KR20230139510A - 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템 - Google Patents

수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템 Download PDF

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KR20230139510A
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Abstract

본 발명은 발열체용 상변화 열관리시스템에 관한 것으로서 특히, 수직배관을 구비하여 복수 개 발열체의 발열량 차이에 기인한 유량 분배 문제를 해소하여 열관리 효율을 향상시키도록 하는 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템에 관한 것이다. 구성은 냉각모듈과, 기액분리기, 펌프, 센서류, 제어기를 포함하여 발열체의 온도를 제어하는 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 발열체는 한 개 또는 복수 개의 발열체일 수 있으며, 각 발열체의 후단부에 수직배관을 형성하여 각 발열체로의 냉매 유량 분배가 원활하게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템{Phase change thermal management system for heating elements with ejectors}
본 발명은 발열체용 상변화 열관리시스템에 관한 것으로서 특히, 발열체의 후단부에 수직배관을 구비하여 복수 개 발열체의 발열량 차이에 기인한 냉매의 유량 분배 문제를 해소하여 열관리 효율을 향상시키도록 하는 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 열관리(thermal management 또는 heat control)는 열을 사용하는 곳에서 최소의 열원(熱源)으로 최대의 효과를 거두기 위해 전체 열량을 분석하여 유효하게 이용, 관리하는 것과, 열에너지원의 절약을 위해, 장치 및 그 각 부에서의 에너지 손실을 조사하고 그 원인까지 거슬러 올라가 이것을 개조하거나 하는 기술인데, 최근에는 피열물(被熱物)의 시간적 및 공간적 온도 분포를 향상시키는 것 등을 포함하고 있다.
이러한 열관리를 효율적으로 하기 위해 산업전반에는 다양한 구성의 열관리시스템이 알려져 있다.
그 한 예로써, 방위산업분야에서 전략 미사일 및 밀집부대로 공격해 오는 로켓탄, 포병탄, 박격포탄의 방어에 적용할 수 있도록 하거나, 일반산업에서 핵발전소 철거, 석유시추 그리고 터널 시공 등의 분야에 적용할 수 있는 고에너지 레이저 발생장치의 레이저를 안정하게 운영하기 위해서 레이저 다이오드와 이득매질에서 발생한 열을 대기로 방출하기 위한 발열체용 열관리시스템이 필수적으로 사용되고 있다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 발열체용 상변화 열관리시스템(100)은 발열체(110)와, 냉각팬(121)을 구비하는 응축기(120)와, 유량계(130) 및 제어밸브(140)와, 기액분리기(150)와, 펌프(160)와, 제어기(170)를 포함하여 구성된다.
이러한 종래의 상변화 냉각기술은 다수 발열체(110)의 냉각제어를 위해 각 라인에 유량계(130) 및 제어밸브(140)를 설치하고, 발열체(110)의 입구 압력 및 온도, 각 라인의 유량정보와 각 발열체(110)에서의 발열량 정보를 통해 건도를 추정하고 유량 조절을 통해 각 발열체(110) 라인의 건도를 제어한다.
또한, 각 개별 라인의 제어밸브(140)를 통해 필요 유량 확보가 불가할 경우에는 펌프(160)의 회전수 또는 펌프(160) 후단의 주제어밸브(미도시)의 개도 조절을 통해 전체 유량을 조절하기도 한다.
이는 상변화 열관리의 다음과 같은 특징에 기인한다. 상변화 열관리의 경우 복수 개의 발열체 간의 발열량의 차이 특히 상변화 유/무 즉, 발열량 유/무에 기인한 건도의 차이에 의해 각 분지라인에서 내에서 발생하는 압력강하가 크게 차이가 나게 된다.
결국 발열이 되기 전에 유량 분배를 적절하게 맞췄다고 하더라도 발열 이후 건도 차이 발생에 따라 각 발열체로의 유량도 큰 차이가 발생하게 되고, 특정 발열체에서는 건도가 제어 범위를 벗어나서 냉각 능력이 급격히 하락하여 열관리가 되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제는 각 발열체에서의 발열량 차이가 클 때 특히 발열량이 존재하는 발열체와 그렇지 않은 발열체가 공존할 시 더욱 더 발생하기 쉽다.
