KR102112124B1 - 전기, 전자 기기 냉각용 열전도 시스템 - Google Patents

전기, 전자 기기 냉각용 열전도 시스템 Download PDF

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KR102112124B1 KR1020190021386A KR20190021386A KR102112124B1 KR 102112124 B1 KR102112124 B1 KR 102112124B1 KR 1020190021386 A KR1020190021386 A KR 1020190021386A KR 20190021386 A KR20190021386 A KR 20190021386A KR 102112124 B1 KR102112124 B1 KR 102112124B1
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Abstract

본 발명은 발열체상에 설치되고 상기 발열체가 발생시키는 열을 흡수 전달하는 열전도 장치에 있어서, 본체를 형성하고 중공상이며 내부가 진공상태인 바디부, 발열체와 면접촉을 하도록 구비되며, 작동유체를 수용하는 공간을 제공하는 작동유체 저장부 및 상기 작동유체 저장부와 상기 바디부의 사이에 구비되어 작동유체가 이동하는 적어도 하나 이상의 유로를 제공하는 가이더를 포함하며, 상기 가이더의 외측면과 상기 바디부의 내측면의 사이에 구비되어 기화된 작동유체가 이동하는 제 1 유로 및 상기 가이더의 외주면에 헬릭스 형상으로 형성되어, 기화된 작동유체가 상기 가이더의 외주면을 순환하면 이동하는 제 2 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도 장치에 관한 것이다.

Description

전기, 전자 기기 냉각용 열전도 시스템 {Heat conduction system for electric and electronic apparatus cooling}
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.
전자기기 및 조명기기를 설계할 때에 가장 염려되는 문제 중의 하나는 그 구동 중에 전자부품들로부터 발생하는 열이 악영향을 미쳐 전자기기 또는 조명기기의 성능을 저해하는 것이다.
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.
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.
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.
한국등록특허 제10-1439524호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기화된 작동유체로 하여금 발열체의 열을 신속하게 냉각시키는 열전도 시스템을 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 발열체상에 설치되고 상기 발열체가 발생시키는 열을 흡수 전달하는 열전도 장치에 있어서, 본체를 형성하고 중공상이며 내부가 진공상태인 바디부, 발열체와 면접촉을 하도록 구비되며, 작동유체를 수용하는 공간을 제공하는 작동유체 저장부 및 상기 작동유체 저장부와 상기 바디부의 사이에 구비되어 작동유체가 이동하는 적어도 하나 이상의 유로를 제공하는 가이더를 포함하며, 상기 가이더의 외측면과 상기 바디부의 내측면의 사이에 구비되어 기화된 작동유체가 이동하는 제 1 유로 및 상기 가이더의 외주면에 헬릭스 형상으로 형성되어, 기화된 작동유체가 상기 가이더의 외주면을 순환하면 이동하는 제 2 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 바디부의 상부에 구비되며, 바디부 내부의 기체가 외부로 배출되는 리드 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 바디부의 내주면에는 적어도 하나 이상의 윅이 구비되는 것을 특징으로 하는 열전도 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 가이더는 상기 가이더의 외측면에 헬릭스 형상으로 구비되는 회전돌출부를 포함하며, 상기 회전돌출부는 작동유체가 이동하는 유로는 제공하는 유로부 및 상기 유로부의 바닥면을 형성하는 바닥부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도 장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 바닥부는 적어도 하나 이상의 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 리브는 열전도성 재질인 것을 특징으로 하는 열전도장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 가이더의 외주면과 상기 바디부의 내주면 사이의 폭은 제 1 폭으로 균일하게 구비되는 것을 특징으로 하는 열전도장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 가이더의 외주면과 상기 바디부의 내주면 사이의 폭은 하부로 갈수록 좁아지도록 구비되는 것을 특징으로 하는 열전도장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 내부가 중공 형상이며, 상기 바디부의 외주면과 면 접촉하도록 구비되고, 외측 방향을 향하여 연장되도록 구비되는 적어도 하나 이상의 방열핀을 포함하는 방열핀 구조체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 방열핀은 외측방향을 향하여 소정 길이 돌출된 직사각형 형상의 단면이 상기 바디부의 높이 방향을 따라 연장되도록 구비되어, 상기 각각의 방열핀이 상기 바디부의 하부부터 상부까지 전부 면 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 열전도장치를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
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.
