KR102174500B1 - 다중 루프 진동형 히트파이프 및 이의 제조방법 - Google Patents

다중 루프 진동형 히트파이프 및 이의 제조방법 Download PDF

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김진섭
이정호
신동환
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명은 작동유체가 독립적으로 충전되는 다중 폐루프(Multi Closed Loop) 유로를 통하여, 보다 넓은 작동온도범위에서 열을 효과적으로 이동 및 확산시킬 수 있는 다중 루프 진동형 히트파이프 및 이의 제조방법을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 외부의 고온부와 저온부를 연결하는 패널;을 포함하고, 상기 패널은 내부에 제1작동유체가 충전되는 폐루프의 제1유로부 및 상기 제1유로부와 독립되어 형성되되 내부에 제2작동유체가 충전되는 폐루프의 제2유로부;를 포함하는 특징을 개시한다.

Description

다중 루프 진동형 히트파이프 및 이의 제조방법{PULSATING HEAT PIPE WITH MULTI LOOP AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 다중 루프 진동형 히트파이프 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 상변화되며 액상과 기상이 공존하는 작동유체의 자가 진동 현상에 의하여 증발부의 열을 응축부로 이동시키는 다중 루프 진동형 히트파이프 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 장치의 소형화와 집적화로 인해 단위 제곱 센티 미터당 열 발생량이 수백 와트에 이르고 있다. 이러한 열을 효과적으로 방출시키고 국부 발열 점을 제거하기 위해서는 높은 열전도도를 갖는 냉각 장치가 필요하다.
다양한 냉각 장치 중에서 히트파이프(heat pipe)는 아주 높은 열전도도를 갖기 때문에 활발히 쓰이고 있다. 이러한 히트파이프의 특성 중 내부 윅(wick) 구조에 기인한 것이 있는데, 이러한 윅 구조를 형성하기 위한 제조 공정이 복잡하며 소형화와 집적화에 어려움이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 제시된 것이 진동형 히트파이프(Pulsating Heat Pipe)이다.
도 1은 진동형 히트파이프의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
진동형 히트파이프는 복잡한 형상의 윅 구조 대신에, 상변화되어 액상(12)과 기상(13)이 번갈아 나타나는 액체슬러그(Liquid Slug) 형태의 작동유체(11)가 폐루프(Closed Loop)의 유로(10)를 순환 유동하는 과정에서 A방향으로 자가 진동하고, 이러한 순환 유동 및 자가 진동 과정에서 일측 증발영역(EA)의 열(Q)을 타측 응축영역(CA) 측으로 전달하게 된다. 따라서, 증발영역(EA)에 접촉되는 고온부(20)의 열을 냉각시키게 된다.
이러한 진동형 히트파이프는 윅 구조의 히트파이프와 비교하여 구조가 간단하고 신뢰성이 우수할 뿐만 아니라 제작단가가 매우 저렴하고 소형으로 제작할 수 있다는 장점을 가지며, 디스플레이의 냉각장치, 태양광 전지, 인공위성 등 매우 다양한 분야에 적용되고 있다.
하지만, 진동형 히트파이프는 작동유체에 의존성이 강한 문제가 있다. 즉, 작동유체의 상변화를 위하여 적절한 비등점을 가지는 작동유체를 선택하여야 하며, 해당 작동유체의 온도 변화율에 대한 증기압 변화율(dP/dT)이 큰 급격한 기울기를 갖는 작동온도범위에서만 작동유체의 진동 특성이 가장 활성화되고, 그 외 다른 작동온도범위에서는 작동유체의 진동 특성이 급격하게 떨어지는 경향이 있다.
결과적으로, 냉각이 요구되는 열원부가 특정 온도에 도달한 경우에만 열원부의 발열을 효과적으로 냉각시킬 수 있고, 그 외 다른 온도범위에서는 열원부의 발열을 효과적으로 냉각시킬 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제1801823호(2017.11.27.공고)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 작동유체가 독립적으로 충전되는 다중 폐루프(Multi Closed Loop) 유로를 통하여, 보다 넓은 작동온도범위에서 열을 효과적으로 이동 및 확산시킬 수 있는 다중 루프 진동형 히트파이프 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프는, 일단부는 외부의 고온부와 접촉되고, 타단부는 외부의 저온부와 접촉되는 패널;을 포함하고, 상기 패널은, 내부에 제1작동유체가 충전되는 폐루프의 제1유로부; 및 상기 제1유로부와 독립되어 형성되되 내부에 제2작동유체가 충전되는 폐루프의 제2유로부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 있어서, 상기 제1작동유체는 액체슬러그를 형성하면서 진동하는 제1작동온도범위를 가지고, 상기 제2작동유체는 액체슬러그를 형성하면서 진동하는 제2작동온도범위를 가지며, 상기 제1작동온도범위 및 상기 제2작동온도범위는 서로 다를 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 있어서, 상기 제1작동온도범위는 상기 제1작동유체의 온도 변화율에 대한 증기압 변화율의 기울기를 바탕으로 설정될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 있어서, 상기 제1작동유체의 충전 시 상기 제1유로부는 제1내부압력을 가지도록 설정되고, 상기 제2작동유체의 충전 시 상기 제2유로부는 제2내부압력을 가지도록 설정되며, 상기 제1내부압력 및 상기 제2내부압력은 서로 다를 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 있어서, 상기 제1유로부 및 