KR102493883B1 - A vapor chamber and a repeater housing having with the same - Google Patents

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KR102493883B1 KR1020200172214A KR20200172214A KR102493883B1 KR 102493883 B1 KR102493883 B1 KR 102493883B1 KR 1020200172214 A KR1020200172214 A KR 1020200172214A KR 20200172214 A KR20200172214 A KR 20200172214A KR 102493883 B1 KR102493883 B1 KR 102493883B1
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Abstract

개시된 본 발명에 의한 베이퍼 챔버는, 하부에 위치하는 발열원에 접하여 액상의 작동유체가 가열되어 버블이 생성되는 버블 펌핑부, 버블 펌핑부에서 생성되는 버블을 유도하여 작동유체를 상측으로 유도하는 버블 유도부, 버블 유입공이 버블 펌핑부로 저수되는 작동유체의 수면보다 하부에 위치하는 하단에 형성되고, 버블 유입공으로 유도되는 버블에 의하여 상측으로 가압되는 작동유체를 상측으로 이동되게 가이드하는 작동유체 이동부, 작동유체 이동부의 상단에서 작동유체가 토출되는 토출부 및 토출부에서 토출되거나 응축된 작동유체가 저수되게 상방이 개방되게 형성되는 댐부를 포함한다. 이에 의하면, 기존 수평하게 놓이는 히트파이프나 베이퍼 챔버의 양 끝단에서 상태변화가 이루어지게 되어 다양한 위치의 열원으로 발생하는 열을 냉각시키는데 어려운 문제가 있었으나, 하부에 위치하는 발열원 뿐만 아니라 열원에 매칭되는 댐부에서 작동유체가 저수됨에 따라 증말 및 응축이 보조적으로 이루어질 수 있게 된다. 즉, 전체 사이클로서 하부의 작동유체가 증발하면서 상단에서 응축될 뿐만 아니라 작동유체가 하부 발열원에 의하여 강제 펌핑되어 윗쪽으로 공급되어 댐부에서 저수됨에 따라 댐부에서 보조적인 열순환 사이클이 형성되어 냉각시킬 수 있게 된다. The vapor chamber according to the present invention disclosed herein includes a bubble pumping unit in which liquid working fluid is heated in contact with a heat source positioned at the bottom to generate bubbles, and a bubble induction unit inducing bubbles generated in the bubble pumping unit to guide the working fluid upward. , A working fluid moving unit in which the bubble inlet hole is formed at the lower end of the water surface of the working fluid stored in the bubble pumping unit and guides the working fluid pressurized upward by the bubble guided to the bubble inlet hole to move upward. It includes a discharge part through which the working fluid is discharged from the upper end of the fluid moving part, and a dam part formed so that the upper part is open to store the working fluid discharged or condensed from the discharge part. According to this, there was a difficult problem in cooling the heat generated by the heat source in various positions because the state change was made at both ends of the existing horizontally placed heat pipe or vapor chamber, but not only the heat source located at the bottom, but also the dam part matching the heat source As the working fluid is stored in the evaporation and condensation can be performed auxiliary. That is, as a whole cycle, not only is the working fluid at the bottom condensed at the top while evaporating, but the working fluid is forcibly pumped by the lower heating source and supplied to the upper part to be stored in the dam part. As a result, an auxiliary heat circulation cycle is formed in the dam part and can be cooled. there will be

Description

베이퍼 챔버 및 이를 구비하는 중계기 함체 {A VAPOR CHAMBER AND A REPEATER HOUSING HAVING WITH THE SAME}Vapor chamber and repeater enclosure having the same {A VAPOR CHAMBER AND A REPEATER HOUSING HAVING WITH THE SAME}

본 발명은 베이퍼 챔버 및 이를 구비하는 중계기 함체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 상하로 길게 발열원이 분포하는 경우에도 중력의 영향 및 모세관력의 한계를 극복하여 냉각할 수 있는 베이퍼 챔버 및 이를 구비하는 중계기 함체에 관한 것이다. The present invention relates to a vapor chamber and a repeater enclosure having the same, and more particularly, to a vapor chamber that can be cooled by overcoming the limitations of the influence of gravity and capillary force even when a heat source is distributed vertically and long, and a repeater having the same It's about the ship.

일반적으로 다양한 종류의 전자제품에는 다양한 종류의 전자부품이 구비되며, 이러한 전자부품은 전원을 공급받아 작동시 구동열이 발생된다. 이와 같이 전자제품에서 발생되는 열이 적정온도 이상으로 상승하면 전자부품의 성능이 저하될 뿐만 아니라 화재의 위험성 까지 있다. In general, various types of electronic products are provided with various types of electronic components, and when these electronic components receive power and operate, driving heat is generated. In this way, when the heat generated from electronic products rises above an appropriate temperature, not only the performance of electronic components deteriorates, but there is also a risk of fire.

한편, 다양한 전자제품 중에서 일예로서, 무선통신을 위해 널리 사용되는 무선통신 중계기를 예로 들어 살펴보기로 한다. Meanwhile, as an example among various electronic products, a wireless communication repeater widely used for wireless communication will be described as an example.

무선통신 중계기는 기지국에서 송출되는 전파의 세기가 약해지는 곳에 설치되어 기지국의 신호를 증폭시켜 줌으로써 통화 기능 지역 범위를 확대하고 통화품질을 향상시켜주는 무선통신 장치이다. A wireless communication repeater is a wireless communication device that is installed in a place where the intensity of radio waves transmitted from a base station is weakened and amplifies the signal of the base station to expand the range of a call function area and improve call quality.

이러한 무선통신 중계기는 대부분 옥외에 설치되기 때문에 외부 환경으로부터 전자부품을 보호하기 위한 함체를 구비한다. 그리고 함체 내에는 고출력 증폭기(HPA : High Power Amplifier) 및/또는 선형출력증폭기(LPA : Linear Power Amplifier), 전원공급장치(SMPS), 디지털 신호처리장치 등과 같은 무선통신용 전자부품들이 설치된다. Since most of these wireless communication repeaters are installed outdoors, they are equipped with enclosures to protect electronic components from the external environment. In addition, electronic components for wireless communication such as a high power amplifier (HPA) and/or a linear power amplifier (LPA), a power supply unit (SMPS), and a digital signal processing unit are installed in the enclosure.

그런데, 통상의 무선통신 중계기는 함체 내부에 열전도성 금속 재질의 히트 싱크를 설치하고, 이 히트싱크에 증폭기를 접촉시켜 장착함으로써 증폭기에서 발생한 열이 히트싱크를 통해 외부로 방열되도록 하고 있다. By the way, a typical wireless communication repeater installs a heat sink made of a thermally conductive metal inside the enclosure, and mounts the amplifier in contact with the heat sink so that the heat generated in the amplifier is dissipated to the outside through the heat sink.

한편, 최근들어 이동통신 1세대인 AMPS(Advanced Mobile Phone Service), 2세대 IS-95(CDMA One) 계열, 그리고 3세대인 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 (CDMA 2000) WiBro, 위성 DMB, 4세대 LTE, 5세대(5G)에 이르기까지 이동통신 및 방송기술이 단기간에 비약적으로 발전함에 따라, 하나의 무선통신 중계기 내에 여러 개의 증폭기와 전자부품 모듈들이 설치되는 경우가 발생한다. Meanwhile, recently, AMPS (Advanced Mobile Phone Service), the 1st generation of mobile communication, IS-95 (CDMA One) series of the 2nd generation, and International Mobile Telecommunication (IMT)-2000 (CDMA 2000) of the 3rd generation, WiBro, satellite DMB, 4 As mobile communication and broadcasting technology develops rapidly in a short period of time, from LTE to 5th generation (5G), there are cases in which several amplifiers and electronic component modules are installed in one wireless communication repeater.

이 경우 종래의 제한된 함체의 사이즈 내에 다수의 전자부품과 증폭기를 설치해야 하므로, 함체 내의 여러 위치에 열원이 위치하게 된다. 최근에는 이처럼 고열이 발생하는 함체 내의 열을 효과적으로 냉각시키기 위해서 판형의 히트파이프나 베이퍼 챔버를 사용하기도 하는데, 주로 함체 내에서 다수의 열원이 겹쳐지도록 배치된다. In this case, since a number of electronic components and amplifiers must be installed within the conventional limited size of the enclosure, heat sources are located at various locations within the enclosure. Recently, plate-shaped heat pipes or vapor chambers are used to effectively cool the heat inside the enclosure where high heat is generated, and a plurality of heat sources are mainly arranged to overlap in the enclosure.

