KR102286175B1 - 인공위성을 위한 히트파이프 - Google Patents

인공위성을 위한 히트파이프 Download PDF

Info

Publication number
KR102286175B1
KR102286175B1 KR1020210049864A KR20210049864A KR102286175B1 KR 102286175 B1 KR102286175 B1 KR 102286175B1 KR 1020210049864 A KR1020210049864 A KR 1020210049864A KR 20210049864 A KR20210049864 A KR 20210049864A KR 102286175 B1 KR102286175 B1 KR 102286175B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
main body
disposed
coupling part
heat pipe
chamber
Prior art date
Application number
KR1020210049864A
Other languages
English (en)
Inventor
김병환
Original Assignee
김병환
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김병환 filed Critical 김병환
Priority to KR1020210049864A priority Critical patent/KR102286175B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102286175B1 publication Critical patent/KR102286175B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/46—Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions
    • B64G1/50—Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions for temperature control
    • B64G1/506—Heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 길이 방향으로 길게 연장되어 형성된 메인바디; 상기 메인바디의 길이 방향으로 관통되게 형성된 중공; 상기 메인바디의 내측면에서 돌출되어 형성된 복수개의 돌기; 상기 메인바디의 일측에 배치되고, 일측면에 배치된 제 1 패널에 결합되는 제 1 결합부; 상기 메인바디의 타측에 배치되고, 타측면에 배치된 제 2 패널에 제 2 결합부;를 포함하고, 상기 제 1 결합부 및 제 2 결합부가 서로 반대방향을 향하게 배치된 인공위성을 위한 히트파이프를 제공한다.
본 발명은 제 1 결합부가 제 1 패널에 결합되고, 제 2 결합부가 제 2 패널에 결합되기 때문에, 2개의 패널 사이에서 열전달을 극대화할 수 있고, 2개 패널들의 강성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

인공위성을 위한 히트파이프{heat pipe for satellite}
본 발명은 인공위성을 위한 히트파이프에 관한 것이다.
일반적으로 히트파이프는 중공으로 형성된 금속파이프 내부에 작동유체를 주입한 후 진공배기한 것으로서, 한쪽 끝을 가열하면 내부의 작동 유체가 기화되어 압력차에 의해 다른 쪽으로 이동하고 주변으로 열을 방출한 후 다시 응축과정을 거쳐 가열부로 회수되는 방식으로 순환된다.
또한, 상기와 같이 열 방출 후 회수되는 액상의 작동유체를 모세관 현상에 의해 효율적으로 귀환토록 하기 위해 금속파이프 내벽에는 비교적 촘촘하고 얇은 망사를 부착하거나, 미세한 홈을 파거나 또는 소결된 금속분말이 부착된 파이프 내부에 작동유체를 주입한 일자 형태의 히트파이프가 많이 사용되고 있다.
통신 위성은 지구의 표면으로부터 그리고 지구의 표면으로 무선 신호를 수신하고 송신한다. 비록 지구 궤도 통신 위성이 수 년간 사용되어 왔지만, 이러한 인공위성에 탑재되는 열에 민감한 전자 컴포넌트에 충분한 냉각 및 열 분배를 제공하는 것은 계속 문제가 되고 있다.
인공위성의 열 시스템이 다투어야 하는 두 가지 주요 열원이 있다. 하나의 열원은 태양 복사이다. 태양 복사는 단열 차폐물에 흡수될 수 있거나 또는 적절한 반사성 외부 표면(exterior surface)을 가진 인공위성을 제공하는 것에 의해 인공위성으로부터 쉽게 반사될 수 있다. 두 번째 열원은 인공위성에 탑재되는 전자장치(electronics)이다.
전자장치에 의해 생성되는 열은 인공위성 내의 다양한 위치로부터 수집되고, 인공위성으로부터 배출될(rejected) 수 있는 장소로 이송되고, 그 다음 우주로 발산되어야(radiated) 하기 때문에, 이러한 열의 제거는 더욱 문제가 된다.