상기 제2유로부는 서로 다른 용적을 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 있어서, 상기 제1유로부 및 상기 제2유로부는 상기 제1작동유체 및 상기 제2작동유체가 동일한 방향으로 진동되도록 설정된 간격으로 이격되어 오프셋 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 있어서, 상기 제1작동유체 및 상기 제2작동유체는 R-245fa, R-1233zd, 디에틸에테르(Diethyl Ether), 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone), 증류수(Distilled Water) 중 어느 하나이거나 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 있어서, 상기 패널은, 상기 고온부에 일부분이 접촉되는 제1패널; 및 상기 저온부에 일부분이 접촉되고, 상기 제1패널에 적층되는 제2패널;을 포함하고, 상기 제1패널 및 상기 제2패널 각각에는 상기 제1유로부 및 상기 제2유로부가 함께 구비될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 있어서, 상기 제1패널은 제1방향으로 작동유체의 진동이 발생되도록 배치되고, 상기 제2패널은 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 작동유체의 진동이 발생되도록 배치되며, 상기 고온부의 열은 상기 제1패널에서 상기 제1방향으로 확산되고, 상기 제1방향으로 확산된 상기 제1패널의 열이 상기 제2패널에서 상기 제2방향으로 확산될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 있어서, 상기 패널은, 상기 고온부에 일부분이 접촉되고, 상기 제1유로부가 구비되는 제1패널; 및 상기 저온부에 일부분이 접촉되고, 상기 제2유로부가 구비되며, 상기 제1패널에 적층되는 제2패널;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법은, 하부패널의 일면에 오목 형성되는 제1하부채널과, 상기 제1하부채널과 독립되어 오목 형성되는 제2하부채널을 형성하는 하부채널 형성단계; 상부패널의 일면에 상기 제1하부채널에 상응하도록 오목 형성되는 제1상부채널과, 상기 제1상부채널과 독립되어 상기 제2하부채널에 상응하도록 오목 형성되는 제2상부채널을 형성하는 상부채널 형성단계; 상기 하부패널 및 상기 상부패널을 적층 결합하여 상기 제1하부채널 및 상기 제1상부채널에 의해 형성되는 폐루프의 제1유로부와, 상기 제2하부채널 및 상기 제2상부채널에 의해 형성되는 폐루프의 제2유로부를 형성하는 유로부 형성단계; 및 상기 제1유로부 및 상기 제2유로부에 작동유체를 충전하는 작동유체 충전단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법에 있어서, 상기 하부채널 형성단계, 상기 상부채널 형성단계, 상기 유로부 형성단계 및 상기 작동유체 충전단계를 거치며 제1히트파이프 및 제2히트파이프를 제작하고, 상기 제1히트파이프 및 상기 제2히트파이프에 충전된 작동유체의 진동방향이 서로 교차되도록 상기 제1히트파이프 및 상기 제2히트파이프를 적층 결합하는 히트파이프 결합단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법에 있어서, 상기 유로부 형성단계 이전에 수행되며, 상기 제1유로부 및 상기 제2유로부의 사이영역에 배치되어 상기 제1유로부 및 상기 제2유로부 간에 기밀이 유지되도록, 상기 하부패널 또는 상기 상부패널의 일면에 실링부를 형성하는 실링부 형성단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 작동유체가 독립적으로 충전되는 2 이상의 폐루프 유로를 통하여, 열을 효과적으로 이동 및 확산시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 증기압이 발생되는 서로 다른 작동온도범위를 갖는 작동유체가 독립적으로 충전되는 다중 폐루프 유로를 통하여, 보다 넓은 온도영역에서 열을 효과적으로 이동 및 확산시킬 수 있고, 이에 따라, 냉각이 요구되는 다양한 발열장치에 적용이 가능하다.
본 발명에 따르면, 적층 구조를 이루는 제1패널 및 제2패널을 통하여, 열을 보다 빠르게 이동 및 확산시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 진동의 방향성이 서로 교차하는 제1패널 및 제2패널을 통하여, 발열장치의 집중 열원을 보다 빠르게 이동 및 확산시켜 냉각시킬 수 있다.
도 1은 진동형 히트파이프의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프에 충전되는 작동유체별 온도 변화율에 대한 증기압 변화율(dP/dT)을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 다중 루프 진동형 히트파이프의 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법을 설명하기 위한 예시도이다.
이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프는 패널(100)을 포함할 수 있다.
패널(100)은 일단부는 외부의 고온부(20)에 접촉될 수 있고, 타단부는 외부의 저온부(30)에 접촉될 수 있다.
고온부(20)는 냉각이 요구되는 외부 발열장치의 열원부일 수 있고, 저온부(30)는 외부 발열장치에 구비 또는 연결되는 냉열부일 수 있다. 이에 따라, 패널(100)의 일단부는 고온부(20)에 의해 가열될 수 있고, 패널(100)의 타단부는 저온부(30)에 의해 냉각될 수 있다.
패널(100)은 폐루프(Closed Loop)를 이루는 2 이상의 유로부를 포함할 수 있으며, 본 실시예에 의하면, 패널(100)은 제1유로부(110) 및 제2유로부(130)를 포함할 수 있다.