즉, 특정 발열체에서의 발열량이 상대적으로 과대하여 발열량의 차이만큼 건도가 증가하게 되고, 이에 따라 해당 발열체 라인의 압력손실이 보다 더 증가하여 유량이 감소하게 되고, 결국 건도가 더욱 더 증가하여 건도 제어 범위를 벗어나는 악순환이 반복될 수 있다.
이와 같이, 종래의 상변화 열관리시스템은 상변화 열관리의 특징에 의해 각 발열체 라인의 건도 조절을 위해 발열체 라인별로 각각 유량조절밸브를 설치하여 개별로 유량제어에 의한 건도 제어를 수행하고, 불가할 시 펌프 회전속도 증가 등을 통해 전체 유량을 제어하는 과정이 필요하다. 즉, 제어의 복잡성이 증가하고 개별 제어밸브등의 구성품도 증가하는 문제점이 있었다.
공개특허 제10-2010-0073204호
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 각 발열체의 후단부에 소정 높이 이상의 수직배관을 형성하여 발열량이 큰 발열체 라인으로의 급격한 유량 감소를 막고 상대적으로 큰 유량이 확보되도록 함으로써 건도 제어 범위 내에서 효율적인 열관리가 이루어질 수 있도록 하는 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉각모듈과, 기액분리기, 펌프, 센서류, 제어기를 포함하여 발열체의 온도를 제어하는 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 발열체는 한 개 또는 복수 개의 발열체일 수 있으며, 각 발열체의 후단부에 수직배관을 형성하여 각 발열체로의 냉매 유량 분배가 원활하게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 펌프의 일측에는 주제어밸브를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 제어기는 각 발열체 라인에서의 건도를 각각 모니터링하여 각 발열체 라인의 건도가 제어범위 내로 제어될 수 있도록 펌프의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 수직배관은 높이가 소정 높이 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 발열체는 레이저 또는 레이저 모듈인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 제어기는 각 발열체 라인의 건도가 제어범위 내로 제어될 수 있도록 주제어밸브의 개도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템에 있어서, 상기 수직배관의 소정 높이는 최저에 설치된 발열체를 기준으로한 각 발열체 출구 수직배관 간의 높이차로 결정되고, 상기 출구 수직배관 간의 높이차는 각 발열체 라인의 마찰 압력 손실차에 대한 출구 수직배관에서의 유체 밀도비와 입구/출구 수직배관의 유체밀도비와 입구 수직배관 간의 높이차 곱에 대한 함수로 추정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명은 각 발열체의 발열량에 따른 유량 분배 문제를 해소하여 제어 범위 내에서 건도를 제어할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명은 특별한 냉매 유량 제어 없이 커버할 수 있는 발열체의 발열량 범위를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 각 발열체의 후단부에 형성되는 수직배관의 높이를 높게 하여 냉매 유량제어의 횟수 및 난이도를 낮춰 필요 유량을 감소시킴으로써, 제어시스템 및 전체 열관리시스템의 용량 및 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 발열체용 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수직배관을 구비한 발열체용 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 각 발열체에 개별 수직배관을 구비한 다중열부하 라인을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 종래의 통합 2상 수직배관 설치 시와 개별 2상 수직배관 설치 시의 건도에 따른 유량변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 각 발열체의 후단부에 형성된 2상 수직배관의 높이에 따른 최대 허용 발열량 비를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 각 발열체의 후단부에 형성된 2상 수직배관의 높이에 따른 유량 비를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템의 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 수직배관을 구비한 발열체용 열관리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 따른 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템의 냉매 흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 다중 발열체용 상변화 열관리시스템을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직배관을 적용한 발열체용 상변화 열관리시스템(200)은 발열체(L)를 열관리하기 위한 냉각모듈(210)과, 기액분리기(220)와, 펌프(230)와, 제어기(240) 및 수직배관(250)으로 대별되어 이루어진다.
상기 냉각모듈(210)은 고온냉매를 냉각하고 응축열을 제거해 액화시키는 냉각팬(211)을 구비하는 응축기 조립체(212) 또는 증기-압축 또는 흡수 냉동 사이클로 액체의 열을 제거하는 데 쓰는 기계인 칠러 등으로 구성될 수 있다.
