KR20020095412A

KR20020095412A - Bending Heatpipe

Info

Publication number: KR20020095412A
Application number: KR1020010035589A
Authority: KR
Inventors: 고태옥
Original assignee: 주식회사 태림테크
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-26

Abstract

PURPOSE: A flexible heat pipe is provided to allow heat pipe to be easily installed within the computer system, while increasing heat radiation efficiency. CONSTITUTION: A flexible heat pipe comprises a heat pipe(10) having an organic material storage space formed at the interior of the heat pipe, such that the heat pipe permits flow of heat when the organic material stored in the space is vaporized by the heat applied from an external source; and a bending unit(12) arranged at an end or both ends of the heat pipe and connected to the heat pipe so as to allow the organic material to flow through the heat pipe and the bending unit, wherein the bending unit is partially bent by the force applied from an external source. The heat pipe includes a heat transfer member contacting a heater and absorbing heat generated from the heater. Alternatively, the heat pipe includes a radiation member for radiating heat to the atmosphere.

Description

Bending Heatpipe

본 발명은 구부러지는 히트파이프에 관한 것으로서, 특히 사용자의 의도에 따라서 구부러짐으로써 장치 내의 협소한 공간에서 설치가 용이하게 되는 구부러지는 히트파이프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bent heat pipe, and more particularly to a bent heat pipe that is bent in accordance with a user's intention to facilitate installation in a narrow space within the device.

일반적으로, 히트파이프는 한쪽에서 다른 쪽으로 에너지의 입력없이 빠르게 열을 교환할 수 있는 장치이다. 기본 원리로서 밀폐된 용기 내에 유기체를 주입하고, 진공으로 하면, 낮은 온도에서도 유기체는 증발하면서 증기상태의 작동유체는 응축부에서 액체로 응축되는 연속적인 반복에 의하여 열을 전달할 수 있게 된다.In general, heat pipes are devices that can exchange heat quickly from one side to the other without input of energy. As a basic principle, when the organism is injected into a closed container and vacuumed, the vaporized working fluid can transfer heat by continuous repetition of condensation into a liquid in the condenser while the organism evaporates even at a low temperature.

즉, 히트파이프의 내부에, 외부로부터 인가되는 열에 의하여 쉽게 기화되는 유기체가 저장되고, 히트파이프의 일단이 발열체에 접촉된다.That is, inside the heat pipe, an organism which is easily vaporized by heat applied from the outside is stored, and one end of the heat pipe is in contact with the heating element.

그러면, 발열체로부터 발생되는 열에 의하여 유기체가 기화되고, 유기체가 기화되면서 열을 이동시키기 때문에 임의의 발열체로부터 발생되는 열이 방열된다.Then, the organism is evaporated by the heat generated from the heating element, and heat is generated from any heating element because heat is transferred while the organism is evaporated.

또한, 히트파이프는 기화되는 유기체의 응결이 조속히 이루어지도록 철망 예컨대 위크(wick)가 내측면에 구비된다. 이러한 위크는 히트파이프의 하부에 저장되는 유기체가 모세관현상에 의하여 히트파이프의 상부로의 이동이 원활하게 이루어지도록 하거나 또는 기화되는 유기체가 히트파이프의 내주면에 접촉될 때 응결되는 것이 용이하게 되도록 한다.In addition, the heat pipe is provided with a wire mesh, such as a wick, on the inner side so that condensation of the evaporated organisms occurs quickly. This wick facilitates the movement of the organism stored under the heat pipe to the top of the heat pipe by capillary action, or facilitates condensation when the vaporized organism contacts the inner circumferential surface of the heat pipe.

종래 기술에 따른 히트파이프는, 발열체가 내장되는 장치 예컨대 컴퓨터 시스템(PC)의 중앙처리장치(CPU)와 같이 동작 시에 열이 발생되는 발열체를 냉각시키기 위하여 사용된다.The heat pipe according to the prior art is used to cool a heat generating element that generates heat during operation, such as a device in which a heat generating element is incorporated, for example, a central processing unit (CPU) of a computer system (PC).

