KR20220000247A - Heat conduction system for cooling heating components using slit structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발열부품 냉각용 열전도 시스템에 관한 것으로서, 그 예로 반도체 칩이나 LED와 같은 발열 기구에 설치되어, 발열 기구로부터 발생되는 열을 최소한의 부피로도 신속하게 배출시키는 발열부품 냉각용 열전도 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat conduction system for cooling a heat generating component, for example, installed in a heat generating device such as a semiconductor chip or an LED, and rapidly discharging heat generated from the heat generating device with a minimum volume. it's about
전자기기 및 조명기기를 설계할 때에 가장 염려되는 문제 중의 하나는 그 구동 중에 전자부품들로부터 발생하는 열이 악영향을 미쳐 전자기기 또는 조명기기의 성능을 저해하는 것이다. One of the most worrying problems when designing electronic devices and lighting devices is that heat generated from electronic components during the operation of the electronic devices adversely affects the performance of the electronic devices or lighting devices.
예컨대, 컴퓨터 및 이동통신 등의 전자 기기에는 많은 양의 데이터를 처리할 수 있는 전자부품, 즉, 패키징된 반도체칩들이 장착되며, 이러한 반도체칩이 데이터를 처리하는 과정에서 열이 발생하게 되고, 이렇게 발생하는 열이 일정 온도 이상으로 상승하게 되면, 반도체칩 자체는 물론 주변부품들에까지 영향을 미쳐 전자기기 전체의 성능에 악영향을 미치게 된다. For example, electronic components capable of processing a large amount of data, that is, packaged semiconductor chips, are mounted on electronic devices such as computers and mobile communications, and heat is generated in the process of processing data by these semiconductor chips, such as When the generated heat rises above a certain temperature, it affects not only the semiconductor chip itself but also peripheral components, thereby adversely affecting the overall performance of the electronic device.
마찬가지로, LED 조명기기의 경우에도 그 사용중에 LED칩으로부터 많은 열이 발생하게 되고, 이렇게 발생하는 열이 일정 온도 이상으로 상승하게 되면, LED칩은 물론 주변부품들까지 영향을 미쳐 LED 조명기기 전체의 성능에 치명적인 악영향을 미치게 된다.Similarly, in the case of an LED lighting device, a lot of heat is generated from the LED chip during its use, and when the generated heat rises above a certain temperature, it affects not only the LED chip but also the surrounding parts, causing the entire LED lighting device to be damaged. It will have a fatal adverse effect on performance.
따라서, 전자기기 및 조명기기의 사용 중에 발생하는 열을 외부로 신속하게 방출시키기 위한 열전도 시스템이 필요하게 되었으며, 최근의 전자기기 및 조명기기가 소형화 및 경량화됨에 따라 기기 내부에 내장되는 전자부품들이 고집적화됨으로 인해 단위 체적당 발생하는 열이 더욱 증가함으로써 반도체칩 및 LED칩과 같은 전자부품에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시키기 위한 열전도 시스템에 대한 요구가 더욱 높아지고 있다.Therefore, there is a need for a heat conduction system for quickly dissipating heat generated during use of electronic devices and lighting devices to the outside. As the heat generated per unit volume further increases, the demand for a heat conduction system for effectively dissipating heat generated from electronic components such as semiconductor chips and LED chips is increasing.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기화된 작동유체로 하여금 발열체의 열을 신속하게 냉각시키는 열전도 시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat conduction system that allows a vaporized working fluid to rapidly cool the heat of a heating element.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 발열체상에 설치되고 상기 발열체가 발생시키는 열을 흡수 전달하는 방열 장치에 있어서, 본체를 형성하고 중공상이며 내부가 진공상태인 하우징 바디, 상기 하우징 바디의 내부에 형성되고, 내부에는 상변화를 통해 작동유체를 저장하는 작동유체 저장부, 상기 하우징 바디의 일측에 형성되고 상기 작동유체 저장부 내부로 상기 작동유체를 안내하는 작동유체 주입구, 상기 작동유체 저장부를 포위하도록 형성된 격벽, 상기 격벽의 일측면에 형성된 기체 배출부, 및 상기 하우징 바디의 외벽에 형성된 하우징 커버를 포함하는, 열전도 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention is a heat dissipation device installed on a heating element and absorbing and transferring heat generated by the heating element, the housing body forming a body and having a hollow shape and a vacuum inside; A working fluid storage part formed inside the housing body and storing a working fluid through a phase change therein, a working fluid injection port formed on one side of the housing body and guiding the working fluid into the working fluid storage part; It provides a heat conduction system comprising a partition wall formed to surround the working fluid storage unit, a gas discharge unit formed on one side of the partition wall, and a housing cover formed on an outer wall of the housing body.
