KR20110063844A - 다공성 세라믹 윅을 갖는 세라믹 히트 파이프 - Google Patents

다공성 세라믹 윅을 갖는 세라믹 히트 파이프 Download PDF

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KR20110063844A
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ceramic
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heat transfer
heat
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윌리엄 디. 쾨니그스베르크
아담 엠. 스코치
데이비드 더블유. 함비
존 에이치. 셀버린
데이비드 웬첼
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오스람 실바니아 인코포레이티드
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Abstract

발광 엘리먼트들로부터 열(heat)을 전달하기 위한 히트 파이프는 비-다공성 세라믹으로 이루어진 밀봉된 바디, 상기 바디의 외부 표면 상에서 이격된 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상기 바디 내부의 증기 채널, 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상기 바디 내부의 세라믹 윅(wick), 및 증기 전달 채널을 부분적으로 채우는 작동 유체(working fluid)를 포함한다. 이런 히트 파이프를 만드는 방법에서, 상기 바디 및 윅은 바람직하게는 동일한 세라믹 재료로 이루어진 심리스(seamless) 모놀리식 구조로서 함께 형성된다. 세라믹을 사용하는 것은 상기 히트 파이프의 부식에 저항성을 있게 해주고 그리고 상기 세라믹이 유전성이 있기 때문에, LED들과 같은 전기 컴포넌트들로 하여금 상기 바디 상에 직접적으로 설치(mount)되게 한다.

Description

다공성 세라믹 윅을 갖는 세라믹 히트 파이프{CERAMIC HEAT PIPE WITH POROUS CERAMIC WICK}
본 발명은 이를 테면 발광 다이오드(LED)들과 같은 열 생성 바디들로부터의 열을 전달하는 히트 파이프에 관한 것이다.
LED들은 광뿐만 아니라 열을 발생시키고 그리고 바람직하게는 상기 열은 상기 LED들로부터 전달되는데, 상승된 LED-접점 동작 온도들(예를 들어, 대략 115℃ 초과)이 거꾸로 광 출력에 영향을 미치기 때문이다. 상기 열을 분산시키기 위하여 적절한 표면 영역 및 충분한 열적 전도성의 기판(히트 싱크) 상에 상기 LED들을 설치함으로써 상기 LED들로부터 열이 전달될 수 있다. 하지만, 특히 많은 LED들이 작은 영역에 배치될 때, 종종 기존의 금속 및 세라믹 구조들은 충분한 열적 전도성을 가지지 못한다. 그 결과, LED들을 사용하는데 적합한 개선된 열적 전도성을 갖는 지지 기판이 요구된다.
히트 파이프들은 기존의 금속 및 세라믹 히트 싱크들보다 훨씬 더 많고, 거대한 양의 열을 상기 히트 파이프 상의 하나의 열 전달 위치로부터 상기 히트 파이프 상의 다른 열 전달 위치로 전송할 수 있는 열 전달 디바이스이다. 상기 히트 파이프는 공동(hollow)이고 그리고 폐쇄되어 밀봉되며, 그리고 윅(wick) 및 작동 유체(working fluid)를 포함한다. 상기 히트 파이프 내부에, 상기 작동 유체는 더 뜨거운 위치에서 증발하고 그리고 상기 작동 유체 증기는 더 차가운 위치에서 응결한다. 상기 응결된 작동 유체는 상기 윅의 캐필러리(capillary) 동작에 의하여 상기 더 차가운 위치로부터 상기 더 뜨거운 위치로 되돌아 휘몰아 가게(impel) 된다.
