KR20120042403A - Heat pipe and cooling apparatus having the same - Google Patents

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KR20120042403A
KR20120042403A KR1020100104090A KR20100104090A KR20120042403A KR 20120042403 A KR20120042403 A KR 20120042403A KR 1020100104090 A KR1020100104090 A KR 1020100104090A KR 20100104090 A KR20100104090 A KR 20100104090A KR 20120042403 A KR20120042403 A KR 20120042403A
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working fluid
heat pipe
heat
nozzle
tube
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KR1020100104090A
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Korean (ko)
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정효민
정한식
황승화
신용한
우주식
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경상대학교산학협력단
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    • 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
    • F28D15/0266—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 separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers

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Abstract

PURPOSE: A heat pipe and a cooling device therewith are provided to transfer a large amount of heat by accelerating the evaporating, moving, and returning of working fluid. CONSTITUTION: A heat pipe comprises a sealed pipe(21) filled with a specific amount of working fluid. The sealed pipe comprises an evaporating unit(21a), a condensing unit(21c), a connecting unit(21b), and a throttling unit(25). The evaporating unit evaporates the working fluid. The condensing unit condenses the working fluid. The connecting unit connects the evaporating unit to the condensing unit to form a path where the working fluid flows. The throttling unit is arranged on the connecting unit and expands the volume of the working fluid by increasing the density and pressure of the working fluid.

Description

히트 파이프 및 그것을 구비한 냉각 장치{Heat pipe and cooling apparatus having the same}Heat pipe and cooling apparatus having the same

본 발명은 히트 파이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 히트 파이프 및 그것을 구비한 냉각장치에 관한 것이다. The present invention relates to a heat pipe, and more particularly, to a heat pipe capable of improving heat transfer efficiency and a cooling apparatus having the same.

일반적으로, 히트 파이프는 내부에 일정량의 작동유체를 충진한 후 진공상태로 밀봉한 밀폐관으로 이루어진다. 밀폐관은 내부에 작동유체의 통로를 구비하여 모세관 현상을 통해 작동유체를 이동시킬 수 있는 모세관 구조물을 내장한다. 또한, 밀폐관은 일단은 외측에 발열수단 또는 가열수단이 배치되어 작동유체를 증발시키는 증발부(가열부)를 구성하고, 타단은 외측에 방열수단 또는 냉각수단이 배치되어 작동유체를 응축시키는 응축부(냉각부)를 구성한다. In general, the heat pipe is composed of a sealed tube sealed in a vacuum state after filling a certain amount of working fluid therein. The closed tube includes a capillary structure having a passage of a working fluid therein to move the working fluid through a capillary phenomenon. In addition, the closed tube has one end of the heat generating means or heating means disposed on the outside constitutes an evaporation unit (heating unit) for evaporating the working fluid, the other end is arranged a heat dissipation means or cooling means on the outside condensation to condense the working fluid A part (cooling part) is comprised.

이러한 히트 파이프는 밀폐관 내부에 순환하는 작동유체가 증발부와 응축부에서 액체-증기간의 상변화를 연속적으로 일으킬 때 동반하는 잠열을 이용하여 열을 발열수단과 방열수단에서 가열수단과 냉각수단으로 또는 그 반대로 이동시키므로, 일반 순수 금속을 사용하는 것보다 훨씬 큰 열전달 성능(열전도율)을 나타낼 수 있다. 따라서, 히트 파이프는 열교환기, 냉각장치, 열 수송장치 등을 포함하는 다양한 분야의 장치에서 열 이송을 위한 기본 구성부품으로 널리 사용되고 있다. These heat pipes use the latent heat that accompanies the working fluid circulating inside the closed tube to cause the phase change of liquid-evaporation in the evaporator and the condenser continuously. Or vice versa, it can exhibit much greater heat transfer performance (thermal conductivity) than using ordinary pure metals. Therefore, heat pipes are widely used as basic components for heat transfer in devices of various fields including heat exchangers, cooling devices, heat transport devices, and the like.

하지만, 위와 같은 종래의 히트 파이프는 내부에 내장되는 모세관 구조물로서 통상 금속망이나 소결금속입자 또는 소결금속섬유와 같은 다공질재료인 소결재료를 사용하여 얇은 층으로 형성한 윅(wick)을 사용한다. However, the conventional heat pipe as described above uses a wick formed in a thin layer using a sintered material, which is a porous material such as metal mesh or sintered metal particles or sintered metal fiber as a capillary structure embedded therein.

그러나, 위와 같은 윅은 제조시 금속망이나 소결재료로 얇은 층의 원통체를 형성해야 하므로 제조공정이 복잡하다. 또, 이와 같이 제조된 윅을 사용하여 소직경의 히트 파이프를 제조하고자 하더라도, 소직경의 밀폐관 내에 윅을 설치하는 공정은 고 난이도를 갖는 최첨단기술을 요하므로 히트 파이프를 소형화하는 것은 매우 어렵다. 따라서, 히트 파이프를 활용하여 제조할 수 있는 열교환기, 냉각장치(방열기, 방열판 등), 열 수송장치 등과 이들을 활용하여 제조할 수 있는 제품(예를 들면, 공조기기, 전자기기, 조명기구 등)의 외형이 커질 수 밖에 없는 문제점이 있다. However, the wick as described above is complicated in the manufacturing process because a thin layered cylindrical body must be formed of a metal net or sintered material during manufacture. In addition, even if a small diameter heat pipe is to be manufactured using the wick manufactured as described above, it is very difficult to miniaturize the heat pipe because the process of installing the wick in the small diameter closed tube requires a cutting-edge technology having high difficulty. Therefore, heat exchangers, cooling devices (heat radiators, heat sinks, etc.), heat transport devices, etc., which can be manufactured using heat pipes, and products that can be manufactured using them (for example, air conditioners, electronic devices, lighting equipment, etc.) There is a problem that the appearance of this will be large.