일 실시예에 있어서, 상기 하우징 바디는, 발열체 접촉면 내부에 상기 발열체의 형상에 대응되도록 형성된 그루브를 포함하고, 상기 발열체와 접촉됨으로써 열을 전도받는 것을 특징으로 하는, 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, the housing body includes a groove formed to correspond to the shape of the heating element inside the contact surface of the heating element, and provides a heat conduction system, characterized in that heat is conducted by contacting the heating element.
일 실시예에 있어서, 상기 작동유체 저장부는, 상기 작동유체를 함침할 수 있는 구조체를 포함하고, 상기 구조체는 유연성 및 열전도성을 갖는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는, 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, the working fluid storage unit, including a structure that can be impregnated with the working fluid, the structure is characterized in that made of a material having flexibility and thermal conductivity, it provides a heat conduction system.
일 실시예에 있어서, 상기 작동유체 저장부는, 상기 작동유체가 상기 발열체의 열을 흡수하고 증발하는 공간인 증발부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, the working fluid storage unit provides a heat conduction system, characterized in that it includes an evaporator that is a space in which the working fluid absorbs heat of the heating element and evaporates.
일 실시예에 있어서, 상기 격벽은, 상기 하우징 바디 내부를 상기 작동유체 저장부와 그 외의 공간인 확산부로 구분하고, 상기 확산부의 부피가 상기 작동유체 저장부의 부피보다 크고, 상기 격벽과 상기 하우징 바디 사이에는 작동유체가 흐르는 갭부가 형성된 것을 특징으로 하는, 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, the partition wall divides the inside of the housing body into the working fluid storage part and a diffusion part that is another space, and a volume of the diffusion part is larger than a volume of the working fluid storage part, and the partition wall and the housing body It provides a heat conduction system, characterized in that a gap portion through which the working fluid flows is formed.
일 실시예에 있어서, 상기 기체 배출부는, 상기 작동유체 저장부에서 증발된 기체상의 작동유체 부피에 따라, 상기 기체상의 작동유체가 제트류를 형성하여 배출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, the gas discharge unit provides a heat conduction system, characterized in that the gaseous working fluid is formed to be discharged by forming a jet stream according to the volume of the gaseous working fluid evaporated from the working fluid storage unit do.
일 실시예에 있어서, 상기 하우징 커버는, 상기 하우징 바디 내부에서 재응축된 작동유체가 중력에 의해 상기 작동유체 저장부로 안내될 수 있게, 적어도 일부가 음의 기울기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, the housing cover, characterized in that at least a portion is formed to have a negative inclination so that the working fluid recondensed inside the housing body can be guided to the working fluid storage unit by gravity, A heat conduction system is provided.
일 실시예에 있어서, 상기 격벽의 적어도 일부는 일 면을 향하여 돌출되도록 구비되는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 황동소결체로 이루어진 것을 특징으로 하는 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, at least a portion of the partition wall includes a protrusion provided to protrude toward one surface, and the protrusion provides a heat conduction system, characterized in that made of a brass sintered body.
일 실시예에 있어서, 상기 기체 배출부는 상기 돌출부상에 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, the gas discharge unit provides a heat conduction system, characterized in that at least one is provided on the protrusion.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 기체 배출부의 직경의 평균은 50 마이크론인 것을 특징으로 하는 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, there is provided a heat conduction system, characterized in that the average diameter of the at least one gas outlet is 50 microns.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 기체 배출부의 직경의 크기는 서로 상이한 것을 특징으로 하는 열전도 시스템을 제공한다.In one embodiment, the size of the diameter of the at least one or more gas outlet provides a heat conduction system, characterized in that different from each other.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 반도체 칩이나 LED 조명등과 같은 다량의 열이 발생하는 발열체상에 설치되어서, 발열체로부터 발생된 열을 흡수한 작동유체가 기화되고 제트류를 형성하여 방열 장치 내에서 빠르게 순환됨으로써 발열체를 신속하게 냉각시킬 수 있다.According to the present invention having the above configuration, it is installed on a heating element that generates a large amount of heat, such as a semiconductor chip or LED lighting, and the working fluid that absorbs the heat generated from the heating element is vaporized to form a jet stream, which is rapidly in the heat dissipation device. By circulating, the heating element can be cooled quickly.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치 일부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치를 나타내는 개략 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing a heat dissipation device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic perspective view showing a portion of a heat dissipation device according to another embodiment of the present invention.