그런데 이처럼 판형의 히트파이프가 함체 내에 배치되는 경우, 히트파이프 내부의 열매체의 상태변화가 주로 일단과 타단 사이에서 이루어지게 되므로, 다양한 위치의 열원으로부터 발생하는 열을 균일하게 흡수하여 응축시켜서 신속하게 냉각시키기 어려운 문제가 있다. However, when the plate-shaped heat pipes are arranged in the enclosure, the state of the heat medium inside the heat pipes is mainly changed between one end and the other end, so heat generated from heat sources in various positions is uniformly absorbed and condensed to rapidly cool. There is a problem that is difficult to solve.

또한, 무선통신의 기술이 세대변화가 진행되면서 고용량 및 고속의 데이터 통신이 되어야 함에 따라 발열이 더욱 심해지고, 열원이 다수 발생되고 있을 뿐만 아니라 열원 스폿이 커지고 있어 이를 커버하는 것이 용이하지 않다. In addition, as wireless communication technology progresses and high-capacity and high-speed data communication is required as generational change progresses, heat generation becomes more severe, many heat sources are generated, and heat source spots are enlarged, so it is not easy to cover them.

또한, 중계기가 배치되는 면적을 최소화하기 위하여 수직으로 열원이 배열되는 경향이 뚜렷해 지고 있는 추세인데 중력의 영향 및 그로 인한 모세관력에 의한 상승 한계로 인하여 히트 파이프나 베이퍼 챔버 내부의 작동유체의 증발 및 응축 사이클이 원활하게 이루어지지 않아 냉각효율이 낮거나 냉각기능이 작동하지 못하는 문제가 있다. In addition, in order to minimize the area where the repeater is placed, there is a clear trend in arranging the heat source vertically. Due to the effect of gravity and the resulting capillary force, the evaporation and evaporation of the working fluid inside the heat pipe or vapor chamber Since the condensation cycle is not performed smoothly, there is a problem that the cooling efficiency is low or the cooling function does not work.

KR10-0534540 B1 '통신기기용 중계기의 냉각장치'KR10-0534540 B1 'Cooling device for repeater for communication equipment' KR10-2019-0142710 A '베이퍼 챔버에 기반하여 정착기를 통과하는 인쇄매체를 냉각시키는 구조'KR10-2019-0142710 A 'Structure for cooling print media passing through a fuser based on a vapor chamber'

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 상하 방향으로 열원이 복수개 위치하는 경우에도 작동유체에 대한 중력 작용 및 이로 인한 모세관력의 한계를 극복하여 냉각기능을 담보할 수 있는 베이퍼 챔버 및 이를 구비하는 중계기 함체를 제공하는데 목적이 있다. The present invention was derived to solve the above problems, and even when a plurality of heat sources are located in the vertical direction, a vapor chamber capable of securing a cooling function by overcoming the limitations of the gravitational action on the working fluid and the resulting capillary force And it is an object to provide a repeater enclosure having the same.

본 발명의 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버는, 하부에 위치하는 발열원에 접하여 액상의 작동유체가 가열되어 버블이 생성되는 버블 펌핑부; 상기 버블 펌핑부에서 생성되는 버블을 유도하여 작동유체를 상측으로 유도하는 버블 유도부; 상기 버블 유입공이 상기 버블 펌핑부로 저수되는 작동유체의 수면보다 하부에 위치하는 하단에 형성되고, 상기 버블 유입공으로 유도되는 버블에 의하여 상측으로 가압되는 작동유체를 상측으로 이동되게 가이드하는 작동유체 이동부; 상기 작동유체 이동부의 상단에서 상기 작동유체가 토출되는 토출부; 및 상기 토출부에서 토출되거나 응축된 작동유체가 저수되게 상방이 개방되게 형성되는 댐부;를 포함한다. A vapor chamber according to a preferred embodiment of the present invention includes a bubble pumping unit in which a liquid working fluid is heated in contact with a heat source positioned at a lower portion to generate bubbles; a bubble induction unit for inducing bubbles generated by the bubble pumping unit to guide the working fluid upward; The bubble inlet hole is formed at a lower end positioned below the water level of the working fluid stored in the bubble pumping unit, and the working fluid moving unit guides the working fluid pushed upward by the bubbles guided into the bubble inlet hole to move upward. ; a discharge unit through which the working fluid is discharged from an upper end of the working fluid moving unit; and a dam part having an open top so that the working fluid discharged or condensed from the discharge part is stored.

이로써, 기존 수평하게 놓이는 히트파이프나 베이퍼 챔버의 양 끝단에서 상태변화가 이루어지게 되어 다양한 위치의 열원으로 발생하는 열을 냉각시키는데 어려운 문제가 있었으나, 하부에 위치하는 발열원 뿐만 아니라 열원에 매칭되는 댐부에서 작동유체가 저수됨에 따라 증말 및 응축이 보조적으로 이루어질 수 있게 된다. 즉, 전체 사이클로서 하부의 작동유체가 증발하면서 상단에서 응축될 뿐만 아니라 작동유체가 하부 발열원에 의하여 강제 펌핑되어 윗쪽으로 공급되어 댐부에서 저수됨에 따라 댐부에서 보조적인 열순환 사이클이 형성되어 냉각시킬 수 있게 된다. As a result, a state change is made at both ends of the existing horizontally placed heat pipe or vapor chamber, so there was a difficult problem in cooling the heat generated by the heat source in various positions. As the working fluid is stored, vaporization and condensation can be performed auxiliaryly. That is, as a whole cycle, not only is the working fluid at the bottom condensed at the top while evaporating, but the working fluid is forcibly pumped by the lower heating source and supplied to the upper part to be stored in the dam part. As a result, an auxiliary heat circulation cycle is formed in the dam part and can be cooled. there will be

또한, 베이퍼 챔버를 통해 발열원과 열원의 냉각효과가 증대됨으로써 중계기 함체 외부 방열핀의 높이를 줄일 수 있고 핀의 무게를 감소시킬 수 있어 중계기 전체의 하중을 줄일 수 있게 되며, 이를 통해 SI 업체 및 통신사업자의 설치 인건비 및 설치 및 유지 보수비용을 줄일 수 있게 된다. In addition, since the heat source and the cooling effect of the heat source are increased through the vapor chamber, the height of the heat radiation fin outside the repeater enclosure can be reduced and the weight of the fin can be reduced, thereby reducing the load of the entire repeater. It is possible to reduce installation labor cost and installation and maintenance cost.

또한, 중계기가 처리하는 데이터량이 대폭적으로 증가하는데 비하여 중계전송 속도는 고속화됨에 따라 열원 스폿이 복수 위치에 배열되는데 복수의 열원에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있게 된다. In addition, while the amount of data processed by the repeater increases significantly, as the relay transmission speed increases, heat source spots are arranged in a plurality of positions, and heat generated from the plurality of heat sources can be effectively cooled.

또한, 수직 방향으로 작동유체가 모세관력으로 상승하는데에 있어서 중력의 작용으로 인하여 모세관력의 한계로 작동유체가 상승하는데 일정한 높이로 한정되어 중계기와 전자제품 설계시 한계가 있으나, 중력의 영향을 극복하여 작동유체를 펌핑하여 상승시킬 수 있어 전자제품 설계 및 열원 배치의 자유도가 증가하여 사용자 친화적인 설계나 설치 장소에 따른 다양한 설계를 적용할 수 있게 된다. In addition, when the working fluid rises in the vertical direction by capillary force, due to the action of gravity, the working fluid rises due to the limit of the capillary force, but it is limited to a certain height, so there are limitations in designing relays and electronic products, but overcoming the influence of gravity Since the working fluid can be pumped and raised, the degree of freedom in electronic product design and heat source arrangement increases, allowing user-friendly designs or various designs depending on the installation location to be applied.

또한, 상기 댐부는, 복수의 열원에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the dam unit is preferably formed to correspond to a plurality of heat sources.

이로써, 복수의 열원에서 보조적인 작동유체 증발 및 응축 사이클이 작동되어, 즉, 전체 시스템의 증발 및 응축 사이클에 더하여 국부적인 증발 및 응축 사이클이 복수의 열원에서 작동됨에 따라 냉각효율을 높일 수 있게 된다. As a result, the auxiliary working fluid evaporation and condensation cycle is operated in the plurality of heat sources, that is, the cooling efficiency can be increased as the local evaporation and condensation cycle is operated in the plurality of heat sources in addition to the evaporation and condensation cycle of the entire system. .

또한, 응축되어 낙하되는 작동유체를 상기 댐부로 유도하는 응축수 유도부가 형성되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to form a condensed water induction unit for guiding the condensed and falling working fluid to the dam unit.

이로써, 발열원 또는 열원에서 증발되어 응축된 후 낙하될 때 댐부로 응축된 작동유체가 유도되어 국부적인 증발 및 응축 사이클 작동시 작동유체가 충분히 공급될 수 있어 냉각효율을 유지할 수 있게 한다. As a result, the condensed working fluid is induced to the dam when it falls after being evaporated and condensed from the heat source or the heat source, so that the working fluid can be sufficiently supplied during the local evaporation and condensation cycle operation, so that the cooling efficiency can be maintained.

