KR20240068956A - 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈은 발열 소자 상에 중첩되도록 배치되어 상기 발열 소자로부터 발생하는 열을 흡수하기 위한 흡열 블록; 상기 흡열 블록의 열을 외부로 각각 방출하기 위한 제1 방열 블록 및 제2 방열 블록을 포함하는 방열부; 및 상기 흡열 블록으로부터 상기 방열부로 열을 전달하기 위한 제1 히트 파이프 및 제2 히트 파이프를 포함하고, 상기 제1 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제1 흡열 홈으로 제1 방향을 따라 삽입되고, 상기 제2 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제2 흡열 홈으로 상기 제1 방향의 반대 방향을 따라 삽입되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명의 실시예는 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈, 특히 발열 소자에서 발생하는 열을 복수의 히트 파이프들을 이용하여 효과적으로 방출할 수 있는 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈에 관한 것이다.
항공기에는 항공기 내부에 설치되어 임무를 수행할 수 있도록 지원하는 다양한 종류의 전자 장비(예컨대, 항전 장비(Avionics Equipment))가 탑재된다. 전자 장치 중 하나인 운항 정비 교환 품목(LRU; Line Replacement Unit)은 운항 정비중에 부품을 교환하여 항공기의 상태를 정상적으로 복원할 수 있는 장비를 의미한다.
항공기에 탑재되는 전자 장비에는 중앙 처리 모듈(Central Process Module)을 포함하고 있으며, 중앙 처리 모듈은 운용되는 동안 다량의 열을 발생하게 된다. 이러한 중앙 처리 모듈이 과열되면 고장 발생 및 성능 감소 등의 심각한 문제가 발생하게 된다. 따라서, 중앙 처리 모듈은 열을 외부로 방출하여 냉각시키는 수단을 필수적으로 탑재하게 된다.
최근에는 항공기의 전자 장비에 포함된 중앙 처리 모듈의 열을 방출시키기 위한 수단으로서 히트 파이프를 포함하는 방열 모듈이 제안되고 있다. 히트 파이프(Heat Pipe)는 파이프 내부의 매질이 증발과 응축을 반복하며, 가열 부분에서 방열 부분으로 열을 전달하는 원리를 응용한 열전달 부품이다. 구체적으로, 히트 파이프는 진공 수준으로 감압한 파이프 내부에 액체(냉매)를 넣은 구조를 갖는다. 히트 파이프의 가열 부분이 가열되면, 액체가 기화되어 방열 부분으로 흐른다. 기화된 냉매가 방열 부분에서 냉각되어 액화되면 모세관 현상 등의 원리 다시 가열 부분으로 흐른다.
최근 더욱 향상된 방열 성능을 갖는 방열 모듈이 요구됨에 따라 다수의 히트 파이프들을 이용한 방열 모듈이 제안되었으나, 히트 파이프의 구조 및 발열 소자의 위치에 따라 균일한 방열 성능을 확보할 수 없는 문제가 있었다. 또한, 열이 균일하게 방출되지 않는 경우, 어느 일측에 사용된 구성 요소가 다른 일측에 사용된 구성 요소보다 먼저 노후화 및 파손되는 경우가 발생할 수 있고, 이러한 수명 불균형성은 모듈 전체 수명과 성능을 감소시키는 문제가 있었다. 또한, 항공기에 탑재되는 전자 장비의 경우 강한 진동과 가속도 상황에 지속적으로 노출되어 있어, 위와 같은 내구성 문제가 더욱 두드러지게 나타나는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 발열 소자에서 발생하는 열을 복수의 히트 파이프들을 이용하여 효과적으로 방출할 수 있는 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 발열 소자에서 발생하는 열을 복수의 히트 파이프들을 이용하여 양방향으로 균일하게 방출할 수 있는 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 고진동 및 고가속도 상황에서 내구성을 향상시킬 수 있는 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 방열 성능을 유지하면서 제조 비용을 감소시킬 수 있는 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈은 발열 소자 상에 중첩되도록 배치되어 상기 발열 소자로부터 발생하는 열을 흡수하기 위한 흡열 블록; 상기 흡열 블록의 열을 외부로 각각 방출하기 위한 제1 방열 블록 및 제2 방열 블록을 포함하는 방열부; 및 상기 흡열 블록으로부터 상기 방열부로 열을 전달하기 위한 제1 히트 파이프 및 제2 히트 파이프를 포함하고, 상기 제1 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제1 흡열 홈으로 제1 방향을 따라 삽입되고, 상기 제2 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제2 흡열 홈으로 상기 제1 방향의 반대 방향을 따라 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는, 제1 방향을 따라 연장하고, 열을 흡수하기 위한 증발부; 제2 방향을 따라 연장하고, 열을 방출하기 위한 응축부; 및 적어도 일 부분이 만곡된 형상을 갖고, 상기 증발부 및 상기 응축부를 연결하여 열을 전달하기 위한 연결부를 포함하고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 수직한 것으로 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 히트 파이프의 상기 연결부는 90도 이하로 만곡되고, 상기 제2 히트 파이프의 상기 연결부는 90도 이하로 만곡되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 히트 파이프의 상기 응축부는 제1 길이를 갖고, 상기 제1 히트 파이프의 상기 응축부는 제2 길이를 갖고, 상기 제1 길이는, 상기 제2 길이보다 긴 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 히트 파이프의 다른 일측은, 상기 제1 방열 블록의 제1 방열 홈으로 삽입되어 제1 열전도 접착부를 통해 접착되고, 상기 제2 히트 파이프의 다른 일측은, 상기 제2 방열 블록의 제2 방열 홈으로 삽입되어 제2 열전도 접착부를 통해 접착되고, 상기 제2 열전도 접착부의 열전도도는, 상기 제1 열전도 접착부의 열전도도보다 높은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는, 제1 층, 제2 층 및 제3 층으로 구성되고, 상기 제1 층은, 상기 증발부로부터 흡수된 열을 통해 냉매를 기화하고, 상기 제2 층은, 상기 제1 층을 에워싸며, 상기 응축부로 방출된 열을 통해 상기 냉매를 액화하고, 상기 제3 층은, 상기 제2 층을 에워싸며, 열전도율을 향상시키고, 상기 제1 히트 파이프의 상기 제2 층은, 제1 두께를 갖고, 상기 제2 히트 파이프의 상기 제2 층은, 제2 두께를 갖고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3 층은, 알루미늄, 구리, 은, 티타늄, 크롬, 금, 