패시브 열 패널은 인공위성으로부터 열을 소산시키기 위해 사용될 수 있다. 하나의 구성에서, 패시브 열 패널은 히트 파이프가 내장된 허니콤 코어(honeycomb core)를 포함한다. 히트 파이프는, 통상적으로 튜브의 형태의 밀폐된 챔버이며, 작동 유체로 채워진 내부 모세관 구조체를 갖는다. 인공위성의 동작 온도 범위는 작동 유체의 선택을 설정한다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0288903호 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0093959호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0479829호 일본 공개특허공보 2011246112 A
본 발명은 인공위성의 패널에 설치될 수 있는 인공위성을 위한 히트파이프를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 2개의 패널 사이에서 열전달을 극대화할 수 있는 인공위성을 위한 히트파이프를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 하중을 최소화하고, 2개 패널의 강도를 극대화할 수 있는 인공위성을 위한 히트파이프를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 길이 방향으로 길게 연장되어 형성된 메인바디; 상기 메인바디의 길이 방향으로 관통되게 형성된 중공; 상기 메인바디의 내측면에서 돌출되어 형성된 복수개의 돌기; 상기 메인바디의 일측에 배치되고, 일측면에 배치된 제 1 패널에 결합되는 제 1 결합부; 상기 메인바디의 타측에 배치되고, 타측면에 배치된 제 2 패널에 제 2 결합부;를 포함하고, 상기 제 1 결합부 및 제 2 결합부가 서로 반대방향을 향하게 배치된 인공위성을 위한 히트파이프를 제공한다.
상기 돌기는 상기 메인바디의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 상기 돌기의 내부에 형성된 챔버를 더 포함하며, 상기 챔버는 상기 메인바디의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다.
상기 챔버는, 상기 돌기 내부에 배치된 제 1 챔버부; 및 상기 메인바디 내부에 배치된 제 2 챔버부;를 포함하고, 상기 제 1 챔버부 및 제 2 챔버부가 연통되어 형성되고, 상기 제 1 챔버부 및 제 2 챔버부는 상기 메인바디의 축중심(S)을 기준으로 방사상으로 연장될 수 있다.
상기 돌기는 복수개가 배치되고, 상기 복수개의 돌기는 상기 메인바디의 축중심(S)을 기준으로 방사상으로 배치될 수 있다.
상기 메인바디의 일단 또는 타탄이 상기 돌기의 끝단과 소정의 간격(t)을 형성하고, 상기 돌기의 끝단이 상기 메인바디의 내부에 배치되어 외부에서 은닉될 수 있다.
첫째, 본 발명은 제 1 결합부가 제 1 패널에 결합되고, 제 2 결합부가 제 2 패널에 결합되기 때문에, 2개의 패널 사이에서 열전달을 극대화할 수 있고, 2개 패널들의 강성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명으 2개의 패널을 1개의 히트파이프를 통해 동시게 결합시킬 수 있는 장점이 있고, 이를 통해 인공위성의 하중을 축소할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명은 메인바디의 중공 측으로 복수개의 돌기들이 돌출되어 배치되기 때문에, 메인바디의 중공을 통해 히트파이프의 중량을 저감함으로써, 인공위성의 전체 하중을 축소할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 본 발명은 엑스트라 히트파이프가 인접한 2개의 돌기 사이에 끼움결합되기 때문에, 조립이 용이하게 조립 후에도 견고한 조립상태를 유지할 수 있으며, 필요에 따라 열방출량을 선택적으로 용이하게 확장할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프의 사시도이다.
도 2는 도 1의 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
도 4는 도 1의 평면도이다.
도 5는 도 1의 저면도이다.
도 6은 도 1의 우측면도이다.
도 7은 도 1의 일부 확대도이다.
도 8은 도 2의 일부 확대도이다.
도 9는 도 4의 일부 확대도이다.
도 10은 도 3의 C-C를 따라 절단된 단면도이다.
도 11은 도 11의 일부 확대도이다.
도 12는 도 3의 A-A를 따라 절단된 단면도이다.
도 13은 도 3의 B-B를 따라 절단된 단면도이다.
도 14는 도 13의 D를 확대한 확대도이다.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프의 단면도이다.
도 17은 도 16의 일부 확대도이다.
