KR20130095614A - Hybrid cooler - Google Patents

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KR20130095614A
KR20130095614A KR1020120147754A KR20120147754A KR20130095614A KR 20130095614 A KR20130095614 A KR 20130095614A KR 1020120147754 A KR1020120147754 A KR 1020120147754A KR 20120147754 A KR20120147754 A KR 20120147754A KR 20130095614 A KR20130095614 A KR 20130095614A
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정은미
최유진
이동헌
케이 모하메드 라히마
펭 팡 잉
아미르 사한 리드반
시아 이
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티티엠주식회사
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Abstract

PURPOSE: A hybrid cooler is provided to implement uniformity of heat distribution, by locating a main heat radiation line and a sub heat radiation line at vicinity of the edge and the center of a cooling pin. CONSTITUTION: A number of cooling pins (51) are stacked in a constant interval. The cooling pin radiates heat generated in an electronic component. A main heat pipe (61) locates a main heat radiation line at the vicinity of the edge of the cooling pin. A sub heat pipe (63) locates a sub heat radiation line at the center of the cooling pin. The main and the sub heat radiation line have different length.

Description

하이브리드 쿨러{HYBRID COOLER}Hybrid cooler {HYBRID COOLER}

본 발명은 전기전자 장치로부터 방열을 효과적으로 가능하게 하는 하이브리드 쿨러에 관한 것으로써 이를 통해 장치의 오작동을 방지할 수 있으며, 본 발명의 장치를 장착한 시스템의 효과적인 설계와 안정적인 작동을 유도할 수 있다.The present invention relates to a hybrid cooler that effectively enables heat dissipation from an electric and electronic device, thereby preventing malfunction of the device and inducing an effective design and stable operation of a system equipped with the device of the present invention.

집적회로(Integrated Circuit, IC)의 성능과 기능이 향상됨에 따라, 유사한 냉각공간에서 높은 열에너지가 방출되는 경향이 지속되고 있다. 일반적인 공기 냉각용 히트싱크는 형상 제약, 높은 열 밀도 그리고 소음 등의 열제어 한계로 인해 충분한 냉각성능을 발휘할 수 없다. 고 성능의 냉각기술은 이러한 열 성능 증가의 요구에 맞춘 연구가 필요하다. As the performance and functions of integrated circuits (ICs) improve, the tendency for high thermal energy to be released in similar cooling spaces continues. Typical heat sinks for air cooling cannot achieve sufficient cooling performance due to heat control limitations such as shape constraints, high thermal density and noise. High-performance cooling technology needs research to meet the needs of these thermal performance increases.

방열성능을 향상시키기 위한 가장 용이한 방법은 쿨러의 크기가 큰 것을 사용하는 것이다. 그러나 이러한 방법은 무게와 크기의 측면에서 문제가 발생한다. 더 큰 크기의 쿨러는 시스템의 내부의 제한적 공간과 또는 주변 장치와의 간섭문제가 발생한다. 또한 무거운 중량의 쿨러가 회로기판에 장착될 경우 충분한 강도를 갖지 못한 기판이 외부의 작은 충격 또는 쿨러 자중에 의해 손상될 가능성도 배제할 수 없다.The easiest way to improve heat dissipation is to use a larger cooler. However, these methods have problems in terms of weight and size. Larger coolers present limited space inside the system and interfere with peripherals. In addition, when a heavy weight cooler is mounted on a circuit board, the possibility that a board which does not have sufficient strength may be damaged by an external small impact or cooler weight may not be excluded.

도 1에서와 같이, 쿨러(10)는 쿨러 베이스(1)의 한 면이 열원(9)과 접촉 고정되고 쿨러 베이스(1)의 다른 한 면은 히트파이프(11)의 굽은 부분과 접촉 고정된다. 히트파이프(11)의 다른 한 부분은 다수의 냉각핀(13)과 연결된다. 쿨러(10)는 히트파이프(11)의 굴곡부에서 쿨러베이스(1)을 통해 열원(9)의 열을 흡수하며, 그 열은 히트파이프(11)의 양 단으로 전달된다. 쿨러(10)는 열을 히트파이프(11)와 접촉 연결된 다수의 냉각핀(13)을 통해 방출한다. 또한 쿨러(10)는 냉각팬(3)으로부터 냉각핀(13) 방향으로의 강제대류 송풍 공기에 의해 냉각핀(13)에서 생성된 열을 방출시킬 수 있다. 따라서 히트파이프(11)의 응축 효율은 상승하게 된다. As shown in FIG. 1, in the cooler 10, one side of the cooler base 1 is fixed in contact with the heat source 9, and the other side of the cooler base 1 is fixed in contact with the bent portion of the heat pipe 11. . The other part of the heat pipe 11 is connected to the plurality of cooling fins 13. The cooler 10 absorbs heat from the heat source 9 through the cooler base 1 at the bent portion of the heat pipe 11, and the heat is transferred to both ends of the heat pipe 11. The cooler 10 emits heat through a plurality of cooling fins 13 in contact with the heat pipe 11. In addition, the cooler 10 may release heat generated in the cooling fins 13 by forced convection blowing air from the cooling fan 3 toward the cooling fins 13. Therefore, the condensation efficiency of the heat pipe 11 rises.

도 2에서와 같이, 히트파이프(11)는 진공된 내부 공간(HW)에 작동유체(WF)를 포함하고 있으며, 모세관 현상을 유발하는 윅(WK)이 내부 공간의 안 측면에 형성되어 있다. 윅(WK)은 내부공간 있는 컨테이너 내벽에 형성된다. 도면에 확대 도시된 바와 같이 윅(WK)은 홈(groove) 형상일 수 있으며 또한 다른 형상을 가질 수도 있다. 열원으로부터의 열이 히트파이프(11)의 한쪽 부분에서 흡수될 때, 작동유체(WF)는 흡수된 열에 의해 기화되고, 기화된 기체는 다수의 냉각핀(13)과 접촉 결합되어 있는 히트파이프(11)의 다른 한 부분으로 빠르게 이동한다. 그런 다음, 그 기체는 냉각핀(13)의 방열작용에 의해서 응축되어 다시 액체로 상변화가 발생한다. 이 액체는 윅(WK)의 모세관력에 의해 윅(WK)을 따라 다시 히트파이프(11)의 흡열부(열을 흡수하는 한쪽 부분)로 이동한다. 이러한 과정은 열원으로부터의 열이 히트파이프를 거쳐 방열되는 과정에서 반복 지속된다. As shown in FIG. 2, the heat pipe 11 includes the working fluid WF in the vacuumed inner space HW, and a wick WK that causes a capillary phenomenon is formed on the inner side of the inner space. WK is formed on the inner wall of the container in the inner space. As shown enlarged in the drawing, the wick WK may have a groove shape and may have other shapes. When heat from the heat source is absorbed in one portion of the heat pipe 11, the working fluid WF is vaporized by the absorbed heat, and the vaporized gas is in contact with a plurality of cooling fins 13. Move quickly to another part of Then, the gas is condensed by the heat dissipation action of the cooling fins 13 and a phase change occurs to the liquid again. The liquid moves along the wick WK to the heat absorbing portion (one part that absorbs heat) of the heat pipe 11 again by the capillary force of the wick WK. This process is repeated as heat from the heat source is dissipated through the heat pipe.

도 2(a)와 도 2(b)에서와 같이, 히트파이프(11)는 일반적으로 원통형으로 형성되며, 또한 직사각형 단면의 평판형으로 구성될 수 있다. 평판형의 경우 하나 또는 그 이상의 유로를 포함하고 있으며, 각각의 유로는 진공의 내부 공간(HW)에 작동유체(WF)를 포함하고 있다. 비록 원통형 히트파이프(11)가 단순한 구조이며, 또한 제작이 용이하지만, 도 2(a)에서와 같이 쿨러(10)에 적용된 냉각핀(13)을 갖는 다수의 히트파이프는 열전달 영역(AH)를 형성하며, 이웃하는 히트파이프(11) 사이 공간에 열전달 영역이 중첩되는 열전 중첩영역(OL)이 존재하게 된다. 이러한 원통형 히트파이프의 열전 중첩영역(OL)은 쿨러의 방열성능을 저하시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 히트파이프(11)는 칼럼(column)이 다수의 냉각핀(13)을 관통 교차하여 연결되고, 이러한 교차 지점들이 일렬로 배치된다. 일반적인 쿨러에서는, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 이러한 직선형 배열{이후, 방열라인(Thermal Emission Line, TEL)}이 냉각핀(13)의 모서리(가장자리)를 따라 위치한다. 이 경우 냉각핀(13)의 중앙부는 모서리 부분에 비해서 방열에 중요한 역할을 할 수 없다. 이는 히트파이프(11)의 칼럼으로 전달된 열이 냉각핀(13)의 외곽 즉 모서리 부분에 집중되기 때문이다. 이와 같이, 냉각핀(13)의 열이 균일하게 분포하지 못하는 상태는 쿨러의 냉각성능을 감소시키는 주요한 원인의 하나가 된다. As shown in Fig. 2 (a) and 2 (b), the heat pipe 11 is generally formed in a cylindrical shape, and may also be configured as a flat plate having a rectangular cross section. In the case of a flat plate type, one or more flow paths are included, and each flow path includes a working fluid WF in the vacuum internal space HW. Although the cylindrical heat pipe 11 has a simple structure and is easy to manufacture, many heat pipes having a cooling fin 13 applied to the cooler 10 as shown in FIG. 2 (a) have a heat transfer area AH. And a thermoelectric overlapping region OL in which a heat transfer region overlaps a space between neighboring heat pipes 11. The thermoelectric overlap region OL of the cylindrical heat pipe may reduce the heat dissipation performance of the cooler. In addition, the heat pipe 11 is a column (column) is connected to cross through a plurality of cooling fins 13, these intersection points are arranged in a line. In a typical cooler, as shown in FIG. 2A, this linear arrangement (hereinafter, a thermal emission line (TEL)) is located along an edge (edge) of the cooling fin 13. In this case, the central portion of the cooling fin 13 cannot play an important role in heat dissipation as compared to the corner portion. This is because the heat transferred to the column of the heat pipe 11 is concentrated on the outer edge of the cooling fin 13, the corner portion. As such, the state in which the heat of the cooling fins 13 is not uniformly distributed is one of the main causes of reducing the cooling performance of the cooler.

평판형 히트파이프(11)은 대한민국 등록특허공보 제061050호 (평판형 히트파이프: 출원인 전자부품연구원 ETRI), 공개특허공보 제2004-0019150호 (평판형 히트파이프와 히트싱크: 출원인 (주)대홍기업) 그리고 등록실용신안공보 제0411135호 (평판형 히트파이프, 주식회사 세기하이텍) 등에 개시된 바가 있다. 이러한 특허들은 방열한계를 구조적으로 극복하기 위해 전술한 내부공간, 즉 중공(HW)의 내부에 다양한 형태로 전술한 윅(WK)을 형성한 것이 요지이다. 따라서, 이러한 특허의 평판형 히트파이프(11)들은 개량된 윅(WK)으로 인하여 일반적인 종전의 평판형 히트파이프(11)들 보다는 다소 개선된 방열성능을 제공할 수 있으나, 윅(WK)의 개량만으로는 방열성능이 미약하여 전술한 바와 같이 집적화에 따라 비약적으로 방열량이 증가하는 고발열 부품(열원)의 방열쿨러에 적용할 경우 원하는 방열성능을 사실상 기대할 수 없다.The flat heat pipe 11 is Korean Patent Publication No. 061050 (Platform Heat Pipe: Applicant ETRI), Published Patent Publication No. 2004-0019150 (Platform Heat Pipe and Heat Sink: Applicant Daehong Co., Ltd. And Korean Utility Model Publication No. 0411135 (flat plate heat pipe, Century Hitech Co., Ltd.). These patents are to form the above-described wick (WK) in various forms in the interior of the above-described internal space, that is, the hollow (HW) in order to structurally overcome the heat radiation limit. Therefore, the flat plate heat pipes 11 of this patent can provide a somewhat improved heat dissipation performance than the conventional flat plate heat pipes 11 due to the improved wick WK, but the improvement of the wick WK is possible. If only the heat dissipation performance is poor, as described above, when applied to the heat dissipation cooler of the high heat-generating component (heat source), which greatly increases the amount of heat dissipation due to integration, the desired heat dissipation performance cannot be expected.

최근 방열쿨러(10)를 전체적으로 개량한 기술들이 개발되고 있으며, 이러한 기술에 대해서는 대한민국 등록특허공보 제0766109호(방열장치, 엘지전자 주식회사), 제0790790호(집적회로용 히트싱크 및 쿨러, (주)셀시아테크놀러지스한국) 제0981155호(히트싱크, (주)하이로) 및 제871457호(발열소자의 방열장치, 주식회사 아이티웰) 등이 있다.Recently, technologies that have improved the heat dissipation cooler 10 as a whole have been developed. For these techniques, Korean Patent Publication No. 0766109 (heat radiator, LG Electronics Co., Ltd.), No. 0790790 (heat sink and cooler for integrated circuits, (Note) Celsia Technologies Korea No. 0981155 (Heat-Sink, Hiro Co., Ltd.) and No. 871457 (Heat sink of heat generating element, ITWELL Co., Ltd.).

여기서, 전술한 엘지전자 특허의 경우 전술한 냉각핀(13)의 가장자리를 따라 전술한 히트파이프(11)가 연결되고, 냉각핀(13)의 중앙에 시로코팬 형태로 이루어진 전술한 냉각팬(3)이 관통상태로 장착된 것이 요지이다. 그리고, 전술한 셀아시아 테크놀러지 특허의 경우 도 2(b)에 도시된 바와 같이 평판형의 히트파이프(11)에 전술한 냉각핀(13)이 수직으로 결합된 것이 그 요지이다. 또, 전술한 하이로사 특허의 경우 전술한 냉각핀(13)을 지그재그 형태로 굴곡형성(미도시)하고, 이러한 냉각핀(13)에 복수로 구성된 전술한 원형 히트파이프(11)가 냉각핀(13)의 평면에 대해 대략 'V'와 같은 형태로 배열되어 관통고정된 것이 그 요지이다. 또한, 전술한 아이티웰 특허의 경우 전술한 원형 히트파이프(11)를 대략 'ㄷ'과 같은 형태로 절곡하여 히트파이프(11)에 전술한 냉각핀(13)을 수직으로 설치한 것이 그 요지이다. 이러한 특허들은 전술한 고발열 부품에 적용할 경우, 전술한 한국전자통신연구원, 대홍기업 및 세기하이텍 특허의 기술들 보다 좀더 나은 방열효율을 제공할 수는 있으나, 냉각핀(13)에 형성되는 원형 히트파이프(11)들 간의 전술한 방열중첩부분(OL)들이 발생하므로 전술한 특허의 기술들 보다 우수한 방열량을 사실상 기대할 수 없다. 즉, 전술한 특허들의 기술은 열전중첩부분(OL)에 양측의 열이 전이됨에 따라 열전중첩부분(OL)에는 냉각기능이 저하되므로 우수한 방열량을 기대할 수 없다.Here, in the case of the aforementioned LG Electronics patent, the aforementioned heat pipe 11 is connected along the edge of the cooling fin 13 described above, and the aforementioned cooling fan 3 formed in the form of a sirocco fan at the center of the cooling fin 13. ) Is mounted in a penetrating state. In the case of the above-mentioned Cell Asia Technology patent, as shown in FIG. 2 (b), the above-mentioned cooling fins 13 are vertically coupled to the flat heat pipe 11. In the case of the above-described Hiroshio patent, the above-described cooling fin 13 is bent (not shown) in a zigzag fashion, and the aforementioned circular heat pipe 11, 13 in the form of approximately 'V'. In the case of the above-mentioned Haitwell patent, the above-described circular heat pipe 11 is bent substantially in the shape of 'c' so that the aforementioned cooling fin 13 is vertically installed in the heat pipe 11 . These patents can provide better heat dissipation efficiency than the technologies of the Korea Electronics and Telecommunications Research Institute, Daehong Enterprise, and Century Hitech patents when applied to the above-mentioned high heat generating parts, but are circular heat formed on the cooling fins 13. Since the above-described heat radiation overlapping portions OL between the pipes 11 are generated, it is virtually impossible to expect a heat dissipation amount superior to those of the aforementioned patents. That is, in the technology of the above-described patents, as the heat of both sides is transferred to the thermoelectric overlapping part OL, the cooling function is deteriorated in the thermoelectric overlapping part OL, and thus an excellent heat dissipation amount cannot be expected.