탄소, 니켈, 철, 백금, 흑연 및 질화붕소 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈은 발열 소자 상에 중첩되도록 배치되어 상기 발열 소자로부터 발생하는 열을 흡수하기 위한 흡열 블록; 상기 흡열 블록의 열을 외부로 각각 방출하기 위한 제1 방열 블록 및 제2 방열 블록을 포함하는 방열부; 및 상기 흡열 블록으로부터 상기 방열부로 열을 전달하기 위한 제1 히트 파이프 및 제2 히트 파이프를 포함하고, 상기 제1 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제1 흡열 홈으로 제1 방향을 따라 삽입되고, 상기 제2 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제2 흡열 홈으로 상기 제1 방향의 반대 방향을 따라 삽입되고 상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는, 제1 방향을 따라 연장하고, 열을 흡수하기 위한 증발부; 제2 방향을 따라 연장하고, 열을 방출하기 위한 응축부; 및 적어도 일 부분이 만곡된 형상을 갖고, 상기 증발부 및 상기 응축부를 연결하여 열을 전달하기 위한 연결부를 포함하고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 수직하고, 상기 흡열 블록 및 상기 제1 방열 블록 사이의 제1 거리는, 상기 흡열 블록 및 상기 제2 방열 블록 사이의 제2 거리보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는, 제1 층, 제2 층 및 제3 층으로 구성되고, 상기 제1 층은, 상기 증발부로부터 흡수된 열을 통해 냉매를 기화하고, 상기 제2 층은, 상기 제1 층을 에워싸며, 상기 응축부로 방출된 열을 통해 상기 냉매를 액화하고, 상기 제3 층은, 상기 제2 층을 에워싸며, 열전도율을 향상시키고, 상기 제1 히트 파이프의 상기 제2 층은, 제1 두께를 갖고, 상기 제2 히트 파이프의 상기 제2 층은, 제2 두께를 갖고, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3 층은, 알루미늄, 구리, 은, 티타늄, 크롬, 금, 탄소, 니켈, 철, 백금, 흑연 및 질화붕소 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 모듈은, 발열 소자가 실장되기 위한 회로 기판; 복수의 히트 파이프들을 이용하여 상기 발열 소자로부터 생성된 열을 외부로 방출하기 위한 방열 모듈; 및 상기 회로 기판 및 상기 방열 모듈을 결합하고, 하우징에 고정시키기 위한 모듈 프레임을 포함하고, 상기 방열 모듈은, 상기 발열 소자 상에 중첩되도록 배치되어 상기 발열 소자로부터 발생하는 열을 흡수하기 위한 흡열 블록; 상기 흡열 블록의 열을 외부로 각각 방출하기 위한 제1 방열 블록 및 제2 방열 블록을 포함하는 방열부; 및 상기 흡열 블록으로부터 상기 방열부로 열을 전달하기 위한 제1 히트 파이프 및 제2 히트 파이프를 포함하고, 상기 제1 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제1 흡열 홈으로 제1 방향을 따라 삽입되고, 상기 제2 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제2 흡열 홈으로 상기 제1 방향의 반대 방향을 따라 삽입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈은 발열 소자에서 발생하는 열을 복수의 히트 파이프들을 이용하여 효과적으로 방출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈은 발열 소자에서 발생하는 열을 복수의 히트 파이프들을 이용하여 양방향으로 균일하게 방출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈은 고진동 및 고가속도 상황에서 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈은 방열 성능을 유지하면서 제조 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈의 직선 L1에 따른 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히트 파이프들을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 히트 파이프들의 직선 L2에 따른 단면을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열 모듈을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 히트 파이프를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 모듈을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 모듈을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈의 직선 L1에 따른 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히트 파이프들을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 히트 파이프들의 직선 L2에 따른 단면을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열 모듈을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 히트 파이프를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 모듈을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 모듈을 나타내는 도면이다.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함할 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
본 명세서에서 제1 내지 제3 방향들(D1, D2, D3)은 예시에 불과하고 제1 내지 제3 방향들(D1, D2, D3)이 지시하는 방향들은 상대적인 개념으로서 다른 방향들로 변환될 수 있다. 이하에서, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3) 각각 이 지시하는 방향으로써 동일한 도면 부호를 참조한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈(10)을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈(10)을 나타내는 도면이다. 도 1에서는 방열 모듈(10)의 평면도가 도시되며, 도 2에서는 방열 모듈(10)의 저면도가 도시된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 방열 모듈(10)은 흡열 블록(100), 제1 방열 블록(200), 제2 방열 블록(300), 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500)를 포함할 수 있다.