또한, 상기 응축수 유도부는, 음각으로 형성되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the condensate induction part is formed in a negative shape.

이로써, 베이퍼 챔버가 조립되었을 때 응축수가 음각으로 형성된 응축수 유도부를 통하여 댐부로 유도됨에 따라, 작동유체의 흐름에 지장을 주지 않아 즉, 작동유체의 흐름이 원활하게 되어 증발 및 응축 사이클이 원활하게 작동되어 냉각효율을 높일 수 있다. As a result, when the vapor chamber is assembled, as the condensate is guided to the dam through the condensate induction part formed in the intaglio, it does not interfere with the flow of the working fluid, that is, the flow of the working fluid is smooth, so the evaporation and condensation cycles operate smoothly. This can increase the cooling efficiency.

또한, 상기 댐부에서 넘치거나 응축되어 낙하하는 작동유체를 상기 응축수 유도부로 유도하는 작동유체 유도부가 형성되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that a working fluid guiding unit is formed to guide the working fluid overflowing or condensing from the dam unit and falling to the condensate guiding unit.

이로써, 열원이 복수개 분포하고 그에 따라 매칭되어 형성되는 복수개의 댐부에서 상부 댐부에서 오버플로우되는 작동유체가 하부 댐부로 유도되어, 국부적인 증발 및 응축 사이클 작동시 작동유체가 충분히 공급되어 냉각효율을 유지할 수 있게 한다. As a result, in a plurality of dams formed by distributing a plurality of heat sources and matching them, the working fluid overflowing from the upper dam is guided to the lower dam, so that the working fluid is sufficiently supplied during local evaporation and condensation cycle operation to maintain cooling efficiency. make it possible

또한, 상기 버블 유도부는, 상기 발열원의 상단부에 대응되는 위치를 통과하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the bubble induction part passes through a position corresponding to the upper end of the heat source.

이로써, 발열원에서 발생되는 열에 의하여 버블이 생성될 때 버블이 버블 유도부의 하부에서 발생되게 하여 버블 유입공으로 유입되어 결과적으로 펌핑되어 상부측으로 효과적으로 이동될 수 있다. Accordingly, when bubbles are generated by the heat generated from the heat source, the bubbles are generated at the lower part of the bubble inducing part and introduced into the bubble inlet hole, and as a result, the bubbles are pumped and effectively moved to the upper part.

또한, 일단은 상기 댐부에 저수되는 작동유체에 잠기고, 타단은 상단 상기 열원에 대응되는 위치로 연장되는 윅구조물이 구비되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that one end is submerged in the working fluid stored in the dam unit, and the other end is provided with a wick structure extending to a position corresponding to the upper heat source.

이로써, 윅구조물에 의하여 댐부에 저수된 작동유체가 열원쪽으로 상승하여 증발되고 다시 응축되어 냉각효율을 상승시킬 수 있게 된다. As a result, the working fluid stored in the dam unit by the wick structure rises toward the heat source, is evaporated, and is condensed again, thereby increasing the cooling efficiency.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버는, 하부에 위치하는 발열원에 접하여 액상의 작동유체가 가열되어 버블이 생성되는 버블 펌핑부; 상기 버블 펌핑부에서 생성되는 버블을, 상기 버블 펌핑부의 상측에 형성되며 하단부에 모이는 작동유체가의 수면보다 아래측에 위치하는 버블유입공으로 유도하는 버블 유도부; 상기 버블 유입공으로 유도되어 유입되는 버블에 의하여 상측으로 가압되는 작동유체를 상측으로 이동되게 가이드하는 작동유체 이동부; 상기 작동유체 이동부의 상단에 형성되어 버블에 의하여 가압되어 작동유체가 토출되는 토출부;를 포함한다. In addition, the vapor chamber according to another preferred embodiment of the present invention includes a bubble pumping unit in which a liquid working fluid is heated in contact with a heat source positioned below to generate bubbles; a bubble induction unit for guiding the bubbles generated by the bubble pumping unit to a bubble inlet hole formed above the bubble pumping unit and positioned below the surface of the working fluid collected at a lower end; a working fluid moving unit for guiding the working fluid pushed upward by the bubbles introduced into the bubble inlet hole to be moved upward; and a discharge unit formed at an upper end of the working fluid moving unit and pressurized by bubbles to discharge the working fluid.

이로써, 기존 수평하게 놓이는 히트파이프나 베이퍼 챔버의 양 끝단에서 상태변화가 이루어지게 되어 다양한 위치의 열원으로 발생하는 열을 냉각시키는데 어려운 문제가 있었으며, 수평하지 않고 경사진 상태나 직립하는 경우 하부측에서 상부측으로 작동유체가 중력의 영향으로 인하여 이동이 안되어 증발 및 응축 사이클이 작동되지 않아 냉각효율이 저해되는 문제를 해결하여, 작동유체를 중력의 작용을 극복하여 상부측으로 이동시킬 수 있게 되어 상부에서 응축 및 냉각되어 하부로 낙하하면서 하부 발열원의 열을 냉각시킬 수 있게 된다. As a result, a state change is made at both ends of the existing horizontally placed heat pipe or vapor chamber, which makes it difficult to cool the heat generated by heat sources in various locations. It solves the problem that the evaporation and condensation cycle does not work because the working fluid does not move to the upper side due to the influence of gravity, and the cooling efficiency is lowered. And while being cooled and falling to the bottom, it is possible to cool the heat of the lower heating source.

또한, 베이퍼 챔버를 통해 발열원과 열원의 냉각효과가 증대됨으로써 중계기 함체 외부 방열핀의 높이를 줄일 수 있고 핀의 무게를 감소시킬 수 있어 중계기 전체의 하중을 줄일 수 있게 되며, 이를 통해 SI 업체 및 통신사업자의 설치 인건비 및 설치 및 유지 보수비용을 줄일 수 있게 된다. In addition, since the heat source and the cooling effect of the heat source are increased through the vapor chamber, the height of the heat radiation fin outside the repeater enclosure can be reduced and the weight of the fin can be reduced, thereby reducing the load of the entire repeater. It is possible to reduce installation labor cost and installation and maintenance cost.

또한, 수직 방향으로 작동유체가 모세관력으로 상승하는데에 있어서 중력의 작용으로 인하여 모세관력의 한계로 작동유체가 상승하는데 일정한 높이로 한정될 수 밖에 없어서, 중계기와 같은 전자제품 설계시 한계가 있었다. 그러나 본 발명에 의하여 중력의 영향을 극복하여 작동유체를 펌핑하여 상승시킬 수 있어 전자제품 설계 및 열원 배치의 자유도가 증가하여 사용자 친화적인 설계나 설치 장소에 따른 다양한 설계를 적용할 수 있게 된다. In addition, when the working fluid rises in the vertical direction by capillary force, due to the action of gravity, the working fluid rises due to the limit of the capillary force, but there is no choice but to be limited to a certain height, so there is a limit when designing electronic products such as repeaters. However, according to the present invention, it is possible to pump and raise the working fluid by overcoming the influence of gravity, thereby increasing the degree of freedom in designing electronic products and arranging heat sources, so that user-friendly designs or various designs according to installation locations can be applied.

또한, 상기 버블 펌핑부의 일측은 상부에서 응축되어 낙하되는 액상의 작동유체가 하단부로 유입되는 유입부가 형성되는 것이 바람직하다. In addition, one side of the bubble pumping unit preferably has an inlet portion through which the liquid working fluid that is condensed at the top and dropped is introduced to the lower portion.

이로써, 펌핑되어 상승되어 응축 냉각된 작동유체가 다시 버블 펌핑부로 유입되어 발열원을 냉각시킬 수 있게 된다. As a result, the working fluid that has been pumped up and condensed and cooled is introduced into the bubble pumping unit again to cool the heat source.

또한, 하단은 상기 하단부에 모이는 작동유체에 잠기며 상단은 상기 복수의 열원으로 연장되는 윅구조물;을 포함한다. In addition, a wick structure having a lower end submerged in the working fluid gathered at the lower end and an upper end extending to the plurality of heat sources.

