KR20050037655A - Heat exchange device - Google Patents

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KR20050037655A
KR20050037655A KR1020030072886A KR20030072886A KR20050037655A KR 20050037655 A KR20050037655 A KR 20050037655A KR 1020030072886 A KR1020030072886 A KR 1020030072886A KR 20030072886 A KR20030072886 A KR 20030072886A KR 20050037655 A KR20050037655 A KR 20050037655A
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루오친쿠앙
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아로 슈퍼컨덕팅 테크놀러지 캄파니, 리미티드
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Abstract

열교환 장치(3)는, 수용 공간(551)을 한정하는 외벽(55)을 구비하는 관형 외측 몸체(5)와, 수용 공간(551)내에 배치되고 내벽면(64)을 갖는 내벽(61)을 구비하는 관형 내측 몸체(6)와, 열 전달 액체(110)를 수납하는 액체 챔버(7)와, 내벽(61)내에 규정되는 통기 공간(66)과, 상기 내측 몸체(6)의 내벽면(64)으로부터 상기 통기 공간(66)내로 돌출하는 다수의 내측 핀(65)을 포함한다.The heat exchange device 3 includes a tubular outer body 5 having an outer wall 55 defining a receiving space 551, and an inner wall 61 disposed in the receiving space 551 and having an inner wall surface 64. A tubular inner body 6 provided, a liquid chamber 7 containing a heat transfer liquid 110, a ventilation space 66 defined in the inner wall 61, and an inner wall surface of the inner body 6 ( A plurality of inner fins 65 protruding from 64 into the vent space 66.

Description

열교환 장치{HEAT EXCHANGE DEVICE} Heat Exchanger {HEAT EXCHANGE DEVICE}

본 발명은 열교환 장치에 관한 것으로, 특히 열을 신속하게 방산할 수 있는 열교환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger capable of dissipating heat quickly.

도 1을 참조하면, 종래의 열교환 장치(1)는 내측 챔버(111)를 갖는 본체(11)와, 내측 챔버(111)를 각각 밀봉하는 상부 커버(도시되지 않음) 및 편평한 하부 시트(seat)(도시되지 않음)와, 상부 커버의 중앙에 위치되고 내측 챔버(111)와 유체 연통하는 충전 튜브(도시되지 않음)와, 내측 챔버(111)내에 배치된 열 전달 유체(도시되지 않음)를 포함한다. 다수의 핀(fin)(112)은, 본체(11)의 외주연부 및 본체(11)로부터 사방으로 퍼져나가는 연장부(114)로부터 연장된다. 사용시에, 하부 시트는 중앙 처리 유닛(CPU) 또는 집적 회로(IC)와 같은 열원상에 착좌된다. 열원으로부터의 열은 하부 시트를 통해 본체(11)를 향하여 전달된다.Referring to FIG. 1, the conventional heat exchanger 1 includes a main body 11 having an inner chamber 111, an upper cover (not shown) and a flat lower seat that seal the inner chamber 111, respectively. (Not shown), a filling tube (not shown) located in the center of the top cover and in fluid communication with the inner chamber 111, and a heat transfer fluid (not shown) disposed within the inner chamber 111. do. The plurality of fins 112 extend from the outer periphery of the main body 11 and the extension 114 extending in all directions from the main body 11. In use, the bottom sheet is seated on a heat source such as a central processing unit (CPU) or integrated circuit (IC). Heat from the heat source is transferred toward the body 11 through the bottom sheet.

유체가 열을 흡수하기 때문에, 유체는 기화하여 열을 열원으로부터 멀리 운반한다. 핀(112)은 유체, 본체(11) 및 연장부(114)로부터 열을 방산시키는 기능을 한다.Because the fluid absorbs heat, the fluid vaporizes to carry heat away from the heat source. Fin 112 functions to dissipate heat from fluid, body 11 and extension 114.

전술된 열교환 장치(1)가 그 의도된 목적을 달성할 수 있더라도, 보다 신뢰성있는 구조를 갖는 열교환 장치를 제공할 필요가 있다.Although the heat exchange device 1 described above can achieve its intended purpose, it is necessary to provide a heat exchange device having a more reliable structure.

따라서, 본원 발명의 목적은 열을 신속하게 방산할 수 있고 보다 신뢰성있는 구조를 갖는 열교환 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a heat exchanger device capable of dissipating heat quickly and having a more reliable structure.