흡열 블록(100)은 발열 소자(HB) 상에 중첩되도록 배치되어 발열 소자로부터 발생하는 열을 흡수할 수 있다. 본 명세서에서, 흡열 블록(100)은 흡열부로 지칭될 수 있다. 예컨대, 흡열 블록(100)은 발열 소자(HB)의 제3 방향(D3)(또는, 높이 방향)에 따른 상면에 배치될 수 있다. 이대, 흡열 블록(100)은 흡열 블록(100)에 부분적으로 접촉될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 흡열 블록(100)은 열전도 접착부를 통해 발열 소자(HB)와 접착될 수 있다.
흡열 블록(100)에는 제1 흡열 홈(110) 및 제2 흡열 홈(120)이 형성될 수 있다. 제1 흡열 홈(110)은 제1 히트 파이프(400)가 제1 방향(D1)을 따라 삽입되기 위한 홈일 수 있다. 제2 흡열 홈(120)은 제2 히트 파이프(500)가 제1 방향(D1)의 반대 방향을 따라 삽입되기 위한 홈일 수 있다. 즉, 제1 흡열 홈(110) 및 제2 흡열 홈(120)은 서로 반대 방향으로 개구된 선형의 홈 형태를 가질 수 있다. 이를 통해, 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500)는 서로 다른 방향으로 흡열 블록(100) 내에 삽입되고, 흡열 블록(100) 및 발열 소자(HB) 중 적어도 하나로부터 열을 흡수할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 흡열 블록(100)은 양방향으로 균일한 방열을 유도할 수 있다. 흡열 블록(100)은 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500)와 직접적으로 접촉되거나, 열전도 접착부를 통해 접착될 수 있다.
실시예에 따라, 흡열 블록(100)은, 알루미늄, 구리, 은, 티타늄, 크롬, 금, 탄소, 니켈, 철, 백금, 흑연 및 질화붕소 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함할 수 있다.
제1 방열 블록(200)은 흡열 블록(100)의 열을 외부로 방출할 수 있다. 제2 방열 블록(300)은 흡열 블록(100)의 열을 외부로 방출할 수 있다. 본 명세서에서, 제1 방열 블록(200) 및 제2 방열 블록(300) 중 적어도 하나는 방열부로 지칭될 수 있다.
제1 방열 블록(200)에는 제1 방열 홈(210)이 형성될 수 있다. 제1 방열 홈(210)은 제1 히트 파이프(400)가 제2 방향(D2)을 따라 삽입되기 위한 홈일 수 있다. 제2 방열 블록(300)에는 제2 방열 홈(310)이 형성될 수 있다. 제2 방열 홈(310)은 제2 히트 파이프(500)가 제2 방향(D2)을 따라 삽입되기 위한 홈일 수 있다. 즉, 제1 방열 홈(210) 및 제2 방열 홈(310)은 서로 같은 방향으로 개구된 선형의 홈 형태를 가질 수 있다.
이를 통해, 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500)는 제1 방열 블록(200) 및 제2 방열 블록(300)에 각각 삽입되어 열을 방출할 수 있다. 열을 보다 잘 방출하기 위하여 제1 히트 파이프(400)는 제1 열전도 접착부를 통해 제1 방열 블록(200)과 결합되고, 제2 히트 파이프(500)는 제2 열전도 접착부를 통해 제2 방열 블록(300)과 결합될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 방열 홈(210)의 제2 방향(D2)에 따른 길이는, 제2 방열 홈(310)의 제2 방향(D2)에 따른 길이보다 길 수 있다. 이에 따른 열 전달 성능 차이를 보상하고, 열을 균일하게 방출하기 위하여, 제2 열전도 접착부는 제1 열전도 접착부보다 열전도도가 높을 수 있다. 이와 관련된 상세한 내용은 도 3에서 설명된다.
실시예에 따라, 제1 방열 블록(200) 및 제2 방열 블록(300)은 알루미늄, 구리, 은, 티타늄, 크롬, 금, 탄소, 니켈, 철, 백금, 흑연 및 질화붕소 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함할 수 있다.
제1 히트 파이프(400)는 흡열 블록(100) 및 발열 소자(HB) 중 적어도 하나로부터 제1 방열 블록(200)으로 열을 전달할 수 있다. 제1 히트 파이프(400)의 일 부분은 제1 방향(D1)을 따라 흡열 블록(100)의 제1 흡열 홈(110)으로 삽입되고, 다른 일 부분은 제2 방향(D2)의 반대 방향을 따라 제1 방열 블록(200)의 제1 방열 홈(210)으로 삽입될 수 있다. 이때, 제1 방열 홈(210)은 제3 방향(D3)으로 개구되고, 제1 흡열 홈(110)은 제3 방향(D3)의 반대 방향으로 개구될 수 있다.