한편, 이를 개선하고자 대한민국 특허공개 제2011-0033596호(전자부품용 냉각장치, 잘만테크 주식회사)는, 도 3(a)에 개략적인 정면도로 도시된 바와 같이 냉각핀(13)의 중앙에 하나로 이루어진 원통형의 기둥형 히트파이프(11)가 관통상태로 설치되고, 냉각핀(13)의 가장자리에 기둥형 히트파이프(11) 보다 가늘게 형성된 전술한 원형의 히트파이프(11)가 다수 설치된 방열쿨러(10)를 제안하고 있다. 그러나, 이러한 잘만테크 특허의 경우 중앙의 기둥형 히트파이프(11)의 관경으로 인하여 도 3(b)에 개략적인 평면도로 도시된 바와 같이 기둥형 히트파이프(11)의 배면에 와류가 발생하면서 유동저항이 발생하여 냉각팬(3)의 바람(화살표)이 기둥형 히트파이프(11)의 배면과 접촉되지 않는 공기가 정체되는 무효공간(5: 파선으로 표시됨)이 발생하므로 방열효율을 사실상 크게 기대할 수 없다.On the other hand, the Republic of Korea Patent Publication No. 2011-0033596 (electronic device cooling device, Zalman Tech Co., Ltd.) to improve this is made of one in the center of the cooling fin 13, as shown in a schematic front view in Figure 3 (a) Heat dissipation cooler 10 in which a cylindrical columnar heat pipe 11 is installed in a penetrating state, and a plurality of circular heat pipes 11 are formed at the edges of the cooling fins 13 to be thinner than the columnar heat pipes 11. ) Is proposed. However, in the case of this Zalman Tech patent, due to the diameter of the columnar heat pipe 11 in the center, as shown in a plan view schematically in FIG. 3 (b), the vortex is generated while the backside of the columnar heat pipe 11 flows. Since resistance occurs, the air (arrow) of the cooling fan 3 does not come into contact with the rear surface of the columnar heat pipe 11, thereby creating an invalid space (indicated by broken lines) where the heat radiation efficiency is substantially expected. Can't.

다른 한편, 전술한 잘만테크의 기술에서의 문제점인 도 3(b)의 공기 정체영역(5)을 제거하여 방열 성능을 개선할 수 있는 기술이 미국 특허 제7,619,888호 (평판형 히트칼럼 및 이에 의한 방열 분산장치, 출원인: 델타일렉트로닉)로 등록된 바가 있다. 그러나 이러한 델타일렉트로닉의 특허는, 도 4(a) 및 4(b)에서와 같이, 평판형 히트파이프(11)가 냉각핀(13)에 수직 교차하여 설치됨으로써 냉각핀(13) 전반에 충분한 열전도 영역을 제공하지 못하는 문제가 있어 상기에서 언급한 바와 같이, 평판형 히트파이프(11)의 상단부 및 냉각핀(13)의 접촉면적이 냉각핀(13)의 중앙에 일직선형태로만 형성되어 제한적 크기의 냉각핀(13)에 대한 히트파이프(11)의 접촉면적이 매우 한정적이므로 원하는 방열효율을 기대할 수 없다.On the other hand, a technique that can improve the heat dissipation performance by removing the air stagnation region 5 of FIG. 3 (b), which is a problem with the above-described Zalman Tech, US Patent No. 7,619,888 (flat heat column and Heat dissipation dispersion device, Applicant: Delta Electronics. However, such a Delta Electronics patent has a problem that a flat heat pipe 11 is installed perpendicularly to the cooling fin 13 as shown in Figs. 4 (a) and 4 (b) The contact area of the upper end of the flat plate heat pipe 11 and the cooling fin 13 is formed only in a straight line at the center of the cooling fin 13, The desired heat radiation efficiency can not be expected because the contact area of the heat pipe 11 with respect to the cooling fin 13 is very limited.

KR 10-0631050KR 10-0631050 KR 10-2004-0019150KR 10-2004-0019150 KR 10-0411135KR 10-0411135 KR 10-0766109KR 10-0766109 KR 10-0790790KR 10-0790790 KR 10-0981155KR 10-0981155 KR 10-871457KR 10-871457 KR 10-2011-0033596KR 10-2011-0033596 US 7,619,888 B2US 7,619,888 B2

상기에 기술된 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 IC칩과 같은 열원에 대한 방열 솔루션으로 하이브리드쿨러를 제공한다. 이러한 하이브리드쿨러는 원통형 히트파이프 및 평판형 히트파이트 등의 이종 히트파이프의 조합과 컴팩트한 배열을 이루고 있다. In order to solve the problems described above, the present invention provides a hybrid cooler as a heat dissipation solution for a heat source such as an IC chip. The hybrid cooler has a compact arrangement with a combination of heterogeneous heat pipes such as cylindrical heat pipes and flat heat pipes.

본 발명은, 원통형 및/또는 평판형 히트파이프가 각각 냉각핀의 중앙부와 모서리(가장자리) 부근에 연결된다. 히트파이프와 냉각핀이 관통 교차하는 교차지점은 냉각핀 상에 일렬로 배열되며, 이러한 교차점 배열이 냉각핀의 모서리 부근에 위치할 경우 메인 방열라인(main-TEL) 그리고 중앙부에 위치할 경우 서브 방열라인(sub-TEL)이라 한다.In the present invention, cylindrical and / or flat heat pipes are connected near the center and the edges of the cooling fins, respectively. Intersections through which heat pipes and cooling fins intersect are arranged in a row on the cooling fins.The main heat dissipation line (main-TEL) when this intersection is located near the edge of the cooling fins and sub heat dissipation when located at the center This is called a sub-TEL.

냉각핀 상의 방열라인의 존재는 열을 히트파이프로부터 냉각핀의 중앙부 및 모서리 부근에 동시에 전달함으로써 냉각핀에 열을 균일하게 분포시키는 결과를 얻을 수 있다. 그리고 방열라인의 바람직한 배열에 의해 냉각팬에 의한 강제 대류 공기는 공기 정체영역이 거의 없이 원활하게 흐르도록 한다. 더욱이 메인 및 서브 방열라인은 길이를 달리하여 중앙 또는 모서리 방열라인 전방 또는 후방에 방열 유효영역을 추가로 형성함으로써 냉각팬에 의한 유동 공기가 냉각에 효과적으로 작용할 수 있도록 한다. The presence of heat radiation lines on the cooling fins can result in a uniform distribution of heat on the cooling fins by simultaneously transferring heat from the heat pipe to the center and corners of the cooling fins. The forced convection air caused by the cooling fan by the preferred arrangement of the heat dissipation lines allows the air to flow smoothly with almost no air stagnation zone. Furthermore, the main and sub heat dissipation lines have different lengths to further form a heat dissipation effective area in front of or behind the center or corner heat dissipation lines so that the flow air by the cooling fan can effectively act on cooling.

본 발명은 메인 및 서브 방열라인을 구성하는 히트파이프가 상호 다른 크기 즉 원통형 튜브의 경우 직경이 그리고 평판형 히트파이프의 경우 두께가 다르게 형성된다. 바람직하게는 메인 방열라인을 구성하는 하트파이프 크기가 서브 방열라인을 구성하는 히트파이프의 크기보다 큰 경우가 방열성능이 우수하다. 그 이유는, 쿨러의 외곽 공기와 접한 냉각핀의 모서리 부근이 상대적으로 쿨러의 외부공기와 차단되어 있는 냉각핀의 중앙부에 비해서 더 효과적으로 방열할 수 있으므로, 주 방열라인을 통해 전달되는 열이 부 방열라인을 통하는 열의 양보다는 더 많이 전달되도록 하는 것이 효과적이기 때문이다.In the present invention, the heat pipes constituting the main and sub heat dissipation lines have different sizes, that is, a diameter of the cylindrical tube and a thickness of the flat heat pipe. Preferably, the heat dissipation performance is excellent when the size of the heart pipe constituting the main heat dissipation line is larger than the size of the heat pipe constituting the sub heat dissipation line. The reason is that the heat transmitted through the main heat dissipation line can be dissipated more effectively because the vicinity of the edge of the cooling fins in contact with the outside air of the cooler can be more effectively dissipated than the central portion of the cooling fins which is relatively blocked from the outside air of the cooler. This is because it is effective to allow more than the amount of heat through the line.

본 발명은, 열원과 직접 맞닿아 열을 전달하는 쿨러베이스를 포함할 수 있다. 이러한 쿨러 베이스는 열전도성의 재질로 만들어지며, 쿨러베이스 한 면은 열원과의 접촉면을 극대화하도록 형성하고, 또한 다른 한 면은 히트파이프와의 접촉이 바람직하게 이루어지는 동시에 견고히 고정되도록 형성한다. 쿨러베이스의 한 면은 열원의 형상에 맞추도록 페데스탈(pedestal) 형상을 가질 수 있으며, 다른 한 면은 다수의 원통형 히트파이프의 외형에 맞춘 파형 모양이나 또는 평판형 히트파이프의 외형에 맞춘 평탄 모양으로 형성될 수 있다.The present invention may include a cooler base that directly contacts a heat source to transfer heat. The cooler base is made of a thermally conductive material, and one side of the cooler base is formed to maximize the contact surface with the heat source, and the other side is formed such that the contact with the heat pipe is preferably made and firmly fixed. One side of the cooler base may have a pedestal shape to match the shape of the heat source, and the other side may have a corrugated shape that matches the appearance of multiple cylindrical heat pipes or a flat shape that matches the shape of a flat heat pipe. Can be formed.

본 발명은, 전자장치 등의 열원으로부터 히트파이프를 경유하여, 열전도성 재질의 판재가 일정 간격을 두고 적층된 다수의 판상 냉각핀으로 전달되어 방열하는 하이브리드 쿨러를 제공한다. 원통형 또는 평판형 히트파이프로 구성된 메인 히트파이프는 냉각핀의 모서리(가장자리) 부근을 따라 하나 이상의 메인 방열라인(thermal emission line TEL)을 형성하며, 이러한 메인 히트파이프는 흡수된 열을 메인 히트파이프의 한 부분으로부터 다른 한 부분을 거쳐 메인 방열라인으로 전달한다. 원통형 또는 평판형 히트파이프로 이루어져서, 메인 히트파이프와는 다른 크기로 구성된 서브 히트파이프는 냉각핀의 중앙부에 하나 이상의 서브 방열라인를 형성하며, 이러한 서브 히트파이프는 흡수된 열을 서브 히트파이프의 한 부분으로부터 다른 한 부분을 거쳐 서브 방열라인으로 전달한다. 서브 방열라인은 메인 방열라인과 다른 길이로 형성됨으로써 냉각핀 상에 방열 유효영역을 형성하게 된다. 또한 다수의 냉각핀의 측면에 냉각핀과 수직으로 배치된 냉각팬은 냉각핀 방향으로 강제적인 송풍을 가능하게 하여 냉각핀 사이의 공간에서 효과적인 냉각을 유도할 수 있다. 열전도성 재질로 만들어지는 쿨러베이스는 한 면이 열원과 직접 접촉되도록 형성되며, 이때 그 한 면은 페데스탈을 형성할 수 있다. 또한 쿨러베이스는 그 한 면이 열원과 접촉하여 전달된 열이 쿨러베이스의 내부를 거쳐 다른 한 면으로 전달되고, 그 열이 다시 히트파이프로 효과적으로 전달되도록 다수의 히트파이프의 외곽 형상에 부합되는 형상으로 형성된다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a hybrid cooler that transmits heat to a plurality of plate-shaped cooling fins laminated at regular intervals via heat pipes from a heat source such as an electronic device, to be laminated at regular intervals. The main heat pipe, consisting of a cylindrical or flat heat pipe, forms one or more main thermal emission line TELs along the edges of the cooling fins, which absorb the heat absorbed by the main heat pipe. Transfer from one part to the other to the main heat dissipation line. Consisting of cylindrical or flat heat pipes, sub heat pipes of a different size from the main heat pipe form one or more sub heat dissipation lines in the center of the cooling fins, which sub-heat pipes absorb the heat absorbed by a portion of the sub heat pipe. From to the sub heat dissipation line via the other part. The sub heat dissipation line has a length different from that of the main heat dissipation line, thereby forming a heat dissipation effective area on the cooling fins. Also, the cooling fins and the cooling fins vertically disposed on the sides of the plurality of cooling fins can be forced to blow in the direction of the cooling fins, thereby enabling effective cooling in the space between the cooling fins. The cooler base, which is made of a thermally conductive material, is formed so that one side is in direct contact with the heat source, and one side may form a pedestal. In addition, the cooler base has a shape that conforms to the outer shape of the plurality of heat pipes so that one side of the cooler base is transferred to the other side through the inside of the cooler base, and the heat is effectively transferred to the heat pipe. Is formed.

본 발명의 하이브리드 쿨러에서 상기의 구성요소의 배치와 구조적 조합에 의해 쿨러의 성능은 다음과 같은 이유에 의해 향상시킬 수 있다. By the arrangement and structural combination of the above components in the hybrid cooler of the present invention, the performance of the cooler can be improved for the following reasons.

첫번째, 냉각핀 상의 열 분포는 균일하다. 냉각핀의 모서리 부근 및 중앙부에 각각 위치한 메인 및 서브 방열라인의 조합은 이러한 열 분포 균일성을 유도할 수 있다.First, the heat distribution on the cooling fins is uniform. The combination of main and sub heat dissipation lines located near and at the corners of the cooling fins, respectively, can lead to this heat distribution uniformity.

두번째, 메인 및 서브 방열라인의 도입은 효과적인 열전달 기구(mechanism)를 얻을 수 있다. 메인 히트파이프는 서브 히트파이프와 크기가 다르기 때문에, 바람직하게는 메인 히트파이프의 직경이 서브 히트파이프 보다 크기 때문에 (평판형 히트파이프의 경우에는 두께가 두껍기 때문에), 열원으로부터 전달된 열은 냉각핀의 주변에서는 메인 히트파이프에 의해 그리고 냉각핀의 중앙부에서는 서브 히트파이프에 의해 효과적으로 방열될 수 있다. 메인 방열라인은, 직접 또는 간접적으로 쿨러베이스와 접촉되어 열원으로부터 열이 전달되는 메인 히트파이프로 구성되기 때문에, 서브 방열라인 보다 더 많은 열을 흡수할 수 있다. 이는 서브 방열라인은 서브 히트파이프로 구성되며, 이들 서브 히트파이프가 쿨러 베이스와 접촉하고 있는 메인 히트파이프를 통해서 열을 전달 받기 때문이다. Second, the introduction of the main and sub heat dissipation lines can achieve an effective heat transfer mechanism. Since the main heat pipe is different in size from the sub heat pipe, the heat transferred from the heat source preferably flows through the cooling fin (not shown) because the diameter of the main heat pipe is preferably larger than that of the sub heat pipe By the main heat pipe at the periphery of the cooling fin and by the sub heat pipe at the center portion of the cooling fin. Since the main heat dissipation line is composed of a main heat pipe which directly or indirectly comes into contact with the cooler base to transfer heat from the heat source, it can absorb more heat than the sub heat dissipation line. This is because the sub-heat-radiating lines consist of sub-heat pipes, which receive heat through the main heat pipe in contact with the cooler base.

세번째, 메인 방열라인과 서브 방열라인은 길이가 다르기 때문에 냉각핀 상에서 메인 또는 서브방열라인의 전방 또는 후방에 추가적인 방열 유효면적(영역)이 형성될 수 있다. 바람직하게는 서브 방열라인이 메인 방열라인에 비해서 짧은 것이 이러한 방열 유효면적에서의 방열효과가 우수하다. 방열 유효면적은 서브 방열라인의 전방 또는 후방에 형성됨으로써 송풍되는 공기가 이러한 냉각핀에서의 영역을 효과적으로 열을 방출시킬 수 있다.Third, since the main heat dissipation line and the sub heat dissipation line have different lengths, an additional heat dissipation effective area (area) may be formed on the cooling fin in front of or behind the main or sub heat dissipation line. Preferably, the shorter heat dissipation line than the main heat dissipation line is excellent in heat dissipation effect in the effective heat dissipation area. The effective heat dissipation area is formed at the front or the rear of the sub heat dissipation line, so that the blown air can effectively dissipate heat in the area of the cooling fin.