도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프의 사시도이고, 도 2는 도 1의 다른 방향에서 본 사시도이고, 도 3은 도 1의 정면도이고, 도 4는 도 1의 평면도이고, 도 5는 도 1의 저면도이고, 도 6은 도 1의 우측면도이고, 도 7은 도 1의 일부 확대도이고, 도 8은 도 2의 일부 확대도이고, 도 9는 도 4의 일부 확대도이고, 도 10은 도 3의 C-C를 따라 절단된 단면도이고, 도 11은 도 11의 일부 확대도이다.
상기 히트파이프는 인공위성에 설치되기 때문에 하중을 최소화하기 위한 구조를 제공한다. 상기 히트파이프는 인공위성의 패널에 설치되기 때문에 패널의 굽힘강성을 최대화할 수 있는 구조를 제공한다.
본 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프는, 길이 방향으로 길게 연장되어 형성된 메인바디(10)와, 상기 메인바디(10)의 길이 방향으로 관통되게 형성된 중공(20)과, 상기 메인바디(10)의 내측면(21)에서 돌출되어 형성된 복수개의 돌기(30)와, 상기 메인바디(10)의 일측에 배치되고, 일측면에 배치된 제 1 패널에 결합되는 제 1 결합부(40)와, 상기 메인바디(10)의 타측에 배치되고, 타측면에 배치된 제 2 패널에 제 2 결합부(50)를 포함한다.
상기 메인바디(10)는 전체적인 형상이 원통형에 가깝게 형성될 수 있다.
상기 제 1 결합부(40)는 상기 메인바디(10)의 일측에 배치되고, 상기 제 2 결합부(50)는 상기 메인바디(10) 타측에 배치된다.
상기 제 1 결합부(40) 및 제 2 결합부(50)는 상기 메인바디(10)와 일체로 제작될 수 있다.
상기 제 1 결합부(40) 및 제 2 결합부(50)의 길이는 비대칭으로 형성된다. 즉, 상기 제 1 결합부(40) 및 제 2 결합부(50) 중 어느 하나가 다른 하나보다 길게 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제 1 결합부(40)가 상기 제 2 결합부(50) 보다 길게 형성된다.
상기 제 1 결합부(40) 및 제 2 결합부(50)는 서로 반대편을 향하게 배치된다. 본 실시예에서 상기 제 1 결합부(40)는 제 1 패널을 향하게 배치되고, 상기 제 2 결합부(50)는 제 2 패널을 향하게 배치된다.
상기 제 1 패널 및 제 2 패널을 제 1 결합부(40) 및 제 2 결합부(50)을 통해 결합함으로써, 상기 제 1 패널 및 제 2 패널이 조립된 패널어셈블리의 강성을 향상시킬 수 있다.
상기 제 1 결합부(40)는 상기 제 1 메인바디(10)의 외측면에서 외측으로 더 돌출되게 형성되고, 상기 제 1 메인바디(10)의 일측을 감싸게 형성되는 제 1 결합부바디(42)와, 상기 제 1 결합부바디(42)에서 연장된 제 1 브라켓부(44)를 포함한다.
상기 제 2 결합부(50)는 상기 제 1 메인바디(10)의 외측면에서 외측으로 더 돌출되게 형성되고, 상기 제 1 메인바디(10)의 타측을 감싸게 형성되는 제 2 결합부바디(52)와, 상기 제 2 결합부바디(52)에서 연장된 제 2 브라켓부(54)를 포함한다.
상기 제 1 결합부바디(42)가 상기 제 2 결합부바디(52) 보다 길게 형성된다.
상기 제 1 결합부바디(42) 및 제 2 결합부바디(52)의 단면은 정사각형일 수 있고, 상기 중공(20)이 제 1 결합부바디(42) 및 제 2 결합부바디(52)를 관통할 수 있다.
상기 메인바디(10)의 길이방향과 직교 방향에 대하여, 상기 제 1 결합부바디(42) 및 제 2 결합부바디(52)의 단면은 동일하게 형성된다.
상기 제 1 브라켓부(44)는 상기 제 1 패널에 밀착되는 제 1 밀착면(45)을 형성한다. 상기 제 2 브라켓부(54)는 상기 제 2 패널에 밀착되는 제 2 밀착면(55)을 형성한다.
상기 제 1 밀착면(45) 및 제 2 밀착면(55)는 서로 반대방향을 향하도록 형성된다.