제2 히트 파이프(500)는 흡열 블록(100) 및 발열 소자(HB) 중 적어도 하나로부터 제2 방열 블록(300)으로 열을 전달할 수 있다. 제2 히트 파이프(500)의 일 부분은 제1 방향(D1)의 반대 방향을 따라 흡열 블록(100)의 제2 흡열 홈(120)으로 삽입되고, 다른 일 부분은 제2 방향(D2)의 반대 방향을 따라 제2 방열 블록(300)의 제2 방열 홈(310)으로 삽입될 수 있다. 이때, 제2 방열 홈(310)은 제3 방향(D3)으로 개구되고, 제1 흡열 홈(110)은 제3 방향(D3)의 반대 방향으로 개구될 수 있다.
제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500)에 대한 상세한 내용은 도 4에 도시된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈의 직선 L1에 따른 단면을 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 히트 파이프(400)는 제1 방열 블록(200)의 제1 방열 홈(210)에 삽입될 수 있다. 제2 히트 파이프(500)는 제2 방열 블록(300)의 제2 방열 홈(310)에 삽입될 수 있다.
구체적으로, 제1 히트 파이프(400)의 일측은 흡열 블록(100)의 제1 흡열 홈(110)에 삽입되어 열전도 접착부를 통해 접착되고, 제1 히트 파이프(400)의 다른 일측은 제1 방열 블록(200)의 제1 방열 홈(210)으로 삽입되어 제1 열전도 접착부(P1)를 통해 접착될 수 있다.
제2 히트 파이프(500)의 일측은 흡열 블록(100)의 제2 흡열 홈(120)에 삽입되 열전도 접착부를 통해 접착되고, 제2 히트 파이프(500)의 다른 일측은 제2 방열 블록(300)의 제2 방열 홈(310)으로 삽입되어 제2 열전도 접착부(P2)를 통해 접착될 수 있다. 이때, 제2 열전도 접착부(P2)의 열전도도는 제1 열전도 접착부(P1)의 열전도도보다 높을 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈(10)은 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500)의 길이 차이에 의한 열 전달 성능 차이를 보상하고, 열을 양방향으로 균일하게 방출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히트 파이프들을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 히트 파이프(400)는 제1 증발부(410), 제1 응축부(420) 및 제1 연결부(430)를 포함할 수 있다.
제1 증발부(410)는 제1 방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제1 증발부(410)는 제1 방향(D1)을 따라 연장된 원기둥 형상을 가질 수 있다. 제1 증발부(410)는 흡열 블록(100) 및 발열 소자(HB)로부터 열을 흡수할 수 있다.
제1 응축부(420)는 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제1 응축부(420)는 제2 방향(D2)을 따라 연장된 원기둥 형상을 가질 수 있다. 제1 응축부(420)는 제1 방열 블록(200)으로 열을 방출할 수 있다.
제1 연결부(430)는 적어도 일부분이 만곡된 형상을 가질 수 있다. 제1 연결부(430)는 제1 증발부(410) 및 제1 응축부(420)를 연결하고, 열을 전달할 수 있다. 예컨대, 제1 연결부(430)는 제1 각도(A1)를 따라 구부러질 수 있다. 이때, 제1 각도(A1)는 90도 이하일 수 있다. 실시예에 따라, 제1 연결부(430)는 90도로 구부러진 원기둥 형상을 가질 수 있다.
제2 히트 파이프(500)는 제2 증발부(510), 제2 응축부(520) 및 제2 연결부(530)를 포함할 수 있다.
제2 증발부(510)는 제1 방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제2 증발부(510)는 제1 방향(D1)을 따라 연장된 원기둥 형상을 가질 수 있다. 제2 증발부(510)는 흡열 블록(100) 및 발열 소자(HB)로부터 열을 흡수할 수 있다.
제2 응축부(520)는 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제2 응축부(520)는 제2 방향(D2)을 따라 연장된 원기둥 형상을 가질 수 있다. 제2 응축부(520)는 제2 방열 블록(300)으로 열을 방출할 수 있다. 이때, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)은 서로 수직할 수 있다.
제2 연결부(530)는 적어도 일부분이 만곡된 형상을 가질 수 있다. 제2 연결부(530)는 제2 증발부(510) 및 제2 응축부(520)를 연결하고, 열을 전달할 수 있다. 예컨대, 제2 연결부(530)는 제2 각도(A2)를 따라 구부러질 수 있다. 이때, 제2 각도(A2)는 90도 이하일 수 있다. 실시예에 따라, 제2 연결부(530)는 90도로 구부러진 원기둥 형상을 가질 수 있다.
실시예에 따라, 제1 히트 파이프(400)의 제1 연결부(430)는 90도 이하로 만곡되고, 제2 히트 파이프(500)의 제2 연결부(530)는 90도 이하로 만곡될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 제1 연결부(430) 및 제2 연결부(530)는 단위 길이당 만곡도를 최소화하도록 설계됨으로써, 만곡에 따른 방열 성능 감소를 최소화할 수 있다.
제1 히트 파이프(400)의 제1 응축부(420)는 제2 방향(D2)을 따라 제1 길이를 갖고, 제2 히트 파이프(500)의 제2 응축부(520)는 제2 방향(D2)을 따라 제2 길이를 가질 수 있다. 이때, 제1 길이는 제2 길이보다 길 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 히트 파이프들의 직선 L2에 따른 단면을 나타내는 단면도이다.
도 5에서는 제1 히트 파이프(400)의 제1 연결부(430) 및 제2 히트 파이프(500)의 제2 연결부(530)의 직선 L2에 따른 단면이 도시된다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500)는 제1 층(L1), 제2 층(L2) 및 제3 층(L3)으로 구성될 수 있다.