네번째, 하이브리드 쿨러는 크기 면에서 컴팩트하며 슬림하게 구성할 수 있다. 히트파이프의 열전달 기능이 최적 상태가 되기 위해서는 메인 및 서브 히트파이프가 밴딩될 경우 내부의 윅(wick) 구조가 변형되지 않도록 균일하게 밴딩되어야 한다. 바람직한 하이브리드 쿨러의 구성에서는, 서브 히트파이프인 원통형 히트파이프의 직경이 (또는 평판형 히트파이프일 경우 두께가) 메인 히트파이프보다 작다. 이는 서브 히트파이프가 더 작은 곡률, 즉 더 예리한 내부 각도로 밴딩될 수 있음을 의미하는 것이다. 쿨러 내부의 제한적인 공간에서 서브 히트파이프를 U자의 형상을 갖도록 굴곡부를 균일하게 밴딩할 경우, 두 개의 굴곡부 사이의 직선부가 짧아지며, 즉 두 밴딩이 서로 가깝게 형성된다. 이러한 서브 히트파이프는 균일하게 밴딩되어 히트파이프의 열 전달 성능을 최적으로 유지한 상태이며, 이들 서브 히트파이프는 냉각핀 상에 서브 방열라인을 형성할 수 있어 방열 성능에 최적 상태로 기여할 수 있다. 메인 히트파이프 역시 U자형으로 균일하게 밴딩 변형되어 최적의 열전달 성능을 유지하면서 두 개의 굴곡부 사이의 길이가 가장 짧지만 최적의 직선부를 유지하는 상태이다. 따라서 하이브리드 쿨러는 높은 방열성능을 발휘하면서 컴팩트하면서 슬림한 크기로 형성될 수 있다.Fourth, the hybrid cooler is compact in size and slim in construction. In order for the heat transfer function of the heat pipe to be optimal, it must be bent uniformly so that the internal wick structure is not deformed when the main and sub heat pipes are bent. In a preferred hybrid cooler configuration, the diameter of the cylindrical heat pipe (or thickness in the case of a flat heat pipe) that is a sub heat pipe is smaller than the main heat pipe. This means that the sub heat pipe can be bent at a smaller curvature, i.e. a sharper internal angle. When the bends are uniformly bent in the limited space inside the cooler to have a U-shape, the straight portion between the two bends becomes short, that is, the two bands are formed close to each other. The sub heat pipes are uniformly bent to maintain optimal heat transfer performance of the heat pipes, and these sub heat pipes can form sub heat dissipation lines on the cooling fins, thereby contributing optimally to heat dissipation performance. The main heat pipe is also U-shaped and uniformly bent and deformed to maintain optimal heat transfer performance while maintaining the shortest length between the two bends but maintaining the optimum straight portion. Therefore, the hybrid cooler can be formed in a compact and slim size while exhibiting high heat dissipation performance.

다섯째, 본 발명은 쿨러베이스를 포함할 수 있다. 이러한 쿨러베이스는 열전도성 재질로 형성되며, 열원과 접촉되는 면에 페데스탈을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 메인 또는 서브 히트파이프의 형상에 맞춘 형태를 갖는 쿨러베이스는 열원으로부터 열을 메인 또는 서브 히트파이프로 효과적으로 전달할 수 있다.Fifth, the present invention may include a cooler base. The cooler base is formed of a thermally conductive material, and may include a pedestal on the surface in contact with the heat source. A cooler base having a shape adapted to the shape of one or more main or sub heat pipes can effectively transfer heat from the heat source to the main or sub heat pipes.

본 발명의 이해를 돕기 위해서 첨부의 도면을 참고할 수 있다. 다만 이러한 도면은 설명을 위한 그림일 뿐이며, 본 발명을 제한하지는 않는다.
도 1 은 일반형 쿨러를 설명하는 도식적 전면도,
도 2 는 일반형 쿨러를 설명하는 도식적 사시도,
도 3은 일반형 쿨러를 설명하는 도식적 전면 및 평면도,
도 4 는 다른 일반형 쿨러를 설명하는 도식적 전면 및 평면도,
도 5 는 본 발명의 제1 실시예에 의한 쿨러를 설명하는 사시도,
도 6 은 본 발명의 제2 실시예에 의한 쿨러를 설명하는 전면도,
도 7 은 본 발명의 제3 실시예에 의한 쿨러를 설명하는 전면도,
도 8 은 본 발명의 제4 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 전면도,
도 9 는 도 8의 평면도,
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 의한 하이브리드 쿨러의 분해 사시도,
도 11은 도 5의 하이브리드 쿨러가 조립된 상태를 설명하는 사시도,
도 12는 도 11의 전면도,
도 13은 도 11의 평면도,
도 14는 도 10의 제5 실시예를 설명하는 도식적 전면도,
도 15는 본 발명의 제, 6 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 도식적 평면도,
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 도식적 평면도,
도 17은 본 발명의 제8 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 도식적 전면도,
도 18의 (a)는 중앙부의 높이가 주변보다 낮은 형상을 갖는 열원의 사시도; (b)는 쿨러베이스의 한 면이 돌출된 형태로 일체형 페데스탈이 형성된 쿨러베이스를 포함한 본 발명의 제 9 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 사시도; (c)는 쿨러베이스와 메인 히트파이프의 형상을 열원의 형상에 맞도록 변형하여 페데스탈을 형성한 즉 구조적 페데스탈이 형성되도록 배열한 본 발명의 제 9 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 사시도,
도 19는 본 발명의 제 10 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 도식적 전면도,
도 20은 본 발명의 제 11 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 도식적 전면도,
도 21은 본 발명의 제 12 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 도식적 전면도,
도 22는 본 발명의 제 13 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하는 도식적 전면도,
도 23은 본 발명의 제 5 및 제 9 실시예에 의한 하이브리드 쿨러에 있어서 여러 가지 열량에서의 열저항(Rth)의 그래프.
Reference may be made to the accompanying drawings to aid in understanding the invention. However, these drawings are only for illustration and do not limit the present invention.
1 is a schematic front view illustrating a general type cooler,
2 is a schematic perspective view illustrating a general type cooler,
3 is a schematic front and plan view illustrating a general type cooler;
4 is a schematic front view and plan view illustrating another general type cooler,
5 is a perspective view illustrating a cooler according to a first embodiment of the present invention,
6 is a front view illustrating a cooler according to a second embodiment of the present invention,
7 is a front view illustrating a cooler according to a third embodiment of the present invention,
8 is a front view illustrating a hybrid cooler according to a fourth embodiment of the present invention,
Fig. 9 is a plan view of Fig. 8,
10 is an exploded perspective view of a hybrid cooler according to a fifth embodiment of the present invention,
11 is a perspective view illustrating a state in which the hybrid cooler of FIG. 5 is assembled;
12 is a front view of FIG. 11,
FIG. 13 is a plan view of FIG. 11;
14 is a schematic front view illustrating the fifth embodiment of Fig. 10, Fig.
15 is a schematic plan view illustrating a hybrid cooler according to the sixth and sixth embodiments of the present invention,
16 is a schematic plan view illustrating a hybrid cooler according to a seventh embodiment of the present invention,
17 is a schematic front view illustrating a hybrid cooler according to an eighth embodiment of the present invention,
18A is a perspective view of a heat source having a shape in which the height of the central portion is lower than that of the surroundings; (b) is a perspective view illustrating a hybrid cooler according to a ninth embodiment of the present invention including a cooler base having an integral pedestal formed in a form in which one surface of the cooler base protrudes; (c) is a perspective view illustrating a hybrid cooler according to a ninth embodiment of the present invention in which the shape of the cooler base and the main heat pipe are modified to match the shape of the heat source to form a pedestal, that is, a structural pedestal is formed;
19 is a schematic front view illustrating a hybrid cooler according to a tenth embodiment of the present invention;
20 is a schematic front view illustrating a hybrid cooler according to an eleventh embodiment of the present invention;
21 is a schematic front view illustrating a hybrid cooler according to a twelfth embodiment of the present invention;
22 is a schematic front view illustrating a hybrid cooler according to a thirteenth embodiment of the present invention;
Fig. 23 is a graph of the thermal resistance R th at various calories in the hybrid coolers according to the fifth and ninth embodiments of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예들을 그림과 함께 아래와 같이 기술한다.Preferred embodiments of the present invention are described below in conjunction with the drawings.

도 5에서와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 쿨러는, 다수의 냉각핀(51), 메인 히트파이프(61) 그리고 서브 히트파이프(63)을 포함한다. 냉각핀(51)은 열을 메인 히트파이프(61) 및 서브 히트파이프(63)으로부터 전달받아 분포시키는 역할을 한다. 냉각핀(51)은 구리, 알루미늄 및 그 합금들과 같은 열전도성 재질이 바람직하며, 다수의 돌출부(냉각핀 형태)를 갖는 히트싱크로 형성될 수 있다. 다수의 냉각핀(51)은 간격을 두고 적층되며, 메인 히트파이프(61)와 서브 히트파이프(63)가 관통되어 끼워져 고정된다.As shown in FIG. 5, the cooler of the first embodiment of the present invention includes a plurality of cooling fins 51, a main heat pipe 61, and a sub heat pipe 63. The cooling fin (51) serves to distribute heat to and from the main heat pipe (61) and the sub heat pipe (63). The cooling fin 51 is preferably a thermally conductive material such as copper, aluminum, and alloys thereof, and may be formed as a heat sink having a plurality of protrusions (in the form of cooling fins). A plurality of cooling fins 51 are stacked at intervals, and the main heat pipe 61 and the sub heat pipe 63 penetrate through and are fixed.

메인 히트파이프(61)는 손가락 형태의 핑거구조를 이루는 다수의 원통형 히트파이프로 구성된다. 메인 히트파이프(61)는 쿨러베이스(50)와 접촉되는 직선 흡열부(61a)를 갖는 U자 또는 L자형으로 밴딩되어 형성할 수 있다. 바람직하게는 메인 히트파이프(61)는 열원(9)의 열이 한 부분, 즉 흡열부(61a)로 전달되고 이 열이 다른 한 부분(61c)으로 전달된다. 이 부분(61c)는 냉각핀(51)의 모서리 부분에서 일렬로 냉각핀(51)과 관통 교차되도록 형성된다. 메인 히트파이프(61)는 설계 조건에 따라서 변형될 수 있다. 열은 메인 및 서브 히트파이프(61, 63)를 따라서 다수의 냉각핀 중 상부 냉각핀으로 수직하게 상승하여 전달된다. 히트파이프들은 쿨러베이스(50)의 후술되는 고온점(hot spot)을 포함하도록 구성하여 쿨러베이스(50)를 가로지른 열이 신속하게 상부에 위치한 냉각핀(51)으로 전달할 수 있어 쿨러베이스(50)의 열 확산은 물론 냉각핀(51)의 냉각효율도 상승시키는 결과를 얻을 수 있다. The main heat pipe 61 is composed of a plurality of cylindrical heat pipes forming a finger-like finger structure. The main heat pipe 61 may be bent in a U or L shape having a linear heat absorbing portion 61a in contact with the cooler base 50. Preferably, the main heat pipe 61 transfers heat from the heat source 9 to one portion, that is, the heat absorbing portion 61a, and the heat is transferred to the other portion 61c. This portion 61c is formed so as to intersect with the cooling fins 51 in a line at the corner of the cooling fins 51. The main heat pipe 61 may be modified according to design conditions. The heat is transferred vertically upward along the main and sub heat pipes 61 and 63 to the upper cooling fin of the plurality of cooling fins. The heat pipes are configured to include hot spots, which will be described later, of the cooler base 50 so that the heat across the cooler base 50 can be quickly transferred to the cooling fins 51 located on the upper side of the cooler base 50. In addition to the heat diffusion, the cooling efficiency of the cooling fins 51 can be increased.

메인 히트파이프(61)는, 열원(9)의 크기에 따라 수량이나 크기(원통형의 경우 직경, 평판형의 경우 두께)가 결정되며 쿨러베이스(50)와 수평하게 흡열부(61a) 그리고 한 쌍의 굴곡부(61b) 및 한 쌍의 응축부(또는 방열부)(61c)로 형성된다. 한 쌍의 응축부(61c)는 냉각핀(51)과 수직한 방향으로 관통 교차하여 결합된다. 여기서 흡열부(61a)는 열원(9)으로부터 열을 흡수하여 작동유체를 기화하는 기화부 역할을 한다. 방열부(61c)는 히트파이프 내부에서 기화된 작동유체가 도달하여 냉각핀(51)에 의해 열이 방출됨으로써 다시 액체로 응축하는 응축부의 역할을 한다. 이러한 구성은 메인 히트파이프(61)가 흡열부(61a)의 한 부분으로 전달된 열을 흡수하고 그 열을 방열부(61c)를 통해 냉각핀으로 전달하기에 바람직하다. 따라서 열원의 열은 방열되는 것이다.The main heat pipe 61 has a quantity or size (diameter in the case of a cylindrical shape, thickness in the case of a flat plate shape) according to the size of the heat source 9, and a heat absorbing portion 61a and a pair horizontally with the cooler base 50. Is formed of a bent portion 61b and a pair of condensation portions (or heat radiating portions) 61c. The pair of condensing portions 61c are coupled to each other in a direction perpendicular to the cooling fins 51 in a crossing manner. Here, the heat absorbing portion 61a serves as a vaporizing portion for absorbing heat from the heat source 9 to vaporize the working fluid. The heat dissipation part 61c serves as a condensation part that reaches a working fluid vaporized inside the heat pipe and is discharged by the cooling fin 51 to condense back into liquid. This configuration is preferable for the main heat pipe 61 to absorb the heat transferred to a portion of the heat absorbing portion 61a and transfer the heat to the cooling fins through the heat radiating portion 61c. Therefore, the heat of the heat source is dissipated.

굴곡부(61b)는 균일한 밴딩을 위해 임계곡률 Rcr로 밴딩되어야 한다. 이는 밴딩 시에 윅(wick) 구조의 손상과 작동유체 (액체 및 기체)의 통로수축을 방지하기 위한 것이며, 히트파이프의 내부 관의 반경(r)의 단면이 밴딩 후에 거의 변화가 없는 밴딩 변형을 의미한다. 원통형 히트파이프가 일반적인 가공 방법으로 밴딩될 경우, 굴곡 반경 R은 일반적으로 균일 밴딩의 임계값 Rcr보다 크거나 같아야 한다. 더욱이 균일 밴딩의 곡률 Rcr은 원통형 튜브의 반경 "r"이 감소할수록 즉, 가는 원통형일수록 감소하며, 균일 밴딩을 위해서 Rcr은 반드시 관의 반경 r보다 커야 하며, R ≥ Rcr 및 Rcr >> r의 조건을 만족하여야 한다. 밴딩 곡률반경과 관의 반경의 크기가 R<<r의 경우, 즉 너무 예리하게 밴딩 될 경우, 히트파이프는 최적 상태의 모세관력 및 작동유체의 흐름 조건이 아닐 것이므로, 밴딩 시의 굴곡 곡률 R은 원통형 컨테이너의 반경 r보다 큰 것이 바람직하다. 도 5와 도 6에서, R과 r1은 각각 상기에서 기술된 Rcr 및 r을 의미한다. 결과적으로 밴딩하게 되는 원통형 히트파이프는 밴딩 굴곡 곡율 R이 히트파이프 관의 반경 r보다 클 경우에 열전달 성능이 최적 상태로 유지할 수 있다.The bend 61b should be bent at the critical curvature R cr for uniform bending. This is to prevent wick structure damage and passage shrinkage of the working fluid (liquid and gas) during bending, and the bending cross-section of the radius (r) of the inner pipe of the heat pipe is almost unchanged after bending. it means. If a cylindrical heat pipe is to be banded in the usual processing method, the bending radius R should generally be greater than or equal to the threshold value R cr of the uniform banding. Moreover, the curvature R cr of the uniform banding decreases as the radius "r" of the cylindrical tube decreases, i.e. the thinner the cylindrical, and for uniform banding, R cr must be greater than the radius r of the tube and R ≥ R cr and R cr >> r must be satisfied. If the bending radius of curvature and the radius of the tube are R << r, i.e. too sharply bent, the heat pipe will not be at optimum capillary force and working fluid flow conditions, so the bending curvature R at bending is It is preferred that it is larger than the radius r of the cylindrical container. 5 and 6, R and r1 are each R cr described above. And r. As a result, the cylindrical heat pipe to be bent can maintain optimal heat transfer performance when the bending bending curvature R is larger than the radius r of the heat pipe tube.

메인 히트파이프(61)는 굴곡부(61b)가 R>>r의 조건 하에서 균일 밴딩된 상태로 형성된다. 도 5에서와 같이, 흡열부(61a)는 열원(9)의 크기에 따라 길이가 결정되며, 굴곡부(61b)에서 출발하여 수직으로 형성된 방열부(61c)는 냉각핀(51)의 모서리 부근에서 관통 교차된다. 여기서 그 폭은 냉각핀(51)의 폭과 유사한 MW1로 형성되며, 방열부(61c)는 냉각핀(51)과의 관통 결합 시에 억지 끼워 맞춤이나 솔더링 또는 브레이징 등으로 접촉면의 공극(틈새)을 최소화할 수 있는 일반적인 방법으로 고정된다. 메인 히트파이프(61)는 다수의 원통형 히트파이프로 구성되며, 냉각핀(51)과의 관통 교차하여 그 교차점들은 냉각핀(51)의 모서리(가장자리) 부근에 일정 간격을 유지하면서 일렬로 배열된다. 이러한 교차점의 배치는 냉각핀(51) 모서리(가장자리) 부근에서 메인 방열라인(L1)을 형성한다. 메인 히트파이프(61)가 U형으로 균일 밴딩됨에 따라 방열부(61c)의 양 단은 냉각핀의 대향하는 양 쪽 모서리 부근에서 각각 한 개씩 총 두 개의 메인 방열라인(L1)을 형성한다. The main heat pipe 61 is formed with the bend 61b uniformly bent under the condition of R >> r. 5, the length of the heat absorbing portion 61a is determined according to the size of the heat source 9, and the heat radiating portion 61c formed vertically starting from the bent portion 61b is positioned near the edge of the cooling fin 51 Crossed. Here, the width is formed of MW1 similar to the width of the cooling fins 51, and the heat dissipation portion 61c is a gap (gap) of the contact surface by forcible fitting, soldering or brazing at the time of the through coupling with the cooling fins 51. It is fixed in the usual way to minimize the The main heat pipe 61 is composed of a plurality of cylindrical heat pipes and intersects with the cooling fin 51 so that the intersections thereof are arranged in a line while maintaining a constant interval in the vicinity of the edge of the cooling fin 51 . This arrangement of intersections forms the main heat dissipation line L1 near the edges (edges) of the cooling fins 51. As the main heat pipe 61 is uniformly bent in a U shape, both ends of the heat radiating portion 61c form two main heat radiating lines L1, one at each of opposite sides of opposite sides of the cooling fin.