본 발명에 따르면, 열교환 장치는, 수용 공간을 한정하는 외벽을 구비하는 관형 외측 몸체와, 수용 공간내에 배치되고 내벽을 구비하는 관형 내측 몸체와, 외벽과 내벽 사이에 규정되고 열 전달 액체를 수납하는 액체 챔버와, 내측 몸체의 내벽내에 규정되는 통기 공간과, 다수의 내측 핀을 포함한다. 내벽은, 외벽으로부터 이격되고 외벽과 대면하는 외벽면과, 이 외벽면에 대향하는 내벽면을 포함한다. 통기 공간은 내벽의 축방향으로 대향하는 2개의 단부에서 개방된다. 내측 핀은 내측 몸체의 내벽면으로부터 통기 공간내로 돌출한다. According to the present invention, a heat exchange device includes a tubular outer body having an outer wall defining a receiving space, a tubular inner body disposed in the receiving space and having an inner wall, and defined between the outer wall and the inner wall and containing heat transfer liquid. It includes a liquid chamber, a ventilation space defined in the inner wall of the inner body, and a plurality of inner fins. The inner wall includes an outer wall surface that faces away from the outer wall and faces the outer wall, and an inner wall surface that faces the outer wall surface. The vent space is open at two opposite ends in the axial direction of the inner wall. The inner pin projects from the inner wall surface of the inner body into the ventilation space.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 하기의 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 보다 상세하게 설명되기 전에, 유사한 요소는 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조 부호에 의해 지시된다는 것을 주목해야 한다.Before the present invention is described in more detail, it should be noted that like elements are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 열교환 장치(3)의 제 1 바람직한 실시예는 관형 외측 몸체(5), 관형 내측 몸체(6), 제 1 및 제 2 밀봉 링(8, 9), 충전 튜브(100), 열 전달 유체(110), 및 팬 유닛(120)을 포함하는 것으로 도시되어 있다.2 to 5, a first preferred embodiment of the heat exchanger device 3 according to the invention is a tubular outer body 5, a tubular inner body 6, first and second sealing rings 8, 9. ), Fill tube 100, heat transfer fluid 110, and fan unit 120.

관형 외측 몸체(5)는 열원(4)(도 5 참조)상에 장착되기에 적합하며, 알루미늄, 구리 또는 금속 합금 등의 양호한 열 전도성 재료로 제조된다. 외측 몸체(5)는 수용 공간(551)을 한정하는 외벽(55)을 구비한다. 외벽(55)은, 열원(4)상에 장착되기에 적합한 편평한 접촉면(51)과, 이 접촉면(51)에 대향하여 형성된 톱니형 표면(53)(도 4 참조)과, 외벽(55)으로부터 외측으로 돌출하는 다수의 외측 핀(57)을 구비한다.The tubular outer body 5 is suitable for mounting on the heat source 4 (see FIG. 5) and is made of a good thermally conductive material such as aluminum, copper or metal alloy. The outer body 5 has an outer wall 55 defining a receiving space 551. The outer wall 55 includes a flat contact surface 51 suitable for being mounted on the heat source 4, a serrated surface 53 (see FIG. 4) formed to face the contact surface 51, and an outer wall 55. It has a plurality of outer pins 57 protruding outward.

관형 내측 몸체(6)는 수용 공간(55)내에 배치되며, 알루미늄, 구리 또는 금속 합금 등의 양호한 열 전도성 재료로 제조된다. 내측 몸체(6)는 외벽(55)으로부터 이격된 내벽(61)을 구비한다. 내벽(61)은 외측 몸체(5)의 외벽(55)과 대면하는 외벽면(63)과, 이 외벽면(63)에 대향하는 내벽면(64)과, 내벽(61)내에 규정된 통기 공간(66)과, 내벽면(64)으로부터 통기 공간(66)내로 돌출하는 다수의 내측 핀(65)을 포함한다. 외벽면(63) 및 내벽면(64)에는 내측 몸체(6)의 축방향으로 연장되는 다수의 모세 홈(capillary groove)(631)이 각각 형성된다. 이러한 실시예에 있어서, 외벽면(63)의 각각의 모세 홈(631)은 삼각형 단면을 갖는다. 통기 공간(66)은 내벽(61)의 축방향으로 대향하는 2개의 단부에서 개방된다. 내측 핀(65)은 내벽면(64)으로부터 반경방향으로 돌출하며, 통기 공간(66)내의 축방향 구멍을 공동으로 규정하는 최내측 단부(652)를 구비한다. 각각의 내측 핀(65)에는 열 전달 효과를 향상시키도록 내측 몸체(6)의 축방향으로 연장되는 그것의 표면내에 다수의 모세 홈(651)이 형성된다. 외벽(55)의 접촉면(51)은 통기 공간(66)의 축방향을 따라 연장된다.The tubular inner body 6 is disposed in the receiving space 55 and is made of a good thermally conductive material such as aluminum, copper or metal alloy. The inner body 6 has an inner wall 61 spaced apart from the outer wall 55. The inner wall 61 includes an outer wall surface 63 facing the outer wall 55 of the outer body 5, an inner wall surface 64 facing the outer wall surface 63, and a ventilation space defined in the inner wall 61. 66 and a plurality of inner fins 65 protruding from the inner wall face 64 into the ventilation space 66. The outer wall surface 63 and the inner wall surface 64 are each formed with a plurality of capillary grooves 631 extending in the axial direction of the inner body 6. In this embodiment, each capillary groove 631 of the outer wall surface 63 has a triangular cross section. The vent space 66 is open at two axially opposed ends of the inner wall 61. The inner fin 65 protrudes radially from the inner wall face 64 and has an innermost end 652 which collectively defines an axial hole in the vent space 66. Each inner fin 65 is formed with a number of capillary grooves 651 in its surface extending in the axial direction of the inner body 6 to enhance the heat transfer effect. The contact surface 51 of the outer wall 55 extends along the axial direction of the ventilation space 66.