3 is a schematic perspective view showing a heat dissipation device according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and repeated descriptions of the same components are omitted. And, it should be understood that the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the described embodiments.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치 일부를 나타내는 개략 사시도이며, 도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치를 나타내는 개략 사시도이다.Figure 1 is a schematic perspective view showing a heat dissipation device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic perspective view showing a portion of a heat dissipation device according to another embodiment of the present invention, Figure 3 is another embodiment of the present invention It is a schematic perspective view which shows a heat dissipation device.
도 1 에서 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치 (100) 는 하우징 바디 (10), 작동유체 저장부 (20), 작동유체 주입구 (30), 격벽 (40), 기체 배출부 (50) 및 하우징 커버 (60) 를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the
본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치 (100) 는 발열체 (H) 상에 설치되고 발열체 (H) 가 발생시키는 열을 흡수할 수 있다.The
발열체 (H) 예로는 CPU, 파워트랜지스터, LED, 통신기기의 RF모듈, 자동차 배터리 등의 전자부품이 있으며, 발열체 (H) 의 종류나 형상에 따라 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치 (100) 의 크기와 형상은 적절히 변형될 수 있다.Examples of the heating element (H) include a CPU, a power transistor, an LED, an RF module of a communication device, an electronic component such as a car battery, and a
하우징 바디 (10) 는 본체를 형성하고 중공상이며 내부가 진공상태일 수 있다.The
하우징 바디 (10) 는 열전도율이 높은 금속 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 전해동, 스테인레스 스틸, 저탄소강, 알루미늄 등의 전도성이 큰 금속재질이나 또는 고온 저항성이 높고, 내부식성이 높은 폴리프로필렌 등의 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.The
일 실시예에 의하면, 하우징 바디 (10) 는 0.3mm ~ 0.6mm 의 두께로 형성될 수 있다.According to one embodiment, the
이로써, 경제성, 제작 용이성, 고온에 의한 충진물의 팽창에 따른 파손 위험 예방이 가능하다.Accordingly, it is possible to prevent the risk of damage due to economic feasibility, ease of manufacture, and expansion of the filling material due to high temperature.
일 실시예에 의하면, 하우징 바디 (10) 는, 저면에 발열체 (H) 의 형상에 대응되도록 형성된 그루브를 포함하고, 발열체 (H) 와 접촉됨으로써 열을 전도받을 수 있다.According to one embodiment, the
따라서, 발열체 (H) 와의 접촉상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 향상된 열 전도성을 가진다.Therefore, it is possible to stably maintain a contact state with the heating element (H), and has improved thermal conductivity.
작동유체 저장부 (20) 는 하우징 바디 (10) 의 하부에 형성되고, 내부에는 상변화를 통해 열을 흡수하는 매체인 작동유체를 저장할 수 있다.The working
일 실시예에 의하면, 작동유체는 냉각시키고자 하는 발열체 (H) 의 작동온도 범위에서 비등점을 갖는 물, 알코올 등 비열용량이 큰 액체를 포함한다.According to one embodiment, the working fluid includes a liquid having a large specific heat capacity, such as water and alcohol having a boiling point in the operating temperature range of the heating element (H) to be cooled.