이로써, 윅구조물에 의하여 작동유체가 하부 버블 펌핑부와 상부 사이의 공간에 머물 수 있게 되어 열원의 위치에 따라 댐부의 위치를 설계 병경하지 않고도 다양한 열원 및 다양한 열원 위치에도 별도의 설계 변경하지 않고도 국부적인 증발 및 응축 사이클을 구현하여 냉각효유을 높일 수 있게 된다. As a result, the wick structure allows the working fluid to stay in the space between the lower bubble pumping unit and the upper part, so that the position of the dam unit can be changed according to the position of the heat source without changing the design. It is possible to increase the cooling efficiency by implementing the phosphorus evaporation and condensation cycle.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 중계기 함체는, 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 의한 베이퍼 챔버가, 상기 발열원 및 열원이 구비되는 중계기의 일측에 설치되고, 보다 바람직하게는 상기 베이퍼 챔버가 상기 중계기 함체의 일측벽을 형성할 수 있다. In addition, in the relay enclosure according to a preferred embodiment of the present invention, the vapor chamber according to any one of claims 1 to 11 is installed on one side of the repeater provided with the heat source and the heat source, more preferably The vapor chamber may form one side wall of the relay enclosure.

이로써, 위와 같이 구성되는 베이퍼 챔버가 중계기 함체의 일측벽에 설치되거나 중계기 함체의 일측벽 자체를 구성할 수 있어 냉각효율을 높일 수 있는 중계기 함체를 제공할 수 있게 된다. Accordingly, the vapor chamber configured as described above may be installed on one side wall of the repeater enclosure or constitute one side wall of the repeater enclosure itself, thereby providing a repeater enclosure capable of increasing cooling efficiency.

본 발명의 베이퍼 챔버에 의하면, 기존 수평하게 놓이는 히트파이프나 베이퍼 챔버의 양 끝단에서 상태변화가 이루어지게 되어 다양한 위치의 열원으로 발생하는 열을 냉각시키는데 어려운 문제가 있었으나, 하부에 위치하는 발열원 뿐만 아니라 열원에 매칭되는 댐부에서 작동유체가 저수됨에 따라 증말 및 응축이 보조적으로 이루어질 수 있게 된다. 즉, 전체 사이클로서 하부의 작동유체가 증발하면서 상단에서 응축될 뿐만 아니라 작동유체가 하부 발열원에 의하여 강제 펌핑되어 윗쪽으로 공급되어 댐부에서 저수됨에 따라 댐부에서 보조적인 열순환 사이클이 형성되어 냉각시킬 수 있게 된다. According to the vapor chamber of the present invention, there was a difficult problem in cooling the heat generated by the heat source in various positions because the state change was made at both ends of the existing horizontally placed heat pipe or vapor chamber, but not only the heat source located at the bottom As the working fluid is stored in the dam unit matched to the heat source, vaporization and condensation can be performed auxiliaryly. That is, as a whole cycle, not only is the working fluid at the bottom condensed at the top while evaporating, but the working fluid is forcibly pumped by the lower heating source and supplied to the upper part to be stored in the dam part. As a result, an auxiliary heat circulation cycle is formed in the dam part and can be cooled. there will be

또한, 베이퍼 챔버를 통해 발열원과 열원의 냉각효과가 증대됨으로써 중계기 함체 외부 방열핀의 높이를 줄일 수 있고 핀의 무게를 감소시킬 수 있어 중계기 전체의 하중을 줄일 수 있게 되며, 이를 통해 SI 업체 및 통신사업자의 설치 인건비 및 설치 및 유지 보수비용을 줄일 수 있게 된다. In addition, since the heat source and the cooling effect of the heat source are increased through the vapor chamber, the height of the heat radiation fin outside the repeater enclosure can be reduced and the weight of the fin can be reduced, thereby reducing the load of the entire repeater. It is possible to reduce installation labor cost and installation and maintenance cost.

또한, 중계기가 처리하는 데이터량이 대폭적으로 증가하는데 비하여 중계전송 속도는 고속화됨에 따라 열원 스폿이 복수 위치에 배열되는데 복수의 열원에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있게 된다. In addition, while the amount of data processed by the repeater increases significantly, as the relay transmission speed increases, heat source spots are arranged in a plurality of positions, and heat generated from the plurality of heat sources can be effectively cooled.

또한, 수직 방향으로 작동유체가 모세관력으로 상승하는데에 있어서 중력의 작용으로 인하여 모세관력의 한계로 작동유체가 상승하는데 일정한 높이로 한정되어 중계기와 전자제품 설계시 한계가 있으나, 중력의 영향을 극복하여 작동유체를 펌핑하여 상승시킬 수 있어 전자제품 설계 및 열원 배치의 자유도가 증가하여 사용자 친화적인 설계나 설치 장소에 따른 다양한 설계를 적용할 수 있게 된다. In addition, when the working fluid rises in the vertical direction by capillary force, due to the action of gravity, the working fluid rises due to the limit of the capillary force, but it is limited to a certain height, so there are limitations in designing relays and electronic products, but overcoming the influence of gravity Since the working fluid can be pumped and raised, the degree of freedom in electronic product design and heat source arrangement increases, allowing user-friendly designs or various designs depending on the installation location to be applied.

또한, 복수의 열원에서 보조적인 작동유체 증발 및 응축 사이클이 작동되어, 즉, 전체 시스템의 증발 및 응축 사이클에 더하여 국부적인 증발 및 응축 사이클이 복수의 열원에서 작동됨에 따라 냉각효율을 높일 수 있게 된다. In addition, the auxiliary working fluid evaporation and condensation cycle is operated in a plurality of heat sources, that is, the cooling efficiency can be increased as the local evaporation and condensation cycle is operated in a plurality of heat sources in addition to the evaporation and condensation cycle of the entire system. .

또한, 발열원 또는 열원에서 증발되어 응축된 후 낙하될 때 댐부로 응축된 작동유체가 유도되어 국부적인 증발 및 응축 사이클 작동시 작동유체가 충분히 공급될 수 있어 냉각효율을 유지할 수 있게 한다. In addition, when it is evaporated and condensed from a heat source or a heat source and then falls, the condensed working fluid is induced to the dam unit, so that the working fluid can be sufficiently supplied during the local evaporation and condensation cycle operation, so that cooling efficiency can be maintained.

또한, 베이퍼 챔버가 조립되었을 때 응축수가 음각으로 형성된 응축수 유도부를 통하여 댐부로 유도됨에 따라, 작동유체의 흐름에 지장을 주지 않아 즉, 작동유체의 흐름이 원활하게 되어 증발 및 응축 사이클이 원활하게 작동되어 냉각효율을 높일 수 있다. In addition, when the vapor chamber is assembled, as the condensate is guided to the dam through the condensate induction part formed in the intaglio, it does not interfere with the flow of the working fluid, that is, the flow of the working fluid is smooth, so the evaporation and condensation cycles operate smoothly. This can increase the cooling efficiency.

또한, 열원이 복수개 분포하고 그에 따라 매칭되어 형성되는 복수개의 댐부에서 상부 댐부에서 오버플로우되는 작동유체가 하부 댐부로 유도되어, 국부적인 증발 및 응축 사이클 작동시 작동유체가 충분히 공급되어 냉각효율을 유지할 수 있게 한다. In addition, in a plurality of dams where a plurality of heat sources are distributed and matched accordingly, the working fluid overflowing from the upper dam is guided to the lower dam, so that the working fluid is sufficiently supplied during local evaporation and condensation cycle operation to maintain cooling efficiency make it possible

또한, 발열원에서 발생되는 열에 의하여 버블이 생성될 때 버블이 버블 유도부의 하부에서 발생되게 하여 버블 유입공으로 유입되어 결과적으로 펌핑되어 상부측으로 효과적으로 이동될 수 있다. In addition, when bubbles are generated by the heat generated from the heat source, the bubbles are generated at the lower part of the bubble induction part and introduced into the bubble inlet hole, and as a result, they are pumped and effectively moved to the upper part.

또한, 윅구조물에 의하여 댐부에 저수된 작동유체가 열원쪽으로 상승하여 증발되고 다시 응축되어 냉각효율을 상승시킬 수 있게 된다. In addition, the working fluid stored in the dam unit by the wick structure rises toward the heat source, is evaporated, and is condensed again, thereby increasing the cooling efficiency.

또한, 기존 수평하게 놓이는 히트파이프나 베이퍼 챔버의 양 끝단에서 상태변화가 이루어지게 되어 다양한 위치의 열원으로 발생하는 열을 냉각시키는데 어려운 문제가 있었으며, 수평하지 않고 경사진 상태나 직립하는 경우 하부측에서 상부측으로 작동유체가 중력의 영향으로 인하여 이동이 안되어 증발 및 응축 사이클이 작동되지 않아 냉각효율이 저해되는 문제를 해결하여, 작동유체를 중력의 작용을 극복하여 상부측으로 이동시킬 수 있게 되어 상부에서 응축 및 냉각되어 하부로 낙하하면서 하부 발열원의 열을 냉각시킬 수 있게 된다. In addition, there was a problem in cooling the heat generated by heat sources in various positions because the state change was made at both ends of the existing horizontally placed heat pipe or vapor chamber, and in the case of a non-horizontal, inclined state or upright, the lower side It solves the problem that the evaporation and condensation cycle does not work because the working fluid does not move to the upper side due to the influence of gravity, and the cooling efficiency is lowered. And while being cooled and falling to the bottom, it is possible to cool the heat of the lower heating source.