메인 히트파이프(61)는 쿨러베이스(50)와 결합된다. 쿨러베이스는 열전도성 재질이며, 블록 또는 판상 형태로서 흡열부(61a)와 열원(9)은 쿨러베이스(50)의 양쪽 면에 각각 접촉됨으로써 열원(9)의 열을 받아 흡열부(61a)로 전달하는 역할을 한다. 열원(9)과 맞닿은 쿨러베이스(50)는 열원(9)의 형상에 따라 후술되는 바와 같이 페데스탈의 형태로 형성될 수 있다(도에 표시되지 않았음). 부가적으로 메인 히트파이프(61)는 쿨러베이스(50)가 없는 상태로 직접 열원(9)과 접촉되어 열원으로부터 열을 전달 받을 수 있다. The main heat pipe 61 is coupled to the cooler base 50. The cooler base is a thermally conductive material, and the heat absorbing portion 61a and the heat source 9 are in the form of a block or plate and are in contact with both sides of the cooler base 50 to receive heat from the heat source 9 to the heat absorbing portion 61a. It serves to convey. The cooler base 50 in contact with the heat source 9 may be formed in the form of a pedestal as described below according to the shape of the heat source 9 (not shown in the figure). In addition, the main heat pipe 61 may be in direct contact with the heat source 9 without the cooler base 50 to receive heat from the heat source.

서브 히트파이프(63)는 메인 히트파이프(61)와 동일한 반경(r1)의 크기를 갖는다. 그리고 메인 히트파이프(61)와 유사한 형상으로 형성된다. 다수의 서브 히트파이프(63)는 SW1의 폭으로 U자 밴딩된 메인 히트파이프(61)의 내부에 안착되도록 한다. 이는 서브 히트파이프(63)이 냉각핀(51)의 중앙부로 열을 전달함으로써 냉각핀(51) 전반에 균일한 열을 분포시키기 위한 배치이다. 도 5에서와 같이, 서브 히트파이프(63)는 다수의 냉각핀(51) 중앙부에서 냉각핀(51)과 관통 교차하고, 이들 일렬로 나열된 교차점이 L2-a의 길이를 갖는 서브 방열라인(L2)을 형성한다. 서브 방열라인(L2)은 메인 방열라인(L1)과 병행상태에 있는 것이 바람직하며, 이는 냉각팬(57)에 의해 강제 송풍되는 공기가 동일한 방향으로 흐르도록 하여 냉각효율을 증가시킬 수 있기 때문이다. The sub heat pipe 63 has the same radius r1 as the main heat pipe 61. And it is formed in a shape similar to the main heat pipe 61. The plurality of sub heat pipes 63 may be seated in the inside of the main heat pipe 61 which is U-shaped with a width of SW1. This is an arrangement for distributing uniform heat throughout the cooling fins 51 by transferring heat to the central portion of the cooling fins 51. As shown in FIG. 5, the sub heat pipe 63 intersects with the cooling fins 51 at the centers of the plurality of cooling fins 51, and the sub heat dissipation line L2 having the length of L2-a where the crossing points are arranged in a row. ). The sub heat dissipation line L2 is preferably in parallel with the main heat dissipation line L1, since the air forced by the cooling fan 57 flows in the same direction, thereby increasing the cooling efficiency. .

냉각핀(51)은 메인 및 서브 히트파이프(61, 63)의 더 낮은 밑 부분부터 수평하게 적층하여 상부로 쌓아 올릴 수 있다. 그러나 냉각핀(51)은 메인(61) 및 서브(63) 히트파이프의 바닥부근 아래까지, 즉 쿨러베이스(50)에 근접한 영역까지 적층될 수 없다. 이는 히트파이프에 곡률(R)로 밴딩된 굴곡부가 존재하기 때문이다. 그러므로 본 실시예의 쿨러는 하부에 무(無) 핀 영역(h1: finless zone), 즉 냉각핀(51)을 설치할 수 없는 영역이 존재하게 되며, 이러한 핀리스 영역(h1)의 존재로 인해 쿨러의 냉각효율은 저하된다. The cooling fins 51 can be stacked horizontally from the lower bottom portion of the main and sub heat pipes 61 and 63 to be stacked on top. However, the cooling fins 51 may not be stacked below the bottoms of the main 61 and sub-63 heat pipes, that is, to areas close to the cooler base 50. This is because the bent portion bent in curvature R exists in the heat pipe. Therefore, the cooler of the present embodiment has a finless zone (h1), that is, a region where the cooling fins 51 cannot be installed, at the lower portion of the cooler, and due to the presence of the finless region h1, The cooling efficiency is lowered.

본 실시예에서 메인 방열라인(L1)의 길이는 서브 방열라인(L2)과 동일하며, 서브 방열라인(L2)은 냉각핀(51) 상의 중앙부에 배치된다. 이는 냉각핀(51)의 중앙부도 방열에 효과적으로 기여하게 하기 위함이다. 그러나 메인 및 서브 방열라인(L1, L2)의 길이(L1-a, L2-a)가 동일하기 때문에 메인 및 서브 방열라인(L1, L2)의 전방 또는 후방에 "방열유효면적(영역-방열에 필요한 방열핀의 면적)"이 존재하지 못할 뿐만 아니라, 메인 및 서브 히트파이프(61, 63)의 관의 반경(r1)이 동일하기 때문에 메인 히트파이프(61)의 흡열부(61a)와 서브 히트파이프(63)의 흡열부(63a)의 접촉이 매우 제한적인 상태가 된다. 왜냐하면 서브 히트파이프(63)는 도시된 바와 같이 밴딩시 균일 밴딩을 위해 굴곡부(63b)의 곡률 R이 매우 크므로, 굴곡부(63b) 사이의 직선 흡열부(63a)가 매우 짧아 거의 존재하지 않기 때문이다. 따라서 이러한 실시예에 의한 쿨러는 비록 서브 히트파이프(63)의 도입으로 인해 일반적인 쿨러에 비해 성능은 개선될 수 있으나, 현전히 높은 냉각성능을 기대하기 어렵다. In this embodiment, the length of the main heat dissipation line (L1) is the same as the sub heat dissipation line (L2), the sub heat dissipation line (L2) is disposed in the central portion on the cooling fin (51). This is to make the central portion of the cooling fins 51 also effectively contribute to heat dissipation. However, since the lengths L1-a and L2-a of the main and sub heat dissipation lines L1 and L2 are the same, the effective heat dissipation area (? �� Not only does not have the required area of the heat radiation fin), but also the heat absorbing portion 61a and the sub heat pipe of the main heat pipe 61 because the radii r1 of the tubes of the main and sub heat pipes 61 and 63 are the same. The contact of the heat absorbing portion 63a of 63 is in a very limited state. This is because the curvature R of the curved portion 63b is very large for uniformly bending the sub heat pipe 63 as shown in the figure and the straight heat absorbing portion 63a between the curved portions 63b is very short to be. Therefore, although the performance of the cooler according to this embodiment can be improved as compared with the general cooler due to the introduction of the sub heat pipe 63, it is difficult to expect a high cooling performance at present.

도 6은 본 발명의 제 2실시예를 보여준다. 본 실시예의 쿨러는 전반적으로 도 5의 제 1실시예의 쿨러와 구조적으로 유사하며, 다만, 서브 히트파이프(63)의 흡열부(63a)의 길이가 제 1실시예의 경우보다 길다. 이는 서브 히트파이프(63a)와 메인 히트파이프(61)의 흡열부(61a)의 열적 접촉을 증가시키고자 하는 목적이다. 즉, 제 2실시예는 기본적인 제 1실시예의 단점을 개선하였다.6 shows a second embodiment of the present invention. The cooler of this embodiment is structurally similar to the cooler of the first embodiment of FIG. 5, except that the heat absorbing portion 63a of the sub heat pipe 63 is longer than that of the first embodiment. This is to increase the thermal contact between the sub heat pipe 63a and the heat absorbing portion 61a of the main heat pipe 61. That is, the second embodiment improves the disadvantage of the basic first embodiment.

그러나 도 6에서와 같이, 메인 히트파이프(61)는 폭(MW2)이 흡열부(61a)의 길이를 확대함에 따라서 증가되었다. 이는 쿨러 내측에 위치하는 서브 히트파이프(63)의 흡열부(63a)의 길이가 증가하였기 때문이다. 메인 및 서브 히트파이프(61, 63)의 내부 공간(U형의 내측)의 폭 MW2 및 SW2 모두가 증가하였으므로, 제 2실시예에 의한 쿨러의 크기는 전반적으로 제 1실시예에 비해서 증가하게 된다. 이러한 크기의 증가는 내부 설치공간이 제한적인 전자장치에 있어서는 하나의 제약사항이 될 수 있다. However, as shown in FIG. 6, the main heat pipe 61 increased as the width MW2 enlarged the length of the heat absorbing portion 61a. This is because the length of the heat absorbing portion 63a of the sub heat pipe 63 located inside the cooler is increased. The widths MW2 and SW2 of the inner space (the inner side of the U-shape) of the main and sub heat pipes 61 and 63 have increased, so that the size of the cooler according to the second embodiment is generally increased as compared with the first embodiment . This increase in size may be a limitation for electronic devices with limited internal installation space.

제 2실시예에서, 서브 히트파이프(63)의 흡열부(63a)의 확대는 내부 공간을 이루는 폭(SW2)의 확대를 유발하고, 서브 방열라인(L2)을 형성하는 방열부(63c)의 위치를 냉각핀(51)의 중앙부에서 모서리(가장자리) 방향으로 치우치게 하는 결과를 초래한다. 서브 방열라인이 냉각핀(51)의 모서리에 근접하게 된 상태는 냉각핀(51) 상의 열을 균일하게 분포시키기 어렵고 냉각핀(51)의 외곽 부에 열이 집중된다. 따라서 본 발명의 제 2 실시예의 쿨러는 본 발명의 제 1 실시예에 비해서 냉각성능이 더 향상되기 어렵다. In the second embodiment, the expansion of the heat absorbing portion 63a of the sub heat pipe 63 causes the enlargement of the width SW2 forming the internal space and the expansion of the heat dissipating portion 63c forming the sub heat dissipating line L2 Resulting in the position shifted in the direction of the edge (edge) from the central portion of the cooling fin 51. In a state in which the sub heat dissipation line is close to the edge of the cooling fin 51, it is difficult to uniformly distribute the heat on the cooling fin 51 and heat is concentrated on the outer portion of the cooling fin 51. Therefore, the cooler of the second embodiment of the present invention is more difficult to improve the cooling performance than the first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 쿨러를 설명한다. 기본적으로 본 쿨러는 제 2 실시예의 쿨러에서 발생한 냉각핀(51)에서의 불균일한 열 분포를 개선하기 위해 제안되었다. 도 7에서와 같이, 구성품의 배치는 제 2 실시예와 거의 동일하다. 그러나 서브 히트파이프(63)에서 굴곡부(63b)와 방열부(63c) 사이에 2차 밴딩부(63d)가 존재한다. 이러한 2차 밴딩부(63d)는 굴곡부(63b)에서 출발하여 서브 히트파이프(63)의 상부 직선부분 방향이면서 쿨러의 내측 방향으로 밴딩된 상태이다. 굴곡 형상은 방열부(63c)의 단부측 간격을 이루는 폭(SW3)을 제 2 실시예의 경우보다 작게 만들 수 있기 때문에 방열부(63c)는 냉각핀(51)의 중앙부에 위치하게 된다. 이러한 2차 굴곡부(63d)에서는 굴곡 곡률은 최적의 균일 변경 반경인 R로 이루어져 있으면 이는 1차 굴곡부(63b)의 곡률과 동일한 것이다. 서브 히트파이프(63)는 결과적으로 두 부분이 다른 방향으로 굴곡된 항아리 형상을 이루게 된다.7 illustrates a cooler according to a third embodiment of the present invention. Basically, this cooler was proposed to improve the uneven heat distribution in the cooling fins 51 generated in the cooler of the second embodiment. As in Fig. 7, the arrangement of the components is almost the same as in the second embodiment. However, in the sub heat pipe 63, there is a secondary bending portion 63d between the bent portion 63b and the heat dissipation portion 63c. The secondary bending portion 63d starts from the bend portion 63b and is bent in the direction of the upper straight portion of the sub heat pipe 63 and inward of the cooler. Since the curved shape can make the width SW3 forming the end side gap of the heat dissipating portion 63c smaller than in the case of the second embodiment, the heat dissipating portion 63c is positioned at the center of the cooling fin 51. In this secondary bend 63d, if the curvature of curvature is R, which is the optimal uniform change radius, this is the same as the curvature of the primary bend 63b. As a result, the sub heat pipe 63 has a jar shape in which two portions are bent in different directions.

본 발명의 제 3 실시예는 메인 히트파이프(61)로부터 전달되는 열이, 서브 히트파이프(63)의 흡열부(63a)로 전달되며, 서브 히트파이프의 방열부(63c)와 메인 히트파이프의 방열부(61c)는 각각 냉각핀(51)의 중앙부와 모서리 부근에 위치하여 고정된다. 따라서 열원(9)의 열은 냉각핀(51)의 중앙부와 모서리 부분에 전달되어 냉각핀(51) 전반에 균일하게 열을 전달 분포될 수 있기 때문에 본 발명의 제 3 실시예는 제 2 실시예 보다 향상된 냉각 성능을 발휘할 수 있다.In the third embodiment of the present invention, the heat transferred from the main heat pipe 61 is transferred to the heat absorbing portion 63a of the sub heat pipe 63, and the heat dissipation portion 63c of the sub heat pipe and the main heat pipe The heat dissipation part 61c is positioned and fixed near the center and corners of the cooling fins 51, respectively. Therefore, the heat of the heat source 9 is transmitted to the center portion and the corner portion of the cooling fin 51 can be evenly distributed heat transfer throughout the cooling fin 51, the third embodiment of the present invention is the second embodiment Better cooling performance can be achieved.

그러나, 제 3 실시예에서도 제 2 실시예와 마찬가지로 메인 히트파이프(61)의 폭(MW2)이 확대된 상태로 유지되어야 한다. 따라서 여전히 크기가 크다는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 제 3 실시예의 쿨러는 제 1 및 제 2 실시예에서의 핀리스 영역(h1)보다 더 확대된 핀리스 영역(h2)이 존재하게 된다. 이는 서브 히트파이프(63)의 2차 밴딩에 의한 굴곡 곡률(R)로 인해 그 아래 부분에 냉각핀(51)을 설치할 수 없기 때문이다. 이와 같이 설치 가능한 냉각핀(51)의 개수가 작아짐으로써 결과적으로 방열 효율이 감소하게 된다. 본 발명의 제 3 실시예의 쿨러는 결과적으로 핀리스 영역(h2)의 증가와 설치 냉각핀(51)의 숫자의 감소에 의해서 쿨러의 방열성능이 제 1 및 제 2 실시예의 쿨러에 비해 저하될 수 있다.However, in the third embodiment as well as the second embodiment, the width MW2 of the main heat pipe 61 should be maintained in an enlarged state. Therefore, there is still a disadvantage in that the size is large. In addition, the cooler of the third embodiment has a finless region h2 which is enlarged more than the finless region h1 in the first and second embodiments. This is because the cooling fins 51 cannot be installed in the lower portion due to the bending curvature R due to the secondary bending of the sub heat pipe 63. As the number of cooling fins 51 that can be installed in this manner is reduced, the heat dissipation efficiency is reduced as a result. As a result of the cooler of the third embodiment of the present invention, the heat dissipation performance of the cooler can be lowered compared to the coolers of the first and second embodiments by the increase of the finless region h2 and the decrease of the number of the installation cooling fins 51. have.