히트 파이프들은 U.S. 특허 출원 공개 제 2007/0295494호(셀지아 테크놀리지 코리아(Celsia Technologies Korea))에 개시된 평평한 히트 파이프를 갖는 다양한 형상들을 취할 수 있다. 이런 히트 파이프는 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 두 개의 다공성 유체 채널들 사이의 공동 증기 채널 사이에서 두 개의 이격된(spaced-apart) 평평한 플레이트들을 포함한다. 상기 플레이트들은 이를 테면 알루미늄, 티타늄, 플라스틱, 금속화 플라스틱, 그래파이트(graphite) 또는 다른 금속 재료 및 플라스틱 결합체들과 같은 내부 구조를 보호할 수 있는 충분한 강도를 갖는 보드 재료; 바람직하게는, 고온 전도성이 이용될 수 있는 구리 보드로 구성된다. 상기 캐필러리 윅은 와이어들을 물결모양으로 함으로써 제조되는 위빙(weave) 바디 또는 다공성 구조를 갖는 합성 섬유일 수 있는 평면 시트 타입 구조로 형성된다. 이런 평평한 히트 파이프는 LED 램프에서 LED들로부터 열을 전달히기 위하여 사용된다.
선행 기술의 금속 히트 파이프들보다 내부 및 외부 부식에 덜 민감하고 LED들이 직접 설치될 수 있는 히트 파이프를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 이를 테면 LED들과 같은 전기 컴포넌트들이 직접 설치될 수 있고 부식에 저항성이 있는 전체로서 세라믹으로 만들어진 신규 히트 파이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 비-다공성 세라믹으로 이루어진 바디 ― 상기 바디는 밀봉되고 그리고 상기 바디의 외부 표면 상에서 이격된 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상기 바디 내부에 세라믹 윅을 가짐 ―, 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상기 바디 내부의 증기 전달 채널 및 상기 증기 전달 채널을 부분적으로 채우는 작동 유체를 갖는 신규 히트 파이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 바디 및 상기 윅이 결합하여 동일한 세라믹 재료로 이루어진 심리스(seamless) 모놀리식(monolithic) 구조인 히트 파이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비-다공성 세라믹의 바디를 제공하는 단계, 상기 바디의 내부에 세라믹 윅 및 증기 전달 채널을 제공하는 단계 ― 상기 윅 및 증기 전달 채널은 상기 바디의 외부 표면 상에서 이격된 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장됨 ―, 상기 바디를 비우는(evacuate) 단계, 상기 증기 전달 채널을 부분적으로 채우는 상기 바디 내부에 작동 유체를 제공하는 단계 및 폐쇄된 상기 바디를 밀봉하는 단계를 포함하는 히트 파이프를 만드는 신규 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 바디 및 상기 윅이 동일한 세라믹 재료로부터 제공되고 그리고 상기 동일한 세라믹 재료로 이루어진 심리스 모놀리식 구조로서 함께 형성되는 히트 파이프를 만드는 신규 방법을 제공하는 것이다.
이런 목적들 및 다른 목적들 및 본 발명의 이점들은 이하의 도면들 및 실시예들의 설명을 참고로 한다면 당업자에게 자명할 것이다.
도 1은 LED들이 위치될 수 있는 본 발명의 히트 파이프의 실시예의 도식적 표현이다.
도 2는 도 1의 실시예의 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따른 횡단면이다.
도 3은 본 발명의 히트 파이프들의 대안적인 실시예의 상응하는 횡단면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 히트 파이프(10)의 하나의 실시예는 비-다공성 세라믹으로 이루어진 공동 밀봉 바디(12), 상기 바디(12)의 외부 표면 상에 이격된 두 개의 열 전달 위치들(16, 16') 사이에 연장되는 중앙 증기 전달 채널(14), 상기 바디(12)의 내부 벽(7) 상에서 그리고 상기 증기 전달 채널(14)을 에워싸는 세라믹 윅(18) ― 상기 세라믹 윅은 상기 두 개의 열 전달 위치들(16, 16') 사이에서 또한 연장됨 ―, 상기 증기 전달 채널(14)을 부분적으로 채우는 상기 바디(12) 내부의 작동 유체(20)를 포함한다. 이를 테면 LED들(22)과 같은 열-방출 바디들을 포함하는 열적 부하는 상기 히트 파이프의 동작이 형식적이도록 더 차가운 온도에 노출될 수 있는 상기 열 전달 위치(16') 및 다른 열 전달 위치(16) 중 하나에서 세라믹 바디 상에 직접 설치될 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이 용어 "비-다공성 세라믹"은 상기 히트 파이프 내부에 포함되는 증기 및 상기 작동 유체에 대하여 불투과성(impermeable)이도록 상기 히트 파이프의 바디가 충분히 조밀하게 형성되는 세라믹을 의미한다. 이는 상기 세라믹이 100% 조밀하다는 것, 즉 구멍들이 없다는 것을 반드시 의미하는 것은 아니다.
