KR20230052620A - 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치 - Google Patents

표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치 Download PDF

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Abstract

본 개시의 예시적 실시예에 따른 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치에 있어서, 날개부가 형성된 제1 캔 바디 및 날개홈이 형성된 제2 캔 바디를 포함하며 상기 결합 날개와 서로 맞닿아 말림으로써 캔 시밍 방식에 의해 결합되도록 구성되는 대향 날개가 입구 외곽을 구성하는 캔 바디 및 하방을 지향하도록 휘어진 후크형 말단을 포함하는 결합 날개가 외곽을 구성하는 캔 뚜껑;을 포함할 수 있다.

Description

표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치{Heat dissipation device using wing-type can sealing technology to increase surface area}
본 개시에 따른 기술적 사상은 캔 밀봉 기술을 활용한 방열장치에 관한 것으로, 구체적으로는 표면적 증대를 위한 날개부를 측면에 부착하여 캔 밀봉 방식에 의해 열이 차폐되는 방열장치에 관한 것이다.
전자제품의 집적도 향상 등으로 인해 반도체 제품의 열원부에서 생성되는 열을 방열하기 위한 다양한 방열장치 및 시스템이 개시되고 있다. 이 중, 방열판(냉각핀)은 소음 없이 패시브 냉각 방식에 의해 컴퓨터의 CPU 또는 모바일 디바이스의 AP에서 발생하는 열을 방출할 수 있다. 그러나, 방열판은 열원부로부터 표면적이 증대된 핀들로 방열판 내의 열에너지를 이동시킬 뿐, 외부 온도에 의존적이라는 점에서 냉각 효율이 낮을 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치는 캔 바디의 측면에 날개부를 부착하도록 하여 패시브 방열 방식을 극대화시키는 것에 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치에 있어서, 날개부가 형성된 제1 캔 바디 및 날개홈이 형성된 제2 캔 바디를 포함하며 상기 결합 날개와 서로 맞닿아 말림으로써 캔 시밍 방식에 의해 결합되도록 구성되는 대향 날개가 입구 외곽을 구성하는 캔 바디 및 하방을 지향하도록 휘어진 후크형 말단을 포함하는 결합 날개가 외곽을 구성하는 캔 뚜껑;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 날개부는, 상기 날개홈에 대응되도록, 상기 제1 캔 바디의 측면에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 날개부는, 높이는 상기 제1 캔 바디의 높이가 일치하며, 너비는 상기 제1 캔 바디의 높이의 1/4인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 작동유체는, 아세톤, 아닐린, 에틸렌글리콜, 에틸알코올, 에탄올, 디에틸에테르, 에틸에델, 크실렌, 글리콜, 글리세린, 클로로포름, 초산에틸, 사염화탄소, 수은, 트리클로로 에틸렌, 톨루엔, 니트로벤젠, 이황화탄소, 벤젠, 증류수, 메틸알코올 및 황산 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치 제조방법에 있어서, 제1 캔 바디의 날개부가 제2 캔 바디의 날개홈에 대응되도록 배치하는 단계, 상기 제2 캔 바디에 상기 제1 캔 바디를 하방으로 투입하는 단계, 상기 캔 뚜껑 및 상기 캔 바디 각각의 중앙점이 일치하도록 배치하는 단계 및 캔 시밍 방식에 의해 캔 뚜껑과 캔 바디를 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따르면 캔 바디 측면에 형성되는 날개부를 활용하여 외부로의 열 전도율을 극대화시키면서도, 캔 밀봉 기술로 구현한 기화 방식으로 열원부에서의 열을 효과적으로 흡수할 수 있어 방열 성능을 극대화시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 히트캔을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 캔 시밍 방법을 설명하기 위한 확대도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 캔 하우징(150)을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 캔 하우징(150)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따르는 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 개시에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 개시에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 히트캔을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 히트캔은 캔 뚜껑(100) 및 캔 바디(200)를 포함하는 캔 하우징(150) 및 캔 하우징(150) 내에 포함되는 작동유체(500)를 포함할 수 있다.
히트캔은 열원부(400)로부터 발생된 열을 전도 테이프(300)를 통해 흡수하고, 작동유체(500)를 대류공간(600)에서 기화시킬 수 있다.
캔 뚜껑(100) 및 캔 바디(200)는 캔 시밍 방식에 의해 결합될 수 있다.
전도 테이프(300)는 열 전도를 효과적으로 수행할 수 있는 얇은 패드 형태로 구현될 수 있다.
또한, 전도 테이프(300)는 전자기기, 자동차 등 각종 기기 내부의 발열원에서 발생하는 열을 효과적으로 외부로 전달하는 열전도체로 구현될 수 있다.
예컨대, 전도 테이프(300)는 내열성과 전기절연성이 우수한 실리콘 수지에 열전도성 파우더를 분산 및 혼합하여 제작될 수 있다.
발열소자(400)는 발열을 해소하고자 하는 다양한 장치가 될 수 있다.
예컨대, 발열소자(400)는 PCB 기판 또는 PCB 기판에 포함되는 단일 모듈일 수 있고, CPU, AP, GPU와 같은 연산장치일 수도 있다.