그러나, 컴퓨터 시스템의 중앙처리장치를 냉각시키기 위하여 히트파이프의 일단을 중앙처리장치에 접촉시키고, 일단에 대응되는 타단을 소정 공간으로 세워야 하는데, 공간이 충분하지 못한 소형 컴퓨터시스템에서는 부득이 히트파이프를 구부려야 한다.However, in order to cool the central processing unit of the computer system, one end of the heat pipe must be brought into contact with the central processing unit, and the other end corresponding to the one end must be raised to a predetermined space. In a small computer system in which there is not enough space, the heat pipe must be bent. Should.

즉, 종래 기술에 따른 히트파이프는, 전체가 하나의 동 파이프에 의하여 형성되기 때문에 컴퓨터 시스템의 내부 구조에 따른 공간이 협소한 경우, 설치하기가 매우 곤란하다는 문제점이 있었다.That is, the heat pipe according to the prior art has a problem that it is very difficult to install when the space according to the internal structure of the computer system is narrow because the whole is formed by one copper pipe.

또한, 컴퓨터 시스템의 내부 공간에 따라서 히트파이프를 소정각도 이상 구부러지게 하면, 구부러지게 되는 부분이 구부러지지 않는 부분에 비하여, 내부에 구비되는 위크의 구성 밀도가 변화되면서 히트파이프의 방열효율이 크게 저감된다는 문제점이 있었다.In addition, when the heat pipe is bent at a predetermined angle according to the internal space of the computer system, the heat density of the heat pipe is greatly reduced while the constituent density of the wick provided inside is changed as compared with a portion where the bent portion is not bent. There was a problem.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 컴퓨터 시스템과 같이 발열체가 내장되는 장치의 내부 공간에 적절하게 히트파이프를 설치하기 위하여 사용자의 의지에 따라서 히트파이프를 구부릴 수 있으며, 히트파이프의 구부러지는 정도를 크게 하면서도 방열효율이 유지되는 구부러지는 히트파이프를 제공하고자 하는데 있다.Therefore, an object of the present invention for solving the above problems, the heat pipe can be bent in accordance with the user's will in order to install the heat pipe properly in the internal space of the device in which the heating element is built, such as a computer system, heat The purpose of the present invention is to provide a bent heat pipe that maintains heat dissipation efficiency while increasing the degree of bending of the pipe.

도 1은 본 발명에 따른 구부러지는 히트파이프를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a bent heat pipe according to the present invention.

도 2는 도 1에 따른 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining an embodiment according to FIG. 1.

도 3은 도 1에 따른 히트파이프와 절곡장치의 내부를 설명하기 위한 일부 절개도면이다.3 is a partial cutaway view for explaining the inside of the heat pipe and the bending device according to FIG.

도 4는 도 1에 의한 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining another embodiment of FIG. 1.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10.. 히트파이프 12.. 절곡장치10 .. Heat pipe 12 .. Bending device

14.. 접합부 22.. 방열핀14 .. Connections 22 .. Heat sink fins

24.. 씽크패드 26.. 집적회로24. Thinkpad 26. Integrated circuits

32.. 스프링 34.. 매쉬32 .. Spring 34 .. Mesh

42.. 테프론 파이프42 .. Teflon pipe

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 구부러지는 히트파이프는, 내부에 저장되는 유기체가 외부로부터 인가되는 열에 의하여 기화되면서 소정 방향으로 흐름에 따라 열을 이동시키도록 내부에 상기유기체가 저장되는 공간이 형성되는 히트파이프; 및 상기 히트파이프의 일단에 또는 양단 사이에 구비되어 상기 유기체가 유통되도록 상기 히트파이프와 접속되며, 적어도 일부가 외부로부터 인가되는힘의 방향에 따라서 구부러지는 절곡장치를 포함한다.In order to achieve the above object, the bent heat pipe according to the present invention has a space in which the organic material is stored so as to move heat as a flow in a predetermined direction while vaporizing the organic material stored therein from the heat applied from the outside. A heat pipe formed; And a bending device which is provided at one end or between both ends of the heat pipe and is connected to the heat pipe so that the organism is circulated, and at least a portion of the heat pipe is bent in a direction of a force applied from the outside.