바람직하게, 상기 윅(18)은 다공성이고 상기 바디(12)와 결합하고, 그리고 정위치(in situ)에 형성된다. 즉, 결합하여 상기 바디(12) 및 윅(18)은 상기 바디가 형성될 때 상기 바디 내부에 형성되는 상기 윅을 갖는 동일한 세라믹 재료로 이루어진 심리스 모놀리식 구조이다. 대안적으로, 상기 윅은 상기 바디의 외부에 형성될 수 있고 공동이 폐쇄되어 밀봉되기 전에 상기 바디에서 공동 내부 공간으로 삽입될 수 있다. 바람직하게 상기 윅은 전체적으로 상기 윅 내부에서 캐필러리 동작을 발생시키는 복수의 상호연결된 구멍들을 갖는 다공성 세라믹으로 이루어진다.
동작 중에 상기 증발된 작동 유체(열 전달 위치(16')에서 상기 LED들(22)로부터의 열에 의하여 증발됨)가 상기 증기 채널을 통하여 상기 증기가 응결하는 열 전달 위치(16)로 이동하도록 증기 전달 채널(14)은 상기 두 개의 열 전달 위치들(16, 16') 사이에서 연장된다.
증기로 하여금 두 개의 영역들 사이에서 자유롭게 이동하게 하기 위하여 연속적인 증기 전달 채널이 상기 열적 부하 및 상기 응결 존(들) 사이에서 상기 히트 파이프를 통하여 유지되는 것이 필수적이다. 상기 히트 파이프의 내부의 압력 그레디언트(gradient)는 "핫 스폿(hot spot)"으로부터 약간 더 낮은 온도에서 응결이 발생할 수 있는 다른 위치들로 휘몰아 간다. 개방 공간의 형태는 임의의 특정 기하학(geometry)을 제한하지 않는다. 바람직한 증기 전달 채널 구성들은 도 2에 도시되는 바와 같은 단일, 중앙 채널(14), 또는 도 3에 도시되는 바와 같은 다공성 윅이 전체적으로 배치되는 일련의 더 작은 채널들(25)을 포함한다. 도 2 및 도 3에 도시되는 실시예들에서 증기 전달 채널들이 상기 바디를 통하여 선형적으로 연장되더라도, 상기 증기 전달 채널들은 직선으로 연장될 필요는 없다. 상기 증기 전달 기능이 유지된다면, 곡선 또는 구불구불한 채널들이 허용된다.
상기 윅(18)은 상기 응축물을 캐필러리 동작에 의하여 상기 열 전달 위치(16')로 되돌려 보내고 그리고 상기 사이클은 반복된다. 상기 작동 유체(20)는 상기 히트 파이프 내부의 상기 증기 전달 채널(들)을 부분적으로만 채우고, 이에 따라 상기 열 전달 위치들 사이에 증기 전달을 위한 개방 공간이 있다. 상기 히트 파이프 내부의 잔여 가스가 상기 디바이스 내부에서 상기 증기 전달을 방해할 것이기 때문에, 바람직하게는 상기 작동 유체가 도입되기 전에 상기 히트 파이프의 내부는 배출되는데, 상기 열 전달의 효율성을 최대화하기 위함이다. 바람직한 작동 유체들은 물, 알코올(예를 들어, 메탄올), 암모니아 및 프레온들을 포함한다. 작동 유체의 선택은 유용한 온도 범위, 환경적 호환가능성, 및 비용에 의존할 것이다.