도 1 는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치를 도시한 것이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치의 제 2 격벽의 형상을 도시한 것이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치를 도시한 것이다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치를 도시한 것이다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치의 A 부분을 도시한 것이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치의 B 부분을 도시한 것이다.
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.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치를 도시한 것이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치의 작동 유체 저장부의 형상을 도시한 것이다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 장치는 본체를 형성하고 중공상이며 내부가 진공상태인 하우징 바디 (22), 발열체 (H) 와 면접촉을 하도록 구비되며, 작동유체를 수용하는 공간을 제공하는 작동유체 저장부 (423) 및 상기 작동유체 저장부 (423) 와 상기 하우징 바디 (22) 의 사이에 구비되어 기화된 작동유체가 제트류를 형성하여 배출되도록 하는 기체 배출부 (425) 를 포함하도록 구비될 수 있다.
상기 작동유체 저장부는 (423) 는 상기 작동유체를 함침할 수 있는 구조체 (421) 를 포함하고, 상기 구조체는 유연성 및 열전도성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 구조체 (421) 뿐만 아니라, 작동유체 저장부 (423) 전체가 유연성 및 열전도성을 갖는 재질로 구비될 수 있다.
상기 기체 배출부 (425) 는 상기 작동유체 저장부에서 증발된 기체상의 작동유체 부피에 따라, 상기 기체상의 작동유체가 제트류를 형성하여 배출되도록 형성될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 기체상의 작동유체가 제트류를 형성하여 빠르게 배출됨으로 인하여 빠르게 하우징 바디 (22) 내를 순환하게 되어 보다 효율적으로 열을 배출할 수 있다.
상기 기체 배출부 (425) 에는 상기 적어도 하나 이상의 복수의 직경을 갖는 개구부를 포함할 수 있고, 상기 개구부의 직경은 20 마이크론 내지 100 마이크론으로 구비될 수 있다.
이와 같이, 적어도 하나 이상의 기체 배출부에 구비된 개구부의 직경이 일정 범위 내로 구비됨과 함께, 서로 상이하게 구비되는 이유는 하기와 같다.
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.
포화증기 압력 차이에 의해 작동유체가 증발된 기체가 적어도 하나 이상의 기체 배출부 (425) 를 관통하기 때문에, 기체 배출부 (425) 의 직경은 작동유체가 증발된 기체의 속도를 결정하게 된다.
따라서, 본 발명와 같이 적어도 하나 이상의 기체 배출부 (425) 의 각각의 직경이 서로 상이하게 구비됨으로 인하여, 외부 요인의 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 효과가 존재한다.
한편, 기체 배출부 (425) 는 전도성 다공성 소재로 구비될 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 기체 배출부 (425) 는 황동소결체로 구비될 수 있다.
기체 배출부 (425) 는 구형의 주석합금 황동소결체 분말을 금속 금형에 넣고 약 700˚C 에서 압력을 가하여 소결처리하여 제조될 수 있다.
상기 기체 배출부 (425) 는 황동 뿐만 아니라 스테인리스 스틸, 니켈, 플라스틱 또는 세라믹 분말로 이루어지는 소결체로 구비될 수 있다.
이러한 기체 배출부 (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.
본 발명의 방열 장치는 상기 기체 배출부 (425) 와 상기 작동유체 저장부 (423) 의 사이에 구비되어 기화된 작동유체가 외부로 유출 (Leak) 되는 것을 방지하는 중공 형상의 실링부재 (S) 를 더 포함할 수 있다.
작동유체 저장부 (423) 의 내부는 작동 유체가 고온에 의해 기화되고, 기체 배출부 (425) 를 통하여 제트류가 되어 배출되기 때문에, 외부에 기체상의 작동유체가 유출되는 것이 필수적으로 방지되어야 한다.