또한, 윅을 금속망이나 소결재료를 사용하여 직선 형상이 아닌 굴곡 형상으로 형성하고자 할 경우, 윅을 구성하는 금속망은 모세관 틈새를 만들고 있는 구멍이 쉽게 막혀 버리는 문제가 발생하고 소결재료 역시 쉽게 부러지거나 부스러지는 재료 자체의 물리적 특성상 모세관 틈새가 쉽게 막혀버리는 문제가 발생한다. 따라서, 윅을 금속망이나 소결재료를 사용하여 굴곡형상으로 형성하는 것이 어렵다. 또, 윅이 굴곡 형상으로 형성된다 하더라도 굴곡 형상의 윅을 역시 굴곡 형상으로 형성된 밀폐관 안에 내장하는 작업은 거의 불가능하므로, 히트 파이프는 거의 직선 형상으로만 형성될 수 밖에 없는 문제점이 있다. In addition, when the wick is formed using a metal mesh or a sintered material to form a curved shape instead of a straight line, the metal mesh constituting the wick has a problem of easily clogging a hole forming a capillary gap and easily breaking the sintered material. Due to the physical properties of the material itself being broken or chipped, the capillary gap is easily clogged. Therefore, it is difficult to form the wick in a bent shape using a metal net or a sintered material. In addition, even if the wick is formed in a bent shape, since the operation of embedding the bent wick in a closed tube also formed in the bent shape is almost impossible, there is a problem that the heat pipe may be formed only in a nearly straight shape.

또한, 직선 형상의 히트 파이프를, 예를 들면, 열교환기, 냉각장치(방열기, 방열판 등), 열 수송장치 등과 이들을 활용하여 제조할 수 있는 제품(예를 들면, 공조기기, 전자기기, 조명기구 등)에 적용하여 주변 구조물과 친화적으로 변형시키기 위해 히트 파이프에 외력을 가하여 벤딩 작업을 하고자 할 경우에는 히트 파이프의 밀폐관 내에 내장된 윅의 금속망 또는 소결재료가 찌그러지거나 파손되어 밀폐관의 내부공간에 유착되고, 그 결과, 밀폐관의 내부공간은 막힘 현상이 발생하여 히트 파이프의 기능을 상실시키게 된다. 따라서, 윅을 구비한 히트 파이프는 주변구조물과 친화적으로 변형되도록 구부리는 벤딩작업이 거의 불가능하다.In addition, a linear heat pipe, for example, a heat exchanger, a cooling device (heat radiator, a heat sink, etc.), a heat transport device, etc., and a product (eg, an air conditioner, an electronic device, a lighting device) which can be manufactured using them In order to bend by applying external force to the heat pipe in order to make it friendly with surrounding structures, etc.), the metal mesh or sintered material of the wick inside the heat pipe is crushed or broken, As a result, the inner space of the sealed tube may be clogged, causing the heat pipe to lose its function. Therefore, the heat pipe with the wick is almost impossible to bend to bend to be friendly with the surrounding structure.

또한, 종래의 히트 파이프들은 내부에 내장되는 작동유체로서 물(증류수) 등과 같은 액체만을 사용하므로, 이를 전자기기의 냉각장치 등으로 적용하는 경우에 기대할 만한 열전달 성능을 얻을 수 없는 문제점이 있다. 현재의 기술 수준에서 히트 파이프들의 열전달 성능을 향상시키기 위해서는 증발부와 응축부의 열전달 면적을 크게 증대시키는 구조상의 최적화 설계가 이루어져야 하지만, 이는 히트 파이프 및 이를 적용한 장치들의 소형화를 요구하는 최근 추세와 상충되는 문제점이 있다. In addition, the conventional heat pipes use only a liquid such as water (distilled water) as a working fluid embedded therein, and thus, there is a problem in that heat transfer performance that cannot be expected is not obtained when the heat pipes are applied to a cooling device of an electronic device. In order to improve the heat transfer performance of heat pipes at the current technical level, structural optimization design that greatly increases the heat transfer area of the evaporator and the condenser has to be made. There is a problem.

이러한 윅을 사용하는 히트 파이프의 문제점들을 해소하기 위해, 최근에는 밀폐관을 소구경의 세관으로만 형성하여 별도의 윅을 사용하지 않고도 모세관 현상을 유도하여, 작동유체를 증발, 이동, 응축 및 귀환시키는 진동형 히트 파이프가 개발되어 사용되고 있다. In order to solve the problems of the heat pipe using the wick, in recent years, the closed tube is formed only by small diameter tubules to induce capillary phenomenon without the use of a separate wick to evaporate, move, condense and return the working fluid. Vibration type heat pipes have been developed and used.

하지만, 이러한 종래의 진동형 히트 파이프는 모세관 구조물로서 윅을 사용하지 않음으로서 윅을 사용하는 종래의 히트 파이프에서 나타나는 소형화의 어려움, 구조의 복잡함, 및 벤딩작업의 여려움 등의 문제는 어느 정도 해결하였으나, 작동유체의 이동과 귀환을 미세 밀폐관의 모세관 현상에만 의존하므로, 윅을 사용하는 히트 파이프에 비해 열전달 성능이 다소 떨어질 수 있는 가능성이 있었다. 또한, 진동형 히트 파이프는 윅을 사용하는 히트 파이프와 마찬가지로 내부에 내장되는 작동유체로서 물(증류수) 등과 같은 액체만을 사용하므로, 이를 전자기기의 냉각장치 등으로 적용하는 경우에는 여전히 기대할 만한 열전달 성능을 얻을 수 없는 문제점이 있다. However, since the conventional vibrating heat pipe does not use the wick as a capillary structure, problems such as the difficulty of miniaturization, the complexity of the structure, and the difficulty of bending work appear in the conventional heat pipe using the wick, have been solved to some extent. Since the flow and return of the working fluid depend only on the capillary phenomenon of the micro-closed tube, there is a possibility that the heat transfer performance may be slightly lower than that of the heat pipe using the wick. In addition, since a vibrating heat pipe uses only a liquid such as water (distilled water) as a working fluid embedded inside, like a heat pipe using a wick, it is still expected to provide heat transfer performance when applied to a cooling device of an electronic device. There is a problem that cannot be obtained.