도 2에 도시되는 실시예에서, 상기 윅(18)은 전체적으로 단일, 중앙 증기 전달 채널(14)를 에워싸고 상기 바디(12)의 내부 벽(7) 상에 직접 존재하는 다공성 세라믹으로 이루어진다. 상기 다공성 세라믹은 상기 열 전달 위치들 사이에서 상기 작동 유체를 이동시키기 위한 윅킹 동작을 제공하기 위하여 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연속적으로 연장되는 복수의 상호연결된 구멍들을 갖는다. 대안적으로, 도 3에 도시되는 바와 같이, 상기 윅(18')은 상기 히트 파이프의 내부를 채우고 일련의 개방 증기 전달 채널들(25)은 전체적으로 상기 세라믹 윅에 배치되고 그리고 상기 열 전달 위치들 사이에서 연장된다.
또한 용어 "상호연결된 구멍들"은 상기 윅의 형성 동안에 나타나는 윅 재료에서의 구멍들뿐만 아니라 상기 윅의 형성 이후에 만들어지는 신장된(elongated) 캐필러리들을 포함한다. 상기 작동 유체가 캐필러리 동작에 의하여 전달, 즉 상기 응결 존(들)로부터 열적 부하가 존재하는 영역으로 "윅킹(wicked)"될 수 있도록, 상기 상호연결된 구멍들이 적정한 치수로 만들어지고(sized) 충분히 상호연결되어야 한다. 상기 증기 전달과 관련하여 상기 캐필러리 동작은 상기 히트 파이프의 동작 사이클을 완료하는데, 즉, 상기 작동 유체를 증발시킴으로써 상기 열적 부하로부터 열이 제거되고, 그리고나서 상기 열적 부하로부터 원격의 위치에서의 응결에 의하여 상기 증기로부터 상기 열이 제거되고, 그리고 상기 응결된 작동 유체는 상기 윅의 캐필러리 동작에 의하여 상기 열적 부하로 다시-공급된다.
세라믹은 결정질 또는 부분적 결정질의 구조의 또는 유리의 광택이 있거나 또는 광택이 없는 바디를 갖는 입자로서 정의되고, 상기 바디는 본질적으로 무기의(inorganic), 비-금속성 물질들로부터 생성되고 그리고 상기 바디는 또한 차가운 상태로 고체화시킨 용해(molten) 매스로부터 형성되거나, 또는 형성되고 재료 예를 들어, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 및 실리콘 이산화물로 적용되는 열적 동작에 의하여 연속적이거나 또는 후속적으로 프로세싱된다. 바람직하게는, 상기 세라믹은 알루미늄 산화물(알루미나(alumina))이다.
상기 세라믹이 유전체이기 때문에, 상기 바디(12)의 표면은 전기적으로 전도성이 있지 않고, 그 결과 LED들 및 다른 전기 컴포넌트들은 열 전달 위치에서 상기 바디 상에 직접 설치될 수 있고 전기적 격리를 유지시킨다. 더욱이, 상기 바디 및 윅이 세라믹이고 어떠한 금속 부분들도 없기 때문에, 상기 히트 파이프는 부식 및 상이한 금속들과 관련하여 갈바닉 작용(galvanic reaction)들에 저항성이 있다.