외측 몸체(5)의 외벽(55)과 내측 몸체(6)의 내벽(61) 사이에는 2개의 스페이서 요소(56, 56')가 배치된다. 이러한 실시예에 있어서, 각각의 스페이서 요소(56, 56')는 외벽(55)으로부터 내벽(61)까지 돌출한다. 스페이서 요소(56)는 테이퍼지고 톱니 형상을 가지며, 외벽(55)의 톱니형 표면(53)과 일체로 형성된다. 스페이서 요소(56')는 도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이 단면이 반원형이며, 테이퍼형 스페이서 요소(56)에 대향하여 배치된다. 내벽(61)에는 내측 몸체(6)가 외측 몸체(5)에 대하여 위치되도록 스페이서 요소(56, 56')를 각각 결합시키기 위한 2개의 리세스(62, 62')가 추가로 형성된다. 하나의 리세스(62)에는 테이퍼형 스페이서 요소(56)의 톱니형부에 결합하도록 톱니형부가 형성된다. 이와 같이, 액체 챔버(7)(도 4 참조)는 외측 몸체(5)의 외벽(55)과 내측 몸체(6)의 내벽(61) 사이에 규정된다. 액체 챔버(7)에는 외측 몸체(5)의 외벽(55)의 접촉면(51)에 근접하는 액체 축적부(73)가 형성된다.Two spacer elements 56, 56 ′ are arranged between the outer wall 55 of the outer body 5 and the inner wall 61 of the inner body 6. In this embodiment, each spacer element 56, 56 ′ projects from the outer wall 55 to the inner wall 61. The spacer element 56 is tapered and serrated and formed integrally with the serrated surface 53 of the outer wall 55. The spacer element 56 ′ is semicircular in cross section as best shown in FIG. 4 and is disposed opposite to the tapered spacer element 56. The inner wall 61 is further formed with two recesses 62, 62 ′ for respectively engaging the spacer elements 56, 56 ′ such that the inner body 6 is positioned relative to the outer body 5. One recess 62 is formed with a toothed portion to engage the toothed portion of the tapered spacer element 56. As such, the liquid chamber 7 (see FIG. 4) is defined between the outer wall 55 of the outer body 5 and the inner wall 61 of the inner body 6. The liquid chamber 7 is formed with a liquid accumulating portion 73 proximate to the contact surface 51 of the outer wall 55 of the outer body 5.

제 1 및 제 2 밀봉 링(8, 9)은 액체 챔버(7)의 축방향으로 대향하는 2개의 단부를 각각 밀봉한다. 각각의 제 1 및 제 2 밀봉 링(8, 9)은 "T"자형 단면을 갖는다.The first and second sealing rings 8, 9 seal respectively two axially opposed ends of the liquid chamber 7. Each of the first and second sealing rings 8, 9 has a "T" shaped cross section.

충전 튜브(100)는 제 1 밀봉 링(8)에 연결되고, 액체 챔버(7)내로 연장하는 제 1 단부 섹션(101)과, 제 1 밀봉 링(8)의 외측으로 돌출하는 제 2 단부 섹션(102)을 구비한다.The filling tube 100 is connected to the first sealing ring 8 and has a first end section 101 extending into the liquid chamber 7 and a second end section projecting out of the first sealing ring 8. 102 is provided.