제1유로부(110)는 패널(100)의 내부에 형성되되, 폐루프(Closed Loop)를 이루며, 고온부(20)에 접촉되는 패널(100)의 일단부 및 저온부(30)에 접촉되는 패널(100)의 타단부 사이를 수 회에 걸쳐 왕복하는 구조로 구비될 수 있다.
고온부(20)에 인접하게 배치되는 제1유로부(110)를 포함한 패널(100)의 일부영역은 증발영역(EA:도 1 참조)이 형성될 수 있고, 저온부(30)에 인접하게 배치되는 제1유로부(110)를 포함한 패널(100)의 다른 일부영역은 응축영역(CA:도 1 참조)이 형성될 수 있다.
제1유로부(110)의 내부에는 제1작동유체(111)가 충전될 수 있으며, 제1작동유체(111)는 진동이 발생되는 제1작동온도범위를 가질 수 있다.
제1작동온도범위는 압력 변동에 의해 제1작동유체(111)가 액체슬러그(Liquid Slug) 형태로 변화되면서 진동될 때의 온도를 의미한다.
구체적으로, 증발영역(EA:도 1참조) 및 응축영역(CA:도 1 참조) 간의 온도차에 의해 제1작동유체(111)의 내부에 증기 기포가 생성되면서 액체슬러그(12:도 1참조)들이 형성된다. 그리고, 변화되는 압력차에 의해 액체슬러그들은 교란되면서 A방향으로 진동하고, 제1유로부(110)를 순환 유동하면서 전체 폐루프에서 A방향으로 진동이 발생된다.
다시 말해, 제1작동유체(111)가 제1작동온도범위에 도달하게 되면, 제1작동유체(111)의 내부에는 증기 기포가 발생하고, 제1유로부(110)의 직경이 매우 작은 경우 발생된 증기 기포는 제1유로부(110)의 길이방향을 따라 저온부로 이동하면서 액체슬러그를 형성하게 되고, 저온부로 이동된 액체슬러그는 열교환 된 후 제1 유로부(110)의 내부 압력에 따라 고온부로 다시 이동하게 된다.
이처럼 A방향으로 진동하는 제1작동유체(111)는 고온부(20)에 접촉되는 패널(111)의 일단부에 존재하는 열을 저온부(30)에 접촉되는 패널(100)의 타단부 측으로 이동시키면서 고온부(20)의 열을 냉각시킬 수 있다.
제1작동유체(111)는 고온부(20)의 온도에 따라서, 적절한 제1작동온도범위를 가지는 유체가 사용될 수 있는데, 예를 들면, 냉매 R-245fa, 냉매 R-1233zd, 디에틸에테르(Diethyl Ether), 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone), 증류수(Distilled Water) 중에서 선택된 하나이거나 이들의 조합으로 사용할 수 있다. 대기압 조건에서 증기압이 발생될 수 있는 제1작동온도범위의 온도는 냉매 R-245fa는 15도, 냉매 R-1233zd는 19도, 디에틸에테르는 34.6도, 아세톤은 56도, 에탄올은 78.37도, 증류수는 100도일 수 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 온도 변화율 대비 증기압 변화율(dP/dT)의 기울기가 클수록 해당 작동유체의 운동(진동)이 활성화되고, 이에 비례하여 진동형 히트파이프의 열전달 성능이 향상될 수 있다.
예를 들어, 제1유로부(110)의 내부압력을 대기압이라고 가정하면, 냉매 R-245fa는 15도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있고, 냉매 R-1233zd는 19도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있고, 디에틸에테르는 34.6도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있고, 에탄올은 78.3도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있으며, 증류수는 100도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있다.
따라서, 제1작동유체(111)가 충전된 제1유로부(110)의 내부압력 및 고온부(20)의 온도가 설정되면, 제1작동온도범위는 제1작동유체(111)의 온도 변화율에 대한 증기압 변화율(dP/dT)의 기울기를 바탕으로 설정될 수 있으며, 온도 변화율에 대한 증기압 변화율(dP/dT)의 기울기가 급격해지는 영역을 바탕으로 설정될 수 있다.
제2유로부(130)는 패널(100)의 내부에 형성되되, 폐루프(Closed Loop)를 이루며, 제1유로부(110)와 독립적으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1유로부(110)와 마찬가지로 제2유로부(130)는 고온부(20)에 접촉되는 패널(100)의 일단부 및 저온부(30)에 접촉되는 패널(100)의 타단부 사이를 수 회에 걸쳐 왕복하는 구조로 구비될 수 있다.
고온부(20)에 인접하게 배치되는 제2유로부(130)를 포함한 패널(100)의 일부영역은 증발영역(EA:도 1 참조)이 형성될 수 있고, 저온부(30)에 인접하게 배치되는 제2유로부(130)를 포함한 패널(100)의 다른 일부영역은 응축영역(CA:도 1 참조)이 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 제1유로부(110) 및 제2유로부(130)는 설정된 간격으로 이격되어 오프셋(Offset) 배치될 수 있다. 따라서, 제1작동유체(111) 및 제2작동유체(131)는 고온부(20)에서 저온부(30)를 향하는 A방향으로 동일한 진동이 발생될 수 있다.