상기 히트파이프는, 일단이 발열체에 접촉되어 상기 발열체로부터 발생되는 열을 흡수하는 열전달수단을 구비하거나 또는, 열을 대기 중으로 방열시키는 방열수단을 더 포함한다.The heat pipe may further include heat dissipation means having one end in contact with the heat generating element and absorbing heat generated from the heat generating element, or further dissipating heat into the atmosphere.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 구부러지는 히트파이프는, 발열소자로부터 발생되는 열을 내부에 저장되는 소정의 유기체의 기화에 의하여 냉각시키기 위한 히트파이프에 있어서, 상기발열소자에 부착되어 열을 흡수하는 열전달수단; 상기 열전달수단에서 흡수된 열에 따라서 내부에 저장되는 유기체가 기화되면서 소정 방향으로 흐름에 따라 열을 이동시키도록 내부에 상기 유기체가 저장되는 공간이 형성되는 제1히트파이프; 상기 제1히트파이프의 일단에 접속되어 상기유기체를 유통시키며, 적어도 일부가 외부로부터 인가되는 힘의 방향에 따라서 구부러지는 절곡수단; 및 상기 절곡수단에 접속되고, 상기 제1히트파이프로부터 상기 절곡수단을 통하여 상기 기화되는 유기체가 유통되도록 내부에 공간이 형성되는 제2히트파이프를 포함한다.Further, in order to achieve the above object, the bent heat pipe according to the present invention is attached to the heat generating element in a heat pipe for cooling the heat generated from the heat generating element by vaporization of a predetermined organism stored therein. Heat transfer means for absorbing heat; A first heat pipe in which a space in which the organism is stored is formed to move heat as the flow flows in a predetermined direction while the organism stored therein is evaporated according to the heat absorbed by the heat transfer means; Bending means connected to one end of the first heat pipe to circulate the organic body, the bending means being bent in at least a portion along a direction of a force applied from the outside; And a second heat pipe connected to the bending means and having a space formed therein so as to allow the vaporized organism to flow from the first heat pipe through the bending means.

상기 제2히트파이프는, 상기 제1히트파이프로부터 상기 절곡수단을 통하여 인가되는 열을 대기 중으로 방열시키기 위한 방열수단을 더 포함한다.The second heat pipe further includes heat dissipation means for dissipating heat applied from the first heat pipe through the bending means to the atmosphere.

이하, 본 발명의 구성 및 동작을 첨부 도면에 의거 더욱 상세히 설명 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 구부러지는 히트파이프는 히트파이프(10)와 절곡수단인 절곡장치(12)를 포함한다.As shown, the bent heat pipe according to the present invention includes a heat pipe 10 and a bending device 12 which is a bending means.

상기 히트파이프(10)는, 내부에 저장되는 유기체가 외부로부터 인가되는 열에 의하여 기화되면서 소정 방향으로 흐름에 따라 열을 이동시키도록 내부에 유기체가 저장되는 공간이 형성된다.The heat pipe 10 has a space in which an organism is stored so that the organism stored therein is evaporated by heat applied from the outside to move heat as it flows in a predetermined direction.

상기 절곡장치(12)는, 히트파이프(10)의 일단에 또는 양단 사이에 구비되어 히트파이프(10) 내에 저장되는 유기체가 유통되도록 히트파이프(10)와 접속된다. 또한, 점선으로 도시된 바와 같이 사용자의 의지 예컨대, 외부로부터 인가되는 사용자의 의도에 따라서 여러 방향으로 구부러질 수 있다.The bending device 12 is connected to the heat pipe 10 so that an organism stored in the heat pipe 10 is provided at one end or between both ends of the heat pipe 10. In addition, as shown by the dotted line, it may be bent in various directions according to the user's intention, for example, the user's intention from the outside.