만약, 작동유체 저장부 (423) 과 기체 배출부 (425) 를 직접 면접촉시킬 경우, 작동유체 저장부 (423) 의 끝단의 표면의 러프니스 (Roughness) 때문에 기화된 작동유체가 유출된 우려가 있다.
따라서, 상기 실링부재 (S) 로 인하여 기체상의 작동 유체가 기체 배출부 (425) 를 통하여 배출되는 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 존재한다.
한편, 도 2 에 도시된 바와 같이 작동유체 저장부 (423) 는 제 1 단면적을 가지며, 액상의 작동유체가 수용되는 원반 형태의 제 1 저장부 및 제 2 단면적을 가지며, 기화된 작동유체가 이동하는 유로를 형성하는 제 2 저장부를 포함하도록 구비될 수 있다.
또한, 제 2 저장부는 적어도 둘 이상의 단면의 직경을 가지도록 구비될 수 있다.
보다 구체적으로는, 제 2 저장부의 하부의 단면은 제 1 직경 (D1) 을 갖도록 구비되고, 제 2 저장부의 상부의 단면은 제 3 직경 (D3) 를 갖도록 구비되며, 제 2 저장부의 상부와 하부 사이의 단면은 제 2 직경 (D2) 을 갖도록 구비될 수 있다.
제 1 직경 (D1) 내지 제 3 직경 (D3) 사이에는 하기와 같은 관계가 성립될 수 있다.
1) D1 > D2
2) D3 > D2
즉, 제 1 직경 (D1) 과 제 3 직경 (D3) 는 제 2 직경 (D2) 보다 크게 구비될 수 있으며, 이는 기화된 작동유체가 보다 빠른 속도로 작동유체 저장부 (423) 을 이동할 수 있도록 하는 효과가 존재한다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치를 도시한 것이다.
도 3 을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치는 상기 하우징 (81) 의 일 면에 구비되며, 상기 발열체의 전면을 향하여 공기 유동을 공급하는 공기 유동 공급부 (90) 를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로는 상기 공기 유동 공급부 (90) 는 하우징 (81) 의 하단부에 설치되어, 발열되는 발열체 (H) 의 전면을 향하여 공기 유동을 공급할 수 있도록 구비될 수 있다.
종래의 발열체의 방열 시스템에 있어서, 발열체 (H) 의 후면을 이용하여 방열을 하는 것이 일반적이고, 발열체 (H) 의 전면은 빛이 방출되는 부분이기 때문에 이 부분의 방열에 있어서는 전혀 개시나 교시되어 있지 않은 상태이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치는 상기 공기 유동 공급부 (90) 가 발열체 (H) 의 전면을 향하여 공기 유동을 공급하도록 구비되어, 발열체 (H) 의 전면에 가열된 공기를 이동시켜, 발열체 (H) 의 방열 효율을 높일 수 있는 효과가 존재한다.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치를 도시한 것이다.
도 4 를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치는 작동유체 (OL) 를 수용하는 공간을 제공하는 작동유체 저장부 (100), 상기 작동유체 저장부 (100) 와 LED 사이에 구비되며, 함침된 작동유체에 LED 에서 발생된 열을 전달하는 열 전달부 (110), 상기 작동유체 저장부 (100) 에서 증발된 작동유체가 이동하는 적어도 하나 이상의 유로를 제공하는 가이더 (200), 상기 가이더 (200) 의 외부에 구비되는 바디부 (300) 및 상기 바디부 (300) 의 상부에 구비되는 리드부 (400) 를 포함할 수 있다.
상기 열 전달부 (110) 은 전도성 다공성 소재로 구비될 수 있다.
보다 구체적으로는, 열 전달부 (110) 는 황동소결체로 구비될 수 있다.
열 전달부 (110) 는 구형의 주석합금 황동소결체 분말을 금속 금형에 넣고 약 700˚C 에서 압력을 가하여 소결처리하여 제조될 수 있다.