따라서, 윅을 사용하지 않고도 윅을 사용하는 히트 파이프의 수준으로 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 개선된 히트 파이프의 필요성이 요구되고 있다. Therefore, there is a need for an improved heat pipe that can improve heat transfer efficiency to the level of a heat pipe using the wick without using the wick.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 열전달 효율을 보다 향상시킬 수 있게 한 개선된 히트 파이프 및 그것을 구비한 냉각장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an improved heat pipe and a cooling device having the same, which can further improve heat transfer efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 히트 파이프는, 내부에 일정량의 작동유체가 진공상태로 충전되는 밀폐관을 구비하고, 밀폐관은, 작동유체를 증발시키는 증발부, 작동유체를 응축시키는 응축부, 증발부와 응축부를 연통시켜 작동유체가 이동될 수 있는 경로를 형성하는 연결부, 및 연결부에 배치되고 액체상태의 작동유체가 통과할 때 작동유체의 밀도와 압력을 증가시켜 작동유체를 체적 팽창시키는 교축부(contracting part)를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the heat pipe is provided with a sealed tube in which a certain amount of working fluid is filled in a vacuum state, the closed tube, evaporation unit for evaporating the working fluid, A condenser that condenses the working fluid, a connection that communicates with the evaporator and the condenser to form a path through which the working fluid can be moved, and increases the density and pressure of the working fluid when the working fluid in the connection passes through And a contracting part for expanding the working fluid in volume.

교축부는 증발부, 연결부, 및/또는 응축부의 직경 보다 작은 직경을 가지는 적어도 한 개의 노즐(nozzle)을 포함할 수 있다. 노즐과 밀폐관(특히, 증발부 및/또는 연결부)의 직경비는 1: 6?10일 수 있다. 노즐은 U자 또는 V자 단면형태의 환형 노치(notch)를 가질 수 있다. 밀폐관의 직경은 5mm?6mm, 노즐의 직경은 0.5mm?1mm일 수 있다. 노즐은 밀폐관의 세로방향으로 10mm?15mm의 길이를 가질 수 있다. 선택적으로, 노즐은, 일정한 간격과 길이, 불규칙한 간격과 길이, 일정한 간격과 불규칙한 길이, 및/또는 불규칙한 간격과 일정한 길이를 가지도록 형성된 복수 개의 환형 노치들을 포함할 수 있다. 이때, 환형 노치들은 서로 동일한 직경 또는 다른 직경을 가질 수 있다. The throttle may comprise at least one nozzle having a diameter smaller than the diameter of the evaporator, the connection and / or the condenser. The diameter ratio of the nozzle and the hermetic tube (especially the evaporator and / or the connecting part) may be 1: 6-10. The nozzle may have an annular notch in the form of a U or V cross section. The diameter of the closed tube may be 5mm-6mm, the diameter of the nozzle may be 0.5mm-1mm. The nozzle may have a length of 10 mm-15 mm in the longitudinal direction of the closure tube. Optionally, the nozzle may comprise a plurality of annular notches formed to have a constant spacing and length, irregular spacing and length, constant spacing and irregular length, and / or irregular spacing and constant length. At this time, the annular notches may have the same diameter or different diameters.

또한, 교축부는 증발부에 있는 작동유체의 증발을 돕기 위해 증발부에 인접하게 배치될 수 있다.In addition, the throttle may be disposed adjacent to the evaporator to assist evaporation of the working fluid in the evaporator.

작동유체는 열전달 면적과 유체의 열용량을 증가시킬 수 있도록 Al2O3, TiO2, 및 CuO 중의 적어도 하나를 포함하는 나노입자를 일정량 함유한 충전유체를 포함할 수 있다.The working fluid may include a filling fluid containing a certain amount of nanoparticles including at least one of Al 2 O 3 , TiO 2 , and CuO to increase the heat transfer area and the heat capacity of the fluid.

밀폐관은 양단부에서 복수 개의 반환부분을 갖는 폐루프(closed loop) 형태로 구성될 수 있다. The closure tube may be configured in the form of a closed loop having a plurality of return portions at both ends.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 냉각장치는, 내부에 일정량의 작동유체가 진공상태로 충진된 밀폐관을 포함하는 위에서 설명한 히트 파이프, 밀폐관의 일단에 배치되고 밀폐관 내의 작동유체에 열을 공급하는 싱크패드, 및 밀폐관의 타단에 배치되고 밀폐관 내의 작동유체로부터 열을 흡수하여 방출하는 방열부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to still another aspect of the present invention, a cooling device includes a heat pipe as described above including a sealed tube filled with a certain amount of working fluid in a vacuum state, and disposed at one end of the sealed tube and heats the working fluid in the sealed tube. And a sink pad for supplying, and a heat dissipation unit disposed at the other end of the sealed tube and absorbing and dissipating heat from the working fluid in the sealed tube.

싱크패드는 발열체 또는 방열체에 연결되고, 방열부는 복수 개의 방열핀, 또는 핀들을 구비한 방열판일 수 있다. The sink pad may be connected to a heating element or a heat sink, and the heat sink may be a plurality of heat sink fins, or a heat sink having fins.

냉각 유니트는 방열부를 냉각시키도록 방열부에 공기를 송품하는 송풍부를 더 포함할 수 있다. The cooling unit may further include a blower configured to supply air to the radiator to cool the radiator.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 히트 파이프 및 그것을 구비한 냉각장치는 히트 파이프의 밀폐관이 연결부에서 액체상태의 작동유체가 통과할 때 작동유체의 밀도와 압력을 순간적으로 증가시켜 작동유체의 체적을 팽창시키는 것을 도와주는 교축부를 구비한다. 따라서, 본 발명의 히트 파이프 및 그것을 구비한 냉각장치는 종래의 히트 파이프에서와 같이 모세관 구조물로서 사용하는 윅을 구비하지 않고도 작동유체의 증발과 이동 및 귀환을 촉진시킬 수 있고, 그에 따라 더 많은 열을 이송할 수 있다.As described above, the heat pipe and the cooling device having the same according to the present invention instantaneously increase the density and pressure of the working fluid when the working pipe of the heat pipe passes through the working fluid in the liquid state at the connection portion of the working fluid. It has a throttle to help expand the volume. Therefore, the heat pipe and the cooling device having the same of the present invention can promote the evaporation, movement and return of the working fluid without having the wick used as the capillary structure as in the conventional heat pipe, and thus more heat. Can be transferred.