일 실시예에 의하면, 작동유체 저장부 (20) 는 작동유체를 함침할 수 있는 구조체(미도시)를 포함하고, 이러한 구조체는 유연성 및 열전도성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.According to one embodiment, the working
또한, 구조체는 그물망 또는 편조선 형태일 수 있으며, 작동유체 저장부 (20) 의 내측이자 하우징 바디 (10) 의 내부 바닥 상에 열접촉하여 배치될 수 있다.In addition, the structure may be in the form of a mesh or braided wire, and may be disposed inside the working
이러한 구조체는 높은 열전도율을 가지므로, 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치 (100) 의 방열효과를 향상시킴과 동시에 단면적을 넓혀 함침할 수 있는 작동유체의 양을 늘려주는 역할을 한다.Since such a structure has high thermal conductivity, it serves to improve the heat dissipation effect of the
일 실시예에 의하면, 작동유체 저장부 (20) 는, 작동유체가 발열체 (H) 의 열을 흡수하고 증발하는 공간인 증발부를 포함하여, 증발된 작동유체를 일시적으로 보유하여 후술할 제트류를 효과적으로 형성할 수 있다.According to one embodiment, the working
일 실시예에 의하면, 작동유체 저장부 (20) 는 하우징 바디 (10) 의 내측에 형성된 실린더 형상일 수 있으며, 발열체 (H) 의 형상 및/또는 하우징 바디 (10) 의 형상에 따라 반구체 형상(도 2 참조)과 같이 다양하게 변형 실시될 수 있다.According to an embodiment, the working
작동유체 주입구 (30) 는 하우징 바디 (10) 의 일측에 형성될 수 있고 작동유체 저장부 (20) 내부로 작동유체를 안내할 수 있다.The working
일 실시예에 의하면, 작동유체 주입구 (30) 는 작동유체 저장부 (20) 와 연결될 수 있으며, 작동유체 저장부 (20) 의 형성위치에 대응되도록 하우징 바디 (10) 의 일측에 형성될 수 있다.According to one embodiment, the working
격벽 (40) 은 하우징 바디 (10) 의 내측에서 작동유체 저장부 (20) 를 포위하도록 형성될 수 있다.The
일 실시예에 의하면, 격벽 (40) 은 하우징 바디 (10) 내부를 작동유체 저장부 (20) 와 그 외의 공간인 확산부로 구분할 수 있고, 확산부의 부피는 작동유체 저장부 (20) 의 부피보다 클 수 있다.According to one embodiment, the
이로써, 증발된 작동유체가 확산부로 이동되었을 때, 작동유체 저장부 (20) 와 확산부의 압력이 동일해지는 것이 방지된다.Accordingly, when the evaporated working fluid is moved to the diffusion unit, it is prevented that the working
또한, 격벽 (40) 과 하우징 바디 (10) 사이에는 작동유체가 흐르는 갭부가 형성될 수 있다.Also, a gap portion through which a working fluid flows may be formed between the
격벽 (40) 은 작동유체 저장부 (20) 를 포위하는 형상이면 충분하고 도 2 에서와 같이 돔 또는 반구형상을 갖는 쉘로 형성될 수 있다.The
기체 배출부 (50) 은 격벽 (40) 의 일측면에 형성될 수 있다.The
일 실시예에 의하면, 기체 배출부 (50) 은, 작동유체 저장부 (20) 에서 증발된 기체상의 작동유체 부피에 따라, 기체상의 작동유체가 제트류를 형성하여 배출되도록 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
기체 배출부 (50) 은 발열체 (H) 의 발열량에 근거한 방열 장치 (100) 의 냉각 용량 및/또는 작동유체의 포화증기압에 따라 형성될 수 있다.The
일 실시예에 의하면, 작동 유체를 증류수라고 가정하고, 100W의 LED를 냉각하는데 있어서, 작동유체 저장부 (20) 의 온도가 60℃, 작동유체 저장부 (20) 이외의 공간인 확산부의 온도가 45℃라면, 증류수의 포화증기압은 60℃에서 20kPa, 45℃에서 10kPa이므로, 작동유체 저장부 (20) 와 확산부 사이에 10kPa의 압력차이가 형성된다.According to one embodiment, assuming that the working fluid is distilled water, in cooling the LED of 100W, the temperature of the working
10kPa의 압력은 1/2*작동유체 저장부 (20) 의 밀도*유동속도^2이므로, 작동유체 저장부 (20) 의 밀도(증류수의 밀도)는 60℃에서 130g/m^3 이므로, 수증기(증발된 증류수)는 400m/s의 유동속도를 가진다.Since a pressure of 10 kPa is 1/2*density of the working
여기서, 수증기의 초당 체적 배출량은 기체 배출부 (50) 의 면적*유동속도이므로, 결정된 유동속도(400m/s)에 따라, 기체 배출부 (50) 의 면적을 설정하여 수증기의 초당 체적 배출량을 설정할 수 있다.Here, since the volumetric discharge per second of water vapor is the area of the
이와 같이, 기체 배출부 (50) 에서 배출되는 수증기의 초당 체적 배출량을 기체 배출부 (50) 의 면적에 의해 제어함으로써, 원하는 속도의 제트류를 유도할 수 있다.In this way, by controlling the volumetric discharge per second of the water vapor discharged from the
따라서, 방열 장치 내에서 빠르게 순환됨으로써 발열체를 신속하게 냉각시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to rapidly cool the heating element by being rapidly circulated within the heat dissipating device.