상기 제 1 브라켓부(44)의 길이(L1)가 상기 제 2 브라켓부(54)의 길이(L2) 보다 길게 형성된다. 그리고 상기 제 1 브라켓부(44) 및 제 2 브라켓부(54) 사이에 배치된 메인바디(10)의 길이(L3)가 상기 제 1 브라켓부(44)의 길이(L1) 보다 길게 형성된다. 이와 같은 길이차를 통해 냉매의 전열면적을 증가시키면서 히프파이트의 중량을 저감할 수 있다.
상기 제 1 브라켓부(44)의 폭(W1)과 상기 제 2 브라켓부(54)의 폭(W2)이 같게 형성된다. 그리고 상기 제 1 브라켓부(44) 및 제 2 브라켓부(54) 사이에 배치된 메인바디(10)의 폭(W3)이 상기 제 1 브라켓부(44)의 폭(W1) 보다 짧게 형성된다. 이와 같은 폭의 차를 통해 히프파이트의 중량을 저감할 수 있다.
상기 제 1 브라켓부(44)는 상기 메인바디(10)의 상측면에서 상측으로 연장된 제 1-1 브라켓부(44a)와, 상기 메인바디(10)의 하측면에서 하측으로 연장된 제 1-2 브라켓부(44b)를 포함한다.
상기 제 1-1 브라켓부(44a) 및 제 1-2 브라켓부(44b)는 상하 대칭으로 형성된다. 상기 제 1-1 브라켓부(44a) 및 제 1-2 브라켓부(44b)의 길이 방향을 따라 다수개의 홀(46)들이 배치된다.
상기 제 2 브라켓부(54)는 상기 메인바디(10)의 상측면에서 상측으로 연장된 제 2-1 브라켓부(54a)와, 상기 메인바디(10)의 하측면에서 하측으로 연장된 제 2-2 브라켓부(54b)를 포함한다.
상기 제 2-1 브라켓부(54a) 및 제 2-2 브라켓부(54b)는 상하 대칭으로 형성된다. 상기 제 2-1 브라켓부(54a) 및 제 2-2 브라켓부(54b)의 길이 방향을 따라 다수개의 홀(56)들이 배치된다.
상기 메인바디(10)는 상기 제 1 브라켓부(44)의 일단(41)에서 일측으로 더 돌출된 제 1 돌출바디(11)와, 상기 제 2 브라켓부(54)의 타단(51)에서 타측으로 더 돌출된 제 2 돌출바디(12)를 더 포함한다.
상기 중공(20)은 상기 제 1 돌출바디(11) 및 제 2 돌출바디(12)까지 연장된다.
상기 제 1 돌출바디(11) 및 제 2 돌출바디(12)는 상기 메인바디(10)와 동일한 수직단면으로 형성될 수 있다.
상기 중공(20)의 수직단면 중심에 상기 메인바디(10)의 축중심(S)이 형성된다.
본 실시예에서 상기 메인바디(10)의 길이방향과 직교한 상기 중공(20)의 단면이 원형이고, 상기 메인바디(10)의 길이방향에 대한 상기 중공의 단면이 직사각형이다.
상기 돌기(30)는 상기 중공(20)의 내측면(21)에서 상기 축중심(S)을 향해 돌출될 수 있다. 상기 돌기(30)은 상기 축중심(S)을 기준으로 방사상으로 형성될 수 있다.
상기 각 돌기(30)는 상기 메인바디(10)의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성된다. 구체적으로 상기 각 돌기(30)는 상기 일단(11)에서 타단(12)까지 연장되어 형성된다.
좌측 또는 우측에서 보았을 때, 상기 돌기(30)들은 상기 축중심(S)을 향해 돌출되어 배치된다.
본 실시예에서 상기 돌기(30)들은 20개가 배치되고, 각 돌기(30)들은 상기 축중심(S)에 대하여 18도 간격으로 배치된다.
본 실시예에서 상기 각 돌기(30)의 내부에 챔버(60)가 배치되고, 상기 챔버(60)에 히트펌프 사이클로 순환될 수 있는 냉매가 충진되며, 상기 냉매는 상기 챔버(60)에 배치된 모세관(미도시)을 따라 유동되면서 온도차에 의해 상변화될 수 있다.
