기 때문에 최근의 스마트폰이나 PC 환경에서 무선으로 원격 컨트롤이 가능해진다.Since the controller 280 is applied as described above, remote control is possible wirelessly in a recent smartphone or PC environment.

본 실시예에서 컨트롤러(280)는 중앙처리장치(281, CPU), 메모리(282, MEMORY), 그리고 서포트 회로(283, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.In this embodiment, the controller 280 may include a central processing unit (281, CPU), a memory (282, MEMORY), and a support circuit (283, SUPPORT CIRCUIT).

중앙처리장치(281)는 본 실시예에서 GUI(270)와 펌웨어(Firmware)를 통해 사용자 단말기나 PC로 무선통신 가능하게 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The central processing unit 281 may be one of various computer processors that can be industrially applied to control wirelessly to a user terminal or PC through the GUI 270 and firmware in this embodiment.

메모리(282, MEMORY)는 중앙처리장치(281)과 연결된다. 메모리(282)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.The memories 282 and MEMORY are connected to the central processing unit 281. The memory 282 may be installed in a local or remote location as a computer-readable recording medium, and is readily available, for example, random access memory (RAM), ROM, floppy disk, hard disk, or any digital storage form. It may be at least one memory.

서포트 회로(283, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(281)와 결합하여 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(283)은 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The support circuit 283 (SUPPORT CIRCUIT) is combined with the central processing unit 281 to support the typical operation of the processor. The support circuit 283 may include a cache, a power supply, a clock circuit, an input / output circuit, a subsystem, and the like.

본 실시예에서 컨트롤러(280)는 GUI(270)와 펌웨어(Firmware)를 통해 터치스크린 등의 사용자 단말기나 PC로 무선통신 가능하게 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(282)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(282)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.In this embodiment, the controller 280 controls wirelessly to a user terminal or a PC, such as a touch screen, through the GUI 270 and firmware, and such a series of control processes may be stored in the memory 282. You can. Typically, software routines may be stored in memory 282. Software routines may also be stored or executed by other central processing units (not shown).

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although the process according to the invention has been described as being executed by a software routine, it is also possible that at least some of the processes of the invention are performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software executed on a computer system, hardware such as an integrated circuit, or a combination of software and hardware.

본 실시예가 적용되더라도 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열을 위하여 기존의 일반 방열판 방식 및 수랭 방식에서 탈피함으로써 설치 장소에 제한이 없을뿐더러 포터블 타입(portable type)으로 개발할 수 있고, 콤팩트한 구조로 인해 제조단가와 설치비를 낮출 수 있음은 물론 통신 또는 출력 제어가 가능해질 수 있으며, 나아가 고출력 에너지를 필요로 하는 플라즈마 산업 분야에 두루 적용할 수 있다.Even if the present embodiment is applied, it is possible to develop in a portable type without limitation in the installation place by moving away from the existing general heat sink method and water cooling method for heat dissipation of communication and microwave generators, and the manufacturing cost due to the compact structure And it is possible to lower the installation cost, of course, it is possible to control the communication or output, furthermore, it can be applied throughout the plasma industry requiring high output energy.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 배면도이다.10 is a rear view of the heat dissipation structure of the communication and microwave generator according to the third embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체(300)의 경우에는 방열핀(150)의 중심부 혹은 그 주변에 방열팬(390)이 추가된다. 방열팬(390)은 방열핀(150)의 중심부를 제거한 후, 연결할 수도 있다. 물론, 챔버의 모양이나 열원의 위치, 구성되는 시스템 및 조건에 따라 방열팬(390)의 위치는 자유로울 수 있다.Referring to this drawing, in the case of the heat dissipation structure 300 of the communication and microwave generator according to the present embodiment, a heat dissipation fan 390 is added to or around the center of the heat dissipation fin 150. The heat dissipation fan 390 may be connected after removing the central portion of the heat dissipation fin 150. Of course, the location of the heat dissipation fan 390 may be free depending on the shape of the chamber, the location of the heat source, the system and the conditions.

방열팬(390)이 설치되어 구동하면 방열핀(150)을 통해 배출되는 열기를 좀 더 빨리 또한 많이 배출할 수 있는 장점이 있을 수 있다.When the heat dissipation fan 390 is installed and driven, there may be an advantage that the heat discharged through the heat dissipation fin 150 can be discharged more quickly.

본 실시예가 적용되더라도 마이크로파 발생 장치의 방열을 위하여 기존의 수랭 방식에서 탈피함으로써 설치 장소에 제한이 없을뿐더러 포터블 타입(portable type)으로 개발할 수 있고, 콤팩트한 구조로 인해 제조단가와 설치비를 낮출 수 있음은 물론 통신 또는 출력 제어가 가능해질 수 있으며, 나아가 고출력 에너지를 필요로 하는 플라즈마 산업 분야에 두루 적용할 수 있다.Even if the present embodiment is applied, it is possible to develop a portable type without limitation in the installation place by stripping away from the existing water cooling method for heat dissipation of the microwave generator, and the manufacturing cost and installation cost can be lowered due to the compact structure. Of course, communication or output control can be enabled, and furthermore, it can be applied throughout the plasma industry requiring high output energy.