또한, 본 발명에 따른 히트 파이프 및 그것을 구비한 냉각장치는 히트 파이프의 동작유체로서 Al2O3, TiO2, 및 CuO 중의 적어도 하나를 포함하는 나노입자를 일정량 함유한 충전유체를 사용한다. 따라서, 본 발명의 히트 파이프 및 그것을 구비한 냉각장치는 열전달 면적과 유체의 열용량을 증가시킬 수 있고, 그 결과, 종래의 히트 파이프와 비교하여 약 10-20%의 열전달 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the heat pipe and the cooling device having the same according to the present invention uses a filling fluid containing a certain amount of nanoparticles containing at least one of Al 2 O 3 , TiO 2 , and CuO as the working fluid of the heat pipe. Therefore, the heat pipe of the present invention and the cooling device having the same can increase the heat transfer area and the heat capacity of the fluid, and as a result, the heat transfer efficiency of about 10-20% can be improved as compared with the conventional heat pipe.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 히트 파이프가 적용된 냉각장치에서 히트 파이프 내의 평형상태를 예시하는 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 냉각장치의 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 냉각장치에서 히트 파이프 내의 작동상태를 예시하는 평면도,
도 4a는 도 1에 도시된 냉각장치의 히트 파이프의 교축부의 부분 단면도, 및
도 4b 내지 도 4d는 도 4a 에 도시된 교축부의 변형예를 예시하는 부분 단면도이다.1 is a plan view illustrating an equilibrium state in a heat pipe in a cooling apparatus to which a heat pipe is applied according to an embodiment of the present invention;
2 is a side view of the cooling apparatus shown in FIG. 1;
3 is a plan view illustrating an operating state in a heat pipe in the cooling device shown in FIG. 1;
4A is a partial cross-sectional view of an throttle portion of a heat pipe of the cooling device shown in FIG. 1, and
4B to 4D are partial cross-sectional views illustrating modifications of the throttle shown in FIG. 4A.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 히트 파이프 및 그것을 이용한 냉각장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a heat pipe and a cooling device using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 히트 파이프가 적용된 냉각장치(1)가 각각 평면도 및 측면도로 개략적으로 예시되어 있다.First, referring to FIGS. 1 and 2, a cooling device 1 to which a heat pipe according to an embodiment of the present invention is applied is schematically illustrated in a plan view and a side view, respectively.

냉각장치(1)는, 예를 들면, 각종 전자기기에서 많은 데이타를 처리할 수 있는 칩모듈과 같은 방열체 또는 발열체(10)에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 것으로, 히트 파이프(20), 싱크패드(30), 및 방열부(40)를 포함한다. The cooling device 1 is for cooling heat generated in a heat sink or a heat generator 10 such as a chip module capable of processing a large amount of data in various electronic devices, for example, a heat pipe 20 and a sink. The pad 30 and the heat dissipation part 40 are included.

도 1에 도시된 바와 같이, 히트 파이프(20)는 진동형 히트 파이프(pulsating heat pipe)로서, 내부에 일정량의 작동유체(11)가 주입구(도시하지 않음)를 통해 진공상태로 충진된 밀폐관(21)으로 구성된다. As shown in FIG. 1, the heat pipe 20 is a pulsating heat pipe, in which a certain amount of working fluid 11 is filled in a vacuum state through an injection hole (not shown). 21).

작동유체(11)는 나노 입자(11b)가 미량으로 첨가된 충전유체(11a)로 이루어진다. 본 실시예에서, 충전유체(11a)는 증류수가 사용될 수 있다. 하지만, 충전유체(11a)는 반드시 증류수가 사용되어야 하는 것은 아니며, 열전달 성능을 활성화할 수 있는 다른 액체, 예를 들면, 아세톤, 암모니아, 프레온 11, 헵탄, 에탄올 등도 사용될 수 있다.The working fluid 11 consists of the filling fluid 11a to which the nanoparticle 11b is added in trace amounts. In this embodiment, distilled water may be used for the filling fluid 11a. However, the filling fluid 11a does not necessarily need to use distilled water, and other liquids capable of activating heat transfer performance, such as acetone, ammonia, freon 11, heptane, ethanol, and the like, may also be used.

또한, 일반적으로, 입자는 입자의 표면 대 질량의 비율이 증가됨에 따라 단위질량당 표면적 및 그 입자의 표면에너지도 증가하면서 물리 화학적 성질이 변화된다. 즉, 입자의 크기가 작아지면 작아질수록 동일체적 기준으로 표면적이 대폭 증가하여 기존의 재료가 갖는 성질과는 전혀 다른 특성들이 나타난다. 따라서, 이를 이용하여, 본 발명에서는 특히 여러 가지 금속 중 전도성이 좋고 1?100nm 범위의 입자크기를 유지하는 Al2O3, TiO2, 또는 CuO 등의 금속재 나노입자(11b)가 충전유체(11a)에 미량으로 첨가된다. Also, in general, as the particle's surface-to-mass ratio increases, the surface chemical per unit mass and the surface energy of the particle also increase, changing the physicochemical properties. In other words, the smaller the particle size, the larger the surface area on the same volume basis, resulting in completely different properties from those of the conventional materials. Therefore, by using this, particularly in the present invention, metal nanoparticles 11b such as Al 2 O 3 , TiO 2 , or CuO, which have good conductivity among various metals and maintain particle sizes in the range of 1 to 100 nm, are filled with a fluid 11a. In small amounts.

이와 같이 나노입자(11b)가 첨가된 작동유체(11a)는 나노입자(11b)에 의해 열전달 면적과 유체의 열용량(heat capacity)이 증가하여 유체의 유효 전도성을 향상시키게 되고, 나노입자(11b)와 충전유체(11a) 간 유동면적에서의 상호작용 및 융합을 강화시킬 뿐만 아니라, 충전유체(11a)의 혼합 및 난류 유동성을 강화시키고, 나노입자(11b)의 확산에 의해 충전유체(11a)의 역 온도구배를 감소시킬 수 있게 되는 등의 특성을 갖는다.As such, the working fluid 11a to which the nanoparticles 11b are added increases the heat transfer area and the heat capacity of the fluid by the nanoparticles 11b, thereby improving the effective conductivity of the fluid, and the nanoparticles 11b. Not only enhances the interaction and fusion in the flow area between the filling fluid 11a but also enhances the mixing and turbulent fluidity of the filling fluid 11a and the diffusion of the nanoparticles 11b. It is possible to reduce the reverse temperature gradient and the like.

본 출원인의 성능비교 실험결과에 의하면, 작동유체(11a)의 열전도율은 기존 작동유체의 경우에 비해 약 10-20% 정도 더 향상됨을 확인할 수 있었다.According to the results of the performance comparison experiment of the applicant, it was confirmed that the thermal conductivity of the working fluid (11a) is about 10-20% more than the conventional working fluid.