기체 배출부 (50) 의 형상 및/또는 개수는 제한되지 않으며, 발열체 (H) 의 발열량에 따라 제트류 형성을 위해 변형실시 될 수 있다.The shape and/or number of the
하우징 커버 (60) 는 하우징 바디 (10) 의 상부에 형성될 수 있고, 하우징 바디 (10) 내부에서 재응축된 작동유체가 중력에 의해 작동유체 저장부 (20) 로 안내될 수 있게, 적어도 일부가 음의 기울기를 갖도록 형성될 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치 (100) 의 작동에 대해 설명한다.An operation of the
하우징 바디 (10) 는 진공상태를 유지하도록 형성될 수 있다.The
발열체 (H) 의 열은 하우징 바디 (10) 의 저면을 따라 전도되고, 작동유체 저장부 (20) 내의 작동유체가 흡열반을 통해 증발된다.The heat of the heating element H is conducted along the bottom surface of the
이로써, 작동유체 저장부 (20) 내에 작동유체의 포화증기(포화증기압 도달)가 형성된다.As a result, saturated steam (saturated vapor pressure reached) of the working fluid is formed in the working
이 때, 확산부는 작동유체 저장부 (20) 에 비해 압력이 낮으므로, 기체 배출부 (50) 을 통해 증발된 작동유체는 확산부를 향해 단열 팽창된다.At this time, since the pressure of the diffusion unit is lower than that of the working
단열 팽창된 작동유체는 확산부내에서 상승하면서 다시 외기의 낮은 온도에 의해 응축되고, 응축된 작동유체는 하우징 커버 (60) 와 하우징 바디 (10) 의 내면을 따라 다시 작동유체 저장부 (20) 로 복귀된다(격벽 (40) 과 하우징 바디 (10) 사이의 갭부를 통해 복귀).The adiabatic expanded working fluid rises in the diffusion unit and is condensed again by the low temperature of the outside air, and the condensed working fluid goes back to the working
이 과정에서 냉각된 작동유체는 하우징 커버 (60) 를 포함한 하우징 바디 (10) 의 상부를 냉각시키고, 방열 장치 (100) 상하부의 온도차를 형성함으로써 방열 장치 (100) 의 외벽을 통한 열전도 냉각을 형성한다.The working fluid cooled in this process cools the upper portion of the
도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치를 나타내는 개략 사시도이다.3 is a schematic perspective view showing a heat dissipation device according to another embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2 에 도시된 실시예의 방열 장치와의 차이점을 위주로 설명하도록 한다.Differences from the heat dissipation device of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be mainly described.
도 3 을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치의 격벽 (421, 423, 425) 은 작동유체를 포위하도록 구비되는 제 1 격벽 (421), 일단이 제 1 격벽 (421) 과 연통되게 구비되고, 타단이 제 3 격벽 (425) 와 연통되게 구비되어, 증발된 작동유체가 이동하는 유로를 제공하는 제 2 격벽 (423) 및 제 1 격벽 (421) 및 제 2 격벽 (423) 을 통하여 이동된 작동유체의 증기를 배출하는 적어도 하나 이상의 기체 배출부 (52) 를 포함하는 제 3 격벽 (425) 를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
제 3 격벽 (425) 는 황동소결체로 구비될 수 있다.The
제 3 격벽 (425) 는 구형의 주석합금 황동소결체 분말을 금속 금형에 넣고 약 700˚C 에서 압력을 가하여 소결처리하여 제조될 수 있다.The
황동소결체의 제조방법에 대해서는 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.For the manufacturing method of the brass sintered body, since it is obvious to those skilled in the art, the detailed description will be omitted.