제2유로부(130)의 내부에는 제2작동유체(131)가 충전될 수 있으며, 제2작동유체(130)는 비등되어 증기압이 발생되는 제2작동온도범위를 가질 수 있다.
즉, 증발영역(EA:도 1참조) 및 응축영역(CA:도 1 참조) 간의 온도차에 의해 제2작동유체(131)의 내부에 증기 기포가 생성되면서 액체슬러그(12:도 1참조)들이 형성된다. 그리고, 변화되는 압력차에 의해 액체슬러그들은 교란되면서 A방향으로 진동하고, 제2유로부(130)를 순환 유동하면서 전체 폐루프에서 A방향으로 진동이 발생된다. 결과적으로 제2작동유체(131)는 제1작동유체(111)와 동일한 A방향으로 진동이 구현될 수 있다.
이때, 제1작동온도범위 및 제2작동온도범위는 서로 다를 수 있다.
제2작동유체(131) 역시 고온부(20)의 온도에 따라서, 적절한 제2작동온도범위를 가지는 유체를 사용할 수 있으며, 고온부(20)의 온도가 설정되면, 제2작동유체(131)의 온도 변화율에 대한 증기압 변화율(dP/dT)의 기울기를 바탕으로 설정될 수 있으며, 온도 변화율에 대한 증기압 변화율(dP/dT)의 기울기가 급격해지는 영역을 바탕으로 설정될 수 있다.
예를 들면, 제1유로부(110) 및 제2유로부(130)의 내부압력이 모두 대기압이라고 가정하면, 제1작동유체(111)가 디에틸에테르일 때, 제2작동유체(131)는 에탄올일 수 있다. 제1작동유체(111)는 34.6도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있고, 제2작동유체(131)는 78.3도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있다. 결과적으로, 제1유로부(110) 및 제2유로부(130)를 포함하는 패널(100)은 30도 내지 80도 범위에서 진동 및 순환 유동의 원활한 작동이 보장될 수 있다.
한편, 제1유로부(110)는 제1내부압력을 유지한 상태에서 제1작동유체(111)가 충전될 수 있고, 제2유로부(130)는 제2내부압력을 유지한 상태에서 제2작동유체(131)가 충전될 수 있으며, 이때 제1내부압력 및 제2내부압력은 서로 동일할 수 있다.
이처럼 서로 동일한 압력조건에서 제1작동유체(111)의 제1작동온도범위 및 제2작동유체(131)의 제2작동온도범위를 서로 다르게 설정함으로써, 보다 넓은 온도범위의 열을 효과적으로 이동시킬 수 있다.
그리고, 제1유로부(110)는 제1내부압력을 유지한 상태에서 제1작동유체(111)가 충전되고, 제2유로부(130)는 제2내부압력을 유지한 상태에서 제2작동유체(131)가 충전되되, 이때 제1내부압력 및 제2내부압력은 서로 다르게 설정될 수도 있다.
이처럼 제1유로부(110) 및 제2유로부(130)가 서로 다른 내부압력을 가지는 경우에는, 제1작동유체(111) 및 제2작동유체(131)의 온도 변화율에 대한 증기압 변화율이 서로 다른 기울기를 가질 수 있기 때문에, 제1작동유체(111) 및 제2작동유체(131)의 작동온도범위를 서로 다르게 설정할 수 있다. 즉, 제1유로부(110) 및 제2유로부(130)에 동일한 작동유체를 충전하더라도 서로 다른 작동온도범위를 설정할 수 있다.
한편, 제1유로부(110)는 제1용적을 가질 수 있으며 제1작동유체(111)는 제1용량으로 충전될 수 있고, 제2유로부(130)는 제2용적을 가질 수 있으며 제2작동유체(131)는 제2용량으로 충전될 수 있다.
이때, 제1용적 및 제2용적이 서로 동일할 때, 제1용량 및 제2용량은 서로 다르게 설정될 수 있다.
이처럼 동일한 용적을 가지는 제1유로부(110) 및 제2유로부(130)에 서로 다른 용량의 제1작동유체(111) 및 제2작동유체(131)를 충전할 경우에는 제1작동유체와 제2작동유체가 비등되는 시점을 다르게 설정할 수 있게 된다.
물론, 제1용량 및 제2용량이 서로 동일할 때, 제1용적 및 제2용적은 서로 다르게 설정될 수도 있다.
한편 도시되진 않았지만, 본 실시예에 따르면 패널(100)은 제3유로부를 더 포함할 수도 있다.
제3유로부는 제1유로부(110) 및 제2유로부(130)와 동일하게 형성될 수 있으며, 제1유로부(110) 및 제2유로부(130)와 독립적으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1유로부(110), 제2유로부(130) 및 제3유로부는 설정된 간격으로 이격되어 오프셋(Offset) 배치될 수 있다.
또한, 제3유로부의 내부에는 제3작동유체가 충전될 수 있으며, 제3작동유체는 제1작동온도범위 및 제2작동온도범위와 다른 제3작동온도범위를 가질 수 있다.
예를 들면, 제1유로부(110), 제2유로부(130) 및 제3유로부의 내부압력이 모두 대기압이라고 가정하면, 제1작동유체(111)가 디에틸에테르이고, 제2작동유체(131)가 에탄올일 때, 제3작동유체는 증류수일 수 있다. 제1작동유체(111)는 34.6도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있고, 제2작동유체(131)는 78.3도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있으며, 제3작동유체는 100도 이상의 범위에서 진동 및 순환 유동이 가장 활성화될 수 있다.