밀폐관(21)은 구리 등과 같은 열전도성이 좋은 금속에 의해, 양단부에서 복수 개의 반환부분(23)을 갖는 폐루프 형태로 형성된다. 본 실시예에서, 밀폐관(21)은 예를 들면, 약 5mm?6mm의 직경(D1)(도 4a 참조)을 가지는 세관에 의해 대략 E자형 폐루프 형태로 형성될 수 있다. The closed tube 21 is formed of a closed loop having a plurality of return portions 23 at both ends by a metal having good thermal conductivity such as copper or the like. In the present embodiment, the closed tube 21 may be formed in a substantially E-shaped closed loop shape by, for example, a tubule having a diameter D1 (see FIG. 4A) of about 5 mm to 6 mm.

밀폐관(21)은 열전달 반응에 따라 증발부(21a), 응축부(21c), 및 증발부(21a)와 응축부(21c)를 연결하는 연결부(21b)로 구분된다. 증발부(21a)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 밀폐관(21)의 일단의 반환부분(23)의 하부 외측에 일면이 고정된 싱크패드(30)로부터 열을 흡수하는 부분으로, 열을 싱크패드(30)로부터 밀폐관(21) 내의 작동유체(11)로 전달시켜주는 역할을 한다. 싱크패드(30)는 증발부(21a)에 고정된 일면과 반대인 타면에 발열체(10)가 고정되어 발열체(10)의 열을 증발부(21a)로 전달한다. 따라서, 작동유체(11)는 증발부(21a) 내에서 표면장력에 의해 플러그(plug) 형상을 이루는 액상부분이 도 1에 도시한 바와 같이 포화증기압에서 증기포로 된 기상부분과 평형상태를 이루고 있다가 싱크패드(30)를 통해 증발부(21a)로 전달되는 발열체(10)의 열에 의해 가열되어 평형상태가 붕괴된다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 작동유체(11)의 액상부분은 열에 의해 증발, 즉, 체적팽창하여 고온 및 고압의 증기포를 변환되고, 이에 따라 작동유체(11) 내에 미세 압력차가 발생하여 발생된 증기포와 함께 축방향으로 진동하면서 이동하게 된다. The sealed tube 21 is divided into an evaporator 21a, a condenser 21c, and a connection part 21b connecting the evaporator 21a and the condenser 21c according to a heat transfer reaction. As shown in FIGS. 1 and 2, the evaporator 21a absorbs heat from the sink pad 30 having one surface fixed to the lower outer side of the return portion 23 of one end of the sealed tube 21. , Serves to transfer heat from the sink pad 30 to the working fluid 11 in the hermetic pipe 21. In the sink pad 30, the heating element 10 is fixed to the other surface opposite to the one surface fixed to the evaporator 21a to transfer the heat of the heating element 10 to the evaporator 21a. Therefore, the working fluid 11 equilibrates with the gaseous part which becomes a vapor bubble in saturated vapor pressure as the liquid part which forms a plug shape by surface tension in the evaporation part 21a as shown in FIG. Is heated by the heat of the heating element 10 which is transmitted to the evaporator 21a through the sink pad 30 to collapse the equilibrium state. That is, as shown in Figure 3, the liquid portion of the working fluid 11 is evaporated by heat, that is, volume expansion to convert the vapor bubbles of high temperature and high pressure, thereby generating a fine pressure difference in the working fluid 11 It moves while vibrating in the axial direction together with the generated vapor bubbles.

응축부(21c)는 증발부(21a)로부터 이격된 밀폐관(21)의 타단 외부로 열을 방열하는 부분으로, 열을 밀폐관(21) 내의 작동유체(11)로부터 밀폐관(21) 타단 외부에 배치된 방열부(40) 및 외부 공기로 전달시켜주는 역할을 한다. 방열부(40)는 외부 공기와의 열교환 효율을 증가시켜 열을 밀폐관(21) 내의 작동유체(11)로부터 효율적으로 방열시키도록 밀폐관(21)의 타단의 외측에 일정 간격을 두고 부착된 복수 개의 방열핀(41), 및/또는 밀폐관(21)의 타단의 하부 외측에 부착된 복수 개의 핀들(43a)을 구비한 방열판(43)으로 구성된다. 따라서, 작동유체(11)는 외부 공기 및 방열부(40)로 열이 방열됨에 따라. 증발부(21a)에서 증발하여 응축부(21c)로 이동된 고온 및 고압의 증기포가 도 3에 도시된 바와 같이 다시 액상부분으로 응축된다. The condensation part 21c is a part which dissipates heat to the outside of the other end of the sealing tube 21 spaced apart from the evaporation part 21a, and heats the other end of the sealing tube 21 from the working fluid 11 in the sealing tube 21. It serves to transfer to the heat dissipation unit 40 and the outside air disposed outside. The heat dissipation unit 40 is attached to the outside of the other end of the sealing tube 21 at regular intervals so as to increase heat exchange efficiency with the outside air to efficiently dissipate heat from the working fluid 11 in the sealing tube 21. It consists of a heat dissipation plate 43 having a plurality of heat dissipation fins 41 and / or a plurality of fins 43a attached to the lower outer side of the other end of the sealing tube 21. Therefore, as the working fluid 11 is heat radiated to the outside air and the heat radiating portion 40. The high-temperature and high-pressure vapor bubble evaporated from the evaporator 21a and moved to the condenser 21c is condensed back into the liquid phase portion as shown in FIG. 3.

이때, 열을 방열핀(41) 또는 방열판(43)으로부터 공기 중으로 더 빨리 방출시기기 위해, 방열부(40)의 하부에는 공기를 방열핀(41) 및/또는 방열판(43) 쪽으로 송풍시키는 송풍부(45)가 더 배치될 수 있다. 본 실시에에서, 송풍부(45)는 방열판(43)의 핀들(43a)에 부착된 팬으로 구성될 수 있다.At this time, in order to discharge the heat from the heat radiation fin 41 or the heat sink 43 to the air faster, the lower portion of the heat radiation portion 40 blower for blowing air toward the heat radiation fin 41 and / or the heat sink 43 ( 45 may be further arranged. In the present embodiment, the blower 45 may be configured as a fan attached to the fins 43a of the heat sink 43.

연결부(21b)는 증발부(21a)와 응축부(21c)를 연통시켜 밀폐관(21) 내의 작동유체(1)가 이동될 수 있는 경로를 형성한다. The connecting portion 21b communicates with the evaporator 21a and the condenser 21c to form a path through which the working fluid 1 in the sealed tube 21 can move.