즉, 상기 냉각모듈(210)은 시스템의 열을 시스템 외부로 방출하는 역할을 하기 위해 냉매를 냉각 및 응축시킬 수 있는 냉각팬(211) 및 응축기(212)와 같이 냉각 에너지를 가지는 모든 장치를 포함하는 것으로서, 특정 형태에 한정되지 않으며 칠러 등으로 대체될 수 있다.
여기서, 상기 냉각팬(211)은 응축기(212) 내로 이동된 냉매를 흡입된 외기와 열교환되도록 한다.
상기 기액분리기(220)는 상기 냉각모듈(210)의 일측에 형성되어 배출되는 2상 냉매를 기상과 액상으로 분리한 후 액상의 냉매만 상기 각 발열체(L)로 보내 발열체(L)를 냉각할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 기액분리기(220)는 리저버, 어큐뮬레이터, 냉매저장용기 등의 다양한 용어로 사용되는 모든 것을 포함할 수 있다.
또, 상기 펌프(230)는 상기 기액분리기(220)의 하부 일측에 형성되어 기액분리기(230)를 통해 배출되는 액상 냉매를 압력작용을 이용하여 순환, 이송시키는 역할을 한다.
여기서, 상기 펌프(230)는 순환펌프로서 회전속도 제어가 가능해야 하며, 제어가 불가할 시 밸브 등으로 유량제어를 대체할 수 있다.
상기 제어기(240)는 발열체(L) 입구에서 압력센서(P) 및 온도센서(T)에 의해 감지되는 압력, 온도 및 냉매의 물성(P-h선도)을 고려하여 엔탈피(enthalpy)를 추정한 후, 상기 각 발열체(L)의 일측에 형성된 유량센서(F)에 의해 감지되는 유량과 발열량 및 냉매의 물성(P-h선도)을 함께 고려하여 각 발열체(L) 라인의 발열체 출구지점의 건도를 추정하며, 추정된 건도가 제어범위를 벗어나는 경우 상기 펌프(230)의 회전속도를 제어하여 전체 유량을 조절토록 한다.
즉, 상기 제어기(240)는 복수 개로 배치되는 상기 각 발열체(L)를 라인별로 건도를 모니터링하여 제어범위를 벗어나는 라인이 있을 경우에만 상기 펌프(230) 또는 추후 설명할 주제어밸브(260)의 개도를 제어하여 전체 냉매의 유량을 조절토록 한다.
이와 같은 구성의 상기 제어기(240)는 열관리시스템 등에서 필요에 따라 다양한 형태로 적용할 수 있는 통상적인 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 수직배관(250)은, 한 개 또는 복수 개로 형성되는 각 발열체(L)의 후단부에 형성되어 냉매의 유량 분배가 원활하게 이루어지도록 한다.
즉, 상기 수직배관(250)은 도 2에 도시된 바와 같이 각 발열체(L)의 후단에 개별적으로 형성된다.
종래기술에서 설명한 바와 같이 상변화 열관리시스템에서는 복수 개의 발열체를 열관리할 경우, 복수 개의 발열체(L)의 발열량 차이에 기인하여 냉매 유량 분배가 문제가 될 수 있다.
그러나, 도 3에 도시된 바와 같이 각 발열체(L)의 후단에 각각 소정 높이 이상의 수직배관(250)을 형성할 경우 각 발열체(L)의 발열량 차이에 기인하여 발생하는 유량 분배 문제를 간단히 해소할 수 있다.
즉, 발열량 증가에 따라 건도 증가하면 해당 발열체(L)의 후단에 형성되는 수직배관(250)에서의 밀도가 급격히 감소하게 되고, 이에 정수두 또한 이에 상응하여 낮아지게 된다.
발열체(L) 후단의 정수두가 낮아진 만큼 저항이 감소하여 해당 발열체(L) 라인의 저항이 그만큼 감소하게 되고 그 만큼 유량이 증가하여 건도도 같이 감소하게 되어 해당 발열체(L) 라인의 저항은 더 작아져 다시 유량이 더 증가하는 선순환을 보이게 되어 결국 발열체(L) 건도를 제어 범위 내에서 제어할 수 있게 된다.
