KR20050004416A - 히트 파이프 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

히트 파이프를 제조하는 방법은, 유체 충전 단부(25)를 구비한 관형 몸체(2)를 제공하는 단계와, 유체 충전 단부(25)를 탄성 밀봉 부재(3)로 덮는 단계와, 탄성 밀봉 부재(3)를 니들(4)로 관통하는 단계와, 니들(4)을 탄성 밀봉 부재(3)를 통해 관형 몸체(2)내로 연장하는 단계와, 관형 몸체(2) 내부로부터 니들(4)을 통해 공기를 배출하는 단계와, 니들(4)을 통해 관형 몸체(2)내로 열전달 유체(20)를 도입하는 단계를 포함한다. 탄성 밀봉 부재(3)는, 니들(4)이 탄성 밀봉 부재(3)를 관통할 때 니들(4)용 통로(31)를 제공하며, 니들(4)이 탄성 밀봉 부재(3)로부터 제거된 후에 통로(31)를 밀봉하도록 수축한다.

Description

히트 파이프 및 그 제조 방법{HEAT PIPE HAVING AN ELASTIC SEALING MEMBER AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 히트 파이프(heat pipe)에 관한 것으로, 특히 탄성 밀봉 부재를 구비하는 히트 파이프 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 종래의 히트 파이프(1)를 제조하는 방법은, 개방 단부(111) 및 내측 챔버를 구비한 금속성 중공형 몸체(11)를 제공하는 단계와, 적당량의 열전달 액체를 중공형 몸체(11)내로 주입하는 단계와, 중공형 몸체(11)를 배기 및 밀봉하는 단계를 포함한다. 종래의 히트 파이프(1)의 밀봉 방법은 다음 단계를 포함한다.
ⓐ 기계 공구(2)에 의해 중공 몸체(11)의 개방 단부(111)를 핀칭하여 개방 단부(111)를 밀폐하고 플랫 밀봉부(112)를 형성하는 단계와,
ⓑ 절단 기계(3)에 의해 플랫 밀봉부(112)의 상단부(1121)를 절단하는 단계와,
ⓒ 히트 파이프를 스폿 용접 공정에 의해 밀봉하는 단계.
그러나, 실제 사용에 있어서, 히트 파이프(1)의 상기 플랫 밀봉부(112)는 외력으로 인해 쉽게 파손되며, 그에 의해 히트 파이프(1)의 누출을 일으킨다. 또한, 플랫 밀봉부(112)는 히트 파이프(1)의 길이를 증대시켜, 히트 파이프가 비교적으로 큰 체적을 갖는다. 더욱이, 액체가 우선 중공형 몸체내로 주입된 후에 배기 공정으로 이어지기 때문에, 액체의 일부가 배출되어 중공형 몸체(11)내의 액체의 양 및 히트 파이프(1)의 품질이 정확하게 제어될 수 없다. 또한, 종래의 히트 파이프의 제조 방법은 다소 복잡하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 종래 기술의 상기 결점을 극복하기 위해 탄성 밀봉 부재를 갖는 히트 파이프 및 이 히트 파이프를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 히트 파이프를 제조하는 방법은, 유체 충전 단부를 구비한 관형 몸체를 제공하는 단계와, 관형 몸체의 유체 충전 단부를 탄성 밀봉 부재로 덮는 단계와, 탄성 밀봉 부재를 니들로 관통하는 단계와, 니들을 탄성 밀봉 부재를 통해 관형 몸체내로 연장하는 단계와, 관형 몸체 내부로부터 니들을 통해 공기를 배출하는 단계와, 니들을 통해 관형 몸체내로 열전달 유체를 도입하는 단계를 포함한다. 탄성 밀봉 부재는, 니들이 탄성 밀봉 부재를 관통할 때 니들용 통로를 제공하며, 니들이 탄성 밀봉 부재로부터 제거된 후에 통로를 밀봉하도록 수축한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 히트 파이프는, 니들 구멍이 제공되는 유체 충전 단부를 구비하는 관형 몸체와, 니들 구멍을 덮는 탄성 밀봉 부재와, 관형 몸체에 제공되는 열전달 유체를 포함한다. 탄성 밀봉 부재는 통로를 제공하도록 관통 가능하고, 상기 통로를 밀봉하도록 수축 가능하다.