도 8에서와 같이, 본 발명의 제 4 실시예는 제 1에서 3 실시예의 문제점을 개선하였다. 본 쿨러는 제 1 실시예와 동일한 구성을 갖지만, 서브 히트파이프(63) 관의 반경(r2)이 메인 히트파이프(61)의 관의 반경(r1)에 비해서 작다는 점이 다르다. 이러한 히트파이프 크기의 차이는 서브 히트파이프(63)의 흡열부(63a) 영역을 적절한 크기를 갖도록 구성할 수 있다. 또한 서브 히트파이프(63)는 R2의 굴곡 곡률로 균일하게 밴딩되어 변형될 수 있다. 여기서 굴곡 곡률 R2는 메인 히트파이프(61)의 균일 밴딩 곡률(R)에 비해서 작다. 이는 서브 히트파이프(63)의 흡열부(63a)의 길이가 열 접촉을 극대화하도록 구성한 제 3 실시예의 경우와 동일하게 유지할 수 있음을 의미하며, 또한 제 4 실시예의 서브 히트파이프(63)의 내부 공간의 폭(SW4)이 본 발명의 제 2 실시예의 SW3와 동등하게 될 수 있다는 것을 의미한다. 경우에 따라, SW4는 SW3보다 더 작게 형성할 수 있다. 이러한 구조 및 배치에서는 서브 히트파이프(63)의 수직 상태 흡열부(63c)가 메인 히트파이프(61)의 흡열부(61c)와 일정 간격을 유지할 수 있으며, 또한 서브 히트파이프(63)의 흡열부(63c)가 냉각핀(51)의 중앙부에 위치할 수 있어 냉각핀(51) 상에서 균일한 열분포를 유도할 수 있다는 장점이 있다.As in FIG. 8, the fourth embodiment of the present invention has improved the problems of the first to third embodiments. This cooler has the same configuration as the first embodiment, except that the radius r2 of the sub heat pipe 63 tube is smaller than the radius r1 of the tube of the main heat pipe 61. The difference in the size of the heat pipes may be configured to have an appropriate size of the heat absorbing portion 63a region of the sub heat pipe 63. In addition, the sub heat pipe 63 may be uniformly bent and deformed at a bending curvature of R2. The bending curvature R2 is smaller than the uniform bending curvature R of the main heat pipe 61. This means that the length of the heat absorbing portion 63a of the sub heat pipe 63 can be kept the same as in the case of the third embodiment configured to maximize the thermal contact, and also the inside of the sub heat pipe 63 of the fourth embodiment. It means that the width SW4 of the space can be made equivalent to SW3 of the second embodiment of the present invention. In some cases, SW4 may be made smaller than SW3. In such a structure and arrangement, the vertical heat absorbing portion 63c of the sub heat pipe 63 can maintain a constant distance from the heat absorbing portion 61c of the main heat pipe 61, and also the heat absorbing portion of the sub heat pipe 63. The 63c may be positioned at the center of the cooling fins 51, thereby inducing a uniform heat distribution on the cooling fins 51.

부가적으로 제 4 실시예의 쿨러는 제 2 실시예에서와 같이 2차 밴딩이 필요하지 않으며, 밴딩 변형된 서브 히트파이프(63)는 관의 반경(r2)이 더 작기 때문에 더 작은 굴곡 반경(R2)으로 밴딩되어 변형될 수 있다. 이러한 조건은 서브 히트파이프(63)의 핀리스 영역(h3)이 제 1 내지 제 3 실시예에 적용된 메인 히트파이프(61)의 핀리스 영역(h1)과는 독립적으로 작게 형성할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 서브 히트파이프(63)의 핀리스 영역(h3)이 시작되는 시점의 아래까지 냉각핀(51)을 추가로 설치할 수 있기 때문에 제 4 실시예의 쿨러는 제 1 내지 제 3 실시예의 쿨러 보다 향상된 방열 성능을 기대할 수 있다. Additionally, the cooler of the fourth embodiment does not require secondary banding as in the second embodiment, and the bending deformed sub-heat pipe 63 has a smaller bending radius R2 because the tube radius r2 is smaller. May be bent and deformed. This condition means that the finless region h3 of the sub heat pipe 63 can be made small independently of the finless region h1 of the main heat pipe 61 applied to the first to third embodiments. do. Therefore, since the cooling fins 51 can be further installed below the start point of the finless region h3 of the sub-heat pipe 63, the cooler of the fourth embodiment has improved heat dissipation than the coolers of the first to third embodiments. You can expect performance.

상기의 제 4 실시예에 의한 쿨러는, 냉각핀(51) 상에서 외곽과 내측에 각각 위치하는 메인 히트파이프(61)와 서브 히트파이프(63)가 서로 다른 관 반경을 갖는다는 의미에서 하이브리드 쿨러라 할 수 있다. 바람직하게는 서브 히트파이프(63)의 관 반경이 메인 히트파이프(61)의 관 반경보다 작은 것이 방열에 효과적이다. 즉 도 9에서와 같이, 일렬로 배열된 서브 방열라인(L2)의 두께(LW2)는 메인 히트파이프(61)로 구성된 메인 방열라인(L1)의 두께(LW1) 보다 얇은 것이 바람직하다. 일반적으로 히트파이프의 크기가 클수록 히트파이프 내부에 포함한 작동유체의 양이 많기 때문에 냉각핀(51)의 모서리 부근에 위치한 메인 히트파이프(61)의 열 전달 능력이 냉각핀(51)의 중앙부에 위치한 서브 히트파이프(63)의 경우보다 크다. 뿐만 아니라, 도 9에 도시된 바와 같이 서브 방열라인의 길이(L2-a)가 메인 방열라인의 길이(L1-a)에 비해서 짧기 때문에 냉각핀(51)은 방열 유효면적(방열에 필요한 면적)이 존재한다. 이러한 방열 유효면적은, 강제 송풍되는 공기가 효과적으로 냉각시킬 수 있는 면적을 의미한다. 따라서 서브 히트파이프(63)로 구성된 서브 방열라인(L2)이 얇고 짧을수록 히트파이프 주변의 공기 정체영역이 최소화되어 다수의 냉각핀(51) 상에서 원활한 냉각 공기의 흐름을 유도하여 방열을 효과적으로 이루어지게 할 수 있다. 결론적으로 본 발명의 제 4 실시예에 의한 하이브리드 쿨러는 제 1 실시예 내지 제3 실시예의 쿨러에 비해서 월등히 높은 방열성능을 기대할 수 있다.The cooler according to the fourth embodiment is a hybrid cooler in the sense that the main heat pipes 61 and the sub heat pipes 63 respectively positioned on the outer and inner sides of the cooling fin 51 have different tube radii. can do. Preferably, the tube radius of the sub heat pipe 63 is smaller than the tube radius of the main heat pipe 61 for heat dissipation. 9, it is preferable that the thickness LW2 of the sub-heat-radiating lines L2 arranged in a line is thinner than the thickness LW1 of the main heat-radiating line L1 composed of the main heat pipes 61. [ In general, as the size of the heat pipe increases, the amount of working fluid included in the heat pipe increases, so that the heat transfer capacity of the main heat pipe 61 located near the edge of the cooling fin 51 is located at the center of the cooling fin 51. It is larger than the case of the sub heat pipe 63. In addition, as shown in FIG. 9, since the length L2-a of the sub heat dissipation line is shorter than the length L1-a of the main heat dissipation line, the cooling fin 51 has an effective heat dissipation area (area required for heat dissipation). This exists. This effective heat dissipation area means an area in which forced air can be cooled effectively. Therefore, the thinner and shorter the sub heat dissipation line (L2) composed of the sub heat pipes 63 minimizes the air congestion area around the heat pipes, thereby inducing a smooth flow of cooling air on the plurality of cooling fins 51 to effectively dissipate heat. can do. As a result, the hybrid cooler according to the fourth embodiment of the present invention can achieve significantly higher heat radiation performance than the coolers of the first to third embodiments.

도 10부터 도 14까지에서 본 발명의 제 5 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명하고 있다. 본 실시예는 제 4 실시예의 하이브리드 쿨러와 구조적으로 유사하다. 다만, 서브 히트파이프(63)가 다수의 원통형 히트파이프 대신에 하나의 평판형 히트파이프로 구성하였다. 도 10에서와 같이, 이러한 서브 히트파이프(63)는 흡열부(63a), 한 쌍의 굴곡부(63b) 및 수직으로 배치된 한 쌍의 방열부(63c)로 형성된다. 서브 히트파이프(63)는 하나 또는 그 이상으로 형성될 수 있으며, 다수의 평판형 히트파이프의 경우 굴곡부(63b)의 밴딩 굴곡 반경(R3)은 메인 히트파이프(61)와 상호 달리 구성하여 적층할 수 있다. 서브 히트파이프(63)의 적층구조는 당업자가 통상적으로 구현할 수 있으므로 본 설명에서는 생략하도록 한다.10 to 14 illustrate a hybrid cooler according to a fifth embodiment of the present invention. This embodiment is structurally similar to the hybrid cooler of the fourth embodiment. However, the sub heat pipe 63 was composed of one flat heat pipe instead of a plurality of cylindrical heat pipes. As shown in FIG. 10, the sub heat pipe 63 is formed of a heat absorbing portion 63a, a pair of bent portions 63b, and a pair of vertical heat dissipating portions 63c. The bending radius R3 of the bending portion 63b in the case of a plurality of plate heat pipes may be different from that of the main heat pipe 61 and stacked . Since the laminated structure of the sub heat pipe 63 may be commonly implemented by those skilled in the art, the description thereof will be omitted.

상기에서 언급한 바와 같이, 비록 제 4 실시예에 의한 하이브리드 쿨러가 좋은 냉각성능을 갖는다 하더라도, 냉각핀 상에서 원통형 히트파이프들의 사이에 도 2에 도시된 전술한 열전 중첩영역(OL)의 발생이 불가피하다. 이러한 냉각에 비효율적인 영역들은 기본적으로 평판형 히트파이프를 사용함으로써 제거할 수 있다. 따라서 제 5 실시예의 하이브리드 쿨러는 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 본 실시예에서는 도 10에서의 평판형 히트파이프(63) 내의 작동유체 유량을 도 9의 제 4 실시예의 원통형 서브 히트파이프 내의 작동유체 총량 보다 최소한 동일하거나 그 이상의 구조로 형성할 수 있다. 이는 도 10의 평판형 서브 히트파이프(63)의 두께가 도 9의 원통형 서브 히트파이프(63)의 반경, 즉 LW2보다 작다 하더라도 평판형 서브 히트파이프 내의 유로(channel)의 수와 크기를 조절함으로써 가능함을 의미한다. 부가적으로 본 제 5 실시예에서는 평판형 서브 히트파이프(63) 부근에 강제 송풍에 의한 와류(또는 공기 정체영역)이 원통형 서브 히트파이프에 비해서 거의 발생하지 않는다. 따라서 제 5 실시예의 하이브리드 쿨러는 매우 우수한 방열 성능을 발휘할 수 있다.As mentioned above, even if the hybrid cooler according to the fourth embodiment has good cooling performance, it is inevitable that the above-described thermoelectric superposing area OL shown in FIG. 2 occurs between the cylindrical heat pipes on the cooling fin Do. Areas that are inefficient for cooling can be removed by using a flat plate heat pipe. Therefore, the hybrid cooler of the fifth embodiment can further improve heat dissipation performance. In this embodiment, the working fluid flow rate in the flat heat pipe 63 of FIG. 10 may be formed to have a structure at least equal to or greater than the total working fluid amount in the cylindrical sub heat pipe of the fourth embodiment of FIG. 9. This is achieved by adjusting the number and size of channels in the flat sub heat pipe even if the thickness of the flat sub heat pipe 63 of FIG. 10 is smaller than the radius of the cylindrical sub heat pipe 63 of FIG. 9, that is, LW2. It means possible. In addition, in the fifth embodiment, the eddy current (or air stagnation region) caused by the forced air blowing in the vicinity of the plate-type sub heat pipe 63 is hardly generated as compared with the cylindrical sub heat pipe. Therefore, the hybrid cooler of the fifth embodiment can exhibit very excellent heat dissipation performance.

다수의 메인 히트파이프(61)가 형성하는 선형 구간(내측)에 설치되는 서브 히트파이프(63)는 설치공간을 줄일 수 있으면서 메인 히트파이프(61)로부터 열을 효과적으로 전달 받기 위해서 통상적인 방식으로 메인 히트파이프(61)와 맞닿아 결합된다. 메인 히트파이프(61)는 열 전도성 재질의 쿨러베이스(50)와 결합되며, 쿨러베이스(50)는 열전판(core conducting base, 53)과 프레임(55)으로 구성된다. 열전판(53)은 한 면이 메인 히트파이프의 흡열부(61a)와 결합되고, 다른 한 면이 열원과 접촉 결합된다. 열전판(53)의 주변은 고정날개(53a) 및/또는 열전판(53)의 상부에 돌출부인 체결블록(53b)이 형성될 수 있다. 체결블록(53b)은 나사(SC) 또는 볼트(BT) 등으로 프레임(55)에 고정하기 위한 구조이다. 또한, 열전판(53)은 다른 한 면에, 열원과 효과적이며 직접적으로 접촉 결합하기 위해 페데스탈을 형성할 수 있다(도 10에는 미 도시). 이러한 열전판(53) 및 프레임(55)은 전술한 고정날개(53a) 및 체결블록(53b)에 의한 결합방법에 한정되지 않으며, 서로 결합이 가능한 통상의 방법이라면 어떠한 것이든 적용이 가능하다.The sub heat pipe 63 installed in the linear section (inner side) formed by the plurality of main heat pipes 61 has a main structure in a conventional manner in order to efficiently receive heat from the main heat pipe 61 while reducing the installation space. In contact with the heat pipe 61 is coupled. The main heat pipe 61 is coupled to the cooler base 50 made of a thermally conductive material, and the cooler base 50 is composed of a core conducting base 53 and a frame 55. One side of the thermoelectric plate 53 is coupled with the heat absorbing portion 61a of the main heat pipe, and the other side is in contact with the heat source. The fixing blade 53a and / or the fastening block 53b that is a protrusion may be formed on the upper portion of the thermoelectric plate 53. The fastening block 53b is a structure for fixing to the frame 55 with screws SC or bolts BT. In addition, the thermoelectric plate 53 may form a pedestal on the other side for effective and direct contact coupling with the heat source (not shown in FIG. 10). The thermoelectric plate 53 and the frame 55 are not limited to the coupling method by the above-described fixing blade 53a and the fastening block 53b, and any method may be applied as long as it is a conventional method that can be coupled to each other.

프레임(55)은 열원이 실장된 회로기판상에 고정되는 것이 바람직하다. 프레임(55)은 열전판(53)이나 메인 히트파이프(61) 및 서브 히트파이프(63)가 회로기판이나 회로기판에 실장된 다른 소자에 열원의 열이 전이되어 회로기판이나 소자가 오작동되는 것이 방지되도록 이들을 회로기판이나 소자와 이격시킨다. 그리고, 프레임(55)은 열전판(53)을 통해 전이되는 열원의 열을 방열한다. 이러한 프레임(55)은 메인 히트파이프(61) 및 서브 히트파이프(63)를 방열체(51)와 함께 전자제품에 견고히 고정시킬 뿐만 아니라 용이하게 탈거시킨다. 도 10에서와 같이, 프레임(55)은 열원 및 전열판(53)의 접촉을 허용하기 위해 도시된 바와 같이 구멍(55c)이 형성된다. 그리고, 프레임(55)은 전열판(53)이 안착되어 안정적으로 결합되도록 도시된 바와 같이 구멍(55c)의 내주 면에 안착턱(55b)이 마련될 수 있다. 도 11 및 도 13에서와 같이, 냉각팬은 프래임(55)의 일측에 다수의 냉긱핀(51)의 모서리에 수직하게 설치될 수 있으며, 냉각팬(57)은 시로코 타입의 팬으로써 송풍되는 공기가 외부로 확산되는 것을 방지하고 쿨러의 내부로 집중하기 위해서 덮개로 차폐될 수 있다.The frame 55 is preferably fixed on a circuit board on which a heat source is mounted. In the frame 55, the heat source of the heat source is transferred to the thermoelectric board 53, the main heat pipe 61, and the sub heat pipe 63 to another element mounted on the circuit board or the circuit board, thereby causing the circuit board or the device to malfunction. Keep them away from circuit boards or devices so as to prevent them. The frame 55 dissipates heat of the heat source transferred through the thermoelectric plate 53. The frame 55 not only firmly fixes the main heat pipe 61 and the sub heat pipe 63 together with the heat sink 51 to the electronic product, but also easily removes them. 10, the frame 55 is formed with a hole 55c as shown to permit the contact of the heat source and the heat transfer plate 53. As shown in Fig. The frame 55 may be provided with a seating step 55b on the inner circumferential surface of the hole 55c as shown in the figure so that the heat transfer plate 53 is seated and stably engaged. 11 and 13, the cooling fan may be installed on one side of the frame 55 perpendicularly to the corners of the plurality of cooler pins 51. The cooling fan 57 may be a sirocco type fan, To prevent diffusion to the outside and to concentrate into the interior of the cooler.