제1 층(L1)은 증발부로부터 흡수된 열을 통해 냉매를 기화할 수 있다. 즉, 제1 층(L1)은 증기 캐비티(Vapor Cavity)를 의미할 수 있다. 기화된 냉매는 제1 층(L1)을 따라 증발부로부터 응축부로 이동할 수 있다. 실시예에 따라, 본 발명의 목적을 달성하는 범위에서 냉매는 다양한 종류의 물질을 사용할 수 있다. 예컨대, 냉매는 헬륨, 아르곤, 클립톤, 질소, 메탄, 물, 프리온계 냉매, 암모니아, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 나프탈렌, 유황, 수은, 세슘, 칼륨, 나트륨, 리튬, 납 및 은 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
제2 층(L2)은 제1 층(L1)을 에워싸며, 응축부로부터 방출된 영을 통해 냉매를 액화할 수 있다. 즉, 제2 층(L2)은 윅(Wick) 구조를 의미할 수 있다. 액화된 냉매는 제2 층(L2)을 따라 응축부로부터 증발부로 이동할 수 있다. 이때, 액화된 냉매는 제2 층(L2)에서 모세관 현상을 이용하여 이동할 수 있다.
제3 층(L3)은 제2 층(L2)을 에워싸며, 열전도율을 향상시킬 수 있다. 즉, 제3 층(L3)은 열전도 부재를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 열전도 부재는 알루미늄, 구리, 은, 티타늄, 크롬, 금, 탄소, 니켈, 철, 백금, 흑연 및 질화붕소 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함할 수 있다.
제1 히트 파이프(400)의 제2 층(L2)은 제1 두께를 갖고, 제2 히트 파이프(500)의 제2 층(L2)은 제2 두께를 가질 수 있다. 제1 두께는 제2 두께보다 작을 수 있다. 제2 층(L2)은 윅 구조를 갖는 계층으로서 절곡 또는 만곡되는 부분에서 미세 구조(예컨데, 파우더(powder), 그루브(groove), 메쉬(mesh) 등)의 간격이 벌어질 수 있다. 이러한, 미세 구조의 간격 벌어짐은 모세관 현상에 따른 열 전달 성능을 감소시킬 수 있다. 이때, 제2 히트 파이프(500)의 제2 층(L2)의 제2 두께를 제1 히트 파이프(400)의 제2 층(L2)의 제1 두께 보다 두껍게함으로써, 미세 구조의 간격 벌어짐에 의한 모세관 현상에 따른 열 전달 성능 감소를 보상할 수 있다.
이를 통해 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈(10)은 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500)의 길이 차이에 의한 열 전달 성능 차이를 보상하고, 열을 양방향으로 균일하게 방출할 수 있다.
한편, 제2 두께는, 파이프 관내의 증기 유동 직경(즉, 제1 층의 직경)이 감소하여, 히트 파이프의 열전달 한계를 과도하게 제한하지 않는 범위에서 제1 두께보다 크게 설계될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열 모듈(10')을 나타내는 도면이다. 도 6에서는 방열 모듈(10')의 저면도가 도시된다.
설명의 중복을 방지하기 위하여, 도 1 및 도 2에 도시된 방열 모듈(10')과의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 방열 모듈(10')은 흡열 블록(100), 제1 방열 블록(200), 제2 방열 블록(300'), 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500')를 포함할 수 있다.
흡열 블록(100)은 발열 소자(HB) 상에 중첩되도록 배치되어 발열 소자로부터 발생하는 열을 흡수할 수 있다. 흡열 블록(100)에는 제1 흡열 홈(110) 및 제2 흡열 홈(120)이 형성될 수 있다. 제1 흡열 홈(110)은 제1 히트 파이프(400)가 제1 방향(D1)을 따라 삽입되기 위한 홈일 수 있다. 제2 흡열 홈(120)은 제2 히트 파이프(500')가 제1 방향(D1)의 반대 방향을 따라 삽입되기 위한 홈일 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 흡열 블록(100)은 양방향으로 균일한 방열을 유도할 수 있다. 흡열 블록(100)은 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500')와 직접적으로 접촉되거나, 열전도 접착부를 통해 접착될 수 있다. 실시예에 따라, 흡열 블록(100)은, 알루미늄, 구리, 은, 티타늄, 크롬, 금, 탄소, 니켈, 철, 백금, 흑연 및 질화붕소 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함할 수 있다.
제1 방열 블록(200)은 흡열 블록(100)의 열을 외부로 방출할 수 있다. 제2 방열 블록(300')은 흡열 블록(100)의 열을 외부로 방출할 수 있다. 본 명세서에서, 제1 방열 블록(200) 및 제2 방열 블록(300') 중 적어도 하나는 방열부로 지칭될 수 있다.
제1 방열 블록(200)에는 제1 방열 홈(210)이 형성될 수 있다. 제1 방열 홈(210)은 제1 히트 파이프(400)가 제2 방향(D2)을 따라 삽입되기 위한 홈일 수 있다. 제2 방열 블록(300')에는 제2 방열 홈(310')이 형성될 수 있다. 제2 방열 홈(310')은 제2 히트 파이프(500')가 제2 방향(D2)을 따라 삽입되기 위한 홈일 수 있다. 즉, 제1 방열 홈(210) 및 제2 방열 홈(310')은 서로 같은 방향으로 개구된 선형의 홈 형태를 가질 수 있다.