본 발명의 세라믹 히트 파이프는 적절한 세라믹(예를 들어, 유리 또는 알루미나)로 이루어진 공동 회로 보드로부터 상기 바디를 만들어 냄으로써 제조될 수 있다. 상기 바디는 이를 테면 주사 몰딩, 압출 성형(extrusion), 건조 압축, 또는 슬립 캐스팅(slip cast)과 같은 기존의 세라믹 기법들을 사용하여 그린 세라믹으로부터 예비 형성(preform)될 수 있다. 또한 상기 바디(12)는 도 3에 도시된 바와 같이, 적절한 접착제, 예를 들어, 유리 프릿(frit)을 사용하여 서로 연결된 세라믹 부분들로 형성될 수 있다. 다공성 윅은 상기 바디 내부의 정위치(in situ)에 또는 상기 바디의 공동 내부에 안쪽에 다공성 윅을 삽입함으로써 형성될 수 있다. 상기 히트 파이프 바디의 내부를 배출하고 그리고 상기 작동 유체의 도입 이후에 상기 바디는 종래처럼 폐쇄되어 밀봉된다.
상기 다공성 윅을 형성하는 바람직한 방법은 정위치에서의 솔-겔(sol-gel) 프로세스이다. 솔-겔 프로세스는 유기 전구체(precursor)들을 사용하는데, 상기 전구체들은 겔로 제일 먼저 형성되고 그리고나서 다공성 세라믹 재료를 형성하기 위하여 높은 온도에서 열분해(pyrolyze)되거나 분해된다. 본 발명에서, 상기 바디의 공동 내부의 내부 벽들은 다공성 윅 구조를 형성하도록 열분해되는 유기 겔 전구체로 코팅된다. 그리고나서 전체 부분이 조밀하고 불투과성의 외부 세라믹 바디 및 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상호연결된 구멍들을 갖는 다공성(도 2에 도시되는 바와 같음)인 내부 세라믹 윅으로 구성되는 모놀리식 구조를 형성하도록 가열된다.
다른 방법은 패킹된 베드를 생성하기 위하여 상기 세라믹 바디의 내부의 공동에 복수의 세라믹 구(sphere)들을 삽입하는 것이다. 그리고나서 상기 구들은 점착성 소결(sintering)을 유도하기 위하여 가열함으로써 상기 바디의 내부의 상기 공동의 내부 벽들과 함께 용화(fuse)된다. 상기 구들 사이의 갭들은 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이의 윅을 통하여 연장되는 상호연결된 구멍들을 생성하기 위하여 연결된다.
다른 추가의 방법은 도 3에 도시되는 바와 같이 최종 부분이 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 개방 채널들의 내부 어레이를 포함하도록 하나의 세라믹 재료로부터 전체의 용기(vessel)를 압출 성형하는 것이다. 이런 기술은 (코닝(Corning)에 의하여 소개됨) 자체 촉매(autocatalyst) 지원 구조들을 만들기 위하여 사용되어왔다. 추가의 단계는 세라믹 윅에 상호연결된 구멍들을 생성한다.
또한 상기 상호연결된 구멍들은 상기 윅을 형성하기 위한 그린 세라믹에 일시적(fugitive) 재료를 도입함으로써 준비될 수 있다. 중합체(예를 들어, 라텍스 또는 규제 크기의 폴리스티렌(polystyrene) 구들), 그래파이트(graphite), 또는 다른 일시적 재료는 입자들, 섬유들, 또는 연속적인 발포 구조들의 형태로 그린 세라믹에 매립될 수 있다. 상기 바디 및 윅은 상기 윅 부분으로 삽입되는 상기 일시적 재료를 갖는 동일한 그린 세라믹 재료로부터 만들어질 수 있다. 상기 일시적 재료는 세라믹 입자들의 넥킹(neck) 이전에, 소결 사이클 이전 부분에서 분해시키고, 결과적으로 가스를 방출함으로써 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이의 윅을 통하여 연장되는 상호연결된 구멍들을 남기게 된다. 상기 구멍들은 매우 거대하고 매우 안정하여 최종 소결 단계 동안에 제거될 수 있다. 이런 기술은 부식성 여과법 또는 고온에 대한 다공성 세라믹 구조들을 만들기 위하여 알려져 있다.
