WO2025178203A1 - 히트파이프 내부 코팅장치 - Google Patents

히트파이프 내부 코팅장치

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WO2025178203A1
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coating
unit
coating liquid
heat pipe
storage unit
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이정호
양락영
남영석
김준수
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Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Ajou University Industry Academic Cooperation Foundation
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Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Ajou University Industry Academic Cooperation Foundation
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    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials

Definitions

  • a heat pipe is a sealed container in which a working fluid is injected and then evacuated. When one end is heated, the working fluid inside vaporizes and moves to the other end due to the pressure difference, releasing heat to the surroundings before condensing again.
  • the heat pipe as described above is a heat transfer mechanism that transfers a high amount of heat by utilizing the latent heat resulting from the phase change of evaporation and condensation of the working fluid and the capillary phenomenon of the wick.
  • Figure 1 is a drawing showing condensation of liquid.
  • the saturated steam (3) condenses on the surface of the base material (1).
  • the saturated steam (3) forms a thin liquid film (2) on the surface of the parent material (1).
  • This liquid film (2) causes the saturated steam (3) surrounding the parent material (1) to continuously condense.
  • the saturated steam (3) cannot directly contact the surface of the base material (1), so the condensation speed becomes slow, and the liquid film (2) acts as a thermal resistance between the surface of the base material (1) and the saturated steam (3), resulting in a decrease in heat transfer performance.
  • the coating liquid supply control unit may include a pressure control unit that controls the pressure inside the coating liquid storage unit.
  • the above pipe is connected at one end to the coating liquid storage unit, and the other end is branched into a plurality of unit pipes, and each of the unit pipes is connected to enable supply of the coating liquid to the inside of the heat pipe, and the coating liquid supply control unit may include a flow control valve arranged in each of the branched unit pipes.
  • the coating liquid from the coating liquid storage portion is supplied to the coating portion by a siphon phenomenon due to gravity, so that the coating liquid can be supplied consistently by the height difference between the coating liquid storage portion and the coating portion.
  • Figure 2 is a drawing showing the configuration of a coating device according to one embodiment of the present invention.
  • the coating solution may include a predetermined hydrophobic substance.
  • the coating solution forms a predetermined hydrophobic layer inside the heat pipe after the coating process described below is completed.
  • the coating target is a heat pipe (10) used in a condenser of a heat exchanger, and each pipe has a predetermined diameter and length.
  • a hydrophobic coating layer is formed on the inside of the heat pipe (10), which is the coating target.
  • the unit pipe (22) be connected so that the coating liquid can be supplied only to the inside of the heat pipe (10).
  • the height adjustment unit (130) allows a predetermined height difference to be generated between the coating liquid storage unit (110) and the coating unit (120), so that the coating liquid can be supplied to the coating unit (120) by a siphon phenomenon generated by the height difference between the coating liquid storage unit (110) and the coating unit (120).
  • the height adjustment unit (130) raises and lowers the coating unit (120) so that a height difference is generated between the coating liquid storage unit (110) and the coating unit (120).
  • the height adjustment unit (130) in the drawing is depicted as an elevating roller that rotates at a predetermined speed after coming into contact with one surface of the coating unit (120) and elevates the coating unit (120).
  • various elevating means can be used without being limited to the above.
  • the coating liquid is supplied from the coating liquid storage portion (110) to the coating portion (120).
  • the height of the coating unit (120) is set higher than the height of the coating liquid storage unit (110), so that the coating liquid (101) of the coating liquid storage unit (110) is not supplied to the coating unit (120).
  • FIGS 3 and 4 are drawings showing the use of the heat pipe internal coating device illustrated in Figure 2.
  • the coating liquid (101) is supplied from the coating liquid storage portion (110) to the inside of the heat pipe (10) inside the coating portion (120).
  • the coating liquid (101) is supplied to the inside of the heat pipe (10), and the coating liquid forms a predetermined level (A) inside the heat pipe (10), and dipping is performed on the inner surface of the heat pipe (10).
  • the level of the coating liquid is shown to reach the middle of the inside of the heat pipe (10), but this is to indicate that the coating liquid is supplied inside the heat pipe (10), and it should be recognized that the level of the coating liquid reaches the upper part of the inside of the heat pipe (10).
  • the level of the coating liquid inside the heat pipe (10) is the same height as the liquid surface of the coating liquid in the coating liquid storage unit (110).