바람직한 일실시예로서 도시된 바와 같이, 절곡장치(12)는 주름이 형성되어 구부러짐이 가능하게 되는 주름관으로 구현된다.As shown in a preferred embodiment, the bending device 12 is implemented as a corrugated pipe that is bent to form a wrinkle.

그러나, 다른 실시예로서 절곡장치(12)는, 연질의 플라스틱 재질이거나 또는 테프론(Tefron) 등과 같이 구부러짐이 용이한 금속 재질로 형성될 수 있다.However, as another embodiment, the bending device 12 may be formed of a soft plastic material or a metal material that is easily bent, such as Tefron.

또한, 도면에서는 히트파이프(10)와 절곡장치(12)의 내부에 저장되는 유기체가 누수되지 않도록 하기 위하여 접합부(14)에 의하여 히트파이프(10)와 절곡장치(12)가 서로 용접되는 것을 나타낸다.In addition, the drawing shows that the heat pipe 10 and the bending device 12 are welded to each other by the joining portion 14 so that the organisms stored in the heat pipe 10 and the bending device 12 are not leaked. .

즉, 도시된 바와 같이 히트파이프(10)는, 열전달수단인 씽크패드(Sink Pad)(24)와 방열수단인 방열핀(22)을 포함한다.That is, as shown, the heat pipe 10 includes a sink pad 24 which is a heat transfer means and a heat dissipation fin 22 that is a heat dissipation means.

상기 씽크패드(24)는, 일단이 발열체 예컨대 집적회로(IC)(26)의 표면에 접촉되어 집적회로(26)로부터 발생되는 열을 흡수한다.The think pad 24 has one end in contact with a surface of a heating element, for example, an integrated circuit (IC) 26 to absorb heat generated from the integrated circuit 26.

상기 방열핀(22)은, 씽크패드(24)에서 흡수되어서 히트파이프(10) 또는 도 1에서 도시되는 절곡장치(12)를 통하여 전달되는 열을 접촉되는 공기에 의하여 대기 중으로 방열시키게 된다.The heat dissipation fins 22 are absorbed by the thinkpad 24 to dissipate heat transferred through the heat pipe 10 or the bending device 12 shown in FIG.

이때, 방열핀(22)은 효율적인 열의 이동을 위하여 금속 재질로 되는 것이 바람직하다.At this time, the heat dissipation fin 22 is preferably made of a metal material for efficient heat transfer.

또한, 본 발명에 따른 구부러지는 히트파이프(10)는, 사용자의 의도에 따라서 구부러질 수 있기 때문에, 방열핀(22)이 컴퓨터 시스템에 구비되는 팬(Fan)으로부터 발생되는 공기 흐름에 의하여 방열효율을 증대시킬 수 있도록 팬에 근접시켜서 설치될 수 있다.In addition, since the bent heat pipe 10 according to the present invention can be bent according to the user's intention, the heat dissipation efficiency of the heat pipe 10 is increased by the air flow generated from the fan provided in the computer system. Can be installed close to the fan to increase.

또, 본 발명에서는 방열수단의 바람직한 일실시예로서 방열핀(22)을 구현하였으나, 다른 실시예로서 집적회로 또는 전자소자 등과 같은 발열체에 접촉되어 열을 대기 중으로 발산시키는 히트씽크(Heat Sink)로 구현할수 있다.In addition, in the present invention, the heat dissipation fin 22 is implemented as a preferred embodiment of the heat dissipation means, but as another embodiment, the heat sink is in contact with a heating element such as an integrated circuit or an electronic device to dissipate heat into the air. can do.