열 전달 유체(110)는 가열시에 기화하고 냉각시에 응축하는 종래의 유체이다. 유체(110)는 충전 튜브(100)를 통하여 액체 챔버(7)내로 도입되며, 액체 챔버(7)의 액체 축적부(73)에 축적되며, 그 후에 충전 튜브(100)내의 충전 구멍(도시되지 않음)은 스폿 용접법에 의해 밀봉된다.The heat transfer fluid 110 is a conventional fluid that vaporizes on heating and condenses on cooling. The fluid 110 is introduced into the liquid chamber 7 through the filling tube 100 and accumulated in the liquid accumulating portion 73 of the liquid chamber 7, after which a filling hole in the filling tube 100 (not shown) Is sealed by spot welding.

팬 유닛(120)은 다수의 나사(150)에 의해 외측 몸체(5)의 일단부에 고정적으로 연결되며, 통기 공간(66)과 결합된다. 보유 구멍(121)은 충전 튜브(100)의 제 2 단부 섹션(102)과 결합하여 그것을 제한하기 위한 팬 유닛(120)의 프레임(122)내에 형성된다.The fan unit 120 is fixedly connected to one end of the outer body 5 by a plurality of screws 150, and is coupled to the ventilation space 66. Retention holes 121 are formed in the frame 122 of the fan unit 120 for engaging with and limiting the second end section 102 of the fill tube 100.

열교환 장치(3)는 내측 핀(65)의 최내측 단부(652)와 결합하고 통기 공간(66)내의 축방향 구멍을 커버하는 반원형 안내 블록(130)을 더 포함한다. 안내 블록(130)은 내측 핀(65)을 향해 송풍하도록 공기 흐름을 팬 유닛(120)으로부터 안내하여, 열을 내측 핀(65)으로부터 멀리 운반한다.The heat exchange device 3 further includes a semicircular guide block 130 that engages with the innermost end 652 of the inner fin 65 and covers the axial aperture in the vent space 66. The guide block 130 directs the air flow from the fan unit 120 to blow toward the inner fin 65, thereby transporting heat away from the inner fin 65.

열원(4)이 열을 발생하는 경우, 유체 축적부(73)내의 열 전달 유체(110)는 도 5에서 위쪽 화살표로 도시된 바와 같이 상(phase), 즉 액체에서 고압 증기 상태로 신속하게 변한다. 다음에, 내측 몸체(6)의 내벽(61)의 외벽면(63)내의 모세 홈(631)의 모세관 작용에 의해, 기화된 유체는 도 5에서 모세 홈(631)으로 향하는 화살표로 도시된 바와 같이 모세 홈(631)내로 흘러들고, 대류에 의해 주위 공간과 열을 교환하며, 계속해서 도 5에 아래쪽 화살표로 도시된 바와 같이 중력으로 인해 액체 축적부(73)까지 하향으로 흐른다.When the heat source 4 generates heat, the heat transfer fluid 110 in the fluid accumulator 73 rapidly changes from a phase, i.e., liquid to high pressure steam, as shown by the up arrow in FIG. . Next, by the capillary action of the capillary groove 631 in the outer wall surface 63 of the inner wall 61 of the inner body 6, the vaporized fluid is shown by the arrow pointing to the capillary groove 631 in FIG. Likewise it flows into the capillary groove 631, exchanges heat with the surrounding space by convection, and then flows downward to the liquid accumulator 73 due to gravity as shown by the down arrow in FIG. 5.