  • the height adjustment unit (130) raises the height of the coating unit (120).
  • the rising speed of the coating unit (120) can be increased or decreased by controlling the degree of operation of the height adjustment unit (130), and accordingly, the thickness of the hydrophobic coating layer can be adjusted.
  • a heat pipe internal coating device (200) includes a coating liquid storage unit (210), a coating unit (220), a height adjustment unit (230), and a coating liquid supply control unit.
  • the coating solution supply control unit can control the supply status of the coating solution, that is, the supply amount of the coating solution and the supply speed of the coating solution when the coating solution is supplied from the coating solution storage unit (110) to the coating unit (120).
  • the coating liquid supply control unit includes a pressure control unit (240A) and a flow control valve (240B).
  • the pressure control unit (240A) controls the pressure inside the coating liquid storage unit (210).
  • the pressure control unit (240A) can lower the pressure inside the coating liquid storage unit (110) to reduce the speed of supply of the coating liquid to the coating unit (120).
  • the pressure inside the coating liquid storage unit (110) can be controlled, various means other than the method of supplying gas can be used as the pressure control unit (240A).
  • the flow control valve (240B) is placed on a unit pipe (22) that supplies the coating liquid from the coating liquid storage unit (110) to the coating unit (120), and controls the supply amount of the coating liquid through the unit pipe (22) according to the user's needs.
  • Needle valves and solenoid valves are widely known components, so detailed descriptions of them will be omitted.
  • the present invention allows a hydrophobic coating layer to be formed on the inner surface of a heat pipe, so that when saturated steam is condensed inside the heat pipe, the heat transfer efficiency between the heat pipe and the saturated steam can be improved, and a height difference is generated between a coating liquid storage portion and a coating portion, so that the coating liquid from the coating liquid storage portion is supplied to the coating portion by a siphon phenomenon due to gravity, so that the coating liquid can be supplied consistently by the height difference between the coating liquid storage portion and the coating portion.
  • the present invention can control the supply speed of the coating liquid from the coating liquid storage to the coating unit by adjusting the internal pressure of the coating liquid storage unit, and can control the supply amount of the coating liquid by arranging a means for controlling the supply amount of the coating liquid on the path for supplying the coating liquid from the coating liquid storage unit to the coating unit.

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Abstract

본 발명은 코팅액이 저장되는 코팅액 저장부, 내측으로 히트파이프가 하나 이상으로 배치되고, 코팅액 저장부로부터 관로를 통해 코팅액을 공급받아 히트파이프의 내부에 소수성 코팅층을 형성하는 코팅부, 및 코팅액 저장부와 코팅부에 사이에 높이차가 발생되도록 하여 코팅액 저장부로부터 코팅부로 코팅액이 공급 또는 공급 중단되도록 제어하는 높이 조절부를 포함하는 히트파이프 내부 코팅장치를 제공한다.

Description

히트파이프 내부 코팅장치
본 발명은 히트파이프 내부 코팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기 등에 사용하는 히트파이프의 내부에 소수성 코팅층을 형성하기 위한 히트파이프 내부 코팅장치에 관한 것이다.
히트파이프는 밀폐된 용기 내에 작동 유체를 주입한 후 진공 배기한 것인데, 한쪽 끝을 가열하면 내부의 작동 유체가 기화되어 압력차에 의해 다른 쪽으로 이동하고 주변으로 열을 방출한 후 다시 응축하는 구조로 되어 있다.
상기와 같은 히트파이프는 작동 유체의 증발 및 응축의 상변화에 따르는 잠열 및 윅의 모세관 현상을 이용하여 높은 열량을 전송하는 열전달 기구이다.
도 1은 액체의 응축을 나타내는 도면이다
파이프 또는 평판 등의 모재(1)의 표면은 인접하는 포화수증기(3)보다 낮은 온도를 가지고 있기 때문에 포화수증기(3)가 모재(1)의 표면상에서 응축된다.
이때 일정시간이 경과하면, 포화수증기(3)는 모재(1)의 표면상에 얇은 액막(2)을 형성하게 된다. 이러한 액막(2)에는 모재(1)의 주변에 있는 포화수증기(3)가 지속적으로 응축되도록 한다.
여기서 모재(1)의 표면상에 액막(2)이 형성된 이후에는 포화수증기(3)가 모재(1)의 표면과 직접적으로 접촉하지 못하게 되어 응축되는 속도가 느려지게 되어, 액막(2)은 모재(1)의 표면과 포화수증기(3) 사이에서 하나의 열저항으로 작용하게 되어 열전달 성능이 떨어지게 된다.