결과적으로, 제1유로부(110), 제2유로부(130) 및 제3유로부를 포함하는 패널(100)의 경우 30도 내지 100도 범위에서 진동 및 순환 유동의 원활한 작동이 보장될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제2실시예에 따른 패널(200)은 제1패널(200A) 및 제2패널(200B)을 포함하는 것에서 전술한 제1실시예와 차이점을 가진다.
제1패널(200A)은 일단부가 고온부(20)에 접촉될 수 있고, 제2패널(200B)은 일단부가 저온부(30)에 접촉될 수 있으며, 이때 제1패널(200A) 및 제2패널(200B)은 서로 적층하여 배치될 수 있다.
이에 따라, 고온부(20)의 열은 제1패널(200A)에서 일차로 이동 및 확산되고, 제1패널(200A)을 통하여 열이 이동 및 확산되는 과정에서 제2패널(200B)을 통하여 이차로 이동 및 확산되어, 고온부(20)의 열을 저온부(30) 측으로 전달할 수 있다.
여기서, 제1패널(200A) 및 제2패널(200B)는 서로 교차되어 배치될 수 있다.
구체적으로, 도 4 (a)에서와 같이, 제1패널(200A)에 형성된 제1유로부(210)는 작동유체의 순환 유동 시 제1방향(A1)으로 진동이 발생되도록 배치될 수 있고, 도 4 (b)에서와 같이, 제2패널(200B)에 형성된 제2유로부(230)는 작동유체의 순환 유동 시 제1방향(A1)에 교차하는 제2방향(A2)으로 진동이 발생되도록 배치될 수 있다.
그리고, 제1패널(200A)은 제2방향(A2)에 대해 제2패널(100B)의 일부 영역에 적층될 수 있다. 이 경우 제1패널(200A)에 접촉되는 고온부(20)는 제1패널(200A)의 일측 상부면에 접촉될 수 있으며, 이때 고온부(20)는 외부 발열장치에 구비되는 집중열원일 수 있다.
따라서, 고온부(20)의 열은 제1패널(200A)에서 제1방향(A1)으로 이동 및 확산되고, 제1방향(A1)으로 이동 및 확산된 제1패널(200A)의 열은 제2패널(200B)에서 제2방향(A2)으로 재차 이동 및 확산될 수 있으며, 결과적으로, 고온부(20)의 열을 저온부(30) 측으로 보다 효과적으로 전달할 수 있다. 특히, 집중열원은 제1패널(200A) 및 제2패널(200B)의 진동방향을 따라 순차적으로 빠르게 이동 및 확산되면서 보다 효과적으로 냉각될 수 있다.
도 4에서는 간략히 도시하였지만, 제1패널(200A)의 제1유로부(210) 및 제2패널(200B)의 제2유로부(230) 각각에는 전술한 제1실시예에 따른 오프셋 배열된 다중 유로부가 구비될 수 있다. 이에 따라, 전술한 제1실시예에 따른 효과를 추가적으로 달성할 수 있다.
한편, 제1패널(200A)에는 제1작동유체가 충전되는 하나의 제1유로부(210)가 구비될 수 있고, 제2패널(200B)에는 제2작동유체가 충전되는 하나의 제2유로부(230)가 구비될 수도 있다. 이때, 제1작동유체 및 제2작동유체는 동일한 작동온도범위를 가질 수도 있다.
도 5는 도 4에 도시된 다중 루프 진동형 히트파이프의 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 패널(200)은 도 4에 도시된 제2실시예에 따른 패널과 전체적으로 유사한 구성을 가지며, 다만, 제1패널(200A)에 접촉되는 고온부(20)의 위치 및 이에 따른 제1패널(200A)의 구성에서 약간의 차이점을 가진다.
즉, 본 실시예에 따른 제1패널(200A)은 중심부를 기준으로 양측에 한 쌍의 제1유로부(210,210")를 가질 수 있으며, 이때 제1패널(200A)에 접촉되는 고온부(20)는 제1패널(200A)의 중앙 상부면에 접촉될 수 있다. 여기서, 고온부(20)는 외부 발열장치에 구비되는 집중열원일 수 있다.
따라서, 고온부(20)의 열은 제1패널(200A)에 구비된 한 쌍의 제1유로부(210,210")를 통하여 제1방향(A1) 양측으로 분활되어 이동 및 확산되고, 제1방향(A1) 양측으로 이동 및 확산된 제1패널(200A)의 열은 제2패널(200B)에서 제2방향(A2)으로 재차 이동 및 확산될 수 있다.
본 실시에에 따르면, 집중열원을 제1패널(200A) 및 제2패널(200B)의 진동방향을 따라 순차적으로 빠르게 이동 및 확산시키는 것은 물론, 다양한 위치의 고온부(20)를 갖는 외부 발열장치에 효과적으로 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법은 하부채널 형성단계(a), 상부채널 형성단계(b), 유로부 형성단계(c) 및 작동유체 충전단계(d)를 포함할 수 있다.