또한, 내측 몸체(6)의 외벽면(63)내에 모세 홈(631)이 존재함으로써, 기화된 유체의 냉각을 촉진시킬 수 있을 뿐만 아니라 열 전달 효과를 향상시킬 수 있다. 더욱이, 열을 외측으로 방산하기 위해 주위 공기와 열교환할 수 있는 외측 핀(57)으로 인해, 또한 열교환 장치(3)의 내측 몸체(6)내의 열을 방산하기 위해 내측 핀(65)을 향해 공기를 송풍하는 팬 유닛(120)으로 인해, 열원(4)으로부터의 열은 본 발명의 열교환 장치(3)로부터 신속하게 방산되며, 이에 의해 양호한 열교환 효과를 달성할 수 있다.In addition, the presence of the capillary groove 631 in the outer wall surface 63 of the inner body 6 not only promotes cooling of the vaporized fluid, but also improves the heat transfer effect. Furthermore, due to the outer fins 57 which are capable of heat exchange with the ambient air to dissipate heat outwards, the air is also directed towards the inner fins 65 to dissipate heat in the inner body 6 of the heat exchange device 3. Due to the fan unit 120 for blowing air, heat from the heat source 4 is quickly dissipated from the heat exchanger device 3 of the present invention, whereby a good heat exchange effect can be achieved.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 2 바람직한 실시예는 제 1 바람직한 실시예와 실질적으로 유사한 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이 실시예에 있어서, 내측 몸체(6')의 외벽면(63')은 톱니형이며, 이 외벽면(63')에는 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 모세 홈(631')이 형성되어 있다.6, the second preferred embodiment of the heat exchanger device according to the invention is shown to be substantially similar to the first preferred embodiment. However, in this embodiment, the outer wall surface 63 'of the inner body 6' is serrated, and the outer wall surface 63 'has a plurality of capillary grooves 631' as shown in FIG. Formed.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 3 바람직한 실시예는 제 1 바람직한 실시예와 실질적으로 유사한 것으로 도시되어 있다. 제 1 바람직한 실시예와 달리, 내측 몸체(6")의 외벽면(63")내의 각각의 모세관 홈(631")은 사다리꼴 단면을 갖는다.Referring to Fig. 7, a third preferred embodiment of the heat exchanger device according to the present invention is shown to be substantially similar to the first preferred embodiment. Unlike the first preferred embodiment, each capillary groove 631 "in the outer wall surface 63" of the inner body 6 "has a trapezoidal cross section.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 4 바람직한 실시예는 제 1 바람직한 실시예와 실질적으로 유사한 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이 실시예에 있어서, 내측 몸체(6a)의 외벽면(63a)내의 모세 홈(631a)은 외벽면(63a)의 나선방향으로 연장된다.Referring to Fig. 8, the fourth preferred embodiment of the heat exchanger device according to the present invention is shown to be substantially similar to the first preferred embodiment. However, in this embodiment, the capillary groove 631a in the outer wall surface 63a of the inner body 6a extends in the spiral direction of the outer wall surface 63a.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 5 바람직한 실시예는 제 1 바람직한 실시예와 실질적으로 유사한 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이 실시예에 있어서, 내측 몸체(6b)의 외벽면(63b)내의 모세 홈(631b)은 외벽면(63b)의 원주방향으로 연장된다.9, the fifth preferred embodiment of the heat exchanger device according to the present invention is shown to be substantially similar to the first preferred embodiment. However, in this embodiment, the capillary groove 631b in the outer wall surface 63b of the inner body 6b extends in the circumferential direction of the outer wall surface 63b.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환 장치(3)의 제 6 바람직한 실시예는 제 1 바람직한 실시예와 실질적으로 유사한 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이 실시예에 있어서, 제 1 밀봉 링(8)은 구멍(81), 및 이 구멍(81)을 밀봉하는 커버 부재(140)를 구비한다. 커버 부재(140)는 액체 챔버(7)에 면하는 내측 측면(142)과, 이 내측 측면(142)에 대향하는 외측 측면(141)과, 커버 부재(140)내에 형성된 충전 구멍(143)을 구비하며, 이 충전 구멍(143)은 액체 챔버(7)와 유체 연통하고 외측 측면(141)을 관통하여 연장된다. 충전 구멍(143)은 외측 측면(141)에서 개방되고 내측 측면(142)에 인접하여 막힌 단부(145)를 갖는 블라인드 구멍(144)으로서 형성된다. 커버 부재(140)는 막힌 단부(145)를 제한하도록 내측 측면(142)에서 시트부(146)를 더 구비한다. 시트부(146)는 내측 측면(142)을 관통하여 연장하고 블라인드 구멍(44)과 연통하는 제 1 니들 구멍(147)을 구비한다.10, the sixth preferred embodiment of the heat exchanger device 3 according to the invention is shown to be substantially similar to the first preferred embodiment. However, in this embodiment, the first sealing ring 8 has a hole 81 and a cover member 140 for sealing the hole 81. The cover member 140 includes an inner side face 142 facing the liquid chamber 7, an outer side face 141 facing the inner side face 142, and a filling hole 143 formed in the cover member 140. The filling hole 143 is in fluid communication with the liquid chamber 7 and extends through the outer side 141. The filling hole 143 is formed as a blind hole 144 having an open end 145 at the outer side 141 and a closed end 145 adjacent the inner side 142. The cover member 140 further includes a seat portion 146 at the inner side 142 to limit the blocked end 145. The seat portion 146 has a first needle hole 147 extending through the inner side 142 and communicating with the blind hole 44.