따라서 히트파이프의 내부에 소수성을 갖는 코팅막을 형성하여 열전달 성능을 향상시키는 방법이 개시되었다. 히트파이프의 내부에 소수성 코팅막이 형성되면, 모재(1)의 표면에는 액막이 형성되지 않게 되어 포화수증기(3)와 모재(1) 간의 열전달이 용이하게 이루어질 수 있다.
히트파이프 내부에 소수성 코팅층을 형성하는 방법으로는 히트파이프를 코팅액에 디핑(Dipping)시키는 방법이 있다.
이와 같이 히트파이프를 코팅액에 디핑하는 경우, 히트파이프의 내부와 외부가 모두 코팅되므로 코팅액이 낭비되는 문제점이 있다.
또한 히트파이프 외부의 코팅층을 제거하는 추가 공정을 필요하게 되고, 더욱이 외부 형상이 복잡한 형상으로 이루어진 제품은 외부의 코팅층을 모두 제거하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명에 대한 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2019-0130280호를 예시할 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 히트파이프의 내면에 소수성의 코팅층을 형성할 때, 내부 표면에만 코팅층을 형성하여 코팅액의 불필요한 소모를 줄이고, 외부의 코팅층을 제거해야 하는 불필요한 작업을 생략하여 작업 생산성을 향상시킬 수 있는 히트파이프 내부 코팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 코팅액이 저장되는 코팅액 저장부; 내측으로 히트파이프가 하나 이상으로 배치되고, 상기 코팅액 저장부로부터 관로를 통해 코팅액을 공급받아 상기 히트파이프의 내부에 소수성 코팅층을 형성하는 코팅부; 및 상기 코팅액 저장부와 상기 코팅부에 사이에 높이차가 발생되도록 하여 상기 코팅액 저장부로부터 상기 코팅부로 코팅액이 공급 또는 공급 중단되도록 제어하는 높이 조절부를 포함하는 히트파이프 내부 코팅장치를 제공한다.
여기서 상기 히트파이프 내부 코팅장치는, 상기 코팅액 저장부에서 상기 코팅부로 공급되는 코팅액의 유량 및 공급 소도를 제어하는 코팅액 공급 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 높이 조절부는, 상기 코팅부의 높이를 상기 코팅액 저장부의 높이보다 낮게 설정하거나, 상기 코팅액 저장부의 높이보다 높게 설정할 수 있다.
상기 관로는, 일단은 상기 코팅액 저장부에 연결되고, 타단은 복수의 단위 관로로 분지된 후, 상기 각각의 단위 관로는 상기 히트파이프의 내측으로 코팅액 공급이 가능하게 연결될 수 있다.
상기 코팅액 공급 제어부는, 상기 코팅액 저장부 내측의 압력을 조절하는 압력 제어 유닛을 포함할 수 있다.
상기 관로는, 일단은 상기 코팅액 저장부에 연결되고, 타단은 복수의 단위 관로로 분지된 후, 상기 각각의 단위 관로는 상기 히트파이프의 내측으로 코팅액 공급이 가능하게 연결되며, 상기 코팅액 공급 제어부는, 분지된 상기 단위 관로 각각에 배치되는 유량 제어 밸브를 포함할 수 있다.
상기 유량 제어 밸브는, 니들 밸브(Needle valve) 또는 솔레노이브 밸브(Solenoid valve)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 히트파이프의 내면에 소수성 코팅층이 형성되도록 하여 히트파이프 내부에서 포화수증기가 응축될 때, 히트파이프와 포화수증기 간의 열전달 효율이 향상될 수 있다.
또한, 코팅액 저장부와 코팅부 사이에 높이차가 발생되도록 하여 중력에 의한 사이펀 현상에 의해 코팅액 저장부의 코팅액이 코팅부로 공급되므로, 코팅액 저장부와 코팅부 간의 높이차에 의해 일정하게 코팅액 공급이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 코팅액 저장부의 내부 압력을 조정하여 코팅액 저장부에서 코팅부로의 코팅액의 공급 속도를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 코팅액 저장부에서 코팅부로 코팅액을 공급하는 경로상에 코팅액의 공급량을 제어하는 수단을 배치하여 코팅액의 공급량을 제어할 수 있다.