도 1은 기계 공구에 의해 개방 단부를 핀칭하기 전의 종래의 히트 파이프의 부분 단면도,
도 2는 종래의 히트 파이프의 다른 부분 단면도로서, 기계 공구에 의해 히트 파이프의 개방 단부를 핀칭하여 플랫 밀봉부(flattened sealing portion)를 형성하는 것을 나타내는 도면,
도 3은 종래의 히트 파이프의 또 다른 부분 단면도로서, 절단 기계에 의해 절단된 플랫 밀봉부의 상단부를 나타내는 도면,
도 4는 종래의 히트 파이프의 또 다른 부분 단면도로서, 스폿 용접 방법에 의해 히트 파이프를 밀봉하는 것을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 히트 파이프의 바람직한 제 1 실시예를 도시하는 부분 단면도,
도 6은 제어 유닛에 연결된 니들(needle)이 바람직한 제 1 실시예의 히트 파이프의 관형 몸체내로부터 공기를 배출하는 방법을 나타내는 부분 단면도,
도 7은 밀봉될 때 바람직한 제 1 실시예의 히트 파이프의 관형 몸체를 나타내는 부분 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 히트 파이프의 바람직한 제 2 실시예가 제조되는 방법을 나타내는 단면도,
도 9는 밀봉될 때 도 8의 관형 몸체를 나타내는 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 히트 파이프의 바람직한 제 3 실시예의 부분 단면도,
도 11은 바람직한 제 3 실시예의 부분 단면도로서, 밀봉될 때 도 10의 히트 파이프의 관형 몸체를 나타내는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2, 7, 9 : 관형 몸체 3 : 탄성 밀봉 부재
4 : 니들 5 : 제어 유닛
10, 10', 10" : 히트 파이프 20 : 열전달 유체
22 : 내측 챔버 23, 73, 93 : 니들 구멍
24 : 잘록부 25, 75, 95 : 유체 충전 단부
31 : 통로 100 : 위치결정 부재
941 : 수용 구멍 942 : 위치결정 구멍
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 하기의 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다.
본 발명이 보다 상세하게 설명되기 전에, 유사한 요소는 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조 부호에 의해 지시된다는 것을 주목해야 한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 히트 파이프(10)의 바람직한 제 1 실시예는 관형 몸체(2), 탄성 밀봉 부재(3), 및 관형 몸체(2)내에 제공되는 적당량의 열전달 유체(20)를 포함하는 것으로 도시되어 있다.
관형 몸체(2)는, 내측 챔버(22)를 형성하는 내측 표면(211)을 갖는 주변 벽(21)과, 니들 구멍(23)을 규정하는 수렴 단부로서 형성되는 유체 충전 단부(25)와, 수렴 단부 근방에 배치되지만 그로부터 이격되고 관형 몸체(2) 둘레를 연장하는 잘록부(24)를 구비한다. 니들 구멍(23)은 내측 챔버(22)와 유체 연통하고 있다.
탄성 밀봉 부재(3)는 관형 몸체(2)의 유체 충전 단부(25)내의 니들 구멍(23)을 덮으며, 고무 또는 실리콘 엘라스토머 등의 탄성 재료로 제조된다. 이러한 실시예에 있어서, 탄성 밀봉 부재(3)는 경화성 수지를 니들 구멍(23)을 통해 관형 몸체(2)내로 도입함으로써 제공된다. 수지가 경화된 후에, 밀봉 부재(3)는 관형 몸체(2)의 잘록부(24)와 수렴 단부 사이에 밀봉적으로 형성되어 유지된다. 밀봉 부재(3)는 통로(31)(도 6 참조)를 제공하도록 관통 가능하며, 통로(31)를 밀봉하도록 수축 가능하다. 밀봉 부재(3)는 관형 몸체(2)의 잘록부(24)의 존재로 인해 관형 몸체(2)의 내측 표면(211)에 보다 밀봉적으로 부착한다는 것을 주목해야 한다.
관형 몸체(2)를 열전달 유체(20)로 충전하기 위해, 니들(4)은 니들 구멍(23)을 통과하고 밀봉 부재(3)를 관통하여 관형 몸체(2)의 내측 챔버(22)내로 삽입된다. 니들(4)은 제어 유닛(5)에 접속되며, 그 다음에 이 제어 유닛(5)은 내측 챔버(22) 내부로부터 공기를 배기하고, 소정량의 열전달 유체(20)(도 7 참조)를 도입하도록 작동한다. 제어 유닛(5)의 작동 원리가 본 기술분야에 공지되어 있고, 청구된 발명과 관련되어 있지 않기 때문에, 그것의 상세한 설명은 간결성을 위해 본원에서는 생략할 것이다. 니들(4)을 관형 몸체(2)로부터 제거할 때, 밀봉 부재(3)는 그 탄성 때문에 통로(31)를 밀봉하도록 축소하며, 니들 구멍(23)은 용접 공정에 의해 최종적으로 밀폐되어 공기가 관형 몸체(2)의 내측 챔버(22)로 들어갈 수 없다.