이를 통해, 제1 히트 파이프(400) 및 제2 히트 파이프(500)는 제1 방열 블록(200) 및 제2 방열 블록(300')에 각각 삽입되어 열을 방출할 수 있다. 열을 보다 잘 방출하기 위하여 제1 히트 파이프(400)는 제1 열전도 접착부를 통해 제1 방열 블록(200)과 결합되고, 제2 히트 파이프(500')는 제2 열전도 접착부를 통해 제2 방열 블록(300')과 결합될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 방열 홈(210)의 제2 방향(D2)에 따른 길이는, 제2 방열 홈(310')의 제2 방향(D2)에 따른 길이와 같을 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 방열 모듈(10)과 달리 도 6에 도시된 방열 모듈(10')에서, 흡열 블록(100) 및 제1 방열 블록(200) 사이의 제1 거리는, 흡열 블록(100) 및 제2 방열 블록(300') 사이의 제2 거리보다 작을 수 있다. 이러한 거리 차이로 인하여 발생하는 열 전달 성능 차이를 보상하고, 열을 균일하게 방출하기 위하여, 제2 열전도 접착부는 제1 열전도 접착부보다 열전도도가 높을 수 있다.
실시예에 따라, 제1 방열 블록(200) 및 제2 방열 블록(300')은 알루미늄, 구리, 은, 티타늄, 크롬, 금, 탄소, 니켈, 철, 백금, 흑연 및 질화붕소 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함할 수 있다.
제1 히트 파이프(400)는 흡열 블록(100) 및 발열 소자(HB) 중 적어도 하나로부터 제1 방열 블록(200)으로 열을 전달할 수 있다. 한편, 제2 히트 파이프(500')는 흡열 블록(100) 및 발열 소자(HB) 중 적어도 하나로부터 제2 방열 블록(300')으로 열을 전달할 수 있다. 제2 히트 파이프(500')의 일 부분은 제1 방향(D1)의 반대 방향을 따라 흡열 블록(100)의 제2 흡열 홈(120)으로 삽입되고, 다른 일 부분은 제2 방향(D2)의 반대 방향을 따라 제2 방열 블록(300')의 제2 방열 홈(310')으로 삽입될 수 있다. 이때, 제2 방열 홈(310')은 제3 방향(D3)으로 개구되고, 제1 흡열 홈(110)은 제3 방향(D3)의 반대 방향으로 개구될 수 있다.
이때, 제1 방열 홈(210) 및 제2 방열 홈(310')의 형상이 실질적으로 유사하도록 설계됨으로써, 본 발명의 실시예에 따른 방열 모듈(10')은 균일한 방열 성능을 확보하면서 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 히트 파이프(500')를 나타내는 도면이다.
설명의 중복을 방지하기 위하여, 도 4에 도시된 제2 히트 파이프(500)와의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제2 히트 파이프(500')는 제2 증발부(510), 제2 응축부(520') 및 제2 연결부(530')를 포함할 수 있다.
제2 증발부(510)는 제1 방향(D1)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제2 증발부(510)는 제1 방향(D1)을 따라 연장된 원기둥 형상을 가질 수 있다. 제2 증발부(510)는 흡열 블록(100) 및 발열 소자(HB)로부터 열을 흡수할 수 있다.
제2 응축부(520')는 제2 방향(D2)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제2 응축부(520')는 제2 방향(D2)을 따라 연장된 원기둥 형상을 가질 수 있다. 제2 응축부(520')는 제2 방열 블록(300)으로 열을 방출할 수 있다.
제2 연결부(530')는 적어도 일부분이 만곡된 형상을 가질 수 있다. 제2 연결부(530')는 제2 증발부(510) 및 제2 응축부(520')를 연결하고, 열을 전달할 수 있다. 예컨대, 제2 연결부(530')는 제2 증발부(510) 및 제2 응축부(520')를 연결하기 위하여, 적어도 하나의 곡선 형상을 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 연결부(530')는 제2 각도(A2')를 따라 구부러질 수 있다. 이때, 제2 각도(A2')는 120도 이하일 수 있다. 실시예에 따라, 제2 연결부(530')는 휘어진 원기둥 형상을 가질 수 있다.
실시예에 따라, 제2 히트 파이프(500')의 제2 연결부(530')는 도 4에 도시된 제2 히트 파이프(500)의 제2 연결부(530)에 비해 길이가 길고, 만곡도(휘어진 각도)가 높을 수 있다. 구체적으로 제2 연결부(530')는 제2 방향(D2)으로부터 반시계 방향으로 120도 이하의 각도로 구부러진 형상을 가질 수 있다.
제1 히트 파이프(400)의 제1 응축부(420)는 제2 방향(D2)을 따라 제1 길이를 갖고, 제2 히트 파이프(500')의 제2 응축부(520')는 제2 방향(D2)을 따라 제2 길이를 가질 수 있다. 이때, 제1 길이는 제2 길이와 같을 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 제2 연결부(530')는 제1 응축부(420) 및 제2 응축부(520)의 길이가 동일하도록 설계됨으로써, 응축부 길이 차이에 의한 방열 성능 감소를 최소화할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 모듈(1)을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 처리 모듈(1)을 나타내는 도면이다. 도 9는 중앙 처리 모듈(1)이 높이 방향으로 분리된 상태를 도시한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 중앙 처리 모듈(1)은 방열 모듈(10), 모듈 프레임(20) 및 회로 기판(30)을 포함할 수 있다.