상기 열 전달부 (110) 는 황동 뿐만 아니라 스테인리스 스틸, 니켈, 플라스틱 또는 세라믹 분말로 이루어지는 소결체로 구비될 수 있다.
이러한 열 전달부 (110) 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.
즉, 상기 열 전달부 (110) 는 전도성 다공성 소재로 구비됨으로 인하여, 작동유체 저장부 (100) 내에 증발된 이후 다시 액상으로 상 변화된 작동유체 (OL) 를 회수할 수 있고, LED 에서 발생한 열을 작동유체 저장부 (100) 내에 수용된 액체 상태의 작동유체 (OL) 에 효율적으로 전달할 수 있다.
가이더 (200) 는 중공 형상의 슬리브 형태로 구비될 수 있는데, 보다 구체적으로는 작동유체 저장부 (100) 의 외부에 형성될 수 있고, 작동유체 저장부 (100) 에서 배출되는 기체 상태의 작동유체를 보다 효율적으로 회수할 수 있는 적어도 하나 이상의 유로를 형성할 수 있다.
기체 상태의 작동유체는 가이더 (200) 의 외주면과 바디부 (300) 의 내주면의 사이에 형성되는 제 1 유로 (W1), 상기 가이더 (200) 의 외주면에 헬릭스 형상으로 형성되어, 가이더 (200) 의 외주면을 순환하도록 형성되는 회전돌출부 (210) 에 의해 형성되는 제 2 유로 (W2) 및 리드부 (400) 의 일면에 구비되는 리드 개구부 (410) 에 의해 형성되는 제 3 유로 (W3) 를 통하여 이동할 수 있다.
이하, 각 유로들의 기능에 대하여 설명하도록 한다.
제 1 유로 (W1) 는 가이더 (200) 의 외주면과 바디부 (300) 의 내주면의 사이에 형성될 수 있다.
종래의 작동유체를 이용한 냉각장치의 경우에는 LED 와 열 교환으로 인하여 기화되어 상승하는 상승기류와 열 교환 이후 액상으로 상 변화되어 하강하는 하강기류가 하나의 유로에서 이루어지기 때문에, 작동유체 회수가 늦어 방열효율이 감소하는 문제가 존재하였다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 제 1 유로 (W1) 는 하강하는 기류만이 이동하는 유로를 형성함으로써, 종래의 작동유체를 이용한 냉각장치보다 작동유체의 회수율을 증가시켜, 방열효율을 증가시킬 수 있다.
한편, 바디부 (300) 의 내부면에는 가이더 (200) 의 외주면을 향하여 소정 높이 돌출되는 적어도 하나 이상의 윅 (wick, 310) 을 포함할 수 있다.
이로 인하여, 제 1 유로 (W1) 를 통과하는 하강 기류가 다시 회수되기까지 시간동안 추가적인 열 교환을 할 수 있어, 방열효율을 추가적으로 증가시킬 수 있다.
제 2 유로 (W2) 는 가이더 (200) 상기 가이더 (200) 의 외주면에 헬릭스 형상으로 형성되어, 가이더 (200) 의 외주면을 순환하도록 구비되는 회전돌출부 (210) 에 의해 형성될 수 있다.
작동유체의 상 변화를 이용한 방열장치의 방열 효율을 증가시키기 위해서는 LED 로부터 발생한 열을 흡수하여 기체로 상 변화한 작동유체 기류가 다시 빠르게 작동유체 저장부 (100) 의 하부로 이동하는 것도 중요하지만, 이와 동시에 상기 기체 상태의 작동유체 기류가 작동유체 저장부 (100) 의 하부로 이동하면서 충분한 열 교환을 하여 액상으로 상 변화하는 것 또한 중요하다.
즉, 제 1 유로 (W1) 는 기체 상의 작동유체를 빠르게 회수하는 역할을 하고, 제 2 유로 (W2) 는 기체상의 작동유체를 최대한 느리게 회수하여 충분한 열 교환을 하는 역할을 한다.