또한, 발열소자(400)는 전기자동차용 배터리 모듈 또는 BMS 회로일 수도 있다.
또한, 발열소자(400)는 태양광 발전과 같은 신에너지 분야의 파워 컨트롤러 또는 구동 모터 제어부품을 포함할 수 있다.
작동유체(500)는 발열소자(400)로부터 흡수한 열에 의해 기화되며 상온에서는 액체 상태를 유지하는 다양한 물질들을 포함할 수 있다.
예컨대, 작동유체(500)는 아세톤, 아닐린, 에틸렌글리콜, 에틸알코올, 에탄올, 디에틸에테르, 에틸에델, 크실렌, 글리콜, 글리세린, 클로로포름, 초산에틸, 사염화탄소, 수은, 트리클로로 에틸렌, 톨루엔, 니트로벤젠, 이황화탄소, 벤젠, 증류수, 메틸알코올 및 황산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 캔 시밍 방법을 설명하기 위한 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 캔 뚜껑(100)은 외곽을 구성하는 결합 날개를 포함할 수 있다. 결합 날개는 하방을 지향하도록 휘어진 후크형 말단을 포함할 수 있다.
캔 바디(200)는 결합 날개와 서로 맞닿아 말림으로써 결합(캔 시밍 방식)되는 대향 날개를 포함할 수 있다.
캔 뚜껑(100)의 결합 날개는 캔 바디(200)의 대향 날개와 맞닿은 뒤, 결합 날개의 말단이 휘어진 방향에 의존적으로 말리면서, 대향 날개가 상기 휘어진 방향과 동일한 방향으로 같이 말림에 따라 결합되어, 캔 뚜껑(100)은 상방으로 탈착되기 어려운 형태로 캔 바디(200)와 결합될 수 있다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 캔 하우징(150)을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 캔 하우징(150)은 캔 뚜껑(100), 캔 바디(200) 및 날개부(211)를 포함할 수 있다.
날개부(211)는 기화된 작동유체(500)가 외부로 열을 방출하는 면적을 넓힐 수 있도록 구현될 수 있다. 날개부(211)는 복수의 캔 날개들을 포함할 수 있다.
날개부(211)는 캔 바디(200)의 측면에 형성될 수 있다.
일 예로, 날개부(211)는 밑면을 4 등분하는 지점들 각각에 대응되도록 형성될 수 있다. 이 경우, 날개부(211)는 4 개의 캔 날개들을 포함할 수 있다.
다른 예로, 날개부(211)는 밑면을 4 등분하는 지점들 각각에 대응되도록 형성될 수 있다. 이 경우, 날개부(211)는 4 개의 캔 날개들을 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 날개부(211)는 밑면을 N 등분(N은 2이상의 자연수)하는 지점들 각각에 대응되도록 형성될 수 있다. 이 경우, 날개부(211)는 N 개의 캔 날개들을 포함할 수 있다.
날개부(211)를 형성하는 과정은 도 4와 함께 자세하게 후술하기로 한다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 캔 하우징(150)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 캔 바디(200)는 제1 캔 바디(210) 및 제2 캔 바디(220)를 포함할 수 있다.
제1 캔 바디(210)는 날개부(211)를 포함할 수 있으며, 제2 캔 바디(210)는 날개홈(221)을 형성할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 제1 캔 바디(210) 하부에 제2 캔 바디(220)를 위치시키고, 제1 캔 바디(210) 및 제2 캔 바디(220)의 바닥의 중앙점이 일치하도록 상하로 배치할 수 있다.
이 후, 제1 캔 바디(210)의 날개부(211)가 제2 캔 바디(220)의 날개홈(221)에 대응되도록 배치할 수 있다.
또한, 제1 캔 바디(210)의 날개부(211)가 제2 캔 바디(220)의 날개홈(221)에 삽입되도록, 고정된 제2 캔 바디(220)에 제1 캔 바디(210)를 상방에서 하방으로 끼워넣을 수 있다.
한편, 결합된 제1 캔 바디(210) 및 제2 캔 바디(220)는 하나의 캔 바디(200)로써 형성될 수 있다. 형성된 캔 바디(200)는 캔 뚜껑(100) 하부에 배치될 수 있으며, 캔 뚜껑(100) 및 캔 바디(200) 바닥의 중앙점이 일치하도록 상하로 배치할 수 있다.
이후, 캔 뚜껑(100)의 결합 날개와 캔 바디(200)의 대향 날개가 서로 말림으로 캔 시밍 방식에 의해 각각 결합시킬 수 있다.
날개부(211)의 높이는 제1 캔 바디(210)의 높이와 일치하도록 형성될 수 있다. 날개부(211)는 독립된 구성 각편으로써 제작되어, 제1 캔 바디(210)에 부착될 수 있다.
날개부(211)의 폭은 날개부(211)의 높이의 1/3 미만이 되도록 형성될 수 있다. 날개부(211)의 면적이 늘어날수록 대기중으로 방출할 수 있는 열이 많아질 수 있으나, 소형화된 장치에 결합되어 사용되는 특성 상, 날개부(211)의 높이의 1/3 미만이 되도록 폭이 형성되는 것이 최적의 조건일 수 있다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따르는 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 S110에서 제1 캔 바디(210)의 날개부(211)가 제2 캔 바디(220)의 날개홈(221)에 대응되도록 배치할 수 있다.
단계 S120에서 제1 캔 바디(210)의 날개부(211)가 제2 캔 바디(220)의 날개홈(221)에 삽입되도록, 고정된 제2 캔 바디(220)에 제1 캔 바디(210)를 상방에서 하방으로 끼워넣을 수 있다.
단계 S130에서 캔 뚜껑(100) 하부에 캔 바디(200)를 위치시키고, 캔 뚜껑(100) 및 캔 바디(200) 바닥의 중앙점이 일치하도록 상하로 배치할 수 있다.
단계 S140에서 캔 뚜껑(100)의 결합 날개와 캔 바디(200)의 대향 날개가 서로 말림으로 캔 시밍 방식에 의해 각각 결합시킬 수 있다.
캔 뚜껑(100)의 결합 날개는 캔 바디(200)의 대향 날개와 맞닿은 뒤, 결합 날개의 말단이 휘어진 방향에 의존적으로 말리면서, 대향 날개가 상기 휘어진 방향과 동일한 방향으로 같이 말림에 따라 결합되어, 캔 뚜껑(100)은 상방으로 탈착되기 어려운 형태로 캔 바디(200)와 결합될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (5)