방열 모듈(10)은 복수의 히트 파이프들을 포함하며, 회로 기판(30)의 발열 소자(HB)로부터 생성된 열을 외부로 방출할 수 있다. 예컨대, 방열 모듈(10)은 발열 소자(HB)가 회로 기판(30)의 중앙부에 실장되지 않은 경우에도, 양방향으로 균일하게 열을 방출할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 중앙 처리 모듈(1)은 방열의 불균형성으로 인한 내구도 감소 및 성능 저하를 방지할 수 있다.
모듈 프레임(20)은 방열 모듈(10) 및 회로 기판(30)을 결합할 수 있다. 또한, 모듈 프레임(20)은 하우징에 방열 모듈(10) 및 회로 기판(30)을 고정시킬 수 있다. 실시예에 따라, 모듈 프레임(20)은 방열 모듈(10)의 흡열 블록을 발열 소자(HB) 상에 중첩한 상태에서 견고하게 고정할 수 있다.
회로 기판(30)에는 장치 운용에 필요한 회로 구성요소가 실장될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(30)에는 발열 소자(HB)가 실장될 수 있다. 실시예에 따라, 발열 소자(HB)는 AP(Application Processor), CPU(Central Processing Unit), PMIC(Power Management IC), MCU(Modular Concept Unit), MPU(Main Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 및 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit chips) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 발열 소자(HB)는 동작에 따라 열이 발생하는 다양한 소자들로 구현될 수 있다.
실시예에 따라, 방열 모듈(10) 및 발열 소자(HB) 사이에는 열전도도를 향상시키기 위한 써멀 패드(HP)가 구비될 수 있다.
상술한 방식을 통하여, 본 발명의 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈은 발열 소자에서 발생하는 열을 복수의 히트 파이프들을 이용하여 효과적으로 방출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈은 발열 소자에서 발생하는 열을 복수의 히트 파이프들을 이용하여 양방향으로 균일하게 방출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈은 고진동 및 고가속도 상황에서 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈은 방열 성능을 유지하면서 제조 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1: 중앙 처리 모듈
10, 10': 방열 모듈
20: 모듈 프레임
30: 회로 기판
100: 흡열 블록
110: 흡열 홈
200: 제1 방열 블록
210: 제1 방열 홈
300, 300': 제2 방열 블록
310, 310': 제2 방열 홈
400: 제1 히트 파이프
500, 500': 제2 히트 파이프
HB: 발열 소자
D1: 제1 방향
D2: 제2 방향
D3: 제3 방향
10, 10': 방열 모듈
20: 모듈 프레임
30: 회로 기판
100: 흡열 블록
110: 흡열 홈
200: 제1 방열 블록
210: 제1 방열 홈
300, 300': 제2 방열 블록
310, 310': 제2 방열 홈
400: 제1 히트 파이프
500, 500': 제2 히트 파이프
HB: 발열 소자
D1: 제1 방향
D2: 제2 방향
D3: 제3 방향
Claims (10)
- 발열 소자 상에 중첩되도록 배치되어 상기 발열 소자로부터 발생하는 열을 흡수하기 위한 흡열 블록;
상기 흡열 블록의 열을 외부로 각각 방출하기 위한 제1 방열 블록 및 제2 방열 블록을 포함하는 방열부; 및
상기 흡열 블록으로부터 상기 방열부로 열을 전달하기 위한 제1 히트 파이프 및 제2 히트 파이프를 포함하고,
상기 제1 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제1 흡열 홈으로 제1 방향을 따라 삽입되고,
상기 제2 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제2 흡열 홈으로 상기 제1 방향의 반대 방향을 따라 삽입되는 것을 특징으로 하는,
방열 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는,
제1 방향을 따라 연장하고, 열을 흡수하기 위한 증발부;
제2 방향을 따라 연장하고, 열을 방출하기 위한 응축부; 및
적어도 일 부분이 만곡된 형상을 갖고, 상기 증발부 및 상기 응축부를 연결하여 열을 전달하기 위한 연결부를 포함하고,
상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 수직한 것으로 특징으로 하는,
방열 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 제1 히트 파이프의 상기 연결부는 90도 이하로 만곡되고,
상기 제2 히트 파이프의 상기 연결부는 90도 이하로 만곡되는 것을 특징으로 하는,
방열 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 제1 히트 파이프의 상기 응축부는 제1 길이를 갖고,
상기 제1 히트 파이프의 상기 응축부는 제2 길이를 갖고,
상기 제1 길이는, 상기 제2 길이보다 긴 것을 특징으로 하는,
방열 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 제1 히트 파이프의 다른 일측은, 상기 제1 방열 블록의 제1 방열 홈으로 삽입되어 제1 열전도 접착부를 통해 접착되고,
상기 제2 히트 파이프의 다른 일측은, 상기 제2 방열 블록의 제2 방열 홈으로 삽입되어 제2 열전도 접착부를 통해 접착되고,
상기 제2 열전도 접착부의 열전도도는, 상기 제1 열전도 접착부의 열전도도보다 높은 것을 특징으로 하는,
방열 모듈. - 제2항에 있어서,
상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는, 제1 층, 제2 층 및 제3 층으로 구성되고,
상기 제1 층은, 상기 증발부로부터 흡수된 열을 통해 냉매를 기화하고,