다른 추가의, 아마도 더 간단한 방법은 불완전한 소결이다. 상기 바디는 제 1 밀도 및 제 1 입자 크기 분포도를 갖는 제 1 그린 세라믹 부분으로부터 형성되고, 그리고 상기 윅은 상기 제 1 그린 세라믹 부분의 공동 내부로 제 2 그린 세라믹 부분을 삽입함으로써 형성되며, 상기 제 2 그린 세라믹 부분은 상기 제 1 밀도보다 더 작은 제 2 밀도 및 상기 제 1 입자 크기 분포도보다 더 큰 제 2 입자 크기 분포도 중 하나를 갖는다. 상기 제 1 그린 세라믹 부분이 완전히 소결되고 상기 제 2 그린 세라믹 부분이 불완전하게 소결되도록 어셈블리는 소결된다. 이는 상기 2 개의 열 전달 위치들 사이에서 상기 윅을 통하여 연장되는 상기 제 2 그린 세라믹 부분에 상호연결된 구멍들을 제공할 것이다.
본 발명의 실시예들이 전술한 명세서 및 도면들 내에서 기술되더라도, 본 발명은 본 명세서 및 도면들의 관점에서 판독할 때 이하의 청구범위에 의하여 정의된다는 것이 이해될 것이다.

Claims (18)

  1. 히트(heat) 파이프로서,
    비-다공성 세라믹으로 이루어진 바디 ― 상기 바디는 밀봉되고 그리고 상기 바디의 외부 표면 상에서 이격된 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상기 바디 내부에 세라믹 윅(wick)을 가짐 ―;
    상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상기 바디 내부의 증기 전달 채널; 및
    상기 증기 전달 채널을 부분적으로 채우는 작동 유체(working fluid)
    를 포함하는,
    히트 파이프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 윅은 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연속적으로 연장되는 복수의 상호연결된 구멍(pore)들을 갖는 다공성 세라믹으로 이루어지는,
    히트 파이프.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 바디 및 상기 윅은 결합하여 동일한 세라믹 재료로 이루어진 심리스(seamless) 모놀리식 구조인,
    히트 파이프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 윅은 상기 바디의 내부 벽(wall) 상에 직접 존재하고 상기 증기 전달 채널을 에워싸는 다공성 세라믹으로 이루어지고, 상기 다공성 세라믹은 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연속적으로 연장되는 복수의 상호연결된 구멍들을 갖는,
    히트 파이프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 바디 및 상기 윅은 결합하여 동일한 세라믹 재료로 이루어진 심리스 모놀리식 구조인,
    히트 파이프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 개의 열 전달 위치들 중 하나에서 상기 바디상에 직접 설치되는 발광 다이오드와 결합하는,
    히트 파이프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디는, 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되고 상기 윅 전체에 걸쳐서 배치되는 다수의 증기 전달 채널들을 포함하는,
    히트 파이프.
  8. 히트 파이프로서,
    비-다공성 알루미나(alumina) 세라믹으로 이루어진 바디 ― 상기 바디는 밀봉되고 그리고 상기 바디의 외부 표면 상에서 이격된 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상기 바디 내부에 세라믹 윅을 갖고, 상기 세라믹 윅은 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연속적으로 연장되는 상호연결된 구멍들을 갖는 다공성 알루미나 세라믹으로 이루어짐 ―;
    상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상기 바디 내부의 증기 전달 채널; 및
    상기 증기 전달 채널을 부분적으로 채우는 작동 유체
    를 포함하는,
    히트 파이프.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 바디 및 윅은 일체형으로(integrally) 형성되는,
    히트 파이프.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 바디는, 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되고 상기 윅 전체에 걸쳐서 배치되는 다수의 증기 전달 채널들을 포함하는,
    히트 파이프.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 윅은 상기 증기 전달 채널을 에워싸는,
    히트 파이프.