  1. 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치에 있어서,
    날개부가 형성된 제1 캔 바디 및 날개홈이 형성된 제2 캔 바디를 포함하며 상기 결합 날개와 서로 맞닿아 말림으로써 캔 시밍 방식에 의해 결합되도록 구성되는 대향 날개가 입구 외곽을 구성하는 캔 바디; 및
    하방을 지향하도록 휘어진 후크형 말단을 포함하는 결합 날개가 외곽을 구성하는 캔 뚜껑;을 포함하는 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 날개부는,
    상기 날개홈에 대응되도록, 상기 제1 캔 바디의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 날개부는,
    높이는 상기 제1 캔 바디의 높이가 일치하며,
    너비는 상기 제1 캔 바디의 높이의 1/4인 것을 특징으로 하는,
    날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 작동유체는,
    아세톤, 아닐린, 에틸렌글리콜, 에틸알코올, 에탄올, 디에틸에테르, 에틸에델, 크실렌, 글리콜, 글리세린, 클로로포름, 초산에틸, 사염화탄소, 수은, 트리클로로 에틸렌, 톨루엔, 니트로벤젠, 이황화탄소, 벤젠, 증류수, 메틸알코올 및 황산 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치.
  5. 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치 제조방법에 있어서,
    제1 캔 바디의 날개부가 제2 캔 바디의 날개홈에 대응되도록 배치하는 단계;
    상기 제2 캔 바디에 상기 제1 캔 바디를 하방으로 투입하는 단계;
    상기 캔 뚜껑 및 상기 캔 바디 각각의 중앙점이 일치하도록 배치하는 단계; 및
    캔 시밍 방식에 의해 캔 뚜껑과 캔 바디를 결합하는 단계;
    를 포함하는 표면적 증대를 위한 날개형 캔밀봉 기술 활용 방열장치 제조방법.
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