상기 수직배관(250)의 높이는 발열체(L)에서의 발열량, 제어 건도 범위 등에 따라 달라질 수 있으나, 각 발열체(L) 라인의 건도 제어 범위를 유지할 수 있을 만큼 충분히 확보가 되어야 한다.
충분한 높이를 확보하지 못하면 도 5에서 알 수 있듯이 원하는 건도 제어 범위 내에서 냉각할 수 있는 발열량이 제한되어 원하는 만큼의 발열량을 커버할 수 없게 되며, 지나치게 높을 경우는 더 발열량 차이를 커버할 수 있으나, 공간 효율성이 낮아지게 되므로 설계 시 수직배관(250)의 높이에 대한 충분한 검토가 필요하다.
즉, 상기 수직배관(250)의 소정 높이는 최저에 설치된 발열체를 기준으로한 각 발열체 출구 수직배관 간의 높이차로 결정되는데, 도 3에 도시된 수식③ 과 같이 출구 수직배관 간의 높이차(Δhout)는 각 발열체 라인의 마찰압력손실차(ΔPfA - ΔPfB)에 대한 출구 수직배관에서의 유체 밀도(ρmix) 비와 입구/출구 수직배관의 유체밀도비(ρL/ρmix)와 입구 수직배관 간의 높이차(Δhin) 곱에 대한 함수로 추정할 수 있다.
물론 마찰저항과의 관계에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 특정 건도 영역에서 한해 발열체(L) 라인 간의 유량비가 오히려 더 크게 변할 수 있으나, 통상의 건도 제어 범위인 0.1 ∼ 0.7의 건도에서는 통합 수직배관의 경우에 비해 더 작은 유량 변화를 보이는 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이 특별한 유량 제어 없이 커버할 수 있는 발열량의 범위가 수직배관의 높이에 따라 크게 증대가 됨을 확인할 수 있다. 이는 다시 말하면, 도 6에 도시된 바와 같이 특별한 유량 제어없이 커버할 수 있는 발열량의 범위를 증가시키고 한다면 개별 수직배관의 높이가 낮을수록 필유 유량이 증대되어야 함을 알 수 있다.
즉, 각 발열체(L) 후단으로 형성되는 수직배관(250)의 높이가 높게 확보될수록 제어의 횟수 및 난이도가 낮아지고, 필요 유량이 감소한다는 것을 의미한다.
이는 제어시스템 및 전체 열관리시스템의 용량과 크기를 감소시킬 수 있는 것이다.
또, 상기 발열체(L)는 열에너지를 방출하는 레이저 또는 레이저 모듈로 이루어지는 것이 바람직하다.
그러나, 이에 한정되지 않고 열에너지를 방출하는 전력 전자장치나 배터리와 같은 기타 발열 장치 등으로 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 각 발열체(L) 라인으로는 유량을 측정 또는 추정할 수 있는 센서류가 설치된다.
그리고, 본 발명에 따른 수직배관을 적용한 발열체용 상변화 열관리시스템(200)은 개도 조절이 필요 없는 On/off용 개폐밸브 및 센서류, 피팅류 등 Minor한 구성품은 도식하지 않았으나 당 분야의 통상 기술자라면 누구나 이들의 필요 지점을 당연하게 인지할 수 있을 것으로 판단된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 펌프(230)를 통과하면서 가압되어 압력이 상승한 냉매는 각 유량계(F)를 통과하여 발열체(L)로 이동된다.
즉, 상기 펌프(230)에서 가압된 액상 냉매는 각 유량계(F)를 통과하여 각 발열체(L)로 이동된다.
다음, 상기 각 발열체(L)로 이송된 냉매는 열교환으로 각 발열체(L)를 냉각하게 된다.
계속해서, 상기 각 발열체(L)를 냉각한 냉매는 각 수직배관(250)을 통해 냉각모듈(210)로 이동된다.
여기서, 상기 각 수직배관(250)은 각 발열체(L)의 발열량에 따른 건도 차이에 기인하여 발생하는 유량의 불균등한 분배를 해소하게 된다.