도 1은 액체의 응축을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트파이프 내부 코팅장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3과 도 4는 도 2에 도시된 히트파이프 내부 코팅장치의 사용을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치(100)는 코팅액 저장부(110), 코팅부(120) 및 높이 조절부(130)를 포함한다.
코팅액 저장부(110)는 후술하는 코팅부(120)로 코팅액을 공급되는 코팅액을 소정량으로 저장할 수 있다.
여기서, 코팅액은 소정의 소수성 물질이 포함될 수 있다. 또한, 코팅액은 후술하는 코팅 공정이 완료된 후, 히트파이프의 내부에 소정의 소수성층이 형성되도록 한다.
코팅부(120)는 내측으로는 코팅 대상물이 배치되고, 배치된 코팅 대상물에 대하여 코팅 작업을 수행한다. 코팅 대상물의 코팅을 용이하게 하기 위해, 코팅부(120)는 코팅 대상물에 대한 열 인가가 가능하도록 소정의 온도 발생부를 포함할 수 있다.
코팅 작업의 수행을 위해, 코팅부(120)는 코팅액 저장부(110)로부터 코팅액을 공급받는다.
여기서, 코팅 대상물은 열교환기의 응축기에서 사용하는 히트파이프(10)로서, 각각의 파이프는 소정의 직경과 길이를 갖는다. 또한, 코팅부(120)에서는 코팅 대상물인 히트파이프(10)의 내부에 소수성 코팅층이 형성되도록 한다.
여기서, 코팅 대상물인 히트파이프(10)는 코팅부(120)의 내부에 복수개가 상하 방향으로 배치될 수 있다.
여기서, 관로(20)의 일단은 코팅액 저장부(110)에 연결되고, 타단은 코팅부(120) 내측에 배치된 코팅 대상물에 연결된다. 이때, 코팅액을 공급하는 관로(20)는 코팅부(120)에서 코팅 대상물인 복수의 히트파이프(10)에 대응할 수 있도록 타단은 복수개의 단위 관로(22)로 분지되는 것이 바람직하다.
단위 관로(22)는 히트파이프(10)의 내측으로만 코팅액이 공급될 수 있도록 연결되는 것이 바람직하다.
높이 조절부(130)는 코팅액 저장부(110)와 코팅부(120) 사이에 소정의 높이차가 발생되도록 하여, 코팅액 저장부(110)에서 코팅부(120)의 높이차에 의해 발생되는 사이펀(Siphon) 현상에 의해 코팅부(120)로 코팅액의 공급이 이루어질 수 있다.
높이 조절부(130)는 코팅액 저장부(110)와 코팅부(120) 중 어느 하나를 승강시키거나, 코팅액 저장부(110)와 코팅부(120)를 모두 승강시키며, 코팅액 저장부(110)와 코팅부(120) 사이에 높이차가 발생되도록 할 수 있다.
이후의 설명에서는, 높이 조절부(130)가 코팅부(120)를 상하로 승강시키며, 코팅액 저장부(110)와 코팅부(120) 사이에 높이차가 발생되도록 하는 것으로 상정하여 설명하기로 한다.
또한, 도면에서 높이 조절부(130)는 코팅부(120)의 일면에 접촉한 후 소정 속도로 회전하며 코팅부(120)를 승강시키는 승강 롤러인 것으로 도시하고 있으나, 코팅액 저장부(110)와 코팅부(120) 사이에 높이차가 발생되도록 할 수 있다면, 상기한 사항에 한정하지 않고 다양한 승강 수단이 사용될 수 있다.
여기서, 코팅부(120)는 높이가 조절되며 중력에 의한 사이펀 현상에 의해 코팅액을 공급받을 수 있다.
즉, 코팅부(120)의 높이는 코팅액 저장부(110)의 높이보다 낮아지면, 코팅액 저장부(110)에서 코팅액이 코팅부(120)로 공급된다.
또한, 코팅부(120)의 높이는 코팅액 저장부(110)의 높이보다 높아지면, 코팅액 저장부(110)에서 코팅부(120)로의 코팅액 공급이 멈춰진다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 히트파이프 내부 코팅장치(100)의 동작에 대해 알아보기로 한다.
사용자는 코팅액 저장부(110)의 내측으로는 코팅액(101)을 소정량으로 저장하고, 코팅부(120)의 내측으로는 코팅 대상물인 히트파이프(10)를 하나 이상의 개수로 배치한다. 그리고, 코팅액 저장부(110)의 코팅액(101)이 히트파이프(10)로 공급될 수 있도록 관로(20)를 배치한다.