한편, 리드부 (400) 의 일면에 구비되는 리드 개구부 (410) 에 의해 형성되는 제 3 유로 (W3) 는 바디부 (300) 의 외부의 기체를 외부로 방출하도록 구비되는데, 이로 인하여 리드 개구부 (410) 에 상승 기류를 형성하게 할 수 있고, 방열핀 (500) 과 열교환을 한 가열된 상승 기류의 순환 속도를 증가시킬 수 있으며, 이로 인하여, 열방출 효율을 추가적으로 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 바디부 (300) 의 외주면에는 내부가 중공 형상으로 구비되어 상기 바디부 (300) 와 면 접촉하게 구비되며, 외측 방향을 향하여 연장되도록 구비되는 적어도 하나 이상의 핀을 포함하는 방열핀 구조체 (500) 를 포함할 수 있다.
이로 인하여, 기체상의 작동유체가 제 1 유로 (W1) 및 제 2 유로 (W2) 를 이동하며 방출된 열을 외부로 방출시킬 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로는, 상기 방열핀 구조체 (500) 는 중공 형상의 중심부로부터 외측방향을 향하여 소정 길이 돌출된 단면을 갖고, 이러한 단면이 바디부 (300) 의 높이를 따라 연장되는 형태를 갖도록 구비될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열핀 구조체 (500) 에 구비되는 적어도 하나 이상의 방열핀은 바디부 (300) 의 상부에서 하부까지 전부 면 접촉을 하여, 보다 효율적인 방열이 가능한 효과가 있다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치의 A 부분을 도시한 것이다.
도 5 (a) 및 (b) 를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치의 A 부분을 도시한 것인데, 회전돌출부 (210) 는 작동유체가 이동하는 유로를 제공하는 유로부 (211) 및 상기 유로의 바닥부를 형성하는 바닥부 (213) 을 포함하도록 구비될 수 있다.
작동유체 저장부 (100) 에서 기체상이 된 작동유체는 상기 회전돌출부 (210) 상에 형성된 유로부 (211) 를 통하여 가이더 (200) 의 하부를 향하여 회전하면서 이동할 수 있고,
가이더 (200) 의 측면을 따라 직선으로 내려오는 것보다 보다 오랜 시간 머물수 있기 때문에, 충분히 열 교환을 할 수 있다.
이로 인하여, 열 방출의 효율을 보다 증가시킬 수 있는 효과가 존재한다.
한편, 도 5 (c) 를 참조하면, 본 발명의 회전돌출부 (210) 의 바닥부 (213) 에는 적어도 하나 이상의 리브 (215) 가 구비될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 회전돌출부 (210) 는 기체 상의 작동유체의 이동속도를 늦추는 것을 주된 기능으로 한다.
따라서, 상기 적어도 하나 이상의 리브 (215) 가 바닥부 (213) 에 구비됨으로 인하여, 작동유체의 이동속도를 보다 더 효율적으로 늦추어 효율적인 열교환을 가능케할 수 있다.
한편, 상기 적어도 하나 이상의 리브 (215) 는 열이 잘 전도되는 열전도성 재질로 구비되어, 회전돌출부 (210) 상의 유로부 (211) 를 이동하는 작동유체와의 추가적인 열 전도를 할 수 있는 효과가 존재한다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열 장치의 B 부분을 도시한 것이다.
도 6 (a) 를 참조하면, 가이더 (200) 의 외주면과 바디부 (300) 의 내주면은 제 1 폭 (L1) 만큼 이격되도록 구비되며, 상기 바디부 (300) 의 내주면에는 적어도 하나 이상의 윅 (310) 이 구비될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 가이더 (200) 의 외주면과 바디부 (300) 의 내주면 사이의 공간은 제 1 유로 (W1) 를 형성하게 구비될 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열 장치의 B 부분은 도 6 (a) 에 도시된 바와 같이 가이더 (200) 의 외주면과 바디부 (300) 의 내주면 사이의 폭이 제 1 폭 (L1) 으로 균일하게 유지되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 바디부 (300) 의 내주면에 구비되는 적어도 하나 이상의 윅 (310) 이 구비됨으로 인하여, 제 1 유로 (W1) 를 통하여 이동하는 기체상의 작동유체가 열 전도체로 이루어진 윅 (310) 에 의해 추가적인 열 교환을 할 수 있는 효과가 존재한다.