인접한 상기 돌기(30)들 사이에 이격공간(65)이 형성되고, 상기 이격공간(65)은 상기 메인바디(10)의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 형성된다.
상기 이격공간(65)이 상기 중공(20)의 일부를 형성한다.
상기 이격공간(65)은 상기 축중심(S) 방향으로 폭이 좁아지는 웨지형태일 수 있다.
상기 각 챔버(60)는 제 1 결합부(40)에서 제 2 결합부(50)까지 연장되어 형성될 수 있다.
즉, 상기 제 1 결합부(40) 및 제 2 결합부(50)의 온도차가 발생될 경우, 상기 챔버(60)에 충진된 냉매는 압력차에 의해 유동되면서 히트펌프 사이클로 순환될 수 있다.
예를 들어 제 1 결합부(40)가 제 2 결합부(50) 보다 온도가 높을 경우, 제 1 결합부(40) 측에서 냉매가 증발되고, 제 2 결합부(50) 측에서 냉매가 응축될 수 있다.
상기 각 챔버(60)는 상기 메인바디(10)의 내부로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 챔버(60)의 적어도 일부는 상기 돌기(30) 내부에 배치되고, 나머지는 상기 메인바디(10) 내부에 배치된다.
상기 챔버(60)는, 상기 돌기(30) 내부에 배치된 제 1 챔버부(61)와, 상기 메인바디(10) 내부에 배치된 제 2 챔버부(62)를 포함한다. 상기 제 1 챔버부(61) 및 제 2 챔버부(62)를 통해 상기 히트파이프의 중량을 더욱 저감할 수 있다.
상기 제 1 챔버부(61)는 상기 돌기(30)의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 형성된다. 상기 제 2 챔버부(62)도 상기 메인바디(10)의 길이 방향을 따라 길게 연장되어 형성된다.
길이 방향과 직교하는 단면으로 볼 때, 복수개의 각 챔버(60)들은 상기 축중심(S)을 기준으로 방사상으로 배치된다.
상기 제 1 챔버부(61)보다 상기 제 2 챔버부(62)의 체적이 더 크게 형성될 수 있다. 상기 제 1 챔버부(61)에서 제 2 챔버부(62)로 갈수록 공간이 확장되도록 형성될 수 있다.
상기 챔버(60)는 상기 축중심(S)을 기준으로 반경방향 내측에 배치된 이너측벽(71)과, 상기 축중심(S)을 기준으로 반경방향 외측에 배치된 아우터측벽(72)과, 상기 이너측벽(71) 및 아우터측벽(72)을 연결하는 제 1 사이드벽(73) 및 제 2 사이드벽(74)을 포함한다.
상기 제 1 사이드벽(73) 및 제 2 사이드벽(74)은 서로 대향되게 배치될 수 있다. 상기 제 1 사이드벽(73) 및 제 2 사이드벽(74)은 소정의 사이각(K)을 형성할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 축중심(S)에 가깝게 배치된 상기 이너측벽(71)이 상기 아우터측벽(72) 보다 짧게 형성된다.
상기 이격공간(65)은 상기 축중심(S)을 향해 개구되고, 내측면(21), 제 1 사이드벽(73) 및 제 2 사이드벽(74)에 의해 둘러싸여 형성된다. 상기 이격공간(65)의 일측 및 타측은 각각 개구된다.
본 실시예에서 상기 챔버(60)는 상기 이너측벽(71)에서 아우터측벽(72)으로 갈수록 폭이 점진적으로 증가되게 형성되고, 이를 통해 냉매가 충진되는 체적을 극대화할 수 있다.
상기 각 챔버(30)는 이너측벽(71), 제 1 사이드벽(73) 및 제 2 사이드벽(74)이 중공(20)으로 노출되기 때문에, 열교환면적으로 극대화할 수 있고, 이를 통해 방열에 보다 유리한 장점이 있다.
또한, 각 돌기(30) 마다 유체가 충진되어 히트펌프 사이클로 순환될 수 있기 때문에, 열전달을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
도 11을 참보하면, 각 돌기(30)의 끝단(31)은 제 1 돌출바디(11) 및 제 2 돌출바디(12)의 내측에 배치된다. 특히 상기 돌기(30)의 끝단(31)은 제 1 돌출바디(11) 및 제 2 돌출바디(12)의 끝단(12a)과 간격(t)을 형성한다.