배치 단계 초기에는 코팅부(120)의 높이가 코팅액 저장부(110)의 높이보다 높게 설정하여, 코팅액 저장부(110)의 코팅액(101)이 코팅부(120)로 공급되지 않도록 한다.
이후, 히트파이프에 대한 코팅은 다음과 같이 이루어질 수 있다.
도 3과 도 4는 도 2에 도시된 히트파이프 내부 코팅장치의 사용을 나타내는 도면이다.
사용자는 높이 조절부(130)를 동작시켜, 코팅부(120)의 높이가 코팅액 저장부(110)의 높이보다 낮아지도록 한다. 코팅부(120)의 높이가 낮아지면, 코팅액 저장부(110)의 코팅액(101)이 관로(20)를 통해 히트파이프(10) 내측으로 공급된다.
도 3을 참조하면, 코팅부(120)의 높이가 코팅액 저장부(110) 내측의 코팅액(101)의 수위에 대응하거나 정도로 낮아지면, 코팅액 저장부(110)에서 코팅부(120) 내의 히트파이프(10) 내측으로 코팅액(101)의 공급이 이루어진다.
이에 따라 히트파이프(10) 내측으로 코팅액(101)이 공급되어 코팅액은 히트파이프(10) 내부에서 소정의 수위(A)를 이루며, 히트파이프(10) 내면에 대한 디핑(Dipping)이 이루어진다. 도면에서는 코팅액의 수위가 히트파이프(10) 내부 중간에 도달하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 코팅액이 히트파이프(10) 내부로 공급됨을 나타내기 위한 것으로, 코팅액의 수위는 히트파이프(10) 내부 상단에 도달하는 것으로 인식되어야 한다.
여기서, 히트파이프(10) 내측의 코팅액의 수위는 코팅액 저장부(110)의 코팅액 액면과 동일한 높이를 이룬다.
히트파이프(10) 내측으로 코팅액의 공급이 되면, 높이 조절부(130)는 코팅부(120)의 높이를 상승시킨다.
도 4를 참조하면, 높이 조절부(130)에 의해 코팅부(120)의 높이가 상승하면, 히트파이프(10) 내측의 코팅액 수위(A)는 낮아진다. 이때, 히트파이프(10)의 내면의 디핑되어 있는 부분에는 소수성 코팅층(B)이 형성된다.
여기서, 높이 조절부(130)의 동작 정도를 제어하여 코팅부(120)의 상승 속도가 가감될 수 있고, 이에 따라 소수성 코팅층의 두께가 조절될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트파이프 내부 코팅장치(200)는 코팅액 저장부(210), 코팅부(220), 높이 조절부(230) 및 코팅액 공급 제어부를 포함한다.
이전의 실시예와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
코팅액 공급 제어부는 코팅부(120)의 높이가 조절되면, 코팅액 저장부(110)에서 코팅부(120)로 코팅액이 공급될 때, 코팅액의 공급 상태 즉, 코팅액의 공급량과 코팅액의 공급 속도를 제어할 수 있다.
코팅액 공급 제어부는 압력 제어 유닛(240A)과 유량 제어 밸브(240B)를 포함한다.
압력 제어 유닛(240A)은 코팅액 저장부(210) 내측의 압력을 조절한다.
즉, 코팅액 저장부(210) 내측에는 코팅액(101)이 소정량으로 저장된다. 이후, 코팅액(201)의 공급이 개시되면, 공급된 코팅액의 양에 대응하는 공간이 코팅액 저장부(110) 내측에 생성된다.
압력 제어 유닛(240A)은 코팅액 저장부(210) 내측에 생성된 공간으로 기체를 공급하는 등의 방법으로 코팅액 저장부(210) 내측으로 압력을 제어하여, 코팅액의 공급 속도를 조절할 수 있다.
상기와 같이, 코팅부(220)의 높이가 코팅액 저장부(210) 보다 낮게 설정되어, 코팅부(220)로 코팅액(101)의 공급이 이루어질 때, 압력 제어 유닛(240A)은 코팅액 저장부(110) 내측의 압력을 상승시켜 코팅부(120)로의 코팅액 공급 속도가 상승되도록 할 수 있다.
또한, 압력 제어 유닛(240A)은 코팅액 저장부(110) 내측의 압력을 하강시켜 코팅부(120)로의 코팅액 공급 속도가 저하되도록 할 수 있다.