이 실시예에 있어서, 열교환 장치(3)에는 충전 튜브(100)가 제공되지 않지만, 열교환 장치(3)는 충전 구멍(143)내에 끼워맞춰진 탄성 밀봉 부재(150)와, 그 외면(161)이 커버 부재(140)의 외측 측면(141)과 동일 평면이 되도록 블라인드 구멍(144)내에 끼워맞춤식으로 그리고 밀봉 부재(150)의 외측으로 배치된 고정 부재(160)를 더 포함한다. 고정 부재(160)는 블라인드 구멍(144)의 형상과 일치하는 형상을 가지며, 제 1 니들 구멍(147)과 정렬하는 제 2 니들 구멍(162)과, 제 2 니들 구멍(162)내에 밀봉적으로 배치된 삽입 부재(180)를 포함한다.In this embodiment, the heat exchange device 3 is not provided with a filling tube 100, but the heat exchange device 3 has an elastic sealing member 150 fitted in the filling hole 143 and an outer surface 161 thereof. It further includes a fixing member 160 fitted in the blind hole 144 so as to be flush with the outer side 141 of the cover member 140 and disposed outward of the sealing member 150. The fixing member 160 has a shape coincident with the shape of the blind hole 144, and seals in the second needle hole 162 and the second needle hole 162 to align with the first needle hole 147. It includes an insertion member 180 disposed.

열교환 장치(3)를 열 전달 유체(110)로 충전하기 위해, 니들(170)은 제 2 니들 구멍(162), 밀봉 부재(150) 및 제 1 니들 구멍(147)을 통과함으로써 액체 챔버(7)내로 연장되며, 계속해서 액체 챔버(7)내로부터 공기를 배출하며, 소정량의 열 전달 유체(110)를 액체 챔버(7)내로 도입한다. 니들(170)을 밀봉 부재(150)로부터 빼는 경우, 밀봉 부재(150)는 그 탄성 때문에 밀봉 부재(150)내의 니들(170)의 통로를 밀봉하도록 수축한다. 그후에, 고정 부재(160)는 블라인드 구멍(144)내로 밀봉적으로 끼워맞춰져서 제 1 니들 구멍(147)을 밀봉하고 공기가 열교환 장치(3)내의 액체 챔버(7)로 들어가는 것을 방지한다. 이때에, 제 2 니들 구멍(162)은 삽입 부재(180)에 의해 밀폐되어 기밀 밀봉을 향상시킨다. 삽입 부재(180)는 스폿 용접기(도시되지 않음)에 의해 형성된 용접 스폿일 수도 있다.In order to fill the heat exchange device 3 with the heat transfer fluid 110, the needle 170 passes through the second needle hole 162, the sealing member 150, and the first needle hole 147 to form the liquid chamber 7. E) and subsequently exhaust air from within the liquid chamber 7 and introduce a predetermined amount of heat transfer fluid 110 into the liquid chamber 7. When the needle 170 is withdrawn from the sealing member 150, the sealing member 150 contracts to seal the passage of the needle 170 in the sealing member 150 because of its elasticity. Thereafter, the fixing member 160 is sealedly fitted into the blind hole 144 to seal the first needle hole 147 and prevent air from entering the liquid chamber 7 in the heat exchange device 3. At this time, the second needle hole 162 is sealed by the insertion member 180 to improve the hermetic sealing. Insertion member 180 may be a welding spot formed by a spot welder (not shown).

도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환 장치(3)의 제 7 바람직한 실시예는 제 1 바람직한 실시예와 실질적으로 유사한 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이 실시예에 있어서, 열교환 장치(3)는 물 입구 파이프(190) 및 물 출구 파이프(200)에 각각 연결된 2개의 단부를 갖는다. 열원(4)에 의해 발생된 열은 입구 파이프(190)를 통해 내측 몸체(6)(도 2 참조)로 들어가는 물(도시되지 않음)로 신속하게 전달되며, 이에 의해 따뜻한 물이 출구 파이프(200)를 통해 열교환 장치(3)에서 배출된다. 이러한 구조체는 물 히터에 이용될 수 있다.Referring to FIG. 11, the seventh preferred embodiment of the heat exchanger device 3 according to the invention is shown to be substantially similar to the first preferred embodiment. However, in this embodiment, the heat exchanger device 3 has two ends connected respectively to the water inlet pipe 190 and the water outlet pipe 200. Heat generated by the heat source 4 is quickly transferred to the water (not shown) entering the inner body 6 (see FIG. 2) through the inlet pipe 190, whereby warm water is discharged to the outlet pipe 200. Is discharged from the heat exchange device (3). Such a structure can be used in a water heater.

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.Although the present invention has been described in connection with what is considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments and is intended to cover various devices and equivalent devices falling within the spirit and scope of the broadest understanding. Will be.

본 발명에 따르면, 열을 신속하게 방산할 수 있고 보다 신뢰성있는 구조를 갖는 열교환 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a heat exchanger device capable of dissipating heat quickly and having a more reliable structure.