  12. 히트 파이프를 만드는 방법으로서,
    비-다공성 세라믹의 바디를 제공하는 단계;
    상기 바디의 내부에 세라믹 윅 및 증기 전달 채널을 제공하는 단계 ― 상기 윅 및 증기 전달 채널은 상기 바디의 외부 표면 상에서 이격된 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장됨 ―;
    상기 바디를 비우는(evacuate) 단계;
    상기 증기 전달 채널을 부분적으로 채우는 상기 바디 내부에 작동 유체를 제공하는 단계; 및
    폐쇄된 상기 바디를 밀봉하는 단계
    를 포함하는,
    히트 파이프를 만드는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 바디 및 상기 윅은 동일한 세라믹 재료로부터 제공되고 그리고 상기 동일한 세라믹 재료로 이루어진 심리스 모놀리식 구조로서 함께 형성되는,
    히트 파이프를 만드는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 상기 윅을 통하여 연장되는 상호연결된 구멍들을 생성하는 점성 소결(sintering)을 유도하기 위하여 상기 공동(hollow) 내부로 복수의 세라믹 구(sphere)들을 삽입하고 그리고 상기 구들을 가열함으로써 상기 세라믹 윅이 제공되는,
    히트 파이프를 만드는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    동일한 세라믹 재료로부터 함께 상기 바디 및 상기 윅을 압출 성형(extrude)함으로써 상기 바디 및 상기 윅이 제공되고, 그리고
    상기 단계는, 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상기 윅을 통하여 상호연결된 구멍들을 생성하는 단계를 더 포함하는,
    히트 파이프를 만드는 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    동일한 그린 세라믹 재료로부터 함께 상기 바디 및 상기 윅을 형성하고, 상기 윅에 일시적(fugitive) 재료를 삽입하며, 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에 상기 윅을 통하여 연장되는 상호연결된 구멍들을 제공하기 위하여 상기 일시적 재료가 분해되게 하고, 그리고 상기 그린 세라믹 재료를 소결시킴으로써, 상기 바디 및 상기 윅이 제공되는,
    히트 파이프를 만드는 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    그린 세라믹 바디를 수행함으로써 상기 바디가 제공되고, 그리고 유기 겔 전구체(organic gel precursor)를 이용해 상기 바디의 내부 벽들을 코팅하고 다공성 구조를 형성하기 위하여 상기 전구체를 열분해(pyrolyze)함으로써 상기 윅이 제공되며, 그리고
    상기 방법은, 상기 바디 및 상기 윅의 모놀리식 구조를 형성하기 위하여 상기 그린 세라믹 바디 및 전구체를 가열(fire)하는 단계를 더 포함하고, 상기 윅은 상기 두 개의 열 전달 위치들 사이에서 연장되는 상호연결된 구멍들을 갖는,
    히트 파이프를 만드는 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    제 1 밀도 및 제 1 입자 크기 분포도 중 하나를 갖는 제 1 그린 세라믹 부분을 제공함으로써 상기 바디가 제공되고, 그리고 상기 바디로 제 2 그린 세라믹 부분을 삽입함으로써 상기 윅이 제공되며, 상기 제 2 그린 세라믹 부분은 상기 제 1 밀도보다 더 작은 제 2 밀도 및 상기 제 1 입자 크기 분포도보다 더 큰 제 2 입자 크기 분포도 중 하나를 갖고, 그리고
    상기 방법은, 상기 제 2 그린 세라믹 부분이 상기 2 개의 열 전달 위치들 사이에서 상기 윅을 통하여 연장되는 상호연결된 구멍들을 갖도록 상기 제 1 그린 세라믹 부분을 완전히 소결시키고 상기 제 2 그린 세라믹 부분을 불완전하게 소결시키는 단계를 더 포함하는,
    히트 파이프를 만드는 방법.
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