또한, 펌핑되어 상승되어 응축 냉각된 작동유체가 다시 버블 펌핑부로 유입되어 발열원을 냉각시킬 수 있게 된다. In addition, the working fluid that has been pumped up and condensed and cooled is introduced into the bubble pumping unit again to cool the heat source.

또한, 윅구조물에 의하여 작동유체가 하부 버블 펌핑부와 상부 사이의 공간에 머물 수 있게 되어 열원의 위치에 따라 댐부의 위치를 설계 병경하지 않고도 다양한 열원 및 다양한 열원 위치에도 별도의 설계 변경하지 않고도 국부적인 증발 및 응축 사이클을 구현하여 냉각효유을 높일 수 있게 된다. In addition, the wick structure allows the working fluid to stay in the space between the lower bubble pumping unit and the upper part, so that the position of the dam unit can be changed according to the position of the heat source without changing the design. It is possible to increase the cooling efficiency by implementing the phosphorus evaporation and condensation cycle.

또한, 위와 같이 구성되는 베이퍼 챔버가 중계기 함체의 일측벽에 설치되거나 중계기 함체의 일측벽 자체를 구성할 수 있어 냉각효율을 높일 수 있는 중계기 함체를 제공할 수 있게 된다. In addition, since the vapor chamber configured as described above may be installed on one side wall of the repeater enclosure or constitute one side wall of the repeater enclosure itself, it is possible to provide a repeater enclosure capable of increasing cooling efficiency.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버가 구비된 중계기 함체를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버를 나타낸 도면,
도 3a 내지 도 3d는 도 2에 도시된 베이퍼 챔버의 작동을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버를 나타낸 도면이다. 1 is a view for explaining a relay enclosure equipped with a vapor chamber according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a view showing a vapor chamber according to a preferred embodiment of the present invention;
3A to 3D are views for explaining the operation of the vapor chamber shown in FIG. 2;
4 is a view showing a vapor chamber according to another preferred embodiment of the present invention;
5 is a view showing a vapor chamber according to another preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버를 설명한다. Hereinafter, a vapor chamber according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버가 구비된 중계기 함체를 설명하기 위한 도면, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버를 나타낸 도면이다. 1 is a view for explaining a relay enclosure having a vapor chamber according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a vapor chamber according to a preferred embodiment of the present invention.

통상적으로 베이퍼 챔버는 전자제품의 열원에 접하게 설치되어 열원에서 발생되는 열에 의하여 베이퍼 챔버 내부의 작동유체가 증발 및 응축 사이클이 작동되어 열원에서 발생되는 열을 냉각시키는 것으로서, 작동유체의 증발 및 응축 사이클을 위한 이동성을 확보하기 위하여 열원에 수평하게 접하게 설치된다. Typically, a vapor chamber is installed in contact with a heat source of an electronic product, and an evaporation and condensation cycle of the working fluid inside the vapor chamber is operated by the heat generated from the heat source to cool the heat generated from the heat source, and the evaporation and condensation cycle of the working fluid It is installed in contact with the heat source horizontally to secure mobility for the

그러나 이러한 수평 배열에 대한 제한으로 전자제품 설계 및 전자제품 내부의 열원의 배치나 배열 설계에 한계가 있었으며, 이러한 한계로 인하여 제품 자체의 디자인에도 많은 제약이 있었다. However, due to this limitation of horizontal arrangement, there are limitations in the design of electronic products and the arrangement or arrangement of heat sources inside the electronic products, and due to these limitations, there are many limitations in the design of the product itself.

본 발명은 수평이 아닌 경사지거나 수직으로 직립하여 열원에 접하여도 작동유체의 증발 및 응축 사이클을 위한 이동성을 확보할 수 있다. The present invention can secure the mobility for the evaporation and condensation cycle of the working fluid even when it is in contact with a heat source by being inclined rather than horizontally or standing vertically.

도 1은 수직으로 베이퍼 챔버(100)가 중계기 함체(B)에 설치되는 것을 개념적으로 도시한 것으로서, 중계기 함체(B) 내부에 복수개의 열원(H)이 위치하고 이에 접하게 베이퍼 챔버(100)가 수직으로 설치되는 것을 나타낸다. 1 conceptually shows that the vapor chamber 100 is vertically installed in the repeater enclosure (B), and a plurality of heat sources (H) are located inside the repeater enclosure (B) and the vapor chamber 100 is vertically positioned in contact therewith. indicates that it is installed.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에서 베이퍼 챔버가 중계기 함체에 직립하여 설치되는 것으로 도시하고 설명하나 이와 달리 경사지게 설치될 수 있다. Hereinafter, in a preferred embodiment of the present invention, the vapor chamber is shown and described as being installed upright in the repeater enclosure, but it may be installed inclined otherwise.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버(100)는, 베이퍼 챔버부(110) 및 커버부(130)로 구성되며, 베이퍼 챔버부(110)에 작동유(WF)가 주입된 후 외부로 유출되지 않게 커버부(130)가 조립된다. 이하에서는 베이퍼 챔버부(110)를 커버부(130)가 조립된 베이퍼 챔버(100)로 혼용하여 설명한다. Referring to FIG. 2 , the vapor chamber 100 according to a preferred embodiment of the present invention is composed of a vapor chamber portion 110 and a cover portion 130, and working oil WF is injected into the vapor chamber portion 110. After being, the cover part 130 is assembled so that it does not leak to the outside. Hereinafter, the vapor chamber unit 110 will be described as being mixed with the vapor chamber 100 in which the cover unit 130 is assembled.

베이퍼 챔버(110)는 버블 펌핑부(112), 버블 유도부(111), 작동유체 이동부(114), 토출부(115) 및 댐부(119)를 포함한다. The vapor chamber 110 includes a bubble pumping unit 112, a bubble inducing unit 111, a working fluid moving unit 114, a discharge unit 115, and a dam unit 119.

버블 펌핑부(112)는, 직립하여 설치되는 베이퍼 챔버(110)의 하부에 마련되어 중계기 함체(B)의 열원에 접하게 위치하여 버블(B)이 생성되는 곳으로서, 버블 펌핑부(112)에 접하는 열원은 발열원(H)으로 설명하고 그 외 다른 위치의 열원은 열원으로 하여 설명한다. The bubble pumping unit 112 is provided in the lower part of the vapor chamber 110 installed upright and is positioned in contact with the heat source of the repeater enclosure B to generate bubbles B, which is in contact with the bubble pumping unit 112. The heat source is described as a heat source (H), and heat sources in other positions are described as heat sources.

버블 펌핑부(112)에는 작동유체(WF)가 저수되고 발열원(H)의 열에 의하여 저수된 작동유체(WF)에서 버블(B)이 생성된다. The working fluid WF is stored in the bubble pumping unit 112, and bubbles B are generated in the stored working fluid WF by the heat of the heat source H.

버블 유도부(111)는, 버블 펌핑부(112)에서 생성되는 버블(B)을 특정 위치로 유도하는 것으로서, 베이퍼 챔버(110)가 직립된 상태에서 발열원(H)의 열에 의하여 버블(B)이 생성되면 상측으로 부상하는데 버블 유도부(111)에 의하여 버블(B)을 버블 유입공(113)측으로 유도한다. The bubble inducing unit 111 guides the bubbles B generated in the bubble pumping unit 112 to a specific location, and the bubbles B are generated by the heat of the heating source H in the state in which the vapor chamber 110 is upright. When generated, it floats upward, and the bubble B is guided toward the bubble inlet hole 113 by the bubble induction unit 111.

이러한 버블 유도부(111)는 베이퍼 챔버(110)의 하부에 위치하는 발열원(H)의 상단부에 대응되는 위치를 통과하게 형성된다. 이로써, 버블 유도부(111)의 하부에서 버블(B)이 생성되고 부력에 의하여 버블(B)이 상승되고, 경사진 버블 유도부(111)에 의하여 버블 유입공(113)으로 유도된다. The bubble induction part 111 is formed to pass through a position corresponding to the upper end of the heat source H located in the lower part of the vapor chamber 110 . As a result, bubbles B are generated at the bottom of the bubble induction part 111, the bubbles B rise by buoyancy, and are guided to the bubble inlet hole 113 by the inclined bubble induction part 111.

이와 같이, 버블 유도부(111)의 일단은 버블 유입공(113)을 형성하고 타단은 베이퍼 챔버(110)의 측벽과 이격되어 회수부(112a)를 형성하여 작동유체(WF)가 버블 펌핑부(112)로 계속 유입되게 한다. As such, one end of the bubble induction part 111 forms the bubble inlet hole 113 and the other end is spaced apart from the sidewall of the vapor chamber 110 to form the recovery part 112a so that the working fluid WF is a bubble pumping part ( 112) continues to flow.