도 1은 종래의 열교환 장치의 본체를 도시하는 사시도,1 is a perspective view showing a main body of a conventional heat exchanger;

도 2는 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 1 바람직한 실시예를 도시하는 분해 사시도,2 is an exploded perspective view showing a first preferred embodiment of the heat exchanger according to the present invention;

도 3은 조립 상태의 제 1 바람직한 실시예를 도시하는 사시도,3 is a perspective view showing a first preferred embodiment of the assembled state;

도 4는 도 3의 4-4 선을 따라 취한 제 1 바람직한 실시예의 부분 단면도,4 is a partial cross-sectional view of the first preferred embodiment taken along line 4-4 of FIG. 3;

도 5는 열원에 의해 자극된 후에 열 전달 유체가 상이 어떻게 변하는지를 도시하는 것으로, 도 4의 부분 단면도,FIG. 5 shows how the heat transfer fluid changes phase after being stimulated by a heat source, FIG.

도 6은 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 2 바람직한 실시예의 내측 몸체를 도시하는 사시도,6 is a perspective view showing an inner body of a second preferred embodiment of a heat exchanger according to the invention,

도 7은 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 3 바람직한 실시예의 내측 몸체를 도시하는 사시도,7 is a perspective view showing the inner body of the third preferred embodiment of the heat exchanger according to the invention,

도 8은 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 4 바람직한 실시예의 내측 몸체를 도시하는 사시도,8 is a perspective view showing an inner body of a fourth preferred embodiment of a heat exchanger according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 5 바람직한 실시예의 내측 몸체를 도시하는 사시도,9 is a perspective view showing an inner body of a fifth preferred embodiment of a heat exchanger according to the present invention;

도 10은 밀봉 부재를 포함하는 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 6 바람직한 실시예의 제 1 밀봉 링을 도시하는 부분 단면도,10 is a partial sectional view showing a first sealing ring of a sixth preferred embodiment of a heat exchanger device according to the present invention comprising a sealing member;

도 11은 본 발명에 따른 열교환 장치의 제 7 바람직한 실시예의 내측 몸체를 도시하는 개략도.11 is a schematic view showing an inner body of a seventh preferred embodiment of a heat exchanger device according to the invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

3 : 열교환 장치 4 : 열원3: heat exchanger 4: heat source

5 : 관형 외측 몸체 6 : 관형 내측 몸체5: tubular outer body 6: tubular inner body

7 : 액체 챔버 8, 9 : 밀봉 링7: liquid chamber 8, 9: sealing ring

51 : 접촉면 55 : 외벽51: contact surface 55: outer wall

56, 56' : 스페이서 요소 57 : 외측 핀56, 56 ': spacer element 57: outer pin

61 : 내벽 62, 62' : 리세스61: inner wall 62, 62 ': recess

63 : 외벽면 64 : 내벽면63: outer wall 64: inner wall

65 : 내측 핀 66 : 통기 공간65: inner fin 66: ventilation space

100 : 충전 튜브 110 : 열 전달 유체100: filling tube 110: heat transfer fluid

120 : 팬 유닛 130 : 안내 블록120: fan unit 130: guide block

140 : 커버 부재 631, 641, 651 : 모세 홈140: cover member 631, 641, 651: capillary groove

652 : 최내측 단부652: innermost end

Claims (15)

