KR20050016788A

KR20050016788A - 열전달 장치

Info

Publication number: KR20050016788A
Application number: KR1020030053669A
Authority: KR
Inventors: 친 쿠앙 루오; 쿠오친리앙
Original assignee: 친 쿠앙 루오
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2005-02-21

Abstract

열전도성 재료로 제조되고 진공 밀폐실(43)을 규정하는 중공 열전달 부재(4)를 포함하는 열전달 장치(3)가 제공된다. 열전달 부재(4)는 열원(2)과 열소통 관계로 배치되는 기부(41)를 포함한다. 기부(41)는 외측 벽면(412)과, 이 외측 벽면(412)에 대향하며 진공 밀폐실(43)과 마주보는 내측 벽면(411)과, 내측 벽면(411)으로부터 외측 벽면(412)을 향해 연장되며 진공 밀폐실(43)과 유체 연통 관계인 적어도 하나의 냉각제 홈(45)을 구비한다. 소정의 액체 냉각제(5)가 진공 밀폐실(43)에 수용되며, 각각의 냉각제 홈(45)에 수집된다.

Description

열전달 장치{HEAT-TRANSFER DEVICE}

본 발명은 열전달 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신속한 열전달이 가능한 열전달 장치에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 통상적인 열전달 장치(1)는 중앙 처리 유닛 등의 열원(2)상에 배치되어 있으며, 진공 밀폐실(111)을 규정하는 중공 열전달 부재(11)와 진공 밀폐실(111)내에 수납된 액체 냉각제(12)를 포함한다. 열전달 부재(11)는 액체 냉각제(12)와 접촉하는 매끄러운 내측 벽면(1121)을 갖는 기부(112)를 포함한다. 사용시에 열원(2)의 온도가 상승하면, 매끄러운 내측 벽면(1121)상의 액체 냉각제(12)가 기부(112)를 통해 그것으로 전달되는 열원(2)의 열을 점진적으로 흡수한 후 증발된다. 열전달 부재(11)와 주변 공기 사이의 열교환을 통해, 증기는 액체 형태로 다시 응축된다. 그리하여, 열원(2)의 열이 낮아질 수 있다.

그러나, 기부(112)의 매끄러운 내측 벽면(1121)상의 액체 냉각제(12)가 국부화되어 있지 않기 때문에, 열원(2)으로부터 액체 냉각제(12)로의 열전달이 효율적이지 않다.

따라서, 본 발명의 주목적은 신속한 열전달이 가능한 열전달 장치를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명의 열전달 장치는, 열전도성 재료로 제조되고 내부에 진공 밀폐실을 규정하는 중공 열전달 부재로서, 이 열전달 부재는 열원과 열소통 관계로 배치되는 기부를 포함하고, 이 기부는 외측 벽면과, 이 외측 벽면에 대향하고 진공 밀폐실과 마주보는 내측 벽면과, 내측 벽면으로부터 외측 벽면을 향해 연장되며 진공 밀폐실과 유체 연통하는 적어도 하나의 냉각제 홈을 구비하는, 열전달 부재와; 진공 밀폐실에 수용되어 있으며 상기 적어도 하나의 냉각제 홈에 수집된 소정 양의 액체 냉각제를 포함한다.

본 발명을 보다 상세히 설명하기 전에, 상세한 설명에서 유사한 요소들은 동일한 참조부호로 표시되는 것에 유의하기 바란다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 열전달 장치(3)의 제 1 바람직한 실시예는 열전도성 재료로 제조되고 진공 밀폐실(43)을 규정하는 중공 열전달 부재(4)를 포함한다. 열전달 부재(4)는 관상부(42)와, 이 관상부(42)의 일단부를 밀봉하도록 관상부(42)상에 장착되며 열원(2)과 열소통 관계로 배치되는 기부(41)를 포함한다. 이 실시예에 있어서, 열원(2)은 중앙 처리 유닛이다. 기부(41)는 외측 벽면(412)과, 이 외측 벽면(412)에 대향하며 진공 밀폐실(43)과 마주보는 내측 벽면(411)과, 내측 벽면(411)으로부터 외측 벽면(412)을 향해 연장되며 진공 밀폐실(43)과 유체 연통 관계인 다수의 냉각제 홈(45)을 구비한다. 이 실시예에 있어서, 외측 벽면(412)은 관상부(42)의 외부에 배치되어 있으며 열원(2)과 열접촉하기에 적합한 편평한 표면이다. 소정의 액체 냉각제(5)가 진공 밀폐실(43)에 수용되며, 각각의 냉각제 홈(45)에 수집된다. 바람직하게는, 각각의 냉각제 홈(45)은 기부(41)의 내측 벽면(411)에 배치된 테이퍼형 가이드 에지(451)를 구비하여 액체 냉각제(5)의 유동을 내부로 유도한다. 또한, 냉각제 홈(45)은 임의의 적합한 기하 형상을 가질 수 있다.

실제에 있어서는, 액체 냉각제(5)를 진공 밀폐실(43)로 도입하기 전에, 진공 밀폐실(43)을 규정하는 관상부(42)의 내측 벽면은 패시베이션, 세척 및 건조를 거쳐, 결과적으로 액체 냉각(5)의 부착을 촉진하는 모세관 표면으로 형성된다.