작동유체(11)가 연결부(21b)를 통과할 때, 즉, 작동유체(11)가 증발부(21a)에서 연결부(21b)로 빠져나가거나 연결부(21b)에서 증발부(21a)로 들어갈 때 작동유체(11)를 이루는 액상부분의 밀도와 압력을 순간적으로 증가시켜 액상부분을 체적 팽창시킴으로서 액상부분이 증발되는 것을 돕기 위해, 연결부(21b)에는 교축부(contracting part)(25)가 배치된다. When the working fluid 11 passes through the connecting portion 21b, that is, when the working fluid 11 exits from the evaporation portion 21a to the connecting portion 21b or enters the evaporating portion 21a from the connecting portion 21b. A contracting part 25 is arranged at the connecting portion 21b to help evaporate the liquid phase by increasing the density and pressure of the liquid portion constituting the working fluid 11 to expand the volume of the liquid portion instantaneously. .

교축부(25)는 밀폐관(21), 즉, 증발부(21a), 연결부(21b) 및 응축부(21c)의 직경(D1)(즉, 약 5mm?6mm) 보다 작은 직경(D2)을 가지는 적어도 한 개, 바람직하게는 복수 개의 노즐(nozzle)(25a)을 포함할 수 있다. The throttle portion 25 has a diameter D2 smaller than the diameter D1 (that is, about 5 mm to 6 mm) of the sealed tube 21, that is, the evaporation portion 21a, the connection portion 21b, and the condensation portion 21c. The branch may comprise at least one, preferably a plurality of nozzles 25a.

최적의 열전달 효율을 얻기 위해, 각각의 노즐(25a)은 노즐(25a)과 밀폐관(21)(특히, 연결부(21b)와 증발부(21a))의 직경비(D2 : D1)가 1: 6?10이고 밀폐관(21)의 세로방향으로의 길이(L)가 약 10mm?15mm가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. In order to obtain an optimum heat transfer efficiency, each nozzle 25a has a diameter ratio D2: D1 of 1: 1 between the nozzle 25a and the sealed tube 21 (in particular, the connection portion 21b and the evaporation portion 21a). It is preferable that it is 6-10, and it is formed so that the length L of the sealing tube 21 in the longitudinal direction may be about 10 mm-15 mm.

본 실시예에서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 각각의 노즐(25a)은 약 0.5mm?1mm의 직경(D2)과 밀폐관(21)의 세로방향으로 약 10mm?15mm의 길이(L)를 가지는 U자 단면형태의 환형 노치(notch)로 구성될 수 있다. In this embodiment, as shown in Fig. 4A, each nozzle 25a has a diameter D2 of about 0.5 mm to 1 mm and a length L of about 10 mm to 15 mm in the longitudinal direction of the hermetic tube 21. The branch may consist of an annular notch in the form of a U cross section.

또 다른 실시예에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 각각의 노즐(25a')은 약 0.5mm?1mm의 직경(D2)과 밀폐관(21)의 세로방향으로 약 10mm?15mm의 길이(L)를 가지는 V자 단면형태의 환형 노치로 구성될 수 있다. In another embodiment, as shown in FIG. 4B, each nozzle 25a ′ has a diameter D2 of about 0.5 mm-1 mm and a length L of about 10 mm-15 mm in the longitudinal direction of the hermetic tube 21. It can be composed of an annular notch having a V-shaped cross section having a).

이상에서 각각의 노즐(25a, 25a')은 한 개의 환형 노치로만 구성되는 것으로 예시하였지만, 열전달 효율을 더 높이기 위해, 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이, 각각의 노즐(25a", 25a"')은 두 개 이상의 노치들, 예를 들면, 일정한 간격과 길이(25a"), 불규칙적인 간격과 길이(25a"'), 일정한 간격과 불규칙한 길이(도시하지 않음), 또는 불규칙한 간격과 일정한 길이(도시하지 않음)를 가지도록 형성된 복수 개의 환형 노치들로 형성될 수 있다. 또한, 이때, 각각의 노즐(25a", 25a"')의 환형 노치들은 서로 동일한 직경(D2) 또는 서로 다른 직경(D2, D3)을 가질 수 있다. Although each nozzle 25a, 25a 'has been exemplified as having only one annular notch in the above, in order to further increase the heat transfer efficiency, as shown in FIGS. 4C and 4D, each nozzle 25a ", 25a" ') Is two or more notches, for example, a constant spacing and length 25a ", an irregular spacing and length 25a"', a regular spacing and an irregular length (not shown), or an irregular spacing and constant length It may be formed of a plurality of annular notches formed to have (not shown). In this case, the annular notches of the respective nozzles 25a "and 25a" 'may have the same diameter D2 or different diameters D2 and D3.

이와 같이 구성된 교축부(25)는 응축부(21c) 쪽 보다 증발부(21a) 쪽에 있는 작동부체(11)의 액상부분의 증발을 돕기 위해, 증발부(21a)를 빠져나온 직후의 작동유체(11) 또는 증발부(21a)로 귀환하기 직전의 작동유체(11)의 액상부분을 팽창시켜 증발시킬 수 있도록 증발부(21a)에 가깝게 연결부(21b)에 배치되는 것이 바람직하다.The throttle portion 25 configured as described above is a working fluid immediately after exiting the evaporation portion 21a to assist evaporation of the liquid portion of the operating portion 11 on the evaporation portion 21a side rather than the condensation portion 21c side ( 11) or preferably disposed at the connection portion 21b close to the evaporation portion 21a to expand and evaporate the liquid portion of the working fluid 11 immediately before returning to the evaporation portion 21a.

이와 같이 연결부(21b)에 교축부(25)가 배치됨에 따라, 작동유체(11)를 이루는 액상부분이 교축부(25)를 통해 증발부(21a)로부터 응축부(21c)로 이동하거나 응축부(21c)로부터 증발부(21a)로 이동할 때, 액상부분은 교축부(25)에서 밀도와 압력이 증가하여 체적 팽창이 촉진되고, 그 결과, 증기포를 발생하면서 체적 팽창하는, 즉, 증발하는 액상부분의 양이 더 증가하여 더 많은 열을 이송시킬 수 있게 된다.As the throttle portion 25 is disposed in the connection portion 21b as described above, the liquid portion constituting the working fluid 11 moves from the evaporation portion 21a to the condensation portion 21c through the throttle portion 25 or the condensation portion 25c. When moving from 21c to the evaporator 21a, the liquid portion increases in density and pressure in the throttle 25 to promote volume expansion, resulting in volume expansion, i.e., evaporation, while generating vapor bubbles. The amount of liquid portion is increased to allow more heat to be transferred.