전술된 종래의 히트 파이프(1)와 달리, 본 발명의 히트 파이프(10)는 밀봉하기 전에 핀칭하여 절단하는 공정을 행할 필요가 없다. 또한, 본 발명의 히트 파이프(10)는 외력에 의해 쉽게 파손될 수 없는 외관을 갖고, 비교적 큰 공간을 차지하지 않도록 종래의 히트 파이프(1)의 길이보다 짧은 길이를 갖는다. 더욱이, 관형 몸체(2)내에 충전되는 열전달 유체(20)의 양은 단순한 처리 장비를 사용하여 정확하게 제어될 수 있어서, 본 발명의 히트 파이프(10)의 작업 품질이 효과적으로 보장될 수 있다.
또한, 니들(4)을 밀봉 부재(3)로부터 제거할 때, 관형 몸체(2)내의 니들 구멍(23)이 스폿 용접 공정 또는 땜납 포트(solder pot) 공정에 의해 밀폐되어 보다 양호한 기밀 밀봉을 실행할 수 있다. 용접 포트[참조 부호(6)로 대표됨]가 도 7에 도시되어 있다.
도 8 및 도 9에 따르면, 본 발명에 따른 히트 파이프(10')의 바람직한 제 2실시예는 바람직한 제 1 실시예와 실질적으로 유사한 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이러한 실시예에 있어서, 탄성 밀봉 부재(3)는, 유체 충전 단부(75)가 파이프 수축 기계(8)에 의해 수축되어 수렴 단부를 형성하기 전에 관형 몸체(7)의 유체 충전 단부(75)내에 끼워맞추어지는 경화 밀봉 블록이며, 이 수렴 단부는 니들 구멍(73)을 규정한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 히트 파이프(10")의 바람직한 제 3 실시예는 바람직한 제 1 실시예와 실질적으로 유사한 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이러한 실시예에 있어서, 히트 파이프(10")는 니들 구멍(93)에 대하여 탄성 밀봉 부재(3)를 가압하는 위치결정 부재(100)를 더 포함한다. 관형 몸체(9)는 유체 충전 단부(95)로 형성된 평평한 상부 표면(912)을 포함한다. 유체 충전 단부(95)는 수용 구멍(941) 및 위치결정 구멍(942)을 포함한다. 수용 구멍(941)은 니들 구멍(93)의 외측으로 배치되고 또한 그와 연통되어 그내에 탄성 밀봉 부재(3)를 끼워맞춤식으로 수용하며, 니들 구멍(93)의 단면보다 큰 단면을 갖는다. 위치결정 구멍(942)은 수용 구멍(941)의 외측으로 배치되고 또한 그와 연통되어 그내에 위치결정 부재(100)를 수용하며, 수용 구멍(941)의 단면보다 큰 단면을 갖는다. 위치결정 구멍(942)은 확장부(943)와, 이 확장부(943)의 반대측에 나사부(944)를 포함한다. 이러한 실시예에 있어서, 위치결정 부재(100)는 플랜지형 단부(102) 및 수나사부(103)를 구비하며, 이 수나사부(103)는 플랜지형 단부(102)에 대향하고, 위치결정 부재(100)가 위치결정 구멍(942)에 장착될 때 위치결정 구멍(942)의 나사부(944)에 나사식으로 접속된다. 처리 기계 공구(도시되지 않음)는 위치결정부재(100)를 위치결정 구멍(942)내로 압력 끼워맞춤하는데 대안적으로 사용될 수도 있다. 위치결정 부재(100)는 니들(4)이 관통 연장되도록 관통 구멍(101)을 더 구비한다.
위치결정 부재(100)가 관형 몸체(9)내의 위치결정 구멍(942)에 나사식으로 결합된 후에, 위치결정 부재(100)는 밀봉 부재(3)에 대하여 가압하여, 밀봉 부재(3)가 수용 구멍(941)내에 밀착 끼워맞춤된다. 이 때에, 위치결정 부재(100)의 플랜지형 단부(102)는 관형 몸체(9)의 상부 표면(912)과 수평이 된다. 최종적으로, 위치결정 부재(100)내의 관통 구멍(101)을 밀봉한다.