즉, 상기 각 발열체(L)의 후단으로 소정 높이 이상의 수직배관(250)을 각각 형성함으로써, 발열량 증가에 따라 건도 증가하면 해당 발열체(L)의 후단으로 형성된 수직배관(250)에서의 밀도가 급격히 감소하게 되고, 정수두 또한 이에 상응하여 낮아지게 된다.
결국, 발열체(L) 후단의 정수두가 낮아진 만큼 저항이 감소하여 해당 발열체(L) 라인의 저항이 그만큼 감소하게 되고 그 만큼 유량이 증가하여 건도도 같이 감소하게 되어 해당 발열체(L) 라인의 저항은 더 작아져 유량이 더 증가하는 선순환을 보이게 된다.
다음, 상기 각 수직배관(250)에 의해 큰 유량이 확보된 냉매는 상기 냉각모듈(210)로 이동되어 냉각 및 응축된다.
그리고, 상기 냉각모듈(210)에 의해 냉각 및 응축된 냉매는 상기 기액분리기(220)로 이동되어 기상 냉매와 액상 냉매로 분리되고, 분리된 액상 냉매는 상기 펌프(230)의 동작에 의해 발열체(L)로 이동되어 발열체(L)를 냉각시키는 과정을 반복하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템은 이와 같은 동작을 지속적으로 반복함으로써 특별한 냉매의 유량 제어 없이 커버할 수 있는 발열체(L)의 발열량 범위를 넓게 확보할 수 있는 것이다.
한편, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 이는 상기 펌프(230)의 일측에 주제어밸브(260)를 더 형성함으로써, 상기 펌프(230)의 회전속도 제어가 불가능할 경우 유량제어를 이루도록 할 수 있는 것이다.
즉, 상기 각 발열체(L) 라인에서의 건도를 각각 모니터링하여 각 발열체(L) 라인의 건도가 제어범위 내로 제어될 수 있도록 주제어밸브(260)의 개도를 제어하는 것이다.
여기서, 상기 주제어밸브(260)는 종래의 각 발열체(L) 라인에 형성되는 개별의 제어밸브가 아닌 하나의 제어밸브이다.
이와 같이, 상기 1개의 주제어밸브(260)의 개도 조절을 통해 각 발열체(L) 라인으로 공급되는 냉매의 유량을 가감시킬 수 있으므로 각 발열체(L) 라인의 건도를 제어범위 내로 원활하게 제어할 수 있는 이점을 가져다 줄 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
200 : 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템
210 : 냉각모듈 211 : 냉각팬
212 : 응축기 220 : 기액분리기
230 : 펌프 240 : 제어기
250 : 수직배관 260 : 주제어밸브
L : 발열체 F : 유량계

Claims (7)

  1. 냉각모듈과, 기액분리기, 펌프, 센서류, 제어기를 포함하여 발열체의 온도를 제어하는 상변화 열관리시스템에 있어서,
    상기 발열체는 한 개 또는 복수 개의 발열체일 수 있으며, 각 발열체의 후단부에 수직배관을 형성하여 각 발열체로의 냉매 유량 분배가 원활하게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 펌프의 일측에는 주제어밸브를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 각 발열체 라인에서의 건도를 각각 모니터링하여 각 발열체 라인의 건도가 제어범위 내로 제어될 수 있도록 펌프의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직배관은 높이가 소정 높이 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열체는 레이저 또는 레이저 모듈인 것을 특징으로 하는 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어기는 각 발열체 라인의 건도가 제어범위 내로 제어될 수 있도록 주제어밸브의 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 수직배관의 소정 높이는 최저에 설치된 발열체를 기준으로한 각 발열체 출구 수직배관 간의 높이차로 결정되고,
    상기 출구 수직배관 간의 높이차는 각 발열체 라인의 마찰 압력 손실차에 대한 출구 수직배관에서의 유체 밀도비와 입구/출구 수직배관의 유체밀도비와 입구 수직배관 간의 높이차 곱에 대한 함수로 추정할 수 있는 것을 특징으로 수직배관을 구비한 발열체용 상변화 열관리시스템.
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