즉, 상기 간격(t) 만큼 돌기(30)의 끝단(31)이 제 1 돌출바디(11) 및 제 2 돌출바디(12)의 끝단(12a) 보다 내측에 배치된다. 상기 간격(t)을 통해 상기 돌기(30)의 끝단(31)을 메인바디(10) 내부에 은닉할 수 있다.
상기 돌기(30)의 끝단(31)이 메인바디(10)의 내부에 배치되기 때문에, 외부 충격으로부터 보호될 수 있고, 상기 돌기(30)의 내부에 충진된 냉매의 유출을 방지할 수 있다.
상기 돌기(30)의 끝단(31)이 외부 충격으로 부터 보호될 수 있는 위치에 배치되기 때문에, 상기 이너측벽(71), 제 1 사이드벽(73) 및 제 2 사이드벽(74)의 두께를 얇게 형성하여도 내구성을 충족시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프의 단면도이다.
본 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프는 제 2 챔버부(62)에서 메인바디(10)의 원주방향으로 연장된 제 3 챔버부(63)를 더 포함한다.
상기 제 1 챔버부(61) 및 제 2 챔버부(62)가 축중심(S)을 기준으로 반경방향으로 배치되는 반면, 상기 제 3 챔버부(63)는 상기 축중심(S)을 기준으로 원주방향으로 형성된다.
상기 제 3 챔버부(63)는 상기 제 1 사이드벽(73) 및 제 2 사이드벽(74) 중 적어도 어느 하나에서 원주방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 제 2 사이드벽(74)에서 반 시계방향으로 연장되게 상기 제 3 챔버부(63)가 형성된다. 본 실시예와 달리 상기 제 1 사이드벽(73)에서 시계방향으로 제 3 챔버부가 더 연장되어 형성되어도 무방하다.
본 실시예에서는 상기 제 3 챔버부(63)가 더 배치되기 때문에, 메인바디(10)의 하중을 저감할 수 있고, 이를 통해 히트파이프의 전체 중량을 감소시킬 수 있으며, 냉매를 통한 열전달량을 보다 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
이하 나머지 구성은 상기 제 1 실시예와 유사하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프의 단면도이고, 도 17은 도 16의 일부 확대도이다.
본 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프는 돌기(30)들 사이에 형성된 이격공간(65)에 조립되는 엑스트라 히트파이프(80)를 더 포함할 수 있다.
상기 엑스트라 히트파이프(80)는 상기 축중심(S)을 향하게 배치될 수 있고, 복수개의 엑스트라 히트파이프(80)들이 상기 축중심(S)을 기준으로 방사상으로 배치될 수 있다.
상기 엑스트라 히트파이프(80)는 쐐기형상일 수 있다.
상기 엑스트라 히트파이프(80)는 상기 축중심(S) 측이 좁고, 반경방향 외측이 넓게 형성될 수 있다.
상기 이격공간(65)의 반경방향 외측이 넓고 축중심(S) 측이 좁기 때문에, 상기 엑스트라 히트파이프(80)가 조립될 때, 상기 엑스트라 히트파이프(80)의 분리를 억제할 수 있다.
상기 엑스트라 히트파이프(80)가 상기 축중심(S)을 기준으로 쐐기형상이기 때문에, 메인바디(10)의 길이 방향으로만 삽입 및 분리가 가능하고, 반경방향으로는 끼움결합을 유지할 수 있다.
상기 엑스트라 히트파이프(80)는 내부에 모세관이 형성되고, 냉매가 충진되어 히트펌프 사이클로 작동될 수 있다.
본 실시예에서는 복수개의 엑스트라 히트파이프(80)가 더 배치되기 때문에 열전달용량 및 방열량을 증대시킬 수 있고, 쐐기 형상을 통해 견고한 결합을 유지할 수 있는 장점이 있다.
상기 엑스트라 히트파이프(80)는 상기 내측면(21)에 밀착되는 상기 축중심(S)을 기준으로 반경방향 내측에 배치된 이너측벽(81)과, 상기 축중심(S)을 기준으로 반경방향 외측에 배치된 아우터측벽(82)과, 상기 이너측벽(81) 및 아우터측벽(82)을 연결하는 제 1 사이드벽(83) 및 제 2 사이드벽(84)을 포함한다.