열전판(53)은 프레임(55)의 구멍(55c)에 열박음 방법으로 끼워질 수 있다. 이러한 열박음 방법은, 프레임(55)을 가열하여 중앙 구멍(55c)이 팽창된 상태에서 삽입하고 열전판(53)이 끼워진 상태에서 냉각시키면 프레임(55)이 수축하여 열전판(53)과 매우 견고하게 결합되는 방식이다. 뿐만 아니라, 쿨러베이스(50)는 주조 등의 방법으로 열전판(53)과 프레임(55)이 일체형이 되도록 형성할 수 있다. The thermoelectric plate 53 may be fitted into the hole 55c of the frame 55 by a shrink fit method. In this shrink fit method, when the frame 55 is heated to be inserted in the expanded state of the central hole 55c and cooled while the thermoelectric plate 53 is inserted, the frame 55 contracts to form a very large area with the thermoelectric plate 53. It's a tightly coupled way. In addition, the cooler base 50 may be formed such that the thermoelectric plate 53 and the frame 55 are integral with each other by casting or the like.

도 14(a)와 같이, 서브 히트파이프(63)는 평판형 히트파이프로 구성하였으며, 또한 도 9에 도시된 제 4 실시예의 원통형 서브 히트파이프(63)의 직경(LW2)보다 얇게 형성할 수 있다. 제 5 실시예에서, 서브 히트파이프(63)는 굴곡 곡률 R3로 밴딩된 굴곡부(63b)을 가지며, 이러한 곡률(R3)은 도 8에 도시된 제 4 실시예의 서브 히트파이프(63)의 곡률 반경(R2)보다 작다. 다시 설명하면, 서브 히트파이프(63)의 굴곡부(63b)는 제 4 실시예의 경우보다 컨테이너의 수축없이 균일하면서 더 예리하게 밴딩될 수 있다. 서브 히트파이프(63)의 내부 공간의 폭(SW5)은 제 4 실시예의 경우보다 더욱 감소될 수 있다. 제 5 실시예는 메인 히트파이프(61)의 밴딩 폭(MW1)을 감소시킬 수 있는 구조이므로, 쿨러의 방열성능을 향상시키면서 동시에 전반적인 크기를 감소시킬 수 있다.As shown in FIG. 14A, the sub heat pipe 63 is formed of a flat heat pipe, and may be formed thinner than the diameter LW2 of the cylindrical sub heat pipe 63 of the fourth embodiment shown in FIG. 9. have. In the fifth embodiment, the sub heat pipe 63 has a bend 63b bent with a bend curvature R3, and this curvature R3 is the radius of curvature of the sub heat pipe 63 of the fourth embodiment shown in FIG. Smaller than (R2) In other words, the bent portion 63b of the sub heat pipe 63 may be uniformly and sharply bent without contraction of the container than in the fourth embodiment. The width SW5 of the internal space of the sub heat pipe 63 may be further reduced than in the case of the fourth embodiment. Since the fifth embodiment has a structure capable of reducing the bending width MW1 of the main heat pipe 61, the overall size can be reduced while improving the heat dissipation performance of the cooler.

그러나, 서브 히트파이프(63)의 수직 방열부(63a)의 간격이 내부 공간에서 서로 너무 가깝게 즉 냉각핀(51)의 중앙부에 치우치도록 형성될 수 있다. 이러한 구조는 냉각핀(51) 상에서의 열분포가 불균일하게 될 소지가 있다. 반면에 메인 히트파이프(61)의 외곽 공간 폭(MW1)은 열원(9)의 크기에 좌우된다. 따라서 냉각성능은, 서브 히트파이프(63)가 제 4 실시예의 서브 히트파이프(63)의 두께(폭: LW2) 보다 작게 형성될 때 비효율적이다. 바람직하게는 서브 히트파이프(63)의 두께(LW2)는 제 4 실시예의 경우보다 적어도 같거나 커야 한다. 제 5 실시예에서는, 평판형 서브 히트파이프(63)의 밴딩 곡률(R3)이 메인 히트파이프(61)의 밴딩 곡률 (R1)과 다르고, 이는 평판형 서브 히트파이프(63)에 의해 형성되는 핀리스 영역(h4)과 메인 히트파이프(61)에 의한 핀리스 영역(h1)을 다르게 형성할 수 있도록 한다. 본 실시예의 핀리스 영역(h4)은 제 4 실시예의 핀리스 영역(h3)보다 작게 형성할 수 있으며, 이는 적층할 수 있는 냉각핀(51)의 숫자를 증가시킬 수 있다는 것을 의미한다.However, the spacing of the vertical heat dissipation portion 63a of the sub heat pipe 63 may be formed to be too close to each other in the inner space, that is, to be biased in the center portion of the cooling fin 51. This structure is likely to result in uneven heat distribution on the cooling fins 51. On the other hand, the outer space width MW1 of the main heat pipe 61 depends on the size of the heat source 9. Therefore, cooling performance is inefficient when the sub heat pipe 63 is formed smaller than the thickness (width: LW2) of the sub heat pipe 63 of 4th Embodiment. Preferably, the thickness LW2 of the sub heat pipe 63 should be at least equal to or larger than that of the fourth embodiment. In the fifth embodiment, the bending curvature R3 of the planar sub heat pipe 63 is different from the bending curvature R1 of the main heat pipe 61, which is formed by the fin subheat pipe 63. The lease region h4 and the finless region h1 formed by the main heat pipe 61 may be formed differently. The finless region h4 of this embodiment can be formed smaller than the finless region h3 of the fourth embodiment, which means that the number of cooling fins 51 that can be stacked can be increased.

본 발명의 제 6 실시예에 의한 하이브리드 쿨러는 도 15에 도시된다. 메인 히트파이프(61)와 서브 히트파이프(63)는 각각 하나의 평판형 히트파이프 그리고 다수의 원통형 히트파이프로 구성한다. 제 6 실시예에서, 평판형 메인 히트파이프(61)는 냉각핀(51)과 관통 교차하는 교차점에서 전술한 열전 중첩영역(OL)이 형성되지 않는다. 더욱이 메인 히트파이프(61)는 내부에 충분한 유로(fluid channel)를 형성할 수 있으며, 따라서 다수의 원통형 히트파이프 보다 컨테이너 내부를 통해 효과적으로 더 많은 열을 전달 할 수 있다. 즉 냉각핀(51)의 모서리 부근에 형성되는 메인 방열라인(L1)은 냉각핀 상에 열원(9)으로부터 히트파이프를 통해 전달된 열의 열전 중첩영역(OL)을 형성하지 않으며, 평판형 메인 히트파이프(61)는 쿨러베이스(50, 53)와 열전달에 유리한 평면 접촉이 가능하다. 다수의 서브 히트파이프(63)에 의해 냉각핀(51) 상에 형성된 서브 방열라인(L2)은 열원(9)으로부터 메인 히트파이프(61)를 거쳐 전달된 열을 냉각핀(51) 상에 확산시킨다. 이러한 히트파이프 등의 구조적 형상은 제 5 실시예의 쿨러보다 더 우수한 열전달 성능을 기대할 수 있다. 제 6 실시예에 의한 쿨러는, 메인 히트파이프(61)와 서브 히트파이프(63)가 상호 다른 형상으로 구성되고, 또한 메인 방열라인(L1)과 서브 방열라인(L2)의 각각의 두께 LW1 및 LW2가 다르다는 관점에서 하이브리드 쿨러라고 할 수 있다. A hybrid cooler according to a sixth embodiment of the present invention is shown in FIG. The main heat pipe 61 and the sub heat pipe 63 each consist of one flat heat pipe and a plurality of cylindrical heat pipes. In the sixth embodiment, the above-mentioned thermoelectric overlap region OL is not formed in the flat main heat pipe 61 at the intersection crossing through the cooling fins 51. Moreover, the main heat pipe 61 can form a sufficient fluid channel therein, and thus can effectively transfer more heat through the interior of the container than a plurality of cylindrical heat pipes. That is, the main heat dissipation line L1 formed near the edge of the cooling fin 51 does not form a thermoelectric overlap region OL of heat transferred from the heat source 9 through the heat pipe on the cooling fin, and is a flat main heat. Pipe 61 is capable of planar contact with the cooler bases 50, 53, which is advantageous for heat transfer. The sub heat dissipation line L2 formed on the cooling fins 51 by the plurality of sub heat pipes 63 diffuses the heat transferred from the heat source 9 through the main heat pipe 61 onto the cooling fins 51. Let's do it. Such a heat pipe or the like can be expected to have a better heat transfer performance than the cooler of the fifth embodiment. In the cooler according to the sixth embodiment, the main heat pipe 61 and the sub heat pipe 63 are formed in different shapes, and the thicknesses LW1 of the main heat dissipation line L1 and the sub heat dissipation line L2 and It's a hybrid cooler in terms of different LW2.

도 16을 참조하여 본 발명의 제 7 실시예에 의한 또 다른 하이브리드 쿨러를 설명한다. 메인 히트파이프(61)와 서브 히트파이프(63)는 모두 평판형 히트파이프로 구성한다. 메인 히트파이프(61)의 두께(LW1)는 서브 히트파이프(63)의 두께(LW2)보다 두꺼우며, 이로 인해 냉각핀(51)의 모서리 부근으로 더 많은 열을 전달하여 방열시킬 수 있다. 제 7 실시예에서, 메인과 서브 히트파이프(61, 63)는 히트파이프 주변의 열전 중첩영역(OL)을 형성하지 않기 때문에, 냉각핀(51) 상에서 방열효율이 매우 우수하다. 부가적으로, 열 전달 측면에서 모든 히트파이프가 평판형이므로, 메인 히트파이프(61)와 열원(9) 또는 쿨러베이스(50, 53)와의 접촉, 그리고 서브 히트파이프(63)와 메인 히트파이프(61)의 접촉이 면 접촉으로 매우 우수하다. 따라서 본 실시예의 하이브리드 쿨러의 방열성능은 상기의 다른 실시예 보다 우수하다.Another hybrid cooler according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 16. Both the main heat pipe 61 and the sub heat pipe 63 are constituted by flat heat pipes. The thickness LW1 of the main heat pipe 61 is thicker than the thickness LW2 of the sub heat pipe 63, and thus, heat can be radiated by transferring more heat near the edge of the cooling fin 51. In the seventh embodiment, since the main and sub heat pipes 61 and 63 do not form the thermoelectric overlap region OL around the heat pipe, the heat dissipation efficiency is excellent on the cooling fin 51. In addition, since all heat pipes are flat in terms of heat transfer, the contact between the main heat pipe 61 and the heat source 9 or the cooler bases 50 and 53, and the sub heat pipe 63 and the main heat pipe ( The contact of 61) is very good as the surface contact. Therefore, the heat dissipation performance of the hybrid cooler of this embodiment is superior to the other embodiments described above.

도 17을 참조하여 제 8 실시예의 하이브드 쿨러를 설명한다. 메인 히트파이프(61)는 다수의 원통형 히트파이프로 구성하고, 서브 히트파이프(63)는 밴딩하지 않은 직선의 평판형 또는 원통형 히트파이프로 구성한다. 제 8 실시예에서, 서브 히트파이프(63)는 메인 히트파이프(61) 위에 위치한 쿨러베이스(50)의 열전판(53) 위에 수직으로 적층된다. 여기서, 서브 히트파이프(63)는 하나 또는 다수의 원통형 히트파이프 또는 평판형 히트파이프로 구성할 수 있다. 본 실시예에서, 메인 히트파이프(61)에서 쿨러베이스(50(53))를 거쳐 서브 히트파이프(63)로 전달되는 열은 직선형의 히트파이프의 단부(하단)로부터 전달되기 때문에 매우 협소한 영역(하단의 접촉면적)을 따라 전달된다. 따라서 쿨러의 냉각 효율은 다소 저하될 수 있다. 그러나 열원(9)의 열은 메인 및 서브 히트파이프(61, 63)의 존재로 인해 냉각핀(51)의 중앙부와 모서리 부근으로 나누어 전달됨으로써 냉각핀(51) 상의 균일한 열분포를 유도할 수 있기 때문에 일반적인 쿨러에 비해 방열 성능은 우수하다. The hybrid cooler of the eighth embodiment will be described with reference to FIG. The main heat pipe 61 is composed of a plurality of cylindrical heat pipes, and the sub heat pipe 63 is composed of a straight flat plate or cylindrical heat pipe that is not bent. In the eighth embodiment, the sub heat pipes 63 are stacked vertically on the thermoelectric plates 53 of the cooler base 50 located above the main heat pipes 61. Here, the sub heat pipe 63 may be composed of one or a plurality of cylindrical heat pipes or flat heat pipes. In this embodiment, the heat transmitted from the main heat pipe 61 through the cooler base 50 (53) to the sub heat pipe 63 is transferred from the end (bottom) of the straight heat pipe, so that the area is very narrow. It is delivered along (bottom contact area). Therefore, the cooling efficiency of the cooler may be somewhat lowered. However, the heat of the heat source 9 is transferred to the center and the corner of the cooling fins 51 due to the presence of the main and sub heat pipes 61 and 63 to induce a uniform heat distribution on the cooling fins 51. Therefore, the heat dissipation performance is superior to that of the general cooler.

도 18의 (a)를 참조하여 본 발명의 제 9 실시예에 의한 하이브리드 쿨러를 설명한다. 본 실시예의 하이브리드 쿨러는 열원(9)의 외형에 맞추어진 페데스탈이 있는 쿨러베이스를 포함한다. 여기서 열원(9)은 중앙의 고온점(hot spot, 91)과 여러 전자부품 등으로 구성된 주변부(92)로 구성되며, 중앙의 고온점(91)은 주변부(92)에 비해 높이가 낮게 형성될 수 있다. 본 실시예는 제 5 실시예의 하이브리드 쿨러를 상기의 열원(9)에 접촉 고정시킬 경우, 쿨러베이스(50, 53)의 일측이 열원(9)과의 효과적인 열접촉을 위한 형상을 이루도록 구성하며, 타측이 메인 히트파이프(61)의 흡열부가 포함된 형상으로 구성할 수 있다. A hybrid cooler according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 18A. The hybrid cooler of the present embodiment includes a pedestal cooler base adapted to the appearance of the heat source 9. Here, the heat source 9 is composed of a peripheral portion 92 composed of a hot spot 91 in the center and various electronic components, and the central hot spot 91 is formed to have a lower height than the peripheral portion 92. Can be. In this embodiment, when the hybrid cooler of the fifth embodiment is fixed in contact with the heat source 9, one side of the cooler bases 50 and 53 forms a shape for effective thermal contact with the heat source 9. The other side can be configured in a shape including the heat absorbing portion of the main heat pipe (61).

도 18의 (b)에서, 쿨러베이스(50)는 열원(9)의 고온점(91)과 직접 맞닿도록 돌출된 형상의 페데스탈(53c)이 형성된다. 이러한 페데스탈(53c)은 쿨러베이스(50) 또는 열전판(53)의 일부로써 일체형으로 형성한다. 그림에서와 같이, 고온점(91)의 열은 페데스탈(53c)를 거쳐 다수의 메인 히트파이프(61)로 전달된다. 따라서 페데스탈형 쿨러베이스(50)를 포함한 하이브리드 쿨러는 다른 실시예에서와 같이 페데스탈이 없는 쿨러베이스(50)를 갖는 하이브리드 쿨러에 비해 더 높은 냉각효율을 기대할 수 있다.In FIG. 18B, the cooler base 50 is formed with a pedestal 53c protruding to directly contact the hot point 91 of the heat source 9. The pedestal 53c is integrally formed as part of the cooler base 50 or the thermoelectric plate 53. As shown in the figure, heat of the hot spot 91 is transferred to the plurality of main heat pipes 61 via the pedestal 53c. Accordingly, the hybrid cooler including the pedestal type cooler base 50 can expect a higher cooling efficiency than the hybrid cooler having the pedestalless cooler base 50 as in the other embodiments.

열원과 쿨러의 열접촉을 향상시키기 위한 또 다른 페데스탈 형태를 구성할 수 있다. 열원과 접촉하는 쿨러베이스(50)의 일측에 상기의 도 18(b)와 같은 일체형 페데스탈을 형성하지 않을 경우, 쿨러베이스(50)는 고온점(91)의 모양과 크기에 맞춘 형상으로 구성할 수 있다. 이러한 방법은 도 18의 (c)와 같이, 흡열부(61a)와 전술한 핀리스 영역(h1)의 형상을 열원의 고온점(91)의 형상과 깊이에 맞도록 조정함으로써 가능하다. 이와 같이, 하이브리드 쿨러의 구성요소의 구조적 변형 및 조합으로 열원(9)의 고온점(91)에 맞춰 설치하므로 "구조적 페데스탈(53d)"이라고 할 수 있다. 도 18의 (b)의 일체형 페데스탈(53c)을 갖는 쿨러베이스(50, 53)의 경우와 마찬가지로, 평판의 열전판(50, 53)과 다수의 메인 히트파이프(61)의 일부분으로 구성된 이러한 구조적 페데스탈(53d)은, 도 18의 (c)에서와 같이 열원(9)으로부터 메인 히트파이프(61)으로의 열전달을 효과적으로 이루어지도록 한다.Another pedestal shape can be constructed to improve thermal contact between the heat source and the cooler. When the integrated pedestal as shown in FIG. 18B is not formed on one side of the cooler base 50 in contact with the heat source, the cooler base 50 may be configured in a shape that matches the shape and size of the hot spot 91. Can be. Such a method is possible by adjusting the shape of the heat absorbing portion 61a and the finless region h1 described above to match the shape and depth of the hot point 91 of the heat source, as shown in FIG. In this way, the structural deformations and combinations of the components of the hybrid cooler may be referred to as the "structural pedestal 53d" because they are installed at a high temperature point 91 of the heat source 9. As in the case of the cooler bases 50, 53 having the integral pedestal 53c of Fig. 18B, this structural structure consists of the thermoelectric plates 50, 53 of the plate and a part of the plurality of main heat pipes 61. The pedestal 53d is configured to effectively conduct heat transfer from the heat source 9 to the main heat pipe 61 as shown in FIG. 18C.