일부 절개 도면으로 도시된 바와 같이, 도 1에 따른 히트파이프(10)와 절곡장치(12)는, 내주면에 매쉬(34)와 스프링(32)이 구비된다.As shown in some cutaway views, the heat pipe 10 and the bending device 12 according to FIG. 1 are provided with a mesh 34 and a spring 32 on an inner circumferential surface thereof.

즉, 히트파이프(10)가 구부러지는 경우에도 히트파이프(10)의 내부에 저장되는 유기체의 기화 또는 응결이 용이하게 되도록 일종의 위크로서 매쉬(34)와 스프링(32)이 이중으로 구비된다.That is, even when the heat pipe 10 is bent, the mesh 34 and the spring 32 are provided in double as a kind of wick so that vaporization or condensation of the organisms stored in the heat pipe 10 may be easily performed.

이때, 본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서 매쉬(34)와 스프링(32)이 동시에 이중으로 구비되는 것을 구현하였다. 그러나, 다른 실시예로서 매쉬(34) 만이이중으로 구비되거나 또는 스프링(32)이 이중으로 구비될 수 있다.At this time, the preferred embodiment according to the present invention has been implemented that the mesh 34 and the spring 32 are provided in double at the same time. However, in another embodiment, only mesh 34 may be provided in duplicate, or the spring 32 may be provided in duplicate.

즉, 본 발명에 따라서 매쉬(34)와 스프링(32)이 이중으로 구비되게 되면, 히트파이프의 구부러지는 정도가 크게 되면서도 히트파이프의 방열효율이 저감되지 않도록 할 수 있다.That is, when the mesh 34 and the spring 32 are provided in double according to the present invention, the heat pipe can be prevented from being reduced while increasing the degree of bending of the heat pipe.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다른 실시예는, 도 2에서 도시되는 절곡장치 대신에 테프론 파이프(42)가 히트파이프(10)의 사이에 구비된다.As shown, in another embodiment according to the present invention, a Teflon pipe 42 is provided between the heat pipes 10 instead of the bending apparatus shown in FIG.

이때, 테프론 파이프(42)와 히트파이프(10)는 접합부(14)에서 용접되어 서로 접합됨으로써 내부의 유기체가 외부로 누수되지 않으면서 서로 유통되도록 한다.At this time, the Teflon pipe 42 and the heat pipe 10 are welded at the junction portion 14 to be bonded to each other so that the internal organisms are distributed to each other without leaking to the outside.

결국, 본 발명에 따른 히트파이프는 컴퓨터 시스템 내부에 구비될 때, 사용자가 원하는 각도로 구부러질 수 있기 때문에, 내부의 공간의 구조가 서로 다른 컴퓨터 시스템에 구비될 수 있다.As a result, when the heat pipe according to the present invention is provided inside the computer system, the heat pipe may be bent at a desired angle, so that the structure of the internal space may be provided in different computer systems.

즉, 여러 종류의 컴퓨터 시스템의 내부에서 각각의 팬으로부터 발생되는 공기 흐름의 중앙에 냉각부 예컨대 히트파이프의 냉각핀이 구비되도록 히트파이프를 구부릴 수 있으며, 위크의 이중 구조에 의하여 히트파이프의 방열효율이 저감되지 않는다.That is, the heat pipes may be bent to include a cooling unit, for example, a cooling fin of a heat pipe, in the center of the air flow generated from each fan in various types of computer systems. This is not reduced.

또한, 본 발명에서는 바람직한 일실시예로서 한 방향으로 한번의 구부러짐에 대하여 구현하였으나, 다른 실시예로서 한번 이상의 구부러짐 예컨대 S자 형태의 구부러짐이 가능하다.In addition, in the present invention, although one embodiment is implemented with respect to one bend in one direction, as another embodiment, one or more bends, for example, S-shaped bends are possible.