따라서, 본 발명의 히트 파이프(10)를 제조하는 방법은 하기의 단계를 포함한다.
우선, 유체 충전 단부(25)를 갖는 관형 몸체(2)가 제공된다. 그후에, 관형 몸체(2)의 유체 충전 단부(25)는 니들 구멍(23)을 규정하는 수렴 단부를 형성하도록 수축된다. 또한, 관형 몸체(2)에는 수렴 단부의 근처에 있지만 그로부터 이격된 관형 몸체(2) 둘레를 연장하는 잘록부(24)가 제공된다.
그후, 관형 몸체(2)의 유체 충전 단부(25)는 탄성 밀봉 부재(3)로 덮여진다. 밀봉 부재(3)는 니들 구멍(23)을 통해 관형 몸체(2)내로 경화성 수지를 도입하고 수렴 단부와 잘록부(24) 사이에서 경화성 수지를 경화 형성하여 제공된다. 대안적으로, 탄성 밀봉 부재(3)는 우선 관형 몸체(7)의 유체 충전 단부(75)내에 끼워맞추어지는 경화 밀봉 블록일 수 있으며, 그 이후에 유체 충전 단부(75)는 니들 구멍(73)을 규정하는 수렴 단부를 형성하도록 수축된다. 관형 몸체(2)의수축부(24)는 밀봉 부재(3)를 가압하여 관형 몸체(2)의 내측 표면에 대하여 밀봉적으로 접촉한다.
다음에, 탄성 밀봉 부재(3)는 니들(4)로 관통되며, 이 니들(4)은 밀봉 부재(3)를 관통하여 관형 몸체(2)내로 연장한다.
계속해서, 공기가 니들(4)을 통해 관형 몸체(2) 내부로부터 배출되며, 소정량의 열전달 유체(20)가 니들(4)을 통해 관형 몸체(2)내로 도입된다. 다음에, 니들(4)을 밀봉 부재(3)로부터 제거하고, 밀봉 부재(3)는 통로(31)를 밀봉하도록 수축한다. 그 이후에, 관형 몸체(2)내의 니들 구멍(23)은 스폿 용접 공정 또는 땜납 포트 공정에 의해 밀폐되어 히트 파이프(10)의 보다 양호한 기밀 밀봉을 실행한다.
본 발명은 가장 실제적이고 바람직한 실시예로 고려되는 것과 연관하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 제한되지 않으며, 가장 넓은 이해의 사상 및 범위내에 포함되는 다양한 장치 및 동등 장치를 커버하고자 한다는 것은 이해될 것이다.
본 발명에 따르면, 탄성 밀봉 부재를 구비하는 히트 파이프 및 그 제조 방법을 제공함으로써, 본 발명의 히트 파이프는 밀봉하기 전에 핀칭하여 절단하는 공정을 행할 필요가 없으며, 또한 외력에 의해 쉽게 파손될 수 없는 외관을 갖고, 비교적 큰 공간을 차지하지 않도록 종래의 히트 파이프의 길이보다 짧은 길이를 가지며, 더욱이 관형 몸체내에 충전되는 열전달 유체의 양은 단순한 처리 장비를 사용하여 정확하게 제어될 수 있어서, 본 발명의 히트 파이프의 작업 품질이 효과적으로 보장될 수 있다.