코팅액 저장부(110) 내측의 압력을 조절할 수 있다면, 기체를 공급하는 방법 이외의 다양한 수단이 압력 제어 유닛(240A)으로 사용될 수 있다.
유량 제어 밸브(240B)는 코팅액 저장부(110)에서 코팅부(120)로 코팅액을 공급하는 단위 관로(22) 상에 배치되어, 사용자의 필요에 따라 단위 관로(22)를 통한 코팅액의 공급량을 제어한다.
유량 제어 밸브(240B)는 외부의 제어에 의해 동작 정도가 제어되는 니들 밸브(Needle valve) 또는 솔레노이브 밸브(Solenoid valve)를 포함할 수 있다.
니들 밸브(Needle valve)와 솔레노이브 밸브(solenoid valve)는 널리 알려진 구성요소이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
단위 관로(22)를 통해 히트파이프(10)로 공급되는 코팅액의 공급량을 제어할 수 있다면, 유량 제어 밸브(240B)에는 상기한 밸브 이외에도 다양한 구성요소가 적용될 수 있다.
압력 제어 유닛(240A)과 유량 제어 밸브(240B)의 제어에 의해, 히트파이프(10) 내부에 형성되는 소수성 코팅층의 형성 속도와 형성 두께를 조절할 수 있다.
본 발명은, 히트파이프의 내면에 소수성 코팅층이 형성되도록 하여 히트파이프 내부에서 포화수증기가 응축될 때, 히트파이프와 포화수증기 간의 열전달 효율이 향상될 수 있고, 코팅액 저장부와 코팅부 사이에 높이차가 발생되도록 하여 중력에 의한 사이펀 현상에 의해 코팅액 저장부의 코팅액이 코팅부로 공급되므로, 코팅액 저장부와 코팅부 간의 높이차에 의해 일정하게 코팅액 공급이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 코팅액 저장부의 내부 압력을 조정하여 코팅액 저장부에서 코팅부로의 코팅액의 공급 속도를 제어할 수 있고, 코팅액 저장부에서 코팅부로 코팅액을 공급하는 경로상에 코팅액의 공급량을 제어하는 수단을 배치하여 코팅액의 공급양을 제어할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 코팅액이 저장되는 코팅액 저장부;
    내측으로 히트파이프가 하나 이상으로 배치되고, 상기 코팅액 저장부로부터 관로를 통해 코팅액을 공급받아 상기 히트파이프의 내부에 소수성 코팅층을 형성하는 코팅부; 및
    상기 코팅액 저장부와 상기 코팅부에 사이에 높이차가 발생되도록 하여 상기 코팅액 저장부로부터 상기 코팅부로 코팅액이 공급 또는 공급 중단되도록 제어하는 높이 조절부를 포함하는 히트파이프 내부 코팅장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코팅액 저장부에서 상기 코팅부로 공급되는 코팅액의 유량 및 공급 소도를 제어하는 코팅액 공급 제어부를 더 포함하는 히트파이프 내부 코팅장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 높이 조절부는,
    상기 코팅부의 높이를 상기 코팅액 저장부의 높이보다 낮게 설정하거나,
    상기 코팅액 저장부의 높이보다 높게 설정하는 히트파이프 내부 코팅장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 관로는,
    일단은 상기 코팅액 저장부에 연결되고,
    타단은 복수의 단위 관로로 분지된 후, 상기 각각의 단위 관로는 상기 히트파이프의 내측으로 코팅액 공급이 가능하게 연결되는 히트파이프 내부 코팅장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 코팅액 공급 제어부는,
    상기 코팅액 저장부 내측의 압력을 조절하는 압력 제어 유닛을 포함하는 히트파이프 내부 코팅장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 관로는,
    일단은 상기 코팅액 저장부에 연결되고,
    타단은 복수의 단위 관로로 분지된 후, 상기 각각의 단위 관로는 상기 히트파이프의 내측으로 코팅액 공급이 가능하게 연결되며,
    상기 코팅액 공급 제어부는,
    분지된 상기 단위 관로 각각에 배치되는 유량 제어 밸브를 포함하는 히트파이프 내부 코팅장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 유량 제어 밸브는,
    니들 밸브(Needle valve) 또는 솔레노이브 밸브(solenoid valve)를 포함하는 히트파이프 내부 코팅장치.
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