작동유체 이동부(114)는, 버블 유도부(111)에 의하여 유도된 버블(B)이 작동유체(WF)의 수면 아래에 위치한 작동유체 이동부(114)내의 작동유체(WF)를 상측으로 가압하여 이동되게 가이드한다. In the working fluid moving unit 114, the bubbles B induced by the bubble inducing unit 111 press the working fluid WF in the working fluid moving unit 114 located below the surface of the working fluid WF upward. to guide the movement.

작동유체 이동부(114)는 베이퍼 챔버(110)의 일측에 형성되나 이와 달리 다른 위치에 형성되어도 무방하다. 작동유체 이동부(114)의 하단에는 버블 유입공(113)이 형성되며 버블 유입공(113)은 작동유체(WF)의 수면 아래쪽에 위치하여 버블 유입공(113)으로부터 작동유체 이동부(114)가 작동유체에 잠긴 높이까지 작동유체(WF)가 진입되어 있다. The working fluid moving unit 114 is formed on one side of the vapor chamber 110, but may be formed at a different location. A bubble inlet hole 113 is formed at the lower end of the working fluid moving part 114, and the bubble inlet hole 113 is located below the water surface of the working fluid WF, so that the working fluid moving part 114 moves from the bubble inlet hole 113. ) has entered the working fluid (WF) to a height submerged in the working fluid.

토출부(115)는, 작동유체 이동부(114)를 따라 버블(B)에 의하여 가압 상승된 작동유체(WF)가 베이퍼 챔버(110)의 상부에서 토출되는 것으로서, 토출부(115)의 높이는 중계기 함체(B)의 사이즈나 열원에 따라 변경될 수 있다. In the discharge unit 115, the working fluid WF pressurized and raised by the bubble B along the working fluid moving unit 114 is discharged from the upper part of the vapor chamber 110, and the height of the discharge unit 115 is It may be changed according to the size or heat source of the repeater enclosure (B).

댐부(119)는, 토출부(115)에서 토출되는 작동유체 및/또는 증발 및 응축된 작동유체가 저수되게 상방이 개방되게 형성된다. 이러한 댐부(119)는 복수의 열원에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다. The dam part 119 is formed with an upper opening to store the working fluid discharged from the discharge part 115 and/or the evaporated and condensed working fluid. It is preferable that the dam part 119 is formed to correspond to a plurality of heat sources.

댐부(119)에 저수된 작동유체(WF)가 열원에 의하여 증발 및 응축되어 국부적인 냉각기능을 할 수 있다. 전체 시스템적으로 버블 펌핑부(112)에서 작동유체(WF)가 증발되어 응측되거나 펌핑으로 상승되어 냉각 응축되어 버블 펌핑부(112)로 회수되면서 냉각되는 것과 더불어 이러한 국부적 증말 및 응축 사이클로 보다 효과적으로 냉각을 할 수 있게 된다. The working fluid WF stored in the dam unit 119 is evaporated and condensed by a heat source to perform a local cooling function. As a whole system, the working fluid WF is evaporated and condensed in the bubble pumping unit 112, or raised by pumping, cooled and condensed, and returned to the bubble pumping unit 112 to be cooled, as well as more effectively cooled by this local vaporization and condensation cycle. will be able to do

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 댐부(119)에 저수된 작동유체(WF)에 일단이 잠기고 타단은 열원측으로 연장되는 윅구조물(120)이 구비될 수 있다. 이러한 윅구조물(120)에 의하여 댐부(119)의 작동유체(WF)가 모세관현상으로 상승되어 열원에 의하여 증발 및 응축 사이클이 작동되어 냉각기능을 더 증대시킬 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the wick structure 120 may be provided with one end submerged in the working fluid WF stored in the dam unit 119 and the other end extending toward the heat source. By the wick structure 120, the working fluid WF of the dam unit 119 is raised by capillarity, and the evaporation and condensation cycles are operated by the heat source, so that the cooling function can be further increased.

윅구조물(120)은 모세관현상으로 작동유체를 상승시킬 수 있는 것이라면 어떠한 구조나 재질도 무방하다. The wick structure 120 may be any structure or material as long as it can raise the working fluid by capillarity.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 응축되어 낙하되는 작동유체(WF)를 댐부(119)로 유도하는 응축수 유도부(118)가 형성되어, 댐부(119)에 작동유체(WF)가 부족하지 않게 공급될 수 있게 한다. On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, the condensed water guide part 118 is formed to guide the condensed and falling working fluid WF to the dam part 119, so that the working fluid WF is not insufficient in the dam part 119. make it possible to supply

보다 바람직하게는 음각으로 형성되어 베이퍼 챔버부(110)가 커버부(130)와 조립되어 실링될 때, 작동유체(WF)의 흐름을 방해하지 않게 하는 것이 좋다. More preferably, it is formed in a negative shape so that the flow of the working fluid WF is not disturbed when the vapor chamber unit 110 is assembled and sealed with the cover unit 130.

또한, 댐부(119)에서 넘치거나 응축되어 낙하하는 작동유체(WF)를 응축수 유도부(118) 또는 다른 댐부(119)로 유도하는 작동유체 유도부가(117a)(117b)(117c)가 형성되어, 보다 효과적으로 댐부(119)측으로 작동유체(WF)가 공급되어 증발 및 응축 사이클에 의한 냉각이 지속적으로 작동될 수 있게 한다. In addition, a working fluid guide portion 117a, 117b, and 117c are formed to guide the working fluid WF overflowing or condensing from the dam portion 119 and falling to the condensate guide portion 118 or another dam portion 119, The working fluid WF is more effectively supplied to the dam unit 119 so that cooling by evaporation and condensation cycles can be continuously operated.

도 3a 내지 도 3d를 참조하여, 이와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버(110)의 작동을 설명한다. Referring to Figures 3a to 3d, the operation of the vapor chamber 110 according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described.

먼저 도 3a에 도시된 바와 같이 베이퍼 챔버(110)에 작동유체(WF)가 주입된 후 직립하여 설치되면 그 하부의 버블 펌핑부(112)측으로 작동유체(WF)가 모여 저수되고, 저수된 작동유체(WF)는 발열원(H)의 열에 의하여 끓게 되면서 버블(B)이 생성된다. First, as shown in FIG. 3A , when the working fluid WF is injected into the vapor chamber 110 and installed upright, the working fluid WF is collected and stored toward the bubble pumping unit 112 at the bottom thereof, and the stored operation As the fluid WF is boiled by the heat of the heat source H, bubbles B are generated.

이후, 도 3b에 도시된 바와 같이 생성된 버블(B)은 상측으로 부유하여 이동되는데 상측의 버블 유도부(111)에 의하여 버블 유입공(113)측으로 유도된다. Thereafter, as shown in FIG. 3B, the generated bubbles B float and move upward, and are guided toward the bubble inlet hole 113 by the bubble guide part 111 on the upper side.

도 3c에 도시된 바와 같이, 버블 유입공(113)측으로 이동되어 진입되는 버블은 작동유체 이동부(114)의 하부에 진입되어 있는 작동유체(WF)를 상방으로 가압하게 되고, 버블 펌핑부(112)에 저수되어 있는 작동유체(WF)의 압력에 의해 작동유체 이동부(114)의 하부에 다시 작동유체(WF)가 유입되고 후속되는 버블(B)이 버블 유입공(113)으로 유입되면서 다시 상방으로 가압하면서 결과적으로 작동유체 이동부(114)를 따라 작동유체(WF)가 상방 이동이 가이드된다. As shown in FIG. 3C, the bubbles moving and entering the bubble inlet hole 113 press upward the working fluid WF entering the lower part of the working fluid moving unit 114, and the bubble pumping unit ( 112), the working fluid WF is introduced again to the lower part of the working fluid moving part 114 by the pressure of the working fluid WF stored in the tank, and the subsequent bubbles B are introduced into the bubble inlet hole 113. As a result, the upward movement of the working fluid WF is guided along the working fluid moving unit 114 while pressing it upward again.

도 3d에 도시된 바와 같이, 작동유체(WF)가 작동유체 이동부(114)에 가이드되면서 버블(B)에 의하여 가압되어 토출부(115)를 통하여 토출된다. As shown in FIG. 3D , while the working fluid WF is guided by the working fluid moving unit 114, it is pressurized by the bubble B and discharged through the discharge unit 115.