사용시에 열원(2)의 작동 온도가 상승하면, 열원(2)으로부터 방출된 열은 열전달 부재(4)의 기부(41)로 빠르게 전도된다. 냉각제 홈(45)에 수집된 액체 냉각제(5)는 열에 의해 여기되며, 열전달 부재(4)의 진공 밀폐실(43)내의 낮은 압력 때문에 빠르게 증발된다(진공 및 낮은 압력 환경에서 액체는 상대적으로 낮은 비등점을 가짐). 또한, 액체 냉각제(5)가 냉각제 홈내에 국부화되어 있기 때문에, 액체 냉각제(5)는 관상부(42)의 상단부(도시되지 않음)를 향해 상방으로 분출하는 증기 스트림의 분출류로 빠르게 증발한다(도 2 참조). 다음으로, 관상부(42)와 주변 공기 사이의 열교환을 통해, 증발된 액체 냉각제(5)는 곧 액체 형태로 응축되며, 냉각제 홈(45)내로 떨어진다(도 3 참조). 따라서, 열원(2)으로부터의 열이 소산될 수 있다.

냉각제 홈(45)은 열전달 효과를 향상시키기 위해 십자형 패턴으로 배열될 수 있다. 또한, 냉각제 홈(45)은 의도된 열전달 효과에 악영향을 주지 않으면서 열전달 장치(3)가 기울거나 매달린 상태로 배치될 수 있도록 배열될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 열전달 장치(3)의 제 2 바람직한 실시예를 도시하며, 이것은 기부(41)가 하나의 냉각제 홈(45)만을 갖는 것이 이전의 실시예와 다르다.

도 5는 본 발명에 따른 열전달 장치(3)의 제 3 바람직한 실시예를 도시하며, 이것은 제 2 바람직한 실시예와 유사하다. 이들 사이의 차이점은 본 실시예의 열전달 부재(4)의 기부(41)가 관상부(42)의 상기 일단부상에 장착된 단부 캡(410)과, 단부 캡(410)으로부터 관상부(42)의 외부로 연장되는 포스트 연장부(413)를 갖는 다는 것이다. 냉각제 홈(45)은 단부 캡(410)을 관통하여 형성되며, 포스트 연장부(413)내로 연장된다. 그리하여, 본 바람직한 실시예의 열전달 장치(3)는 냉각의 목적을 위해 고온의 액체 본체(6)내에 부분적으로 잠기도록 되어 있다.

본 발명은 가장 실용적이고 바람직한 실시예로 간주된 것과 연계하여 설명되어 있지만, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 가장 넓은 해석의 사상과 범위내에 포함된 다양한 구성을 포함함으로써, 그러한 모든 변형 및 동등한 구성을 아우르는 것을 의도한다는 것이 이해되어야 한다.

본 발명에 따르면, 신속한 열전달이 가능한 열전달 장치가 제공된다.

도 1은 종래의 열전달 장치의 부분 단면도,

도 2는 사용중에 있는 본 발명에 따른 열전달 장치의 제 1 바람직한 실시예의 부분 단면도로서, 열전달 부재내에서의 액체 냉각제의 증발을 설명하는 도면,

도 3은 사용중에 있는 제 1 바람직한 실시예의 부분 단면도로서, 증발된 냉각제의 응축을 설명하는 도면,

도 4는 사용중에 있는 본 발명에 따른 열전달 장치의 제 2 바람직한 실시예의 부분 단면도,

도 5는 사용중에 있는 본 발명에 따른 열전달 장치의 제 3 바람직한 실시예의 부분 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 열원 3 : 열전달 장치

4 : 열전달 부재 5 : 액체 냉각제

41 : 기부 43 : 진공 밀폐실

45 : 냉각제 홈 411 : 내측 벽면

412 : 외측 벽면

Claims

열전달 장치(3)에 있어서,

열전도성 재료로 제조되고 내부에 진공 밀폐실(43)을 규정하는 중공 열전달 부재(4)로서, 상기 열전달 부재(4)는 열원(2)과 열소통 관계로 배치되는 기부(41)를 포함하며, 상기 기부(41)는 외측 벽면(412)과, 상기 외측 벽면(412)에 대향하며 상기 진공 밀폐실(43)과 마주보는 내측 벽면(411)과, 상기 내측 벽면(411)으로부터 상기 외측 벽면(412)을 향해 연장되며 상기 진공 밀폐실(43)과 유체 연통 관계인 적어도 하나의 냉각제 홈(45)을 구비하는, 상기 열전달 부재(4)와,

상기 진공 밀폐실(43)내에 수용되어 있으며, 상기 적어도 하나의 냉각제 홈(45)에 수집된 소정 양의 액체 냉각제(5)를 포함하는

열전달 장치.
제 1 항에 있어서,

성가 열전달 부재(4)는 관상부(42)를 더 포함하며, 상기 기부(41)는 상기 관상부(42)의 일단부상에 장착되어 밀봉하는

열전달 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 기부(41)의 외측 벽면(412)은 상기 관상부(42)의 외부에 배치되며 상기 열원(2)과 접촉하여 배치되는 편평한 표면인

열전달 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 기부(41)는 상기 관상부(42)의 상기 일단부상에 장착된 단부 캡(410)과, 상기 단부 캡(410)으로부터 상기 관상부(42)의 외부를 향해 연장되는 포스트 연장부(413)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 냉각제 홈(45)은 상기 단부 캡(410)을 관통하여 상기 포스트 연장부(413)내로 연장되도록 형성되는

열전달 장치.
제 1 항에 있어서,

각각의 상기 적어도 하나의 냉각제 홈(45)은 상기 기부(41)의 내측 벽면(411)에 배치된 가이드 에지(451)를 구비하여 상기 액체 냉각제(5)를 내부로 유도하는

열전달 장치.