상기 제 3 격벽 (425) 는 황동 뿐만 아니라 스테인리스 스틸, 니켈, 플라스틱 또는 세라믹 분말로 이루어지는 소결체로 구비될 수 있다.The
이러한 제 3 격벽 (425) 의 재료는 이해를 돕기 위하여 예를 든 것이고, 사용자는 필요에 따라 다양한 재료를 이용하여 소결체를 형성할 수 있고, 이는 본 발명의 권리범위를 한정하려는 의도는 아니다.The material of the
상기 제 3 격벽 (425) 에 적어도 하나 이상 구비되는 기체 배출부 (52) 의 직경은 20 마이크론 내지 100 마이크론으로 구비될 수 있다.At least one
또한, 적어도 하나 이상의 기체 배출부 (52) 의 평균 직경은 50 마이크론으로 구비될 수 있다.Also, the average diameter of the at least one or more
또한, 적어도 하나 이상의 기체 배출부 (52) 의 각각의 직경은 서로 상이하게 구비될 수 있다.In addition, the diameter of each of the at least one or more
이와 같이, 적어도 하나 이상의 기체 배출부 (52) 의 각각의 직경이 일정 범위 내로 구비됨과 함께, 서로 상이하게 구비되는 이유는 하기와 같다.In this way, while the diameter of each of the at least one or more
발열체의 열부하에 따라 증발이 일어나는 부위의 온도가 응축이 일어나는 부위의 온도보다 상대적으로 높고, 응축이 일어나는 부분의 온도 또한 주위공기 (Room temperature) 에 따라 변하게 된다.According to the heat load of the heating element, the temperature of the area where evaporation occurs is relatively higher than the temperature of the area where condensation occurs, and the temperature of the area where condensation occurs also changes depending on the ambient air (Room temperature).
포화증기 압력 차이에 의해 작동유체가 증발된 기체가 적어도 하나 이상의 기체 배출부 (52) 을 관통하기 때문에, 기체 배출부 (52) 의 직경은 작동유체가 증발된 기체의 속도를 결정하게 된다.Since the gas from which the working fluid is evaporated by the saturated steam pressure difference passes through at least one
따라서, 본 발명와 같이 적어도 하나 이상의 기체 배출부 (52) 의 각각의 직경이 서로 상이하게 구비됨으로 인하여, 외부 요인의 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 효과가 존재한다.Therefore, as in the present invention, since the respective diameters of the at least one or more
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to those substantially equivalent to the embodiments of the present invention. Various modifications are possible by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains without departing from the scope of the invention.
100 : 방열 장치
10 : 하우징 바디
20 : 작동유체 저장부
30 : 작동유체 주입구
40 : 격벽
50 : 기체 배출부
60 : 하우징 커버100: heat dissipation device
10: housing body
20: working fluid storage unit
30: working fluid inlet
40: bulkhead
50: gas discharge unit
60: housing cover
Claims (15)
본체를 형성하고 중공상이며 내부가 진공상태인 하우징 바디,
내부에는 상변화를 통해 열을 흡수 전달하는 작동유체 저장부,
상기 하우징 바디의 일측에 형성되고 상기 작동유체 저장부 내부로 상기 작동유체를 안내하는 작동유체 주입구,
상기 작동유체 저장부를 포위하도록 형성된 격벽,
상기 격벽의 일측면에 형성된 기체 배출부, 및
상기 하우징 바디에 형성된 하우징 커버를 포함하는, 열전도 장치.In the heat conduction device installed on the heating element to absorb and transfer the heat generated by the heating element,
A housing body that forms a main body and is hollow and has a vacuum inside,
Inside, a working fluid storage unit that absorbs and transfers heat through a phase change,
a working fluid inlet formed on one side of the housing body and guiding the working fluid into the working fluid storage unit;
a partition wall formed to surround the working fluid storage unit;
A gas discharge unit formed on one side of the partition wall, and
A heat conduction device comprising a housing cover formed on the housing body.