토출부(115)에서 토출되는 작동유체(WF)는 응축수 유도부(118) 및 작동유체 유도부(117a)(117b)(117c)를 통하여 댐부(119)로 낙하하거나 계속 낙하하여 베이퍼 챔버(110)의 버블 펌핑부(112)측으로 낙하할 수 있다. The working fluid WF discharged from the discharge unit 115 falls to the dam unit 119 through the condensate induction unit 118 and the working fluid induction units 117a, 117b, and 117c, or continues to fall to the vapor chamber 110. It may fall toward the bubble pumping unit 112.

이와 같은 매커니즘에 의하여 댐부(119)에 지속적으로 작동유체(WF)가 공급되어 댐부(119)측에서 국부적인 증발 및 응축 사이클로 냉각기능이 작동되며, 낙하하여 버블 펌핑부(112)측으로 회수되는 응축된 작동유체로 버블 펌핑부(112)에서 전체 시스템적으로 냉각기능이 작동된다. By this mechanism, the working fluid WF is continuously supplied to the dam part 119, and the cooling function is operated with a local evaporation and condensation cycle on the dam part 119 side. The cooling function is operated as a whole system in the bubble pumping unit 112 with the working fluid.

한편, 댐부(119)에서 국부적으로 열원에 의하여 증발 및 응축 사이클이 작동되는데, 증발되면서 상승하여 냉각되어 응축된 작동유체(WF)가 베이퍼 챔버(110)의 벽면을 따라 낙하할 때 댐부(119)측으로 응축수 유도부(118)에 의하여 유도된다.On the other hand, the evaporation and condensation cycles are operated by the heat source locally in the dam unit 119. When the working fluid WF, which is evaporated and cooled and condensed, falls along the wall surface of the vapor chamber 110, the dam unit 119 It is guided by the condensate induction unit 118 to the side.

또한, 낙하하는 응축수가 작동유체 유도부(117a)(117b)(117c)에 의하여 응축수 유도부(118)측으로 유도되어 보다 효과적으로 댐부(119)측으로 유도될 수 있다. In addition, the falling condensed water is guided to the side of the condensate guide unit 118 by the working fluid guide units 117a, 117b, and 117c, so that it can be more effectively guided to the side of the dam unit 119.

이때, 댐부(119)와 열원을 따라 구비되는 윅구조물(120)에 의하여 댐부(119)의 작동유체(WF)가 상승되고 상승되는 작동유체(WF)가 열원에 의하여 증발되고 응축되는 사이클이 작동되어 보다 더 효율적으로 냉각기능이 작동될 수 있다. At this time, the working fluid WF of the dam part 119 is raised by the dam part 119 and the wick structure 120 provided along the heat source, and the rising working fluid WF is evaporated and condensed by the heat source. The cooling function can be operated more efficiently.

이때, 위구조물(120)은 증발되는 증기의 압력 즉, 온도에 따라 응축된 작동유체가 모여져서 댐부(119)로 유도될 수 있다. At this time, the upper structure 120 may be guided to the dam unit 119 by collecting the working fluid condensed according to the pressure of the evaporated vapor, that is, the temperature.

상기와 같은 작동유체의 펌핑, 상승 및 응축 낙하하여 전체 시스템적인 냉각기능과 댐부(119)측에서의 증발 및 응축 사이클에 의한 국부적 냉각기능이 더해져서 베이퍼 챔버(110)의 냉각기능이 증대될 수 있다. The cooling function of the vapor chamber 110 can be increased by adding the overall systemic cooling function by pumping, rising, condensing and falling of the working fluid as described above and the local cooling function by the evaporation and condensation cycle on the dam part 119 side.

도 4는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버(110)를 나타낸 것으로서, 베이퍼 챔버(110)의 버블 유도부(111)가 발열원(H)의 위치나 크기에 따라 버블 유도공(113)으로 유도하는 각도를 조절하여 형성할 수 있는 것을 알 수 있다. 4 shows a vapor chamber 110 according to another preferred embodiment of the present invention, in which the bubble inducing part 111 of the vapor chamber 110 guides the bubble inducing hole 113 according to the position or size of the heating source H. It can be seen that it can be formed by adjusting the angle.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버(110)를 나타낸 것으로서, 상기 도 2 내지 도 3d에서 설명된 베이퍼 챔버와 달리 댐부(119), 작동유체 유도부(117a)(117b)(117c) 및 응축수 유도부(118)가 생략되는 구성을 가지며 대체되어 윅구조물(120')이 그 공간을 차지하여 설치되는 구성을 나타내고 있다. On the other hand, FIG. 5 shows a vapor chamber 110 according to another preferred embodiment of the present invention, unlike the vapor chamber described in FIGS. 117c and the condensate induction part 118 are omitted and replaced, and the wick structure 120' occupies the space and is installed.

이러한 구성을 살펴 보면, 윅구조물(120')은 그 하단이 버블 펌핑부(112)측에 모여서 저수된 작동유체(WF)의 수면 아래측에 위치하여 모세관 현상에 의하여 작동유체가 윅구조물(120')을 따라 상승할 수 있으며, 상단은 베이퍼 챔버(110)의 상부까지 연장되어 토출부(115)에서 토출되는 작동유체(WF)가 낙하하는 것과 모세관 현상에 의하여 상승 및 하강 이동하여 베이퍼 챔버(110) 전체에 작동유체(WF)가 퍼질 수 있게 된다. Looking at this configuration, the lower end of the wick structure 120' is gathered on the side of the bubble pumping unit 112 and is located below the water surface of the stored working fluid WF, so that the working fluid flows through the wick structure 120 by the capillary phenomenon. '), and the upper end extends to the upper part of the vapor chamber 110 so that the working fluid WF discharged from the discharge unit 115 falls and moves up and down by capillarity to move up and down to the vapor chamber ( 110) The working fluid WF can be spread throughout.

이러한 윅구조물(120')에 의하여 베이퍼 챔버(110) 전체에 작동유체(WF)가 퍼진 상태에서, 열원측에서 국부적으로 증발 및 응축 사이클이 작동되어 냉각을 할 뿐만 아니라, 응축되어 윅구조물(120')을 따라 모세관 현상 및 중력에 의하여 하부로 이동되어 버블 펌핑부(112)로 회수되면서 발열원(H)의 열을 냉각시키는 전체 시스템적인 냉각기능이 작동될 수 있다. In a state in which the working fluid WF is spread throughout the vapor chamber 110 by the wick structure 120', the evaporation and condensation cycle is operated locally on the heat source side to cool, as well as to condense the wick structure 120 ') along the lower part by capillary action and gravity, and returned to the bubble pumping unit 112, so that the entire systemic cooling function of cooling the heat of the heating source (H) can be operated.

상기 댐부(119)가 형성되는 실시예에서는 복수개의 열원에 대응되게 댐부(119)를 구비하고 특정된 댐부(119)에서 국부적인 증발 및 응축 사이클이 작동되어 중계기의 특성에 최적화되어 냉각시킬 수 있는 베이퍼 챔버를 제공할 수 있으나, 중계기의 설계가 달라져서 발열원 및 열원의 위치가 달라지면 그에 따라 베이퍼 챔버를 다시 설계하여 최적화하여야 한다. In the embodiment in which the dam unit 119 is formed, the dam unit 119 is provided to correspond to a plurality of heat sources, and local evaporation and condensation cycles are operated in the specified dam unit 119 to optimize the characteristics of the repeater. The vapor chamber may be provided, but if the design of the repeater is different and the location of the heat source and the heat source is different, the vapor chamber should be redesigned and optimized accordingly.

그러나, 댐부(119)의 구조물 없이 본 실시예에서와 같이 윅구조물(120')을 구비하는 경우 복수의 열원의 위치나 갯수에 최적화되는 설계 변경을 하지 않고도 즉, 중계기의 종류나 크기에 따라 설계 변경하지 않고 범용적으로 사용할 수 있어 제조 비용 및 공정을 단순화할 수 있다. However, when the wick structure 120' is provided as in the present embodiment without the structure of the dam unit 119, without design changes optimized for the location or number of a plurality of heat sources, that is, designed according to the type or size of the repeater Since it can be used universally without any change, manufacturing cost and process can be simplified.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 중계기 함체(B)는 위에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 베이퍼 챔버(100)가 열원이 위치하는 일측벽에 맞닿게 설치되거나, 베이퍼 챔버(100) 자체가 중계기 함체(B)의 일측벽을 구성할 수 있다. On the other hand, the repeater enclosure (B) according to a preferred embodiment of the present invention is installed so that the vapor chamber 100 according to a preferred embodiment of the present invention described above is in contact with one side wall where the heat source is located, or the vapor chamber 100 itself It may constitute one side wall of the repeater enclosure (B).