상기 축중심(S)에 가깝게 배치된 상기 이너측벽(81)이 상기 아우터측벽(82) 보다 짧게 형성된다. 상기 아우터측벽(82)이 상기 메인바디(10)의 내측면(21)에 밀착된다.
상기 제 1 사이드벽(83)의 외측 일부가 상기 돌기(30)의 제 2 사이드벽(74)에 밀착된다.
상기 제 1 사이드벽(84)의 외측 일부가 상기 돌기(30)의 제 1 사이드벽(73)에 밀착된다.
이하 나머지 구성은 상기 제 1 실시예와 유사하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프의 단면도이다.
본 실시예에 따른 인공위성을 위한 히트파이프는 상기 제 3 실시예와 달리 인접한 2개의 이격공간(65)에 삽입되는 엑스트라 히트파이프(180)를 포함한다.
상기 엑스트라 히트파이프(180)는 인접한 이격공간(65) 중 하나에 배치되는 제 1 엑스트라 히트파이프(80a)와, 인접한 이격공간(65) 중 나머지 하나에 배치되는 제 2 엑스트라 히트파이프(80b)와, 상기 제 1 엑스트라 히트파이프(80a) 및 제 2 엑스트라 히트파이프(80b)를 연결하는 브릿지 히트파이프(85)를 포함한다.
상기 엑스트라 히트파이프(180)는 상기 제 3 실시예에 따른 엑스트라 히트파이프(80)를 브릿지 히트파이프(85)로 연결한 형태일 수 있다.
본 실시예에 따른 엑스트라 히트파이프(180)는 제 1 엑스트라 히트파이프(80a) 및 제 2 엑스트라 히트파이프(80b)를 포함하기 때문에, 2개의 이격공간(65)에 동시에 설치할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예에 따른 엑스트라 히트파이프(180)는 브릿지 히트파이프(80)를 통해 제 1 엑스트라 히트파이프(80a) 및 제 2 엑스트라 히트파이프(80b)가 지지되기 때문에, 강도를 증대시킬 수 있고, 이를 통해 제 1 패널 및 제 2 패널의 강도도 함께 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 메인바디 20 : 중공
30 : 돌기 40 : 제 1 결합부
50 : 제 2 결합부 60 : 챔버
61 : 제 1 챔버부 62 : 제 2 챔버부
63 : 제 3 챔버부 71 : 이너측벽
72 : 아우터측벽 73 : 제 1 사이드벽
74 : 제 2 사이드벽

Claims (5)

  1. 길이 방향으로 길게 연장되어 형성된 메인바디;
    상기 메인바디의 길이 방향으로 관통되게 형성된 중공;
    상기 메인바디의 내측면에서 돌출되어 형성된 복수개의 돌기;
    상기 메인바디의 일측에 배치되고, 일측면에 배치된 제 1 패널에 결합되는 제 1 결합부;
    상기 메인바디의 타측에 배치되고, 타측면에 배치된 제 2 패널에 제 2 결합부;를 포함하고,
    상기 제 1 결합부 및 제 2 결합부가 서로 반대방향을 향하게 배치되고,
    상기 돌기는 상기 메인바디의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 상기 돌기의 내부에 형성된 챔버를 더 포함하며,
    상기 챔버는 상기 메인바디의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성되며,
    상기 챔버는,
    상기 돌기 내부에 배치된 제 1 챔버부; 및
    상기 메인바디 내부에 배치된 제 2 챔버부;를 포함하고,
    상기 제 1 챔버부 및 제 2 챔버부가 연통되어 형성되고,
    상기 제 1 챔버부 및 제 2 챔버부는 상기 메인바디의 축중심(S)을 기준으로 방사상으로 연장된 인공위성을 위한 히트파이프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌기는 복수개가 배치되고, 상기 복수개의 돌기는 상기 메인바디의 축중심(S)을 기준으로 방사상으로 배치된 인공위성을 위한 히트파이프.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 메인바디의 일단 또는 타탄이 상기 돌기의 끝단과 소정의 간격(t)을 형성하고, 상기 돌기의 끝단이 상기 메인바디의 내부에 배치되어 외부에서 은닉되는 인공위성을 위한 히트파이프.