하부채널 형성단계는 하부패널(301)에 제1하부채널(301a) 및 제2하부채널(301b)을 형성하는 단계이다.
하부패널(301)은 열전도성 소재로 이루어질 수 있고, 박막일 수 있다.
즉, 하부패널(301)의 일면에 제1하부채널(301a)을 오목하게 형성하고, 제1하부채널(301a)과 독립되게 오프셋 영역에 제2하부채널(301b)을 오목하게 형성한다.
제1하부채널(301a) 및 제2하부채널(301b)은 식각(Etching)하여 형성될 수 있다. 그리고, 제1하부채널(301a) 및 제2하부채널(301b)은 도시된 바와 같이, 반원 형상 뿐만 아니라, 사각 등 다각 형상으로 형성될 수도 있다.
또한, 제1하부채널(301a) 및 제2하부채널(301b) 서로 동일한 크기로 형성될 수 있고, 서로 다른 크기를 가지도록 형성될 수도 있다.
상부채널 형성단계는 상부패널(302)에 제1상부채널(302a) 및 제2상부채널(302b)을 형성하는 단계이다.
즉, 상부패널(302)의 일면에 제1상부채널(302a)을 오목하게 형성하고, 제1상부채널(302a)과 독립되게 오프셋 영역에 제2상부채널(302b)을 오목하게 형성한다. 이렇게 형성된 제1상부채널(302a) 및 제2상부채널(302b)은 제1하부채널(301a) 및 제2하부채널(301b)에 상응하는 크기를 가질 수 있다.
유로부 형성단계는 하부패널(301) 및 상부패널(302)을 서로 적층하여 결합하는 단계이다.
즉, 제1상부채널(302a) 및 제1하부채널(301a)과, 제2상부채널(302b) 및 제2하부채널(301b)이 서로 일치되도록 하부패널(301) 및 상부패널(302)을 서로 적층 결합한다. 이에 따라, 제1상부채널(302a) 및 제1하부채널(301a)에 의해 폐루프의 제1유로부(310)가 형성될 수 있고, 제2상부채널(302b) 및 제2하부채널(301b)에 의해 제1유로부(310)와 독립된 폐루프의 제2유로부(320)가 형성될 수 있다.
하부패널(301) 및 상부패널(302)은 본딩(bonding) 또는 별도의 체결수단에 의해 고정 결합될 수 있다.
이렇게 형성된 제1유로부(310) 및 제2유로부(320)는 서로 동일한 용적을 가질 수 있고, 서로 다른 용적을 가질 수도 있다.
작동유체 충전단계는 제1유로부(310) 및 제2유로부(320)에 작동유체를 충전하는 단계이다.
별도의 주입장치를 이용하여 제1유로부(310)에는 제1작동유체(311)를 충전하고, 제2유로부(320)에는 제2작동유체(321)를 충전한다. 이때, 제1작동유체(311) 및 제2작동유체(321)의 충전 용량은 동일할 수 있고, 서로 다른 용량으로 충전될 수도 있다.
작동유체의 충전이 완료되면, 제1유로부(310) 및 제2유로부(320)를 다시 밀봉시키며, 이때 제1유로부(310) 및 제2유로부(320)는 동일한 내부압력을 가지도록 설정될 수 있고, 서로 다른 내부압력을 가지도록 설정될 수도 있다.
한편, 본 실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프 제조방법은, 히트파이프 결합단계를 더 포함할 수 있다.
히트파이프 결합단계는 복수의 히트파이프를 서로 적층 결합하는 단계이다.
즉, 하부채널 형성단계, 상부채널 형성단계, 유로부 형성단계 및 작동유체 충전단계를 차례로 거치며 제1히트파이프 및 제2히트파이프를 제작하고, 이렇게 제작된 제1히트파이프 및 제2히트파이프의 내부에서 각각 순환 유동하는 작동유체의 진동방향이 서로 교차되도록 제1히트파이프 및 제2히트파이프를 적층 결합할 수 있다.
제1히트파이프 및 제2히트파이프는 본딩(bonding) 또는 별도의 체결수단에 의해 고정 결합될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프 제조방법은, 실링부 형성단계를 더 포함할 수 있다.
실링부 형성단계는 유로부 형성단계 이전에 수행될 수 있으며, 하부패널(301) 또는 상부패널(302)의 일면에 실링부(305)를 형성하는 단계이다.
실링부(305)는 제1유로부(310) 및 제2유로부(320)로부터 오프셋 배치되어 제1유로부(310) 및 제2유로부(320)의 사이영역에 배치될 수 있다. 실링부(305)는 유로부 형성단계를 통한 하부패널(301) 및 상부패널(302)을 적층 결합 시 압착되면서 하부패널(301) 및 상부패널(302)의 사이에 위치 고정될 수 있다. 이러한 실링부(305)를 통해 제1유로부(310) 및 제2유로부(320)의 기밀이 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법은 제1파이프 형성단계, 제2파이프 형성단계, 파이프 적층단계, 작동유체 충전단계 및 패널 형성단계를 포함할 수 있다.
제1파이프 형성단계는 폐루프의 제1유로부를 가지는 제1파이프(410)를 형성하는 단계이다.
제2파이프 형성단계는 폐루프의 제2유로부를 가지는 제2파이프(420)를 형성하는 단계이다.