상기 제2 층은, 상기 제1 층을 에워싸며, 상기 응축부로 방출된 열을 통해 상기 냉매를 액화하고,
상기 제3 층은, 상기 제2 층을 에워싸며, 열전도율을 향상시키고,
상기 제1 히트 파이프의 상기 제2 층은, 제1 두께를 갖고,
상기 제2 히트 파이프의 상기 제2 층은, 제2 두께를 갖고,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 작은 것을 특징으로 하는,
방열 모듈. - 제6항에 있어서,
상기 제3 층은, 알루미늄, 구리, 은, 티타늄, 크롬, 금, 탄소, 니켈, 철, 백금, 흑연 및 질화붕소 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는,
방열 모듈. - 발열 소자 상에 중첩되도록 배치되어 상기 발열 소자로부터 발생하는 열을 흡수하기 위한 흡열 블록;
상기 흡열 블록의 열을 외부로 각각 방출하기 위한 제1 방열 블록 및 제2 방열 블록을 포함하는 방열부; 및
상기 흡열 블록으로부터 상기 방열부로 열을 전달하기 위한 제1 히트 파이프 및 제2 히트 파이프를 포함하고,
상기 제1 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제1 흡열 홈으로 제1 방향을 따라 삽입되고,
상기 제2 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제2 흡열 홈으로 상기 제1 방향의 반대 방향을 따라 삽입되고
상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는,
제1 방향을 따라 연장하고, 열을 흡수하기 위한 증발부;
제2 방향을 따라 연장하고, 열을 방출하기 위한 응축부; 및
적어도 일 부분이 만곡된 형상을 갖고, 상기 증발부 및 상기 응축부를 연결하여 열을 전달하기 위한 연결부를 포함하고,
상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 수직하고,
상기 흡열 블록 및 상기 제1 방열 블록 사이의 제1 거리는, 상기 흡열 블록 및 상기 제2 방열 블록 사이의 제2 거리보다 작은 것을 특징으로 하는,
방열 모듈. - 제8항에 있어서,
상기 제1 히트 파이프 및 상기 제2 히트 파이프는, 제1 층, 제2 층 및 제3 층으로 구성되고,
상기 제1 층은, 상기 증발부로부터 흡수된 열을 통해 냉매를 기화하고,
상기 제2 층은, 상기 제1 층을 에워싸며, 상기 응축부로 방출된 열을 통해 상기 냉매를 액화하고,
상기 제3 층은, 상기 제2 층을 에워싸며, 열전도율을 향상시키고,
상기 제1 히트 파이프의 상기 제2 층은, 제1 두께를 갖고,
상기 제2 히트 파이프의 상기 제2 층은, 제2 두께를 갖고,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 작은 것을 특징으로 하는,
방열 모듈. - 발열 소자가 실장되기 위한 회로 기판;
복수의 히트 파이프들을 이용하여 상기 발열 소자로부터 생성된 열을 외부로 방출하기 위한 방열 모듈; 및
상기 회로 기판 및 상기 방열 모듈을 결합하고, 하우징에 고정시키기 위한 모듈 프레임을 포함하고,
상기 방열 모듈은,
상기 발열 소자 상에 중첩되도록 배치되어 상기 발열 소자로부터 발생하는 열을 흡수하기 위한 흡열 블록;
상기 흡열 블록의 열을 외부로 각각 방출하기 위한 제1 방열 블록 및 제2 방열 블록을 포함하는 방열부; 및
상기 흡열 블록으로부터 상기 방열부로 열을 전달하기 위한 제1 히트 파이프 및 제2 히트 파이프를 포함하고,
상기 제1 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제1 흡열 홈으로 제1 방향을 따라 삽입되고,
상기 제2 히트 파이프의 일측은, 상기 흡열 블록의 제2 흡열 홈으로 상기 제1 방향의 반대 방향을 따라 삽입되는 것을 특징으로 하는,
중앙 처리 모듈.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220150019A KR20240068956A (ko) | 2022-11-11 | 2022-11-11 | 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220150019A KR20240068956A (ko) | 2022-11-11 | 2022-11-11 | 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240068956A true KR20240068956A (ko) | 2024-05-20 |
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ID=91283268
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| KR1020220150019A KR20240068956A (ko) | 2022-11-11 | 2022-11-11 | 방열 모듈 및 이를 포함하는 중앙 처리 모듈 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100998213B1 (ko) | 2010-06-03 | 2010-12-03 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Ｐｃｂ 냉각 장치 |
| KR102173141B1 (ko) | 2014-02-04 | 2020-11-02 | 삼성전자주식회사 | 히트 파이프를 포함하는 휴대 장치 |
| KR20220035803A (ko) | 2020-09-14 | 2022-03-22 | 주식회사 쿨링스 | 향상된 작동 신뢰성을 가지는 전자 기기용 냉각 모듈 |
-
2022
- 2022-11-11 KR KR1020220150019A patent/KR20240068956A/ko unknown
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|---|---|---|---|---|
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| KR20220035803A (ko) | 2020-09-14 | 2022-03-22 | 주식회사 쿨링스 | 향상된 작동 신뢰성을 가지는 전자 기기용 냉각 모듈 |
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