열교환 장치(3)에 있어서,In the heat exchange device (3), 수용 공간(551)을 한정하는 외벽(55)을 구비하는 관형 외측 몸체(5)와,A tubular outer body 5 having an outer wall 55 defining a receiving space 551, 상기 수용 공간(551)내에 배치되고 내벽(61)을 구비하는 관형 내측 몸체(6)로서, 상기 내벽(61)은 상기 외벽(55)으로부터 이격되고, 상기 외벽(55)과 대면하는 외벽면(63)과, 상기 외벽면(63)에 대향하는 내벽면(64)을 포함하는, 상기 관형 내측 몸체(6)와,A tubular inner body 6 disposed in the accommodation space 551 and having an inner wall 61, wherein the inner wall 61 is spaced apart from the outer wall 55 and faces an outer wall 55 ( The tubular inner body 6, including an inner wall surface 64 facing the outer wall surface 63; 상기 외벽(55)과 상기 내벽(61) 사이에 규정되고 열 전달 액체(110)를 수납하는 액체 챔버(7)와,A liquid chamber 7 defined between the outer wall 55 and the inner wall 61 and containing a heat transfer liquid 110; 상기 내측 몸체(6)의 내벽(61)내에 규정되고 상기 내벽(61)의 축방향으로 대향하는 2개의 단부에서 개방되는 통기 공간(66)과,A ventilation space 66 defined in the inner wall 61 of the inner body 6 and open at two end portions opposed in the axial direction of the inner wall 61; 상기 내측 몸체(6)의 내벽면(64)으로부터 상기 통기 공간(66)내로 돌출하는 다수의 내측 핀(65)을 포함하는A plurality of inner fins 65 protruding from the inner wall face 64 of the inner body 6 into the vent space 66. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 외벽(55)과 상기 내벽(61) 사이에 배치된 스페이서 요소(56, 56')를 더 포함하는Further comprising spacer elements 56, 56 ′ disposed between the outer wall 55 and the inner wall 61. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스페이서 요소(56, 56')는 상기 외벽(55)으로부터 상기 내벽(61)으로 돌출하며, 상기 내벽(61)은 상기 스페이서 요소(56, 56')를 결합하도록 리세스(62, 62')를 구비하는The spacer elements 56, 56 ′ protrude from the outer wall 55 to the inner wall 61, and the inner wall 61 recesses 62, 62 ′ to engage the spacer elements 56, 56 ′. With 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 외측 몸체(5)의 상기 외벽(55)으로부터 외측으로 돌출하는 다수의 외측 핀(57)을 더 포함하는It further comprises a plurality of outer pins 57 protruding outward from the outer wall 55 of the outer body 5 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내벽(61)의 축방향 양단부중 하나에 배치되고 상기 통기 공간(66)과 결합되는 팬 유닛(120)을 더 포함하는The fan unit 120 further includes a fan unit disposed at one of both axial ends of the inner wall 61 and coupled to the ventilation space 66. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 내측 핀(65)은 상기 내벽(61)의 내벽면(64)으로부터 반경방향으로 돌출하며, 상기 통기 공간(66)내의 축방향 구멍을 공동으로 규정하는 최내측 단부(652)를 구비하며, 상기 열교환 장치(3)는 상기 축방향 구멍을 커버하고 상기 최내측 단부(652)와 결합하는 안내 블록(130)을 더 포함하는The inner fin 65 protrudes radially from the inner wall surface 64 of the inner wall 61, and has an innermost end 652 that collectively defines an axial hole in the vent space 66, The heat exchange device 3 further comprises a guide block 130 covering the axial hole and engaging with the innermost end 652. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 외벽(55)은, 열원(4)상에 장착되기에 적합하고 상기 통기 공간(66)의 축방향을 따라 연장되는 접촉면(51)을 구비하는The outer wall 55 has a contact surface 51 suitable for mounting on the heat source 4 and extending along the axial direction of the vent space 66. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액체 챔버(7)의 축방향으로 대향하는 2개의 단부를 각각 밀봉하도록 제 1 및 제 2 밀봉 링(8, 9)을 더 포함하는Further comprising first and second sealing rings 8, 9 to seal the two axially opposite ends of the liquid chamber 7, respectively. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 1 밀봉 링(8)에 연결되고 상기 액체 챔버(7)내로 연장되는 충전 튜브(100)를 더 포함하며, 열 전달 액체(110)는 상기 충전 튜브(100)를 통해 상기 액체 챔버(7)내로 도입되는And a filling tube 100 connected to the first sealing ring 8 and extending into the liquid chamber 7, wherein heat transfer liquid 110 passes through the filling tube 100 to the liquid chamber 7. Introduced into 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내벽(61)의 외벽면(63)내에 형성된 다수의 모세 홈(631, 631', 631", 631a, 631b)를 더 포함하는It further comprises a plurality of capillary grooves (631, 631 ', 631 ", 631a, 631b formed in the outer wall surface 63 of the inner wall 61). 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 모세 홈(631, 631', 631")이 상기 내측 몸체(6)의 축방향으로 연장되는The capillary grooves 631, 631 ′, 631 ″ extend in the axial direction of the inner body 6. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 모세 홈(631a)이 상기 내측 몸체(6)의 나선방향으로 연장되는The capillary groove 631a extends in the helical direction of the inner body 6. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 모세 홈(631b)이 상기 내측 몸체(6)의 원주방향으로 연장되는The capillary groove 631b extends in the circumferential direction of the inner body 6. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내벽(61)의 내벽면(64)내에 그리고 각각의 상기 내측 핀(65)의 표면내에 형성되는 다수의 모세 홈(641, 651)을 더 포함하는It further comprises a plurality of capillary grooves 641, 651 formed in the inner wall surface 64 of the inner wall 61 and in the surface of each of the inner fins 65. 열교환 장치.Heat exchanger device. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 모세 홈(641, 651)이 상기 내측 몸체(6)의 축방향으로 연장되는The capillary grooves 641, 651 extend in the axial direction of the inner body 6. 열교환 장치.Heat exchanger device.
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