제1파이프(410) 및 제2파이프(420)는 열전도성 소재로 이루어질 수 있고, 유연성 소재로 이루어질 수 있다.
이렇게 형성된 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)는 서로 동일한 용적을 가질 수 있고, 서로 다른 용적을 가질 수도 있다.
파이프 적층단계는 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)를 적층시키는 단계로, 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)의 내부에서 각각 순환 유동하는 작동유체의 진동방향이 서로 교차되도록 적층될 수 있다.
작동유체 충전단계는 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)에 작동유체를 충전하는 단계이다.
별도의 주입장치를 이용하여 제1파이프(410)에는 제1작동유체를 충전하고, 제2파이프(420)에는 제2작동유체를 충전한다. 이때, 제1작동유체 및 제2작동유체의 충전 용량은 동일할 수 있고, 서로 다른 용량으로 충전될 수도 있다.
작동유체의 충전이 완료되면, 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)를 다시 밀봉시키며, 이때 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)는 동일한 내부압력을 가지도록 설정될 수 있고, 서로 다른 내부압력을 가지도록 설정될 수도 있다.
패널 형성단계는 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)를 덮도록 패널(430)을 형성하는 단계이며, 패널(430)은 열전도성 소재로 이루어질 수 있고, 박막 또는 필름일 수 있다.
이로써, 패널(430)의 내부에는 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)가 서로 적층하여 배치된 다중 루프의 히트파이프를 제작할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 다중 루프 진동형 히트파이프 제조방법은, 접촉면 가공단계를 더 포함할 수 있다.
접촉면 가공단계는 파이프 적층단계 이전에 수행될 수 있으며, 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)가 결합되는 외면 영역을 가공하는 단계이다.
예를 들어, 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)가 서로 중첩되어 결합되는 부분(415)을 면치기 가공하거나 요철부를 형성할 수 있다. 이에 따라, 파이프 적층단계를 통한 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)의 결합 시, 제1파이프(410) 및 제2파이프(420)의 중첩되는 위치를 정확히 설정할 수 있고, 제1파이프(410) 및 제2파이프(420) 간의 접촉 면적이 증대될 수 있으며, 이로 인하여 제1파이프(410) 및 제2파이프(420) 간의 열전달 성능을 높일 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
100: 패널
100A: 제1패널
100B: 제2패널
110: 제1유로부
111: 제1작동유체
130: 제2유로부
131: 제2작동유체

Claims (13)

  1. 일단부는 외부의 고온부에 접촉되고, 타단부는 외부의 저온부에 접촉되는 패널;을 포함하고,
    상기 패널은,
    일면에 오목 형성되는 제1하부채널과 상기 제1하부채널과 독립되어 오목 형성되는 제2하부채널을 가지는 하부패널과, 일면에 상기 제1하부채널에 상응하도록 오목 형성되는 제1상부채널과 상기 제1상부채널과 독립되어 상기 제2하부채널에 상응하도록 오목 형성되는 제2상부채널을 가지는 상부패널이 적층 결합되며,
    상기 제1하부채널 및 상기 제1상부채널에 의해 형성되며 내부에 제1작동유체가 충전되는 폐루프의 제1유로부와, 상기 제2하부채널 및 상기 제2상부채널에 의해 형성되며 상기 제1유로부와 독립되어 형성되고 내부에 제2작동유체가 충전되는 폐루프의 제2유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1작동유체는 액체슬러그를 형성하면서 진동하는 제1작동온도범위를 가지고,
    상기 제2작동유체는 액체슬러그를 형성하면서 진동하는 제2작동온도범위를 가지며,
    상기 제1작동온도범위 및 상기 제2작동온도범위는 서로 다른 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1작동온도범위는 상기 제1작동유체의 온도 변화율에 대한 증기압 변화율의 기울기를 바탕으로 설정되는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1작동유체의 충전 시 상기 제1유로부는 제1내부압력을 가지도록 설정되고,
    상기 제2작동유체의 충전 시 상기 제2유로부는 제2내부압력을 가지도록 설정되며,
    상기 제1내부압력 및 상기 제2내부압력은 서로 다른 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1유로부 및 상기 제2유로부는 서로 다른 용적을 가지는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1유로부 및 상기 제2유로부는 상기 제1작동유체 및 상기 제2작동유체가 동일한 방향으로 진동되도록 설정된 간격으로 이격되어 오프셋 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1작동유체 및 상기 제2작동유체는 R-245fa, R-1233zd, 디에틸에테르(Diethyl Ether), 에탄올(Ethanol), 아세톤(Acetone), 증류수(Distilled Water) 중 어느 하나이거나 이들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 패널은,
    상기 고온부에 일부분이 접촉되는 제1패널; 및
    상기 저온부에 일부분이 접촉되고, 상기 제1패널에 적층되는 제2패널;을 포함하고,
    상기 제1패널 및 상기 제2패널 각각에는 상기 제1유로부 및 상기 제2유로부가 함께 구비되는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1패널은 제1방향으로 작동유체의 진동이 발생되도록 배치되고,
    상기 제2패널은 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 작동유체의 진동이 발생되도록 배치되며,
    상기 고온부의 열은 상기 제1패널에서 상기 제1방향으로 확산되고, 상기 제1방향으로 확산된 상기 제1패널의 열이 상기 제2패널에서 상기 제2방향으로 확산되는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프.