도 19에서와 같이, 쿨러베이스(5)는 열전판(53)보다는 두꺼운 열전블럭(54)으로 형성할 수 있다. 열전블럭(54)은 일측이 열원(9)과 직접 접촉하며, 타측이 메인 히트파이프(61)와 접촉함으로써, 열원(9)의 열을 균일하게 방출시키는 동시에 메인 히트파이프(61)로 전달하는 역할을 한다.As shown in FIG. 19, the cooler base 5 may be formed of a thermoelectric block 54 thicker than the thermoelectric plate 53. One side of the thermoelectric block 54 is in direct contact with the heat source 9, the other side is in contact with the main heat pipe 61, thereby uniformly dissipating heat from the heat source 9 and simultaneously transferring the heat to the main heat pipe 61. Play a role.

도 20에서와 같이, 전술한 열전블록(54)은 원형 히트파이프의 일부분을 수용하여 안착시키는 안착시트(54a)가 형성될 수 있다. 안착시트(54a)는 도시된 바와 같이 원형 히트파이프의 형상에 대응하는 반원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 안착시트(54a)는 원형 히트파이프의 일부분이 수용되어 면 접촉에 의해 접촉면적이 확장되므로 열원(9)의 열을 더욱 원활하게 원형 히트파이프로 전달할 수 있다. 따라서, 열전블록(54)은 메인 히트파이프(61) 및 서브 히트파이프(63)의 방열성능을 향상시킬 수 있다.As shown in Figure 20, the above-mentioned thermoelectric block 54 may be formed a seating sheet 54a for receiving and seating a portion of the circular heat pipe. It is preferable that the seating sheet 54a is formed in a semicircular shape corresponding to the shape of the circular heat pipe as shown in the figure. Since the seating sheet 54a receives a portion of the circular heat pipe and expands the contact area by surface contact, heat of the heat source 9 can be more smoothly transferred to the circular heat pipe. Therefore, the thermoelectric block 54 can improve the heat dissipation performance of the main heat pipe 61 and the sub heat pipe 63.

도 21을 참조하면, 전술한 열전블록(54)은 열원(9)과 대향하는 면에 안착시트(54a)가 형성될 수도 있다. 이러한 경우 메인 히트파이프(61)는 열원(9)과의 면 접촉을 위해 도시된 바와 같이 반원형으로 단면이 가공되어야 한다. 이와 같은 열전블록(54)은 메인 히트파이프(61)의 일부분이 안착시트(54a)에 수용되므로 메인 히트파이프(61)의 열이 효과적으로 전달된다. 또한, 메인 히트파이프(61) 및 서브 히트파이프(63)는 전열블록(54)에 의해 도시된 바와 같이 직교상태로 적층될 수 있다.Referring to FIG. 21, in the aforementioned thermoelectric block 54, a seating sheet 54a may be formed on a surface of the thermoelectric block 54 that faces the heat source 9. In this case, the main heat pipe 61 should be machined in a semicircular cross section as shown for surface contact with the heat source 9. Since the thermoelectric block 54 is a part of the main heat pipe 61 is accommodated in the seating sheet 54a, the heat of the main heat pipe 61 is effectively transferred. In addition, the main heat pipe 61 and the sub heat pipe 63 may be stacked in an orthogonal state as shown by the heat transfer block 54.

도 22을 참조하면, 메인 히트파이프(61) 및 서브 히트파이프(63)는 도시된 바와 같이 쿨러베이스(50)를 통해 연결될 수 있다. 쿨러베이스(50)는 도시된 바와 같이 블록형태나 판재형태로 구성할 수 있다. 이러한 쿨러베이스(50)는 메인 히트파이프(61)의 열을 서브 히트파이프(63)에 매개하며, 메인 히트파이프(61)의 열을 등분포시켜 서브 히트파이프(63)에 확산시켜서 제공할 수 있다. 또한, 쿨러베이스(50)는 도시된 바와 같이 전술한 안착시트(54a)가 형성되어 안착시트(54a)에 서브 히트파이프(63)가 수용됨에 따라 좀더 원활하게 열을 전이할 수 있다.Referring to FIG. 22, the main heat pipe 61 and the sub heat pipe 63 may be connected through the cooler base 50 as shown. Cooler base 50 may be configured in the form of a block or plate as shown. The cooler base 50 mediates the heat of the main heat pipe 61 to the sub heat pipe 63, and evenly distributes the heat of the main heat pipe 61 to the sub heat pipe 63. have. In addition, the cooler base 50 may further smoothly transfer heat as the above-described seating sheet 54a is formed and the sub-heat pipe 63 is accommodated in the seating sheet 54a.

본 발명의 이해를 돕기 위해, 다음과 같이 쿨러의 방열성능을 측정하는 시험을 수행하였다. 일반적인 상용쿨러와 본 발명의 쿨러는 열설계전력(thermal design power, TDP)으로서 여러 가지 열부하(heat load)을 가하고 그때의 열저항을 측정함으로써 그 성능을 평가하였다. 여기서 사용된 "열저항(R th )"는 어떠한 접촉 연결부에서 열의 흐름(통상적으로 단위시간당 열량)을 방해하는 정도에 의해 나타나는 온도 차이의 값을 의미하며, R th = (T a - T j )/Q와 같은 수식으로 정의된다. 여기서, T a 는 주변온도(℃), Tj는 연결부 온도(℃) 그리고 Q(Watt)는 TDP로 간주할 수 있는 열원의 입력 열량(또는 전력)을 의미한다. In order to help the understanding of the present invention, a test for measuring the heat dissipation performance of the cooler was performed as follows. The general commercial cooler and the cooler of the present invention evaluated the performance by applying various heat loads as thermal design power (TDP) and measuring the thermal resistance at that time. The "thermal resistance (R th)" is meant the value of the temperature difference shown by the degree to prevent the heat flow (typically per unit amount of heat) from any contact with the connection used here and, R th = (T a - T j) / Q. Here, T a is the ambient temperature (° C.), T j is the connection temperature (° C.) and Q (Watt) means the input heat amount (or power) of the heat source that can be regarded as TDP.

열저항은 계면에서 열이 전달될 수 있는 정도가 클수록 낮은 값을 갖기 때문에, 그 값은 쿨러의 냉각성능을 정량화할 수 있는 수치이다. 일반적으로 열저항 Rth은 열부하가 증가할수록 감소하게 되며, 어떤 특정 열부하에서 다시 증가함으로써 최소값을 갖기 때문에, 최소값의 열저항에서의 열부하는 쿨러의 TDP로 간주할 수 있다. 환언하면, 해당 쿨러가 열원의 열(열부하)을 방열할 수 있는 최대값, 즉 쿨러의 냉각용량이라고 할 수 있다. 일반적으로 쿨러의 열설계전력(TDP)과 크기는 열원의 방열량과 전자장치 내부의 허용공간의 크기에 따라 결정된다.Since the heat resistance has a lower value as the degree of heat transfer at the interface increases, the value is a value that can quantify the cooling performance of the cooler. In general, the thermal resistance R th decreases as the heat load increases and has a minimum value by increasing again at a specific heat load, so the heat load at the minimum heat resistance can be regarded as the TDP of the cooler. In other words, it can be said that the said cooler is the maximum value which can radiate the heat (heat load) of a heat source, ie, the cooling capacity of a cooler. In general, the thermal design power (TDP) and size of a cooler are determined by the heat dissipation of the heat source and the size of the allowable space inside the electronic device.

제 5 실시예 및 제 9 실시예의 하이브리드 쿨러의 냉각성능의 특징은 다음과 같다. 상용1과 상용2는 일반 상용 쿨러이며, 동일한 반경의 원통형 히트파이프들로 구성되어 본 발명의 제 1 실시예의 쿨러와 매우 유사한 구조 및 배치 형태를 갖는다. 상용 1은 130 Watt, 상용2는 140 Watt의 TDP 성능을 나타낸다. 하이브리드 5와 하이브리드9는 각각 제 5 실시예 및 9 실시예에 의거하여 제작된 하이브리드 쿨러를 의미한다. 이러한 하이브리드 쿨러는 메인 히트파이프가 다수의 원통형 히트파이프, 그리고 서브 히트파이프는 평판형 히트파이프로 구성한다. 하이브리드5 및 9는 각각 상용 1 및 상용 2의 냉각성능을 비교하기 위해서, 하이브리드 쿨러는 상용제품보다 유사하거나 또는 더 작게 제작하였다.The characteristics of the cooling performance of the hybrid cooler of the fifth embodiment and the ninth embodiment are as follows. Commercial use 1 and commercial use 2 are general commercial coolers, and are composed of cylindrical heat pipes of the same radius and have a structure and arrangement form very similar to those of the cooler of the first embodiment of the present invention. Commercial 1 exhibits a TDP performance of 130 Watts and Commercial 2 140 watts. The hybrid 5 and the hybrid 9 refer to the hybrid cooler manufactured according to the fifth embodiment and the ninth embodiment, respectively. The hybrid cooler consists of a main heat pipe of a plurality of cylindrical heat pipes and a sub heat pipe of a flat heat pipe. In order to compare the cooling performance of the commercial 1 and the commercial 2 of the hybrids 5 and 9, the hybrid coolers were made similar or smaller than the commercial products.

항 목Item 상용1Commercial 1 하이브리드5Hybrid 5 상용2Commercial 2 하이브리드9Hybrid 9 쿨러크기 (mm)Cooler size (mm) 91.5 x 91.5 x 6691.5 x 91.5 x 66 70 x 70 x 64.570 x 70 x 64.5 91 x 91 x 11091 x 91 x 110 90 x 90 x 11090 x 90 x 110 냉각팬 직경Cooling fan diameter 60 mm60 mm 60 mm60 mm 92 mm92 mm 85 mm85 mm 열설계전력TDP(열부하) Thermal Design Power TDP (Thermal Load) 130 Watts130 Watts 130 Watts130 Watts 140 Watts140 Watts 140 Watts140 Watts 열저항, Rth Thermal resistance, R th 0.169 oC/W0.169 o C / W 0.156 oC/W0.156 o C / W 0.19 oC/W0.19 o C / W 0.13 oC/W0.13 o C / W

[표 1]에서와 같이, 상용1 쿨러에 열부하를 인가한 경우, 열저항의 최소값은 여러 번의 시험 평균값으로 0.169 ℃/W를 얻었다. 하이브리드5 쿨러에 대해서는, 도 23과 같이, 열부하를 130 와트에서 200 와트의 범위에서 인가하였으며, 상용 1의 TDP에 해당하는 130 와트에서 하이브리드5의 열저항은 0.156 ℃/W이다 이는 하이브리드 5가 상용1보다 작음에도 불구하고 상용 1에 비해 낮은 열저항을 나타낸 것으로서 하이브리드 5가 상용1에 비해 우수하다는 것을 의미한다. 더 상세하게는 상용1이 하이브리드5 보다 전체 크기가 크기 때문에, 단순한 관점에서 상용1 냉각핀의 총 면적이 하이브리드5의 냉각핀 면적보다 월등히 큼에도 불구하고 하이브리드5 쿨러의 냉각성능이 더 우수하다는 것을 의미한다. 이러한 결과는 본 발명에 의한 하이브리드 쿨러의 우수성을 입증하는 것으로써, 냉각핀의 총 면적 보다는 냉각핀 상의 균일한 열 분포와 냉각핀 사이의 원활한 송풍조건 등 하이브리드 쿨러가 갖는 요인들이 중요하게 작용하고 있다는 것을 확인하는 것이다. As shown in Table 1, when a heat load was applied to the commercial 1 cooler, the minimum value of the thermal resistance was 0.169 ° C / W as the test average value of several times. For the hybrid 5 cooler, as shown in Fig. 23, the heat load was applied in the range of 130 watts to 200 watts, and the thermal resistance of the hybrid 5 at 130 watts corresponding to the commercial 1 TDP is 0.156 ° C / W. Although it is smaller than 1, it shows lower thermal resistance than commercial 1, which means that hybrid 5 is superior to commercial 1. More specifically, since commercial 1 has a larger overall size than hybrid 5, the hybrid 5 cooler has better cooling performance in spite of the total size of commercial 1 cooling fins being much larger than hybrid 5's cooling fin area. it means. These results demonstrate the superiority of the hybrid cooler according to the present invention, and the factors of the hybrid cooler such as uniform heat distribution on the cooling fins and smooth blowing conditions between the cooling fins are more important than the total area of the cooling fins. To confirm that.

상기 [표 1]에 정리된 바와 같이, 상용 2는 상용1에 비해 다소 크며, 열설계전력, TDP 140 와트에 열저항은 0.19 ℃/W이다. 도 23에서와 같이, 하이브리드9 쿨러에 있어서 열부하는 100 와트에서 225 와트 범위에서 인가되었으며, 상용 2의 열설계전력인 140 와트에서 하이브리드9의 열저항은 0.129 ℃/W임이 확인되었다. 뿐만 아니라, 열저항은 3회 이상의 시험을 통해 최소값으로서 열부하 225 와트에서 0.124 ℃/W로 계속 감소하고 있다는 것을 알 수 있다. 환원하면, 하이브리드 5는 열부하 225 와트 이상에 더 낮은 열저항을 기대할 수 있기 때문에 열원의 발열량 225 와트 이상에서도 방열 성능을 발휘할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 이러한 방열 성능 측정결과로부터, 하이브리드5 쿨러에 설치된 냉각팬의 직경이 상용 2 쿨러에 비해 7 mm 정도 작음에도 불구하고 상용 2 쿨러에 비해 월등히 높은 냉각성능을 발휘할 수 있다는 것을 입증한 것이다.As summarized in Table 1, Commercial 2 is somewhat larger than Commercial 1, thermal design power, TDP 140 watts thermal resistance is 0.19 ℃ / W. As shown in FIG. 23, the heat load of the hybrid 9 cooler was applied in the range of 100 watts to 225 watts, and the thermal resistance of the hybrid 9 at 140 watts, which is the thermal design power of the commercial 2, was found to be 0.129 ° C / W. In addition, the thermal resistance was found to continue to decrease from 225 watts to 0.124 ° C / W as the minimum value through three or more tests. In other words, the hybrid 5 can be expected to lower the heat resistance of more than 225 watts of heat load, which means that the heat dissipation performance can be exhibited even at 225 watts or more. Therefore, from the heat dissipation performance measurement results, even though the diameter of the cooling fan installed in the hybrid 5 cooler is about 7 mm smaller than the commercial 2 cooler, it can prove that the cooling performance is much higher than that of the commercial 2 cooler.

상기와 같은 측정 결과로부터 하이브리드9 쿨러의 우수한 방열성능은 하이브리드 5 쿨러가 갖는 하이브리드로써의 장점은 물론 열원으로부터 발생되는 열을 효과적으로 흡수할 수 있도록 구성된 구조적 페데스탈의 존재에 기인한다고 추론할 수 있다. 하이브리드9 쿨러는 열원의 외형에 맞춰진 구조적 페데스탈을 형성하고 있으며, 이러한 페데스탈은 열원의 고온점의 형상 및 크기에 맞춰진 동시에, 도 18(c)와 같이, 다수의 메인 히트파이프들이 둔각으로 밴딩 변형되어 열원의 위치에 적절히 삽입되도록 구성하였기 때문이다. 부가적으로 측정의 신뢰성을 확보하기 위해,하이브리드5 및 하이브리드9 쿨러를 각각 세 개 이상씩 제작되었다. 도 23에서와 같이, 하이브리드 5 및 9의 쿨러 모두에서 주어진 열부하에서의 열저항 값은 거의 차이가 없다는 것을 알 수 있으며, 이러한 측정은 재현성이 우수하다는 것을 의미하고, 이는 제조를 위한 기술 조건이 까다롭지 않다는 것으로써 양산 조건에 대한 또 하나의 장점이 될 수 있다.From the above measurement results, it can be inferred that the excellent heat dissipation performance of the hybrid 9 cooler is due to the presence of a structural pedestal configured to effectively absorb the heat generated from the heat source as well as the advantages of the hybrid 5 cooler. The Hybrid 9 cooler forms a structural pedestal adapted to the shape of the heat source, and the pedestal is adapted to the shape and size of the hot spot of the heat source, and at the same time, a plurality of main heat pipes are bent and deformed at an obtuse angle as shown in FIG. It is because it was comprised so that it may insert suitably in the position of a heat source. In addition, three or more hybrid 5 and hybrid 9 coolers each were manufactured to ensure the reliability of the measurement. As shown in FIG. 23, it can be seen that the thermal resistance values at a given heat load in the coolers of hybrids 5 and 9 have little difference, which means that the measurement is excellent in reproducibility, which is a technical condition for manufacturing. Not beneficial can be another advantage of the production conditions.

