일반기술

평박, 방향 독립적인 열사이펀 열확산기

포터블(portable)과 같은 좁은 공간을 갖는 밀폐함 내에서 사용되는 최근의 냉각기술은 열을 확산시키는 금속 판을 이용한다. 매우 효과적인 열 전도계수가 액체-기체 상의 변화를 이용함으로써, 증발기로부터의 열을 응축기로 전달하여 얻게 된다. 이러한 기술은 이상 유동을 이용한 얇은 열 확산 판을 사용하여 더욱 촉진되었다. 특히, 열사이펀 및 열파이프들은 상-변화 메커니즘을 이용하여 열전달에 사용되고, 전자장치들의 열처리를 위해 내부에 설치되었다. 열사이펀은 액체로 채워져 있는 밀폐 회로 장치로써, 내부에서 서로 연결된(interconnected) 증발기 및 응축기를 내부에 포함하고 있다. 수동 열사이펀의 동작은 응축기가 증발기 위에 설치되어 있을 것을 요구하는데, 이는 전자장치의 냉각에 있어 바람직하거나 실용적이지 못한 배치가 되는 수가 있다. 열파이프들은 중공 실링된 장치로써 내부에 작동유 및 심지구조(wick structure)를 가지고 있다. 열은 열 파이프의 한쪽 끝에서 전자장치 패키지들로부터 작동유로 전달되고, 작동유를 통해 파이프의 다른 쪽으로 전달되어 이곳에서 외부(환경)으로 배출된다. 전자장치 및 반도체 장치에 있어서 열 파이프의 사용이 일반적이기는 하지만, 종래의 열파이프 설계의 작동한계를 뛰어넘을 것이 종종 요구된다. 본 기술은 열확산 장치에 사용되는 새로운 냉각장치에 관한것으로, 특히 이것들은 전자장치의 냉각에 상변화 열사이펀 시스템을 사용하여 중력장내에서 어떤 방향으로도 작동이 되도록 하였다. 본 기술이 갖는 방향 독립적인 성질은 응축기가 반드시 증발기 위에 위치해야 하는 열사이펀의 적용 한계점 및 상 변화 메커니즘을 열전달에 사용함으로써 기존의 열파이프의 한계를 뛰어넘는 성능 향상을 가져온다. 본 기술은 마이크로머신화된 다공성 표면을 사용하여 성능 향상된 증발기를 제시하여 공간의 제약이 있는 장치에 있어서 전자공학 부품들의 냉각에 기능 향상을 가져왔다. 열사이펀 설계를 통해 얻어진 컴팩트한 구조 및 높은 열전달 성능은 공간의 제약을 갖는 고밀도 전자장치들의 응용에 있어서 매력적이다.열사이펀을 이용하는 것을 특징으로 하는 본 기술의 열확산기는, 중력장 내에서 어떤 방향으로도 작동이 되며, 크기의 제약을 갖는 전자장치 구성에 있어서 소형화된 크기 및 보다 높아진 열전달능력을 제공한다.