  10. 폐루프의 제1유로부를 가지는 제1파이프를 형성하는 제1파이프 형성단계;
    폐루프의 제2유로부를 가지는 제2파이프를 형성하는 제2파이프 형성단계;
    상기 제1파이프 및 상기 제2파이프 상호 간의 접촉 면적이 증대되도록 상기 제1파이프 및 상기 제2파이프의 외면 영역을 가공하는 접촉면 가공단계;
    상기 제1유로부 및 상기 제2유로부에서 각각 유동하는 작동유체의 진동방향이 교차되도록 상기 제1파이프 및 상기 제2파이프를 적층시키는 파이프 적층단계;
    상기 제1유로부에는 제1작동유체를 충전하고, 상기 제2유로부에는 제2작동유체를 충전하는 작동유체 충전단계; 및
    상기 제1파이프 및 상기 제2파이프를 덮도록 패널을 형성하는 패널 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법.
  11. 하부패널의 일면에 오목 형성되는 제1하부채널과, 상기 제1하부채널과 독립되어 오목 형성되는 제2하부채널을 형성하는 하부채널 형성단계;
    상부패널의 일면에 상기 제1하부채널에 상응하도록 오목 형성되는 제1상부채널과, 상기 제1상부채널과 독립되어 상기 제2하부채널에 상응하도록 오목 형성되는 제2상부채널을 형성하는 상부채널 형성단계;
    상기 하부패널 및 상기 상부패널을 적층 결합하여 상기 제1하부채널 및 상기 제1상부채널에 의해 형성되는 폐루프의 제1유로부와, 상기 제2하부채널 및 상기 제2상부채널에 의해 형성되는 폐루프의 제2유로부를 형성하는 유로부 형성단계; 및
    상기 제1유로부 및 상기 제2유로부에 작동유체를 충전하는 작동유체 충전단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 하부채널 형성단계, 상기 상부채널 형성단계, 상기 유로부 형성단계 및 상기 작동유체 충전단계를 거치며 제1히트파이프 및 제2히트파이프를 제작하고,
    상기 제1히트파이프 및 상기 제2히트파이프에 충전된 작동유체의 진동방향이 서로 교차되도록 상기 제1히트파이프 및 상기 제2히트파이프를 적층 결합하는 히트파이프 결합단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 유로부 형성단계 이전에 수행되며,
    상기 제1유로부 및 상기 제2유로부의 사이영역에 배치되어 상기 제1유로부 및 상기 제2유로부 간에 기밀이 유지되도록, 상기 하부패널 또는 상기 상부패널의 일면에 실링부를 형성하는 실링부 형성단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 루프 진동형 히트파이프의 제조방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230099295A (ko) 2021-12-27 2023-07-04 창신대학교 산학협력단 작동유체 가속용 액체바이패스라인을 갖는 히트파이프
DE102022209696A1 (de) 2022-09-15 2024-03-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines pulsierenden Wärmerohrs
KR20240115028A (ko) 2023-01-18 2024-07-25 주식회사 제이앤씨머트리얼즈 진동형 히트 파이프의 작동유체 주입 장치 및 작동유체 주입 방법
KR20240140292A (ko) 2023-03-16 2024-09-24 주식회사 제이앤씨머트리얼즈 브릿지를 포함한 진동형 히트 파이프 모듈 및 이의 제조 방법
KR20240140484A (ko) 2023-03-17 2024-09-24 주식회사 제이앤씨머트리얼즈 분리형 유로 판들을 포함한 진동형 히트 파이프 모듈 및 이의 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130133871A1 (en) * 2010-04-12 2013-05-30 Thermavant Technologies Llc Multiple Thermal Circuit Heat Spreader
US20150323261A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 Industrial Technology Research Institute Pulsating multi-pipe heat pipe
KR101801823B1 (ko) 2017-03-06 2017-11-27 한국과학기술원 폴리머 기반 진동형 히트 파이프 및 제작방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130133871A1 (en) * 2010-04-12 2013-05-30 Thermavant Technologies Llc Multiple Thermal Circuit Heat Spreader
US20150323261A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 Industrial Technology Research Institute Pulsating multi-pipe heat pipe
KR101801823B1 (ko) 2017-03-06 2017-11-27 한국과학기술원 폴리머 기반 진동형 히트 파이프 및 제작방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230099295A (ko) 2021-12-27 2023-07-04 창신대학교 산학협력단 작동유체 가속용 액체바이패스라인을 갖는 히트파이프
DE102022209696A1 (de) 2022-09-15 2024-03-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines pulsierenden Wärmerohrs
KR20240115028A (ko) 2023-01-18 2024-07-25 주식회사 제이앤씨머트리얼즈 진동형 히트 파이프의 작동유체 주입 장치 및 작동유체 주입 방법
KR20240140292A (ko) 2023-03-16 2024-09-24 주식회사 제이앤씨머트리얼즈 브릿지를 포함한 진동형 히트 파이프 모듈 및 이의 제조 방법
KR20240140484A (ko) 2023-03-17 2024-09-24 주식회사 제이앤씨머트리얼즈 분리형 유로 판들을 포함한 진동형 히트 파이프 모듈 및 이의 제조 방법

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