추가적으로 전용 측정장치가 아닌 상용 전자장비에 실장하여 하이브리드 쿨러의 성능을 측정하였다. 여기서 열원은 회로기판에 장착된 상태로써, CPU와 다양한 전자부품이 포함된 형태의 열원이며, 열원의 고온점은, 도 18(a)와 같이, 열원의 주변부와 동일한 레벨(높이)가 아니라 다소 낮게 위치하고 있는 상태이다. 또한 비교 대상이 되는 기존 상용쿨러는 열원 특히 CPU 제조업체에서 인증한 제품을 사용하였다. 이러한 상용3 쿨러는, U자형으로 밴딩된 다수의 원통형 히트파이프들로 구성된 제 본 발명의 제 1실시예의 쿨러와 유사한 형태를 갖는다. 쿨러의 냉각성능을 확인하기 위한 측정에서, 열원의 고온점과 쿨러 사이의 연결부 온도 Tj와 열저항 Rth을 각각 측정하였다. [표 2]에 정리된 바와 같이, 열설계전력, TDP로서 열부하 150 와트를 인가하였을 경우, 하이브리드9는 상용3과 거의 크기가 같음에도 불구하고, 열저항 Rth은 0.153 ℃/W로 측정되었으며, 이 값은 상용3 쿨러에 비해 30% 이상 낮은 값이다. 더욱이, 하이브리드9의 연결부 온도 Tj는 상용3 쿨러에 비해 약 10도 정도 낮게 측정되었다. 결과적으로 하이브리드9는 상용3 쿨러에 비해 상당히 우수한 방열성능을 갖는다는 것을 의미하며, 또한 전자장치를 더욱 안정적으로 작동시킬 수 있는 조건을 제공하는 것을 의미한다.In addition, the performance of the hybrid cooler was measured by mounting it on commercial electronic equipment instead of a dedicated measuring device. Here, the heat source is a state of being mounted on a circuit board, and is a heat source in which a CPU and various electronic components are included, and the hot point of the heat source is not the same level (height) as the peripheral part of the heat source, as shown in FIG. 18 (a). It is located low. In addition, the existing commercial cooler to be compared uses a heat source, especially a product certified by a CPU manufacturer. This commercial three-cooler has a form similar to the cooler of the first embodiment of the present invention, which is composed of a plurality of U-shaped bent cylindrical heat pipes. In the measurement for confirming the cooling performance of the cooler, the temperature T j and the thermal resistance R th between the hot point of the heat source and the cooler were measured, respectively. As summarized in [Table 2], when 150 watts of heat load was applied as the thermal design power and TDP, the hybrid 9 was about the same size as the commercial 3, but the thermal resistance R th was measured at 0.153 ° C./W. This value is more than 30% lower than commercial 3 coolers. Moreover, the connection temperature T j of the Hybrid 9 was measured about 10 degrees lower than that of the commercial 3 cooler. As a result, the Hybrid 9 has considerably better heat dissipation performance than commercial 3 coolers, and it also provides conditions for more stable operation of the electronics.

항 목Item 열설계전력, TDP Thermal design power, TDP 열저항, R th Thermal resistance, R th 연결부 온도, T j Junction temperature, T j 온도 차이, Δ T Temperature difference, Δ T 상용3Commercial 3 150 Watts150 Watts 0.220.22 68 oC68 o C ReferenceReference 하이브리드9Hybrid 9 150 Watts150 Watts 0.1530.153 58.1 oC58.1 o C 9.99.9 oo CC 측정 조건Measuring conditions T a |max = 35oC; R thT j 은 충분한 측정횟수에 얻어진 결과를 3시그마 평균값 계산함 T a | max = 35 o C; R th and T j calculate the average value of three sigma

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 본질적 특징이 충족될 수 있을 경우 동일 사상의 범주내에서 적절한 변형(구조나 구성의 변경이나 부분적 생략 또는 보완)이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들은 특징의 일부 또는 다수가 상호 간에 조합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 구조 및 구성은 변형이나 조합에 의해 실시할 수 있으므로 이러한 구조 및 구성의 변형이나 조합이 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. Change, partial omission, or supplement). In addition, the above-described embodiments may combine some or many of the features with each other. Therefore, the structure and configuration of each component shown in the embodiments of the present invention can be implemented by modifications or combinations, and it goes without saying that modifications and combinations of these structures and configurations fall within the scope of the appended claims of the present invention.

51 : 냉각핀 61 : 메인 히트파이프
63 : 서브 히트파이프 50 : 쿨러베이스
53 : 열전판 54 : 열전블록
55 : 프레임
51: cooling fin 61: main heat pipe
63: sub heat pipe 50: cooler base
53: thermoelectric plate 54: thermoelectric block
55: frame

Claims (16)

열 전도성 재질이며, 일정 간격으로 적층되며, 전자 부품의 열원으로부터 발생한 열을 분산시켜 열을 방출하는 역할을 하는 다수의 냉각핀;
일측에서 열원으로부터 열을 흡수하고, 흡수된 열을 타측으로 전달하며, 그 타측이 상기 냉각핀과 관통 교차하고, 교차점이 냉각핀 상에 일렬로 배열되며, 이러한 배열이 메인 방열라인을 구성하며, 메인 방열라인이 냉각핀 상에서 열원 역할을 하여 열을 분산 방열시키며, 메인 방열라인이 냉각핀의 모서리 부근에 위치하도록 하는 메인 히트파이프; 및
일측에서 열원 또는 상기의 메인 히트파이프로부터 열을 흡수하고, 흡수된 열을 타측으로 전달하며, 그 타측이 상기 냉각핀과 관통 교차하고, 교차점이 냉각핀 상에 일렬로 배열되며, 이러한 배열이 서브 방열라인을 구성하며, 서브 방열라인이 냉각핀 상에서 또 하나의 열원 역할을 하여 열을 분산 방열시키며, 서브 방열라인이 냉각핀의 중앙부에 위치하도록 하는 서브 히트파이프;를 포함하고,
상기 메인 및 서브 방열라인은 열원의 열이 냉각핀의 전반에 거쳐 균일하게 분포할 수 있도록, 각각 상기 냉각핀의 모서리 부근 및 중앙부에 위치하고, 서로 다른 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 하이브리드 쿨러.
A plurality of cooling fins, which are thermally conductive materials and are stacked at regular intervals and serve to dissipate heat generated from a heat source of the electronic component to release heat;
One side absorbs heat from the heat source, transfers the absorbed heat to the other side, the other side crosses through the cooling fins, the crossing points are arranged in a row on the cooling fins, this arrangement constitutes the main heat dissipation line, The main heat dissipation line serves as a heat source on the cooling fins to dissipate heat and to dissipate heat, and the main heat pipe to position the main heat dissipation line near the edge of the cooling fins; And
Absorbing heat from one side to the heat source or from the main heat pipe and transferring the absorbed heat to the other side, the other side of which penetrates the cooling fin, and the intersection point is arranged in line on the cooling fin, And a sub heat pipe which forms a heat dissipation line and dissipates heat by serving as another heat source on the cooling fin and the sub heat dissipation line is located at the center of the cooling fin,
The main and sub heat dissipation line is a hybrid cooler, characterized in that the heat source is located in the vicinity and the center of the cooling fins, respectively, so that the heat of the heat source is uniformly distributed throughout the cooling fins.
제 1 청구항에 있어서, 상기 서브 방열라인은,
상기 메인 방열라인에 비해 길이가 짧은 것을 특징으로 하는 하이브리드 쿨러.
The method of claim 1, wherein the sub heat radiation line,
Hybrid cooler characterized in that the length is shorter than the main heat radiation line.
제 1 청구항에 있어서,
상기 메인 히트파이프는 다수의 원통형 히트파이프로 구성되며, 일정간격으로 적층된 상기 냉각핀을 수직으로 관통 교차하며, 교차점이 일렬로 배열됨으로써 상기 메인 방열라인을 구성하며,
상기 서브 히트파이프는 평판형 히트파이프로 구성되며, 상기 냉각핀과 관통 교차하며, 교차점이 상기 서브 방열라인을 구성하는 하이브리드 쿨러.
According to claim 1,
Wherein the main heat pipe comprises a plurality of cylindrical heat pipes, the cooling fins vertically passing through the cooling fins stacked at regular intervals and intersecting with each other to form a main heat dissipating line,
The sub heat pipe is composed of a flat heat pipe, and intersects with the cooling fins, and the intersection points constitute the sub heat radiation line.
제 1 청구항에 있어서,
상기 메인 히트파이프는 평판형 히트파이프로 구성되며, 일정간격으로 적층된 상기 냉각핀을 수직으로 관통 교차하며, 교차점이 상기 메인 방열라인을 구성하며,
상기 서브 방열라인은 다수의 원통형 히트파이프로 구성되며, 상기 냉각핀과 수직으로 관통 교차하며, 교차점이 일렬로 배열됨으로써, 상기 서브 방열라인을 구성하는 하이브리드 쿨러.
According to claim 1,
Wherein the main heat pipe comprises a plate-shaped heat pipe, the cooling fins vertically passing through the cooling fins stacked at regular intervals, the intersection point constituting the main heat radiation line,
Wherein the sub-heat-radiating line is composed of a plurality of cylindrical heat pipes, and the sub-heat-radiating lines are formed by intersecting vertically through the cooling fins and by arranging intersecting points in a row.
제 1 청구항에 있어서, 상기의 메인 및 서브 히트파이프는 평판형 히트파이프로 구성되며, 일정간격으로 적층된 냉각핀을 수직으로 관통 교차하며, 냉각핀 상에서의 교차점은 각각 메인 및 서브 방열라인을 구성하는 하이브리드 쿨러.The method of claim 1, wherein the main and sub heat pipes are composed of flat heat pipes, and vertically cross the cooling fins stacked at regular intervals, and the intersection points on the cooling fins constitute the main and sub heat dissipation lines, respectively. Hybrid cooler. 제 1 청구항에 있어서,
상기의 메인 및 서브 히트파이프는 원통형 히트파이프로 구성되며, 일정간격으로 적층된 상기 냉각핀을 수직으로 관통 교차하며, 냉각핀 상에서의 교차점이 각각 일렬로 배열됨으로써 상기 메인 방열라인 및 상기 서브 방열라인을 구성하는 하이브리드 쿨러.
According to claim 1,
The main and sub heat pipes are composed of a cylindrical heat pipe. The cooling fins vertically penetrate the cooling fins stacked at regular intervals. The intersection points on the cooling fins are arranged in a row, A hybrid cooler.
제 1 청구항 내지 제 6 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인 히트파이프와 상기 서브 히트파이프는 서로 다른 크기(원통형 히트파이프의 경우 직경을 의미하고, 평판형 히트파이프의 경우 두께를 의미함)를 갖는 하이브리드 쿨러.
The method according to any one of claims 1 to 6,
And the main heat pipe and the sub heat pipe have different sizes (mean diameter for cylindrical heat pipes and thickness for flat heat pipes).
제 7 청구항에 있어서,
상기 서브 히트파이프는 상기 크기가 상기 메인 히트파이프의 크기보다 작은 하이브리드 쿨러.
The method of claim 7 wherein
And the sub heat pipe is smaller in size than the main heat pipe.
제 1 청구항 내지 제 6 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉각핀의 모서리에 냉각핀에 수직한 방향으로 송풍이 가능하도록 냉각팬이 설치된 하이브리드 쿨러.
The method according to any one of claims 1 to 6,
Hybrid cooler is installed on the corner of the cooling fins to enable a cooling fan in a direction perpendicular to the cooling fins.
제 9 청구항에 있어서,
상기 냉각팬에서 송풍되는 냉각 공기의 확산을 방지하고, 상기 냉각핀 및 상기 방열라인 방향으로 집중되도록 상기 냉각팬에 커버가 설치된 하이브리드 쿨러
The method of claim 9,
A hybrid cooler having a cover installed on the cooling fan to prevent diffusion of cooling air blown from the cooling fan and to be concentrated in the direction of the cooling fin and the heat radiation line.
제 1 청구항 내지 제 6 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인 히트파이프와 상기 서브 히트파이프는,
열원 또는 쿨러베이스와 열 접촉되어 열원으로부터 또는 쿨러베이스를 거쳐 전달된 열을 흡수하는 흡열부;
상기 흡열부의 양 단에서 흡열부의 방향과 다른 방향으로 밴딩 굴곡된 굴곡부; 및
상기 굴곡부에서 출발하여 직선형으로 형성되고, 상기 냉각핀과 일렬로 관통 교차하는 방열부;를 포함하는 하이브리드 쿨러.
The method according to any one of claims 1 to 6,
The main heat pipe and the sub heat pipe,
An endothermic portion in thermal contact with the heat source or cooler base to absorb heat transferred from the heat source or through the cooler base;
Bending portions bent at both ends of the heat absorbing portion in a direction different from that of the heat absorbing portion; And
And a heat dissipation part formed in a straight line starting from the curved part and intersecting with the cooling fins in a line.
제 1 청구항 내지 제 6 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
열전도성 재질로 구성되며, 일측이 열원과 접촉하며, 타측이 상기 메인 히트파이프 및/또는 상기 서브 히트파이프와 직접 열 접촉하여 열원의 열을 상기 메인 히트파이프 및/또는 상기 서브 히트파이프로 전달하는 쿨러베이스;를 더 포함하는 하이브리드 쿨러
The method according to any one of claims 1 to 6,
It is made of a thermally conductive material, one side is in contact with the heat source, the other side is in direct thermal contact with the main heat pipe and / or the sub heat pipe to transfer the heat of the heat source to the main heat pipe and / or the sub heat pipe. Hybrid cooler further comprising a cooler base;
제 12 청구항에 있어서,
상기 쿨러베이스는 열 접촉이 가능하도록 열원의 외형에 대응하는 페데스탈이 마련된 일측 및 상기 메인 히트파이프 및/또는 상기 서브 히트파이프의 흡열부를 수용하는 타측이 형성되고,
상기 페데스탈은 열원의 고온점에 직접 접촉되도록 디자인되고, 상기 쿨러베이스의 일부인 것을 특징으로 하는 하이브리드 쿨러.
The method according to claim 12,
The cooler base is formed with one side provided with a pedestal corresponding to the external shape of the heat source to enable thermal contact and the other side receiving the heat absorbing portion of the main heat pipe and / or the sub heat pipe,
And the pedestal is designed to be in direct contact with the hot spot of the heat source and is part of the cooler base.
제 12 청구항에 있어서,
상기의 쿨러 베이스는 열 전도성 재질의 열전판 또는 열전판의 두께 보다 큰 두께를 갖는 열 전도성 재질의 열전블럭으로 구성된 하이브리드 쿨러.
The method according to claim 12,
The cooler base is a hybrid cooler consisting of a thermoelectric plate of a thermally conductive material or a thermoelectric block of a thermally conductive material having a thickness greater than the thickness of the thermoelectric plate.
제 1 청구항 내지 제 6 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
열원의 고온점과의 열 접촉이 가능한 구조로 이루어진 페데스탈;을 포함하고,
상기 구조로 이루어진 페데스탈은 고온점의 크기가 고려되는 쿨러베이스로 이루어지고,
상기 히트파이프는 열원의 외형에 대응하도록 밴딩된 것을 특징으로 하는 하이브리드 쿨러.
The method according to any one of claims 1 to 6,
And a pedestal made of a structure capable of thermal contact with a hot point of a heat source.
The pedestal made of the structure is made of a cooler base considering the size of the hot spot,
The heat pipe is a hybrid cooler characterized in that the bending to correspond to the appearance of the heat source.
제 1 청구항 내지 제 6 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 메인 히트파이프와 상기 서브 히트파이브를 상기 냉각핀과 함께 전자장치에 고정시키고, 상기 메인 히트파이프와 상기 서브 히트파이프가 각각 연결되는 일측면을 가지며, 상기 전자장치에 고정되는 타측면을 갖는 프레임;을 더 포함하는 하이브리드 쿨러.
The method according to any one of claims 1 to 6,
The main heat pipe and the sub heat pipe being fixed to the electronic device together with the cooling fin and having one side to which the main heat pipe and the sub heat pipe are respectively connected and which has another side fixed to the electronic device, ; And a hybrid cooler further comprising:
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