한편, 도 6 (b) 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 방열 장치의 B 부분은, 가이더 (200) 의 외주면과 바디부 (300) 의 내주면 사이의 폭이 하부로 갈수록 좁아지도록 구비될 수 있다.
예를 들면, 가이더 (200) 의 외주면이 하부로 갈수록 점차적으로 외측방향을 향하여 돌출되도록 구비되어, 상부에서의 가이더 (200) 의 외주면과 바디부 (300) 의 내주면 사이의 폭이 제 1 폭 (L1) 으로 시작하여, 하부로 갈수록 상기 폭이 줄어들어 하부에서의 가이더 (200) 의 외주면과 바디부 (300) 의 내주면 사이의 폭이 제 1 폭 (L1) 보다 좁은 제 2 폭 (L2) 으로 구비될 수 있다.
이와 같이 구비되면, 일정한 부피를 유동하는 기체의 속도를 규정하는 베르누이 법칙에 따라 하부로 갈수록 작동유체의 이동 속도가 증가하기 때문에, 보다 빠르게 작동유체를 회수할 수 있는 효과가 존재한다.
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.
100 : 작동유체 저장부
200 : 가이더
300 : 바디부
400 : 리드부
500 : 방열핀 구조체

Claims (10)

  1. 발열체상에 설치되고 상기 발열체가 발생시키는 열을 흡수 전달하는 열전도 장치에 있어서,
    본체를 형성하고 중공상이며 내부가 진공상태인 바디부;
    발열체와 면접촉을 하도록 구비되며, 작동유체를 수용하는 공간을 제공하는 작동유체 저장부; 및
    상기 작동유체 저장부와 상기 바디부의 사이에 구비되어 작동유체가 이동하는 적어도 하나 이상의 유로를 제공하는 가이더를 포함하며,
    상기 가이더의 외측면과 상기 바디부의 내측면의 사이에 구비되어 기화된 작동유체가 이동하는 제 1 유로; 및
    상기 가이더의 외주면에 헬릭스 형상으로 형성되어, 기화된 작동유체가 상기 가이더의 외주면을 순환하면 이동하는 제 2 유로를 더 포함하고,
    상기 가이더는,
    상기 가이더의 외측면에 헬릭스 형상으로 구비되는 회전돌출부를 포함하며,
    상기 회전돌출부는,
    작동유체가 이동하는 유로는 제공하는 유로부 및
    상기 유로부의 바닥면을 형성하는 바닥부를 포함하며,
    상기 바닥부는 적어도 하나 이상의 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디부의 상부에 구비되며, 바디부 내부의 기체가 외부로 배출되는 리드 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디부의 내주면에는 적어도 하나 이상의 윅이 구비되는 것을 특징으로 하는 열전도 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 리브는 열전도성 재질인 것을 특징으로 하는 열전도장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이더의 외주면과 상기 바디부의 내주면 사이의 폭은 제 1 폭으로 균일하게 구비되는 것을 특징으로 하는 열전도장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이더의 외주면과 상기 바디부의 내주면 사이의 폭은 하부로 갈수록 좁아지도록 구비되는 것을 특징으로 하는 열전도장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    내부가 중공 형상이며, 상기 바디부의 외주면과 면 접촉하도록 구비되고, 외측 방향을 향하여 연장되도록 구비되는 적어도 하나 이상의 방열핀을 포함하는 방열핀 구조체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 방열핀은 외측방향을 향하여 소정 길이 돌출된 직사각형 형상의 단면이 상기 바디부의 높이 방향을 따라 연장되도록 구비되어,
    상기 각각의 방열핀이 상기 바디부의 하부부터 상부까지 전부 면 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 열전도장치.
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