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 사시도이다.11 is a perspective view of a heat dissipation structure of a communication and microwave generator according to a fourth embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체(400) 역시, 팔레트(110), 베이스(120), 그리고, 베이퍼 챔버(140)와 방열핀(150)을 구비하는 히트 싱크(130)를 포함할 수 있다.Referring to these drawings, the heat dissipation structure 400 of the communication and microwave generator according to the present embodiment is also a heat provided with a pallet 110, a base 120, and a vapor chamber 140 and a heat dissipation fin 150 It may include a sink 130.

한편, 본 실시예의 경우, 히트 싱크(130)를 이루는 방열핀(150)의 측벽에 펠티어 소자(490)가 연결된다. 이때, 펠티어 소자(490)는 냉각면이 방열핀(150)에 접해야 하는데, 이럴 경우, 펠티어 소자(490)를 가동하면 방열 효과를 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the Peltier element 490 is connected to the sidewall of the heat dissipation fin 150 constituting the heat sink 130. At this time, the Peltier element 490, the cooling surface should be in contact with the heat dissipation fin 150. In this case, when the Peltier element 490 is operated, the heat dissipation effect is further enhanced.

도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체의 평면도이다.12 is a plan view of a heat dissipation structure of a communication and microwave generator according to a fifth embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 통신 및 마이크로파 발생 장치의 방열 구조체(200) 역시, 베이스(120) 상에 팔레트(110)가 배치되는 구조를 갖는다.Referring to this figure, the heat dissipation structure 200 of the communication and microwave generator according to the present embodiment also has a structure in which the pallet 110 is disposed on the base 120.

한편, 본 실시예의 경우, 베이스(120) 상에 팔레트(110)와 유사한 역할을 하는 코인(510, coin)이 배치된다. 코인(510)에도 그에 맞는 배치홈부(511)가 형성된다.On the other hand, in the case of this embodiment, a coin 510, which acts similar to the pallet 110, is disposed on the base 120. The coin 510 is also provided with a matching groove 511.

도면에는 코인(510)이 한 개 적용되고 있으나 코인(510)의 개수는 도시된 것보다 많을 수도 있다.In the drawing, one coin 510 is applied, but the number of coins 510 may be more than shown.

결과적으로, 도 12에 도시된 것을 벗어나 팔레트(110)가 없이 베이스(120)만 존재할 수도 있고, 팔레트(110)나 코인(510)이 단일 또는 복수 개로 적용될 수도 있는데, 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다고 하여야 할 것이다.As a result, beyond the one illustrated in FIG. 12, only the base 120 may be present without the pallet 110, and the pallet 110 or the coin 510 may be applied in a single or plural number, all of which are of the present invention. It should be said that it belongs to the scope of rights.

이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and it can be obvious to those skilled in the art that various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, it should be said that such modifications or variations belong to the claims of the present invention.

100 : 방열 구조체 110 : 팔레트
111 : 소자 자리 배치부 120 : 베이스
121 : 팔레트 배치홈부 130 : 히트 싱크
140 : 베이퍼 챔버 150 : 방열핀100: heat dissipation structure 110: pallet
111: element seat arrangement unit 120: base
121: pallet arrangement groove 130: heat sink
140: vapor chamber 150: heat sink fins

Claims

A pallet having at least one element site arrangement portion on which an RF energy generation element for generating communication and radio frequency (RF) energy is placed;
A base supporting the pallet at one side of the pallet; And
It is coupled to the base, and radiates heat generated by the RF energy generating element, at least includes a heat sink (heat sink) connected to the pallet,
The heat sink,
A heat pipe is applied in a lattice form by crossing in a normal alignment method or a bridge form, but the inside is maintained in a vacuum, and a vapor chamber provided on one side of the base; And
It includes a heat radiation fin coupled to the vapor chamber,
The palette,
A heat dissipation structure of a communication and microwave generator, characterized in that it is directly connected to the vapor chamber through a hole formed on one side of the base.

delete

According to claim 1,
Heat dissipation structure of the communication and microwave generating device, characterized in that the base and the vapor chamber are connected to one body by any one of bonding, welding, and solder bonding using adhesive or bolted parts.

According to claim 1,
The heat dissipation fin has a shape suitable for a, b, or letter or combination, but is connected in single or plural lines.
The heat dissipation fin and the vapor chamber are connected to one body by any one of bonding, welding and solder bonding using adhesive or bolted parts,
A heat dissipation structure of a communication and microwave generating device, characterized in that a pallet arrangement groove in which the pallet is disposed is formed on the base.

According to claim 1,
The base and the heat dissipation fin is a metal or aluminum based tin or chrome plating or a heat dissipation structure of a communication and microwave generator, characterized in that made of the same material.

According to claim 1,
The base is equipped with a user interface (GUI, graphical user interface) and firmware using a computer graphic function, and communication and microwaves characterized in that wireless communication is possible to a user terminal or PC by a predetermined controller of the touch screen. Heat dissipation structure of the generator.

According to claim 1,
A heat dissipation structure of a communication and microwave generator, characterized in that it further comprises an additional coin (coin) coupled to the base.