상기 하우징 바디는,
저면에 상기 발열체의 형상에 대응되도록 형성된 그루브를 포함하고,
상기 발열체와 접촉됨으로써 열을 전도받는 것을 특징으로 하는, 열전도 장치.The method of claim 1,
The housing body,
and a groove formed on the bottom surface to correspond to the shape of the heating element,
A heat conduction device, characterized in that heat is conducted by being in contact with the heating element.
상기 작동유체 저장부는,
상기 작동유체를 함침할 수 있는 구조체를 포함하고, 상기 구조체는 유연성 및 열전도성을 갖는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는, 열전도 장치.The method of claim 1,
The working fluid storage unit,
and a structure capable of impregnating the working fluid, wherein the structure is made of a material having flexibility and thermal conductivity.
상기 작동유체 저장부는,
상기 작동유체가 상기 발열체의 열을 흡수하고 증발하는 공간인 증발부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 열전도 장치.The method of claim 1,
The working fluid storage unit,
The heat conduction device, characterized in that it includes an evaporator that is a space in which the working fluid absorbs and evaporates the heat of the heating element.
상기 격벽은,
상기 하우징 바디 내부를 상기 작동유체 저장부와 그 외의 공간인 확산부로 구분하고,
상기 확산부의 부피가 상기 작동유체 저장부의 부피보다 크고,
상기 격벽과 상기 하우징 바디 사이에는 작동유체가 흐르는 갭부가 형성된 것을 특징으로 하는, 열전도 장치.The method of claim 1,
The partition wall is
The inside of the housing body is divided into the working fluid storage part and the diffusion part, which is another space,
The volume of the diffusion part is larger than the volume of the working fluid storage part,
A heat conduction device, characterized in that a gap portion through which a working fluid flows is formed between the partition wall and the housing body.
상기 기체 배출부는,
상기 작동유체 저장부에서 증발된 기체상의 작동유체 부피에 따라,
상기 기체상의 작동유체가 제트류를 형성하여 배출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 열전도 장치.The method of claim 1,
The gas discharge unit,
According to the volume of the gaseous working fluid evaporated in the working fluid storage unit,
Heat conduction device, characterized in that the gaseous working fluid is formed to be discharged by forming a jet stream.
상기 하우징 커버는,
상기 하우징 바디 내부에서 재응축된 작동유체가 상기 작동유체 저장부로 안내될 수 있게, 적어도 일부가 음의 기울기를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 열전도 장치.The method of claim 1,
The housing cover is
The heat conduction device, characterized in that at least a portion is formed to have a negative slope so that the working fluid recondensed inside the housing body can be guided to the working fluid storage unit.
상기 하우징 커버는,
폴리에틸렌 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.The method of claim 1,
The housing cover is
Heat conduction device, characterized in that made of polyethylene material.
상기 하우징 커버는,
메탈 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.The method of claim 1,
The housing cover is
Heat conduction device, characterized in that made of a metal material.
상기 하우징 커버는,
열다공성 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.The method of claim 1,
The housing cover is
Heat conduction device, characterized in that made of a heat porous material.
상기 기체 배출부는,
파이버 섬유를 이용한 슬릿 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.The method of claim 1,
The gas discharge unit,
A heat conduction device characterized in that it has a slit structure using fiber fibers.
상기 작동유체 저장부는,
유연성 및 열전도성을 갖는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는, 열전도 장치.The method of claim 1,
The working fluid storage unit,
A heat conduction device, characterized in that it is made of a material having flexibility and thermal conductivity.
상기 하우징 바디는,
저면에 상기 발열체의 형상에 대응되도록 형성된 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.The method of claim 1,
The housing body,
A heat conduction device comprising a groove formed on a bottom surface to correspond to the shape of the heating element.
상기 작동유체가 상기 발열체의 열을 흡수하고 증발하는 공간인 증발부를 더 포함하고,
상기 증발부는 유연성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.The method of claim 1,
Further comprising an evaporator, which is a space in which the working fluid absorbs the heat of the heating element and evaporates,
The evaporator is a heat conduction device, characterized in that made of a flexible material.
상기 증발부는 플라스틱 섬유 다발로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.15. The method of claim 14,
The evaporator is a heat conduction device, characterized in that made of a plastic fiber bundle.
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2020
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