Claims (16)

  1. 히트 파이프를 제조하는 방법에 있어서,
    유체 충전 단부(25)를 구비한 관형 몸체(2)를 제공하는 단계와,
    상기 관형 몸체(2)의 유체 충전 단부(25)를 탄성 밀봉 부재(3)로 덮는 단계와,
    상기 탄성 밀봉 부재(3)를 니들(4)로 관통하는 단계와,
    상기 니들(4)을 상기 탄성 밀봉 부재(3)를 통해 상기 관형 몸체(2)내로 연장하는 단계와,
    상기 관형 몸체(2) 내부로부터 니들(4)을 통해 공기를 배출하는 단계와,
    상기 니들(4)을 통해 상기 관형 몸체(2)내로 열전달 유체(20)를 도입하는 단계를 포함하며,
    상기 탄성 밀봉 부재(3)는, 상기 니들(4)이 상기 탄성 밀봉 부재(3)를 관통할 때 니들(4)용 통로(31)를 제공하며, 니들(4)이 상기 탄성 밀봉 부재(3)로부터 제거된 후에 상기 통로(31)를 밀봉하도록 수축하는
    히트 파이프 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    니들 구멍(23)을 규정하는 수렴 단부를 형성하도록 상기 관형 몸체(2)의 유체 충전 단부(25)를 수축하는 단계와, 상기 수렴 단부의 근처에 있지만 그로부터이격된 관형 몸체(2) 둘레에 잘록부(24)를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 탄성 밀봉 부재(3)는 상기 수렴 단부와 상기 잘록부(24) 사이에서 유지되는
    히트 파이프 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성 밀봉 부재(3)는, 상기 니들 구멍(23)을 통해 상기 관형 몸체(2)내로 경화성 수지를 도입하고, 또한 상기 수렴 단부와 상기 잘록부(24) 사이에서 상기 경화성 수지를 경화 형성함으로써 제공되는
    히트 파이프 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 니들 구멍(23)을 용접 공정에 의해 밀폐하는 단계를 더 포함하는
    히트 파이프 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 니들 구멍(23)이 스폿 용접 공정에 의해 밀폐되는
    히트 파이프 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 니들 구멍(23)이 땜납 포트 공정에 의해 밀폐되는
    히트 파이프 제조 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성 밀봉 부재(3)는 유체 충전 단부(75)가 수렴 단부를 형성하도록 수축되기 전에 상기 유체 충전 단부(75)내에 끼어맞추어지는 경화 밀봉 블록인
    히트 파이프 제조 방법.
  8. 히트 파이프에 있어서,
    니들 구멍(23)이 제공되는 유체 충전 단부(25)를 구비하는 관형 몸체(2)와,
    상기 니들 구멍(23)을 덮는 탄성 밀봉 부재(3)와,
    상기 관형 몸체(2)에 제공되는 열전달 유체(20)를 포함하며,
    상기 탄성 밀봉 부재(3)는 통로(31)를 제공하도록 관통 가능하고, 상기 통로(31)를 밀봉하도록 수축 가능한
    히트 파이프.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 관형 몸체(2)의 유체 충전 단부(25)는 상기 니들 구멍(23)을 규정하는 수렴 단부로서 형성되며, 상기 관형 몸체(2)는 상기 수렴 단부의 근처에 있지만 그로부터 이격된 관형 몸체(2) 둘레를 연장하는 잘록부(24)를 더 포함하며, 상기 탄성 밀봉 부재(3)는 상기 수렴 단부와 상기 잘록부(24) 사이에서 유지되는
    히트 파이프.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄성 밀봉 부재(3)는, 상기 니들 구멍(23)을 통해 상기 관형 몸체(2)내로 경화성 수지를 도입하고, 또한 상기 수렴 단부와 상기 잘록부(24) 사이에서 상기 경화성 수지를 경화 형성함으로써 제공되는
    히트 파이프.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 니들 구멍(23)이 용접 공정에 의해 밀폐되는
    히트 파이프.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 니들 구멍(23)이 스폿 용접 공정에 의해 밀폐되는
    히트 파이프.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 니들 구멍(23)이 땜납 포트 공정에 의해 밀폐되는
    히트 파이프.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄성 밀봉 부재(3)는 유체 충전 단부(75)가 수렴 단부를 형성하도록 수축되기 전에 상기 유체 충전 단부(75)내에 끼어맞추어지는 경화 밀봉 블록인
    히트 파이프.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 유체 충전 단부(95)는 수용 구멍(941)을 더 포함하며, 상기 수용 구멍(941)은 상기 니들 구멍(93)의 외측으로 배치되고 또한 상기 니들 구멍(93)과 연통되어 상기 탄성 밀봉 부재(5)를 끼워맞춤식으로 수용하고, 상기 수용 구멍(941)의 단면은 상기 니들 구멍(93)의 단면보다 큰
    히트 파이프.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 탄성 밀봉 부재(3)를 상기 니들 구멍(93)에 대하여 가압하는 위치결정 부재(100)를 더 포함하며, 유체 충전 단부(95)는 위치결정 구멍(942)을 더 포함하며, 상기 위치결정 구멍(942)은 상기 수용 구멍(941)의 외측으로 배치되고 또한 상기 수용 구멍(941)과 연통되어 상기 위치결정 부재(100)를 수용하며, 상기 위치결정 구멍(942)의 단면은 상기 수용 구멍(941)의 단면보다 큰
    히트 파이프.
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KR101384472B1 (ko) * 2008-10-17 2014-04-10 김경숙 전열 파이프

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