이러한 구성에 의하여, 중계기 함체(B)의 일측벽에 베이퍼 챔버(100)가 직립되어 사용되는 경우에도 중력 및 이로 인한 모세관 현상의 한계로 인하여 작동유체가 원활하게 이동하지 못하여 증발 및 응축 사이클이 작동되지 않아 냉각기능이 발휘되지 않았던 문제를 해결할 수 있으며, 직립되거나 경사진 상태에서도 베이퍼 챔버(100)의 냉각기능을 담보할 수 있어 베이퍼 챔버(100)가 사용되는 중계기 함체(B)의 설계 자유도를 획기적으로 증가시킬 수 있게 된다. With this configuration, even when the vapor chamber 100 is used upright on one side wall of the repeater enclosure B, the evaporation and condensation cycles operate because the working fluid does not move smoothly due to the limitations of gravity and the resulting capillarity. It is possible to solve the problem that the cooling function is not exhibited because it is not, and the cooling function of the vapor chamber 100 can be secured even in an upright or inclined state, so that the design freedom of the repeater enclosure (B) in which the vapor chamber 100 is used can be dramatically increased.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사항이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상기에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical details or essential characteristics. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 베이퍼 챔버 110 : 베이퍼 챔버부
111 : 버블 유도부 112 : 버블 펌핑부
113 : 작동유체 유입공 114 : 작동유체 이동부
115 : 토출부 117 : 작동유체 유도부
118 : 응축수 유도부 119 : 댐부
130 : 커버부 B : 함체100: vapor chamber 110: vapor chamber part
111: bubble induction unit 112: bubble pumping unit
113: working fluid inlet hole 114: working fluid moving part
115: discharge unit 117: working fluid induction unit
118: condensate induction unit 119: dam unit
130: cover part B: enclosure

Claims (12)

직립하는 측벽;
하부에 위치하는 발열원에 접하여 액상의 작동유체가 가열되어 버블이 생성되는 버블 펌핑부;
상기 버블 펌핑부에서 생성되는 버블을 버블 유입공으로 유도하는 버블 유도부;
상기 버블 유입공이 상기 버블 펌핑부로 저수되는 작동유체의 수면보다 하부에 위치하는 하단에 형성되고, 상기 버블 유입공으로 유도되는 버블에 의하여 상측으로 가압되는 작동유체를 상측으로 이동되게 가이드하는 작동유체 이동부;
상기 작동유체 이동부의 상단에서 상기 작동유체가 토출되는 토출부; 및
상기 토출부에서 토출되거나 응축된 작동유체가 저수되게 상방이 개방되게 형성되는 댐부; 를 포함하고,
상기 버블 유도부의 일단은 상기 버블 유입공을 형성하고 상기 버블 유도부의 타단은 상기 측벽과 이격되어 회수부를 형성하고,
상기 댐부는 복수의 열원에 대응되게 형성되고,
일단은 상기 댐부에 저수되는 작동유체에 잠기고, 타단은 상단 상기 열원에 대응되는 위치로 연장되는 윅구조물이 구비되고,
상기 윅구조물에 의하여 상기 댐부의 상기 작동유체가 상승되고 상승되는 상기 작동유체가 상기 열원에 의하여 증발되고 응축되는 사이클이 작동되는 베이퍼 챔버. upright side walls;
A bubble pumping unit in which a liquid working fluid is heated in contact with a heat source positioned at a lower portion to generate bubbles;
a bubble guiding unit guiding the bubbles generated by the bubble pumping unit to a bubble inlet;
The bubble inlet hole is formed at a lower end positioned below the water level of the working fluid stored in the bubble pumping unit, and the working fluid moving unit guides the working fluid pushed upward by the bubbles guided into the bubble inlet hole to move upward. ;
a discharge unit through which the working fluid is discharged from an upper end of the working fluid moving unit; and
a dam part having an open top so that the working fluid discharged or condensed from the discharge part is stored; including,
One end of the bubble inducing part forms the bubble inlet hole and the other end of the bubble inducing part is spaced apart from the side wall to form a recovery part;
The dam part is formed to correspond to a plurality of heat sources,
One end is submerged in the working fluid stored in the dam unit, and the other end is provided with a wick structure extending to a position corresponding to the upper heat source,
A vapor chamber operating a cycle in which the working fluid of the dam unit is raised by the wick structure and the working fluid is evaporated and condensed by the heat source. 삭제delete 제1항에 있어서,
응축되어 낙하되는 작동유체를 상기 댐부로 유도하는 응축수 유도부가 형성되는 것을 특징으로 하는 베이퍼 챔버. According to claim 1,
A vapor chamber, characterized in that a condensed water induction part is formed to guide the condensed and falling working fluid to the dam part. 제3항에 있어서, 상기 응축수 유도부는,
음각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 베이퍼 챔버. The method of claim 3, wherein the condensate induction unit,
A vapor chamber characterized in that it is formed in an intaglio. 제3항에 있어서,
상기 댐부에서 넘치거나 응축되어 낙하하는 작동유체를 상기 응축수 유도부로 유도하는 작동유체 유도부가 형성되는 것을 특징으로 하는 베이퍼 챔버. According to claim 3,
Vapor chamber, characterized in that the formation of a working fluid guide portion for guiding the working fluid overflowing or condensed from the dam portion to fall to the condensate guide portion. 제1항에 있어서,
상기 버블 유도부는, 상기 발열원의 상단부에 대응되는 위치를 통과하는 것을 특징으로 하는 베이퍼 챔버. According to claim 1,
The vapor chamber, characterized in that the bubble inducing portion passes through a position corresponding to the upper end of the heat source. 삭제delete 직립하는 측벽;
하부에 위치하는 발열원에 접하여 액상의 작동유체가 가열되어 버블이 생성되는 버블 펌핑부;
상기 버블 펌핑부에서 생성되는 버블을 버블 유입공으로 유도하는 버블 유도부;
상기 버블 유입공이 상기 버블 펌핑부로 저수되는 작동유체의 수면보다 하부에 위치하는 하단에 형성되고, 상기 버블 유입공으로 유도되는 버블에 의하여 상측으로 가압되는 작동유체를 상측으로 이동되게 가이드하는 작동유체 이동부; 및
상기 작동유체 이동부의 상단에 형성되어 버블에 의하여 가압되어 작동유체가 토출되는 토출부; 를 포함하고,
상기 버블 펌핑부의 일측은 상부에서 응축되어 낙하되는 액상의 작동유체가 하단부로 유입되는 유입부가 형성되고,
하단은 상기 하단부에 모이는 작동유체에 잠기며 상단은 복수의 열원으로 연장되는 윅구조물;을 포함하고,
상기 버블 유도부의 일단은 상기 버블 유입공을 형성하고 상기 버블 유도부의 타단은 상기 측벽과 이격되어 회수부를 형성하고,
상기 윅구조물에 의하여 상기 작동유체가 상승되고 상승되는 상기 작동유체가 상기 열원에 의하여 증발되고 응축되는 사이클이 작동되는 베이퍼 챔버. upright side walls;
A bubble pumping unit in which a liquid working fluid is heated in contact with a heat source positioned at a lower portion to generate bubbles;
a bubble guiding unit guiding the bubbles generated by the bubble pumping unit to a bubble inlet;
The bubble inlet hole is formed at a lower end positioned below the water level of the working fluid stored in the bubble pumping unit, and the working fluid moving unit guides the working fluid pushed upward by the bubbles guided into the bubble inlet hole to move upward. ; and
a discharge unit formed at an upper end of the working fluid moving unit and pressurized by bubbles to discharge the working fluid; including,
One side of the bubble pumping unit is formed with an inlet portion through which the liquid working fluid that is condensed and dropped from the upper portion flows into the lower portion,
A wick structure whose lower end is submerged in the working fluid gathered at the lower end and whose upper end extends to a plurality of heat sources;
One end of the bubble inducing part forms the bubble inlet hole and the other end of the bubble inducing part is spaced apart from the side wall to form a recovery part;
A vapor chamber in which a cycle in which the working fluid is elevated by the wick structure and the rising working fluid is evaporated and condensed by the heat source is operated. 삭제delete 삭제delete 제1항, 제3항, 제4항, 제5항, 제6항, 제8항 중 어느 하나의 항에 의한 베이퍼 챔버가, 상기 발열원이 구비되는 중계기의 일측에 설치되는 것을 특징으로 중계기 함체.The vapor chamber according to any one of claims 1, 3, 4, 5, 6, and 8 is installed on one side of the repeater having the heat source, and is a repeater enclosure. . 제1항, 제3항, 제4항, 제5항, 제6항, 제8항 중 어느 하나의 항에 의한 베이퍼 챔버가, 상기 발열원이 구비되는 중계기의 함체의 일측벽인 것을 특징으로 하는 중계기 함체.
The vapor chamber according to any one of claims 1, 3, 4, 5, 6, and 8 is characterized in that one side wall of the body of the relay equipped with the heat source relay hull.
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