KR1020210049864A 2021-04-16 2021-04-16 인공위성을 위한 히트파이프 KR102286175B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210049864A KR102286175B1 (ko) 2021-04-16 2021-04-16 인공위성을 위한 히트파이프

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210049864A KR102286175B1 (ko) 2021-04-16 2021-04-16 인공위성을 위한 히트파이프

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102286175B1 true KR102286175B1 (ko) 2021-08-04

Family

ID=77314876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210049864A KR102286175B1 (ko) 2021-04-16 2021-04-16 인공위성을 위한 히트파이프

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102286175B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240072949A (ko) 2022-11-16 2024-05-24 주식회사 파루인쇄전자 우주 위성용 히터 및 그 제조 방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5244443A (en) * 1975-10-04 1977-04-07 Hitachi Cable Ltd Excellent heat transmission
KR200288903Y1 (ko) 2002-06-17 2002-09-11 주식회사 한국에치피티 평판형 히트 파이프
JP2003194484A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Mitsubishi Electric Corp 放熱装置
KR20050093959A (ko) 2004-03-17 2005-09-26 티티엠주식회사 탄소나노입자를 이용한 히트파이프
JP2008014528A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートシンク用部品
JP2011246112A (ja) 2010-05-21 2011-12-08 Thales 宇宙設備用、特に人工衛星用の熱放散装置
KR200479829Y1 (ko) 2014-12-19 2016-03-10 네이버비즈니스플랫폼 주식회사 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체 및 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5244443A (en) * 1975-10-04 1977-04-07 Hitachi Cable Ltd Excellent heat transmission
JP2003194484A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Mitsubishi Electric Corp 放熱装置
KR200288903Y1 (ko) 2002-06-17 2002-09-11 주식회사 한국에치피티 평판형 히트 파이프
KR20050093959A (ko) 2004-03-17 2005-09-26 티티엠주식회사 탄소나노입자를 이용한 히트파이프
JP2008014528A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートシンク用部品
JP2011246112A (ja) 2010-05-21 2011-12-08 Thales 宇宙設備用、特に人工衛星用の熱放散装置
KR200479829Y1 (ko) 2014-12-19 2016-03-10 네이버비즈니스플랫폼 주식회사 공기 조화기용 이중 댐퍼 조립체 및 이중 댐퍼 조립체를 이용한 서버룸 냉각 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240072949A (ko) 2022-11-16 2024-05-24 주식회사 파루인쇄전자 우주 위성용 히터 및 그 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102286175B1 (ko) 인공위성을 위한 히트파이프
US4846263A (en) Heat pipe
EP2940416B1 (en) Loop heat pipe apparatus for heat transfer and thermal control
CN112805527A (zh) 钛热模块
US4616699A (en) Wick-fin heat pipe
CN106225535A (zh) 一种圆柱型环路热管毛细泵组件
CN101025346A (zh) 热管
KR102032069B1 (ko) 배관 부재, 히트 파이프, 및 냉각 장치
EP1089369A3 (en) Heat exchanger for cooling circulating water of fuel cells & process for producing same
US11927404B2 (en) Heat exchange tube, processing method for same, and heat exchanger having same
JP5561152B2 (ja) エネルギ吸収構造
CN105226866A (zh) 泵机组及其电动机
JP3678130B2 (ja) 熱交換器
US9097469B2 (en) Header for a condenser
US6675883B1 (en) Manifold for heat exchanger
KR101097390B1 (ko) 이중관 구조의 히트파이프
JP3823584B2 (ja) 熱交換器
EP3376148B1 (en) Evaporator-reservoir modular unit
US9255740B2 (en) Heat exchanger with heat accumulator
CN104334992A (zh) 热绝缘体及其制备方法
US5794692A (en) Header and tank construction for a heat exchanger
CN218244170U (zh) 散热模块
RU2329437C1 (ru) Солнечный коллектор (варианты) и способ изготовления оболочки солнечного коллектора
CN214014800U (zh) 散热模组
JPH10339592A (ja) 耐圧構造薄形プレートヒートパイプとその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant