KR20210086510A - 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판은 수납부 본체와 커버를 포함하고, 상기 커버와 수납부 본체가 결합되는 것에 의해 밀폐된 주입용 공중부가 형성되고, 상기 주입용 공중부에는 작동 물질이 주입되고, 상기 수납 본체에는 주입용 공중부와 외부를 연통시키는 통로가 형성되고, 상기 통로를 통하여 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입한 후 마찰 교반 용접에 의해 통로를 밀폐시킨다. 본 발명은 수납 본체의 측부에 통로를 형성하고, 이 통로를 통하여 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입한 후, 마찰 교반 용접에 의해 통로를 밀폐시킨다. 본 발명은 주입 파이프를 보호하는 요부를 설치할 필요가 없으므로 균열판의 밀폐성을 확보하고, 균열판의 방열 면적을 증가시킬 수 있다.

Description

파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판 및 그의 제조 방법{ALUMINUM VAPOR CHAMBER WITHOUT TUBE SEALING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 균열판의 기술 분야에 속하고, 특히는 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 균열판의 제조 방법은 진공으로 하는 스텝과 작동 물질을 주입하는 스텝을 포함한다. 이 스텝을 실시하기 위하여, 균열판의 변연부에 진공으로 하는 한편 작동 물질을 주입하기 위한 주입 파이프를 설치할 필요가 있다. 상기 주입 파이프는 균열판의 내부와 연통되고, 진공으로 하는 스텝과 작동 물질을 주입하는 스텝을 실시한 후 상기 주입 파이프를 밀폐시킨다.
종래의 균열판에 주입 파이프를 설치하는 방법은 아래와 같은 두가지 방법이 있다. 도 1의 왼쪽에 표시된 첫번째 균열판에 있어서, 주입 파이프는 균열판의 모서리에 형성되고, 주입 파이프는 균열판의 외부로 노출되어 있다. 이 구조는 제조가 간단한 장점을 가지고 있지만, 주입 파이프가 외부로 노출되어 있으므로 주입 파이프를 유효적으로 보호할 수 없다. 충돌 등과 같은 원인에 의하여 주입 파이프와 균열판의 본체 사이에 틈이 형성되고, 외부의 공기가 균열판의 내부로 유입될 우려가 있다. 이것에 의하여 균열판의 내부의 기액평형과 진공도가 파괴되고, 균열판의 방열 성능에 큰 영향을 줄 우려가 있다. 도 1의 오른쪽에 표시된 두번째 균열판에 있어서, 균열판의 변연부에는 요부가 형성되고, 주입 파이프는 이 요부 내에 설치되어 있으므로, 주입 파이프를 유효적으로 보호하고, 균열판의 안정성을 증가시킬 수 있다. 하지만 요부가 균열판의 면적을 많이 차지하므로 균열판의 방열 면적은 전면적 65% ∼80%에 밖에 달할 수 없고, 균열판의 방열 효과가 대폭 저하될 우려가 있다.
따라서, 종래의 균열판을 개량하는 것에 의하여 주입 파이프를 유효적으로 보호하고, 균열판의 방열 면적의 감소를 방지 할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판을 제공하는 것에 의해 종래 기술의 문제를 해결하려고 하는 것에 있다.
본 발명은 아래와 같은 기술적 사항을 통하여 상기 목적을 실현하려고 한다.
파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판은 수납부 본체와 커버를 포함하고, 상기 커버와 수납부 본체가 결합되는 것에 의해 밀폐된 주입용 공중부가 형성된다. 상기 주입용 공중부에는 작동 물질이 주입되고, 상기 수납 본체에는 주입용 공중부와 외부를 연통시는 통로가 형성되고, 상기 통로에 의해 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입할 수 있다. 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입한 후 마찰 교반 용접에 의해 통로를 밀폐시킨다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 수납부 본체와 커버의 임의의 한 표면에는 금속 모세 구조가 형성되고, 상기 수납부 본체와 커버의 금속 모세 구조가 형성되어 있는 표면이 결합되는 것에 의해 주입용 공중부가 형성된다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 금속 모세 구조 사이에는 복수개의 기체통로가 균일하게 형성되어 있다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 수납부 본체는 저부와 측부를 포함하고, 상기 측부는 상기 저부의 주위에 형성되고, 측부의 상부에는 계단부가 형성되어 있다. 상기 커버는 상기 계단부 위에 설치되는 한편 마찰 교반 용접에 의해 상기 측부에 고정 연결된다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 통로는 측부에 형성되고 상기 계단부의 하측에 위치한다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 수납부 본체는 장방형이다.
본 발명의 기술적 사항에 있어서, 상기 수납부 본체와 커버는 모두 알루미늄 합금으로 제조된다.
본 발명의 다른 목적은 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 이 방법은 아래와 같은 스텝을 포함한다.
커버를 제조하고, 상기 커버의 임의의 한 표면에 금속 모세 구조를 형성한다.
저부와 측부를 구비하는 수납부 본체를 제조하고, 수납부 본체의 측부에 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입하기 위한 통로를 형성하고, 측부의 통로가 형성되어 있는 부위에 여분 원료를 남기고, 수납부 본체의 측부의 표면에 금속 모세 구조를 형성한다.
커버의 금속 모세 구조가 형성되어 있는 표면과 수납부 본체의 금속 모세 구조가 형성되어 있는 표면을 결합시키는 것에 의해 주입용 공중부를 형성하고, 소결에 의해 이것들을 연결시킨다.
용접 방법에 의해 커버의 변연부와 수납부 본체의 측부를 밀폐 상태로 용접시킨다.
수납부 본체의 변연부에 통로를 형성하고, 이 통로에 의해 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입한다.
마찰 교반 용접에 의해 통로를 밀폐시키고 수납부 본체의 측부의 여분 원료를 제거한다.
본 발명의 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판 및 그의 제조 방법에 있어서, 수납 본체의 측부에 통로를 형성하고, 이 통로에 의해 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입하고, 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입한 후, 마찰 교반 용접에 의해 통로를 밀폐시킨다. 본 발명은 주입 파이프를 보호하기 위한 요부를 설치할 필요가 없으므로 균열판의 밀폐성을 확보하는 한편 균열판의 방열 면적을 증가시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술의 균열판의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 마찰 교반 용접이 실시되는 과정 중의 본 발명의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 전체 구조를 나타내는 도면이다.
이하, 도면에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3에 표시된 바와 같이, 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판은 수납부 본체(1)와 커버(2)를 포함하고, 상기 커버(2)와 수납부 본체(1)가 결합되는 것에 의해 밀폐된 주입용 공중부가 형성된다. 상기 주입용 공중부에는 작동 물질 (working substance)이 주입되고, 상기 수납 본체(1)에는 주입용 공중부와 외부를 연통시키는 통로(13)가 형성되고, 상기 통로(13)를 통하여 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입할 수 있다. 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입한 후, 마찰 교반 용접 (Friction Stir Welding)에 의해 통로(13)를 밀폐시킨다.
본 실시예에 있어서, 상기 수납부 본체(1)와 커버(2)의 임의의 한 표면 위에는 금속 모세 구조(3)가 형성되고, 상기 수납부 본체(1)와 커버(2)의 금속 모세 구조(3)가 형성되어 있는 표면이 결합되는 것에 의해 주입용 공중부가 형성된다. 상기 금속 모세 구조(3) 사이에는 복수개의 기체통로(4)가 균일하게 형성되어 있다. 내부에 형성된 기체통로(4)에 의하여 기화된 작동 물질은 균열판의 각 부위까지 유동할 수 있으므로, 방열 효과를 보다 유효하고 균일하게 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 수납부 본체(1)는 장방형이며, 상기 수납부 본체(1)와 커버(2)는 모두 알루미늄 합금으로 제조된다. 상기 수납부 본체(1)는 저부(11)와 측부(12)를 포함하고, 상기 측부(12)는 상기 저부(11)의 주위에 형성되고, 측부(12)의 상부에는 계단부(12a)가 형성되어 있다. 상기 커버(2)는 상기 계단부(12a) 위에 설치되는 한편 마찰 교반용 용접에 의해 상기 측부(12)에 고정 연결된다. 계단부(12a)가 형성되어 있으므로, 커버(2)를 수납부 본체(1)의 측부(12)에 용이하게 설치하고, 용접을 할 때 커버(2)를 용이하게 고정시키고 용접의 난이도를 저감할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 통로(13)는 측부(12)에 형성되는 한편 상기 계단부(12a)의 하측에 위치한다. 상기 통로(13)는 틈일 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 이 방법은 아래와 같은 스텝을 포함한다.
커버(2)를 제조하고, 상기 커버(2)의 임의의 한 표면에 금속 모세 구조(3)를 형성한다. 상기 금속 모세 구조(3)는 금속 그물 또는 다공형 금속 분말 소결부일 수 있다. 금속 모세 구조(3)의 제조 방법은 종래의 기술이고 균열판의 기술분야에서 상용하는 기술이다.
저부와 측부(12)를 구비하는 수납부 본체(1)를 제조한다. 수납부 본체(1)의 측부(12)에는 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입하기 위한 통로(13)가 형성되어 있다. 스탬핑(stamping)에 의하여 통로(13)를 형성하거나 또는 후의 기계 가공 방법에 의하여 통로(13)를 형성할 수 있다. 측부(12)의 통로(13)가 형성되어 있는 부위에는 여분 원료가 남겨지고, 수납부 본체(1)의 측부(12)의 표면에는 금속 모세 구조(3)가 형성되어 있다. 수납부 본체(1)의 금속 모세 구조(3)와 커버(2)의 제조 방법은 같다.
커버(2)의 금속 모세 구조(3)가 형성되어 있는 표면과 수납부 본체(1)의 금속 모세 구조(3)가 형성되어 있는 표면을 결합시키는 것에 의해 주입용 공중부를 형성하고, 소결에 의해 이것들을 연결시킨다.
용접 방법에 의해 커버(2)의 변연부와 수납부 본체(1)의 측부(12)를 밀폐 상태로 용접시킨다. 용접 방법으로서 마찰 교반 용접 방법을 사용할 수 있다. 마찰 교반 용접 방법을 사용하는 것에 의해 밀폐성을 향상시킬 수 있다. 즉 용접의 조인트가 거의 형성되지 않으므로 안전성을 대폭 향상시킬 수 있다.
수납부 본체(1)의 변연부에 통로(13)를 형성하고, 이 통로(13)에 의하여 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입할 수 있다. 작동 물질을 주입한 후, 도 2에 표시된 바와 같이, 마찰 교반 용접 장치(5)에 의하여 통로(13)를 밀폐시킨다. 통로(13)를 밀폐시킨 후, 기계 가공 방법에 의해 수납부 본체(1)의 측부(12)를 정밀하게 가공하는 것에 의해 여분 원료를 제거한다. 최종의 제품은 도 3에 표시된 바와 같고, 최종 제품의 방열 면적은 95% 또는 95% 이상으로 될 수 있다.
위에서 본 발명의 원리, 기술적 특징 및 발명의 효과를 설명하여 왔지만, 상기 사항은 본 발명의 예시밖에 지나지 않는 것이기 때문에 본 발명은 상기 사항에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 실시예는 본 발명을 설명하는 것이지만 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 설계의 변경, 개량 등을 할 수 있고, 이러한 변경, 개량 등이 있어도 본 발명에 포함되는 것은 물론이다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위가 결정한 것을 기준으로 한다.
1: 수납부 본체,
2: 커버,
11: 저부,
12: 측부,
12a: 계단부,
13: 통로,
3: 금속 모세 구조,
4: 기체통로,
5: 마찰 교반 용접 장치

Claims (8)

  1. 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판에 있어서,
    수납부 본체와 커버를 포함하고, 상기 커버와 수납부 본체가 결합되는 것에 의해 밀폐된 주입용 공중부가 형성되고, 상기 주입용 공중부에는 작동 물질이 주입되고, 상기 수납 본체에는 주입용 공중부와 외부를 연통시키는 통로가 형성되고, 상기 통로에 의해 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입하고, 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입용 공중부 내에 주입한 후, 마찰 교반 용접에 의해 통로를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수납부 본체와 커버의 임의의 한 표면에는 금속 모세 구조가 형성되고, 상기 수납부 본체와 커버의 금속 모세 구조가 형성되어 있는 표면이 결합되는 것에 의해 주입용 공중부가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 모세 구조 사이에는 복수개의 기체통로가 균일하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수납부 본체는 저부와 측부를 포함하고, 상기 측부는 상기 저부의 주위에 형성되고, 측부의 상부에는 계단부가 형성되고, 상기 커버는 상기 계단부 위에 설치되는 한편 마찰 교반 용접에 의해 상기 측부에 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 통로는 측부에 형성되는 한편 상기 계단부의 하측에 위치하는 것을 특징으로 하는 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 수납부 본체는 장방형인 것을 특징으로 하는 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 수납부 본체와 커버는 모두 알루미늄 합금으로 제조되는 것을 특징으로 하는 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판.
  8. 청구항 1 내지 청구항 6 중의 임의의 한항에 기재된 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판을 제조하는 제조 방법에 있어서,
    (1) 커버를 제조하고, 상기 커버의 임의의 한 표면에 금속 모세 구조를 형성하는 스텝; 과,
    (2) 저부와 측부를 구비하는 수납부 본체를 제조하고, 수납부 본체의 측부에 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입하기 위한 통로를 형성하고, 측부의 통로가 형성되어 있는 부위에 여분 원료를 남기고, 수납부 본체의 측부의 표면에 금속 모세 구조를 형성하는 스텝; 과,
    (3) 커버의 금속 모세 구조가 형성되어 있는 표면과 수납부 본체의 금속 모세 구조가 형성되어 있는 표면을 결합시키는 것에 의해 주입용 공중부를 형성하고, 소결에 의해 이것들을 연결시키는 스텝; 과,
    (4) 용접 방법에 의해 커버의 변연부와 수납부 본체의 측부를 밀폐 상태로 용접시키는 스텝; 과,
    (5) 수납부 본체의 변연부에 통로를 형성하고, 이 통로에 의해 주입용 공중부를 진공으로 하거나 또는 작동 물질을 주입하는 스텝; 과,
    (6) 마찰 교반 용접에 의해 통로를 밀폐시키고 수납부 본체의 측부의 여분 원료를 제거하는 스텝; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판을 제조하는 제조 방법.
KR1020200182685A 2019-12-31 2020-12-23 파이프 없이 밀폐형 알루미늄 균열판 및 그의 제조 방법 KR20210086510A (ko)

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