이와 같은 S자 형태의 구부러짐을 위하여 복수개의 절곡장치가 히트파이프의사이에 접속될 수 있으며, 적어도 3개 이상의 히트파이프가 각각의 사이에 접속되는 절곡장치에 의하여 구비될 수 있다.A plurality of bending devices may be connected between the heat pipes for the S-shaped bending, and at least three or more heat pipes may be provided by the bending devices connected between each other.

또, 본 발명에서는 히트파이프가 컴퓨터 시스템의 내부 공간에서 구부러지면서 설치되는 것을 구현하였다.In addition, the present invention implements that the heat pipe is installed while bent in the internal space of the computer system.

그러나, 다른 실시예로서 냉장고, 에어컨과 같은 가전제품 또는 발열체를 구비하는 전자장치의 협소한 내부 공간에서도 구현할 수 있다.However, as another embodiment, the present invention may be implemented in a narrow internal space of an electronic device having a heating device or a home appliance such as a refrigerator or an air conditioner.

도면과 명세서는 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and specification are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the appended claims or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 따르면, 컴퓨터 시스템의 내부에 비어있는 공간에 설치하기 위하여 히트파이프를 적절하게 구부려서 설치할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage in that the heat pipe can be bent and installed appropriately to be installed in an empty space inside the computer system.

또한, 컴퓨터 시스템 내의 팬으로부터 발생되는 공기 흐름의 중심부에 방열핀이 구비될 수 있도록 히트파이프를 구부려서 팬으로 근접시킴으로써 방열효율을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.In addition, the heat dissipation efficiency may be increased by bending the heat pipe to approach the fan so that the heat dissipation fin may be provided at the center of the air flow generated from the fan in the computer system.

또, 히트파이프 내부에 매쉬 또는 스프링이 이중으로 구비되기 때문에 구부러지는 정도가 크게 되면서도 방열효율이 저감되지 않는다는 장점이 있다.In addition, since the mesh or the spring is provided in a double inside the heat pipe, there is an advantage that the heat radiation efficiency is not reduced while the degree of bending is increased.

Claims

A heat pipe in which a space in which the organism is stored is formed so that the organism stored therein is evaporated by heat applied from the outside to move the heat in a predetermined direction; And

Bent heat, characterized in that it comprises a bending device which is provided at one end or between both ends of the heat pipe and connected to the heat pipe so that the organism is circulated, and at least part of which is bent in the direction of the force applied from the outside. pipe.

According to claim 1, The bending device,

A bent heat pipe, characterized in that it is formed of a soft plastic material or a metal material that is easily bent, such as a corrugated pipe or Tefron, in which wrinkles are formed to enable bending.

According to claim 1, The heat pipe or the bending device,

Bending heat pipe, characterized in that the mesh is provided on the inner circumferential surface or the spring is wound.

According to claim 3, The heat pipe or the bending device,

Bending heat pipe, characterized in that when the mesh is provided on the inner circumferential surface or the spring is wound, the mesh or spring is provided in double.

The method of claim 1, wherein the heat pipe,

One end is provided with heat transfer means for contacting the heating element to absorb heat generated from the heating element or

Or, further comprising heat dissipation means for dissipating heat to the atmosphere.

The method of claim 5, wherein the heat dissipation means,

Bending heat pipe, characterized in that the heat sink or heat sink is provided with a metal material.

In the heat pipe for cooling the heat generated from the heating element by vaporization of a predetermined organism stored therein,

Heat transfer means attached to the heat generating element to absorb heat;

A first heat pipe in which a space in which the organism is stored is formed to move heat as the flow flows in a predetermined direction while the organism stored therein is evaporated according to the heat absorbed by the heat transfer means;

Bending means connected to one end of the first heat pipe to distribute the organism, and at least a portion of which is bent in a direction of a force applied from the outside; And

And a second heat pipe connected to said bending means and having a space therein for circulating said vaporized organism from said first heat pipe through said bending means.

The method of claim 7, wherein the second heat pipe,

And a heat dissipation means for dissipating heat applied from the first heat pipe through the bending means to the atmosphere.

The method of claim 8, wherein the heat dissipation means,