이상에서 본 발명에 따른 히트 파이프(20)는 각종 전자기기에서 많은 데이타를 처리할 수 있는 칩모듈과 같은 발열체(10)에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각장치(1)에 적용되는 것으로 예시 및 설명하였지만, 다른 장치, 예를 들면, 열교환기, 열 수송장치 등과 이들을 활용하여 제조할 수 있는 공조기기, 전자기기, 조명기구 등에도 동일한 구성과 원리로 적용될 수 있을 것이다. The heat pipe 20 according to the present invention is applied to the cooling device 1 for cooling the heat generated in the heating element 10, such as a chip module that can process a lot of data in various electronic devices Although described, other devices, for example, heat exchangers, heat transporting devices and the like can be applied to the same configuration and principle to the air conditioner, electronic devices, lighting fixtures that can be produced using them.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 히트 파이프(20)가 적용된 냉각장치(1)의 작용을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the cooling device 1 to which the heat pipe 20 is applied according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 칩모듈과 같은 발열체(10)에서 발생된 열은 싱크패드(30)로 전달된다.First, as shown in FIG. 2, heat generated in the heating element 10 such as the chip module is transferred to the sink pad 30.

싱크패드(30)로 전달된 열은 싱크패드(30)가 부착된 밀폐관(21)의 증발부(21a) 쪽으로 전달되어 밀폐관(21) 내의 작용유체(11)를 가열한다. 그 결과, 작동유체(11)는 위에서 도 1 및 도 3과 관련하여 설명한 바와 같이 액상부분이 증발하여 고온 및 고압의 증기포를 변환됨에 따라 발생하는 작동유체(11) 내의 미소 압력차에 의해 평형상태가 깨어지면서 연결부(21b) 쪽으로 진동하면서 축방향으로 이동하게 된다. The heat transferred to the sink pad 30 is transferred toward the evaporation portion 21a of the sealed tube 21 to which the sink pad 30 is attached to heat the working fluid 11 in the sealed tube 21. As a result, the working fluid 11 is equilibrated by a micro-pressure difference in the working fluid 11 generated as the liquid portion evaporates and converts the high temperature and high pressure vapor bubbles as described above with reference to FIGS. 1 and 3. As the state is broken, it is moved in the axial direction while vibrating toward the connecting portion 21b.

그후, 작동유체(11)를 이루는 액상부분과 고온 및 고압의 증기포로 된 기상부분이 교축부(25)를 통과 할 때, 기상부분 외의 액상부분은 밀도와 압력이 증가하여 체적 팽창하게 되고, 그 결과, 액상부분이 추가로 증발하게 되어 더 많은 열이 응축부(21c) 쪽으로 이동될 수 있게 된다. Subsequently, when the liquid phase constituting the working fluid 11 and the gaseous portion made of high-temperature and high-pressure vapor bubbles pass through the throttle portion 25, the liquid phase portions other than the gaseous portion increase in density and pressure to expand in volume. As a result, the liquid portion is further evaporated so that more heat can be moved toward the condenser 21c.

응축부(21c)에 도달한 작동유체(11)는 자연 대류 및 송풍부(45)에 의해 외부 공기 및 방열부(40)로 열이 방열됨에 따라, 증발부(21a)와 교축부(25)에서 증발하여 응축부(21c)로 이동된 고온 및 고압의 증기포가 다시 액상부분으로 응축된다. The working fluid 11 reaching the condenser 21c is heat dissipated to the outside air and the heat radiating part 40 by the natural convection and blowing part 45, so that the evaporator 21a and the throttle part 25 At high temperature and high pressure vapor bubble which is evaporated at and moved to the condensation part 21c is condensed back into the liquid phase part.

이후, 열이 방출된 냉각유체(11)의 액상부분은 표면장력에 의해 밀폐관(21)의 연결부(21b)의 내벽면을 타고 교축부(25)를 거쳐 증발부(21a)로 귀환한다. 이때, 교축부(25)는 연결부(21b)의 내벽면을 타고 귀환하는 액상부분의 밀도와 압력을 증가시킴으로서 귀환하는 액상부분의 일부가 다시 증기포로 증발하여 응축부(21a) 쪽에서 이동되어 오는 고온 및 고압의 증기포와 합류하도록 하여 증발부(21a)로 귀환하지 않고 바로 응축부(21c) 쪽으로 이동하도록 도와준다.Thereafter, the liquid portion of the cooling fluid 11 from which heat is discharged is returned to the evaporator 21a via the throttle 25 through the inner wall surface of the connecting portion 21b of the hermetic tube 21 by the surface tension. At this time, the throttle portion 25 increases the density and pressure of the liquid portion returning on the inner wall surface of the connecting portion 21b so that a part of the liquid portion returning evaporates back into the vapor bubble and moves from the condensation portion 21a side. And by joining the high-pressure vapor bubble helps to move directly toward the condensation unit (21c) without returning to the evaporator (21a).

증발부(21c)로 귀환한 작동유체(11)는 다시 발열체(10)의 열을 전달받아 증발되고, 교축부(25)에서 추가 증발되어 응축부(21c)로 이동하여 응축된 다음, 다시 연결부(21b)의 내벽면을 타고 교축부(25)를 거쳐 증발부(21a)로 귀환하는 과정을 반복하게 된다. The working fluid 11 returned to the evaporator 21c is evaporated by receiving the heat of the heating element 10 again, is further evaporated in the throttle 25 to move to the condenser 21c and condensed, and then connected again. The process of returning to the evaporator 21a through the throttle 25 is repeated by riding the inner wall of 21b.

이와 같이, 본 발명에 따른 히트 파이프가 적용된 냉각 장치는 교축부를 구비함에 따라 종래의 히트 파이프에서와 같이 모세관 구조물로서 사용하는 윅을 구비하지 않고도 열전달 효율을 높일 수 있고, 또 나노입자를 일정량 함유한 충전유체를 작동유체로 사용함으로서 열전달 효율을 더욱 배가시킬 수 있다.As described above, the cooling apparatus to which the heat pipe according to the present invention is applied has an throttle so that heat transfer efficiency can be increased without having a wick used as a capillary structure as in a conventional heat pipe, and a certain amount of nanoparticles is contained. By using one filling fluid as the working fluid, the heat transfer efficiency can be further increased.

이상에서, 본 발명은 원리를 예시하기 위한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 구성 및 작용으로 한정되지 않는다. 또, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 벗어 나지 않고 본 발명에 대한 다양한 변경과 수정이 가능함은 당업자들에게는 잘 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명에 대한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described and illustrated in connection with embodiments for illustrating the principle, but the present invention is not limited to the configuration and operation shown and described as such. In addition, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all suitable changes, modifications, and equivalents to the present invention should be considered to be within the scope of the present invention.

1: 냉각장치 10: 발열체
11: 작동유체 11b: 나노입자
20: 히트 파이프 21: 밀폐관
21a: 증발부 21b: 연결부
21c: 응축부 25: 교축부
25a, 25a', 25a", 25a"': 노즐 30: 싱크패드
40: 방열부1: chiller 10: heating element
11: working fluid 11b: nanoparticle
20: heat pipe 21: hermetic pipe
21a: evaporation part 21b: connection part
21c: condenser 25: throttle
25a, 25a ', 25a ", 25a"': Nozzle 30: Sink pad
40: heat dissipation unit

Claims (12)

내부에 일정량의 작동유체가 진공상태로 충진되는 밀폐관을 구비하고,
상기 밀폐관은, 상기 작동유체를 증발시키는 증발부, 상기 작동유체를 응축시키는 응축부, 상기 증발부와 상기 응축부를 연통시켜 상기 작동유체가 이동될 수 있는 경로를 형성하는 연결부, 및 상기 연결부에 배치되고 상기 작동유체가 통과할 때 상기 작동유체의 밀도와 압력을 증가시켜 상기 작동유체를 체적팽창시키는 교축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프.It is provided with a closed tube inside which a certain amount of working fluid is filled in a vacuum state,
The closed tube may include an evaporator for evaporating the working fluid, a condenser for condensing the working fluid, a connection part communicating with the evaporator and the condenser to form a path through which the working fluid can be moved, and the connection part. And a throttle disposed to increase the density and pressure of the working fluid when the working fluid passes, thereby extending the working fluid in volume. 제1항에 있어서, 상기 교축부는 상기 증발부와 상기 연결부와 상기 응축부 중의 적어도 하나의 직경 보다 작은 직경을 가지는 적어도 한 개의 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프. The heat pipe of claim 1, wherein the throttle includes at least one nozzle having a diameter smaller than a diameter of at least one of the evaporator, the connection part, and the condensation part. 제2항에 있어서, 상기 노즐과 상기 밀폐관의 직경비는 1: 6?10인 것을 특징으로 하는 히트 파이프. The heat pipe according to claim 2, wherein a diameter ratio of the nozzle and the closed tube is 1: 6 to 10. 제2항에 있어서, 상기 노즐은 U자와 V자 형태 중의 하나의 단면형태를 갖는 환형 노치를 가지는 것을 특징으로 하는 히트 파이프. 3. The heat pipe of claim 2, wherein the nozzle has an annular notch having a cross-sectional shape of one of U and V shapes. 제2항에 있어서, 상기 노즐의 직경은 0.5mm?1mm인 것을 특징으로 하는 히트 파이프. The heat pipe according to claim 2, wherein the nozzle has a diameter of 0.5 mm to 1 mm. 제2항에 있어서, 상기 노즐은 상기 밀폐관의 세로방향으로 10mm?15mm의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 히트 파이프. The heat pipe according to claim 2, wherein the nozzle has a length of 10 mm to 15 mm in the longitudinal direction of the closed tube. 제2항에 있어서, 상기 노즐은 복수 개의 환형 노치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프. 3. The heat pipe of claim 2, wherein the nozzle comprises a plurality of annular notches. 제7항에 있어서, 상기 환형 노치들은 서로 동일한 직경과 다른 직경 중의 하나의 직경을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 히트 파이프. 8. The heat pipe of claim 7, wherein the annular notches are formed to have one of the same diameter and one of the different diameters. 제1항에 있어서, 상기 교축부는 상기 증발부에 인접하게 배치된 것을 특징으로 하는 히트 파이프. The heat pipe of claim 1, wherein the throttling portion is disposed adjacent to the evaporation portion. 제1항에 있어서, 상기 작동유체는 Al2O3, TiO2, 및 CuO 중의 적어도 하나를 포함하는 나노입자를 일정량 함유한 충전유체를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프. The heat pipe of claim 1, wherein the working fluid includes a filling fluid containing a predetermined amount of nanoparticles including at least one of Al 2 O 3 , TiO 2 , and CuO. 제1항에 있어서, 상기 밀폐관은 양단부에서 복수 개의 반환부분을 갖는 폐루프 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 히트 파이프. The heat pipe according to claim 1, wherein the closed tube is formed in a closed loop having a plurality of return portions at both ends. 내부에 일정량의 작동유체가 진공상태로 충진된 밀폐관을 포함하는 제1 항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 기재된 히트 파이프;
상기 밀폐관의 일단에 배치되고 상기 밀폐관 내의 상기 작동유체에 열을 공급하는 싱크패드; 및
상기 밀폐관의 타단에 배치되고 상기 밀폐관 내의 작동유체로부터 열을 흡수하여 방출하는 방열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 유니트. The heat pipe according to any one of claims 1 to 11, which includes a sealed tube filled with a certain amount of working fluid in a vacuum state therein;
A sink pad disposed at one end of the closed tube and configured to supply heat to the working fluid in the closed tube; And
And a heat dissipation unit disposed at the other end of the hermetic tube and absorbing and dissipating heat from the working fluid in the hermetic tube.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104121794A (en) * 2014-07-25 2014-10-29 中国科学院工程热物理研究所 One-way loop gravity assisted heat pipe and manufacturing method thereof
US10066823B2 (en) 2015-10-07 2018-09-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device, display system, and method thereof
US10264707B2 (en) 2014-10-14 2019-04-16 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Flat plate pulsating heat pipe applicable at various angles and method of manufacturing same
KR20220068689A (en) * 2020-11-19 2022-05-26 한국항공우주연구원 Thermal vaccum chamber

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